本發明涉及一種半導體設備用涂覆方法，更具體而言，涉及一種適用于利用pvd(物理氣相沉積)的半導體設備的涂覆膜的制造方法。

背景技術：

1、pvd(physical?vapor?deposition)工藝中使用的半導體設備的表面處理主要使用電弧噴涂方式。

2、所述電弧噴涂方式是提供金屬絲，并且通過電弧放電進行熔化處理，然后通過噴涂噴射將其貼合到腔室等對象物的表面來涂覆的方式，在現有技術中主要使用鋁(al)絲作為熱噴涂材料的金屬絲，并且提供兩個鋁(al)絲或不同種類的金屬絲以能夠通過電弧放電進行熔化。

3、然而，隨著pvd等半導體設備的技術發展，設備和氣體等的狀態和條件正在發生變化，隨著這些技術的發展而變化的反應腔室內的狀態和條件成為涂層的品質管理非常重要的變數，現有技術中使用金屬絲的電弧噴涂方式無法應對如上所述的設備和氣體等的狀態和條件變化，并發生電弧變動和不對稱熔化等，因此出現pvd工藝中不可避免地形成反應腔室內的不利條件的問題和局限性。另外，由于保持向反應腔室的內壁分散的沉積粒子(薄膜材料)的貼合力降低，因此容易被剝離的問題以及導致沉積在一面的薄膜側的污染和缺陷的問題日趨加重，從而導致pvd工藝處理時降低其效率的問題。

4、尤其，現有技術中的電弧噴涂方式具有在以涂覆方式形成的涂層中存在高孔隙率(porosity)的缺點，這樣的孔隙率在工藝中將引起脫氣(outgassing)的問題，并由此而存在后備(backup)時間變長的問題，并且由于在所形成的涂層的表面特性上顆粒源(source)較多，導致整體上的工藝收率降低的問題。

5、作為現有技術，韓國授權特許公報第10-0322416號公開了一種制造聚焦環的技術，其具有能夠通過控制等離子蝕刻裝置和工藝中使用的聚焦環裝置中的雜質涂層形成來穩定化的紋理表面，另外，確認到韓國公開特許公報第2013-0044170號中制造的等離子處理腔室的組件包括1微米至2微米的劃痕形狀，從而提供減少腔室中處理的晶片的粒子污染。

6、因此，需要開發一種能夠減少顆粒源并降低孔隙率，由此提高工藝收率的同時有效地貼合工藝副產物，從而能夠提高產品的涂覆品質的技術。

7、因此，通過對形成具有規定的圖案的涂層的涂覆方法進行反復研究來得到本發明，所述規定的圖案不僅能夠提高密度和孔隙率，而且有效地貼合物理氣相沉積工藝副產物。

技術實現思路

1、發明要解決的問題

2、本發明的主要目的在于，提供一種涂覆膜的制造方法，其涂覆膜的結合力和硬度優異，形成高密度的致密的薄膜，并且物理氣相沉積工藝時產生的副產物的貼合力優異。

3、本發明還提供一種形成有通過所述涂覆膜的制造方法制造的涂覆膜的構件，由于具有優異的工藝副產物的貼合力，從而能夠在物理氣相沉積工藝時生產具有優異的品質的產品。

4、用于解決問題的手段

5、為了實現上述目的，本發明的一實現例提供一種半導體設備用涂覆方法，所述方法用于在構成半導體設備的基材的涂覆表面形成涂層，其特征在于，包括：步驟a，準備與母材相同成分的金屬粉末作為涂覆材料，以及步驟b，通過使用強度為300w至1000w的激光光束來熔化所述金屬粉末的涂覆材料，從而形成紋理涂層；所述激光光束照射的激光裝置的端部和所述基材的涂覆表面之間的隔開距離為8mm至20mm，所述紋理涂層的硬度與所述母材的硬度之比為0.98至1.02。

