CN109578581B - 包含金属覆盖的密封件、其制造方法及其使用方法 - Google Patents

包含金属覆盖的密封件、其制造方法及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种包含金属覆盖的密封件、其制造方法及其使用方法。密封件包括主体及设置于主体的至少一表面上的覆盖层。主体包括聚合弹性体，例如全氟化弹性体或氟化弹性体。覆盖层包括至少一金属。密封件可以是密封口、垫圈、O型密封圈、T型密封圈或任何合适的产品。密封件对紫外光和电浆具有耐受性，且可以用于密封半导体制程室。

Description

包含金属覆盖的密封件、其制造方法及其使用方法
技术领域
本揭示是关于用于半导体制造的物件及设备。更特定而言，所揭示的标的是关于用于制程室的密封件、此密封件的制造方法及其使用方法。
背景技术
半导体的生产牵涉到在无尘室环境下，使用各种密封的制程室。例如化学气相沉积及电浆沉积的制程需要使用真空室及类似的反应器，在其内使用腐蚀性的化学品、高能量电浆以及例如紫外光(UV)的辐射，以制作严峻环境。在制程室的内部和外部应避免任何污染，例如粒子，因为污染将影响到所制作出的半导体晶圆和装置。
以聚合物材料所制作的弹性密封环被用于充分密封制程室。由于制程室中的严峻环境，所以这类的密封环是相当重要的。密封环将制程室维持在真空或一定的压力下，确保这些化学品安全地位于制程室中，并预防制程室外的杂质进入制程室内。
发明内容
本揭示是提供一种密封件，此密封件包含主体及覆盖层，主体包含聚合弹性体，而覆盖层是设置于主体的至少一表面上，覆盖层包含至少一金属。
本揭示亦提供制造一种密封件的一种方法，此制造方法包含以下步骤：提供主体，主体包含聚合弹性体；形成覆盖层于主体的至少一表面上，覆盖层包含至少一金属。
本揭示亦提供使用一种密封件的一种方法，此使用方法包含以下步骤：置入密封件于半导体制程室中，其中密封件包含主体及覆盖层，主体包含聚合弹性体，而覆盖层是设置于主体的至少一表面上，覆盖层包含至少一金属。
附图说明
当结合附图阅读时，自以下详细描述可以最佳地理解本揭示。要强调的是，根据产业中的一般实务，各个特征未按照比例绘制。事实上，为了清楚论述起见，各个特征的维度可以任意地增大或缩小。相似的参考标号在整个说明书和附图中表示相似的特征。
图1绘示了当用于密封制程室的密封件受到紫外光(UV)辐射的破坏时，具有粒子污染的半导体基板；
图2是根据一些实施方式，绘示包含密封件的示例性制程室的横截面图；
图3A至图3E是根据一些实施方式，绘示示例性密封件；图3A是俯视图；图3B是垂直于一延长方向的横截面图；图3C是透视图；图3D是图3C的密封件的一部分的透视图；图3E是沿着延长方向的图3C的密封件的一部分的横截面图；
图4A至图4B是根据一些实施方式，绘示另一个示例性密封件；图4A是俯视图；图4B是垂直于一延长方向的横截面图；
图5是根据一些实施方式，绘示用于制造密封件的示例性方法的流程图；
图6A至图6D是根据一些实施方式，绘示使用无电电镀技术来制造密封件的示例性方法的横截面图；
图7绘示在一些实施方式中，使用电镀技术来制造密封件的一个示例性的方法；
图8是根据一些实施方式，绘示使用密封件的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下揭示提供许多不同实施方式或实施例，用于实现本揭示的不同特征。以下叙述部件或配置的具体实施例，以简化本揭示。这些当然仅为实施例，并且不是意欲作为限制。举例而言，在随后的叙述中，第一特征在第二特征上方或在第二特征上的形成，可包括第一特征及第二特征形成为直接接触的实施方式，亦可包括有另一特征可形成在第一特征及第二特征之间，以使得第一特征及第二特征可以是没有直接接触的实施方式。另外，本揭示在各实施例中可重复参考标号及/或字母。此重复是为了简化及清楚的目的，且本身不指示所论述的各实施方式及/或配置之间的关系。
此外，本文中可使用空间性相对用词，例如“下方(beneath)”、“低于(below)”、“下(lower)”、“之上(above)”、“上(upper)”及其类似用词，以利于叙述附图中一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。这些空间性相对用词本意上涵盖除了图中所绘示的位向之外，也涵盖使用或操作中的装置的不同位向。装置也可被转换成其他位向(旋转90度或其他位向)，因此本文中使用的空间性相对用词应做类似的解释。
