CN111247627A - 提高了耐等离子体特性的等离子体蚀刻装置用构件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及等离子体蚀刻装置用构件及制造方法，更详细而言，涉及一种通过稀土类金属薄膜的沉积及表面热处理来提高耐等离子体特性，保持光透过性并能够用作蚀刻工序的终点分析用途构件的等离子体蚀刻装置用构件及其制造方法。

Description

提高了耐等离子体特性的等离子体蚀刻装置用构件及其制造 方法
技术领域
本发明涉及光等离子体蚀刻装置用构件及其制造方法，更详细而言，涉及一种利用稀土类金属薄膜的热扩散现象来改善等离子体蚀刻装置用构件的耐等离子体特性的技术。
背景技术
在半导体制造工序中，为了硅晶片等基板电路的高集成化所需的微细加工，等离子体干式蚀刻工序的重要性呈现越来越重要的趋势。
等离子体蚀刻工序由于可以使得竖直蚀刻率远大于水平蚀刻率，因而可以适宜地控制蚀刻的图案的最终纵横比。如果实际使用等离子体蚀刻工序，则可以形成在厚度约1微米左右的膜中具有大纵横比的极精细的图案。
执行这种干式蚀刻工序的装备内腔室环境，随着加工水平的微细化而要求高清洁性。但是，在微细加工用各种工艺中，使用氟化物、氯化物等腐蚀性强的气体，这种工序气体存在不仅腐蚀晶片，还腐蚀腔室内部的问题。
为了在这种环境下使用，正在将耐等离子体抵抗性优秀的材料用作腔室构件，代表性的有耐酸铝、氧化铝烧结体、石英构件等。
其中，就石英构件而言，尽管干式等离子体蚀刻率高于其他材料但却依然使用，这是因为特殊目的。大量使用石英构件的情形，是包围晶片周边的边缘环。晶片周边只有在电气上保持与硅晶片类似的环境才有利，在蚀刻工序中会产生的副产物是比其他材料容易气化的SiF4(氟化硅)。利用这种容易气化的材料，从而会减小对晶片收率的影响，因而边缘环的大部分呈现使用石英构件的趋势。
另一个使用的石英构件的一个示例是终点分析用构件，这是一种通过分析蚀刻工序时产生的波长而能够调节使得按希望的深度蚀刻材料的附属装置。适合观察内部的材料必须是透明材料才行，石英的透明则完全符合目的。但石英由于等离子体抵抗性远远低于其他材料，从长期角度而言，存在需更换构件的问题。
为了解决这种问题，作为现有技术正在讨论多样的方法。就等离子体蚀刻装置用石英构件而言，为了提高等离子体抵抗性，正在利用以氢氧焰来熔融被覆的方法或涂覆熔解钇或钇化合物或YAG的熔液而进行加热熔融的方法等。另外，由于近来在半导体领域应用的喷涂技术的发展，正在应用等离子体喷涂法或高速火焰喷涂法、气溶胶沉积等。但是，这种以往技术存在多个问题。
特别是石英构件中包围硅晶片周边的边缘环，如果形成10μm以上其他材料的皮膜，则与晶片间的间隙暴露于电极因电气特性差异导致的电弧放电危险。而且，存在腔室周边介电常数变化导致的CD及EPD等工序参数变化的可能性。
就最近主要应用的等离子体喷涂法而言，对石英构件表面实施喷珠工序而形成粗糙度，借助于这种物理冲击，石英构件表面受到损伤，从长期角度而言，存在在再利用方面造成限制的龟裂、疲劳破坏等问题，存在无法均一地控制10μm以下水平的皮膜的界限。
另外，作为喷涂法的工艺特征，可以例如淬火(quenching)效应，石英从原子角度而言，作为具有强结合力的物质，对热冲击很脆弱。由于在实施用法时发生的淬火(quenching)效应而累积热应力，残留应力导致的材料特性低下也会成问题。
