用于高温应用的耐等离子体腐蚀的薄膜涂层的制作方法

文档序号:11891354阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制品,包括:

主体,所述主体包括热传导材料;

第一保护层,所述第一保护层在所述主体的表面上,所述第一保护层是热传导陶瓷;以及

第二保护层,所述第二保护层在所述第一保护层上,所述第二保护层包括耐等离子体的陶瓷薄膜,所述耐等离子体的陶瓷薄膜在高达650℃的温度下抵抗破裂。

2.如权利要求1所述的制品,其中所述热传导材料包括石墨。

3.如权利要求1所述的制品,其中所述热传导材料包括热传导半金属,并且所述第一保护层包括碳化硅。

4.如权利要求1所述的制品,其中所述制品是用于原子层沉积腔室的基座。

5.如权利要求4所述的制品,其中所述第一层包括多个凹部,所述多个凹部中的每一个都配置成支撑晶片并具有多个表面特征,其中所述第二层共形于所述多个凹部且共形于所述多个表面特征。

6.如权利要求1所述的制品,其中所述第二保护层包括从由Er3Al5O12、Y3Al5O12与YF3构成的组中选出的陶瓷且具有5-50微米的厚度。

7.如权利要求1所述的制品,进一步包括:

保护层叠层,所述保护层叠层在所述第一保护层上,所述保护层叠层至少包括所述第二保护层以及覆盖所述第二保护层的第三保护层,其中所述第三保护层具有低于约20微米的厚度且包括以下各项中的至少一者:Y3Al5O12、Y4Al2O9、Er2O3、Gd2O3、Er3Al5O12、Gd3Al5O12或包括Y4Al2O9与Y2O3-ZrO2固体-溶液的陶瓷化合物。

8.如权利要求1所述的制品,其中所述第二层对具有氟基化学物的等离子体具有腐蚀抗性。

9.如权利要求1所述的制品,进一步包括:

多个耐等离子体插塞,所述多个耐等离子体插塞在所述主体中的多个孔中,其中所述第二保护层覆盖所述多个耐等离子体插塞。

10.如权利要求9所述的制品,其中所述多个耐等离子体插塞由烧结陶瓷构成,所述烧结陶瓷包括以下各项中的至少一者:AlN、Y2O3或包括Y4Al2O9与Y2O3-ZrO2固体-溶液的陶瓷化合物。

11.一种方法,包括以下步骤:

提供制品,所述制品包括热传导主体;

在所述热传导主体的表面上沉积第一保护层,所述第一保护层是热传导陶瓷;以及

执行离子辅助沉积以在所述第一保护层上方沉积第二保护层,所述第二保护层包括耐等离子体的陶瓷薄膜,所述耐等离子体的陶瓷薄膜在高达650℃的温度下抵抗破裂。

12.如权利要求11所述的方法,进一步包括以下步骤:

将所述制品加热至约200-400℃的温度;以及

当加热所述制品时,执行所述离子辅助沉积。

13.如权利要求11所述的方法,其中沉积所述第一保护层的步骤包括以下步骤:执行化学气相沉积工艺,并且其中所述第二保护层具有5-50微米的厚度。

14.如权利要求11所述的方法,其中所述制品包括用于原子层沉积腔室的基座,所述热传导主体包括石墨,所述第一保护层包括碳化硅,而所述第二保护层包括从由Er3Al5O12、Y3Al5O12与YF3构成的组中选出的陶瓷。

15.如权利要求14所述的方法,其中所述多个耐等离子体插塞由烧结陶瓷构成,所述烧结陶瓷包括以下各项中的至少一者:AlN、Y2O3或包括Y4Al2O9与Y2O3-ZrO2固体-溶液的陶瓷化合物,所述方法进一步包括以下步骤:

在执行沉积所述第一保护层的步骤之前或在执行所述离子辅助沉积步骤之前,将多个耐等离子体插塞插入所述热传导主体中的多个孔中。

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