專利名稱：用于等離子體加工系統(tǒng)中的改進(jìn)的波紋管罩的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于等離子體加工系統(tǒng)的改進(jìn)部件，更具體的涉及一種應(yīng)用于等離子體加工系統(tǒng)中用以保護(hù)波紋管(bellows)的波紋管罩(bellows shield)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工業(yè)中，集成電路(IC)的制造一般采用等離子體以在等離子體反應(yīng)堆中生成和參與表面化學(xué)，這對(duì)于去除基底上的材料并在基底上沉積材料是必需的。通常，利用供應(yīng)的加工氣體加熱電子以賦予充足的能量來(lái)維持離子碰撞從而在處于真空條件下的等離子體反應(yīng)堆內(nèi)形成等離子體。而且，被加熱的電子可以具有足夠的能量來(lái)維持分離的碰撞，從而選擇在預(yù)定條件(例如室壓力、氣流速度等)下的特定系列的氣體來(lái)產(chǎn)生大量的適于在室內(nèi)進(jìn)行特殊加工(例如從基底去除材料的蝕刻加工或?qū)⒉牧霞拥交咨系某练e加工)的充電類型和化學(xué)反應(yīng)類型。
盡管大量的充電類型(離子等)和化學(xué)反應(yīng)類型的形成對(duì)于在基底表面上執(zhí)行等離子體加工系統(tǒng)的功能(即材料蝕刻、材料沉積等)是必需的，但是在加工室內(nèi)部的暴露于物理和化學(xué)作用等離子體的其它部件表面可能會(huì)被及時(shí)腐蝕。這些等離子體加工系統(tǒng)中的暴露部件的侵蝕會(huì)導(dǎo)致等離子體加工性能的逐漸退化并最終使得系統(tǒng)完全失效。
為了最小化由于暴露于加工等離子體而維系的損害，已知的維持對(duì)加工等離子體的暴露的等離子體加工系統(tǒng)的部件上涂敷有保護(hù)層。例如，可以陽(yáng)極氧化由鋁制成的部件以生成對(duì)等離子體更具耐抗性的氧化鋁的表面層。在另一個(gè)例子中，可以將可消耗的或可替換的部件例如由硅、石英、氧化鋁、碳或碳化硅制成的部件插入加工室中以保護(hù)更有價(jià)值的部件的表面，這些部件在頻繁的替換中會(huì)消耗更大的成本。另外，希望選擇這種表面材料，其能夠使不需要的內(nèi)含物、雜質(zhì)等對(duì)加工等離子體的引入以及可能對(duì)形成于基底上的裝置的引入最小化。
在這些實(shí)例中，保護(hù)涂層不可避免的失效或是歸因于保護(hù)層的整體性或是歸因于制作保護(hù)層的整體性，而且可替換部件可消耗的屬性要求對(duì)等離子體加工系統(tǒng)進(jìn)行頻繁的維護(hù)。這種頻繁的維護(hù)會(huì)產(chǎn)生很多費(fèi)用，這些費(fèi)用涉及到等離子體加工停工期以及很昂貴的新等離子體加工室部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于等離子體加工系統(tǒng)的改進(jìn)的波紋管罩，其中該波紋管罩的設(shè)計(jì)和制作有利于克服上述缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可以結(jié)合到等離子體加工系統(tǒng)的基底座的波紋管罩。該等離子體加工系統(tǒng)包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的柱形壁。柱形壁的第一端可以包括附加凸緣，其中附加凸緣包括結(jié)合到柱形壁內(nèi)表面并用于與基底座配合的內(nèi)部表面，附加凸緣還包括內(nèi)徑表面以及結(jié)合到柱形壁的外表面的外部表面。柱形壁的第二端可包括端表面。
波紋管罩的附加凸緣還可包括多個(gè)用來(lái)接收緊固器件以將波紋管罩結(jié)合到基底座上的緊固件接收器。每個(gè)緊固件接收器可包括進(jìn)口腔、出口通孔以及內(nèi)接收表面。
波紋管罩還可包括形成于波紋管罩的面向加工等離子體的多個(gè)暴露表面上的保護(hù)層。
本發(fā)明的另一目的在于波紋管罩的多個(gè)暴露表面包括柱形壁的端表面、柱形壁的外表面以及附加凸緣的鄰近柱形壁的外表面的外部表面。
本發(fā)明提供一種制作在等離子體加工系統(tǒng)中的波紋管罩的方法，包括以下步驟制作波紋管罩；陽(yáng)極氧化波紋管罩以在波紋管罩上形成表面陽(yáng)極氧化層；機(jī)械加工波紋管罩上的暴露表面以除去表面陽(yáng)極氧化層；以及在暴露表面上形成保護(hù)層。
本發(fā)明還可選擇性的包括機(jī)械加工未實(shí)際暴露于等離子體的其它部分?？梢詸C(jī)械加工這些部分以便提供免于接觸陽(yáng)極氧化層(例如為了提供較好的機(jī)械或電接觸)。這些部分可以包括但并不局限于附加凸緣的內(nèi)部表面以及多個(gè)緊固件接收器的內(nèi)接收表面。
本發(fā)明提供另一種制作在等離子體加工系統(tǒng)中的波紋管罩的方法，包括以下步驟制作波紋管罩、掩模波紋管罩上的暴露表面以防止形成表面陽(yáng)極氧化層；陽(yáng)極氧化波紋管罩以在波紋管罩上形成表面陽(yáng)極氧化層；以及在暴露表面上形成保護(hù)層。