在本揭示中，单数形式：“一”和“该”包括复数的引用，并且对特定数值的引用至少包括该特定值，除非上下文另外明确指示。因此，举例而言，对“纳米结构”的引用，对本领域中熟悉此项技术者而言是已知的一个或多个的此类结构及其等效物的引用，以此类推。当数值以近似值表示时，通过使用前置词“约”，将可理解的是此特定值是形成另一个实施方式。如在此所使用的，“约为X”(其中X是数值)较佳地是指所记载数值的±10％，包括端值。举例而言，用语“约为8”较佳地是指7.2到8.8的值，包括端值。举另一个例子，用语“约为8％”较佳地(但不一定)是指7.2％至8.8％的值，包括端值。若出现范围时，所有的范围都是包括端值，且是可以结合的。举例而言，当记载“1至5”的范围时，所记载的范围应该被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”、“2至5”及其类似。此外，当以正面方式提供一些替代时，这些替代可被解释为表示可以排除任何替代方案，例如通过权利要求中的负面限制。举例而言，当记载“1至5”的范围时，所记载的范围可被解释为包括负面排除1、2、3、4或5中的任何一个的情况；因此，“1至5”的记载可被解释为“1和3-5，而非2”，或者简单地为“其中不包括2”。目的是在此所正面叙述的任何组件、元件、属性或步骤，在权利要求中可被明确地排除，无论这些组件、元件、属性或步骤是否被列为替代，或其单独被记载。
相似的元件以相似的参考标号来表示，为了简明起见，不再重复以上参照前面的附图所提供的结构的叙述。
在多种半导体制程中，紫外光(UV)辐射被用于制程室中。举例而言，紫外光被用于光蚀刻制程或清洗制程。可使用紫外光来照射一材料，以产生孔(pore)，并修饰其电子性质。举例而言，通过在紫外光制程(UV processing,UVP)中暴露至紫外光，电子性质的修饰延伸至低介电常数绝缘体(low-k insulators)中的材料的介电常数的降低。
可结合电浆使用紫外光，或在一电浆制程后使用紫外光。电浆被定义为物质的第四个状态，不同于固体、液体或气体，并出现在星体或熔合反应器中。当气体被加热至其原子失去所有电子时，则将成为电浆，并留下一些高度电离化的原子核与自由电子。
在一些实施方式中，含氟的弹性体，包括氟化弹性体(fluoroelastomers)(被称为FKMs)及全氟化弹性体(perfluoroelastomers)(被称为FFKMs)，被用于半导体制程室中的密封部分。全氟化弹性体(FFKMs)表现了良好的化学耐受性、溶剂耐受性、电浆耐受性及耐热性。全氟化弹性体亦具有高纯度。
参照图1，当在半导体制程室中加工半导体基板102，且使用含氟的弹性体(FKMs或FFKMs)来密封半导体制程室时，有时可在半导体基板102上发现粒子污染104。在一些实施方式中，用于密封制程室的密封件受到紫外光(UV)辐射的破坏，导致了粒子污染。针对半导体基板(例如硅晶圆)上的粒子污染104的化学分析指出，出现残留的有机物，例如碳及氮。其中一个可以被使用的化学分析工具是能量散射光谱仪(Energy DispersiveSpectroscopy,EDS)。因此需要具有更佳紫外光耐受性及更佳电浆耐受性的密封件，且此密封件可以被使用在半导体制程室中。
本揭示提供密封件、此密封件的制造方法及此密封件的使用方法。在此所叙述的密封件具有良好的紫外光耐受性及良好的电浆耐受性，此外也具有其他优点，包括耐高温性、高化学耐受性、高密封性质及高纯度。此密封件具有高使用寿命，且不会导致任何的化学性污染或粒子污染。
除了另外所指出之外，以下所称的“氟化弹性体”或“FKM”将被理解为包括一个含氟的共聚合物弹性体，此含氟的共聚合物弹性体至少包含二氟乙烯(vinylidenefluoride)作为单体，如ASTM D1418所定义，包括不同的组成种类，并具有不同的交联(固化)机制。根据化学组成，氟化弹性体包括五种类别。第一类氟化弹性体包括二氟乙烯(vinylidene fluoride,VDF)及六氟丙烯(hexafluoropropylene,HFP)。第二类氟化弹性体包括VDF、HFP及四氟乙烯(tetrafluoroethylene,TFE)。第三类氟化弹性体包括VDF、TFE及全氟甲基乙烯基醚(perfluoromethylvinylether,PMVE)。第四类氟化弹性体包括丙烯、TFE及VDF。第五类氟化弹性体包括VDF、HFP、TFE、PMVE及乙烯。根据交联机制，可使用二胺交联、离子交联、过氧化物交联或任何其他固化方法来固化氟化弹性体。
