TW202140822A - 零部件、其表面形成塗層的方法和等離子體反應裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明適用於半導體的技術領域,公開一種用於等離子體反應裝置中的零部件、零部件表面形成耐等離子體塗層的方法和等離子體反應裝置。等離子體反應裝置包括反應腔,反應腔內為等離子體環境,零部件暴露於等離子體環境中,零部件包括塗覆於零部件本體表面的耐等離子體塗層,耐等離子體塗層包括至少兩層膜層,膜層為稀土金屬化合物,稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種,且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向。本發明提供的零部件,通過在零部件的表面塗覆耐等離子體塗層,提高零部件的耐熱衝擊性能,且耐等離子體塗層能夠吸收熱應力,阻止微裂紋的擴展,降低了耐等離子體塗層從零部件表面脫落的風險。
Description
本發明涉及半導體的技術領域,尤其涉及一種零部件、其表面形成塗層的方法和等離子體反應裝置。
在半導體元件的製造過程中,等離子蝕刻是將晶圓加工成設計圖案的關鍵製程。
在典型的等離子體蝕刻製程中,製程氣體(如CF4
、O2
等)在射頻(Radio Frequency,RF)激勵作用下形成等離子體。這些等離子體在經過上電極和下電極之間的電場(電容耦合或者電感耦合)作用後與晶圓表面發生物理轟擊作用及化學反應,從而蝕刻出具有特定結構的晶圓。
然而,在等離子體蝕刻製程過程中,物理轟擊及化學反應作用過程中會釋放出大量的熱,使得蝕刻反應腔不斷的升溫;另外在等離子體蝕刻製程結束後由於冷機的冷卻作用,又會將這些熱量帶走,使得蝕刻腔室的溫度下降。對於處在蝕刻反應腔內的工件而言,通常會塗覆一些耐等離子體腐蝕的塗層(例如Y2
O3
塗層)以保護工件不被腐蝕。
因此,塗覆在工件上的耐等離子體塗層實際也處於一個不斷升溫-降溫的熱迴圈衝擊環境中。由於在服役過程中熱應力不斷積累,可能引起耐等離子體塗層微裂紋產生、擴展、開裂甚至剝落等現象,引起塗層保護功能失效,內部工件被腐蝕等嚴重事故。
如何有效降低耐等離子體塗層的熱應力積累,避免微裂紋產生、擴展、開裂以及剝落等現象,對提升蝕刻反應腔環境穩定性,提高工件服役壽命,降低蝕刻反應腔的關鍵零部件的運營成本,將具有重要意義。
本發明的第一個目的在於提供一種用於等離子體反應裝置中的零部件,以解決熱應力積累導致的耐等離子體塗層失效的技術問題,提高零部件的服役壽命。
為實現上述目的,本發明提供的方案是:一種用於等離子體反應裝置中的零部件,所述等離子體反應裝置包括反應腔,所述反應腔內為等離子體環境,所述零部件暴露於所述等離子體環境中,所述零部件包括塗覆於所述零部件本體表面的耐等離子體塗層,所述耐等離子體塗層包括至少兩層膜層,所述膜層為稀土金屬化合物,所述稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種,並且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向。
可選地,相鄰兩膜層的晶粒生長方向與所述零部件本體的法線所構成的夾角不同。
可選地,相鄰兩膜層的晶粒生長方向與所述零部件本體的法線所構成的夾角相同,且相鄰兩膜層的晶粒生長方向相交。
可選地,相鄰兩膜層的晶粒生長方向構成的夾角大於0°小於90°。
可選地,所述稀土金屬化合物中的稀土金屬元素包括Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中的一種或多種。
可選地,所述耐等離子體塗層的緻密率為95%到100%。
可選地,所述耐等離子體塗層包括:組成成分相同的相鄰兩膜層。
可選地,所述耐等離子體塗層包括:組成成分不相同的相鄰兩膜層,且自襯底表面往上,所述膜層的熱膨脹係數依次減小。
可選地,所述耐等離子體塗層的厚度為H,0.001μm≤H≤200μm。
可選地,每層所述膜層的厚度為h,1nm≤h≤10000nm。
本發明的第二個目的在於提供一種零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,包括下列步驟:提供蒸發源;將所述蒸發源與所述零部件相對設置,所述蒸發源噴出的分子流在所述零部件的表面生長每一膜層;在生長下一層膜層前,調整所述蒸發源的分子流與所述零部件法線的方向,使相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