本發(fā)明還可選擇性的包括掩模未實(shí)際暴露于等離子體的其它部分?？梢匝谀＿@些部分以便提供免于接觸陽(yáng)極氧化層(例如為了提供較好的機(jī)械或電接觸)。這些部分可以包括但并不局限于附加凸緣的內(nèi)部表面以及多個(gè)緊固件接收器的內(nèi)接收表面。
本發(fā)明還提供機(jī)械加工和掩模結(jié)合的方法，以便提供能在其上形成保護(hù)層的裸暴露表面。


通過(guò)下面結(jié)合附圖而對(duì)本發(fā)明的示范實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯并更容易理解，其中圖1顯示為包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的波紋管罩的等離子體加工系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖；圖2顯示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的截面圖；圖3顯示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的局部平面圖；圖4顯示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的附加凸緣的分解圖；圖5顯示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的第二端上的端表面的分解圖；圖6顯示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制作用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的方法；圖7顯示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制作用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的方法；圖8顯示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制作用于等離子體加工系統(tǒng)的波紋管罩的方法。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖1中描繪的等離子體加工系統(tǒng)1包括等離子體加工室10、上部設(shè)備20、電極板24、用于支撐基底35的基底座30、以及與真空泵(未圖示)連接以便在等離子體加工室10中提供壓力降低的大氣11的泵管道40。等離子體加工室10可便于在鄰近于基底35的加工間12中形成加工等離子體。該等離子體加工系統(tǒng)1可以用于便加工各種尺寸的基底(例如200mm的基底、300mm的基底或更大的基底)。
在所圖示的實(shí)施例中，上部設(shè)備20可包括蓋、氣體噴射裝置以及上部電極阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中的至少之一。例如，電極板24可連接于RF源。在另一個(gè)選擇實(shí)施例中，上部設(shè)備20包括蓋和電極板24，其中電極板24的電勢(shì)維持在等同于等離子體加工室10的電勢(shì)。例如，等離子體加工室10、上部設(shè)備20以及電極板24可電連接到地電勢(shì)。
等離子體加工室10還可例如包括用于保護(hù)等離子體加工室10免于在加工間12中與加工等離子體接觸的沉積罩14、以及光學(xué)視口16。光學(xué)視口16可包括與光學(xué)窗沉積罩18的背側(cè)連接的光學(xué)窗17、以及可用于將光學(xué)窗17連接到光學(xué)窗沉積罩18的光學(xué)窗緣19。可在光學(xué)窗緣19和光學(xué)窗17之間、在光學(xué)窗17和光學(xué)窗沉積罩18之間以及在光學(xué)窗沉積罩18和等離子體加工室10之間提供密封元件，例如O形環(huán)。光學(xué)視口16可例如允許監(jiān)視從加工間12中的加工等離子體的光發(fā)射。
基底座30還可例如包括由連接到基底座30以及等離子體加工室10的波紋管52包圍的垂直傳送裝置50，并且基底座30用于密封垂直傳送裝置50免于接觸等離子體加工室10中的壓力降低的大氣11。此外，波紋管罩54還可以例如連接到基底座30并用于保護(hù)波紋管52免于與等離子體接觸?；鬃?0還可例如連接到聚焦環(huán)60和罩環(huán)62中的至少一個(gè)。而且擋板64可繞基底座30的外圍延伸。
基底35可以例如通過(guò)槽閥(未圖示)和室饋通(未圖示)而經(jīng)過(guò)機(jī)器人基底傳送系統(tǒng)被傳送進(jìn)出等離子體加工室10，在機(jī)器人基底傳送系統(tǒng)中，基底35由封裝于基底座30內(nèi)的基底升降桿(未圖示)接收并由封裝于其內(nèi)的裝置來(lái)機(jī)械傳遞。一旦從基底傳送系統(tǒng)接收到基底35，就將其下降到基底座30的上表面上。