以下所称的“全氟化弹性体”或“FFKM”将被理解为包括全氟化单体的弹性体，如ASTM D1418所定义。全氟化弹性体包括全氟化单体的部分(moiety)，例如TFE及全氟代烷基乙烯基醚(perfluoroalkylvinylether,PAVE)(例如PMVE)，以及至少一全氟化固化位点单体(固化位点单体,CSM)。固化位点单体中的官能基的例子包括但不限于腈基、羧基和烷氧基羰基。全氟化弹性体可被固化剂(交联剂)所固化，此固化剂可与固化位点单体上的反应性固化位点基团(cure site group)反应，并且选择性地包含任何所需填料。在一些实施方式中，全氟化弹性体也可以用过氧化物来固化。这类的全氟化弹性体可包含或可不包含任何固化位点基团。单个填料或多个填料的使用提供了所要达到的机械强度、模量(modulus)、压缩永久变形(compression set)、更佳的化学耐受性及/或更佳的电浆耐受性。在此所叙述的全氟化弹性体可用于温度至少为250℃时，举例而言，高达约300℃或380℃。在一些实施方式中，使用全氟化弹性体以获得较佳的结果，而非使用氟化弹性体。
当全氟化弹性体含有具有反应性固化位点基团的固化位点单体时，这些全氟化弹性体可被固化剂所固化，固化剂的例子如二胺肟(bisamidoxime)、双脒腙(bisamidrazone)、二氨基苯酚(bisaminophenol)、二氨基苯硫酚(bisaminothiophenol)或双二氨基苯基化合物(bisdiaminophenyl compound)，其与腈基，羧基或烷氧基羰基发生反应，形成恶唑环(oxazole ring)、噻唑环(thiazole ring)、咪唑环(imidazole ring)或三嗪环(triazine ring)，以提供一交联结构。合适的固化剂的例子包括但不限于二氨基双酚AF(diaminobisphenol AF)、3,3'-二氨基联苯胺(3,3'-diaminobenzidine)、2,2-双(3,4-二氨基苯基)六氟丙烷2,2-bis(3,4-diaminophenyl)hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-甲基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-methylamino)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-乙基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-ethylamino)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-丙基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-propylamino)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-苯基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-phenylamino)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-全氟苯基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-perfluorophenylamino)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双[3-氨基-4-(N-芐基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-benzylamino)phenyl]hexafluoropropane)，及其类似。在一些实施方式中，是使用2,2-双[3-氨基-4-(N-苯基氨基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[3-amino-4-(N-phenylamino)phenyl]hexafluoropropane)或二氨基双酚AF(diaminobisphenol AF)。