可選地,所述耐等離子體塗層的形成方法包括物理氣相沉積法。
可選地,所述物理氣相沉積法包括等離子體增強的物理氣相沉積法、微波輔助的物理氣相沉積法、反應型物理氣相沉積法或離子束輔助沉積法中的至少一種。
可選地,在生長下一層膜層前,通過調節傾斜機構使所述零部件傾斜,使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
可選地,在生長下一層膜層前,使所述蒸發源傾斜,使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
本發明的第三個目的在於提供一種等離子體反應裝置,其中,包括:反應腔,所述反應腔內為等離子體環境;上述的零部件,所述零部件暴露於所述等離子體環境中。
可選地,所述等離子體反應裝置為電感耦合等離子體反應裝置,所述零部件包括:陶瓷蓋板、襯套、氣體噴嘴、氣體連接法蘭、聚焦環、絕緣環、靜電卡盤、覆蓋環或襯底固持框中的至少一種。
可選地,所述等離子體反應裝置為電容耦合等離子體反應裝置,所述零部件包括:噴淋頭、氣體分配板、上接地環、下接地環、氣體管路、聚焦環、絕緣環、靜電卡盤、覆蓋環或襯底固持框中的至少一種。
本發明的有益效果:
本發明實施例提供的一種用於等離子體反應裝置中的零部件,等離子體反應裝置包括反應腔,反應腔內為等離子體環境,零部件暴露於等離子體環境中,零部件包括塗覆於零部件本體表面的耐等離子體塗層,耐等離子體塗層包括至少兩層膜層,膜層為稀土金屬化合物,稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種,並且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向。這樣,相鄰兩膜層間通過不同的晶粒生長方向形成大量交錯排列的晶界。當耐等離子體塗層在承受升溫、降溫引起的熱應力作用時,這些大量交錯排列的晶界可以引導熱應力沿著晶界交錯傳遞,大大降低應力在耐等離子體塗層中的積累效應,降低耐等離子體塗層產生微裂紋甚至脫落失效的風險,進一步提高耐等離子體塗層的服役壽命,更好的保護零部件。
等離子體反應裝置包括反應腔,反應腔內為等離子體環境,零部件暴露在等離子體環境中,由於等離子體具有較強的腐蝕性,因此,需要在零部件本體表面塗覆耐腐蝕塗層,以阻擋等離子體對零部件本體的腐蝕。一般而言,如圖1所示,圖1是一種零部件的結構示意圖,將零部件本體的襯底600與蒸發源的分子流相對設置,並且在耐等離子體塗層700沉積過程中保持零部件本體的襯底600的法線方向與蒸發源分子流的方向平行,保持耐等離子體塗層700在零部件本體的襯底600上以柱狀方式生長。
採用這種方式塗覆的耐等離子體塗層700在蝕刻反應腔309中受到升溫-降溫的迴圈熱衝擊時,熱應力沿著柱狀晶介面進行傳導。如果熱應力導致零部件本體的襯底600的變形量超過耐等離子體塗層700所能承受變形量的臨界值,會很容易在耐等離子體塗層700和零部件本體的襯底600的介面處產生微裂紋,並沿著柱狀晶之間的晶界進一步擴展,嚴重者甚至發生耐等離子體塗層脫落現象,則零部件本體將暴露於等離子體環境中,等離子體易對零部件本體造成腐蝕。
為了解決上述技術問題,本發明提出了一種用於等離子體反應裝置中的零部件、零部件表面形成耐等離子體塗層的方法及等離子體反應裝置。零部件本體的表面塗覆耐等離子體塗層200,耐等離子體塗層200包括至少兩層相鄰的膜層,膜層為稀土金屬化合物,稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種,並且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向,耐等離子體塗層200能夠提高零部件的服役壽命。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域中具有通常知識者在沒有作出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
