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      用于高溫應用的耐等離子體腐蝕的薄膜涂層的制作方法

      文檔序號:11891354閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種制品,包括:

      主體,所述主體包括熱傳導材料;

      第一保護層,所述第一保護層在所述主體的表面上,所述第一保護層是熱傳導陶瓷;以及

      第二保護層,所述第二保護層在所述第一保護層上,所述第二保護層包括耐等離子體的陶瓷薄膜,所述耐等離子體的陶瓷薄膜在高達650℃的溫度下抵抗破裂。

      2.如權利要求1所述的制品,其中所述熱傳導材料包括石墨。

      3.如權利要求1所述的制品,其中所述熱傳導材料包括熱傳導半金屬,并且所述第一保護層包括碳化硅。

      4.如權利要求1所述的制品,其中所述制品是用于原子層沉積腔室的基座。

      5.如權利要求4所述的制品,其中所述第一層包括多個凹部,所述多個凹部中的每一個都配置成支撐晶片并具有多個表面特征,其中所述第二層共形于所述多個凹部且共形于所述多個表面特征。

      6.如權利要求1所述的制品,其中所述第二保護層包括從由Er3Al5O12、Y3Al5O12與YF3構成的組中選出的陶瓷且具有5-50微米的厚度。

      7.如權利要求1所述的制品,進一步包括:

      保護層疊層,所述保護層疊層在所述第一保護層上,所述保護層疊層至少包括所述第二保護層以及覆蓋所述第二保護層的第三保護層,其中所述第三保護層具有低于約20微米的厚度且包括以下各項中的至少一者:Y3Al5O12、Y4Al2O9、Er2O3、Gd2O3、Er3Al5O12、Gd3Al5O12或包括Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固體-溶液的陶瓷化合物。

      8.如權利要求1所述的制品,其中所述第二層對具有氟基化學物的等離子體具有腐蝕抗性。

      9.如權利要求1所述的制品,進一步包括:

      多個耐等離子體插塞,所述多個耐等離子體插塞在所述主體中的多個孔中,其中所述第二保護層覆蓋所述多個耐等離子體插塞。

      10.如權利要求9所述的制品,其中所述多個耐等離子體插塞由燒結陶瓷構成,所述燒結陶瓷包括以下各項中的至少一者:AlN、Y2O3或包括Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固體-溶液的陶瓷化合物。

      11.一種方法,包括以下步驟:

      提供制品,所述制品包括熱傳導主體;

      在所述熱傳導主體的表面上沉積第一保護層,所述第一保護層是熱傳導陶瓷;以及

      執(zhí)行離子輔助沉積以在所述第一保護層上方沉積第二保護層,所述第二保護層包括耐等離子體的陶瓷薄膜,所述耐等離子體的陶瓷薄膜在高達650℃的溫度下抵抗破裂。

      12.如權利要求11所述的方法,進一步包括以下步驟:

      將所述制品加熱至約200-400℃的溫度;以及

      當加熱所述制品時,執(zhí)行所述離子輔助沉積。

      13.如權利要求11所述的方法,其中沉積所述第一保護層的步驟包括以下步驟:執(zhí)行化學氣相沉積工藝,并且其中所述第二保護層具有5-50微米的厚度。

      14.如權利要求11所述的方法,其中所述制品包括用于原子層沉積腔室的基座,所述熱傳導主體包括石墨,所述第一保護層包括碳化硅,而所述第二保護層包括從由Er3Al5O12、Y3Al5O12與YF3構成的組中選出的陶瓷。

      15.如權利要求14所述的方法,其中所述多個耐等離子體插塞由燒結陶瓷構成,所述燒結陶瓷包括以下各項中的至少一者:AlN、Y2O3或包括Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固體-溶液的陶瓷化合物,所述方法進一步包括以下步驟:

      在執(zhí)行沉積所述第一保護層的步驟之前或在執(zhí)行所述離子輔助沉積步驟之前,將多個耐等離子體插塞插入所述熱傳導主體中的多個孔中。

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