耐等离子体涂布膜、其制造方法以及耐等离子体构件与流程

1.本发明涉及耐等离子体涂布膜及其制造方法，更详细而言，涉及一种应用于包括半导体蚀刻装置的半导体制造工艺的耐等离子体涂布膜、其制造方法及由其制造的耐等离子体构件。


背景技术：

2.通常，对于半导体制造工艺中使用的设备的腔室(chamber)而言，为了绝缘而使用经过阳极氧化(anodizing)处理的铝合金或氧化铝等陶瓷块体(bulk)制成。
3.最近，在利用化学气相沉积(cvd)等的沉积设备或利用等离子体蚀刻等的蚀刻设备等的半导体制造工艺中所使用的腔室针对高腐蚀性的气体或等离子体等的耐蚀性的必要性越来越高，因此，为了具有这种高耐蚀性，通过等离子体喷射或热喷涂(thermal spray)等方法，将氧化铝等陶瓷喷涂在该铝合金而制造陶瓷涂层。
4.另外，在腔室内执行的半导体制造工艺中，如热处理工艺、化学气相沉积等的高温工艺占多数，因而该腔室也要求同样具有耐热性。另外，如腔室的半导体制造设备的构件需要具有绝缘、耐热性、耐蚀性、耐等离子体，并且需要涂层和基材保持强大的结合力，由此不发生所述涂层的剥离，从而在制造工艺中使微粒(particle)的发生以及由此所导致的晶片染污最小化。
5.为此，现有技术中也有应用了通常使用的化学气相沉积法或物理气相沉积法或溅射(sputtering)等的情况，但在这种情况下，由于是薄膜制造工艺，因而为了形成满足所述耐蚀性等必要条件的程度的厚膜，存在工艺时间耗时过长等经济性下降的问题，还存在难以获得基材和涂层之间的较强结合力的问题。
6.另外，为了涂布100μm以上的厚膜，韩国授权专利第10-0454987号中提出了通过等离子体热喷涂来涂布厚膜的方法，但当通过等离子体热喷涂工艺来涂布厚膜时，存在难以制造致密的涂布膜的问题。
7.另一方面，虽然气溶胶沉积可以克服所述问题并制造致密的厚膜，但在稀土类金属化合物的情况下，存在难以制造100μm以上的致密的厚膜的问题。就最近正在研究的气溶胶沉积而言，构成10μm水平的皮膜在技术上也是可行的，但由于皮膜与表面之间的单纯的机械性吻合而导致的低黏合力，当长时间使用时，会发生剥离等问题，并且皮膜被干式蚀刻工艺时所使用的cf4等离子体离子和自由基蚀刻，由此发生颗粒，从而会使晶片污染。
8.另外，作为现有技术，在韩国公开专利第10-2017-0080123号(公开日：2017.07.10)中，对致密的稀土类金属化合物涂布膜的制造技术进行了记载，在第一稀土类金属化合物的热喷涂后，利用经过气溶胶沉积和水合处理的双重封孔来使涂层的开放通道(open channel)和开气孔(open pore)实现最小化，从而确保耐化学特性。
9.另外，在韩国公开专利第10-2013-0123821号(公开日：2013.11.13)中，对多层的耐等离子体涂布膜技术进行了记载，通过等离子体热喷涂将混合有30至50重量％的氧化铝和50至70重量％的氧化钇的热喷涂粉末涂布在涂布对象物上而形成非晶质的第一涂布膜，
在制造所述第一涂布膜后，利用气溶胶沉积来形成具有高于第一涂布膜的密度和耐电浆特性的第二涂布膜。
10.然而，在所述现有技术文献中，通过大气等离子体喷涂(atmospheric plasma spray)制造的涂层因熔融-固化过程所伴随的体积收缩而产生拉伸应力，并且通过气溶胶沉积(aerosol deposition)形成的涂层产生因机械碰撞所导致的压缩应力，由此在制造多层涂层时同时应用大气等离子体热喷涂和气溶胶沉积的情况下，因涂层之间的应力差异可能会导致涂层的剥离和破坏现象。
11.因此，在由所述多层涂层形成的耐等离子体涂布膜中，仍然存在因涂层之间的结合力降低而可能会发生的剥离和微粒产生问题，因此需要具有耐久性和长寿命特性的耐等离子体涂布膜的制造技术。
12.另一方面，悬浮液等离子体喷涂(sps：suspension plasma spray)已成为用于沉积更细微的颗粒的方法，是在通过将微米水平的热喷涂粉末与水或乙醇等液体混合来制造悬浮液后，将热喷涂粉末稳定地提供到等离子体火焰中的等离子体热喷涂技术的先进技术。