6、在本發明的優選一實現例中，供應所述涂覆材料的輸送氣體的速度可以為1l/min至20l/min，噴嘴氣體的速度可以為1l/min至30l/min。

7、在本發明的優選一實現例中，所述激光光束的直徑可以為0.8mm至1.5mm。

8、在本發明的優選一實現例中，所述激光光束的掃描速度可以為8m/min至12m/min。

9、在本發明的優選一實現例中，所述紋理涂層的孔隙率可以為0.1％以下。

10、在本發明的優選一實現例中，所述紋理涂層的圖案可以是選自格子(lattice)、環型循環(circle?loop)、蜂窩循環(honeycomb?loop)以及波形循環(wave?loop)中的任意一種。

11、在本發明的優選一實現例中，所述激光光束可以從選自co2激光器、nd:yag棒狀/碟片(rod/disk)激光器、二極管(diode)激光器以及光纖(fiber)激光器中的任意一種提供。

12、在本發明的優選一實現例中，所述激光光束可以使用3d打印設備以能量定向沉積(directed?energy?deposition，ded)方式提供。

13、在本發明的優選一實現例中，能夠適用涂覆的所述半導體設備可以為選自單片屏蔽(one?piece?shield)、覆蓋環(cove?ring)、擋門碟(shutter?disk)、沉積環(deporing)、組合屏蔽(combined?shield)、上部屏蔽(upper?shield)、下部屏蔽(lowershield)、內部屏蔽(inner?shield)、接地屏蔽(earth?shield)、臺板環(platen?ring)、絕緣體(insulator)、板標簽屏蔽urp(plate?tag?shield?urp)、板標簽屏蔽low(plate?tagshield?low)、屏蔽遮罩(shield?mask)、屏蔽遮罩基底(shield?mask?base)、屏蔽腔室上部(shield?chamber?upper)、屏蔽擋門上部(shield?shutter?upper)、屏蔽擋門下部(shieldshutter?lower)中的任意一組。

14、在本發明的又一優選實現例中，本發明提供通過所述半導體設備用涂覆方法制造的構件。

15、發明的效果

16、根據本發明，通過執行使用金屬粉末并結合半導體應用涂覆設備(例如，發射激光光束的3d涂覆設備等)的涂覆方法，從而與已有的電弧噴涂方式相比，能夠在基材上的涂覆表面形成高密度的涂層，并且能夠形成孔隙率顯著降低的涂覆膜。

17、另外，根據本發明制造的涂覆膜由與母材相同成分的金屬成分形成紋理涂層，從而母材和紋理涂層之間具有優異的粘附力，并且所述紋理涂層的硬度表現出與母材的硬度相同的硬度。

18、另外，在涂覆有根據本發明制造的涂覆膜的半導體制造裝置中，由于形成有多樣的形狀的紋理涂層，比表面積相較于母材增加，從而物理氣相沉積工藝時產生的工藝副產物有效地貼合到紋理涂層，因此能夠生產出具有優異的品質的半導體產品。

技術特征：

1.一種半導體設備用涂覆方法，所述方法用于在構成半導體設備的基材的涂覆表面形成涂層，其特征在于，

2.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

3.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

4.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

5.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

6.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

7.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

8.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

9.根據權利要求1所述的半導體設備用涂覆方法，其特征在于，

10.一種構件，其特征在于，通過根據權利要求1至9中的任意一項所述的制造方法來制造。

技術總結
根據本發明的半導體設備用涂覆方法包括：步驟a，具有與母材相同成分的金屬粉末作為涂覆材料；以及步驟b，通過使用強度為300W至1000W的激光光束來熔化所述金屬粉末的涂覆材料，從而形成紋理涂層，所述激光光束照射的激光裝置的端部和所述基材的涂覆表面之間的隔開距離保持為8mm至20mm內，從而能夠形成具有與母材相同的強度的紋理涂層。

技術研發人員：樸正根,李炳先,李龍洙
受保護的技術使用者：KOMICO有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24