技術(shù)領(lǐng)域
本文所述的實(shí)施例大體而言涉及用于紫外線(UV)半導(dǎo)體處理腔室的單式陶瓷制品的熱處理。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工業(yè)中,器件由若干制造工藝制成,這些制造工藝生產(chǎn)尺寸不斷減小的結(jié)構(gòu)。一些制造工藝(諸如UV固化工藝和臭氧(O3)清潔工藝)使各種腔室部件曝露于可能侵蝕處理腔室或腔室部件表面的腐蝕性環(huán)境。腐蝕可能產(chǎn)生微粒,這些微粒經(jīng)常會(huì)污染正在生產(chǎn)的器件。
隨著器件幾何尺寸縮小,對(duì)于缺陷的敏感性提高,并且微粒污染物要求變得更加嚴(yán)格。因此,可能降低了允許的微粒污染物水平。為了最少化由UV和臭氧曝露引入的微粒污染物,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出通常對(duì)腐蝕性UV和臭氧環(huán)境有抵抗性的腔室材料。這種材料的示例包括由Al2O3、AlN、SiC、Y2O3、石英、ZrO2等組成的陶瓷。然而,這些陶瓷材料的耐腐蝕性對(duì)于某些微粒污染物在器件功能性上扮演顯著角色的應(yīng)用可能是不足的。各種用以從腔室部件去除微粒的清潔技術(shù)(諸如使用酸的濕清潔)在去除微粒并進(jìn)一步防止微粒產(chǎn)生到確保無(wú)缺陷器件制造所需的程度上也可能是無(wú)效的。
因此,本技術(shù)領(lǐng)域中需要的是使腔室部件具有在腐蝕性環(huán)境中減少微粒產(chǎn)生的期望性質(zhì)的設(shè)備和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)實(shí)施例中,提供一種熱處理UV腔室部件的方法。該方法包含提供單式陶瓷制品并且以介于約0.1℃/分鐘與約20℃/分鐘之間的第一變溫速率將該單式陶瓷制品加熱到介于約1000℃與約1800℃之間的溫度范圍。熱處理該單式陶瓷制品并持續(xù)介于約0.5小時(shí)和約24小時(shí)之間的持續(xù)時(shí)間,并且以介于約0.1℃/分鐘與約20℃/分鐘之間的第二變溫速率冷卻該單式陶瓷制品。
在另一個(gè)實(shí)施例中,提供一種熱處理UV腔室部件的方法。該方法包含提供單式玻璃制品并且以介于約0.1℃/分鐘與約20℃/分鐘之間的第一變溫速率將該單式玻璃制品加熱到介于約1000℃與約1800℃之間的溫度范圍。熱處理該單式玻璃制品并持續(xù)介于約0.5小時(shí)與約24小時(shí)之間的持續(xù)時(shí)間,并且以介于約0.1℃/分鐘與約20℃/分鐘之間的第二變溫速率冷卻該單式玻璃制品。
在又另一個(gè)實(shí)施例中,提供經(jīng)熱處理的UV腔室部件。該經(jīng)熱處理的UV腔室部件通過(guò)一種工藝來(lái)制備,該工藝包含提供單式陶瓷或玻璃制品并且以介于約0.1℃/分鐘與約20℃/分鐘之間的第一變溫速率將該單式陶瓷或玻璃制品加熱到介于約1000℃與約1800℃之間的溫度范圍。熱處理該單式陶瓷或玻璃制品并持續(xù)介于約0.5小時(shí)與約24小時(shí)之間的持續(xù)時(shí)間,并且以介于約0.1℃/分鐘和約20℃/分鐘之間的第二變溫速率冷卻該單式陶瓷或玻璃制品。
附圖說(shuō)明
因此,為了詳細(xì)理解本公開(kāi)的上述特征的方式,可參照實(shí)施例(其中一些在附圖中示出)而對(duì)以上簡(jiǎn)要概述的本公開(kāi)作更具體的描述。然而,應(yīng)注意的是,附圖僅示出本公開(kāi)的典型實(shí)施例,因此不應(yīng)被視為限制本公開(kāi)的范圍,因?yàn)楸竟_(kāi)可認(rèn)可其他等同有效的實(shí)施例。
圖1示出依據(jù)本文描述的一個(gè)實(shí)施例的紫外線半導(dǎo)體處理腔器的示意性剖面圖。
圖2示出依據(jù)本文描述的一個(gè)實(shí)施例的方法圖。
圖3示出依據(jù)本文描述的各種實(shí)施例的來(lái)自以不同溫度的熱處理之前和之后的UV腔室部件的膠帶微粒收集的顯微照片。
圖4A-4E示出依據(jù)本文描述的各種實(shí)施例的來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的以不同溫度的經(jīng)熱處理的UV腔室部件的膠帶微粒收集的顯微照片。
圖5示出依據(jù)本文描述的各種實(shí)施例的以不同溫度的熱處理之前和之后的UV腔室部件的表面形態(tài)顯微照片。
圖6A-6E示出依據(jù)本文描述的各種實(shí)施例的在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的以不同溫度熱處理的UV腔室部件的表面形態(tài)顯微照片。
為了便于理解,已在可能處使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指定附圖共有的相同元件。構(gòu)想到,可以將一個(gè)實(shí)施例的元件和特征有益地并入其他實(shí)施例中而無(wú)需進(jìn)一步詳述。
