一種或多種氧化物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中其它鑭系元素氧化物包括于所述陶瓷制品 中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中兩種氧化物用于形成所述至少一種固溶 體，所述至少一種固溶體包含氧化釔和其它氧化物，以及其中所述其它氧化物選自由氧化 錯(cuò)、氧化鋪、氧化鉿和氧化銀組成的組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含陶瓷制品，其中氧化鈧、氧化釤、氧化鐿、氧化鉺或其它鑭 系元素氧化物包括于所述陶瓷制品中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中多于兩種的前驅(qū)物氧化物用于形成包含氧 化釔的所述固溶體，以及其中所述前驅(qū)物氧化物包括氧化鋯以及選自由氧化鉿、氧化鈧、氧 化鈮、氧化釤、氧化鐿、氧化鉺、氧化鈰及上述氧化物組合組成的組的其它氧化物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含陶瓷制品，其中其它鑭系元素包括于所述含陶瓷制品中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含陶瓷制品，其中所述陶瓷由在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度下的氧化釔，和在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約60%摩爾分?jǐn)?shù)范 圍內(nèi)的濃度下的氧化鋯形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含陶瓷制品，其中所述陶瓷由在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度下的氧化釔，和在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約60%摩爾分?jǐn)?shù)范 圍內(nèi)的濃度下的氧化鈰形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含陶瓷制品，其中所述陶瓷由在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度下的氧化釔，和在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約60%摩爾分?jǐn)?shù)范 圍內(nèi)的濃度下的氧化鉿形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含陶瓷制品，其中所述陶瓷由在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度下的氧化釔，和在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約60%摩爾分?jǐn)?shù)范 圍內(nèi)的濃度下的氧化鈮形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含陶瓷制品，其中所述氧化釔存在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小 于100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度，以及氧化鋯存在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約20%摩爾分?jǐn)?shù) 范圍內(nèi)的濃度，以及氧化鈧存在從高于〇%摩爾分?jǐn)?shù)到小于100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含陶瓷制品，其中所述氧化釔存在從約70%摩爾分?jǐn)?shù)到小 于100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度，以及氧化鋯存在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約17%摩爾分?jǐn)?shù) 范圍內(nèi)的濃度，以及氧化鉿存在從高于〇%摩爾分?jǐn)?shù)到約27%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含陶瓷制品，其中所述制品由三相燒結(jié)陶瓷形成，所述三 相燒結(jié)陶瓷包括包含1〇3-21〇 2-他205的第一相固溶體，占所述燒結(jié)陶瓷材料的約60%到約 90%之間的摩爾分?jǐn)?shù)；第二相Y3Nb07，占所述燒結(jié)陶瓷材料的約5%到約30%之間的摩爾分 數(shù)；以及元素形式的第三相Nb，占所述燒結(jié)陶瓷材料的約1 %到約10%之間的摩爾分?jǐn)?shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中所述制品為靜電夾盤或襯底升降桿外形 或其它制品形式，所述制品需要從約350°C到室溫范圍內(nèi)的溫度下從約107到10 15Q-cm范 圍內(nèi)電阻率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中所述制品為在半導(dǎo)體處理腔室內(nèi)部使用 的內(nèi)部組件或襯墊形式，以及其中所述陶瓷制品的所述電阻率是在約350°C至室溫下約107 到1015Q-cm范圍內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中所述制品為固體燒結(jié)陶瓷制品。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中所述制品選自由靜電夾盤、蓋子、襯墊、噴 嘴、氣體分配板、噴頭、靜電夾盤組件、陰影框架、襯底容納框架、處理套件和腔室襯墊組成 的組。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含陶瓷制品，其中所述制品的所述表面涂覆有所述陶瓷。
19. 一種降低采用靜電夾盤、襯墊、或具有與等離子體接觸表面的內(nèi)部組件的半導(dǎo)體處 理腔室內(nèi)的等離子體電弧放電的方法，所述表面包含陶瓷材料，所述方法包含： a) 選擇氧化物以由氧化釔和至少一種其它氧化物組成所述陶瓷材料，其中所述其它氧 化物的陽(yáng)離子具有與Y3+離子顯著不同的化合價(jià)，以形成Y空位，導(dǎo)致所述陶瓷材料的電阻 率降低； b) 燒結(jié)所述氧化物以形成至少一種結(jié)晶固溶體；以及 c) 將所述陶瓷材料暴露于等離子體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中具有與所述Y3+離子不同的化合價(jià)的所述氧化 物選自由Ce02、Ti02、Zr02、Hf02、Nb205及上述氧化物的組合組成的組。