13.然而，由于悬浮液等离子体热喷涂供应能够使水或乙醇挥发的足够高的等离子体能量，因此，因热冲击难以形成150μm以上的较厚的涂层，并且因涂层剥离而可能产生微粒。另外，悬浮液中的热喷涂粉末的浓度被限制在50％以下的水平，因此成膜速度较慢，并且这种成膜速度对制造速度的降低和制造成本的增加造成的致命问题。
14.另外，如下图1所示，对于悬浮液等离子体热喷涂而言，由于其所使用的热喷涂粉末的大小较小，因此无法掩盖所有表面粗糙度，并且会出现产生一些缺陷的阴影效应(shadow effect)，从而可能会导致高表面粗糙度、低粘合力、低密度等问题。
15.因此，发明人为了改善这种悬浮液等离子体热喷涂法，通过对优化涂层之间的结合力的同时耐电压特性优异的高密度耐等离子体涂布膜的制造方法进行反复研究，并完成了本发明。
16.现有技术文献
17.专利文献
18.专利文献1：韩国授权专利第10-0454987号
19.专利文献2：韩国公开专利第10-2017-0080123号
20.专利文献3：韩国公开专利第10-2013-0123821号


技术实现要素：

21.要解决的技术问题
22.本发明的主要目的在于，提供一种涂布膜的结合力优异、形成高密度的致密薄膜、耐电浆特性得到了提高的耐等离子体涂布膜及其制造方法。
23.本发明的目的还在于，提供一种耐等离子体构件，所述耐等离子体构件利用所述耐等离子体涂布膜的制造方法来形成有改善了耐等离子体和耐电压性的耐等离子体涂布膜。
24.用于解决问题的手段
25.为了达成如上所述的目的，本发明的一实施例提供一种耐等离子体涂布膜的制造
方法，其特征在于，包括：(1)通过热喷涂工艺将包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末涂布在涂布对象物上形成下部涂层的步骤；(2)通过对所述步骤1中形成的第一稀土类金属化合物涂层进行表面加工来使所述第一稀土类金属化合物涂层具有1至6μm的平均表面粗糙度的步骤，；以及(3)通过悬浮液等离子体热喷涂工艺将第二稀土类金属化合物颗粒涂布在执行所述步骤2的加工的第一稀土类金属化合物涂层上形成上部涂层的步骤。
26.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物粉末可以包含95～99.9wt％的稀土类金属化合物颗粒和0.1～5wt％的硅(sio2)颗粒。
27.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物粉末的大小可以是10至60μm，所述下部涂层的厚度可以是50至500μm。
28.在本发明的一优选实施例中，所述第二稀土类金属化合物颗粒的大小可以是0.1至10μm，所述上部涂层的厚度可以是50至150μm。
29.在本发明的一优选实施例中，所述下部涂层的气孔率(porosity)可以小于2vol％，所述上部涂层的气孔率可以小于1vol％。
30.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物和第二稀土类金属化合物分别可以选自包括氧化钇(y2o3)、钇的氟化物(yf)、钇的氟氧化物(yof)的组群。
31.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物可以是氧化钇(y2o3)。
32.在本发明的一优选实施例中，所述步骤1的热喷涂工艺可以是大气等离子体热喷涂。
33.在本发明的一优选实施例中，所述步骤2的表面加工可以通过使用金刚石垫的抛光(polishing)来执行。
34.在本发明的又一优选实施例中，本发明可以提供一种通过所述制造方法制造的耐等离子体构件。
35.在本发明的又一优选实施例中，本发明提供一种耐等离子体涂布膜，其特征在于，包括：下部涂层，通过热喷涂工艺将包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末以20mpa以上的粘合力涂布在涂布对象物上而形成所述下部涂层；上部涂层，通过悬浮液等离子体热喷涂工艺将第二稀土类金属化合物颗粒涂布在所述下部涂层上而形成所述上部涂层，气孔率为1vol％以下。
