[发明专利]耐久石墨连接器及其制造方法

权利要求书

1.一种用于半导体加工环境用组合件的石墨制品，包括：

石墨芯，

涂覆层，该涂覆层包括平均厚度为0.001英寸到0.10英寸的热解石墨，

置于热解石墨涂覆层至少一部分上的保护涂覆层，该保护涂覆层包括从B、 Al、Si、Ga、难熔硬质合金、过渡金属以及它们的组合中选择的元素的氮化物、 碳化物、碳氮化物或氧氮化物的至少一种；以及

其中所述石墨制品的拉伸强度比相应的没有热解石墨涂覆层和保护涂覆层 的石墨制品的拉伸强度高至少25％。

2.如权利要求1所述的石墨制品，其中所述石墨制品的拉伸强度比相应的 没有热解石墨涂覆层和保护涂覆层的石墨制品的拉伸强度高至少50％。

3.如权利要求1-2中任意一个所述的石墨制品，其中热解石墨涂覆层具有 0.005英寸到0.05英寸的厚度。

4.如权利要求1所述的石墨制品，其中所述热解石墨涂覆层具有0.0254 英寸到0.05英寸的厚度，且用作元件座、支承棒、夹具、板、螺套、棒、隔离 体、螺栓、套筒、盘、管、垫圈、齿轮、辊、轴、启动臂、轴承、推杆、止动 棒、连接器以及电源进线中的一个。

5.如权利要求4所述的石墨制品，其中所述板为滑板。

6.如权利要求4所述的石墨制品，其中所述板为条板。

7.如权利要求4所述的石墨制品，其中所述螺栓为双头螺栓。

8.如权利要求1所述的石墨制品，其中所述石墨芯中空并具有表面，其中 中空芯上表面的至少一部分涂覆至少一层热解石墨涂覆层，该热解石墨涂覆层 具有0.001英寸到0.10英寸的平均厚度。

9.如权利要求8所述的石墨制品，其中所述至少一层热解石墨涂覆层进一 步被保护涂覆层涂覆，该保护涂覆层包括从B、Al、Si、Ga、难熔硬质合金、 过渡金属以及它们的组合中选择的元素的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧氮化 物的至少一种。

10.如权利要求8-9中任意一个所述的石墨制品，其中所述石墨芯中空，且 其中该石墨制品进一步包括：

置于中空芯内的支承元件，且其中该支承元件是包含金属的管。

11.如权利要求1所述的石墨制品，用于化学汽相淀积炉中的晶片加工装置， 且其中该石墨制品在至少600℃的温度下具有小于10nm/min的氧化速率。

12.如权利要求1所述的石墨制品，其中该制品在至少600℃的温度下具 有小于5nm/min的氧化速率。

13.如权利要求1所述的石墨制品，其中所述保护涂覆层包括热解氮化硼 和氮化铝中的一个，在25到1000℃温度范围内的热膨胀系数在2.0x 10^-6/K到 10x 10^-6/K范围内。

14.如权利要求1所述的石墨制品，其中至少一部分热解石墨涂覆层暴露 且没有涂覆该保护涂覆层，以提供与外部电源的电连接。

15.一种用来加热晶片基底的晶片加工组合件，该组合件包括：

电加热器，所述电加热器包括具有用以支承晶片基底的平坦表面的石墨基 底和至少一个用来支承该平坦表面的支承轴，

该支承轴包括石墨连接器，用于将该电加热器连接到外部电源装置，所述 石墨连接器至少涂覆一层热解石墨，该热解石墨层具有0.001英寸到0.10英寸 的厚度，且其中该石墨连接器的拉伸强度比相应的没有热解石墨涂覆层的石墨 制品的拉伸强度至少高25％。

16.如权利要求15所述的晶片加工组合件，其中所述由热解石墨涂覆的石 墨连接器进一步在至少一部分的该石墨涂覆层上被至少涂覆保护涂覆层，该保 护涂覆层包括从B、Al、Si、Ga、难熔硬质合金、过渡金属以及它们的组合中 选择的元素的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧氮化物的至少一种。