專利名稱：可抵抗還原等離子體的含釔陶瓷涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的具體實施例有關(guān)于一種等離子體或火焰噴涂的含釔涂層，其可作為在半 導(dǎo)體處理環(huán)境中的處理表面上的保護涂層。在還原等離子體中，上述等離子體或火焰噴涂 的含釔涂層可格外有效地防止處理中的基板的微粒污染。
背景技術(shù)：
本部分描述與本發(fā)明的具體實施例相關(guān)的背景技術(shù)。并未明示或暗示地認(rèn)為本部 分所述的背景技術(shù)合法地構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)?？垢g(包括侵蝕)性對于用在具有腐蝕性環(huán)境的半導(dǎo)體處理腔室中的設(shè)備部件 及襯里而言是重要特性之一。雖然在大多數(shù)的半導(dǎo)體處理環(huán)境中，包括等離子體增強化學(xué) 氣相沉積(PECVD)及物理氣相沉積(PVD)，都會存在腐蝕性等離子體，但是最具腐蝕性的等 離子體環(huán)境為用以清潔處理設(shè)備以及蝕刻半導(dǎo)體基板的環(huán)境。當(dāng)存在高能量等離子體并結(jié) 合化學(xué)反應(yīng)性以作用于位于該環(huán)境中的部件表面上時，上述情形更為明顯。當(dāng)高能量等離 子體為還原等離子體時，例如含氫物種等離子體時，可觀察到處理腔室中出現(xiàn)微粒形成的 問題。上述微粒常會污染在半導(dǎo)體處理腔中進(jìn)行處理的基板中所含元件的表面。在用以制造電子元件及微機電系統(tǒng)(MEMS)的處理腔室中所用的處理腔室襯里及 部件設(shè)備通常是由鋁及鋁合金所制成。通常會將這些(存在于腔室內(nèi)的)處理腔室及部件 設(shè)備的表面陽極化(anodized)，以便在上述腐蝕性環(huán)境中提供一定程度的保護。然而，鋁或 鋁合金中的雜質(zhì)可能會損及上述陽極化層的完整性，使得腐蝕提早發(fā)生而縮短了上述保護 涂層的壽命。與某些其他陶瓷材料相比，氧化鋁的抗等離子體性質(zhì)并不特別突出。因此，業(yè) 已開發(fā)出多種組成的陶瓷涂層來取代上述氧化鋁層；而且，在某些例子中，可將陶瓷涂層用 于鋁合金基板上的陽極化層的表面上，以提升對下方鋁基材料的保護。氧化釔是一種陶瓷材料，可保護暴露于用來制造半導(dǎo)體元件的含鹵素等離子體中 的鋁及鋁合金表面?？稍诟呒兌鹊匿X合金處理腔室表面或處理部件表面的陽極化表面上形 成噴涂的氧化釔涂層，以提供優(yōu)異的腐蝕保護性(如，上述Sim等人的美國專利6，777，873 號)。
設(shè)備部件的腔室壁或襯里的基板基底材料可以是一種陶瓷材料(A1203、SiO2, AlN 等)、可以是鋁或不銹鋼或可以是另一種金屬或金屬合金?？稍谏鲜鋈我徽叩幕撞牧仙闲? 成一噴涂薄膜。上述薄膜可由元素周期表中一種III-B族元素的化合物(如Y2O3)所制成。 上述薄膜可實質(zhì)包含Al2O3與丫203。亦有人提出釔鋁石榴石(yttrium-aluminum-garnet， YAG)的噴涂薄膜。舉例來說，噴涂薄膜厚度的實施例介于約50 μ m至約300 μ m。藉由噴涂含氧化釔薄膜，以使鋁及鋁合金具備抗腐蝕及抗侵蝕性會產(chǎn)生一些問 題。特別是在積體電路(IC)制造作業(yè)中所產(chǎn)生的微粒及污染會降低合格元件的產(chǎn)率，這也 是45納米及32納米技術(shù)節(jié)點(以及將來的技術(shù)節(jié)點)中IC蝕刻所面臨的嚴(yán)重考驗之一。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，極需降低在制造IC部件時進(jìn)行等離子體處理過程中產(chǎn)生的微 粒及污染量，特別是當(dāng)是上述等離子體為還原等離子體時。

