低亮度的耐等离子体性涂膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种低亮度的耐等离子体性涂膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤a，通过对具有20nm至60nm的晶粒度(grain size)的一次稀土类金属化合物粉末进行热处理工序来制备二次稀土类金属化合物粉末，步骤b，移送所述二次稀土类金属化合物粉末，以及步骤c，将所述被移送的二次稀土类金属化合物粉末向基材喷射，从而在基材上形成稀土类金属化合物涂膜；其中，在所述步骤b中，为了移送二次稀土类金属化合物粉末而提供移送气体，并且经所述热处理工序后，二次稀土类金属化合物粉末的晶粒度(grain size)为70nm至150nm，所述稀土类金属化合物涂膜的亮度为50以下。化合物涂膜的亮度为50以下。化合物涂膜的亮度为50以下。

【技术实现步骤摘要】
低亮度的耐等离子体性涂膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种耐等离子体性涂膜的制备方法，更详细而言，涉及一种应用于包括半导体蚀刻装置的半导体制备工艺的低亮度的耐等离子体性涂膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]通常，对于半导体制备工艺中使用的设备的腔室(chamber)而言，为了绝缘而使用经阳极氧化(Anodizing)处理的铝合金或氧化铝等的陶瓷块体(bulk)制成。最近，随着对于使用化学气相蒸镀(CVD)等的蒸镀设备或使用等离子蚀刻等的蚀刻设备等的半导体制备工艺中所使用的高腐蚀性气体或等离子体等的耐蚀性的必要性增加，为了具有这种高的耐蚀性，通过在所述铝合金上等离子喷涂或热喷涂(thermal spray)陶瓷(氧化铝等)等的方法来制备所述腔室。
[0003]并且，由于在腔室内执行的半导体制备工艺中，如热处理工序、化学气相蒸镀等的高温工序占多数，故所述腔室还需要具有耐热性。换言之，如所述腔室的半导体制备设备的构件需要具有绝缘性、耐热性、耐蚀性、耐等离子体性，并且需要使得涂层与基材保持较强结合力而使所述涂层不被剥离，从而在制备工序中使微粒(particle)的发生和基于此的晶圆的污染最小化。
[0004]为此，现有技术中也有应用了普遍使用的化学气相蒸镀法或物理气相蒸镀法或溅射(sputtering)等的情况，但在这种情况下，由于它是薄膜制备工艺，故为了形成能够满足所述耐蚀性等必要条件的程度的厚膜，存在工序时间太长等经济性下降的问题，并且还存在难以获得基材和涂层之间的较强结合力的问题。
>[0005]并且，韩国授权专利第10
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0454987号揭示了一种为了涂布100μm以上的厚膜而通过等离子热喷涂工艺涂布厚膜的方法，但当通过等离子热喷涂工艺来涂布厚膜时，存在难以制备致密的涂膜的问题(专利文献1)。
[0006]另一方面，气溶胶蒸镀工艺方法是通过从喷嘴向基材喷射含有陶瓷颗粒的气溶胶，使颗粒与所述基材碰撞，并使用其冲击力在基材上形成陶瓷涂膜的方法。作为针对于此的现有技术，韩国公开专利公报第10
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2002
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0053563号公开了此类技术(专利文献2)。
[0007]接着，对本专利技术技术所属领域中存在的现有技术进行简要说明，然后对本专利技术所要区别实现的技术事项进行说明。
[0008]韩国公开专利第10
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2013
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0123821号(公开日：2013年11月13日)涉及一种耐等离子体性涂膜，记载了一种被赋予了耐等离子体特性、高耐电压特性以及高电阻性的耐等离子体性涂膜的制备技术，其在需要具有耐等离子体性特性的涂布对象物上，包括：非晶质的第一涂膜，通过将混合有30至50重量％的氧化铝和50至70重量％的氧化钇的热喷涂粉末以等离子体热喷涂而形成，第二涂膜，通过气溶胶蒸镀法形成在第一涂膜上，并且具有比所述第一涂膜更高的密度和耐等离子体特性(专利文献3)。
[0009]并且，韩国公开专利第10
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2017
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0080123号(公开日：2017年7月10日)涉及一种耐等离子体性涂膜，具体地，记载了一种耐等离子体性涂膜的制备技术，即在热喷涂第一稀土
类金属化合物后，通过经气溶胶蒸镀和水合处理的双重封孔来使涂层的开放通道(open channel)和开气孔(open pore)最小化，从而能够同时确保耐化学特性以及基于致密的稀土类金属化合物涂膜的等离子体耐蚀性(专利文献4)。
[0010]然而，在含有基于所述专利文献3和专利文献4来制备的多层涂层的耐等离子体性涂膜中，仍然存在由于涂层之间的结合力的降低而可能会发生的剥离和产生颗粒的问题，并且需要具有耐久性和长寿命特性的耐等离子体性涂膜的制备技术。
[0011]并且，为了克服这种问题，如图1所示，在现有技术中，在基材上高温(800℃～1100℃)下热处理涂层，从而用于强化涂层与基材之间的界面的强化工序。然而，涂层的强化工序所需的时间约为26小时至28小时，即在制备耐等离子体性构件中消耗大量的时间和费用。
[0012]因此，本专利技术人察觉这种耐等离子体性涂膜的制备方法存在局限性，通过使涂层间的结合力最优化，并反复研究耐等离子体性优异的薄膜的制备方法的结果，最终实现了本专利技术。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1韩国授权专利公报第10
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0454987号
[0016]专利文献2韩国公开专利公报第10
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2002
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0053563号
[0017]专利文献3韩国公开专利公报第10
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2013
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0123821号
[0018]专利文献4韩国公开专利公报第10
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2017
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0080123号