除了另外所指出之外，以下所称的“延长(elongated)”主体形状或方向将被理解为不同于密封件或其主体的横截面的形状或方向。举例而言，当密封件或主体具有环形(或圈形)或环状的形状，此延长方向所指的是环或环状的形状的圆周方向。此延长的主体或方向可以不是直的。在一些实施方式中，密封件具有大的尺寸，且基于其可挠性(flexibility)，延长主体的一部分可以被拉直或折迭。在一些实施方式中，密封件可以是具有延长主体的模制件(molded part)，延长主体可以被组合或拼接，以形成环或环状的密封件。
参照图2，绘示了示例性制程室200(设备或系统)。示例性制程室200包括主腔室202及基板支架204，基板支架204用以支撑设置在主腔室202内的半导体基板206。主腔室202可由铝或铝合金所制成。在一些实施方式中，示例性制程室200亦包括辅助设备208，设置于主腔室202之上。辅助设备208包括至少一辐射产生源209。辐射产生源209产生并提供例如紫外光的辐射至主腔室202中，以照射半导体基板206。辐射透明窗口210设置于辐射产生源209与主腔室202之间。辐射透明窗口210的一个例子是由石英所制成，石英对紫外光是透明的。
本揭示提供用于密封制程室200的示例性密封件212，举例而言，密封主腔室202及辐射透明窗口210之间的交界面。
参照图3A至图3E，示例性的密封件212包括主体214及覆盖层216，覆盖层216设置于主体214的至少一顶表面217上。主体214包括聚合弹性体，例如含氟弹性体。覆盖层216包括至少一金属或含金属材料，例如陶瓷。主体214中的聚合弹性体的合适例子包括但不限于全氟化弹性体(FFKM)、氟化弹性体(FKM)及其任何比例的组合。覆盖层216中的至少一金属的合适材料的例子包括但不限于铝、铜、金、银及其组合。在一些实施方式中，覆盖层216是由铝所制成。覆盖层216具有合适的厚度，举例而言，范围为10微米至约10,000微米(例如50μm至200μm)。
在一些实施方式中，主体214是由全氟化弹性体(FFKM)所制成。全氟化弹性体可包括基底聚合物，此基底聚合物由单体所制成，单体包括四氟乙烯(tetrafluoroethylene)单体及全氟烷基乙烯基醚(perfluoroalkylvinyl ether)单体。在一些实施方式中，可使用有机过氧化物固化此基底聚合物，以形成交联结构。在一些其他实施方式中，全氟化弹性体可包括由四氟乙烯单体及全氟烷基乙烯基醚单体所制成的基底聚合物，以及至少一具有至少一官能基的第一固化位点单体，例如腈基、羧基和烷氧基羰基。全氟化弹性体(FFKM)是全氟(烷基乙烯基醚)(perfluoro(alkylvinyl ether))、四氟乙烯(tetrafluoroethylene)与固化位点单体的共聚物。通过使用合适的固化剂与固化位点单体反应，使得全氟化弹性体发生交联。在一些实施方式中，使用过氧化物催化固化的双重固化系统(dual cure system)，以及官能基交联的催化剂，可达到含有官能基(例如腈基)的全氟化弹性体的固化(交联)。在全氟化弹性体的组成中，亦选择性地使用填料。填料的合适例子包括但不限于全氟化四氟乙烯(perfluorotetrafluoroethylene,PFTE)。全氟化弹性体化合物及/或模制部件可购自例如美国特拉华州杜邦公司(DuPont of Delaware,U.S.A.)、宾夕法尼亚州格林特威德公司(Greene Tweed Inc.of Pennsylvania,U.S.A.)、英国精密聚合物工程公司(Precision Polymer Engineering of England)等公司。