36.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物和第二稀土类金属化合物分别可以选自包括氧化钇(y2o3)、钇的氟化物(yf)、钇的氟氧化物(yof)的组群。
37.在本发明的一优选实施例中，所述第一稀土类金属化合物可以是氧化钇(y2o3)。
38.在本发明的一优选实施例中，所述下部涂层的气孔率可以小于2vol％，所述上部涂层的气孔率可以小于1vol％。
39.在本发明的一优选实施例中，所述下部涂层的厚度可以是50至500μm，所述上部涂层的厚度可以是50至150μm。
40.发明效果
41.在根据本发明的耐等离子体涂布膜的制造方法中，通过在制造含有第二稀土类金属化合物的上部涂层时应用具有高热应力的悬浮液等离子体热喷涂，并且通过含有第一稀土类金属化合物的下部涂层的退火效果和热扩散过程来可以形成致密且化学稳定的涂布
薄膜，此外，由于通过由悬浮液等离子体热喷涂所制造的细致的第二稀土类金属化合物涂层(上部涂层)来提供提高耐等离子体和耐电压特性的效果。
42.另外，由于通过所述悬浮液等离子体热喷涂制造的上部涂层和通过热喷涂制造的下部涂层具有相似的拉伸应力，因此提供稳定的粘合力，从而能够减少涂层的剥离和颗粒产生现象。
43.另外，根据本发明，通过在制造下部涂层时应用热喷涂来能够弥补悬浮液等离子体热喷涂的成膜速度较慢的问题，因此能够提供合理的工艺时间。
附图说明
44.图1是用于说明热喷涂时产生的阴影效应(shadow effect)的示意图。
45.图2是用于说明本发明的包括第一稀土类金属化合物涂层和第二稀土类金属化合物涂层的耐等离子体涂布膜的结构的示意图。
46.图3是通过比较例1(a)、比较例4(b)制造的涂布膜和本发明的耐等离子体涂布膜中的下部涂布膜和通过实施例1(d)制造的耐等离子体涂布膜的侧面的扫描电子显微镜(sem)照片。
47.图4是通过比较例1(a)、比较例4(b)制造的涂布膜和本发明的耐等离子体涂布膜中的下部涂布膜和通过实施例1(d)制造的耐等离子体涂布膜的表面的扫描电子显微镜(sem)照片。
48.附图标记说明
49.a：涂布对象物
50.b：第一稀土类金属化合物涂层(下部涂层)
51.c：第二稀土类金属化合物涂层(上部涂层)
具体实施方式
52.只要未以其他方式定义，本说明书中使用的所有技术性及科学性术语具有与本发明所属技术领域的通常知识者通常所理解的内容相同的意义。一般而言，本说明书中使用的命名法是本技术领域熟知和常用的。
53.在本技术整个说明书中，当提到某部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着不排除其他构成，可以还包括其他构成要素。
54.根据本发明的一种观点，提供一种耐等离子体涂布膜的制造方法，其特征在于，包括：(1)将包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末通过热喷涂工艺在涂布对象物上形成下部涂层的步骤；(2)通过对所述步骤1中形成的所述下部涂层的表面进行表面加工来使所述下部涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度的步骤；以及(3)将第二稀土类金属化合物颗粒通过悬浮液等离子体热喷涂工艺在执行了所述步骤2的表面加工的所述下部涂层上形成上部涂层的步骤。
55.更具体而言，根据本发明的耐等离子体涂布膜的制造方法，如图2所示，用包含0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末通过热喷涂工艺在涂布对象物a上形成下部涂层b，之后对下部涂层b进行表面加工，使得所述下部涂层b的平均表面粗糙度达