發(fā)明內(nèi)容
目前已知在高腐蝕性等離子體環(huán)境下進(jìn)行半導(dǎo)體元件處理過程中會出現(xiàn)微粒問 題。上述微粒會影響半導(dǎo)體元件的產(chǎn)率。實驗資料顯示，用來保護腔室內(nèi)的半導(dǎo)體處理腔 室表面及設(shè)備部件的陶瓷保護涂層是微粒的主要來源。實驗資料指出，在使用涂覆有陶瓷 的設(shè)備之前，先磨光上述涂有陶瓷的處理腔室襯里或設(shè)備部件的表面，可降低微粒產(chǎn)生的 數(shù)量。然而，所產(chǎn)生的微粒量仍會顯著地影響半導(dǎo)體產(chǎn)率。當(dāng)?shù)入x子體處理腔室中的環(huán)境為還原氣體時，上述微粒產(chǎn)生的問題會更形嚴(yán)重。 有多種等離子體處理會利用反應(yīng)性物種，特別是氫，并且在此種還原環(huán)境中產(chǎn)生的微粒多 于其他不含氫的環(huán)境中產(chǎn)生的微粒。進(jìn)行了大量的研發(fā)計劃，而得到本發(fā)明的具體實施 例，其有關(guān)于形成一種改良的保護性陶瓷涂層，此種涂層在還原環(huán)境中可產(chǎn)生較少的微粒。 上述研發(fā)計畫以含釔陶瓷為基礎(chǔ)。含釔陶瓷包括氧化釔(Y2O3)、Y2O3-ZrO2固溶體(solid solution)、YAG及YF3，此外還設(shè)計更為特殊的陶瓷涂層組成，以提供特殊的機械、物理或電 氣性質(zhì)。利用等離子體噴涂技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)在鋁基板上涂覆氧化釔涂層，由上述經(jīng) 涂覆的基板切下樣本的顯微照片顯示，在暴露于含有還原物種的等離子體中之后，其孔隙 率以及表面粗糙度都會顯著增加。由實驗結(jié)果可知，在形成上述涂層時，當(dāng)饋送至等離子體 噴涂設(shè)備的氧化釔粉末的平均粒徑較小時，可實質(zhì)上降低所噴涂的氧化釔表面的孔隙率及 表面粗糙度。本發(fā)明具體實施例中，使用了平均粒徑比現(xiàn)有技術(shù)要小的Υ203、Υ203-&02固溶 體、YAG及YF3粉末來噴涂基板。舉例來說，在本發(fā)明之前，現(xiàn)有技術(shù)用以饋送至等離子體噴 涂設(shè)備的氧化釔粉末的有效粒徑約為25 μ m或更大。當(dāng)將饋送至等離子體噴涂設(shè)備的有效 粒徑降低至小于約22 μ m，通常小于約15 μ m時，其中有效粒徑的范圍通常介于約15μπι至 約5 μ m時，對還原等離子體的抗腐蝕/侵蝕性，可得到意料的外的改善效果。亦可使用有效 粒徑更小(小至0. Ιμπι)的粉末，只要噴涂系統(tǒng)可使用此種大小的顆粒。以粒徑較小的粉 末進(jìn)行噴涂的基板可相應(yīng)顯著地且不可預(yù)期地(imecpected)降低涂層的平均孔隙率。在 將Υ203、Υ203-&02固溶體、YAG及YF3沉積于鋁合金基板表面上的涂層實施例中，可觀察到上 述涂層平均孔隙率降低的情形。舉例來說，以厚度約200 μ m的涂層而言，利用使用有效粉 末粒徑約25 μ m或以上的氧化釔的現(xiàn)有噴涂技術(shù)時，所得到氧化釔涂層的平均孔隙率介在 約大于1. 5%至約4% (利用Image-Pro Plus Version 6. 