CN102105621A - 耐等离子的陶瓷涂覆体 - Google Patents

Abstract

在用于等离子处理设备的耐等离子陶瓷涂覆体中，所述陶瓷涂层包括要被执行等离子工艺的物体和覆在所述物体上并具有0.1％至1.0％的孔比例的陶瓷层。所述陶瓷层在于800W的电能下产生的等离子环境中具有13nm/min至25nm/min的蚀刻速度。相应地，充分防止所述陶瓷涂覆体的陶瓷层被所述等离子破坏，而不用考虑所述等离子处理设备中的长时间性能。

Description

耐等离子的陶瓷涂覆体

技术领域

示例实施例涉及一种陶瓷涂覆体，更特别的是涉及一种耐等离子陶瓷涂覆体，其具有孔小于大约1％的陶瓷层。

背景技术

在现有的用于执行等离子处理的设备(等离子处理设备)中，在处理腔中将诸如氟化物、氯化物和溴化物之类的各种反应气体转化为等离子状态，可以通过使用所述等离子来处理装载到所述处理腔中的诸如半导体晶片之类的衬底和平板玻璃。但是，所述设备的处理腔的内表面和任何内部部件也会和所述处理设备中的对象一起被反应气体的等离子蚀刻掉。

为了防止蚀刻到所述设备的处理腔的内表面和内部部件，通常用喷涂工艺在所述设备的处理腔的内表面和内部部件上涂覆具有氧化物的陶瓷层。氧化钇(Y₂O₃)或者氧化铝(Al₂O₃)通常用作所述陶瓷层的氧化物。然而，现有的陶瓷层的陶瓷材料的熔点高，因此，所有的陶瓷材料不能在相同的温度下同时熔化。相应地，所述陶瓷材料是非均匀地在喷涂工艺中熔化的，因而，所述喷涂的陶瓷层具有大约5％或者更多的孔。当所述陶瓷层暴露到所述等离子或者活性反应气体时，所述孔通常加快了所述陶瓷层的蚀刻。一旦通过所述等离子或者活性反应气体局部蚀刻掉所述陶瓷层，所述设备的处理腔和内部部件会遭到所述等离子或者反应气体的破坏。另外，从所述陶瓷层蚀刻掉的颗粒严重污染了所述等离子处理设备中的衬底。特别的是，来自所述陶瓷层的颗粒作为所述处理设备中的衬底污染物。

所述陶瓷层需要具有尽可能小的孔比例(pore ratio)和尽可能高的密度，以提高耐等离子性。例如，喷涂工艺中的陶瓷层的原材料—陶瓷粉末，直径已经从几十μm减少到大约几十纳米到几百纳米，以容易地在所述喷涂工艺中熔化所述陶瓷粉末，从而提高所述涂层的均匀性。进一步而言，在所述喷涂工艺之后，可以在所述陶瓷层上额外执行热处理和使用有机溶剂的后处理。但是，前述的研究已经着眼于所述陶瓷粉末和所述陶瓷层的后处理，而不改善喷涂工艺本身。因此，所述陶瓷层的孔比例仍难以减小。

发明内容

[技术问题]

示例性实施例提供具有耐等离子和无孔陶瓷层的陶瓷涂覆体，而不会对所述喷涂工艺有任何影响。

[技术方案]

根据一些示例实施例，提供一种陶瓷涂层体，包括被执行等离子处理的物体和涂覆在所述物体上且具有0.1％至1.0％的孔比例的陶瓷层。所述陶瓷层在800W的电能产生的等离子气氛中具有13nm/min至大约25nm/min的蚀刻速率。与现有的喷涂陶瓷层相比，所述陶瓷涂覆体会具有改善的表面粗糙度、高粘力和小于大约1％的孔比例，因此，可以充分防止所述耐等离子的陶瓷层的表面受到等离子的损坏。