具體實(shí)施方式
本文描述的實(shí)施例大體而言涉及用于熱處理在紫外線半導(dǎo)體處理腔室中使用的腔室部件的設(shè)備和方法。包含單式陶瓷或玻璃制品的腔室部件的熱處理可以減少當(dāng)腔室部件曝露于腐蝕性環(huán)境(諸如曝露于紫外光和臭氧/氧自由基)時(shí)產(chǎn)生微粒的可能性。一種熱處理腔室部件的方法包括:以可接受的變溫速率將單式制品加熱到期望的溫度且持續(xù)期望的時(shí)間周期,并且隨后以該變溫速率冷卻該單式制品。
腔室部件的熱處理可以最小化或消除腔室部件上的表面微粒。熱處理可以減少高能鍵(斷鍵)在腔室部件的表面處或附近的發(fā)生率,并且在用于存在光子或氧自由基的UV半導(dǎo)體工藝時(shí)產(chǎn)生明顯較低的微粒污染物量。因此,使用經(jīng)熱處理的腔室部件制造的半導(dǎo)體可以具有較少的缺陷數(shù)。
雖然關(guān)于UV半導(dǎo)體工藝描述了本文提供的實(shí)施例,但構(gòu)想到,腔室部件可以在各種其他類型的腔室中提供減少的微粒污染物,諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)腔室、物理氣相沉積(PVD)腔室、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)腔室、等離子體增強(qiáng)物理氣相沉積(PEPVD)腔室、等離子體增強(qiáng)原子層沉積(PEALD)腔室等。
圖1示出UV半導(dǎo)體處理腔器100的示意性剖面圖。UV腔室100包含腔室主體102、氣源110、以及UV源112。UV源112可配置為處理基板,例如通過(guò)執(zhí)行固化或灰化工藝,以及氣源110可配置為將清潔氣體(諸如臭氧)輸送到腔室100。氣源110也可配置為將其他的氣體(諸如處理氣體和運(yùn)載氣體)提供到腔室100??梢詫臍庠?10提供的氣體經(jīng)由氣體輸送裝置106提供到腔室100的處理區(qū)域114,氣體輸送裝置106諸如噴淋頭、氣體端口、輸送噴嘴等。
由腔室主體102界定的處理區(qū)域114經(jīng)受腐蝕性環(huán)境108。腐蝕性環(huán)境108可以被定義為促進(jìn)微粒從腔室部件104產(chǎn)生的環(huán)境。例如,來(lái)自UV源112的光子以及來(lái)源于自氣源110提供的臭氧的氧自由基可能促進(jìn)腐蝕性環(huán)境108形成。腔室部件104可以包括底座、基座、升舉銷(xiāo)、襯墊、加熱器、靜電夾盤(pán)、屏蔽件、邊緣環(huán)、噴淋頭、圓頂、腔室壁、或其他腔室部件。
適當(dāng)?shù)奶幚砬皇业氖纠ǘ伎蓮募永D醽喼菔タ死膽?yīng)用材料公司購(gòu)買(mǎi)到的NANOCURETM 3UV CURE系統(tǒng)和ONYXTM系統(tǒng)。構(gòu)想到,來(lái)自其他制造商的其他適當(dāng)適配的腔室和系統(tǒng)也可從本文描述的實(shí)施例中獲益。
圖2示出用于熱處理腔室部件的方法200。在操作210,提供包含單式陶瓷或玻璃制品的UV腔室部件。如本文定義的單式制品可以是其上沒(méi)有設(shè)置涂層的單件陶瓷或玻璃。用語(yǔ)“UV腔室部件”和“單式陶瓷或玻璃制品”可以在以下的全部描述中互換使用。
在操作210,腔室部件可以被提供到諸如窯的爐中。該爐包括能夠在被插入其中的UV腔室部件上施加受控溫度的絕熱腔室、或烘箱。在一個(gè)實(shí)施例中,該爐的絕熱腔室可以被不透氣地密封。該爐可以包括將空氣泵送出絕熱腔室的泵,從而在絕熱腔室內(nèi)創(chuàng)建真空。此外,該爐可以包括進(jìn)氣口,以將諸如氬氣、氮?dú)狻⒑獾葰怏w泵送到絕熱腔室中。該爐可以能夠執(zhí)行工藝配方,該工藝配方控制升溫速率、降溫速率、工藝時(shí)間、溫度、壓力、氣體流量等。
包含單式陶瓷或玻璃制品且被提供到爐的UV腔室部件可以由各種塊狀材料形成。在一個(gè)示例中,單式陶瓷制品被提供并且可由諸如Al2O3、AlN、AlON、SiC、Si3N4、SiCN、Si-SiC、ZrO2、Y2O3、摻雜Y2O3的ZrO2、Y2O3類陶瓷、Er2O3及上述的組合之類的陶瓷形成。在另一個(gè)示例中,單式玻璃制品被提供并且可由諸如石英、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、摻雜稀土元素的硅酸鹽玻璃、氮化物玻璃、及上述的組合之類的玻璃形成。可以在爐中、在周遭空氣環(huán)境中熱處理包含氧化物的陶瓷和玻璃單式制品,該周遭空氣環(huán)境可以是氧化性環(huán)境??梢栽跔t中、在非氧化性環(huán)境中熱處理包含諸如碳化物或氮化物之類的非氧化物的陶瓷和玻璃單式制品。例如,氮?dú)狻⒑?、氬氣、及上述氣體的組合可以被提供到爐中以創(chuàng)建非氧化性環(huán)境,從而防止非氧化物單式陶瓷或玻璃制品的氧化。
