TW202104618A

TW202104618A - 表面塗層處理

Info

Publication number: TW202104618A
Application number: TW109112771A
Authority: TW
Inventors: 安艾瑞克森; 約翰道芬堤; 羅賓柯西
Original assignee: 美商蘭姆研究公司
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2021-02-01
Also published as: KR20210142205A; US20220186354A1; WO2020214536A1; JP2022529243A

Abstract

提供一種作為電漿處理腔室之一部分使用的構件。該構件具有適合作為該電漿處理腔室之一部分使用的構件本體。陶瓷材料的第一陶瓷塗層係位於該構件本體的表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與構件本體相鄰的第一側、以及與該構件本體間隔開的一第二側，且其中該第一陶瓷塗層具有孔隙率及密度。該陶瓷材料的第二陶瓷塗層係位於第一陶瓷塗層的第二側上，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層之該孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層之該密度。

Description

表面塗層處理

本揭露係關於半導體裝置的製造。更具體而言，本揭露係關於在製造半導體裝置中所使用的腔室表面的塗佈。 [相關申請案的交互參照]

本申請案主張2019年4月16日提交的美國專利申請案第62/834,835號的優先權，其所有內容皆在此以參照的方法引入。

在半導體晶圓的處理期間，電漿處理腔室係用以處理半導體裝置。塗層係用以保護腔室表面。

對於電漿處理腔室中的靜電卡盤（ESC），電漿條件會造成ESC的腐蝕、或是位於電漿與ESC的導電構件之間的電弧。可將保護塗層應用至ESC的表面。一般而言，鋁ESC本體的熱膨脹係數（CTE）係大於陶瓷保護塗層。在ESC本體與保護塗層之間的CTE差異可能會造成保護塗層的破裂。

為了達成前述事項並符合本揭露的目的，提供一種作為電漿處理腔室之一部分使用的構件。該構件具有適合作為該電漿處理腔室之一部分使用的構件本體。陶瓷材料的第一陶瓷塗層係位於該構件本體的表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與構件本體相鄰的第一側、以及與該構件本體間隔開的一第二側，且其中該第一陶瓷塗層具有孔隙率及密度。該陶瓷材料的第二陶瓷塗層係位於第一陶瓷塗層的第二側上，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層之該孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層之該密度。

在另一表現形式中，提供一種對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法。將第一陶瓷塗層形成在構件本體的表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與該構件本體相鄰的第一側、以及與該構件本體間隔開的第二側。將第一陶瓷塗層的第二側進行再熔化（remelt）以在該第一陶瓷塗層上形成第二陶瓷塗層，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層的孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層的密度。

在另一表現形式中，提供一種對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法。將第一陶瓷塗層噴塗在構件本體的表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與該構件本體相鄰的第一側、以及與該構件本體間隔開的第二側。將第二陶瓷塗層噴塗在第一陶瓷塗層的第二側上，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層的孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層的密度，其中相比於該第一陶瓷塗層的噴塗方向，該第二陶瓷塗層的噴塗係在較垂直於該構件本體之該表面的方向中進行。

在另一表現形式中，提供一種對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法。將構件本體加熱至高於200^o C的溫度。在將構件本體加熱至高於200^o C的溫度的同時，將陶瓷塗層形成在該構件本體的表面上。

在另一表現形式中，提供一種電漿處理腔室之一部分所使用的構件。該構件具有構件本體。陽極化層係位於該構件本體的表面上。原子層沉積係位於該陽極化層的表面上。噴塗的陶瓷塗層係位於該原子層沉積的表面上。

在另一表現形式中，提供一種對電漿處理腔室之一部分所使用的含鋁構件本體進行塗佈的方法。將該構件本體的表面進行陽極化以形成陽極化層，其中水鋁石層係形成在該陽極化層上。將水鋁石層移除。將陶瓷塗層噴塗在該陽極化層上。