在一些示例实施例中，所述陶瓷层是通过以下步骤形成的。分散陶瓷粉末，使得所述陶瓷粉末具有0.1μm至1.0μm大小的颗粒。然后，以250m/s至400m/s的速度将所述分散的陶瓷粉末喷射到所述物体上，与所述物体碰撞，从而将所述陶瓷粉末弄碎成陶瓷颗粒。之后，所述陶瓷颗粒被吸收或者沉积在所述物体上。重复以上单元步骤至少两次，以累积所述陶瓷颗粒，从而形成期望厚度的陶瓷层。所述陶瓷层包括诸如氧化钇、氧化铝和它们混合物之类的陶瓷材料，从而所述陶瓷层包括氧化钇层、氧化铝层和具有氧化钇和氧化铝混合物的混合层。

在一些示例实施例中，将所述陶瓷粉末形成为具有波纹表面或者沟的多面体。所述陶瓷颗粒具有80nm至200nm的直径。

在一些示例实施例中，所述物体包括从由铝(Al)、不锈钢、石英、陶瓷材料和它们混合物所组成的组中选择的任何一种材料，并可以包括用于执行等离子处理的设备的气体分配盘(gas distribution plate)、静电吸盘(electrostatic chuck)、喷头、处理腔的内表面、气缸和聚焦环(focus ring)中的一个。

[有益效果]

根据本发明步骤的一些示例实施例，所述陶瓷层的孔比例远比现有的通常通过喷涂工艺形成的陶瓷层的孔比例小。因此，所述陶瓷层的耐等离子性和耐化学性充分地得到改善，从而充分地减小了所述等离子对所述陶瓷涂覆体所造成的破坏，甚至是在所述陶瓷涂覆体长时间暴露到所述等离子的时候。

特别的是，当用所述陶瓷涂覆体作为所述等离子处理设备的内部部件时，可以大大减少所述等离子处理设备的维护成本，并充分避免了所述衬底受到从所述陶瓷层蚀刻掉的杂质的污染。

附图说明

从下文的描述结合附图会更清楚地理解示例实施例。

图1是图示根据本发明创新性构思的示例实施例的耐等离子的陶瓷涂覆体的剖视图。

图2是显示图1中所示的陶瓷涂覆体的陶瓷层的电子显微镜图像。

图3是图示根据本发明创新性构思的示例实施例的形成陶瓷涂覆体的方法的处理步骤的流程图。

图4是显示实验例2的球形陶瓷颗粒的电子显微镜图像。

图5是显示实验例5的多面体陶瓷颗粒的电子显微镜图像。

图6是显示实验例1的电子显微镜图像。

图7是显示比较例1的电子显微镜图像。

图8是显示经等离子处理后的实验例1的电子显微镜图像。

图9是显示经等离子处理后的比较例1的电子显微镜图像。

具体实施方式

下文参考附图更充分地描述各种示例实施例，其中显示一些示例实施例。本发明可以体现为许多不同的形式，并不应视为受到此处列出的示例实施例的限制。更确切地说，提供这些示例实施例，使得本披露会详尽和完整，并充分传达本发明的范围给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，会放大层和区域的尺寸和相对尺寸。

应当理解的是，当称一个部件或者层是“在......之上”、“连接到”或者“耦接到”另一个部件或者层，它可以是直接在另一个部件或者层上、连接到另一个部件或者层上或者耦接到另一个部件或者层，或者是有居于中间的元件或者层。相反，当称一个部件是“直接在......之上”、“直接连接到”或者“直接耦接到”另一个部件或者层，那么就没有居于中间的部件或者层。在整个说明书中，相同的标号指的是相同的部件。此处所使用的措词“和/或”包括相关联的所罗列的项目中的一项或多项的所有组合。

应当理解的是，虽然此处可能使用第一、第二、第三等等措词来描述各种部件、元件、区域、层和/或区块，这些部件、元件、区域、层和/或区块不应当受到这些措词的限制。这些措词仅用于区分一个部件、元件、区域、层或者区块与另一个区域、层或者区块。因此，下文讨论的第一部件、组件、区域、层或者区块可以被称为是第二部件、组件、区域、层或者区块，而不偏离本发明的教导。

与空间位置相关的措词，诸如“在......底下”、“在......下方”、“较下方的”、“在......上方”、“较上方的”之类，可能会用在本说明书中，用于容易地描述在附图中图示的一个部件或者特征与另一个部件或者特征的关系。应当理解的是，与空间位置相关的措词旨在涵盖除了附图中所描述的装置的方位之外，装置在使用中或者操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置翻转过来，则描述为在其它部件或者特征“下方”或者在其它部件或者特征“底下”的部件的方位为在所述其它部件或者特征“上方”。因此，示例的措词“在......下方”可以涵盖上方和下方两个方位。可以用别的方式确定所述装置的方位(转动90度或者在其它方位)，本说明书中所使用的空间相对位置的描述将作相应的解释。

