[发明专利]通过热压形成的烧结陶瓷保护层

说明书

本文公开了用于通过热压制造层状陶瓷材料的方法。一种方法包括以下步骤：将粉末压块或陶瓷浆料设置于制品的表面上，其中制品为处理腔室的腔室部件。通过以下步骤，抵靠制品的表面热压粉末压块或陶瓷浆料：加热制品和粉末压块或陶瓷浆料，并施加15至100百万帕斯卡的压力。热压将粉末压块或陶瓷浆料烧结成烧结陶瓷保护层，并将烧结陶瓷保护层接合至制品的表面。

技术领域

一般而言，本发明的实施例涉及通过热压(hot pressing)在半导体处理腔室部件上形成烧结陶瓷保护层的方法。

背景技术

在半导体工业中，通过数个制造工艺产生尺寸持续减小的结构来制造器件。某些制造工艺，如等离子体蚀刻工艺及等离子体清洁工艺，将基板支撑件(例如，晶片处理期间的基板支撑件的边缘，及腔室清洁期间的整个基板支撑件)暴露于高速等离子体流，以蚀刻或清洁基板。等离子体可能具高度腐蚀性，并可能腐蚀暴露于等离子体的处理腔室和其他表面。

烧结技术已被用于制造单体式块状陶瓷(monolithic bulk ceramics)，如制造腔室部件。然而，具有理想的抗等离子体特性的某些单体式块状陶瓷制造昂贵，且具有不理想的结构特性。此外，具有理想的结构特性且制造上相对便宜的某些单体式块状陶瓷具有不理想的抗等离子体特性。

发明内容

本公开的实施例与经由热压技术生产烧结陶瓷保护层及层化块状陶瓷有关。在一个实施例中，方法包括将粉末压块设置在制品的表面上，其中所述制品为处理腔室的腔室部件。通过加热制品及粉末压块并施加15至100百万帕斯卡(Megapascals)的压力，抵靠制品的表面热压粉末压块。热压可将粉末压块烧结成烧结陶瓷保护层，并将烧结陶瓷保护层接合至制品的表面。

在另一个实施例中，方法包括将陶瓷浆料设置在制品的表面上，其中所述制品为处理腔室的腔室部件。通过以下步骤，抵靠制品的表面热压陶瓷浆料或由陶瓷浆料形成的坯体(green body)：加热制品和陶瓷浆料或坯体，并施加15至100百万帕斯卡的压力。热压将陶瓷浆料或坯体烧结成烧结陶瓷保护层，并将烧结陶瓷保护层接合至制品的表面。

在另一个实施例中，方法包括将第二经烧结陶瓷制品设置到第一经烧结陶瓷制品上，其中第一经烧结陶瓷制品为处理腔室的腔室部件。通过加热第一及第二经烧结陶瓷制品并施加15至100百万帕斯卡的压力，抵靠第一经烧结陶瓷制品热压第二经烧结陶瓷制品。热压将第二经烧结陶瓷制品接合至第一经烧结陶瓷制品。

附图说明

本发明的实施例通过示例而非限制的方式在附图中进行说明，在附图中，相同的组件符号指示相同的组件。应注意，本公开中对“一(an)”实施例或“一个(one)”实施例的不同引用未必指同一实施例，且此类引用意指至少一个实施例。

图1描绘根据实施例的处理腔室的剖面视图；

图2描绘根据实施例的制造系统的示例性架构；

图3A描绘根据实施例的热压腔室的截面图；

图3B描绘根据实施例的热压腔室的截面图，所示热压腔室使用模具；

图4A至4D描绘根据实施例的具有一或多个陶瓷坯体、陶瓷浆料、粉末压块和/或烧结陶瓷保护层设置于其上的示例制品的截面侧视图；

图5为根据实施例的示出用于从粉末压块形成烧结陶瓷保护层于制品上的工艺的流程图；

图6为根据实施例的示出用于通过将两个预烧结陶瓷制品热压在一起来形成多层经烧结陶瓷的工艺的流程图；以及

图7为根据实施例的示出用于从陶瓷浆料形成烧结陶瓷保护层于制品上的工艺的流程图；

具体实施方式