0軟件并配合SEM顯微照片所測得)。相較之下，本發(fā)明具體實施例的等離子體噴涂所得到的氧化釔涂層的平均孔隙率介 于小于約1.5%至約0. 15%范圍，其中饋送至等離子體噴涂設(shè)備的平均有效粉末粒徑介于 約22 μ m至約5 μ m。作為示例，當(dāng)所用有效粉末粒徑約15 μ m時，所得到的氧化釔涂層的 平均孔隙率約0. 47%。此外，有效粉末粒徑約25 μ m時，所得氧化釔涂層的平均表面粗糙 度為約200微英寸Ra(5. Oym Ra)；相較之下，當(dāng)饋送至雷射噴涂設(shè)備的氧化釔粉末的粒徑 約15μπι時，所得氧化釔涂層的平均表面粗糙度僅有51.2微英寸妝(1.284!11 Ra)。一般而 言，在本發(fā)明多個具體實施例中，平均表面粗糙度可介于約3μπι Ra至約0.6μπι Ra。將上述 200 μ m厚的氧化釔涂層進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)氯化氫氣泡試驗(詳見后述)的結(jié)果顯 示，利用氧化釔粉末有效粒徑25 μ m所得的氧化釔涂層表現(xiàn)良好的持續(xù)時間約7. 5至8小 時；而利用粉末粒徑15μπι(或以下)所得的氧化釔涂層表現(xiàn)良好的持續(xù)時間超過10小時。 此外，利用粉末粒徑25μπι所得的氧化釔涂層的擊穿電壓(Vbd)為750V/mil ；而利用粉末粒 徑15 μ m所得的氧化釔涂層的擊穿電壓為至少875V/mil。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在進(jìn)行最少試驗的情形下，選擇本領(lǐng)域中常用的任何等離子體 噴涂設(shè)備來噴涂含釔涂層，并得到相似的相關(guān)結(jié)果。利用有效粒徑較小的含釔粉末對于基板涂布的效率較差，因為對沉積的涂層而 言，單位厚度所消耗的粉末較多。由于含釔粉末價格高昂，因此未曾進(jìn)行利用粒徑較小的 含釔粉末來噴涂的研發(fā)。根據(jù)本發(fā)明具體實施例，利用介在小于約22 μπι至約0. Ιμπι的有 效粉末粒徑得到上述涂層所產(chǎn)生不可預(yù)期的相對優(yōu)點，不僅證實了使用較小有效粉末粒徑 的可行性。舉例來說，噴涂所得的涂層的厚度約300 μ m或以下時，表現(xiàn)出的孔隙率介于約 0. 15%至小于約1. 5% (利用上述Image-Pro Plus 軟件以上述方式測得)。實驗資料顯 示，根據(jù)本發(fā)明具體實施例利用改良的噴涂技術(shù)與有效粒徑較小的粉末所得到經(jīng)噴涂的氧 化釔處理部件，與同質(zhì)氧化釔部件相較之下，前者在還原等離子體中的抗侵蝕性較佳，且產(chǎn) 生的微粒較少。目前推論，這是因為固態(tài)氧化釔部件需要使用燒結(jié)添加劑以產(chǎn)生粒間玻璃 相，而上述粒間玻璃態(tài)是微粒形成的來源之一。在嘗試改善氧化釔涂層在還原等離子體中的效能的同時，發(fā)現(xiàn)到攻擊氧化釔表面 的機制是透過形成氫氧化釔(Y(OH)3)。當(dāng)存在如氫或氫及氧的反應(yīng)性等離子體物種時，會 形成Y(OH)3化合物。當(dāng)存在如氫、氟及氧的反應(yīng)性等離子體物種時，會形成Y(OH)3化合物 以及YE3化合物，其中基于熱力學(xué)的考量，YF3會優(yōu)先形成。在還原氣體中，于氧化釔表面上形成Y(OH)3是形成微粒的主要原因之一。發(fā)現(xiàn) 了此機制之后，進(jìn)一步的研究表明，根據(jù)本發(fā)明具體實施例，可利用多種例示性的方法來降 低微粒形成量(1)繼續(xù)使用氧化釔涂層，但產(chǎn)生更致密且更平滑的Y2O3等離子體噴涂涂 層，使得還原物種對其攻擊率降低。