技术实现思路

[0019]要解决的技术问题
[0020]本专利技术的主要目的在于，提供一种结合力优异且耐等离子体性提高的耐等离子体性涂膜的制备方法。
[0021]本专利技术还提供一种耐等离子体性构件，其具有使用所述耐等离子体性涂膜的制备方法形成的耐等离子体性涂膜。
[0022]用于解决问题的手段
[0023]为了实现上述目的，在本专利技术的一实施例中，提供一种低亮度的耐等离子体性涂膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤a，通过对具有20nm至60nm的晶粒度的一次稀土类金属化合物粉末进行热处理工序来制备二次稀土类金属化合物粉末，步骤b，移送所述二次稀土类金属化合物粉末，步骤c，将所述被移送的二次稀土类金属化合物粉末向基材喷射，从而在基材上形成稀土类金属化合物涂膜；其中，在所述步骤b中，为了移送二次稀土类金属化合物粉末而提供移送气体，并且经所述热处理工序后，二次稀土类金属化合物粉末的晶粒度(grain size)为70nm至150nm，所述稀土类金属化合物涂膜的亮度为50以下。
[0024]在本专利技术的一优选实施例中，所述稀土类金属化合物可以选自包括氧化钇(Y2O3)、钇的氟化物(YF)和钇的氟氧化物(YOF)的组。
[0025]在本专利技术的一优选实施例中，所述步骤a的热处理工序可以在1200℃至1400℃的温度范围内进行。
[0026]在本专利技术的一优选实施例中，所述步骤a的热处理工序可以在1250℃至1350℃的
body)))((b)部分)的测定结果。
[0044]图8是根据比较例2和实施例2制备的涂层的物理性质的整理对比表格。
具体实施方式
[0045]除非另有定义，本说明书中使用的所有技术和科学术语与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。一般而言，本说明书中使用的命名法是本
中熟知和常用的命名法。
[0046]在本申请整个说明书中，当某部分“包括”某种构成要素时，除非另有特别相反的记载，则意味着还可以包括其他构成要素而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低亮度的耐等离子体性涂膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤a，通过对具有20nm至60nm的晶粒度(grain size)的一次稀土类金属化合物粉末进行热处理工序来制备二次稀土类金属化合物粉末，步骤b，移送所述二次稀土类金属化合物粉末，以及步骤c，将所述被移送的二次稀土类金属化合物粉末向基材喷射，从而在基材上形成稀土类金属化合物涂膜；所述稀土类金属化合物选自包括氧化钇(Y2O3)、钇的氟化物(YF)和钇的氟氧化物(YOF)的组，在所述步骤b中，为了移送二次稀土类金属化合物粉末而提供移送气体，在经所述热处理工序后，二次稀土类金属化合物粉末的晶粒度(grain size)为90nm至150nm，在所述步骤c中，所述基材选自铁、镁、铝及其合金等的金属，SiO2、MgO、CaCO3、氧化铝等的陶瓷，聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚异氰酸酯，所述稀土类金属化合物涂膜的亮度为50以下。2.根据权利要求1所述的低亮度的耐等离子体性涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤a的热处理工序在1250℃至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金世龙，李敏奎，陈周，张泰洙，
申请(专利权)人：KOMICO有限公司，
类型：发明
国别省市：