半导体厂比较喜欢用高价格来喷氟化钇涂层。

最近也收到很多关于氟化钇的询问，氟化钇哪里好？为什么值得花贵价格来喷等等这样的问题。

组成化合物

热喷涂的涂层是氟化钇喷涂涂层，其对于卤素系气体气氛或卤素系气体等离子体气氛显示出优异的抗腐蚀性并且具有包含YF3、Y5O4F7、YOF等的氟化钇晶体结构、 优选由YF3和选自Y5O4F7、YOF和Y2O3的至少一种化合物组成的氟化钇晶体结构。

硬度

氟化钇喷涂涂层具有1至6重量％的氧浓度和至少350HV的硬度。具有低氧浓度和高硬度的氟化钇喷涂涂层具有包含更少开裂和更少开孔的致密膜品质，这有效抑制颗粒污染物和卤素系腐蚀性气体的侵入。优选的氧浓度在2至4 .8重量％范 围内和优选的硬度在至少250HV，更优选350至470HV范围内。

制备喷涂涂层的氟化钇对卤素系等离子体气体是惰性的并且有效抑制由反应性气体导致的颗粒生成并且因此使在半导体器件制造期间的任何工艺波动最小化。

总结：氟化钇是由YF3和选自Y5 O4 F7、YOF和Y2O3的至少一种化合物组成的氟化钇晶体结构

这里肯定会有人问，为什么都是选的钇的化合物？

答：

一些稀土氟化物具有取决于稀土元素特性的相变点。例如，Y、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb 和Lu的氟化物经历相变并且在从烧结温度冷却时开裂。因此难于制造其烧结体。主要原因在于它们的晶体结构。

例如，氟化钇喷涂涂层具有两种类型(高温型和低温型)的晶体结构， 其中转变温度为1355K。经由相转变，其密度从3 .91g/cm3的高温类型结构(六方)密度改变 至5 .05g/cm3的低温类型结构(正交)密度，其中该体积减小包括表面开裂。相反地，如果将 痕量Y2O3添加至氟化钇，则例如表面开裂减少，因为使晶体结构部分地稳定化而改变产生开 裂的形态。根据本发明，喷涂涂层优选具有如上文所述的由YF3和选自Y5O4F7、YOF和Y2O3的至少一种化合物组成的氟化钇晶体结构，其有效抑制开裂产生。

涂层厚度

喷涂涂层的厚度在10至500μm，优选30至300μm范围内。如果涂层小于10μm，则其可能对卤素系气体气氛或卤素系气体等离子体气氛较不抗腐蚀性并且较不有效地抑制颗粒污染物的产生。如果涂层大于500μm，对应于厚度增量的改进是不可预期的并且可能由于热应力发生失效，如涂层剥脱。

制作方法

氟化钇喷涂材料：混合95至85重量％的YF3源粉末与5至15重量％的Y2O3源粉末，将粉末混合物粒化，如通过喷雾干燥，并将粒化的粉末在真空或惰性气体气氛中在 600至1 ,000℃，优选700至900℃的温度烧制1至12小时，优选2至5小时成为单个粒化的粉末。

值得注意的是，每种源粉末优选为具有0 .01至3μm的粒度(D50)的单个颗粒的集合，并且粒化的粉末在烧制之后优选具有10至60μm的粒度(D50)。通过XRD分析确认，由此烧制的粉末 (粒化的粉末)具有作为Y5O4F7和YF3的混合物的晶体结构，特别是由9至27重量％的Y5O4F7和余量的YF3组成。可以将经烧制的粉末(单个粒化的粉末)用作喷涂材料，从所述喷涂材料制备本发明的喷涂涂层。也可以将通过混合95至85重量％的YF3源粉末(粒化的粉末)与5至15重量％的Y2O3源粉末(粒化的粉末)获得的未烧制的粉末混合物用作喷涂材料。

由此喷涂的涂层是具有在其表面中的最少开裂和约350至470HV的硬度的固结的膜。喷涂涂层具有2至4重量％的氧含量。使用上文所定义的喷涂材料，涂层的孔隙率可以降低，特别是降低至5％或更小。