就最近正在研究的气溶胶沉积而言，也构成10μm水平的皮膜，这虽然在技术上可行，但由于皮膜与表面间单纯的机械性吻合而导致的低粘合力，当长时间使用时，会发生剥离等问题，借助于干式蚀刻工序时使用的CF4等离子体离子和自由基，皮膜被蚀刻，发生颗粒，会使晶片污染。
最近，作为变更材料使用的方法，干式蚀刻工序装备制造商还提出了利用非晶耐等离子体玻璃组合物或碳化硅的方法，但在费用方面不够合理，在使用上存在限制。
下面对本发明的技术所属领域存在的现有技术进行简略说明，接着，比照所述现有技术，对本发明要差异化地实现的技术事项进行说明。
首先，韩国授权专利第10-0727672号(2007年6月5日)涉及等离子体蚀刻装置用构件，更具体而言，涉及一种在由石英玻璃、铝、耐酸铝或他们的组合构成的构件表面形成厚度10μm以上、厚度偏差10％以下、优选表面粗糙度Ra为1μm以下的氧化钇或YAG皮膜的等离子体蚀刻装置用构件，以及一种利用在该构件表面等离子体热喷涂氧化钇或YAG的方法，用氢氧焰熔融被覆氧化钇或YAG粉末的方法，涂覆熔解钇或钇化合物或YAG的熔液并进行加热熔融的方法及他们的组合中某一种方法，形成厚度10μm以上、厚度偏差10％以下、优选表面粗糙度Ra为1μm以下的氧化钇或YAG皮膜的制造技术。
另外，韩国授权专利第10-0689889号(2007年2月26日)涉及耐等离子体性石英玻璃及其制造方法，具体而言，提供一种石英玻璃及石英玻璃夹具或其制造方法，所述石英玻璃作为用于半导体制造的等离子体反应用夹具材料，对等离子体耐腐性特别是氟类等离子体气体的耐腐性优秀，可以在不对硅晶片造成异常的情况下使用。该技术作为含有2种类以上金属元素之和为0.1～20重量％的石英玻璃，所述金属元素由在元素周期表第3B族中选择的至少1个种类的第一金属元素与选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、镧系元素及锕系元素构成的组的至少1个种类的第二金属元素构成，使第二金属元素各自最大浓度为2.0重量％以下，提高耐腐蚀性。
但是，所述现有技术文献的耐等离子体性构件也同样带有上述提出的喷涂法等工艺技术的界限，或是与不同种类元素混合后加热、熔融而制造的经掺杂的石英玻璃构件，其在不同种类元素的比例方面不够经济。
发明人感觉到这种皮膜形成法及材料变更方法的局限性，试图通过表面重整而提供一种有效而优秀的等离子体抵抗性提高方法，经过对通过金属皮膜沉积与热处理工序的连续工序来制造耐等离子体性优秀的等离子体蚀刻装置用构件的技术的不懈研究，终于完成了本发明。
发明内容
技术问题
本发明主要目的在于提供一种等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，在半导体工序时，不仅提高耐等离子体特性，而且保持光透过性，能够用于蚀刻工序终点分析用途。
技术方案
为了达成如上所述目的，本发明一个体现例提供一种等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，包括如下步骤：a)通过真空沉积法，将稀土类金属薄膜在基板上沉积0.01μm～2.0μm厚度的步骤；及b)将所述沉积了稀土类金属薄膜的基板在大气、氮气、氧气或氩气气氛下，以1000℃～2000℃热处理2小时～40小时时间的步骤。
在本发明一个优选体现例中，所述真空沉积法可以为电子束物理气相沉积法(EBPVD)或溅射法(Sputtering)。
在本发明一个优选体现例中，所述稀土类金属可以为钇(Yttrium)、镱(Ytterbium)、钐(Samarium)中任意一种以上。
在本发明一个优选体现例中，所述基板材料的熔点可以为1000℃以上.