本说明书中所用的术语的目的只是为了描述具体的示例实施例，并不旨在限制本发明。如本说明书中所使用的单数形式“一个”和“所述”还旨在包括复数形式，除非在语境里另有明确表述。进一步应当理解的是，在说明书中所用的措辞“包括”，指定的是出现了所陈述的特征、整数(integer)、步骤、操作、部件和/或组件，但是不排除出现或者附加一个或多个其它特征、整数(integer)、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

这里参考理想化的示例实施例(和中间结构)的示意图的剖视图来描述示例实施例。同样，例如由于制造技术和/或公差，对图示的形状的变化是可以预料到的。因此，示例实施例不应当被视为是局限于此处所图示的区域的特定形状，而是应当包括例如由于制造所导致的形状上的偏差。例如，图示为矩形的注入(implant)区域典型的是具有圆形或者弯曲形状的特征和/或在其边缘的梯度注入浓度，而不是从注入区域变化到非注入区域的二元变化。类似地，通过注入而形成的隐埋区会导致在所述隐埋区域和产生所述注入的表面之间有一些注入。同样，因此，图中所示的区域实质上是示意性的，它们的形状不是用于图示装置的区域的实际形状，也不用于限制本发明的范围。

除非另行定义，此处所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本本发明所属技术领域技术人员通常所理解的意义。进一步应当理解的是，诸如那些在常用的字典里定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术语境中一致的意思，并不会解释为理想化的或者极度正式的意义，除非在此处另有定义。

陶瓷涂层体

图1是图示根据本发明创新性构思的示例实施例的耐等离子的陶瓷涂覆体的剖视图。图2是显示图1中所示的陶瓷涂覆体的陶瓷层的电子显微镜图像。

参考图1和图2，根据本发明创新性构思的示例实施例的陶瓷涂覆体30包括物体10，它可以是等离子处理设备的部件，和涂覆在物体10上的陶瓷层20。特别的是，物体10可以包括铝、不锈钢、石英、诸如氧化铝之类的陶瓷材料，物体10的表面可以被阳极化处理。物体10可以包括所述等离子处理设备的内部部件的表面。例如，陶瓷涂覆体30可以包括气体分配盘、静电吸盘、喷头、处理腔、气缸和聚焦环的表面。

可以在常温下用颗粒沉积工艺将陶瓷层20涂覆在物体10上。例如，陶瓷层20可以包括具有大约75MPa至95MPa的黏着力的金属氧化层、大约0.1至3μm的表面粗糙度和大约0.1％至1％的孔比例。金属氧化物的例子可以包括氧化钇(Y₂O₃)和氧化铝(Al₂O₃)。另外，在大约800W的等离子大气中，所述陶瓷层可以具有大约13nm/min至25nm/min的蚀刻速率。当所述陶瓷层的蚀刻速率可以在大约25nm/min之上时，所述处理设备的处理腔或其它内部部件会受到所述等离子的快速蚀刻，从而增加所述等离子处理设备的维护成本。

当陶瓷层20的孔比例可能在大约1％以上时，所述陶瓷层比大约小于1％的孔比例的陶瓷层受到等离子的损坏要严重得多。另外，对所述陶瓷层的严重损坏会造成大量颗粒污染所述处理腔内的衬底。相应地，陶瓷层20的孔比例可以低于大约1％。

当所述陶瓷层的表面粗糙度可能低于大约0.1μm时，所述等离子工艺的副产物难以粘到所述陶瓷层，并易于粘到在所述等离子处理设备中的衬底上。因此，虽然所述表面粗糙度小的陶瓷层会提高所述陶瓷层的耐等离子性，但是所述衬底会显著受到所述等离子工艺的副产物的污染。相反，当所述陶瓷层的表面粗糙度可能在大约3μm以上时，所述陶瓷层会易于被等离子极为迅速地蚀刻掉。因此，虽然所述等离子工艺的副产物可以被高效地吸收到所述陶瓷层中，所述陶瓷层的蚀刻速度会很迅速，以至于会增加所述等离子处理设备的维护成本。相应地，所述陶瓷层的表面粗糙度会在大约0.1μm至3μm的范围内，并且更为特别的是，在大约0.5μm至1μm的范围内。