在另一表現形式中，提供一種在電漿處理腔室中使用的構件。該構件具有構件本體。陶瓷材料的陶瓷塗層係位於該構件本體的表面上。微粒材料的複數微粒係分散在該陶瓷塗層中，其中該微粒材料係比該陶瓷材料較不脆弱。

在另一表現形式中，提供一種對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法。提供第一陶瓷成分與第二陶瓷成分的陶瓷混合物，其中該第一陶瓷成分的熔點係低於第二陶瓷成分。將陶瓷混合物熱噴塗至該構件本體的面向電漿表面上，其中熱噴塗係將該陶瓷混合物加熱至一溫度，在該溫度下係會熔化該第一陶瓷成分而不會熔化該第二陶瓷成分，以形成第一陶瓷塗層。

本揭露的這些及其他特徵將在本揭露的實施方式中並結合下列圖式來更詳細地描述於下。

現在將參照如隨附圖式中所繪製之本揭露的數個較佳實施例來對本揭露進行更詳細的描述。在下列敘述中，許多具體細節係闡述以提供對本揭露的透徹理解。然而，對於本領域中具有通常知識者為顯而易見的是，本揭露可在不具有某些或所有這些具體細節的情況下實施。在其他情況下，並未對習知的處理步驟和/或結構詳細進行描述以免不必要地模糊本揭露。

對於電漿處理腔室中的ESC，電漿環境會造成ESC的腐蝕、或是位於電漿與ESC的導電構件之間的電弧。可將保護塗層塗於ESC的表面。一般而言，鋁ESC本體的熱膨脹係數CTE係大於陶瓷保護塗層。ESC本體與保護塗層之間的CTE差異可能會造成保護塗層的破裂。已發現到增加保護塗層的孔隙率會減少破裂。然而，增加孔隙率也會增加腐蝕性電漿及電弧到達並損壞ESC本體的路徑。

將提供數種實施例以提供改良的保護塗層。為了便於理解實施例，圖1係在對構件本體進行塗佈的實施例中所使用的處理之高階流程圖。提供構件本體（步驟104）。在此示例中，構件本體係以具有陽極化表面的鋁所製成。將陶瓷材料的第一陶瓷塗層塗在構件本體的表面上（步驟108）。圖2A為構件本體204之一部分的橫剖面示意圖，其中在構件本體204的表面上係具有第一陶瓷塗層208。第一陶瓷塗層208具有孔隙率。所述孔隙率指的是在第一陶瓷塗層208的微粒之間的間隙。在此實施例中，係透過熱噴塗沉積來沉積第一陶瓷塗層208。在其他實施例中，可透過氣溶膠沉積來沉積第一陶瓷塗層。在此實施例中，陶瓷材料為氧化釔或氧化鋁。構件本體204係位於第一陶瓷塗層208的第一側上。

熱噴塗係用來描述各種塗佈處理的通用術語，塗佈處理例如為電漿噴塗、電弧噴塗、火焰/燃燒噴塗、及懸浮噴塗。所有的熱噴塗係使用能量以將固體加熱至熔融或塑化狀態。將熔融或塑化材料朝著基板加速，使得熔融或塑化材料塗佈於基板的表面並接著冷卻。這些處理係不同於氣相沉積處理。氣相沉積處理係使用汽化材料而不是熔融材料。在此實施例中，陶瓷塗層的厚度係高達1.5 mm。舉例而言，陶瓷塗層可具有介於0.1 mm至1.5 mm的厚度。在另一示例中，陶瓷塗層可具有介於0.3 mm至1 mm的厚度。較薄的陶瓷塗層可能不會有破裂的問題。