可以例如通過(guò)靜電吸附系統(tǒng)而將基底35固定到基底座30上。而且基底座30還可以例如包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括從基底座30接收熱量并將熱量傳送到熱交換系統(tǒng)(未圖示)或者當(dāng)加熱時(shí)從熱交換系統(tǒng)傳送熱量的再循環(huán)冷卻液流。而且，氣體可以例如通過(guò)背側(cè)氣體系統(tǒng)而傳遞到基底35的背面，從而改善在基底35和基底座30之間的氣隙熱傳導(dǎo)。當(dāng)需要以升高或降低的溫度對(duì)基底進(jìn)行溫度控制時(shí)可以利用這樣一種系統(tǒng)。在其它實(shí)施例中，還可以包括加熱元件，例如阻加熱元件或熱電加熱器/致冷器。
在圖1中所顯示的實(shí)施例中，基底座30可包括電極，RF電源通過(guò)該電極而連接到加工間12中的加工等離子體。例如，以從RF發(fā)生器(未圖示)通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(未圖示)到基底座30的RF電能傳遞而來(lái)的RF電壓可以對(duì)基底座30進(jìn)行電偏壓。該RF偏壓可用來(lái)加熱電子從而形成并維持等離子體。在這種構(gòu)造中，該系統(tǒng)可以作為反應(yīng)離子蝕刻(RIE)反應(yīng)堆而操作，其中室和上部氣體噴射電極用做地表面。對(duì)于RF偏壓的典型頻率的范圍可以從1MHz到100MHz并且優(yōu)選為13.56MHz。用于等離子體加工的RF系統(tǒng)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
或者，可以利用平行板、電容耦合等離子體(CCP)源、電感耦合等離子體(ICP)源、及其任意結(jié)合以及用和不用DC磁系統(tǒng)來(lái)形成在加工間12中形成的加工等離子體。或者可以利用電子回旋加速器諧振(ECR)來(lái)形成加工間12中的加工等離子體。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)Helicon波的發(fā)射來(lái)形成加工間12中的加工等離子體。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)表面波的傳播來(lái)形成加工間12中的加工等離子體。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2(截面圖)和圖3(局部平面圖)中所示的本發(fā)明的示意實(shí)施例，波紋管罩54包括柱形壁80，柱形壁80包括內(nèi)表面82、外表面84、第一端86和第二端88。柱形壁80的第一端86包括結(jié)合到柱形壁80并用于將波紋管罩54連接到基底座30上的附加凸緣90、以及容納基底座30的上表面的通孔92。柱形壁80的第二端88包括端表面94。
圖4提供了附加凸緣90的放大圖，附加凸緣90結(jié)合到柱形壁80并用于將波紋管罩54結(jié)合到基底座30上。附加凸緣90包括內(nèi)部表面96、內(nèi)徑表面97和外部表面98。此外，內(nèi)部表面96可包括配合表面99并且外部表面可包括安裝表面91，安裝表面91用于將波紋管罩54結(jié)合到基底座30上。
此外，附加凸緣90可以例如包括多個(gè)緊固件接收器100，每個(gè)緊固件接收器100結(jié)合到內(nèi)部表面96和外部表面98并且用于接收緊固器件(未圖示)(如螺釘)從而將波紋管罩54結(jié)合到基底座30上。緊固件接收器100可包括入口腔102、出口通孔104以及內(nèi)接收表面106。例如，在波紋管罩54內(nèi)形成的緊固件接收器100的數(shù)量的范圍可以是從0到100。理想地，緊固件接收器100的數(shù)量的范圍可以從5到20；并且緊固件接收器100的數(shù)量?jī)?yōu)選為至少5個(gè)。
圖5提供了形成柱形壁80的第二端88的端表面94的放大圖。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2至5，波紋管罩54還包括形成于波紋管罩54的多個(gè)暴露表面110上的保護(hù)層150。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)暴露表面110可包括柱形壁80的端表面94、柱形壁80的外表面84以及鄰近于柱形壁80的外表面84的附加凸緣90的外部表面98?；蛘?，暴露表面110還可包括余下的在波紋管罩54上的所有表面。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)層150可包括含有鋁的氧化物如Al2O3的化合物。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，保護(hù)層150可包括Al2O3和Y2O3的混合物。