到1至6μm，然后，通过高涂布密度的悬浮液等离子体热喷涂(sps:suspension plasma spray)工艺来在进行了表面加工的所述下部涂层b上形成含有第二稀土类金属化合物的上部涂层c，从而可以形成涂层间的结合力、耐等离子体和耐电压性优异的高密度的耐等离子体涂布膜。
56.根据本发明的耐等离子体涂布膜的制造方法，首先，通过热喷涂法将包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末涂布在涂布对象物上，由此形成下部涂层[步骤1]。
[0057]
所述涂布对象物可以是应用于等离子体装置内部的静电卡盘(electro static chuck)、加热器、腔室内衬(chamber liner)、喷头、cvd用舟皿(boat)、聚焦环(focus ring)、壁内衬(wall liner)等的等离子体装置部件，作为涂布对象物的材质，可以为铁、镁、铝及其合金等金属；sio2、mgo、caco3、氧化铝等陶瓷；聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚己二酸丙二醇酯(polypropylene adipate)、多异氰酸酯(polyisocyanate)等高分子等，但并非限定于此。
[0058]
另外，所述涂布对象物通过对其表面进行打磨处理来赋予一定的表面粗糙度，从而可以提高涂布对象物和之后形成的含有第一稀土类金属化合物的下部涂层之间的黏合特性。
[0059]
在本实施例中，可以打磨处理所述涂布对象物，使得其具有平均中心粗糙度值为约1至6μm的表面粗糙度。当涂布对象物的表面粗糙度小于1μm时，由于之后形成的含有第一稀土类金属化合物和硅组分的下部涂层与涂布对象物之间的粘合性降低，因此可能会发生下部涂层因外部冲击而容易从所述涂布对象物剥离的问题。相反地，当涂布对象物的表面粗糙度因打磨处理超过6μm时，由于影响之后形成的下部涂层的表面粗糙度，因此可能会发生形成在下部涂层的含有第二稀土类金属化合物的上部涂层无法实现均匀的厚度的问题。
[0060]
另一方面，如以下表1所示，当将少量包括除了稀土类金属化合物颗粒以外的硅组分的稀土类金属化合物粉末用作热喷涂材料并制造涂布膜时，具有提高涂层的粘合力的效果。
[0061]
表1
[0062][0063]
因此，在根据本发明的耐等离子体涂布膜的制造中，所述第一稀土类金属化合物粉末包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒，从而能够进一步提高下部涂层的粘合性能，更优选地，可以包括95～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～5wt％的硅(sio2)颗粒。
[0064]
此时，第一稀土类金属化合物可以选自由氧化钇(y2o3)、钇的氟化物(yf)、钇的氟氧化物(yof)构成的组群，具体而言，优选为氧化钇(y2o3)。
[0065]
在所述步骤1中，所述下部涂层为将包含第一稀土类金属化合物和硅的第一稀土
类金属化合物粉末热喷涂涂布在涂布对象物而形成的层，优选使用10至60μm的颗粒粒度的第一稀土类金属化合物粉末制造，更优选地，可以使用20至40μm的颗粒粒度的第一稀土类金属化合物粉末制造。当第一稀土类金属化合物粉末小于10μm时，多个颗粒粉末因颗粒粉末之间的静电吸引力而彼此结块，从而实际上难以在大气中输送，或者因颗粒粉末的输送后质量低而很可能无法输送到热喷涂枪(gun)的中心框架并脱离目标位置，当超过60μm时，由于液滴的大小增加，因此在液滴凝固的过程中形成的缺陷的大小相对较大，从而致密度降低，并由此第一稀土类金属化合物涂层的表面粗糙度增加，从而可能会发生第二稀土类金属化合物涂层无法形成均匀的薄膜的问题。
[0066]
另外，所述第一稀土类金属化合物涂层的厚度优选为50至500μm，更优选地，可以是100至200μm。当第一稀土类金属化合物涂层的厚度小于50μm时，用于改善整体成膜速度的效果降低，当超过500μm时，工艺时间增加，并由此发生生产力降低的问题。
[0067]