示例性的密封件212可以是任何型态，举例而言，密封口(seal)、垫圈(gasket)、O型密封圈(O-ring)、T型密封圈(T-ring)或其任何组合。示例性的密封件212可以是环或环状的形状，或具有一延长主体，延长主体可以被组合或拼接成环或环状的形状。在一些实施方式中，密封件212是圈形(loop)配置，或其尺寸或形状被设置为提供圈形配置，并沿着主体的延长形状而延伸。在一些实施方式中，举例而言，示例性的密封件212可以是模制的O型密封圈。另外，依照主腔室202的大小，示例性的密封件212可以被模制及/或切割成具有合适长度的长条，接着被拼接在一起，以形成长条配置。在一些实施方式中，O型密封圈可具有直径为约2mm至5mm的横截面(例如3mm至4mm)。
参照图3B至图3D，在一些实施方式中，主体214具有半圆形或半椭圆形的横截面。此横截面可以是位于一方向上，此方向垂直于沿着主体214的延长形状的方向。覆盖层216是设置于主体214的顶表面217上。主体214的顶表面217可以是半圆形或半椭圆形的平坦表面(图3B)，且被覆盖层216所覆盖。
参照图3E，创作人惊讶地发现到覆盖层216良好地粘着在主体214上。没有存在剥落(flaking)或开裂(cracking)。密封件212依然保有主体214的可挠性。举例而言，当密封件212在不同方向上受到拉伸或挤压时，沿着延长方向(图3E中的方向222)并跨过密封件212的横截面(图3E中的方向224)，并没有发现开裂。
参照图4A与图4B，所绘示的是另一个示例性的密封件。密封件212及密封件232的参照可为互换的。示例性的密封件212及密封件232的差异仅在于横截面的形状及覆盖面积。上面的叙述亦适用于示例性的密封件232，例如示例性的密封件212的材料种类。上面的叙述亦分别适用于主体234及示例性的密封件232中的覆盖层236，例如主体214及示例性的密封件212中的覆盖层216的材料种类。
如图4B中所示，在一些实施方式中，主体234具有圆形或椭圆形的横截面，且覆盖层236是设置于主体234的外表面上，并完全覆盖主体234的外表面。在一些其他实施方式中，覆盖层236部分地设置于主体234的外表面上。举例而言，仅有主体234的半圆形表面被覆盖层236所覆盖。
图3B与图4B中所叙述的覆盖配置和结构仅为示范之用。覆盖层216或覆盖层236可以部分地或完全地覆盖在主体214或主体234上。主体214或主体234可以具有任何其他合适的横截面形状。在一些实施方式中，覆盖层216或覆盖层236可由图案的方式设置于主体214或主体234上。在一些实施方式中，示例性的密封件212或密封件232的尺寸或形状被调整，并配置成置入至示例性制程室200中，同时覆盖层216或覆盖层236向上朝向辐射产生源209。覆盖层216或覆盖层236被配置为反射及/或吸收来自辐射产生源209的辐射，例如紫外光。在一些实施方式中，示例性的密封件212或密封件232可被用于半导体制造环境，包括高电浆(例如300瓦至9,000瓦)、高温(例如300℃至600℃)及/或高能量紫外光(例如波长为100nm至400nm)。
参照图5，本揭示提供一个示例性的方法500，以制造所述示例性的密封件212或密封件232。示例性的方法500包括步骤502及步骤504。
在步骤502中，提供了具有环或环状或任何其他合适形状，并包含聚合弹性体的主体214(或主体234)。如上所述，主体214(或主体234)中的聚合弹性体包括或是由聚合弹性体所制成，聚合弹性体可以是全氟化弹性体、氟化弹性体或其一组合。主体214(或主体234)是由模制及固化聚合弹性体而获得，举例而言，在升高的温度下使用压缩成型技术。
在步骤504中，覆盖层216(或覆盖层236)是形成于主体214(或主体234)的至少一表面上。覆盖层216(或覆盖层236)包括或是由至少一金属或含金属材料所制成，例如陶瓷。
覆盖层216(或覆盖层236)的至少一金属可以是铝、铜、金、银或其任何组合。可使用合适的制程来形成覆盖层216(或覆盖层236)，例如溅射、电镀、塑料电镀和无电电镀。在形成覆盖层216(或覆盖层236)之前，主体214(或主体234)的至少所将被覆盖部分的表面或所有部分受到化学性蚀刻或物理性蚀刻。此蚀刻制程在表面上提供孔(pore)或洞(hole)，且至少一金属可深入孔或洞中，以提供主体214(或主体234)及覆盖层216(或覆盖层236)之间较高的粘着性。