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，保護(hù)層150可包括III列元素(周期表的列III)和鑭系元素中的至少一種。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，III列元素可包括釔、鈧和鑭中的至少一種。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，鑭系元素可包括鈰、鏑和銪中的至少一種。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，形成保護(hù)層150的化合物可包括氧化釔(Y2O3)、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成于波紋管罩54上的保護(hù)層150具有最小厚度，其中最小厚度可以指定為橫過(guò)過(guò)多個(gè)暴露表面110中的至少一個(gè)上的常數(shù)。在另一實(shí)施例中，最小厚度可以是橫過(guò)多個(gè)暴露表面110中的至少一個(gè)上的變數(shù)。或者，最小厚度可以是多個(gè)暴露表面110中的至少一個(gè)的第一部分上的常數(shù)和多個(gè)暴露表面110中的至少一個(gè)的第二部分上的變數(shù)(即可變厚度可以出現(xiàn)在彎曲表面上、拐角上或孔里)。例如，最小厚度的范圍可以從0.5微米到500微米。理想地，最小厚度的范圍從100微米到200微米；并且最小厚度優(yōu)選為至少20微米。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)圖1中所示的等離子體加工系統(tǒng)中的波紋管罩的方法。流程圖300以制作波紋管罩54(如上所述)的步驟310開(kāi)始。制作波紋管罩的步驟可以包括機(jī)械加工、鑄造、磨光、鍛造和拋光中的至少之一。例如，利用包括銑、車等的傳統(tǒng)技術(shù)按照機(jī)械制圖上列出的說(shuō)明可以機(jī)械加工上述每個(gè)元件。利用例如銑或車來(lái)機(jī)械加工部件的技術(shù)對(duì)于機(jī)械加工領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。波紋管罩54可以例如由鋁制成。
在步驟320中，陽(yáng)極氧化波紋管罩以形成表面陽(yáng)極氧化層。例如，當(dāng)用鋁制作波紋管罩時(shí)，表面陽(yáng)極氧化層包括鋁的氧化物(Al2O3)。陽(yáng)極氧化鋁部件的方法對(duì)于表面陽(yáng)極氧化領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。
在步驟330中，利用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械加工技術(shù)從暴露表面110上除去表面陽(yáng)極氧化層。在該步驟或一個(gè)單獨(dú)步驟中，還可以機(jī)械加工另外的非暴露表面(例如附加凸緣的內(nèi)部表面和多個(gè)緊固件接收器的內(nèi)接收表面的配合表面)?？梢詸C(jī)械加工這些非暴露表面以便在這些部分和與之配合的部分之間提供較好的機(jī)械或電接觸。
在步驟340中，在暴露表面110上形成保護(hù)層150。利用(熱)噴涂技術(shù)可以形成含有例如氧化釔的保護(hù)層，噴涂技術(shù)對(duì)于陶器噴涂領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。在一個(gè)選擇實(shí)施例中，形成保護(hù)層的步驟還可包括磨光(或精加工)熱噴涂層。例如，磨光熱噴涂層可包括在噴涂表面上應(yīng)用砂紙。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例生產(chǎn)圖1中所示的等離子體加工系統(tǒng)中的波紋管罩的方法。流程圖400以制作波紋管罩54(如上所述)的步驟410開(kāi)始。制作波紋管罩的步驟可以包括機(jī)械加工、鑄造、磨光、鍛造和拋光中的至少之一。例如，利用包括銑、車等的傳統(tǒng)技術(shù)按照機(jī)械制圖上列出的說(shuō)明可以機(jī)械加工上述每個(gè)元件。利用例如銑或車來(lái)機(jī)械加工部件的技術(shù)對(duì)于機(jī)械加工領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。波紋管罩54可以例如由鋁制成。
在步驟420中，將暴露表面110掩模以防止在其上形成表面陽(yáng)極氧化層。在該步驟或一個(gè)單獨(dú)步驟中，可以將另外的非暴露表面(例如附加凸緣的內(nèi)部表面和多個(gè)緊固件接收器的內(nèi)接收表面)掩模?？梢匝谀＿@些非暴露表面以便在這些部分和與之配合的部分之間提供較好的機(jī)械或電接觸。表面掩模和去掩模的技術(shù)對(duì)于表面涂敷和表面陽(yáng)極氧化領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。
