THERMAL SPRAY COMPOSITE COATINGS FOR SEMICONDUCTOR APPLICATIONS

This invention relates to thermal spray composite coatings on a metal or non-metal substrate. The thermal spray composite coatings comprise a ceramic composite coating having at least two ceramic material phases randomly and uniformly dispersed and/or spatially oriented throughout the ceramic composite coating. At least a first ceramic material phase is present in an amount sufficient to provide corrosion resistance to the ceramic composite coating, and at least a second ceramic material phase is present in an amount sufficient to provide plasma erosion resistance to the ceramic composite coating. This invention also relates to methods of protecting metal and non-metal substrates by applying the thermal spray coatings. The composite coatings provide erosion and corrosion resistance at processing temperatures higher than conventional processing temperatures used in the semiconductor etch industry, e.g., greater than 100°C. The coatings are useful, for example, in the protection of semiconductor manufacturing equipment, e.g., integrated circuit, light emitting diode, display, and photovoltaic, internal chamber components, and electrostatic chuck manufacture. La présente invention concerne des revêtements composites par projection thermique sur un substrat métallique ou non métallique. Les revêtements composites par projection thermique comprennent un revêtement composite céramique présentant au moins deux phases de matériau céramiques dispersées de manière aléatoire et uniforme et/ou orientées dans l'espace sur l'ensemble du revêtement composite céramique. Au moins une première phase de matériau céramique est présente en quantité suffisante pour fournir une résistance à la corrosion au revêtement composite céramique, et au moins une seconde phase de matériau céramique est présente en quantité suffisante pour fournir une résistance à l'érosion par plasma au revêtement composite céramique. Cette invention concerne également des procédés de protection de substrats métalliques et non métalliques par application des revêtements par projection thermique. Les revêtements composites fournissent une résistance à l'érosion et à la corrosion à des températures de traitement supérieures aux températures de traitement classiques utilisées dans l'industrie de la gravure de semi-conducteurs, par exemple, supérieures à 100 °C. Les revêtements sont utiles, par exemple, pour protéger l'équipement de fabrication d'un semi-conducteur, par exemple, un circuit intégré, une diode