在本发明一个优选体现例中，所述基板可以为石英、氧化铝烧结体、蓝宝石中任意一种。
在本发明一个优选体现例中，所述步骤b)热处理时间可以为2小时～20小时。
本发明又一体现例提供一种以所述制造方法制造、所述稀土类金属的热扩散层(thermal diffusion layer)厚度为0.1μm～10μm的等离子体蚀刻装置用构件。
本发明又一体现例提供一种以所述制造方法制造、所述稀土类金属的热扩散层(thermal diffusion layer)厚度为0.1μm～10μm的透明的等离子体蚀刻装置用构件。
技术效果
本发明的等离子体蚀刻装置用构件没有因稀土类金属掺杂效果导致的电气特性(击穿电压及介电常数)等的变化，使工序参数变化可能性最小化，通过利用热扩散方法的化学性结合，不存在剥离等的危险性，通过热处理效果而消除材料具有的热应力，可以阻止材料的物理特性下降，沉积后通过气氛热处理来保护透明性，保持构件原来的光学特性，可以用作原有终点分析构件等。
另外，本发明的制造方法通过简单的沉积及热处理，提供在费用、时间方面合理、不包括诸如喷珠工序等引起物理损伤的预处理过程的优点。
附图说明
图1是等离子体蚀刻装置用边缘环(edge ring)构件的模式图。
图2是本发明的为了提高等离子体蚀刻装置用构件的耐等离子体性而形成稀土类金属厚膜的过程。
图3示出用于实施例1的热处理前(A)与热处理后(B)各深度的元素分析的SIMS分析结果。
图4示出用于实施例2的热处理前(A)与热处理后(B)各深度的元素分析的SIMS分析结果。
图5的(A)、(B)是实施例1的热处理前(A)与热处理后(B)表面存在的钇三维轨道XPS分析结果。
图5的(C)、(D)是实施例1的热处理前(C)与热处理后(D)内部存在的钇三维轨道XPS分析结果。
图6的(A)、(B)是实施例3的热处理前(A)与热处理后(B)钇三维轨道的各深度XPS分析结果。
图6的(C)、(D)是实施例3的热处理前(C)与热处理后(D)铝三维轨道的各深度XPS分析结果。
具体实施方式
只要未以其他方式定义，本说明书中使用的所有技术性及科学性术语具有与本发明所属技术领域的熟练专家通常所理解的内容相同的意义。一般而言，本说明书使用的命名法是本技术领域公知和通常使用的。
在本申请通篇说明书中，当提到某部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着不排除其他构成，可以还包括其他构成要素。
在半导体的制造工序中，正在利用栅蚀刻装置、绝缘膜蚀刻装置、抗蚀膜蚀刻装置、溅射装置、CVD装置等。另一方面，在液晶的制造工序中，正在利用用于形成薄膜晶体管的蚀刻装置等。另外，在这些制造装置中，以基于微细加工的高集成化等为目的，采用具备等离子体发生机构的构成。
在这些制造工序中，作为处理气体的氟类、氯类等卤素类腐蚀气体由于他们的高反应性而用于所述的装置。氟类气体可以例如SF6、CF4、CHF3、ClF3、HF、NF3等，氯类气体可以例如Cl2、BCl3、HCl、CCl4、SiCl4等，在导入了这些气体的气氛中，如果导入微波或高频等，则这些气体实现等离子体化。在暴露于这些卤素类气体或其等离子体的装置构件，在表面上除材料成份之外的金属很少，并要求具有高耐蚀性，因此，本发明目的在于提供一种耐等离子体性优秀的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法。
本发明的一种观点提供一种等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，包括：a)通过真空沉积法，将稀土类金属薄膜在基板上沉积0.01μm～2.0μm厚度的步骤；及b)将所述沉积了稀土类金属薄膜的基板在大气、氮气、氧气或氩气气氛下，以1000℃～2000℃热处理2小时～40小时时间的步骤。