参照图6A至图6D，是在一些实施方式中，使用步骤504的示例性制程。在图6A至图6D中，仅绘示所制造的密封件的一部分。主体214(或主体234)具有半圆形、圆形、半椭圆形或椭圆形的横截面，或其他合适的形状。先以酸或其他合适的化学品来蚀刻主体214(或主体234)的至少一表面，以在此表面上提供孔(pore)或洞(hole)240。在蚀刻后，以水冲洗主体214。所产生的结构绘示于图6A中。含金属的覆盖层216接着深入孔(pore)或洞(hole)240中，以增强主体214的顶表面及覆盖层216之间的键结。受到蚀刻的区域是一个预定用以接着形成覆盖层216的区域。举例而言，受到蚀刻的区域是主体214的顶表面，其可以是半圆形或半椭圆形的平坦表面；或当主体214具有圆形或椭圆形的形状时，受到蚀刻的区域则为主体214的整个外表面。
参照图6B，选择性地施用催化剂241至主体214的表面上。合适的催化剂的例子包括但不限于锡金属或锡离子242、钯金属或钯离子244及其任何组合。在施加催化剂241之后，以水冲洗样品。亦可选择性地施用加速剂246至所将被覆盖的表面上。所产生的结构绘示于图6C中。
可以透过合适的方法，例如无电电镀和塑料电镀技术来将金属覆盖在主体214的表面上，金属的例子为铝及镍。无电电镀是一种自催化反应，用于将金属沉积覆盖在基板上。与电镀不同的是，无电电镀并不需要将电流穿过溶液以形成沉积。可在室温下由前驱物溶剂或溶液进行铝及镍的无电电镀，前驱物溶剂或溶液可以是水溶液或非水溶液。举例而言，可在离子溶液中使用有机含铝前驱物进行铝的无电电镀，而不是水溶液。所产生的结构绘示于图6D中。如图6D中所绘示，覆盖层216是形成于主体214的顶表面上，并通过充填孔或洞240而深入至表面中。
在一些其他实施方式中，参照图7，可使用电镀法来形成覆盖层216。在任何选择性的对主体214的预处理后(图6A至图6C)，主体214的表面上可含有少许的金属。可使用电镀设备600来覆盖主体214，电镀设备600包括电镀槽602，金属离子水溶液604、电极606、电极608及电池610。
参照图8，本揭示亦提供示例性的方法800，方法800是示例性的密封件212(或密封件232)的使用方法。示例性的方法800至少包括步骤802，并选择性地包括步骤804与步骤806。
在步骤802中，将密封件212(或密封件232)置入至半导体制程室200中。密封件212(或密封件232)可被用于任何需要密封的位置。覆盖层216可设置于半导体基板206上。具有覆盖层216的一侧可以背对半导体基板206。在示例性制程室200中，主体214的具有覆盖层216的至少一表面向上朝向辐射产生源209。
在步骤804中，是由设置于半导体制程室200的顶部上的辐射产生源209来提供紫外光(UV)。此紫外光具有10nm至400nm的波长，例如200nm至300nm。覆盖层216包含可反射、偏转或吸收紫外光的至少一金属，及/或使主体214不暴露于紫外光。所以，在紫外光制程中，主体214中的聚合物链被维持为完整的。具有紫外光的制程的例子包括但不限于形成接触蚀刻停止层(contact etch stopper layer,CESL)的制程、形成超低介电常数介电(extra low k dielectrics,ELK)的制程，以及形成低介电常数介电质(low kdielectrics,LK)的制程。
在步骤806中，选择性地提供电浆至半导体制程室200，并选择性地加热半导体制程室200至一升高的温度(例如高达300℃、350℃或380℃)。步骤806可以是在步骤804之前或之后。在一些实施方式中，电浆的功率是相当高的，举例而言，位于300瓦至9,000瓦的范围内(例如3,000瓦至9,000瓦)。在此所叙述的密封件212或密封件232具有适合用于半导体电浆以及气体化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)用途的性质，包括高密度电浆化学气相沉积(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition,HDPCVD)、电浆增强化学气相沉积(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)、原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)以及电浆增强原子层沉积(Plasma-Enhanced AtomicLayer Deposition,PEALD)。覆盖层216包含至少一金属，此金属可以偏转或吸收电浆，及/或保护主体214不受电浆降解。