另外，用所述第一稀土类金属化合物粉末热喷涂涂布而形成的所述下部涂层的气孔率优选为小于2vol％。
[0068]
只要是能够形成满足涂布对象物与下部涂层之间的较强的结合力和耐腐蚀性等必要条件的涂层的热喷涂涂布，就可以不受限制地应用所述步骤1的热喷涂，优选地，在涂层的高硬度和高电阻的方面上，可以应用等离子体热喷涂涂布。
[0069]
具体而言，所述步骤1的热喷涂可以采用等离子体热喷涂法执行，等离子体热喷涂法可以是大气中执行的大气等离子体喷涂(aps：atmospheric plasma spraying)、在低于大气压的气压下执行热喷涂的低压等离子体喷涂(lps：low pressure plasma spraying)或者在高于大气压的加压容器中执行等离子体热喷涂的高压等离子体喷涂(high pressure plasma spraying)等形式。
[0070]
根据这种等离子体热喷涂，例如，可以使用40nlpm的氩气和8nlpm的氢气在80.0v的电压和600a的电流的条件下产生等离子体，由此制造涂层。
[0071]
另外，本发明的热喷涂可以通过大气压等离子体热喷涂执行。在这种情况下，作为等离子体，没有特别限制，可以适当地选择，例如，可以使用氮/氢、氩/氢、氩/氦、氩/氮等，在本发明中，优选使用热喷涂氩/氢。
[0072]
另外，作为等离子体热喷涂的具体示例，在使用氩/氢等离子体热喷涂的情况下，可以是在大气气氛中使用氩和氢的混合气体的大气压等离子体热喷涂。热喷涂距离、电流值、电压值、氩气供给量、氢气供给量等热喷涂等条件，可以根据热喷涂构件的用途设定条件。在粉末供给装置中填充规定量的热喷涂材料，并且通过载气(氩)将粉末经由粉末软管供给到等离子体热喷涂枪的前端部。通过将粉末连续供给到等离子体火焰中，使热喷涂材料熔融并液化，并且在等离子体射流的作用下实现液体框架化。当液体框架接触到基板时，熔融的粉末被附着、固化并沉积，从而可以形成第一稀土类金属化合物涂层。
[0073]
随后，所述步骤2是对所述下部涂层进行表面加工的步骤，使得包含所述第一稀土类金属化合物和硅组分的下部涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度。
[0074]
在根据本发明的耐等离子体涂布膜的制造方法中，所述步骤2为通过对所述步骤1中形成的下部涂层进行加工，使得所述下部涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度的步骤，在进行研磨加工以使所述步骤1中形成的下部涂层具有均匀的厚度后，将其表面加工成粗糙，由此使下部涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度。
[0075]
此时，表面加工可以通过使用金刚石垫的抛光(polishing)来执行，但不限于此。除了采用金刚石垫的抛光以外，可以通过化学机械抛光(cmp)或其他抛光步骤进行抛光。
[0076]
通过所述表面加工，可以对下部涂层进行粗糙化，使得步骤1中形成的下部涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度，由此，可以提高下部涂层与上部涂层之间的粘合力。当所述下部涂层的表面的平均表面粗糙度为6μm以上时，表面粗糙度过高，由此无法正常实现针对下部涂层的涂布，从而可能会成为上部涂层剥离的原因。
[0077]
随后，所述步骤3是通过悬浮液等离子体热喷涂来沉积第二稀土类金属化合物，由此形成上部涂层的步骤，以在所述下部涂层上形成更细致的涂层。
[0078]
另一方面，在形成双重涂层时，如现有文献所公开，可以利用气溶胶沉积在通过大气等离子体热喷涂制造的下部涂层上形成上部涂层。另外，如本发明，在通过大气等离子体热喷涂形成下部涂层之后，可以通过气溶胶悬浮液等离子体热喷涂沉积来形成上部涂层。
[0079]