图3是图示根据本发明创新性构思的示例实施例的形成陶瓷涂覆体方法的处理步骤的流程图。

参考图3，根据本发明的示例实施例，可以制备陶瓷粉末(步骤S110)并提供给陶瓷涂覆器的粉末供应器，以在物体上形成所述陶瓷层。在所述陶瓷涂覆器的粉末供应器中，所述陶瓷粉末可能会结成块。

所述陶瓷涂覆器可以包括用于执行喷涂工艺的设备，并且所述陶瓷粉末可以包括氧化钇(Y₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃)和它们的混合物，并可以被形成直径范围在大约0.1μm至1.0μm的颗粒。当所述陶瓷粉末的直径可能小于大约0.1μm时，所述陶瓷粉末颗粒易于结成一团，并且从而难以在涂覆工艺中作为粉末来提供陶瓷。相反，当所述陶瓷粉末的直径可能大于大约1.0μm时，由于所述颗粒相对重的重量，所述陶瓷的颗粒会被过于加速，从而会在所述涂覆工艺中使所述陶瓷粉末的颗粒从所述物体上弹开。因此，所述陶瓷粉末的颗粒可能在大约0.1μm至1.0μm的范围内，更特别的是，在大约0.4μm至0.8μm的范围内。

例如，可以通过碾磨工艺和机械压碎工艺形成所述陶瓷粉末。特别的是，可以在具有大约2μm至10μm的直径的初始颗粒上执行球磨工艺，从而形成大约0.1μm至1.0μm的颗粒。另外，具有大约2μm至10μm直径的初始颗粒可以被等离子熔化，然后在氮气(N₂)环境中冷却熔化的初始颗粒，从而可以将所述初始颗粒压碎成大约0.1μm至1.0μm的颗粒。

在本发明的示例实施例中，优选的是可以通过机械压碎工艺形成所述陶瓷粉末，从而可以使所述陶瓷粉末的颗粒形成为上面具有波纹状表面或者沟，而不是球形。当在所述物体上执行涂覆工艺时，在与所述物体碰撞时，容易使所述多面体颗粒破成细微的颗粒。所述物体可以包括铝、不锈钢、石英、诸如氧化铝的陶瓷材料，所述物体的表面可以被阳极化处理。

然后，可以将成团的陶瓷粉末分散为颗粒直径在大约0.1μm至1.0μm范围内的陶瓷粉末(步骤S120)。

具有大约2μm至10μm直径的成团粉末会分散为具有大约0.1μm至1.0μm的直径的陶瓷粉末。例如，所述成团的粉末会与来自于所述粉末供应器的载体气体一起高速提供给所述陶瓷涂覆器的分散单元，并通过重复的和连续的撞击和压碎被形成为具有大约0.1μm至1.0μm直径的陶瓷粉末。所述载体气体的例子可以包括氧气(O₂)、氩气(Ar)、氮气(N₂)、氢气(H₂)、氦气(He)等等。这些气体可以单独应用或者混合应用。

然后，可以将所述分散的陶瓷粉末高速喷射到所述物体上，从而所述陶瓷粉末会与所述物体撞击，并在所述物体上碎成纳米级的陶瓷颗粒(步骤S130)。

用所述载体气体分散的陶瓷粉末可以从所述喷涂器的喷射单元高速喷射到所述物体上。所述陶瓷粉末可以与所述载体气体一起从所述喷射单元以大约250m/s至400m/s的速度喷射。所述陶瓷粉末的喷射速度可以由所述载体气体的压力和所述处理腔的内部压力来决定。在当前示例实施例中，所述处理腔的内部压力可以被控制在大约10^-2托(Torr)的真空压力，并且所述陶瓷粉末可以与所述载体气体一起以亚音速或者大约250m/s至400m/s的超音速喷射。