此可通過將噴涂成型所用的粉末有效粒徑降低至約 22μπι至約0. Ιμπι來達(dá)成。(2)等離子體噴涂設(shè)備中改用YAG(釔鋁石榴石，常用的形式為 Y3Al5O12)、或Y2O3IrO2固溶體或YF3組成(或上述的組合)，來形成YAG、或Y2O3IrO2固溶體 或YF3(或上述的組合)涂層。這些材料可分別降低或避免Y(OH)3W形成。以及(3)改用 YAG、或Y2O3-^O2固溶體或YE3 (或上述的組合)材料來取代Y2O3，并將送入等離子體噴涂設(shè) 備中的YAG、或Y2O3-^O2固溶體或YE3(或上述的組合)粉末有效粒徑降低至介于約22 μ m 至0. Ιμπι。更具體而言，所用的粉末粒徑介于約15μπι至5μπι。所產(chǎn)生的涂層的厚度介于 5 μ m至400 μ m。一般而言，涂層厚度介于約25 μ m至約300 μ m。


為使達(dá)成本發(fā)明示范性具體實施例的方式更為明顯易懂，申請人參照上述發(fā)明內(nèi) 容及示范性具體實施例的實施方式提出相關(guān)圖示。當(dāng)可理解，僅針對了解本發(fā)明所必須的 情況下才提出圖示，且其中并未示出熟知的處理及設(shè)備，以免混淆本發(fā)明申請保護標(biāo)的的 發(fā)明本質(zhì)。圖1為概要剖面圖100，繪示可用以涂覆本發(fā)明涂層的已知等離子體噴涂系統(tǒng)其
中一類型。圖2A、2B及2C為比較性顯微照片200、210及220，示出了已知的等離子體噴涂原 樣氧化釔涂層的表面，放大倍率分別為300X、1000X及5000X。圖2D、2E及2F為顯微照片230、240及250，示出了將圖2A至2C所示的等離子體 噴涂原樣氧化釔涂層暴露于還原化學(xué)等離子體后的表面。圖2D的放大倍率為300X，圖2E 的放大倍率為1000X，以及圖2F的放大倍率為5000X。圖3A、3B及3C為顯微照片300、310及320，示出了等離子體噴涂原樣氧化釔涂層 于研磨(磨光)后的表面，其放大倍率分別為300X、1000X及5000X。圖3D、3E及3F為顯微照片330，340及350，示出了將圖3々至3(所示已研磨(磨 光)的噴涂氧化釔涂層表面暴露于還原化學(xué)等離子體后的表面。圖3D的放大倍率為300X， 圖3E的放大倍率為1000X，以及圖3F的放大倍率為5000X。圖4A為對比例，示出了基于中心線410沿著利用本發(fā)明之前的可用技術(shù)所得到的 等離子體噴涂原樣氧化釔涂層表面，以微米為單位，所繪示的表面粗糙度圖400。圖4B為基于中心線430沿著利用本發(fā)明具體實施例的技術(shù)所得到的等離子體噴 涂原樣氧化釔涂層的表面，以微米為單位，所繪示的表面粗糙度圖420。圖5A及5B為對比顯微照片510及520，示出了利用本發(fā)明之前的等離子體噴涂技 術(shù)得到的等離子體噴涂氧化釔涂層的形貌的頂視圖，其放大倍率分別為200X及1000X。圖5C及5D為顯微照片530及540，示出了利用本發(fā)明的具體實施例的等離子 體噴涂技術(shù)得到的等離子體噴涂氧化釔涂層的形貌的頂視圖，其放大倍率分別為200X及 IOOOXo圖6A為顯微照片600，示出了鋁合金基板602的剖面?zhèn)纫晥D，上述鋁合金基板602 的表面604上沉積了氧化釔涂層606。此為對比顯微照片，示出了利用本發(fā)明之前的等離子 體噴涂技術(shù)所得到的結(jié)構(gòu)的特性，放大倍率為200X。