一种环形带侧向孔精密零件制造技术

本发明专利技术公开了一种环形带侧向孔精密零件，包括零件本体，所述零件本体包括用于接触大气的外圆和用于接触等离子的内圆，所述外圆表面采用硬质阳极氧化，所述内圆表面采用硬质阳极氧化后喷涂Y203。本发明专利技术提供了一种环形带侧向孔精密零件，外部具备耐腐蚀及绝缘功能，内部具备耐等离子侵蚀功能。具备耐等离子侵蚀功能。具备耐等离子侵蚀功能。

【技术实现步骤摘要】
一种环形带侧向孔精密零件


[0001]本专利技术涉及半导体刻蚀
，尤其是一种环形带侧向孔精密零件。

技术介绍

[0002]半导体刻蚀设备是制造各种微观器件的关键设备，半导体刻蚀设备是半导体行业将晶圆表面附着的不必要的材料去除的设备，此设备用到一种环形带侧向孔精密零件，材料为铝合金，要求外部具备耐腐蚀及绝缘功能，内部具备耐等离子侵蚀功能，端面具备密封功能、高温耐酸碱等，且带侧向孔，可连通内外部，此种环形带侧向孔精密零件尺寸大，形位公差要求精度高，孔系内部细节要求严格，各种不同类型的表处理集中在同一零件的表面，结构复杂，表面特征多样化，要同时具备实现功能性和可加工性比较困难，目前半导体刻蚀设备用机械零件不能做到各种不同类型的表处理集中在同一零件的表面，不能同时具备实现功能性和可加工性。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于半导体介质刻蚀机的盖板结构”，其公告号CN103715118B，包括沟槽盖板、盖板主体；在盖板主体上设置有凸台面，凸台面的下方台阶面上设置有冷却液沟槽，并由沟槽盖板覆盖其上。冷却液沟槽设置为环形沟槽，环形沟槽的启始端与未端设置有通孔作为冷却液进出口。沟槽盖板与盖板主体的连接为焊接，表面确保平面度并用120PSIG水压测试1小时不泄漏为合格。缺点是外部不具备耐腐蚀及绝缘功能，内部也不具备耐等离子侵蚀功能，不能做到各种不同类型的表处理集中在同一零件的表面，不能同时具备实现功能性和可加工性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术中半导体刻蚀设备用机械零件不能做到各种不同类型的表处理集中在同一零件的表面，不能同时具备实现功能性和可加工性的问题，提供了一种环形带侧向孔精密零件，外部具备耐腐蚀及绝缘功能，内部具备耐等离子侵蚀功能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种环形带侧向孔精密零件，包括零件本体，所述零件本体包括用于接触大气的外圆和用于接触等离子的内圆，所述外圆表面采用硬质阳极氧化，所述内圆表面采用硬质阳极氧化后喷涂Y203。零件外圆直径不小于600mm，内圆直径不小于500mm，高度不大于50mm，外圆接触外部大气，要求耐磨耐腐蚀，且具备绝缘性，外圆表面采用硬质阳极氧化；在蚀刻设备中，由于零件內圆与等离子接触，为避免铝合金材料因被轰击冲蚀而产生颗粒污染，内表面采用喷涂Y203，Y2O3的化学名称是三氧化二钇，白色略带黄色粉末，有效避免腔体基材对硅片刻蚀的污染，表面最终为喷涂Y203，在喷涂Y203之前须进行硬质阳极氧化，且氧化层厚度不小于20um，不能直接喷涂裸铝，因为不能有铝离子污染，要进行硬质阳极氧化打底，本专利技术根据零件不同部位所处环境、所接触介质不同、实现功能不同的情况下对零件各个特征进行设计，保证零件在设备中实现其功能及性能要求的优点。
[0006]作为优选，所述外圆上开设有外侧孔，所述内圆上开设有内侧孔，所述内侧孔与内圆表面的交界处设有内环侧孔口倒角，所述外侧孔和内侧孔的表面均为镀特氟龙部，所述内环侧孔口倒角的表面为喷涂Y203部。外圆上的外侧孔，孔径不大于7mm，为通孔，一端连通外圆，另一端连通深环槽底部孔，同端面深环槽连通，流通腐蚀性介质，要求耐磨、耐酸碱，绝缘，故表面为镀特氟龙部，特氟龙一般指聚四氟乙烯，俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，特氟龙涂料具备耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性；零件包含内侧孔，孔径不大于7mm，为通孔，一端连接内环侧孔口倒角，另一端连接深环槽侧孔口倒角，通至端面深环槽，流通腐蚀性介质，要求耐磨、耐酸碱，绝缘，故表面为镀特氟龙部，内侧孔与内圆表面交界处为内环侧孔口倒角，采用倒圆角避免尖角处基体材料裸露，内环侧孔口倒角采用倒圆角，倒圆角尺寸不大于R1，连接內圆与内侧孔，属于内环腔体内部表面，须具备耐等离子侵蚀功能，故表面为喷涂Y203部；喷涂Y203位置包含內圆和内环侧孔口倒角，为可靠防止等离子侵蚀，需要喷涂的Y203具有高纯度，不小于99.9%，另膜厚不低于150um，且在喷涂前所在部域的硬质阳极氧化膜厚度保证不低于20um，喷涂所在部域表面粗糙度处理至不大于Ra2.0。
