[发明专利]金属构件、其制造方法及装备有上述金属构件的处理腔室

说明书

本发明揭露一种金属构件以及一种具有所述金属构件的处理腔室，更特定而言，本发明是有关于一种金属构件以及一种装备有所述金属构件的处理腔室，通过将不具有孔的阳极化障壁层形成于用于显示器或半导体的制造工艺以及具有其的处理腔室中的金属构件的表面上，所述金属构件可防止工艺缺陷以及显示器或半导体的生产良率降低。

技术领域

本发明大体上是有关于金属构件、其制造方法以及具有上述金属构件的处理腔室。更特定而言，本发明是有关于金属构件、其制造方法以及具有上述金属构件的处理腔室，其中金属构件构成用于显示器或半导体的制造工艺中的处理腔室的内表面，且安装为处理腔室的内构件。

背景技术

大体而言，化学气相沉积CVD(Chemical Vapour Deposition)设备、物理气相沉积PVD(Physical Vapor Deposition)设备以及干式蚀刻设备等(在下文中被称作「处理腔室」)在处理腔室内部使用反应气体、蚀刻气体或清洗气体(在下文中被称作「处理气体」)。由于诸如Cl、F或Br的腐蚀性气体主要用作此处理气体，因此耐腐蚀性是重要的。

因此，已使用将不锈钢用作处理腔室的构件的现有技术，但其导热性并不充分，且诸如Cr以及Ni(其为不锈钢的合金成分)的重金属会在工艺期间释放并变成污染源。

因此，已开发使用铝或铝合金的处理腔室构件，其比不锈钢轻、具有极好的导热性且并不产生重金属污染的问题。然而，铝或铝合金的表面缺乏耐腐蚀性。因此，已研究表面处理方法。

举例而言，如图1中所绘示，对铝(10)的表面执行阳极化以形成具有孔的阳极氧化薄膜(20)，以便改良铝或铝合金的耐腐蚀性以及耐电压性，所述薄膜由其表面上具有多个孔(43)的多孔层(42)以及不具有孔(43)的障壁层(41)组成。不同于多孔层(42)，具有孔的阳极氧化薄膜(20)的障壁层(41)并不具有孔。在具有孔的熟知阳极氧化薄膜(20)中，障壁层(41)具有小于数十nm的厚度，而多孔层(42)具有数十μm至数百μm的厚度以实现耐电压。

具有孔的阳极氧化薄膜(20)主要由多孔层(42)组成，且因此存在如下问题：归因于内应力或热膨胀改变在阳极氧化薄膜中产生裂痕(crack)，或具有孔的阳极氧化薄膜(20)剥离。暴露出的铝或铝合金类似避雷针般起作用，从而使得发生等离子体被即刻传送至铝的暴露部分的等离子体电弧(plasma arc)作用，藉此铝的表面部分熔融或变形。

此外，在形成具有孔的阳极氧化薄膜(20)的多孔层(42)时，沉积于多孔层(42)的孔(43)内部的外来物质发生除气(out gasing)，因此在基板上形成粒子，或工艺期间所使用的氟化物保留于孔(43)中且接着在用于下一工艺时在基板的表面上分离，因此在基板上形成粒子。结果，存在工艺缺陷以及生产良率降低的问题，因此缩短了处理腔室的维护周期。

归因于具有孔的阳极氧化薄膜(20)的多孔层(42)的问题，最近已发现使用铝或铝合金构件而不阳极化构件的方法(此称为裸露型(Bare-type))。然而，在裸露的铝或铝合金构件的状况下，处理气体与铝彼此发生化学反应，因此产生在半导体装置或液晶显示装置的基板上形成粒子的铝烟尘(Al Fume)。

发明内容

技术问题

因此，本发明已记住相关技术中出现的上文问题，且本发明意欲提出一种金属构件、其制造方法以及具有上述的处理腔室，其中金属构件具有表面纳米氧化薄膜(nano-oxide film，SNO)，藉此防止归因于具有孔(43)的熟知阳极氧化薄膜的多孔层的孔的问题，同时维持相对于金属基底的高耐腐蚀性、高耐电压性以及高耐等离子体性。

技术手段