陶瓷材料的第二陶瓷塗層係形成在陶瓷材料之第一陶瓷塗層208的第二側上（步驟112）。在此實施例中，第二陶瓷塗層係透過將第一陶瓷塗層208的第二側再熔化（remelt）而形成。在此實施例中，將第一陶瓷塗層208的第二側進行加熱以熔化第一陶瓷塗層208的第二側。在此實施例中，脈衝化的準分子雷射提供了對於第一陶瓷塗層208之區域的局部加熱。將第一陶瓷塗層208之區域加熱至一溫度，該溫度使得第一陶瓷塗層208的第二側熔化而第一陶瓷塗層208的較低層面不熔化。在此實施例中，係將雷射光束在第一陶瓷塗層208的第二側上進行掃描。在此實施例中，係將第一陶瓷塗層208介於5%至80%之間的厚度進行再熔化。因此，第一陶瓷塗層208的剩餘厚度比上第二陶瓷塗層的厚度係介於19:1至1:4之間。在其他實施例中，係將第一陶瓷塗層208介於50%至80%之間的厚度進行再熔化。因此，第一陶瓷塗層的剩餘厚度比上第二陶瓷塗層的厚度係介於1:1與1:4之間。

圖2B係已將第二陶瓷塗層212形成於第一陶瓷塗層208的第二側上之後，構件本體204之一部分的橫剖面示意圖，其中第一陶瓷塗層208係位在構件本體204的表面上。第二陶瓷塗層的多孔性係小於第一陶瓷塗層。構件本體204、第一陶瓷塗層208、及第二陶瓷塗層212形成構件216。在此實施例中，構件216為靜電卡盤（ESC）。

在構件完成後，將構件216安裝作為電漿處理腔室的一部分（步驟116）。圖3為電漿處理基板所用的電漿處理系統300的示意圖，其中在一實施例中係安裝著構件216。在一或更多實施例中，電漿處理系統300包括提供氣體入口的氣體分配板306、以及位在電漿處理腔室304（其由腔室壁350所包圍）內的ESC構件216。在電漿處理腔室304中，基板307係設置在ESC構件216的頂部上。ESC構件216可提供來自ESC功率源348的偏壓。氣體源310係透過氣體分配板306而連接至電漿處理腔室304。ESC溫度控制器351係連接至ESC構件216並提供對ESC構件216的溫度控制。射頻（RF）功率源330將RF功率提供至ESC構件216及上電極。在此實施例中，上電極為氣體分配板306。在較佳實施例中，13.56兆赫（MHz）、2 MHz、60 MHz、及/或可選地27 MHz的功率源構成RF功率源330及ESC功率源348。控制器335係可控制地連接至RF功率源330、ESC功率源348、排氣幫浦320、以及氣體源310。高流量襯套360係位於電漿處理腔室304中的襯套。高流量襯套360對來自氣體源的氣體進行限制並且具有狹槽362。狹槽362維持著從氣體源310通過至排氣幫浦320的受控氣流。這種電漿處理腔室的示例係由Lam Research Corporation of Fremont, CA所製造的Flex®蝕刻系統。處理腔室可為電容耦合電漿（CCP）反應器、或是感應耦合電漿（ICP）反應器。

電漿處理腔室304使用構件216來對基板307進行電漿處理（步驟120）。電漿處理可為蝕刻、沉積、鈍化、或其他電漿處理中的一或更多處理。電漿處理還可結合非電漿處理來執行。這樣的處理可能會將ESC構件216暴露至含鹵素及/或氧的電漿。

電漿處理腔室304的各種構件係使用塗覆著介電材料的金屬基底材料，介電材料例如係在熱或電漿噴塗處理中所沉積的鋁氧化物或釔氧化物。這樣的構件包括ESC構件216、峰部（pinnacle）、襯套、氣體分配板306等諸如此類。第一陶瓷塗層208及第二陶瓷塗層212可位於構件本體204的面向電漿表面上，以保護構件本體204而避免遭受電漿。在其他實施例中，陶瓷材料可包括其他金屬氧化物或金屬氟氧化物。這樣的陶瓷材料可包括氧化鋁、氧化釔、氟氧化釔、釔鋁石榴石（YAG）、釔鋁鈣鈦礦（YAP）、釔鋁單斜晶（YAM）。在各種實施例中，構件本體204可為包含鋁的。