需要說明,本發明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、後……)僅用於解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關係、運動情況等,如果該特定姿態發生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變。
還需要說明的是,當元件被稱為“固定於”或“設置於”另一個元件上時,它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接另一個元件或者可能同時存在居中元件。
另外,在本發明中涉及“第一”“第二”等的描述僅用於描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此,限定有“第一”“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。另外,各個實施例之間的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域中具有通常知識者夠實現為基礎,當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本發明要求的保護範圍之內。
圖2是本發明一種等離子體反應裝置的結構示意圖。
請參考圖2,等離子體反應裝置包括:反應腔309,反應腔309內為等離子體環境;零部件,暴露於等離子體環境中。
等離子體反應裝置還包括:基座,基座用於承載待處理基片,等離子體用於對待處理基片進行處理。由於等離子體具有較強的腐蝕性,為了防止零部件本體的表面被等離子體腐蝕,因此需要在零部件本體100的表面塗覆耐等離子體塗層200。
在本實施例中,等離子體反應裝置為電感耦合等離子體反應裝置,相應的,暴露於等離子體環境中的零部件包括:襯套301、氣體噴嘴302、靜電卡盤303、聚焦環304、絕緣環305、覆蓋環306、襯底固持框307、陶瓷蓋板308或氣體連接法蘭(圖未示)。這些零部件的表面需要塗覆耐等離子體塗層200以防止等離子體的腐蝕。
具體應用中,等離子體反應裝置也可以為電容耦合等離子體反應裝置,相應的,暴露於等離子體環境中的零部件包括:噴淋頭、氣體分配板、上接地環、下接地環、氣體管路、聚焦環、絕緣環、靜電卡盤、覆蓋環或襯底固持框中的至少一種。這些零部件的表面需要塗覆耐等離子體塗層200以防止等離子體的腐蝕。
以下對零部件進行詳細說明,以下的襯底100即為零部件本體100:
圖3是本發明一種零部件的剖面結構示意圖。
請參考圖3,零部件包括:襯底100;塗覆於襯底100表面的耐等離子體塗層200,耐等離子體塗層200包括至少兩層膜層,膜層為稀土金屬化合物,稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的一種或多種,並且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向。S表示晶粒生長方向。
儘管零部件暴露於等離子體反應裝置的等離子體環境中,但是,由於襯底100表面的耐等離子體塗層200包括至少兩層膜層,且相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向,使得耐等離子體塗層200在反應腔309中受到升溫-降溫的迴圈熱衝擊時,熱應力沿著大量交錯的晶介面進行傳導,會大大延長熱應力傳導距離,降低耐等離子體塗層200中的熱應力累積效應,避免耐等離子體塗層200脫落。同時,即使襯底100和耐等離子體塗層200的熱應力導致的變形量接近臨界值,在耐等離子體塗層200和襯底100的介面處產生了微裂紋,微裂紋擴展的能量也會被交錯的晶界吸收,阻止其進一步擴展,降低膜層脫落的風險。其中,晶介面是指相鄰膜層接觸的面。另外,由於相鄰兩膜層具有不同的晶粒生長方向,使電荷沿著大量交錯的晶介面進行傳導,會大大延長電荷的傳導距離,降低耐等離子體塗層200中的電荷累積效應,防止電弧擊穿現象。
在一種實施例中,相鄰兩膜層的晶粒生長方向S與襯底100法線所構成的夾角不同,且相鄰兩膜層的晶粒生長方向S向法線的同一側傾斜,這樣,熱應力在水平方向的合力小於膜層的臨界應力值時,在承受熱應力作用時,熱應力沿著晶界進行傳播。熱應力在水平方向的合力小於相鄰膜層所能承受的臨界應力值,膜層不容易脫落。