在这种情况下，如以下表2所示，由大气等离子体热喷涂制造的涂层将会产生拉伸应力，并且由气溶胶沉积(aerosol deposition)形成了的涂层产生基于机械冲击的压缩应力，由此，在同时应用大气等离子体热喷涂和气溶胶沉积的情况下，因涂层之间的应力差异而可能会导致涂层的剥离和破坏现象，相反地，由大气等离子体热喷涂制造的涂层和由悬浮液等离子体热喷涂制造的涂层产生相同的拉伸应力，因此不会引起因应力差异所产生的涂层之间的剥离。
[0080]
表2
[0081][0082]
因此，在形成本发明的耐等离子体涂布膜时，为了改善通过大气等离子体热喷涂来制造的下部涂层和上部涂层之间的粘合力，使用悬浮液等离子体热喷涂法来形成含有第二稀土类化合物的上部涂层。
[0083]
作为一实施例，对用于形成含有第二稀土类金属化合物的上部涂层的第二稀土类金属化合物的悬浮液组合物进行说明。
[0084]
作为一实施例，将第二稀土类金属化合物粉末在每分钟转数(rpm：revolutions per minute)100至140范围球磨(ball milling)3小时以上，由此制造了固形物(solid contents)，然后混合了蒸馏水。作为添加剂添加了分散剂等，由此制造了浆料组合物。此时，基于100重量份的蒸馏水，可以通过第二稀土类金属化合物粉末的含量形成为10至50重量份来制造。
[0085]
此时，所述第二稀土类金属化合物优选使用0.1至10μm的颗粒粒度的粉末，更优选地，可以使用1至5μm的颗粒粒度的第二稀土类金属化合物粉末。如果第二稀土类金属化合物粉末的颗粒大小小于0.1μm，则第二稀土类金属化合物粉末在溶液中结块并难以分散，当超过10μm时，第二稀土类金属化合物涂层的表面粗糙度增加，并且其气孔率增加，因此难以实现本发明的目的。
[0086]
根据这种悬浮液等离子体热喷涂，例如，等离子体的产生条件以氩气为340scfh的
流量、氮气为100scfh的流量、氢气为80scfh的流量供应，并且在285.0v的电压和380a的电流的条件下产生等离子体，从而可以形成涂层。
[0087]
此时，含有所述第二稀土类金属化合物的上部涂层还可以利用上述悬浮液等离子体热喷涂法来两次以上反复沉积第二稀土类金属化合物来形成。
[0088]
另外，含有所述第二稀土类金属化合物的上部涂层的厚度优选为50至150μm。如果第二稀土类金属化合物涂层的厚度小于50μm，则化学稳定且细致的第二稀土类金属化合物涂层的厚度不足，因此难以确保耐等离子体性，当超过150μm时，因涂层的残留应力不仅可能会发生剥离，而且还发生耐电压特性劣化的现象。
[0089]
如下表3所示，将氧化钇(y2o3)溶液通过悬浮液等离子体热喷涂法涂布并形成的涂层在150μm以下的范围表现出随着增加涂层的厚度改善耐电压特性的效果，而在涂层的厚度超过150μm情况下表现出耐电压特性随着涂层厚度的增加反而劣化的现象。
[0090]
表3
[0091]
区分涂布方法涂布膜类型涂布膜厚度耐电压(v)1spsy2o3涂布膜502,3842spsy2o3涂布膜1002,4533spsy2o3涂布膜1502,1734spsy2o3涂布膜2001,987
[0092]
此时，含有第二稀土类金属化合物的上部涂层优选具有低气孔率并且细致，以确保耐等离子体涂布膜的机械强度和电性能。
[0093]
因此，含有通过悬浮液等离子体热喷涂涂布来形成的第二稀土类金属化合物的上部涂层的气孔率小于1vol％，而含有所述第一稀土类金属化合物和硅组分的下部涂层的气孔率优选为小于2vol％的数值。
[0094]
作为一实施例，在形成提高了耐等离子体的化学稳定的涂布膜的侧面上，含有所述第二稀土类金属化合物的上部涂层的气孔率更优选为含有第一稀土类金属化合物和硅组分的下部涂层的气孔率的40％以下。
[0095]
另外，所述第二稀土类金属化合物可以选自由氧化钇(y2o3)、钇的氟化物(yf)、钇的氟氧化物(yof)构成的组群，具体而言，优选为氧化钇(y2o3)，更优选地，当所述第一稀土类金属化合物和第二稀土类金属化合物是相同的组分时，能够提高第一稀土类金属化合物涂层(下部涂层)和第二稀土类金属化合物涂层(上部涂层)之间的结合力，从而能够使涂布膜的剥离、在制造工艺中产生微粒以及因产生微粒而引起的晶片污染最小化。