介電塗層的整體性對於保持電性隔離（electrical standoff）及化學抗性兩者係至關重要的。然而，此非均質系統會衍生許多問題。金屬的較高熱膨脹可能會造成介電塗層的破裂及剝離。可能會需要塗層中的孔隙率以容許一些形狀因素或是避免破裂，但可能會減少介電隔離。與金屬基板的附著性對於沉積條件及表面品質可為敏感的。從噴塗層技術所殘留的應力可隨著時間造成破裂或剝離，而導致該方面的故障。在應力超出材料響應能力的任何時間均可能會造成故障。

低密度的塗層具有更多空間以吸收由基板的熱膨脹所伴隨的形狀變化、或是順應更多的幾何變化而不會破裂。然而，與較緊密的塗層相比，多孔性塗層的介電隔離與化學抗性兩者均會減弱。此實施例提供位於金屬構件本體204上的多孔性第一陶瓷塗層208以允許構件本體204更具彈性的構形、以及較緊密的第二陶瓷塗層212以提供該部分所需的介電隔離或腐蝕抗性。

在此實施例中，第一陶瓷塗層208的孔隙率係大於5%。第二陶瓷塗層212的孔隙率係小於1%。在另一實施例中，第一陶瓷塗層208的孔隙率係大於1%。第二陶瓷塗層212的孔隙率係小於0.5%。在各種實施例中，第二陶瓷塗層212的孔隙率不超過第一陶瓷塗層208之孔隙率的50%。

在各種實施例中，第一陶瓷塗層208的厚度係介於20微米與300微米之間。第二陶瓷塗層212的厚度係介於100微米與1500微米之間。

在其他實施例中，可使用快速熱處理（RTP）以將第一陶瓷塗層208的表面進行再熔化。RTP提供將第一陶瓷塗層208的表面快速地進行再熔化的熱。舉例而言，閃光燈（flashlamp）可對第一陶瓷塗層208整體或絕大部份的表面進行加熱，以將第一陶瓷塗層208的表面再熔化而形成第二陶瓷塗層212。

在另一實施例中，在提供第一構件本體（步驟104）之後，係將第一陶瓷塗層208沉積在第一構件本體的表面上（步驟108），其中係使用熱噴塗以沉積具有第一孔隙率的第一陶瓷塗層。將第二陶瓷塗層沉積在第一陶瓷塗層上（步驟112），其中係使用熱噴塗以沉積具有第二孔隙率的第二陶瓷塗層，其中該第一孔隙率係大於該第二孔隙率。

相比於第一陶瓷塗層的噴塗方向，係在較垂直於構件本體之表面的方向中進行第二陶瓷塗層的噴塗，以便於使第二陶瓷塗層比第一陶瓷塗層具有更少的多孔性並且更加緊密。為了便於理解，圖4A為構件本體404之一部分的橫剖面示意圖，其中在構件本體404的表面上係具有第一陶瓷塗層408。第一陶瓷塗層408係透過噴塗器416來進行沉積，該噴塗器416提供具有噴塗方向420的噴塗。噴塗方向420係不同於構件本體404之表面的垂直方向424。圖4B為構件本體404之一部分的橫剖面示意圖，其中在構件本體404的表面上係具有第一陶瓷塗層408，以及在第一陶瓷塗層408的表面上具有第二陶瓷塗層412。第二陶瓷塗層412係透過噴塗器416來進行沉積，該噴塗器416提供具有噴塗方向428的噴塗。噴塗方向428係位在構件本體404之表面的垂直方向424中。