也可以在將UV腔室部件提供到爐中前對(duì)UV腔室部件進(jìn)行加工。加工的示例包括表面研磨、拋光、鉆孔、磨擦、切割、噴珠、或以其他方式處理UV腔室部件。UV腔室部件在熱處理之前的加工可能導(dǎo)致微粒存在于UV腔室部件的表面上。在將腔室部件插入爐中之前,存在于UV腔室部件的表面上的微??梢员粡谋砻媲宄虮3衷诒砻嫔?。在一個(gè)實(shí)施例中,單式陶瓷或玻璃制品的可能由加工形成的表面粗糙度Ra(μin,微英寸)小于約65μin,諸如約40μin。構(gòu)想到,單式陶瓷或玻璃制品的表面粗糙度Ra與熱處理結(jié)合可以進(jìn)一步降低微粒創(chuàng)建的發(fā)生率。
在操作220,將UV腔室部件以介于約0.1℃/分鐘至約20℃/分鐘之間的第一變溫速率加熱到介于約1000℃與約1800℃之間的溫度范圍。單式陶瓷或玻璃制品可能是脆弱的,而且可能在曝露于極端溫度變化時(shí)破裂。因此,變溫速率足夠慢,以防止單式陶瓷或玻璃制品破裂或以其他方式失去結(jié)構(gòu)完整性。構(gòu)想到,對(duì)于某些單式陶瓷或玻璃制品來(lái)說(shuō),可以使用大于約20℃/分鐘的變溫速率。因此,在一些實(shí)施例中,可以使用超出20℃/分鐘且不引起破裂的變溫速率。
使單式陶瓷或玻璃制品破裂的溫度變化可能取決于單式陶瓷或玻璃制品的組成物。例如,可以將Al2O3以10℃/分鐘或更大的速率加熱而不會(huì)破裂。然而,假使以約5℃/分鐘或更大的變溫速率加熱,則Y2O3可能會(huì)破裂。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于包含Al2O3的單式陶瓷制品,可利用介于約0.1℃/分鐘與約5℃/分鐘之間(諸如約2℃/分鐘)的變溫速率。典型地,單式陶瓷或玻璃制品將從環(huán)境溫度處或附近開(kāi)始并且以變溫速率緩慢加熱到預(yù)定的溫度。在一個(gè)實(shí)施例中,Al2O3單式制品被加熱到介于約1300℃與約1500℃之間(諸如約1400℃)的溫度。
在操作230,在溫度范圍內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)溫度處熱處理UV腔室部件并持續(xù)約0.5小時(shí)至約24小時(shí)之間的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中,該溫度范圍介于約1小時(shí)與約4小時(shí)之間,諸如約2小時(shí)。所使用的具體持續(xù)時(shí)間可以取決于單式陶瓷或玻璃制品的組成物,以及單式陶瓷或玻璃制品的期望性能性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,將單式陶瓷或玻璃制品保持在單一溫度處并持續(xù)熱處理的持續(xù)時(shí)間。或者,單式陶瓷或玻璃制品可以在熱處理期間被加熱和/或冷卻到溫度范圍內(nèi)的多個(gè)不同溫度。例如,可以在第一溫度下熱處理單式陶瓷或玻璃制品并持續(xù)第一持續(xù)時(shí)間,然后可以在第二溫度下熱處理該單式陶瓷或玻璃制品并持續(xù)第二持續(xù)時(shí)間。當(dāng)使用多個(gè)不同的熱處理溫度時(shí),可以將單式陶瓷或玻璃制品以變溫速率加熱和/或冷卻,以在第一和第二溫度之間轉(zhuǎn)換。
在操作240,以介于約0.1℃/分鐘和約20℃/分鐘的第二變溫速率冷卻UV腔室部件。在一個(gè)實(shí)施例中,以與用以加熱單式陶瓷或玻璃制品的變溫速率相同的變溫速率冷卻該單式陶瓷或玻璃制品。在另一個(gè)實(shí)施例中,使用與用以加熱單式陶瓷或玻璃制品的變溫速率不同的變溫速率來(lái)冷卻該單式陶瓷或玻璃制品。對(duì)于某些單式陶瓷或玻璃制品來(lái)說(shuō),有可能在閾值溫度(諸如約100℃)以下以高于該變溫速率的速率冷卻制品。
作為熱處理的結(jié)果,UV腔室部件關(guān)于微粒污染物以及UV和氧自由基抗性可表現(xiàn)出改良的性能。一般來(lái)說(shuō),可以在將UV腔室部件使用于UV處理腔室之前執(zhí)行熱處理方法200。或者,可以在先前已被用于UV處理腔室的UV腔室部件上執(zhí)行熱處理方法200。
如前面所描述的,曝露于UV能量和氧自由基可能產(chǎn)生會(huì)污染半導(dǎo)體器件的微粒。熱處理方法200可以降低在新制造的UV腔室部件上產(chǎn)生的微粒的發(fā)生率或可以修復(fù)缺陷并降低使用過(guò)的UV腔室部件產(chǎn)生微粒的發(fā)生率。因此,熱處理方法200可被用于制備或修復(fù)UV腔室部件并延長(zhǎng)UV腔室部件的使用壽命。構(gòu)想到,用于后續(xù)熱處理工藝的熱處理方法200的溫度和/或持續(xù)時(shí)間可以不同于用于初始熱處理工藝的溫度和/或持續(xù)時(shí)間。