在此所叙述的密封件212或密封件232受到金属化，并提供良好的密封力，且对紫外光及电浆具有优良的耐受性。密封件212或密封件232亦具有高温耐受性、化学耐受性及高纯度。密封件具有高使用寿命，在重复地暴露至紫外光、电浆及其他严峻环境之后，并不会导致任何化学污染或粒子污染。
本揭示提供密封件，此密封件包括主体及设置于主体的至少一表面上的覆盖层。主体具有环或环状的形状，并包括聚合弹性体。主体可亦具有延长形状，接着受到组合或拼接，以形成环或环状的形状。覆盖层包括至少一金属或含金属材料，例如陶瓷。主体内的聚合弹性体是选自全氟化弹性体、氟化弹性体或其组合。覆盖层的至少一金属是选自由铝、铜、金、银及其组合所组成的群组。在一些实施方式中，覆盖层是由铝所制成。覆盖层具有合适的厚度，举例而言，为10微米至约10,000微米。密封件是选自由密封口、垫圈、O型密封圈、T型密封圈及其任何组合所组成的群组。在一些实施方式中，密封件是圈形配置，或其大小和形状被配置以提供圈形配置，并沿着主体的延长形状而延伸。
在一些实施方式中，主体具有半圆形或半椭圆形的横截面。此横截面是垂直于沿着主体(例如具有环的形状或延长的形状)的一方向。覆盖层是设置于主体的顶表面之上。受到覆盖层所覆盖的主体的顶表面可以是半圆形或半椭圆形的平坦表面。
在一些实施方式中，主体具有圆形或椭圆形的横截面，覆盖层是设置于主体的外表面上，并部分地或完全地覆盖主体的外表面。
在另一个态样中，本揭示提供制造密封件的方法。此方法包括以下步骤：提供具有延长形状并包含聚合弹性体的主体，在主体的至少一表面上形成覆盖层，覆盖层包含至少一金属。主体中的聚合弹性体是选自由包含全氟化弹性体、氟化弹性体及其组合所组成的群组。主体是通过模制及固化聚合弹性体而获得。覆盖层中的至少一金属是选自由铝、铜、金、银及其组合所组成的群组。可使用合适的制程来形成覆盖层，例如溅射、电镀、塑料电镀和无电电镀。在一些实施方式中，形成覆盖层的步骤包括使用酸来蚀刻主体的至少一表面的步骤。此蚀刻步骤改进了主体的顶表面与覆盖层之间的键结。在一些实施方式中，主体具有半圆形或半椭圆形的横截面。覆盖层是形成于主体的顶表面上。主体的顶表面是半圆形或半椭圆形的平坦表面。在一些其他实施方式中，主体具有圆形或椭圆形的横截面。覆盖层是形成于主体的外表面上，并部分地或完全地覆盖主体的外表面。
在另一个态样中，本揭示提供密封件的使用方法。此方法包括将密封件置入至半导体制程室中的步骤。此密封件包含一主体，主体包含一聚合弹性体，且覆盖层是设置于主体的至少一表面上，覆盖层包含至少一金属。在一些实施方式中，此方法进一步包括由设置于半导体制程室的顶部上的辐射产生源来提供紫外光(UV)。具有覆盖层的主体的至少一表面向上朝向辐射产生源。在一些实施方式中，此使用方法进一步包括提供电浆至半导体制程室，并加热半导体制程室至升高的温度。
前述内容概述若干实施例或实例的特征，以使得熟悉此项技术者可较佳理解本揭示的态样。熟悉此项技术者应理解，他们可容易地使用本揭示作为基础，以设计或修改用于执行本文所介绍的实施方式相同目的及/或达成相同优点的其他制程及结构。熟悉此项技术者应同时认识到，这些的等效构造并不偏离本揭示的精神及范畴，且其可在不偏离本揭示的精神及范畴的情况下，于本文中进行各种变化、替换及变更。

Claims (19)

1.一种密封件，其特征在于，包含：
一主体，包含一全氟化弹性体且该全氟化弹性体包含一填料，其中该填料包含全氟化四氟乙烯，且该主体的至少一表面具有经蚀刻形成的多个孔；
一覆盖层，设置于该主体的该至少一表面上并填满该些孔，该覆盖层包含至少一金属；以及
一催化剂，设置于该覆盖层与该主体的该至少一表面之间，其中该催化剂包含锡金属、钯金属或其组合。
2.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该覆盖层中的该至少一金属是选自由铝、铜、金、银及其组合所组成的群组。