已發現到的是，改變噴塗的角度會影響噴塗層的孔隙率及密度。透過在較接近與構件表面垂直的角度下進行噴塗，噴塗層會較緊密且較少的多孔性。因此，藉由在第一角度下塗上第一陶瓷塗層408並接著在第二角度下塗上第二陶瓷塗層412，其中該第二角度係比該第一角度更接近於垂直，第二陶瓷塗層412會比第一陶瓷塗層408具有較少的多孔性並且更加緊密。

在另一示例中，圖5為另一實施例的高階流程圖。將構件本體加熱至最大處理溫度之上（步驟504）。圖6為構件本體604之一部分的橫剖面示意圖。最大處理溫度係構件在電漿處理期間將會被加熱到達的最高溫度。在高於最大處理溫度的溫度下將陶瓷塗層608塗於構件本體604（步驟508）。

由於係在高於最大處理溫度的溫度下塗上陶瓷塗層608，因此在處理腔室中使用構件的溫度係低於塗上陶瓷塗層608所用的溫度。於是，當構件在處理腔室中使用的期間，陶瓷塗層608總是處於壓縮應力的情況下。壓縮應力會減少破裂。在高於最大處理溫度的溫度下塗上陶瓷塗層608的此實施例可結合其他實施例。在一實施例中，最大處理溫度為200^o C。在這樣的實施例中，係將構件本體加熱至大於200^o C的溫度。

在另一示例中，圖7為另一實施例的高階流程圖。首先，提供構件本體（步驟704）。在此實施例中，構件本體為具有陽極化表面的鋁。接下來，提供陶瓷混合物（步驟708）。陶瓷混合物為兩種不同陶瓷材料的混合物。在此示例中，陶瓷混合物為氧化釔（Y₂ O₃ ）粉末及氧化鋁（Al₂ O₃ ）粉末。氧化釔的熔點為2410^o C。氧化鋁的熔點為2040^o C。在此實施例中，在氧化鋁與氧化釔的混合物中，氧化釔的體積百分比係介於7.5%至30%之間。這將意味著氧化鋁與氧化釔的體積比率將會介於1:11至3:7之間。將陶瓷混合物的第一塗層沉積在構件本體的表面上。在此示例中，係使用熱噴塗將陶瓷混合物加熱至介於2040^o C與2410^o C之間的溫度。在該溫度範圍中，氧化鋁會熔化而氧化釔維持固體。氧化鋁係作為熔化的陶瓷材料來應用，而氧化釔係作為固體微粒來進行應用。陶瓷混合物具有氧化鋁的第一陶瓷成分以及氧化釔的第二陶瓷成分。

圖8A為已將陶瓷混合物的第一塗層808沉積在構件本體804上之後（步驟712），構件本體804之一部分的橫剖面示意圖。由於第一塗層808係在介於氧化鋁的熔點與氧化釔的熔點之間的溫度下所塗上，因此氧化鋁熔化而提供熔融陶瓷材料，其示意性地繪製成不規則狀的熔化氧化鋁812。由於氧化釔並未熔化，因此氧化釔沉積作為氧化釔微粒816，其示意性地繪製成圓形的微粒材料。

將第二塗層沉積在第一塗層808上（步驟716）。在此示例中，第二塗層係透過在高於2410^o C的溫度下將氧化釔進行熱噴塗而沉積，以熔化氧化釔。圖8B為已將氧化釔的第二塗層820沉積在第一塗層808上（步驟716）之後，構件本體804的橫剖面示意圖。將構件安裝在電漿處理腔室中（步驟720）。將構件在電漿處理腔室中使用（步驟724）。

較緊密且較少多孔性的熱噴塗層係較易於破裂。其原因在於較緊密且較少多孔性的塗層具有提高的剛性及密度，造成較高的彈性模數並導致對於給定熱失配應變（thermal mismatch strain）的較大應力。孔洞的存在可減少破裂，原因在於該等孔洞提供破裂的終結點（termination point）。然而，由於較大多孔性的塗層會提供減弱的化學及電性保護，因此孔洞的增加並非係期望的。為了提供較大多孔性塗層的優點及較少多孔性塗層的優點，係使用熔化材料及固體材料的雙相處理來沉積第一塗層808。固體材料係熔化材料的一小部分。氧化釔微粒816能夠終結破裂而不需增加孔隙率。第二塗層820能夠具有低孔隙率以減少來自熱應力的破裂。儘管第二塗層820具有較低的孔隙率並因此較為脆弱，但第一塗層808阻止由構件本體804所產生的熱應力而造成的破裂、以及減少第二塗層820上的熱應力。