[0096]
在本发明的另一方面中，提供一种由耐等离子体涂布膜的制造方法来制造的耐等离子体构件，其特征在于，所述耐等离子体涂布膜的制造方法包括：(1)通过热喷涂工艺将包含90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末涂布在涂布对象物上而形成下部涂层的步骤；(2)通过对所述步骤1中形成的第一稀土类金属化合物涂层进行表面加工来使所述第一稀土类金属化合物涂层的表面具有1至6μm的平均表面粗糙度的步骤；以及(3)通过悬浮液等离子体热喷涂工艺将第二稀土类金属化合物颗粒涂布在所述步骤2中执行了表面加工的第一稀土类金属化合物涂层上而形成上部涂层的步骤。
[0097]
在本发明的又一方面中，本发明提供一种气孔率为1vol％以下的耐等离子体涂布
膜，包括：下部涂层，通过热喷涂工艺将包括90～99.9wt％的第一稀土类金属化合物颗粒和0.1～10wt％的硅(sio2)颗粒的第一稀土类金属化合物粉末以20(mpa)以上的粘合力涂布在涂布对象物上而形成所述下部涂层；上部涂层，通过悬浮液等离子体热喷涂工艺将第二稀土类金属化合物颗粒涂布在所述下部涂层上而形成所述上部涂层。
[0098]
此时，所述第一稀土类金属化合物和第二稀土类金属化合物分别可以选自由氧化钇(y2o3)、钇的氟化物(yf)、钇的氟氧化物(yof)构成的组群，优选地，所述第一稀土类金属化合物可以是氧化钇(y2o3)。
[0099]
另外，所述下部涂层的气孔率可以小于2vol％，所述上部涂层的气孔率可以小于1vol％，所述下部涂层的厚度可以是50至500μm，所述上部涂层的厚度可以是50至150μm。
[0100]
以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明。然而，以下实施例仅是本发明的示例，本发明并不限于以下实施例。
[0101]
比较例1～3
[0102]
使用大气等离子体喷涂装置(oerlikon metco，f4mb)执行等离子体热喷涂，并且使用40nlpm的氩气和8nlpm的氢气且在80.0v的电压和600a的电流的条件下产生等离子体，由此将y2o3、yf3或yof热喷涂涂布粉末形成了厚度为150μm的涂层。
[0103]
比较例4～6
[0104]
使用悬浮液等离子体喷涂装置(progressive，100he)执行等离子体热喷涂，并且使用氩气的340scfh的流量、氮气的100scfh的流量、氢气的80scfh的流量且在285.0v的电压和380a的电流条件下产生等离子体，由此形成厚度为100μm的y2o3、yf3或yof涂层。
[0105]
表4
[0106][0107]
实施例1～3
[0108]
1-1：形成下部涂层
[0109]
使用大气等离子体喷涂装置(oerlikon metco，f4mb)执行等离子热喷涂，并且使用40nlpm的氩气和8nlpm的氢气且在80.0v的电压和600a的电流的条件下产生等离子体，由此形成平均厚度为200μm的涂层。之后，通过表面抛光(polishing)执行了表面加工，使得涂层的表面粗糙度形成为1～3μm，同时使涂层的厚度形成为150μm。
[0110]
1-2：形成上部涂层
[0111]
使用悬浮液等离子体喷涂装置(progressive，100he)执行等离子体热喷涂，并且使用氩气的340scfh的流量、氮气的100scfh的流量、氢气的80scfh的流量且在285.0v的电压和380a的电流的条件下产生等离子体，由此形成了厚度为50μm的y2o3、yf3或yof涂层。
[0112]
表5
[0113][0114]
如所述表4所示，可以确认实施例1至3的耐等离子体涂布膜与比较例1至6的涂布膜相比，不仅粘合力优异，而且机械特性优异，并且形成了细致的薄膜。
[0115]
另外，如以下图3的(d)部分和图4的(d)部分所示，可以确认根据实施例1制造的耐等离子体涂布膜中的高密度的上部涂层与下部涂层相比形成了非常致密的结构的涂层。