3.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该覆盖层是由铝所制成。
4.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该覆盖层具有一厚度为10微米至约10,000微米。
5.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该密封件是选自由密封口、垫圈、O型密封圈、T型密封圈所组成的群组，该密封件是圈形配置或其尺寸或形状被设置为提供圈形配置，并沿着主体的延长形状而延伸。
6.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该主体具有半圆形或半椭圆形的一横截面，该主体的该至少一表面对应于该主体的一顶表面。
7.根据权利要求6所述的密封件，其特征在于，受到该覆盖层所覆盖的该主体的该顶表面是半圆形或半椭圆形的一平坦表面。
8.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于，该主体具有半圆形或半椭圆形的一横截面，该覆盖层设置于该主体的一外表面上并完全覆盖或部分地覆盖该主体的该外表面。
9.一密封件的一种制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
经由一双重固化系统使一过氧化物催化一基底聚合物及一第一固化位点单体发生交联，以固化一全氟化弹性体，其中该基底聚合物由一四氟乙烯单体及一全氟烷基乙烯基醚单体所制成，该第一固化位点单体具有至少一官能基，且该至少一官能基包括腈基、羧基及烷氧基羰基中的至少一者；
提供一主体，包含该全氟化弹性体且该全氟化弹性体包含一填料；
蚀刻该主体的至少一表面，以在该至少一表面上形成多个孔；
施用一催化剂至该主体的该至少一表面上，其中该催化剂包含锡金属或锡离子、钯金属或钯离子或其组合；以及
形成一覆盖层于该主体的该至少一表面上，该覆盖层包含至少一金属，其中该覆盖层填满该些孔。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该填料包含全氟化四氟乙烯。
11.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该主体是由模制及固化一聚合弹性体而提供。
12.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该覆盖层中的该至少一金属是选自由铝、铜、金、银及其组合所组成的群组。
13.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，是使用一制程形成该覆盖层，该制程是选自由溅射、电镀、塑料电镀和无电电镀所组成的群组。
14.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，形成该覆盖层的所述步骤包含使用酸来蚀刻该主体的至少一表面的一步骤。
15.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该主体具有半圆形或半椭圆形的一横截面，该覆盖层形成于该主体的一外表面上，该主体的一顶表面是半圆形或半椭圆形的一平坦表面。
16.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该主体具有半圆形或半椭圆形的一横截面，该覆盖层形成于该主体的一外表面上并完全覆盖或部分地覆盖该主体的该外表面。
17.一密封件的一种使用方法，其特征在于，包含以下步骤：
提供如权利要求1所述的一密封件；以及
置入该密封件于一半导体制程室中。
18.根据权利要求17所述的使用方法，其特征在于，进一步包含由设置于该半导体制程室的一顶部上的一辐射产生源提供紫外光，其中具有该覆盖层的该主体的至少一表面向上朝向该辐射产生源。
19.根据权利要求17所述的使用方法，其特征在于，进一步包含提供电浆至该半导体制程室，并加热该半导体制程室至一升高的温度。
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