[發(fā)明專利]用于高溫應(yīng)用的耐等離子體腐蝕的薄膜涂層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010090413.9
• 申請(qǐng)日: 2015-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111270223A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·菲魯茲多爾;B·P·卡農(nóng)戈;J·Y·孫;M·J·薩里納斯;J·A·李
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): C23C16/458
• 分類號(hào): C23C16/458;C23C16/455;C23C14/22;C23C14/08;C23C14/06;C23C16/32;C23C28/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;張鑫

1.一種制品，包括：

主體，所述主體包括熱傳導(dǎo)材料，其中所述主體包括孔；

耐等離子體插塞，所述耐等離子體插塞插入在所述孔中；

第一保護(hù)層，所述第一保護(hù)層在所述主體的表面上，所述第一保護(hù)層是熱傳導(dǎo)陶瓷；以及

第二保護(hù)層，所述第二保護(hù)層在所述第一保護(hù)層上，所述第二保護(hù)層包括耐等離子體的陶瓷薄膜，所述耐等離子體的陶瓷薄膜在高達(dá)650℃的溫度下抵抗破裂。

2.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)材料包括石墨。

3.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)材料包括熱傳導(dǎo)半金屬，并且所述第一保護(hù)層包括碳化硅。

4.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品是用于原子層沉積腔室的基座。

5.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述第二保護(hù)層包括從由Er₃Al₅O₁₂、Y₃Al₅O₁₂和YF₃構(gòu)成的組中選出的陶瓷。

6.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述第二保護(hù)層具有5-50微米的厚度。

7.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述耐等離子體插塞由燒結(jié)陶瓷構(gòu)成，所述燒結(jié)陶瓷包括以下各項(xiàng)中的至少一者：AlN、Y₂O₃或包括Y₄Al₂O₉與Y₂O₃-ZrO₂固體-溶液的陶瓷化合物。

8.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述孔具有第一直徑，所述第一直徑對(duì)應(yīng)于所述耐等離子體插塞的外徑，且其中所述耐等離子體插塞包括第二孔，所述第二孔具有小于所述第一直徑的第二直徑。

9.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于：

所述第一保護(hù)層不覆蓋所述耐等離子體插塞；且

所述第二保護(hù)層覆蓋所述耐等離子體插塞。

10.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于：

所述耐等離子體插塞的基底具有小于所述耐等離子體插塞的頂部的外徑。

11.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于：

在所述耐等離子體插塞的外壁與被插入所述耐等離子體插塞的所述孔的壁之間有間隙；且

所述第一保護(hù)層覆蓋所述耐等離子體插塞并至少部分地填充所述孔的所述壁與所述耐等離子體插塞的所述外壁之間的所述間隙。

12.一種方法，包括以下步驟：

在熱傳導(dǎo)主體中鉆孔；

在所述孔中插入耐等離子體插塞；

在所述熱傳導(dǎo)主體的表面上沉積第一保護(hù)層，所述第一保護(hù)層是熱傳導(dǎo)陶瓷；以及

執(zhí)行離子輔助沉積以在所述第一保護(hù)層上沉積第二保護(hù)層，所述第二保護(hù)層包括耐等離子體的陶瓷薄膜，所述耐等離子體的陶瓷薄膜在高達(dá)650℃的溫度下抵抗破裂。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：

將所述熱傳導(dǎo)主體加熱至近似200-400℃的溫度；以及

在加熱所述熱傳導(dǎo)主體的同時(shí)，執(zhí)行所述離子輔助沉積。

14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，沉積所述第一保護(hù)層的步驟包括：執(zhí)行化學(xué)氣相沉積工藝。