在步驟430中，陽(yáng)極氧化波紋管罩以在剩余的未掩模表面上形成表面陽(yáng)極氧化層。例如，當(dāng)用鋁制作波紋管罩時(shí)，表面陽(yáng)極氧化層可包括鋁的氧化物(Al2O3)。陽(yáng)極氧化鋁部件的方法對(duì)于表面陽(yáng)極氧化領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。
在步驟440中，在暴露表面110上形成保護(hù)層150。利用(熱)噴涂技術(shù)可以形成含有例如氧化釔的保護(hù)層，噴涂技術(shù)對(duì)于陶器噴涂領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。在一個(gè)選擇實(shí)施例中，形成保護(hù)層的步驟還可包括磨光(或精加工)熱噴涂層。例如，磨光熱噴涂層可包括在噴涂表面上應(yīng)用砂紙。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例生產(chǎn)圖1中所示的等離子體加工系統(tǒng)中的電極板的方法。流程圖500以制作波紋管罩54(如上所述)的步驟510開(kāi)始。制作電極板的步驟可以包括機(jī)械加工、鑄造、磨光、鍛造和拋光中的至少之一。例如，利用包括銑、車等的傳統(tǒng)技術(shù)按照機(jī)械制圖上列出的說(shuō)明可以機(jī)械加工上述每個(gè)元件。利用例如銑或車來(lái)機(jī)械加工部件的技術(shù)對(duì)于機(jī)械加工領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。電極板可以例如由鋁制成。
在步驟520中，在電極板的暴露表面110上形成保護(hù)層。利用(熱)噴涂技術(shù)可以形成含有例如氧化釔的保護(hù)層，噴涂技術(shù)對(duì)于陶器噴涂領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。在一個(gè)選擇實(shí)施例中，形成保護(hù)層的步驟還可包括磨光(或精加工)熱噴涂層。例如，磨光熱噴涂層可包括在噴涂表面上應(yīng)用砂紙。
參照?qǐng)D6-8所示的在暴露表面110上形成保護(hù)層150的工序可以改進(jìn)，以利用機(jī)械加工和掩模的組合。在這種改進(jìn)的工序中，至少一個(gè)暴露表面110被掩模，以在陽(yáng)極氧化其它暴露表面110的同時(shí)防止在其上形成陽(yáng)極氧化層。然后機(jī)械加工未掩模的暴露表面110，并將掩模的暴露表面去掩模。然后可以在所有暴露表面110上形成保護(hù)層150。如上所述，利用在其上形成陽(yáng)極氧化層的方法期間還可以機(jī)械加工為非暴露表面的額外表面(例如為了提供較好的機(jī)械或電接觸)。
盡管上面已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的僅幾個(gè)示范實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地理解在本質(zhì)上不脫離本發(fā)明新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的前提下，可以對(duì)示范實(shí)施例進(jìn)行多種修改。此外，所有的這些修改意欲包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的波紋管罩，用于保護(hù)在等離子體加工系統(tǒng)的基底座上的波紋管，其包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的柱形壁，其中所述第一端包括附加凸緣，所述附加凸緣包括結(jié)合到所述柱形壁的所述內(nèi)表面并用于與所述基底座配合的內(nèi)部表面、結(jié)合到所述內(nèi)部表面的內(nèi)徑表面以及結(jié)合到所述外表面和所述內(nèi)徑表面的外部表面，其中所述柱形壁的所述第二端包括端表面；以及結(jié)合到所述波紋管罩的多個(gè)暴露表面的保護(hù)層，其中所述多個(gè)暴露表面包括所述第二端的所述端表面、所述柱形壁的所述外表面、以及所述第一端的所述附加凸緣的所述外部表面。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述附加凸緣還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述附加凸緣的所述內(nèi)部表面和所述外部表面并用于接收緊固器件從而將所述波紋管罩連接到所述基底座上。
3.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述多個(gè)緊固件接收器中的每一個(gè)都包括進(jìn)口腔、出口通孔以及內(nèi)接收表面。
4.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述改進(jìn)的波紋管罩包括金屬。
