[发明专利]等离子体耐蚀刻性得到提高的工艺部件及工艺部件的等离子体耐蚀刻性强化处理方法

说明书

技术领域

本发明用于解决半导体或显示器制造设备的工艺部件暴露于等离子体而被蚀刻的问题，涉及在工艺部件涂敷陶瓷粉末之前后通过除去表面(工艺部件本体的表面及涂敷膜表面)的谷(valley)和峰(peak)来提高等离子体耐蚀刻性的方法及由此等离子体耐蚀刻性得到提高的工艺部件。

背景技术

本发明涉及提高半导体或显示器制造设备工艺部件的等离子体耐蚀刻性的方法及由此形成的等离子体耐蚀刻性得到提高的工艺部件，除去在喷射涂敷等离子体耐蚀刻性优秀的陶瓷粉末之前的工艺部件表面及在喷射涂敷陶瓷粉末之后的涂敷膜表面的部分或全部谷和峰，从而调节在涂敷膜的谷和峰进行的等离子体蚀刻，以便从等离子体环境中保护工艺部件来提高半导体及显示器制造生产性及收率。

用于提高半导体或显示器制造设备工艺部件的等离子体耐蚀刻性的现有技术的介绍如下。

韩国授权专利10-0607790“具有被纹理化的内部表面的处理腔室和部件及其制造方法”及美国授权专利US 6,933,025“Chamber having components with textured surfaces and method of manufacture”中记载了如下的技术，即，为在等离子体腔室用半球(dome)型容器壁中，在具有150微英寸至450微英寸的平均粗糙度的表面喷雾等离子体的陶瓷涂敷部适用于电介质材料的粗糙的表面上，在喷雾有等离子体的陶瓷涂敷部具有负值的平均偏度(average skewness)的粗糙度进行纹理化来使部件表面赋予良好的微粒附着性。但是，在喷雾有等离子体的涂敷部表面的谷和峰存在由等离子体导致的快速展开蚀刻的问题，担忧最终发生微粒的问题。

韩国授权专利10-0938474“等离子体保护层的低温气溶胶蒸镀”及美国授权专利US 7,479,464“Low temperature aerosol deposition of plasma resistive layer”中记载了用于在半导体腔室结构要素、部件上蒸镀等离子体电阻层的低温气溶胶的方法。此技术为在基板表面与等离子体电阻层之间形成结合层来防止在等离子体工艺期间在钇氧化物的等离子体电阻层发生龟裂或凹陷的技术。但是，在此技术中，为了解除基于低温气溶胶蒸镀的基板与涂敷层的结合力缺乏而形成结合层，因此上述涂敷层表面的谷和峰维持原有的结合层的峰和谷的形态从而具有在上述涂敷层表面的谷和峰发生等离子体蚀刻的缺点。

韩国公开专利10-2013-0044170“具有被纹理化的耐等离子体涂敷的等离子体处理腔室的部件”及美国公开专利US 2013/0102156“Co mponents of plasma processing chambers having textured plasma resi stant coatings”中记载了如下的技术，即，在工艺部件表面利用气溶胶蒸镀方法来形成耐等离子体氧化钇(yttria；Y₂O₃)涂敷膜，用金刚石垫研磨其涂敷膜表面，形成相互连接的刮痕纹理(texture of interconn ected scratch)，从暴露于等离子体表面上的膜累积(film buildup)防止生成粒子。但是，此技术为利用气溶胶蒸镀方法在工艺部件形成氧化钇涂敷膜后实施研磨的技术，如前所述的美国授权专利US 7,479,464技术的结合层，无额外的处理，利用气溶胶蒸镀方法来使氧化钇涂敷膜形成于工艺部件，由于研磨上述涂敷膜，因此涂敷之前的工艺部件表面的谷和峰的形态直接呈现于涂敷膜表面结构。因此，为了除去上述涂敷膜表面的谷和峰而需要除去更多的涂敷膜厚度，存在当涂敷时需要形成更多的涂敷膜厚度的缺点。并且，如前所述，没有除去涂敷之前的工艺部件表面的谷和峰来涂敷而形成的涂敷膜存在等离子体耐蚀刻性降低的缺点。

美国公开专利US 2013/0273327“Ceramic coated article and pro cess for applying ceramic coating”记载的技术为如下，即，对由氧化铝(Al₂O₃；alumina)形成的工艺部件表面进行珠爆破(bead blasting)，使上述工艺部件表面变粗糙后，沿着其粗糙的表面利用等离子体喷射方法来形成陶瓷涂敷膜后，研磨(polishing)其粗糙的陶瓷涂敷膜表面来使涂敷膜表面变光滑。在此技术中，虽然对涂敷膜表面进行研磨处理，但是气孔及龟裂分布于整个涂敷膜，因此具有在暴露于等离子体的涂敷膜表面的谷和峰发生等离子体蚀刻的问题。