当以小于大约250m/s的喷射速度喷射所述陶瓷粉末时，所述陶瓷粉末的颗粒会没有被充分加速，从而难以使所述陶瓷粉末在所述物体上破碎。从而，需要相对大量的时间来形成所述陶瓷层。相反，当以超过大约400m/s的喷射速度喷射所述陶瓷粉末时，所述陶瓷粉末的颗粒会过于加速，从而，所述陶瓷粉末的颗粒会由于高的动能从所述物体上弹开。另外，所述物体的表面会由于过于加速的陶瓷颗粒受到损坏。相应地，以大约250m/s至400m/s的速度喷射所述陶瓷粉末，特别的是，以大约300m/s至350m/s的速度进行喷射。

所述加速的陶瓷粉末会与所述物体撞击，并会在所述物体上破碎成纳米尺寸的陶瓷颗粒。当所述陶瓷颗粒的平均直径可能小于大约80nm时，所述陶瓷颗粒会在所述物体上缓慢吸收(沉积)，从而增加所述涂覆工艺的处理时间。相反，当所述陶瓷颗粒的平均直径可能大于大约200nm时，在所述物体上的所述陶瓷层会具有大的孔，从而所述陶瓷层的孔比例会变得过高，虽然可以以充分高的速度沉积所述陶瓷颗粒。相应地，所述陶瓷颗粒的平均直径会在大约80nm至200nm的范围内，更特别的是，具有大约100nm至150nm的直径。

当所述物体可能具有小于大约20μm的表面粗糙度时，所述物体上的大多数沟和凹陷会被大约80nm至200nm的陶瓷颗粒充分填满，从而陶瓷层20可能会具有大约0.1μm至大约3.0μm的表面粗糙度。但是，当所述物体可能具有超过大约20μm的表面粗糙度时，所述涂覆层会沿着所述物体的表面轮廓形成，从而所述涂覆层的表面粗糙度会与所述物体的表面粗糙度基本上一致。

出于这个原因，如果所述涂覆层是通过现有的喷涂工艺形成时，当所述物体的表面粗糙度可能大于大约20μm时，需要以额外的工艺来处理所述物体，以便将所述表面粗糙度减少到大约0.1μm至3μm。但是，本发明示例实施例的涂覆层受到所述物体的表面粗糙度的影响少于现有的喷涂工艺，从而，在本发明示例实施例中不会需要用于减小物体的表面粗糙度的额外的工艺。也就是说，陶瓷层20会具有大约0.1μm至3μm的表面粗糙度，而不需要对物体10进行额外的平整化处理，即使物体10的表面粗糙度会大于大约20μm。

在本发明示例实施例中，可以将氧化钇粉末以大约300m/s至350m/s的喷射速度，从喷枪喷射到所述物体上，而所述喷枪可以相对于所述物体以大约40m/min至60m/min的相对速度在所述物体上移动。在这种情况下，所述喷枪可以与所述物体分开大约100mm至130mm的间隔距离，并以相对于所述物体的大约80至90度的喷射角度喷射所述氧化钇粉末。

然后，所述陶瓷颗粒会被吸收(或者沉积)在所述物体上(步骤S140)。

可以通过陶瓷颗粒的动能来驱动所述物体对所述陶瓷颗粒的吸收。所述成团的陶瓷粉末会与所述物体撞击，并被破碎成多个陶瓷颗粒。所述陶瓷颗粒中的每一个可以渗透到所述物体中，按照所述颗粒的动能所能够的达到的程度，并且从而所述陶瓷颗粒会在所述物体上吸收或者沉积。所述同时吸收或者沉积的陶瓷颗粒会在所述物体表面形成涂覆层。重复并连续撞击和破碎所述成团的陶瓷粉末会使所述涂覆层增长到足够的厚度。

然后，所述物体重复吸收所述陶瓷颗粒，从而形成陶瓷涂覆体30，其中所述陶瓷层的孔比例小于大约1％(步骤S150)。

特别的是，在所述物体上喷射所述分散的陶瓷粉末并产生所述陶瓷颗粒的步骤130和在所述物体上沉积所述陶瓷颗粒的步骤140会至少重复两次。从而，可以将所述陶瓷颗粒累积在所述物体上，从而以一定程度的高密度在所述物体上形成所述陶瓷层，使得所述陶瓷层的孔比例小于大约1％。