5.如權(quán)利要求4所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述金屬包括鋁。
6.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括含有III列元素和鑭系元素中的至少一種的化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述III列元素包括釔、鈧和鑭中的至少一種。
8.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述鑭系元素包括鈰、鏑和銪中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
10.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括具有最小厚度的熱噴涂層，并且所述最小厚度為橫過(guò)所述暴露表面中的至少一個(gè)的常數(shù)。
11.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括具有最小厚度的熱噴涂層，并且所述最小厚度為橫過(guò)所述暴露表面中的至少一個(gè)上的變數(shù)。
12.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述柱形壁具有至少兩毫米的最小厚度。
13.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的波紋管罩，其中，所述內(nèi)徑表面包括至少200毫米的最小直徑。
14.一種波紋管罩，用于保護(hù)在等離子體加工系統(tǒng)的基底座上的波紋管，其包括柱形元件，其包括內(nèi)表面、外表面、結(jié)合到所述內(nèi)表面并用于與所述基底座配合的內(nèi)部表面、結(jié)合到所述內(nèi)部表面的內(nèi)徑表面、結(jié)合到所述外表面和所述內(nèi)徑表面的外部表面、以及結(jié)合到所述內(nèi)表面和所述外表面的端表面；以及結(jié)合到所述波紋管罩的多個(gè)暴露表面的保護(hù)層，其中所述多個(gè)暴露表面包括所述端表面、所述外表面和所述外部表面。
15.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述內(nèi)部表面和所述外部表面并用于接收緊固器件從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
16.如權(quán)利要求15所述的波紋管罩，其中，所述多個(gè)緊固件接收器中的每一個(gè)都包括進(jìn)口腔、出口通孔以及內(nèi)接收表面。
17.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，所述內(nèi)部表面還包括配合表面。
18.如權(quán)利要求17所述的波紋管罩，還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述配合表面和所述外部表面并用于接收緊固器件，從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
19.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，所述外部表面還包括安裝表面。
20.如權(quán)利要求19所述的波紋管罩，還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述安裝表面和所述內(nèi)部表面并用于接收緊固器件，從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
21.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，還包括金屬。
22.如權(quán)利要求21所述的波紋管罩，其中，所述金屬包括鋁。
23.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，其中，所述內(nèi)徑表面包括大于200mm的直徑。
24.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括含有III列元素和鑭系元素中的至少一種的化合物。
25.如權(quán)利要求24所述的波紋管罩，其中，所述III列元素包括釔、鈧和鑭中的至少一種。
26.如權(quán)利要求24所述的波紋管罩其中，所述鑭系元素包括鈰、鏑和銪中的至少一種。
27.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，其中，所述保護(hù)層包括Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
28.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，所述內(nèi)表面還包括陽(yáng)極氧化層。