圖3示出以不同溫度的熱處理之前和之后的UV腔室部件表面微粒收集的顯微照片302-310。將被應(yīng)用于單式Al2O3制品的聚酰亞胺膠帶(諸如膠帶)以4,000X的放大倍數(shù)顯示于顯微照片302-310中。可以通過(guò)將黏性膠帶黏附到單式Al2O3制品,剝離膠帶,以及計(jì)數(shù)黏附于膠帶的微粒數(shù)量來(lái)執(zhí)行膠帶微粒收集測(cè)試。顯微照片302示出熱處理之前的膠帶的樣品。存在于制品表面上的微粒312通常是不期望的,并且使用熱處理方法200來(lái)從制品減少或消除微粒312的存在。
顯微照片304示出來(lái)自1200℃的熱處理之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集。如所示,極大地減少了存在于膠帶上的微粒312的量,然而仍可以從單式Al2O3制品收集到一些微粒312。顯微照片306、308、310分別示出來(lái)自在1300℃、1400℃、及1500℃的溫度的熱處理之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集。由于單式Al2O3制品的熱處理,顯微照片306、308、310中膠帶上的微粒的出現(xiàn)基本上不存在。
圖4A示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集的顯微照片402-406。顯微照片402a、404a、及406a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的未經(jīng)熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,微粒312被收集到膠帶上。圖402b、404b、及406b分別示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,來(lái)自顯微照片402a、404a、及406a的相同區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,微粒312被收集在膠帶上。
對(duì)于圖4A-4E表示的測(cè)試,在UV處理腔室中,通過(guò)將單式Al2O3制品放在該腔室中的加熱器上來(lái)處理該單式Al2O3制品。加熱器溫度在環(huán)境溫度與200℃之間擺動(dòng)并持續(xù)825個(gè)加熱循環(huán)。在這些循環(huán)中的至少一個(gè)循環(huán)期間或之后執(zhí)行臭氧清潔工藝。臭氧清潔工藝持續(xù)300秒的持續(xù)時(shí)間,在該持續(xù)時(shí)間期間將12.5wt%的臭氧以10slm提供到UV處理腔室。隨后,氦氣和氬氣各被以16slm提供到UV處理腔室,以凈化UV處理腔室。凈化工藝具有10秒的持續(xù)時(shí)間。在凈化工藝期間,UV處理腔室的壓力為3托。上述條件模擬可包括UV能量和氧自由基的腐蝕性環(huán)境。
圖4B-4E示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后、以不同溫度熱處理的紫外線腔室部件的膠帶微粒收集的顯微照片。圖4B示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集的顯微照片408-412。顯微照片408a、410a、及412a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1200℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,在曝露于腐蝕性環(huán)境之前,微粒312被收集在膠帶上。圖408b、410b、及412b示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之后分別來(lái)自顯微照片408a、410a、及412a的相同區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,在以1200℃熱處理的單式Al2O3制品在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,微粒312被收集在膠帶上。
圖4C示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集的顯微照片414-418。顯微照片414a、416a、及418a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1300℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,在曝露于腐蝕性環(huán)境之前,沒(méi)有微??勺R(shí)別地存在于膠帶上。圖414b、416b、及418b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片414a、416a、及418a的相同區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,以1300℃熱處理的單式Al2O3制品在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,沒(méi)有微??勺R(shí)別地存在于膠帶上。