所述等离子体蚀刻装置用构件的代表性示例主要用作边缘环(edge ring)，在图1中显示出代表边缘环形态的模式图。另外，边缘环不仅用于等离子体蚀刻装置，也可以为了等离子体PVD、CVD、离子注入等而在腔室中使用。
优选所述基板材料的熔点为1000℃以上，当基板的熔点不足1000℃时，会在热处理过程中发生基板的热损伤。另外，如果熔点过高，则沉积物质无法充分发生热扩散，也会发生无法控制扩散深度的问题，而由于用于对此进行控制的高温处理，也会诱发沉积物质的变形。
所述基板往往为由在元素周期表4族元素、5族元素、13族元素及14族元素中选择的1种以上元素(例如，在硅及铝中选择的1种以上元素)构成的氧化物陶瓷类、经氧化处理的金属类或金属类。这种处理构件的代表性示例可以例如为在二氧化硅或玻璃、氧化铝、耐酸铝、经加工的铝、硅及铝中选择的1种以上，具体而言，优先为石英、氧化铝烧结体或蓝宝石。
所述石英材料可以选自由适合形成玻璃、合成二氧化硅、熔融二氧化硅、熔融石英、高纯度石英、石英砂及石英玻璃组合物的不同的含硅材料构成的组。石英材料还可以借助于任意适宜的工序而获得。
在本发明中，熔点1000℃以上的基板均可应用，容易用作半导体制造工艺中使用的干式蚀刻装置腔室构件的材料。
所述真空沉积法可以为电子束物理气相沉积法(EBPVD)或溅射法(Sputtering)，所述两个方法最终获得的稀土类金属薄膜几乎没有品质差异。
所述电子束物理气相沉积法(EB-PVD：electron beam physical vapordeposition)具有的膜形成机制是利用数keV以上的能量使电子加速，照射靶物质而使物质熔融，熔融的物质以气体状态移动并沉积于基板。与利用灯丝的电阻加热沉积法或溅射相比，电子束物理气相沉积法可在短时间内将靶物质加热到高温度，有利于制造氧化物等的高熔点陶瓷的薄膜。具体而言，本发明提供的稀土类金属薄膜的制造方法的特征在于，在真空腔室内，准备固体稀土类金属原料物质作为靶，利用电子束使所述靶熔融、气化，将气化的靶物质沉积于基板。
另外，在本发明中，在复杂形状的等离子体蚀刻装置用构件上沉积金属薄膜的情况下，溅射法有效。具体而言，溅射法可以轻松获得高品质的薄膜，因而大量使用。溅射法是将金属薄膜和绝缘体层叠于晶片的方法。溅射的原理是如同将钢球投向混凝土壁一样的物理工序。碰撞的球抛起具有如同混凝土的化学、物理特性的碎片。如果反复进行该过程，则碰撞地点附近被混凝土碎片覆盖。在溅射中，“钢球”是离子化的氩气原子，“混凝土壁”作为溅射的物质板，称为靶。在真空室中执行溅射工序。离子化的氩气注入到溅射的物质靶和晶片所在的反应室。相比带正电的氩气，靶带负电荷。因此，氩气原子被加速，不同于离子注入，在溅射中，氩气原子不钉入靶。而是像钢结构物一样碰撞，将靶抛出一些。反应室为真空，因而掉落的物质层叠于包括晶片在内的反应室各处。
所述稀土类金属(rare earth metals)是包括原子序号为57的镧(La)至71号镥(Lu)的镧族和21号钪(Sc)、39号钇(Y)在内的17种元素的总称。本发明构件使用的稀土类金属元素优选为从Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及Lu选择的稀土类金属元素，更优选地，为从Y、Sm及Yb选择的稀土类金属元素，这些稀土类金属元素可以单独使用1种或组合2种以上使用。
特别是作为所述钇的氧化物的氧化钇，与石英相比，具有多项优点。第一，氧化钇具有比石英更高的溅射临界能量，因此是更良好的溅射阻抗体。第二，氧化钇具有比石英更少形成挥发性层的倾向，因而氧化钇薄膜可以持续更久时间，氧化钇薄膜构件的更换周期平均时间更长。第三，氧化钇具有11次方以上的更高介电常数，相反，石英具有大致3.5的介电常数，在接地延长部与等离子体之间可以获得RF所希望的结合。