圖6B為顯微照片610，示出了鋁合金基板612剖面?zhèn)纫晥D，上述鋁合金基板612的 表面614上沉積了氧化釔涂層616。此顯微照片示出了利用根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的等 離子體噴涂技術(shù)所得到的結(jié)構(gòu)的特性，放大倍率為200X。圖7A為柱狀圖700，比較了利用現(xiàn)有噴涂技術(shù)的等離子體噴涂氧化釔涂層(于鋁 合金基板上)的侵蝕速率704、氧化釔塊材的侵蝕速率706以及利用本發(fā)明具體實施例形成 的等離子體噴涂氧化釔涂層(于鋁基板上)的侵蝕速率708，其中每一種基材的測試樣本均 暴露于相同的含還原物種等離子體中。圖7B為柱狀圖720，比較了一系列塊材與燒結(jié)材料的侵蝕速率。每一種基材的測 試樣本均暴露于相同的含還原物種等離子體中。
圖8為表格800，列出圖7B中用以探究侵蝕速率的各種塊材的組成。圖9為相圖900，示出了表格800中所列的大多數(shù)材料。
具體實施方式
在正式進(jìn)入詳細(xì)說明之前，應(yīng)先指出，除非上下文另有明確的指示，否則在本說明 書及權(quán)利要求書中，單數(shù)形式的“一”、“一種”以及“該”包含其復(fù)數(shù)指代物。在本文中，當(dāng)使用“約” 一詞時，所指的意思是所示額定數(shù)值的精確度在士 10%的 范圍內(nèi)。為了有助于理解，盡可能使用相同的標(biāo)號來指稱在各視圖間相同的元件。當(dāng)可想 見，可將一具體實施例的元件及特征納入其他具體實施例中，而不需進(jìn)一步詳述。亦應(yīng)注意 至IJ，在視圖將特別有助于理解本發(fā)明的實施例的情況下，附圖用于僅僅圖示本發(fā)明的具體 實施例。并非所有的具體實施例都需要附圖才能理解，且因此不應(yīng)將附圖視為本發(fā)明范圍 的限制，因為本發(fā)明亦可涵蓋其他等效的具體實施例。如上所述，已觀察到微粒是在高腐蝕性等離子體環(huán)境中進(jìn)行半導(dǎo)體元件處理過程 中常會發(fā)生的問題。實驗資料顯示，用以保護腔室內(nèi)各種半導(dǎo)體設(shè)備處理表面的陶瓷保護 涂層是大量微粒的來源。此外，當(dāng)比較各種半導(dǎo)體處理等離子體的侵蝕速率時，可以明顯發(fā) 現(xiàn)當(dāng)?shù)入x子體為含有還原物種(特別是氫)的還原等離子體時，所產(chǎn)生的微粒會變多。當(dāng)元件尺寸變小時，每一生產(chǎn)工藝的元件產(chǎn)率就會變低，而且在該半導(dǎo)體基板表 面上出現(xiàn)微粒對于元件功能的影響也更大。因此啟動了一項計劃，試圖減少保護半導(dǎo)體處 理設(shè)備表面的涂層所產(chǎn)生的微粒。上述研發(fā)計劃以含釔陶瓷為基礎(chǔ)。上述含釔陶瓷包括氧化釔、Y2O3-ZrO2固溶體、 YAG及YF3,此外還設(shè)計更特殊的含釔陶瓷材料，以提供特定的機械、物理或電氣特性。圖1為概要剖面圖100，示出了可用以施用本發(fā)明涂層的一種等離子體噴涂系統(tǒng)。 圖1所示的具體設(shè)備為APS 7000系列Aeroplasma Spraying System(可購自日本東京的 Aeroplasma K. K.公司)。設(shè)備100包括下列部件第一 DC主電極102 ；第一輔助電極104 ； 第一氬源106 ；第一空氣源108 ；噴涂材料粉末源110 ；陰極炬(cathode torch) 112 ；加速噴 嘴114 ；等離子體弧116 ；第二 DC主電極118 ；第二輔助電極120 ；陽極炬122 ；噴涂基底材 料源124;第二氬源126;第二空氣源(等離子體修整)128(128A及128B)；噴涂薄膜130 ； 等離子體噴流(plasma jet) 132 ；熔融粉末源134 ；第三氬源136 ；以及雙陽極α炬138。