在其他實施例中，並未沉積第二塗層820。相反地，由於第一塗層808還具有減少的孔隙率，因此第一塗層808係使用作為保護層。在各種實施例中，陶瓷混合物具有第一成分及第二成分，其中第一成分的熔點係低於第二成分。陶瓷混合物具有第一成分比上第二成分係介於1:10與10:1之間的範圍內的體積比率。更具體地，以體積計算，具有較高熔點的第二成分係佔第一成分與第二成分之混合物的7.5%至30%之間。這將意味著第二成分與第一成分的體積比率將介於1:11至3:7之間。

在另一示例中，圖9為另一實施例的高階流程圖。在此實施例中，提供構件本體（步驟904），其中該構件本體為鋁。圖10A為構件本體1004之一部分的橫剖面示意圖。接下來，將構件本體1004陽極化（步驟908）。圖10B係已將構件本體1004的表面進行陽極化而形成陽極化層1008之後，構件本體1004之一部分的橫剖面示意圖。陽極化處理在陽極化層1008中形成孔洞1012。孔洞1012可幾乎完全延伸穿過陽極化層1008。在此實施例中，水鋁石（boehmite）層1016係形成在陽極化層1008上。水鋁石層1016係可能在陽極化處理期間形成的羥基氧化鋁（y-AlO(OH)）礦物。

接下來，移除水鋁石層1016（步驟916）。在實施例中，係使用物理性轟擊（例如，噴砂）來移除水鋁石層1016。圖10C係將水鋁石層1016移除後，構件本體1004的橫剖面示意圖。水鋁石層1016的移除（步驟916）還可用以調整陽極化層1008。

接著，將原子層沉積（ALD）層沉積在陽極化層1008上（步驟920）。在此實施例中，ALD層為鋁氧化物層。圖10D係已沉積ALD層1020後，構件本體1004的橫剖面示意圖。

在沉積ALD層1020後，將陶瓷塗層沉積在ALD層1020上（步驟924）。在此實施例中，係透過熱噴塗處理來沉積陶瓷塗層。圖10E係已沉積陶瓷塗層1024後，構件本體1004的橫剖面示意圖。

水鋁石層1016容易受到各種氣體的侵蝕。因此，為了使所得到的保護較不易受到各種氣體的侵蝕而將水鋁石層1016移除。此外，移除水鋁石層1016提高了後續沉積更佳地附著至陽極化層1008的能力。ALD層1020提供與孔洞1012保形的額外保護層。

在一些實施例中，並未移除水鋁石層1016。在一些實施例中，並未形成水鋁石層也因此不須將其移除。在其他實施例中，係將水鋁石層1016移除但不沉積ALD層1020。

儘管已就數個較佳實施例的方面來對本揭露進行描述，但存在著在落入本揭露之範圍內的變更、置換、修改、及各種替代均等物。應當注意的是，存在著將本揭露之方法及設備進行實施的許多替代方法。因此，用意在於將下列所附的申請專利範圍解釋成包括落入本揭露的真實精神及範疇內的所有這種變更、置換、及各種替代均等物。