使用氧化钇薄膜的又一优点是还可以更有效使用含氟工艺气体。即，氟化碳工艺气体在与石英环衔接使用时，由于挥发性化合物的形成，可以在晶片边缘去除氟离子浓度，因而与使用氧化钇环相比，在晶片基板整体蚀刻中，会诱发缺乏均一性及边缘蚀刻速度更低。但是，氧化钇薄膜构件相比石英环是更良好的溅射阻抗体，不容易形成氟化合物，因而使用氧化钇薄膜构件，可以进一步提高晶片基板整体的临界宽度与蚀刻速度均一性，可以有效地发生更均一的等离子体。
所述稀土类金属薄膜厚度为0.01μm～2.0μm，这在提高本发明等离子体蚀刻装置用构件的耐等离子体性方面优选。具体而言，如果稀土类金属薄膜的厚度不足0.01μm，则稀土类金属成分的热扩散(thermal diffusion)深度减小，稀土类金属成分无法发生充分的掺杂效果，本发明要实现的提高耐等离子体性效果不充分，如果稀土类金属薄膜的厚度超过2.0μm，则在经济方面不优选。
所述步骤b)热处理步骤在大气、氮气、氧气或氩气气氛下，通过热扩散现象，使稀土类金属掺杂于等离子体蚀刻装置用构件，最终热扩散层的浓度会根据气氛而变化。
优选所述步骤b)热处理步骤在1000℃～2000℃条件下进行。就石英构件而言，如果温度条件不足1000℃，则稀土类金属成分无法充分扩散到构件内部，如果温度条件超过2000℃，则由于接近玻璃化转变温度而会变化成其他相。另外，优选热处理温度条件根据沉积的气氛和等离子体蚀刻装置用构件的种类而不同地设置。
稀土类金属薄膜根据材质、厚度及物质性质，其温度升降特性，即温度升降时的温度升降率与面内温度分布不同，因而需要根据薄膜金属的种类而调节升温时间及降温时间。
而且，通过适宜地调节达到设置温度所需的升温时间及热处理后达到室温所需的降温时间等，可以提高稀土类金属薄膜的耐久性。
优选所述步骤b)热处理时间进行2小时～40小时时间，具体而言，更优选进行2小时～20小时时间。如果热处理时间不足2小时，则稀土类金属的热扩散深度达不到0.1μm～1μm范围，如果热处理时间超过40小时，而由于等离子体蚀刻装置用构件的热变形等而会导致构件的物性低下。
通常而言，等离子体处理装置包括反应腔室、安装于反应腔室内部并向反应腔室内部供应生成等离子体气体所需的源气体的气体供应单元、安放晶片并同时发挥电极作用的电极单元、将从气体供应单元供应的源气体朝向晶片均一喷射的气体分配手段。
而且，在所述反应腔室中提供能够观察腔室内部的观察窗口(view port)。腔室观察窗口(或公知为端点窗口)通常是由石英或蓝宝石构成的透明部件。多样的光学传感器可以受到观察窗口保护，通过观察窗口，可以执行光学传感器判读。追加地，观察窗口可供使用者在加工期间从视觉上检查或观察晶片。石英及蓝宝石两者均具有不良的耐等离子体侵蚀性。由于等离子体化学物质侵蚀观察窗口而使表面粗糙，因而观察窗口的光学性质发生变化。例如，观察窗口会变得模糊/可穿过观察窗口的光学信号会失真。这会损害收集准确判读的光学传感器的能力。但是，由于这种涂层会阻挡观察窗口，因而厚膜保护层会不适合在观察窗口上使用。
所述步骤a)中通过真空沉积法而获得的稀土类金属薄膜的外观特征显示出金属光泽，热处理前为缺乏光透过性的状态，相反，包括所述步骤b)中经热处理的稀土类金属的热扩散层的等离子体蚀刻装置用构件的表面，外观上失去金属光泽，呈现出透明重整的样态。
这不同于原沉积材料具有的颜色被保持，皮膜形成后具有白色等颜色的气溶胶沉积或喷涂法的情形，本申请发明的情形是沉积后通过气氛热处理，稀土类金属成分具有的光泽消失，表现出透明性，维持构件原来的光学特性，提供可用作原有终点分析构件等的优点。另外，可以用作需要窗口构件的装备的附属品，由于窗口构件的耐腐蚀性提高，装置可以长寿命使用。