圖4D示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集的顯微照片420-424。顯微照片420a、422a、及424a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1400℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,在曝露于腐蝕性環(huán)境之前,沒(méi)有微??勺R(shí)別地存在于膠帶上。圖420b、422b、及424b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片420a、422a、及424a的相同區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,以1400℃熱處理的單式Al2O3制品在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,沒(méi)有微??勺R(shí)別地存在于膠帶上。
圖4E示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的膠帶微粒收集的顯微照片426-430。顯微照片426a、428a、及430a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1500℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,在曝露于腐蝕性環(huán)境之前,沒(méi)有微粒可識(shí)別地存在于膠帶上。圖426b、428b、及430b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片426a、428a、及430a的相同區(qū)域的膠帶微粒收集。如所示,以1500℃熱處理的單式Al2O3制品在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,沒(méi)有微??勺R(shí)別地存在于膠帶上。
圖4B-4E示出諸如UV能量或臭氧(氧自由基)的腐蝕性環(huán)境對(duì)單式Al2O3制品基本上沒(méi)有影響。因此,相信對(duì)UV腔室部件的熱處理減少或消除了微粒產(chǎn)生的發(fā)生率,并且可以增加UV腔室部件的使用壽命,同時(shí)提高無(wú)缺陷器件的產(chǎn)率。
圖5示出在不同溫度的熱處理之前和之后的UV腔室部件的表面形態(tài)顯微照片502-510。顯微照片502-510示出在4,000X放大倍數(shù)的單式Al2O3制品的表面。單式Al2O3制品的表面形態(tài)可以使用表面粗糙度Ra參數(shù)和/或表面均勻性參數(shù)表示。表面形態(tài)也可以使用孔隙度、裂紋和/或孔隙參數(shù)表示。表示孔隙度的測(cè)量參數(shù)可以包括端口數(shù)和/或平均孔尺寸。同樣地,表示孔隙和/或裂紋的測(cè)量參數(shù)可以包括平均孔隙/裂紋尺寸和/或孔隙/裂紋數(shù)。構(gòu)想到,作為熱處理的結(jié)果,單式Al2O3制品的表面粗糙度可以具有減小的表面粗糙度Ra。減小的表面粗糙度也可以降低從陶瓷或玻璃UV腔室部件產(chǎn)生微粒的發(fā)生率。
顯微照片502示出在熱處理之前的單式Al2O3制品的表面形態(tài)。顯微照片504和506示出分別以1200℃和1300℃的熱處理之后的單式Al2O3制品的表面形態(tài)。如所示,當(dāng)將顯微照片504、506與顯微照片502相比時(shí),表面形態(tài)沒(méi)有明顯的變化。顯微照片508示出以1400℃的熱處理之后的單式Al2O3制品。如所示,當(dāng)與顯微照片502相比時(shí),熱處理稍微改變了單式Al2O3制品的表面形態(tài),盡管相信表面形態(tài)的變化是可忽略的。顯微照片510示出以1500℃的熱處理之后的單式Al2O3制品。如所示,當(dāng)與顯微照片502相比時(shí),熱處理極大地改變了單式Al2O3制品的表面形態(tài)。因此,UV腔室部件以低于約1400℃的溫度的熱處理可以保持結(jié)構(gòu)完整性和UV腔室部件的加工公差。
圖6A示出表面形態(tài)顯微照片602-606。顯微照片602a、604a、及606a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的未經(jīng)熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的表面形態(tài)特征。關(guān)于圖4A-4E更加詳細(xì)地描述了腐蝕性環(huán)境。圖602b、604b、及606b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片602a、604a、及606a的相同區(qū)域的表面形態(tài)特征。如所示,由于腐蝕性環(huán)境曝露,單式Al2O3制品的表面形態(tài)中有明顯的變化。