在另一種實施例中,相鄰兩膜層的晶粒生長方向S與襯底100法線所構成的夾角不同,且相鄰兩膜層的晶粒生長方向S分別向法線的兩側傾斜,則熱應力在水平方向的合力可以抵消一部分,熱應力小於膜層的臨界應力,能夠承受更大的熱應力,因此,膜層更加不容易脫落。
實際應用中,兩膜層中其中一個膜層的晶粒生長方向S可以為法線方向,另一膜層則向襯底100法線的一側傾斜。其中,設置晶粒生長方向為法線方向的膜層能夠起到過渡的作用。
在本實施例中,相鄰兩膜層的晶粒生長方向構成的夾角大於0°小於90°。
稀土金屬化合物中的稀土金屬元素包括Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中的一種或多種。稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的一種或多種。
在一實施例中,耐等離子體塗層200的緻密率為95%到100%。
在一實施例中,耐等離子體塗層200包括:組成成分相同的相鄰兩膜層。相鄰膜層的組成一致,在承受熱應力時,具有相同的變形量。通過設置相鄰兩膜層的晶粒生長方向不同,可以延長微裂紋的擴展路徑,降低耐等離子體塗層200脫落風險,提高零部件服役壽命。
在另一實施例中,耐等離子體塗層200包括:組成成分不相同的相鄰兩膜層,且自襯底100表面往上,膜層的熱膨脹係數依次減小。當相鄰兩膜層的成分不同時,限定相鄰兩膜層的順序是自襯底100表面往上,膜層的熱膨脹係數依次減小,是為了逐層降低每個膜層由於熱應力的變形量,防止相鄰膜層發生分層脫落。
在本實施例中,耐等離子體塗層200的厚度為H,其中,0.001μm≤H≤200μm。耐等離子體塗層200的厚度越大,所需的成本越高。耐等離子體塗層200的厚度H設置為0.001μm≤H≤200μm,既能節省成本,也能夠起到耐等離子體塗層200對零部件表面的保護作用。
在一實施例中,每層膜層的厚度為h,其中,1nm≤h≤10000nm。
圖4是本發明在零部件本體100表面形成耐等離子體塗層的流程圖。
請參考圖4,包括:提供蒸發源;將蒸發源與零部件相對設置,蒸發源噴出的分子流在襯底100的表面生長每一膜層;在生長下一層膜層前,調整蒸發源的分子流與襯底法線的方向,使相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
採用這種形成方法塗覆的耐等離子體塗層200在反應腔309中受到升溫-降溫的迴圈熱衝擊時,熱應力沿著大量交錯的晶介面進行傳導,會大大延長其傳導距離,降低直接傳遞到襯底100的熱應力。同時,即使襯底100和耐等離子體塗層200的熱膨脹差異接近臨界值,在耐等離子體塗層200和襯底100的介面處產生微裂紋也將會被交錯的晶界吸收,阻止其進一步擴展,降低膜層脫落的風險。具體的,在生長下一膜層前,如果耐等離子體塗層200的厚度已經滿足需要,即可以停止調整襯底法線方向,從而結束膜層的生長。如果耐等離子體塗層200的厚度尚未滿足需要,則繼續調整襯底法線方向,生長下一膜層,直到耐等離子體塗層200的厚度滿足需要。
在一實施例中,耐等離子體塗層200的形成方法包括物理氣相沉積法。物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition簡稱PVD)是用物理的方法(如蒸發、濺射等)使鍍膜材料氣化,在襯底100表面沉積成膜的方法。物理氣相沉積技術製程過程簡單,對環境改善,無污染,耗材少,成膜均勻緻密,與襯底100的結合力強。
具體的,請參考圖5和圖6,圖6是本發明另一種零部件的剖面結構示意圖;圖5是本發明的耐等離子體塗層形成方法的示意圖,在PVD裝置中,通過調節傾斜機構,可以將襯底100傾斜一定角度,實現耐等離子體塗層200晶粒生長方向的調節。圖5中的圖a和圖c形成A膜層,圖b和圖d分別形成B膜層和C膜層,其中A膜層的晶粒生長方向平行於襯底100法線的方向,B膜層的晶粒生長方向和C膜層的晶粒生長方向分別偏向法線的兩側。
在本實施例中,在生長下一層膜層前,通過調節傾斜機構使零部件傾斜,使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
在其他實施例中,在生長下一層膜層前,使蒸發源傾斜,使所形成的相鄰膜層具有不同的晶粒生長方向。
