本發明涉及在半導體領域所應用的管路保護措施,具體是一種抽氣管路內壁保護層及其制備方法。
背景技術:
在半導體薄膜沉積設備中,抽氣管路部分會有不同氣體在此處相遇發生化學反應,長此以往,一些副產物會附著在內壁上,并且會越沉積越多,最終導致管路堵塞,影響工藝的進行,如果每次都進行抽氣管路的拆卸清洗,會浪費很多時間,也面臨工藝生產的停滯,如果腐蝕嚴重就需要進行抽氣管路的更換,這樣也會造成成本的增加;現在的保護層也會受形狀尺寸的限制,需要單獨定制,成本較高。因此,面對這種情況,需要在抽氣管路的內壁制備一層保護膜,既能保護管路內壁還能易于安裝拆卸。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提供了一種抽氣管路內壁保護層及其制備方法,所述保護層不受管路形狀的限制,形成的過渡層可以緩沖受力,延長保護層的壽命,并且方便清洗,對反映環境要求不高,反應源成本較低,易于在半導體行業推廣。
本發明是這樣實現的,根據本發明的一個方面,提供了一種抽氣管路內壁保護層,其形成是通過在抽氣管路內壁上先涂覆基礎層再涂覆催化層,再用離子束輻照表面使基礎層和催化層發生反應,形成過渡層和保護層而成;
基礎層為正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、無水乙醇和鹽酸的混合物,催化層為氨水、無水乙醇和蒸餾水的混合物。
進一步地,基礎層正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、無水乙醇的質量比為1.6:1:1.4,用鹽酸將基礎層溶液的pH調節為4;催化層無水乙醇和蒸餾水的質量比例為3.5:1,將催化層涂覆到基礎層之后,催化層中的氨水將兩種溶液混合后的pH調節為8。
進一步地,過渡層為基礎層和催化層形成的凝膠,保護層為形成的二氧化硅層經高溫裂解的光滑保護層。
根據本發明另外一個方面,提供了一種制備所述抽氣管路內壁保護層的方法,包括如下步驟:
1)在抽氣管路內壁上噴涂一層基礎層混合物,基礎層混合物中正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、無水乙醇的質量比為1.6:1:1.4,鹽酸將基礎層溶液的pH調節為4,使基礎層混合物均勻的鋪滿整個管路內側;
2)在基礎層上涂一層催化層混合物,催化層混合物中無水乙醇和蒸餾水的質量比例為3.5:1,將催化層涂覆到基礎層之后,催化層中的氨水將兩種溶液混合后的pH調節為8;
3)用離子束輻射抽氣管內壁,離子束的能量使基礎層與催化層發生反應,生成一層過渡層溶膠,同時生成二氧化硅層經高溫裂解的光滑保護層,管路保護層即可生成。
與現有技術相比,本發明的優點在于:
1)所述抽氣管路內壁保護層不受管路形狀的限制,可以形成任意形狀的緊貼內壁的保護層;
2)避免了傳統的保護層管路內壁有空隙的缺點;
3)基礎層與催化層發生發應,形成過渡層,可以緩沖受力,還可以延長保護層的壽命;
4)氧化物發生高溫裂解,形成陶瓷狀的光滑表面,減小了副產物的附著效應。
5)保護層方便清洗,對反映環境要求不高,反應源成本較低,易于在半導體行業推廣。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,下面結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明,并不用于限定本發明。
本發明主要是根據化學氣相沉積的方法在管路的內壁生成一層保護層,將反應源分成兩部分,通過離子束的高能量輻照,使反應源發生發應,最后形成保護層,此保護層一方面可以保護管路內壁,另一方面方便清洗。
實施例
按照本發明提供的方法制備所述抽氣管路內壁保護層
1)在抽氣管路內壁上噴涂一層基礎層混合物,基礎層混合物中正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、無水乙醇的質量比為1.6:1:1.4,鹽酸將基礎層溶液的pH調節為4,使基礎層混合物均勻的鋪滿整個管路內側;
2)在基礎層上涂一層催化層混合物,催化層混合物中無水乙醇和蒸餾水的質量比例為3.5:1,將催化層涂覆到基礎層之后,催化層中的氨水將兩種溶液混合后的pH調節為8;
3)用離子束輻射抽氣管內壁,離子束的能量使基礎層與催化層發生反應,生成一層過渡層溶膠,同時生成二氧化硅層經高溫裂解的光滑保護層,管路保護層即可生成。
制備的保護層發生老化后,用無水乙醇溶解即可清除,然后再經過上述制 備過程生成新的保護層。