雙陽極α炬138由兩個陽極炬所組成，其中每一陽極炬分擔(dān)了一半的熱負(fù)載。利 用雙陽極α炬138，可在相對低的電流下得到高電壓，使得每一陽極炬的熱負(fù)載較低。上述 陽極炬的每一噴嘴及電極棒分別由水冷冷卻，且電弧起點與終點受到惰性氣體的保護，而 能夠確保穩(wěn)定作業(yè)時間為200小時以上，以延長耗材的使用年限并降低維修成本。在陰極炬112及陽極炬122的間形成了穩(wěn)定的高溫電弧，且可將噴涂材料直接饋 送至電弧中。電弧柱的高溫可將噴涂材料完全熔融。上述電弧起點與終點受到惰性氣體的 保護，使得可利用空氣或氧氣作為等離子體氣體并由加速噴嘴114將之引入系統(tǒng)中。可將等離子體修整(plasma trimming)功能128用于雙陽極α。等離子體修整可 修整掉等離子體噴流的熱量中對于噴涂材料的熔融沒有幫助的部分，且可降低基板材料及 薄膜上的熱負(fù)載，而能進(jìn)行近距離噴涂。
雖然圖1示出了一種等離子體噴涂設(shè)備，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可理解亦可利用 其他種類的涂布設(shè)備來實施本發(fā)明。當(dāng)理解了下文所述的信息后，等離子體噴涂及火焰噴 涂領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可在最少實驗的情形下，利用不同的涂布沉積設(shè)備來實施本發(fā) 明。圖2A、2B及2C示 出了利用本發(fā)明之前的技術(shù)沉積的等離子體噴涂原樣氧化釔涂 層的上表面的對比顯微照片200、210及220，該涂層的厚度約200 μ m。上述顯微照片的放 大倍率分別為300X、1000X及5000X。在上述放大倍率下，皆可明顯地看到可能導(dǎo)致直接微 粒形成的片狀表面結(jié)構(gòu)，在5000X的放大倍率下特別明顯。圖2D、2E及2F為顯微照片230、240及250，示出了將圖2A至2C所示的等離子體 噴涂原樣氧化釔涂層在暴露于還原化學(xué)等離子體之后的表面。圖2D的放大倍率為300X，圖 2E的放大倍率為1000X，以及圖2F的放大倍率為5000X。關(guān)于圖2、3及7B中的數(shù)據(jù)，所用 的還原等離子體的相關(guān)參數(shù)如表1所示，并且是在300mm eMax CT+腔室(可從美國加州 圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司獲得)中進(jìn)行。進(jìn)行評估的基板的測試樣本放置于晶圓上，且 之后放置于處理腔室內(nèi)的靜電卡盤(ESC)位置上。很清楚地，當(dāng)暴露于還原等離子體中之 后，圖2A、2B及2C中所示的大量片狀形貌被移除掉。這些被移除的材料很有可能成為出現(xiàn) 在經(jīng)過還原化學(xué)等離子體處理的含元件半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)表面上的微粒。
權(quán)利要求
1.一種可抵抗化學(xué)活性還原等離子體的腐蝕或侵蝕的制品，該制品包含金屬或金屬合 金基板，該基板表面上具有噴涂的含釔陶瓷材料，其中該陶瓷涂層的孔隙率小于1. 5%。