由於耐等離子體塗層200是在高真空(一般小於10-4Pa)腔體中由激發的蒸發源分子、原子依靠范德華力與襯底原子結合,可以直接在襯底100上沉積形成耐等離子體塗層200,耐等離子體塗層200與襯底100結合力強,因此,不需要在襯底100和耐等離子體塗層200之間添加額外的過渡層進行熱膨脹係數的匹配,有利於降低PVD製程成本;也不需要對襯底100進行特殊粗化處理(如噴砂方式),就可以實現耐等離子體塗層200與襯底100之間較強的結合力。
由於耐等離子體塗層200是在高真空(一般小於10-4Pa)腔體中沉積而成,因此耐等離子體塗層200形成過程中雜質含量低,並且晶粒之間形成的結構較緻密,具有接近理論密度100%的緻密性。因此,高緻密的耐等離子體塗層200在受到等離子體的物理轟擊作用和化學作用時,不易發生腐蝕而保持結構穩定性。
在一實施例中,物理氣相沉積法包括等離子體增強的物理氣相沉積法、微波輔助的物理氣相沉積法、反應型物理氣相沉積法或離子束輔助沉積法中的一種。
具體的,圖6所示為耐等離子體塗層200的形成方法,請參考圖5,包括:請參考圖a:將蒸發源的分子流設置為與襯底100的法線方向平行,在襯底100表面沉積A膜層;請參考圖b:將襯底100傾斜一定角度,在A膜層表面沉積B膜層;請參考圖c:將襯底100傾斜一定角度,使得蒸發源的分子流與襯底100的法線方向平行,在B膜層表面沉積A膜層;請參考圖d:將襯底100傾斜一定角度,在A膜層表面沉積C膜層,按照沉積順序為按照ABACABAC……進行,直到沉積到所需厚度的膜層。即在B膜層和C膜層之間插入一個A膜層,由於有A膜層的過渡,B膜層和C膜層分別在水平方向上的合力小於臨界應力範圍,膜層之間的結合力更穩固,耐等離子體塗層200不易脫落。採用這種方式塗覆的耐等離子體塗層200在蝕刻反應腔309中受到升溫-降溫的迴圈熱衝擊時,熱量沿著大量交錯的晶介面進行傳導,會大大延長熱量傳導距離,降低直接傳遞到零部件表面的熱量。同時,即使零部件表面和耐等離子體塗層200的熱膨脹差異接近臨界值,在耐等離子體塗層200和零部件的介面處產生微裂紋也將會被交錯的晶界吸收,阻止其進一步擴展,降低膜層脫落的風險。
圖7是本發明又一種零部件的剖面結構示意圖。
請參考圖7,採用ABABABAB……的方式在襯底100上塗覆耐等離子體塗層200。首先進行A膜層的沉積,將蒸發源的分子流設置為與襯底100的法線方向平行,在A膜層沉積結束後,將襯底100傾斜一定角度,然後進行B膜層沉積,不斷迴圈ABAB……的沉積順序,直到獲得所需厚度的膜層。即A膜層在水平方向上沒有分力,B膜層在水平方向上的分力小於臨界應力範圍,不容易使得膜層脫落。
圖8是本發明再一種零部件的剖面結構示意圖。
請參考圖8,採用BCBCBC……方式在襯底100上塗覆耐等離子體塗層200。首先進行B膜層的沉積,將蒸發源的分子流設置為與襯底100的法線方向存在一定傾角,在B膜層沉積結束後,將襯底100傾斜一定角度,進行C膜層沉積,B膜層的晶粒生長方向與C膜層的晶粒生長方向分別偏向法線的兩側,B膜層和C膜層交替沉積,直到得到所需厚度的膜層。在承受熱應力時,熱應力在B膜層和C膜層水平方向上的分力方向相反,其合力小於臨界應力,使膜層之間不容易脫落。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,並非因此限制本發明的專利範圍,凡是在本發明的發明構思下,利用本發明說明書及圖式內容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發明的專利保護範圍內。
100:零部件本體
200,700:耐等離子體塗層
301:襯套
302:氣體噴嘴
303:靜電卡盤
304:聚焦環
305:絕緣環
306:覆蓋環
307:襯底固持框
308:陶瓷蓋板
309:反應腔
400:增強源
500:靶材
600:襯底
A,B,C:膜層
S:晶粒生長方向
為了更清楚地說明本發明實施例或習知技術中的技術方案,下面將對實施例或習知技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域的通常知識者來講,在不付出進步性勞動的前提下,還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1是一種零部件的結構示意圖;
圖2是本發明一種等離子體反應裝置的結構示意圖;
