用于半导体制造设备的热喷涂材料及其制造方法及涂布方法

摘要

本发明提供一种用于半导体设备的热喷涂材料及其制造方法及涂布方法。热喷涂材料，其组成成分为(AlxY1－x)2O3(x的范围是0.05－0.95)，可形成为粒径为1－100 μm的粉末。而且，使用所述粉末并透过热喷涂法涂布形成的涂层具有非晶态结构。

主权项

一种用于制备热喷涂材料以供用于半导体制造设备的方法，其包括以下步骤：藉由混合各有粒径为0.1-30 μm的Al2O3粒子和Y2O3粒子，制备具有(AlxY1-x)2O3组成的物质，其中x的范围是0.05-0.95；喷雾并乾燥所制备的物质以获得合成粉末；及在800-1500℃温度下煆烧所述粉末；其中所述混合制备所述物质的步骤进一步包括静电施加步骤以诱使所述Al2O3粒子及Y2O3粒子分别携带不同极性的静电荷。如申请专利范围第1项所述之方法，其中所述静电施加步骤包括：在溶剂中添加聚甲基丙烯酸甲铵盐(Poly-methyl metacrylic ammonium salt)，使所述Al2O3粒子携带负静电荷；以及在所述溶剂中添加聚醚醯亚胺(Poly-ethylen imide)，使所述Y2O3粒子携带正静电荷。一种用于涂布供用于半导体制造设备之热喷涂材料的方法，其包括以下步骤：制备热喷涂材料；向等离子体火焰注入所述热喷涂材料以加热所述材料；及将透过所述加热处于完全熔融或半熔融(semi-solid)状态的所述热喷涂材料形成在用于所述半导体制造设备之部件的表面上，以形成非晶态结构的涂层，其中所述制备热喷涂材料之步骤包括：藉由混合各有粒径为0.1-30 μm的Al2O3粒子和Y2O3粒子，制备具有(AlxY1-x)2O3组成的物质，其中x的范围是0.05-0.95；喷雾并乾燥所制备的物质以获得合成粉末；及在800-1500℃温度下煆烧所述粉末；其中所述混合制备所述物质的步骤进一步包括静电施加步骤以诱使所述Al2O3粒子及Y2O3粒子分别携带不同极性的静电荷。如申请专利范围第3项所述之方法，其中：所述形成涂层的步骤进一步包括形成金属中间层的步骤。如申请专利范围第3项所述之方法，其中：所述形成涂层的步骤进一步包括，逐渐改变所述热喷涂材料的组成，以形成梯度涂层的步骤。如申请专利范围第5项所述之方法，其中：在涂布过程中，将所述热喷涂材料的组成从与被涂基材相同或类似的组成，逐渐改变为(AlxY1-x)2O3组成，其中x的范围是0.05-0.95。如申请专利范围第3项所述之方法，其中：所述形成涂层的步骤中，所述部件是真空等离子体设备的腔室或所述腔室内部的部件。