29.如權(quán)利要求28所述的波紋管罩，其中，所述陽(yáng)極氧化層包括Al2O3。
30.如權(quán)利要求14所述的波紋管罩，所述內(nèi)部表面還包括陽(yáng)極氧化層。
31.一種制作包圍等離子體加工系統(tǒng)中的波紋管的波紋管罩的方法，所述方法包括以下步驟制作所述波紋管罩，所述波紋管罩包括柱形元件，其具有內(nèi)表面、外表面、結(jié)合到所述內(nèi)表面并用于與所述等離子體加工系統(tǒng)中的基底座配合的內(nèi)部表面、結(jié)合到所述內(nèi)部表面的內(nèi)徑表面、結(jié)合到所述外表面和所述內(nèi)徑表面的外部表面、以及結(jié)合到所述內(nèi)表面和所述外表面的端表面；并且在暴露表面上形成保護(hù)層，所述暴露表面包括所述端表面、所述外表面和所述外部表面。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，所述方法還包括陽(yáng)極氧化所述波紋管罩以在所述波紋管罩上形成表面陽(yáng)極氧化層；并且去除所述暴露表面上的所述表面陽(yáng)極氧化層。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述去除步驟包括機(jī)械加工、精加工、磨光和拋光中的至少之一。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，所述方法還包括掩模所述波紋管罩上的所述暴露表面以防止形成表面陽(yáng)極氧化層；陽(yáng)極氧化所述波紋管罩以在所述波紋管罩的未掩模表面上形成表面陽(yáng)極氧化層；以及將所述暴露表面去掩模。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述制作步驟包括機(jī)械加工、涂覆、掩模、去掩模、鑄造、磨光、鍛造和拋光中的至少之一。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述形成步驟包括噴涂、加熱和冷卻中的至少之一。
37.如權(quán)利要求31所述的方法，所述方法還包括精加工所述保護(hù)層。
38.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述波紋管罩還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述內(nèi)部表面和所述外部表面并用于接收緊固器件，從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述多個(gè)緊固件接收器中的每一個(gè)都包括進(jìn)口腔、出口通孔以及內(nèi)接收表面。
40.如權(quán)利要求31所述的方法，所述內(nèi)部表面還包括配合表面。
41.如權(quán)利要求31所述的方法，所述外部表面還包括安裝表面。
42.如權(quán)利要求31所述的方法，所述波紋管罩包括金屬。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述金屬包括鋁。
44.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述暴露表面還包括所述內(nèi)徑表面。
45.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括含有III列元素和鑭系元素中的至少一種的化合物。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中，所述III列元素包括釔、鈧和鑭中的至少一種。
47.如權(quán)利要求45所述的方法，其中，所述鑭系元素包括鈰、鏑和銪中的至少一種。
48.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
49.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括最小厚度，并且所述最小厚度為橫過(guò)所述暴露表面中的至少一個(gè)的常數(shù)。
50.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括可變厚度并且所述可變厚度的范圍從0.5到500微米。
51.一種制作能夠結(jié)合到等離子體加工系統(tǒng)的基底座的改進(jìn)的波紋管罩的方法，所述方法包括以下步驟制作所述波紋管罩，所述波紋管罩包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的柱形壁，其中所述第一端包括附加凸緣，所述附加凸緣包括結(jié)合到所述柱形壁的所述內(nèi)表面并用于與所述基底座配合的內(nèi)部表面、結(jié)合到所述內(nèi)部表面的內(nèi)徑表面以及結(jié)合到所述柱形壁的所述外表面和所述內(nèi)徑表面的外部表面，其中所述柱形壁的所述第二端包括端表面；陽(yáng)極氧化所述波紋管罩以在所述波紋管罩上形成表面陽(yáng)極氧化層；機(jī)械加工所述波紋管罩上的暴露表面以除去所述表面陽(yáng)極氧化層，所述暴露表面包括所述柱形壁的所述端表面、所述柱形壁的所述外表面以及所述附加凸緣的所述外部表面；以及在暴露表面上形成保護(hù)層。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述附加凸緣還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述附加凸緣的所述內(nèi)部表面和所述外部表面并用于接收緊固器件，從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