104,108,112,116,120:步驟 204:構件本體 208:第一陶瓷塗層 212:第二陶瓷塗層 216:ESC構件 300:電漿處理系統 304:電漿處理腔室 306:氣體分配板 307:基板 310:氣體源 320:排氣幫浦 330:射頻（RF）功率源 335:控制器 348:ESC功率源 350:腔室壁 351:ESC溫度控制器 360:高流量襯套 362:狹槽 404:構件本體 408:第一陶瓷塗層 412:第二陶瓷塗層 416:噴塗器 420:噴塗方向 424:垂直方向 428:噴塗方向 504,508,512,516,520:步驟 604:構件本體 608:陶瓷塗層 704,708,712,716,720,724:步驟 804:構件本體 808:第一塗層 812:熔化氧化鋁 816:氧化釔微粒 820:第二塗層 904,908,916,920,924,928,932:步驟 1004:構件本體 1008:陽極化層 1012:孔洞 1016:水鋁石層 1020:ALD層 1024:陶瓷塗層

本揭露係以示例性而非限制性的方式而繪製在隨附圖式的圖中，且其中相似的元件符號指的是相似的元件，其中：

圖1為實施例的高階流程圖。

圖2A-B為根據實施例所處理之基板的示意圖。

圖3為可在實施例中使用之電漿處理系統的示意圖。

圖4A-B為根據另一實施例所處理之基板的示意圖。

圖5為另一實施例的高階流程圖。

圖6為根據另一實施例所處理之基板的示意圖。

圖7為另一實施例的高階流程圖。

圖8A-B為根據另一實施例所處理之基板的示意圖。

圖9為另一實施例的高階流程圖。

圖10A-E為根據另一實施例所處理之基板的示意圖。

104,108,112,116,120:步驟

Claims

一種作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，包括：一構件本體，適合作為該電漿處理腔室之一部分使用；一陶瓷材料的一第一陶瓷塗層，位於該構件本體的一表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與該構件本體相鄰的一第一側、以及與該構件本體間隔開的一第二側，且其中該第一陶瓷塗層具有孔隙率及密度；及該陶瓷材料的一第二陶瓷塗層，位於該第一陶瓷塗層的該第二側上，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層的該孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層的該密度。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第二陶瓷塗層係由該第一陶瓷塗層的一表面進行再熔化而形成。
如請求項2所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中係將該第一陶瓷塗層的50%至80%厚度進行再熔化。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層及該第二陶瓷塗層為噴塗層，其中相比於該第一陶瓷塗層，對該第二陶瓷塗層的噴塗係噴塗出一較緊密的第二陶瓷塗層。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層及該第二陶瓷塗層為噴塗層，其中相比於該第一陶瓷塗層的噴塗方向，該第二陶瓷塗層的噴塗係在較垂直於該構件本體之該表面的方向中進行。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層具有一厚度且該第二陶瓷塗層具有一厚度，其中該第一陶瓷塗層之該厚度與該第二陶瓷塗層之該厚度的比率係介於19:1至1:4的範圍內。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔中的至少一者。
如請求項1所述之作為電漿處理腔室之一部分使用的構件，其中該第一陶瓷塗層的孔隙率係大於5%，且其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於1%。
一種對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，包括：將一第一陶瓷塗層形成在一構件本體的一表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與該構件本體相鄰的一第一側、以及與該構件本體間隔開的一第二側；及將該第一陶瓷塗層的該第二側進行再熔化以在該第一陶瓷塗層上形成一第二陶瓷塗層，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層的孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層的密度。
如請求項10所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中係將該第一陶瓷塗層的50%至80%厚度進行再熔化。
如請求項10所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項10所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔中的至少一者。
如請求項10所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層的孔隙率係大於5%，且其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於1%。