可以用所述颗粒沉积工艺而不是现有的喷涂工艺在所述物体上形成所述陶瓷层，从而使所述陶瓷层的孔比例小于大约1％。因此，本发明的陶瓷层会具有优良的耐等离子性。例如，本发明的陶瓷层在大约800W的电力下的等离子环境中的蚀刻速度会在大约13nm/min至25nm/min的范围内。另外，本发明的陶瓷层会具有大约0.1μm至3.0μm的表面粗糙度。

当所述陶瓷层的表面粗糙度可能低于大约0.1μm时，所述等离子工艺的副产物会难以粘到所述陶瓷层上，并易于粘到所述等离子处理设备中的衬底上。因此，虽然所述陶瓷层的小的表面粗糙度会提高所述陶瓷层的耐等离子性，所述衬底会被所述等离子工艺的副产品严重污染。相反，当所述陶瓷层的表面粗糙度可能在大约3μm之上时，所述陶瓷层会易于通过等离子极快速地蚀刻掉。因此，虽然所述等离子工艺的副产物会被有效地吸收到所述陶瓷层，所述陶瓷层的蚀刻速度会非常快，以至于增加了所述等离子处理设备的维护成本。相应地，所述陶瓷层的表面粗糙度会在大约0.1μm至3μm的范围内，更特别的是，在大约0.5μm至1μm的范围内。

陶瓷涂覆体的性能评估1

在接下来的表1中列出的工艺和条件上形成所述陶瓷层的比较例和各种实验例，并测量每个陶瓷层的厚度。特别的是，所述涂覆层的比较例是通过大气压喷射(APS)涂覆工艺形成的，并且所述实验例是在常温下，通过所述颗粒沉积工艺形成的，并且按顺序且重复地进行步骤110至150。在喷枪以大约1mm/s的速度相对所述物体移动的条件下，氧化钇粉末从所述喷枪中以大约330m/s的速度喷射到所述物体上。所述喷枪与物体10间隔开大约110mm的间隔距离，所述氧化钇以大约90度的喷射角度喷射到所述物体上。气体分配盘作为所述物体来制备，所述氧化钇层涂在所述气体分配盘上作为其涂覆层。在表1中，在将所述氧化钇粉末从所述喷枪中喷射时测量颗粒尺寸。图4是显示实验例2的球形陶瓷颗粒的电子显微镜图像，图5是显示实验例5的多面体陶瓷颗粒的电子显微镜图像。

<表1>

实验例4	阳极化的表面	氧化钇	颗粒沉积	1000nm多面体	30
						实验例5	阳极化的表面	氧化钇	颗粒沉积	150nm多面体	60
实验例6	阳极化的表面	氧化钇	颗粒沉积	700nm多面体	120
						实验例7	阳极化的表面	氧化钇	颗粒沉积	1000nm多面体	50
比较例1	氧化铝表面	氧化钇	APS	40μm粉末	100

表1显示的是当所述颗粒尺寸在大约700nm至800nm的范围内时，优化后的氧化钇层的厚度。另外，在所述颗粒尺寸彼此相似的情况下，当氧化钇颗粒被形成为图5中所示的多面体，而不是图4所示的球形时，氧化钇层的厚度增加。相应地，当所述陶瓷涂覆体被形成为在所述物体上具有氧化钇层，最优选的是，所述氧化钇颗粒被形成为多面体，直径在大约700nm至大约800nm。

陶瓷涂层体的性能评估2

测量表1中罗列的比较例和实验例的陶瓷层的孔比例和耐等离子性，如表2所罗列的。在等离子处理设备P-500(由Applied Material Inc.(AMAT)制造的等离子处理设备的商标)中执行耐等离子的测量。其上面形成有氧化钇层的气体分配盘被放置于所述等离子环境中大约60分钟。在大约0.05Torr的压力下，给所述P-500的处理腔提供大约50sccm的四氟化碳(CF₄)和大约10sccm的氧气(O₂)，给所述处理腔施加大约800W的电能，以便在所述处理腔内产生等离子。图6是显示实验例1的显微镜图像，图7是显示所述比较例1的电子显微镜图像。图8是显示经过等离子处理后的实验例1的电子显微镜图像，图9是显示经过等离子处理后的比较例1的电子显微镜图像。