在图2中，以模式图显示出所述本申请发明的等离子体蚀刻装置用石英构件的制造方法。如果将沉积了钇金属薄膜的石英构件在所述热处理温度范围内进行热处理，则借助于从高浓度向低浓度移动的扩散现象，钇金属成分移动到石英构件内部，同时，在石英构件内存在的硅成分移动到钇金属薄膜中。结果，钇薄膜层形成由钇金属成分和硅成分及氧成分构成的三成分系的Y-Si-O薄膜层，这种掺杂了稀土类金属氧化物的形态的皮膜，是在石英构件表面赋予耐蚀刻性及耐等离子体性的涂层。
在本发明中，通过所述步骤b)的热处理过程，沉积的稀土类金属扩散到构件内部，热扩散层(thermal diffusion layer)厚度意味着从稀土类金属薄膜表面至构件主要元素的浓度与稀土类金属浓度相同地点的距离。
通过所述热处理步骤，在等离子体蚀刻装置用构件表面形成厚度0.1μm～10μm的稀土类金属的热扩散层(thermal diffusion layer)，根据基板的成分，可以形成Y-Si-O薄膜或Al-Y-O(YAG)薄膜层等。
通过所述本申请发明的热处理步骤而在表面掺杂了稀土类金属成分的形态的构件，在没有电气特性(击穿电压及介电常数)等变化的方面优选。具体而言，这是因为边缘环的几何学结构及形成边缘环的材料对蚀刻率曲线产生影响。即，如果形成等离子体装置的边缘环的材料的介电常数(dielectric value)发生变化，则在晶片边缘区域，需要改变对下部电极的耦合，调节工序参数。但是在本申请发明中，通过在石英构件内部分掺杂氧化钇，从而没有介电常数的变化，可以使控制蚀刻率曲线所需的工序参数变化可能性实现最小化。
另外，两种邻接物质间的热膨胀系数的不一致越大，这种物质之一最终发生裂隙、剥离或损失对此外其他物质的结合的可能性越大。就原有皮膜形成法而言，由于通过物理沉积方法进行单纯物理结合，因而由于热膨胀系数的差异而暴露于剥离等脱离危险性之下，但就热扩散方法而言，通过化学性结合，不存在剥离等危险性。
另外，就热喷涂法而言，借助于淬火(quenching)效应，虽然热应力高，但相应技术借助于后热处理，由于退火效应而消除了材料具有的热应力，可以防止材料的物理特性下降。不同于热喷涂法，不在石英构件表面通过喷珠工序赋予粗糙度，因而不对材料造成物理损伤，优选长期使用。
与变更材料相比，通过简单的沉积及热处理而使表面重整，从而在费用、时间方面，也会成为合理的替代方案。
下面通过实施例，更详细地说明本发明。但是，下述实施例只是对本发明的示例，并非本发明由所述实施例所限定。
<实施例1至3>
实施例1至3以下表1记载的构成和条件制造了钇金属薄膜。
[表1]
Figure BDA0002454758170000101
为了分析所述实施例的元素分布而进行了如下实验。
<实验例1-二次离子质谱计>
利用二次离子质谱计(Secondary Ion Mass Spectrometer，以下称为“SIMS”)评价了实施例1及实施例2的钇(Y)元素的热扩散深度。首先，为了使所述样本保护膜在大气中暴露实现最小化，将所述样本置于净化系统(purge system)，采集所述样本的保护膜的一部分，加装于SIMS分析用样本架(sample holder)。在保持净化(purge)状态的同时，将所述样本架放于SIMS装置的准备腔室(preparation chamber)后，对所述准备腔室进行抽吸(pumping)，放于实验腔室(experimental chamber)后，利用氧离子枪(oxygen ion gun)，定量分析钇(Y)、硅(Si)及氧气(O)含量，获得了深度曲线图(depth profile graph)。
实施例1与实施例2的深度曲线图分别显示于图3和图4。这考虑了各个元素的阳离子化(positive ionization)特性优于阳离子化(negative ionization)特性。更详细的分析条件参照下表2。
[表2]
Figure BDA0002454758170000111
这种SIMS分析结果显示出，热处理后钇(Y)原子因扩散现象而移动到深处，确认了实施例1的钇(Y)热扩散深度为1.97μm，实施例2的钇(Y)热扩散深度为0.20μm。