21. -種減少采用靜電夾盤、襯墊或具有接觸等離子體的表面的內(nèi)部組件的半導(dǎo)體處 理腔室內(nèi)的等離子體電弧放電的方法，所述表面包含陶瓷材料，所述方法包含： a) 選擇氧化物以由氧化釔和至少一種其它氧化物組成所述陶瓷材料，其中所述其它氧 化物的陽(yáng)離子展示出與Y3+離子相同的化合價(jià)，但具有與Y3+離子顯著不同的離子半徑，導(dǎo)致 所述陶瓷材料的電阻率降低； b) 在還原氣氛中燒結(jié)所述氧化物；以及 c) 將所述陶瓷材料暴露于等離子體。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中具有顯著不同的離子半徑的所述氧化物選自由 Nd203、Sm203、Sc203、Yb203、Er203、H〇203、Dy203及上述氧化物的組合組成的組。
23. -種含陶瓷制品，能抵抗半導(dǎo)體處理中使用的含鹵素等離子體的侵蝕并提供可控 電阻率，所述可控電阻率有益于減小在半導(dǎo)體處理腔室內(nèi)的各種組件處等離子體電弧放電 的可能性，其中所述含陶瓷制品的表面在從約350°C至室溫范圍內(nèi)的溫度下呈現(xiàn)在約107 到1015Q-cm范圍內(nèi)的電阻率，所述表面包含至少一種固溶體，所述至少一種固溶體包含在 40 %摩爾分?jǐn)?shù)或更高濃度下的氧化釔，并且所述至少一種固溶體還包含選自由氧化鋯、氧 化鉿、氧化鈧、氧化鈮、氧化釤、氧化鐿、氧化鉺、氧化鈰及上述氧化物的組合組成的組的至 少一種或多種氧化物。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中兩種氧化物用于形成所述至少一種固溶 體，所述至少一種固溶體包含氧化釔和其它氧化物，其中所述其它氧化物選自由氧化鋯、氧 化鋪、氧化鉿和氧化銀組成的組。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中多于兩種的前驅(qū)物氧化物用于形成包含 氧化釔的所述固溶體，以及其中所述前驅(qū)物氧化物包括氧化鋯以及選自由氧化鉿、氧化鈧、 氧化鈮、氧化釤、氧化鐿、氧化鉺、氧化鈰及上述氧化物組合組成的組的其它氧化物。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的含陶瓷制品，其中氧化釔存在從約40%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度，氧化鋯存在從高于0%摩爾分?jǐn)?shù)到約27%摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi) 的濃度，以及氧化鈧存在高于〇%摩爾分?jǐn)?shù)到小于60%摩爾分?jǐn)?shù)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的含陶瓷制品，其中氧化釔存在從約70%摩爾分?jǐn)?shù)到小于 100 %摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的濃度，氧化鋯存在從高于0 %摩爾分?jǐn)?shù)到約17 %摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)， 以及氧化鉿存在從高于0 %摩爾分?jǐn)?shù)到約27 %摩爾分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中所述制品為靜電夾盤或襯底升降桿形 式，所述制品需要從約255°C到室溫范圍內(nèi)的溫度下從約107到10 11Q-cm范圍內(nèi)的電阻率。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中所述制品為在半導(dǎo)體處理腔室內(nèi)部使用 的內(nèi)部組件或襯墊形式，以及其中所述陶瓷制品的所述電阻率是在約250°C下約107Q-cm 到在室溫下約1〇15D-cm范圍內(nèi)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中所述制品為固體燒結(jié)陶瓷制品。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的含陶瓷制品，其中所述制品選自由靜電夾盤、蓋子、襯墊、 噴嘴、氣體分配板、噴頭、靜電夾盤組件、陰影框架、襯底容納框架、處理套件和腔室襯墊組 成的組。
32. -種含陶瓷制品，能抵抗半導(dǎo)體處理中使用的含鹵素等離子體的侵蝕，并呈現(xiàn)在 250°C的溫度下小于約107D-cm和上達(dá)在室溫下約l〇nD-cm的電阻率，所述含陶瓷制品具 有固溶體陶瓷表面，所述固溶體陶瓷表面由前驅(qū)物氧化物形成，所述前驅(qū)物氧化物形成三 相燒結(jié)陶瓷，所述三相燒結(jié)陶瓷包括包含Y203-Zr02-Nb205的第一相固溶體，占所述燒結(jié)陶瓷 材料的約60 %到約90 %之間的摩爾分?jǐn)?shù)；第二相Y3Nb07，占所述燒結(jié)陶瓷材料的約5 %到約 30%之間的摩爾分?jǐn)?shù)；以及元素形式的第三相Nb，占所述燒結(jié)陶瓷材料的約1%到約10% 之間的摩爾分?jǐn)?shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了在采用腐蝕/侵蝕性等離子體的半導(dǎo)體處理?xiàng)l件下抵抗腐蝕/侵蝕的特種陶瓷材料。腐蝕性等離子體可為含鹵素等離子體。對(duì)所述特種陶瓷材料已經(jīng)改性以提供抑制等離子體電弧放電可能的可控電阻率。
【IPC分類】C04B35-505, C04B35-48, C04B35-50
【公開號(hào)】CN104710178
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510093578
【發(fā)明人】珍妮弗·Y·孫, 肯尼思·S·柯林斯, 任關(guān)·段, 森·撒奇, 托馬斯·格雷夫斯, 曉明·何, 杰·袁
【申請(qǐng)人】應(yīng)用材料公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2007年9月29日
【公告號(hào)】CN101357846A, EP2030961A2, EP2030961A3, US8367227, US8871312, US20090036292, US20130022838