圖3是本發明一種零部件的剖面結構示意圖;
圖4是本發明在零部件本體表面形成耐等離子體塗層的流程圖;
圖5是本發明的耐等離子體塗層形成方法的示意圖;
圖6是本發明另一種零部件的剖面結構示意圖;
圖7是本發明又一種零部件的剖面結構示意圖;以及
圖8是本發明再一種零部件的剖面結構示意圖。
100:零部件本體
200:耐等離子體塗層
A,B,C:膜層
Claims (18)
- 一種用於等離子體反應裝置中的零部件,該等離子體反應裝置包括一反應腔,該反應腔內為一等離子體環境,該零部件暴露於該等離子體環境中,其中,該零部件包括塗覆於該零部件的本體的表面的一耐等離子體塗層,該耐等離子體塗層包括至少兩層膜層,該些膜層為稀土金屬化合物,所述稀土金屬化合物包括稀土金屬元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的至少一種,並且相鄰的該兩膜層具有不同的晶粒生長方向。
- 如請求項1所述的零部件,其中,相鄰的該兩膜層的晶粒生長方向與該零部件的本體的法線所構成的夾角不同。
- 如請求項1所述的零部件,其中,相鄰的該兩膜層的晶粒生長方向與該零部件的本體的法線所構成的夾角相同,且相鄰的該兩膜層的晶粒生長方向相交。
- 如請求項1所述的零部件,其中,相鄰的該兩膜層的晶粒生長方向構成的夾角大於0°小於90°。
- 如請求項1所述的零部件,其中,所述稀土金屬化合物中的稀土金屬元素包括Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中的一種或多種。
- 如請求項1所述的零部件,其中,該耐等離子體塗層的緻密率為95%到100%。
- 如請求項1所述的零部件,其中,該耐等離子體塗層包括:組成成分相同的相鄰的該兩膜層。
- 如請求項1所述的零部件,其中,該耐等離子體塗層包括:組成成分不相同的相鄰的該兩膜層,且自一襯底的表面往上,該膜層的熱膨脹係數依次減小。
- 如請求項1所述的零部件,其中,該耐等離子體塗層的厚度為H,0.001μm≤H≤200μm。
- 如請求項9所述的零部件,其中,每層該膜層的厚度為h,1nm≤h≤10000nm。
- 一種零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,包括下列步驟: 提供一蒸發源; 將該蒸發源與該零部件相對設置,該蒸發源噴出的分子流在該零部件的表面生長每一膜層; 在生長下一層該膜層前,調整該蒸發源的分子流與該零部件的法線的方向,使相鄰的該膜層具有不同的晶粒生長方向。
- 如請求項11所述的零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,該耐等離子體塗層的形成方法包括物理氣相沉積法。
- 如請求項12所述的零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,該物理氣相沉積法包括等離子體增強的物理氣相沉積法、微波輔助的物理氣相沉積法、反應型物理氣相沉積法或離子束輔助沉積法中的至少一種。
- 如請求項11所述的零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,在生長下一層該膜層前,通過調節一傾斜機構使該零部件傾斜,使所形成的相鄰的該膜層具有不同的晶粒生長方向。
- 如請求項11所述的零部件表面形成耐等離子體塗層的方法,其中,在生長下一層該膜層前,使該蒸發源傾斜,使所形成的相鄰的該膜層具有不同的晶粒生長方向。
- 一種等離子體反應裝置,其中,包括: 一反應腔,該反應腔內為一等離子體環境; 一如請求項1至10中任一項所述的零部件,該零部件暴露於該等離子體環境中。
- 如請求項16所述的等離子體反應裝置,其中,該等離子體反應裝置為電感耦合等離子體反應裝置,該零部件包括:陶瓷蓋板、襯套、氣體噴嘴、氣體連接法蘭、聚焦環、絕緣環、靜電卡盤、覆蓋環或襯底固持框中的至少一種。
- 如請求項16所述的等離子體反應裝置,其中,該等離子體反應裝置為電容耦合等離子體反應裝置,該零部件包括:噴淋頭、氣體分配板、上接地環、下接地環、氣體管路、聚焦環、絕緣環、靜電卡盤、覆蓋環或襯底固持框中的至少一種。
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