53.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括含有III列元素和鑭系元素中的至少一種的化合物。
54.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
55.一種制作能夠結(jié)合到等離子體加工系統(tǒng)的基底座的改進(jìn)的波紋管罩的方法，所述方法包括以下步驟制作所述波紋管罩，所述波紋管罩包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的柱形壁，其中所述柱形壁的所述第一端包括附加凸緣，所述附加凸緣包括結(jié)合到所述柱形壁的所述內(nèi)表面并用于與所述基底座配合的內(nèi)部表面、內(nèi)徑表面以及結(jié)合到所述柱形壁的所述外表面的外部表面，其中所述柱形壁的所述第二端包括端表面；掩模所述波紋管罩上的暴露表面以防止形成表面陽(yáng)極氧化層，所述暴露表面包括所述柱形壁的所述端表面、所述柱形壁的所述外表面以及結(jié)合到所述柱形壁的所述附加凸緣的所述外部表面；陽(yáng)極氧化所述波紋管罩以在所述波紋管罩上形成所述表面陽(yáng)極氧化層；將暴露表面去掩模；以及在暴露表面上形成保護(hù)層。
56.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述附加凸緣還包括多個(gè)緊固件接收器，它們結(jié)合到所述附加凸緣的所述內(nèi)部表面和所述外部表面并用于接收緊固器件，從而將所述波紋管罩結(jié)合到所述基底座。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其中，所述多個(gè)緊固件接收器中的每一個(gè)都包括進(jìn)口腔、出口通孔以及內(nèi)接收表面。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，還包括掩模所述內(nèi)接收表面。
59.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括含有III列元素和鑭系元素中的至少一種的化合物。
60.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述保護(hù)層包括Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3和DyO3中的至少一種。
61.一種制作能夠結(jié)合到等離子體加工系統(tǒng)的基底座的改進(jìn)的波紋管罩的方法，所述方法包括以下步驟制作所述波紋管罩，所述波紋管罩包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的柱形壁，其中所述柱形壁的所述第一端包括附加凸緣，所述附加凸緣包括結(jié)合到所述柱形壁的所述內(nèi)表面的內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面具有用于與所述基底座配合的配合表面，附加凸緣還包括內(nèi)徑表面以及結(jié)合到所述柱形壁的所述外表面的外部表面，其中所述柱形壁的所述第二端可包括端表面；掩模所述波紋管罩上的暴露表面以防止形成表面陽(yáng)極氧化層，所述暴露表面包括所述柱形壁的所述端表面、所述柱形壁的所述外表面以及結(jié)合到所述柱形壁的所述附加凸緣的所述外部表面；陽(yáng)極氧化所述波紋管罩以在所述波紋管罩上形成所述表面陽(yáng)極氧化層；將所述暴露表面去掩模；機(jī)械加工所述附加凸緣的所述內(nèi)部表面的所述配合表面；以及在暴露表面上形成保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于等離子體加工系統(tǒng)的改進(jìn)的波紋管罩，其中結(jié)合到基底座電極的該波紋管罩的設(shè)計(jì)和制作通過(guò)實(shí)質(zhì)使波紋管罩的侵蝕最小化從而有利地對(duì)波紋管提供了保護(hù)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1682345SQ03822376
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者三枝秀仁, 高瀨均, 三橋康至, 中山博之 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社