2.如權(quán)利要求1所述的制品，其中該孔隙率介于小于1.5%至約0. 的范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的制品，其中該孔隙率介于約至約0.的范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的制品，其中該噴涂的含釔陶瓷材料的暴露表面的表面粗糙度小 于約 3μπι Ra。
5.如權(quán)利要求3所述的制品，其中該表面粗糙度介于小于約1.5μπιRa至約0.6μπι Ra 的范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的制品，其中該噴涂的含釔陶瓷材料的擊穿電壓為至少高于 650V/mil。
7.如權(quán)利要求6所述的制品，其中該擊穿電壓介于約650V/mil至大于900V/mil的范圍。
8.如權(quán)利要求1或4或6所述的制品，其中該噴涂的含釔陶瓷材料的厚度介于約5μ m 至約400 μ m的范圍。
9.如權(quán)利要求8所述的制品，其中該材料厚度介于約25μ m至約300 μ m的范圍。
10.如權(quán)利要求8所述的制品，其中該含釔陶瓷材料選自于由103、Y2O3-ZrO2固溶體、 YAG、YF3及其組合物所組成的組。
11.如權(quán)利要求2所述的制品，其中該經(jīng)噴涂的含釔陶瓷材料通過持續(xù)時間為至少8小 時的氯化氫氣泡試驗。
12.如權(quán)利要求3所述的制品，其中該經(jīng)噴涂的含釔陶瓷材料通過持續(xù)時間為至少10 小時的氯化氫氣泡試驗。
13.—種制造可抵抗化學(xué)活性還原等離子體的腐蝕或侵蝕的制品的方法，包括利用 含釔陶瓷材料來等離子體噴涂金屬或金屬合金基板以制造該制品，其中該含釔陶瓷材料為 粉末形式，該粉末的平均等效粒徑范圍介于約22 μ m至約0. 1 μ m。
14.如權(quán)利要求13所述的制造制品的方法，其中該粉末的平均等效粒徑范圍介于約 15 μ m 至約 5 μ m0
15.如權(quán)利要求13或14所述的制造制品的方法，其中該含釔材料選自由103、Y203-Zr02 固溶體、YAG、YF3及其組合物所組成的組。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中該含釔材料選自由IO3-ZrO2固溶體、YAG、YF3及 其組合物所組成的組。
17.—種制造可抵抗化學(xué)活性還原等離子體的腐蝕或侵蝕的制品的方法，包括利用 含釔陶瓷材料來等離子體噴涂金屬或金屬合金基板以制造該制品，其中該含釔陶瓷材料選 自由1 - 固溶體、YF3及其組合物所組成的組。
全文摘要
在高腐蝕性等離子體環(huán)境中進(jìn)行半導(dǎo)體元件處理，常會出現(xiàn)微粒產(chǎn)生的問題。當(dāng)上述等離子體為還原等離子體時，此問題更顯嚴(yán)重。實驗資料顯示，在形成一種等離子體噴涂的含釔陶瓷(如氧化釔、Y2O3-ZrO2固溶體、YAG及YF3)時，當(dāng)用于噴涂陶瓷的粉體進(jìn)料的平均有效粒徑范圍介于約22μm至約0.1μm時，可提供一種低孔隙率的涂層，其具有平滑且緊實的表面。這些經(jīng)噴涂的材料可降低在腐蝕性還原等離子體環(huán)境中的微粒產(chǎn)生。
文檔編號C23C4/10GK102084020SQ200980106482
公開日2011年6月1日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者元潔, 徐理, 托馬斯·格瑞斯, 段仁官, 肯尼思·S·柯林斯, 詹尼弗·Y·孫, 賀小明, 賽恩·撒奇 申請人:應(yīng)用材料公司