<表2>

实验例4	0.4-0.9	4.8	22
				实验例5	0-0.3	3.5	19
实验例6	0-0.2	2.8	19
				实验例7	0-0.3	3.1	20
比较例1	5.0-7.0	8.2	63

根据表2，测量到的实验例1至7中的氧化钇层具有小于大约1％的孔比例，并具有充分的耐等离子性。相反，测量到的比较例1的氧化钇层具有大于大约5％的孔比例和不充分的耐等离子性。从而，实验例1至7的氧化钇层的蚀刻速度比比较例1中的蚀刻速度小得多。

特别的是，如图6和图7所示，经确认实验例1的氧化钇层的孔比例比比较例1的氧化钇层的孔比例小很多。另外，如图8和图9所示，经确认实验例1的氧化钇层也比比较例1的氧化钇层蚀刻掉得少得多。

[工业应用性]

根据本发明创新性的构思，通过多达几十次的喷涂工艺，在所述物体上的所述陶瓷层的孔的数目比现有的陶瓷层的孔的数目少很多。因此，当在所述陶瓷涂覆体上长时间地执行所述等离子工艺，所述陶瓷涂覆体的陶瓷层会具有足够的耐等离子性和耐化学性，因此由等离子造成的对陶瓷层损伤会被最小化。因此，当所述陶瓷涂覆体可以用作所述等离子处理设备的内部部件，所述等离子处理设备的维护成本极大地减少了。另外，从所述陶瓷涂覆体的涂覆层上蚀刻掉的颗粒会被最小化，从而使所述颗粒对所述衬底造成的污染最小化。

前面的描述是示例实施例的说明，不应理解为对它的限制。虽然描述了一些示例实施例，本领域技术人员会容易地明白可以对示例实施例进行一些本质上不会偏离本发明新的教导和优点的修改。相应地，所有这些修改旨在被包括在权利要求所限定的本发明的范畴内。在权利要求中，装置加功能的句式旨在覆盖此处所描述的执行所述功能的结构，不仅是结构上等同物而且是等同的结构。因此，应当理解的是，前面的描述是各种示例实施例的说明，不应理解为局限于这些具体的例子，对所揭示的具体的实施例以及其它实施例的修改是包含在本发明权利要求的范畴内。

Claims (7)

1.一种陶瓷涂覆体，包括：

要被执行等离子工艺的物体；和

涂覆在所述物体上且具有0.1％至1.0％的孔比例的陶瓷层，所述陶瓷层在800W的电能下产生的等离子气氛中具有13nm/min到25nm/min的蚀刻速度。

2.根据权利要求1的陶瓷涂覆体，其中所述物体包括从由铝(Al)、不锈钢、石英、陶瓷材料和它们的混合物所组成的组中所选择的任何一种材料，并包括用于执行等离子工艺的设备的气体分配盘、静电吸盘、喷头、处理腔的内表面、气缸和聚焦环中的一个。

3.根据权利要求1的陶瓷涂覆体，其中所述陶瓷层包括氧化钇层和氧化铝层中的一个。

4.根据权利要求1的陶瓷涂覆体，其中所述的陶瓷层是通过以下步骤形成的：

(A)分散陶瓷粉末，使得所述陶瓷粉末具有0.1μm至1.0μm的颗粒尺寸；

(B)以250m/s至400m/s的速度喷射所述分散的陶瓷粉末到所述物体上，从而使所述陶瓷粉末破成陶瓷颗粒；

(C)吸收所述陶瓷颗粒到所述物体上；

(D)重复步骤(A)、(B)和(C)至少两次，以累积所述陶瓷颗粒，从而形成所述陶瓷层到期望的厚度。

5.根据权利要求4的陶瓷涂覆体，其中将所述陶瓷粉末形成为具有波纹表面或者沟的多面体。

6.根据权利要求4的陶瓷涂覆体，其中所述的陶瓷颗粒具有80nm到200nm的直径。

7.根据权利要求1的陶瓷涂覆体，其中所述的陶瓷层具有0.1μm至3.0μm的表面粗糙度，并通过75MPa至95MPa的粘力粘到所述物体上。

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