<实验例2–X射线光电子能谱法>
利用X射线光电子能谱法(XPS)(赛默飞世尔科技公司，使用Al Kα(1486.6eV)X射线光源)，调查等离子体处理前后试片的化学结合状态及原子含量。试片腔室的基本压力调节为10-9托，在分析中，保持10-9～10-7托范围。测量的频谱图显示为固定、小能量(small-energy)间隔下电子结合能与电子数的关系图。峰值面积与峰值高度灵敏度系数用于定量化。在此显示的所有表面组合物用原子％(atm％)表示。
如图5所示，Y三维轨道借助于L-S coupling而表现出Y 3d3/2和3d5/2峰值，钇的氧化物形成时，因化学转换(chemical shifts)而在更低结合能位置产生3d oxide峰值。在图5的(B)中，表面在热处理后出现Y 3d oxide峰值，在图5的(D)中，热处理后在深处也检测到Y 3d xidem峰值。
如图6的(A)、(B)所示，表现出实施例3的热处理后Y 3d峰值位置向深处移动到了化学转换(chemical shifts)低的高结合能位置。这种结合能的化学转换(chemicalshifts)是因为在蓝宝石构件内与Al元素成分的化学结合所致。在图6的(C)、(D)中可以观察到，实施例3的热处理后Al 2p峰值位置扩散到表面。这是在蓝宝石构件表面存在的Al成分因热扩散现象而扩散到Y皮膜内。
另外，以下表3的条件测量了实施例3的热扩散深度。分析结果，换算实施例3制造的构件以Al为基准达到扩散层的蚀刻时间，确认了热扩散层的深度为2.0μm。
[表3]
Figure BDA0002454758170000121
以上详细记述了本发明内容的特定的部分，这种具体记述只是优选的实施形态，并非由此限制本发明的范围，这是本行业的普通技术人员不言而喻的。因此，本发明的实质性范围由附带的权利要求项及其等同物所定义。

Claims (8)

1.一种等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，包括如下步骤：
a)通过真空沉积法，将稀土类金属薄膜在基板上沉积0.01μm～2.0μm厚度的步骤；及
b)将所述沉积了稀土类金属薄膜的基板在大气、氮气、氧气或氩气气氛下，以1000℃～2000℃热处理2小时～40小时时间的步骤。
2.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，其中，
所述真空沉积法为电子束物理气相沉积法或溅射法(Sputtering)。
3.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，其中，
所述稀土类金属为钇、镱、钐中任意一种以上。
4.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，其中，
所述基板材料的熔点为1000℃以上。
5.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，其中，
所述基板为石英、氧化铝烧结体、蓝宝石中任意一种。
6.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻装置用构件的制造方法，其中，
所述步骤b)热处理时间为2小时～20小时。
7.一种等离子体蚀刻装置用构件，以权利要求1至6中任意一项的制造方法制造，所述稀土类金属的热扩散层厚度为0.1μm～10μm。
8.一种透明的等离子体蚀刻装置用构件，以权利要求1至6中任意一项的制造方法制造，所述稀土类金属的热扩散层厚度为0.1μm～10μm。
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