[發(fā)明專利]零部件、其表面形成涂層的方法和等離子體反應(yīng)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010301207.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113539771A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段蛟;孫祥;陳星建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號(hào): H01J37/32
• 分類號(hào): H01J37/32;C23C14/06;C23C14/08;C23C14/24
• 代理公司: 深圳中創(chuàng)智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44553
• 代理人: 文言;田宇

1.一種用于等離子體反應(yīng)裝置中的零部件，所述等離子體反應(yīng)裝置包括反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔內(nèi)為等離子體環(huán)境，所述零部件暴露于所述等離子體環(huán)境中，其特征在于，所述零部件包括涂覆于所述零部件本體表面的耐等離子體涂層，所述耐等離子體涂層包括至少兩層膜層，所述膜層為稀土金屬化合物，所述稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種，并且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長(zhǎng)方向。

2.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，相鄰兩膜層的晶粒生長(zhǎng)方向與所述零部件本體的法線所構(gòu)成的夾角不同。

3.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，相鄰兩膜層的晶粒生長(zhǎng)方向與所述零部件本體的法線所構(gòu)成的夾角相同，且相鄰兩膜層的晶粒生長(zhǎng)方向相交。

4.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，相鄰兩膜層的晶粒生長(zhǎng)方向構(gòu)成的夾角大于0°小于90°。

5.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，所述稀土金屬化合物中的稀土金屬元素包括Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，所述耐等離子體涂層的致密率為95％到100％。

7.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，所述耐等離子體涂層包括：組成成分相同的相鄰兩膜層。

8.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，所述耐等離子體涂層包括：組成成分不相同的相鄰兩膜層，且自襯底表面往上，所述膜層的熱膨脹系數(shù)依次減小。

9.如權(quán)利要求1所述的零部件，其特征在于，所述耐等離子體涂層的厚度為H，0.001μm≤H≤200μm。

10.如權(quán)利要求9所述的零部件，其特征在于，每層所述膜層的厚度為h，1nm≤h≤10000nm。

11.一種零部件表面形成耐等離子體涂層的方法，其特征在于，包括：

提供蒸發(fā)源；

將所述蒸發(fā)源與所述零部件相對(duì)設(shè)置，所述蒸發(fā)源噴出的分子流在所述零部件的表面生長(zhǎng)每一膜層；

在生長(zhǎng)下一層膜層前，調(diào)整所述蒸發(fā)源的分子流與所述零部件法線的方向，使相鄰膜層具有不同的晶粒生長(zhǎng)方向。

12.如權(quán)利要求11所述的零部件表面形成耐等離子體涂層的方法，其特征在于，所述耐等離子體涂層的形成方法包括物理氣相沉積法。

13.如權(quán)利要求12所述的零部件表面形成耐等離子體涂層的方法，其特征在于，所述物理氣相沉積法包括等離子體增強(qiáng)的物理氣相沉積法、微波輔助的物理氣相沉積法、反應(yīng)型物理氣相沉積法或離子束輔助沉積法中的至少一種。

14.如權(quán)利要求11所述的零部件表面形成耐等離子體涂層的方法，其特征在于，在生長(zhǎng)下一層膜層前，通過調(diào)節(jié)傾斜機(jī)構(gòu)使所述零部件傾斜，使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長(zhǎng)方向。

15.如權(quán)利要求11所述的零部件表面形成耐等離子體涂層的方法，其特征在于，在生長(zhǎng)下一層膜層前，使所述蒸發(fā)源傾斜，使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長(zhǎng)方向。

16.一種等離子體反應(yīng)裝置，其特征在于，包括：

反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔內(nèi)為等離子體環(huán)境；

如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的零部件，所述零部件暴露于所述等離子體環(huán)境中。