[0007]作为优选，所述零件本体的上端面上设有端面密封槽和端面深环槽，所述端面密封槽采用燕尾槽部，燕尾槽的密封面为端面密封槽上表面，所述端面密封槽的表面为镀特氟龙部。零件上端面包含第一端面密封槽，密封处两侧压力不同，内部负压值达到0.1MPa，采用燕尾槽部，密封面为密封槽上表面，要求耐磨耐酸碱且绝缘，故第一端面密封槽表面为镀特氟龙部；零件上端面包含第二端面密封槽，密封处两侧压力不同，内部负压值达到0.1MPa，密封所要达到的目标为氦质谱检漏仪检测下泄漏率小于1
×
10E
‑
9 atm cc/s，采用燕尾槽部，密封面为密封槽上表面，要求耐磨耐酸碱且绝缘，密封槽表面为镀特氟龙部。
[0008]作为优选，所述端面深环槽的底部设有用于与外侧孔连通的深环槽底部孔，所述端面深环槽与内侧孔的交接处设有深环槽侧孔口倒角，所述端面深环槽和深环槽底部孔的表面均为镀特氟龙部。零件上端面包含端面深环槽，宽度不大于15mm，槽口锐边倒圆角，端面深环槽所在端面为密封面，平面度在0.03mm以内，端面深环槽深度不小于38mm，环槽底部打有一定数量的深环槽底部孔，保证在低于端面深环槽底部位置的外侧孔与端面深环槽相连通，流通腐蚀性介质，要求耐磨、耐酸碱，绝缘，故表面为镀特氟龙部；内侧孔通往端面深环槽内侧，内侧孔与端面深环槽交接处为深环槽侧孔口倒角，端面深环槽和深环槽底部孔均通腐蚀性介质，要求耐磨、耐酸碱，绝缘，故表面为镀特氟龙部；零件包含深环槽侧孔口倒角，一侧连接内侧孔，另一侧连接端面深环槽，此处孔口位置空间有限，为便于加工，采用倒45
°
角，保证内侧孔与端面深环槽5过渡处无毛刺，无尖角，便于后续表处理。
[0009]作为优选，所述零件本体包括底面环形部，所述底面环形部为环形平面，所述底面环形部的表面为镀镍部。零件包含底面环形部，底面为环形平面，平面中一环形区域，须具备耐磨、耐腐蚀、导电性，故表面为镀镍部，根据使用过程中承受的耐腐蚀程度定镀层厚度，镀镍部一般为中等腐蚀，采用膜厚15um，镀镍部不进行硬质阳极氧化。
[0010]作为优选，所述端面密封槽包括第一端面密封槽和第二端面密封槽，所述第二端面密封槽位于第一端面密封槽的内侧。
[0011]作为优选，所述外侧孔和内侧孔均为通孔。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：（1）外部具备耐腐蚀及绝缘功能，内部具备耐等离子侵
蚀功能；（2）根据零件不同部位所处环境、所接触介质不同、实现功能不同的情况下对零件各个特征进行设计，保证零件在设备中实现其功能及性能要求的优点；（3）外圆接触外部大气，要求耐磨耐腐蚀，且具备绝缘性，外圆表面采用硬质阳极氧化，内表面采用喷涂Y203，有效避免腔体基材对硅片刻蚀的污染，表面最终为喷涂Y203，在喷涂Y203之前须进行硬质阳极氧化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形带侧向孔精密零件，包括零件本体，其特征是，所述零件本体包括用于接触大气的外圆（1）和用于接触等离子的内圆（2），所述外圆（1）表面采用硬质阳极氧化，所述内圆（2）表面采用硬质阳极氧化后喷涂Y203。2.根据权利要求1所述的一种环形带侧向孔精密零件，其特征是，所述外圆（1）上开设有外侧孔（6），所述内圆（2）上开设有内侧孔（7），所述内侧孔（7）与内圆（2）表面的交界处设有内环侧孔口倒角（8），所述外侧孔（6）和内侧孔（7）的表面均为镀特氟龙部（14），所述内环侧孔口倒角（8）的表面为喷涂Y203部（16）。3.根据权利要求2所述的一种环形带侧向孔精密零件，其特征是，所述零件本体的上端面上设有端面密封槽和端面深环槽（5），所述端面密封槽采用燕尾槽部，燕尾槽的密封面为端面密封槽上表面，所述端面密封槽的表面为镀特氟龙部（14）。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪，夏杨建，陈军，
申请(专利权)人：杭州大和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：