圖6B-6E示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的以不同溫度熱處理的單式Al2O3制品的表面型態(tài)顯微照片。圖6B示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的表面型態(tài)顯微照片608-612。顯微照片608a、610a、及612a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1200℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的表面型態(tài)特征。圖608b、610b、及612b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片608a、610a、及612a的相同區(qū)域的表面型態(tài)特征。如所示,曝露于腐蝕性環(huán)境的以1200℃熱處理的單式Al2O3制品沒(méi)有因腐蝕性環(huán)境曝露而表面形態(tài)中表現(xiàn)出明顯變化。
圖6C示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的表面形態(tài)顯微照片614-618。顯微照片614a、616a、及618a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1300℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的表面型態(tài)特征。圖614b、616b、及618b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片614a、616a、及618a的相同區(qū)域的表面型態(tài)特征。如所示,曝露于腐蝕性環(huán)境的以1300℃熱處理的單式Al2O3制品沒(méi)有因腐蝕性環(huán)境曝露而在表面型態(tài)中表現(xiàn)出明顯變化。
圖6D示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之前和之后的單式Al2O3制品的表面型態(tài)顯微照片620-624。顯微照片620a、622a、及624a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1400℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的表面型態(tài)特征。圖620b、622b、及624b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片620a、622a、及624a的相同區(qū)域的表面型態(tài)特征。如所示,曝露于腐蝕性環(huán)境的以1400℃熱處理的單式Al2O3制品沒(méi)有因腐蝕性環(huán)境曝露而在表面型態(tài)中表現(xiàn)出明顯變化。
圖6E顯示在曝露于腐蝕性環(huán)境的前和的后單式Al2O3制品的表面型態(tài)顯微照片626-630。顯微照片626a、628a、及630a示出來(lái)自在曝露于腐蝕性環(huán)境之前的以1500℃熱處理的單式Al2O3制品的各個(gè)區(qū)域的表面型態(tài)特征。圖626b、628b、及630b示出在曝露于腐蝕性環(huán)境之后,分別來(lái)自顯微照片626a、628a、及630a的相同區(qū)域的表面型態(tài)特征。如所示,曝露于腐蝕性環(huán)境的以1500℃熱處理的單式Al2O3制品沒(méi)有因腐蝕性環(huán)境曝露而在表面型態(tài)中表現(xiàn)出明顯變化。
在上述的示例中,大于約1400℃的熱處理可以改變UV腔室部件的表面形態(tài)。然而,曝露于腐蝕性環(huán)境不會(huì)改變表面形態(tài)。因此,在重復(fù)曝露于腐蝕性環(huán)境之后,可以保持經(jīng)熱處理的紫外線腔室部件的期望的表面形態(tài)。此外,UV腔室部件(諸如單式陶瓷或玻璃制品)的熱處理可以減少或消除從UV腔室部件的表面產(chǎn)生微粒的機(jī)會(huì)。
雖然前述內(nèi)容針對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例,但可在不偏離本公開(kāi)的基本范圍的情況下設(shè)計(jì)出本公開(kāi)的其他和進(jìn)一步的實(shí)施例,并且本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)確定。