一種對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，包括：將一第一陶瓷塗層噴塗在一構件本體的一表面上，其中該第一陶瓷塗層具有與該構件本體相鄰的一第一側、以及與該構件本體間隔開的一第二側；及將一第二陶瓷塗層噴塗在該第一陶瓷塗層的該第二側上，其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於該第一陶瓷塗層的孔隙率，且該第二陶瓷塗層的密度係大於該第一陶瓷塗層的密度，其中相比於該第一陶瓷塗層的噴塗方向，該第二陶瓷塗層的噴塗係在較垂直於該構件本體之該表面的方向中進行。
如請求項15所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中係將該第一陶瓷塗層的50%至80%厚度進行再熔化。
如請求項15所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物。
如請求項15所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層與該第二陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔。
如請求項15所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷塗層的孔隙率係大於5%，且其中該第二陶瓷塗層的孔隙率係小於1%。
一種對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，包括：將該構件本體加熱至高於200^o C的溫度；及在將該構件本體加熱至高於200^o C的溫度的同時，將一陶瓷塗層形成在該構件本體的一表面上。
如請求項20所述之對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，其中該陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項20所述之對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，其中該陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔中的至少一者。
一種電漿處理腔室之一部分所使用的構件，包括：一構件本體；一陽極化層，位於該構件本體的一表面上；一原子層沉積，位於該陽極化層的一表面上；及一噴塗的陶瓷塗層，位於該原子層沉積的一表面上。
如請求項23所述之電漿處理腔室之一部分所使用的構件，其中該構件本體為鋁。
如請求項23所述之電漿處理腔室之一部分所使用的構件，其中該噴塗的陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項23所述之電漿處理腔室之一部分所使用的構件，其中該噴塗的陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔中的至少一者。
一種對電漿處理腔室之一部分所使用的含鋁構件本體進行塗佈的方法，包括：將該含鋁構件本體的表面進行陽極化以形成一陽極化層，其中一水鋁石層係形成在該陽極化層上；將該水鋁石層移除；及將一陶瓷塗層噴塗在該陽極化層上。
如請求項27所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的含鋁構件本體進行塗佈的方法，其中該陶瓷塗層包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項27所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的含鋁構件本體進行塗佈的方法，其中該陶瓷塗層包括氧化鋁或氧化釔中的至少一者。
如請求項27所述之對電漿處理腔室之一部分所使用的含鋁構件本體進行塗佈的方法，更包括在將該陶瓷塗層進行噴塗之前，將一原子層沉積形成在該陽極化層上。
一種在電漿處理腔室中使用的構件，包括：一構件本體；一陶瓷材料的一陶瓷塗層，位於該構件本體的一表面上；及一微粒材料的複數微粒，分散在該陶瓷塗層中，其中該微粒材料係比該陶瓷材料較不脆弱。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，其中該微粒材料的熔點係比該陶瓷材料的熔點更高。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，其中該微粒材料與該陶瓷材料的體積比率係介於1:11至3:7之間。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，其中該陶瓷材料係應用為熔化陶瓷材料，而該等微粒係應用為固體微粒。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，更包括該微粒材料之一微粒塗層，位於該陶瓷材料的該陶瓷塗層上。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，其中該陶瓷材料及該微粒材料各自包括金屬氧化物或金屬氟氧化物中的至少一者。
如請求項31所述之在電漿處理腔室中使用的構件，其中該陶瓷材料包括氧化鋁，而該微粒材料包括氧化釔。
一種對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，包括：提供一第一陶瓷成分與一第二陶瓷成分的一陶瓷混合物，其中該第一陶瓷成分的熔點係低於該第二陶瓷成分；及將該陶瓷混合物熱噴塗至該構件本體的一面向電漿表面上，其中該熱噴塗係將該陶瓷混合物加熱至一溫度，在該溫度下係會熔化該第一陶瓷成分而不會熔化該第二陶瓷成分，以形成一第一陶瓷塗層。
如請求項38所述之對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，更包括將該第二陶瓷成分的一粉末熱噴塗在該第一陶瓷塗層上，其中係將該第二陶瓷成分的該粉末加熱至熔化該第二陶瓷成分的溫度。
如請求項38所述之對電漿處理腔室之一部分的構件本體進行塗佈的方法，其中該第一陶瓷成分為氧化鋁且其中該第二陶瓷成分為氧化釔。