粉末粒径对大气等离子喷涂-Y2O3涂层腐蚀行为的影响：通过氟基等离子体揭示腐蚀机制

大气等离子喷涂（APS）-Y2O3涂层广泛用于减少由用于干蚀刻的氟基等离子体造成的对腔室内部部件的强腐蚀影响；然而，APS-Y2O3涂层的密度差导致等离子腐蚀抗性低。这是CF4/O2等离子体蚀刻过程中污染颗粒生成的主要原因。因此，必须消除涂层内部缺陷以提高APS-Y2O3涂层的等离子腐蚀抗性。根据粉末粒径，证实了APS-Y2O3涂层内部缺陷数量减少与CF4/O2等离子体蚀刻的表面腐蚀过程之间的相关性。我们验证了在APS涂层条件下，APS-Y2O3涂层内部缺陷可以通过小粉末颗粒加以控制，因为在APS层中，粉末颗粒有效熔化；此外，涂层内部的氟含量提高。经过聚焦离子束（FIB）处理后，通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）检查YOxFy层，我们观察到APS-Y2O3涂层内部缺陷数量减少，形成了厚YOxFy层；因此，Y2O3粉末颗粒之间的粘结强度增加，YOxFy层由于物理和化学反应而导致的腐蚀减少；结果，蚀刻量显著减少。因此，可以看出，通过控制APS-Y2O3涂层内部缺陷的发生，可以减少CF4/O2等离子体蚀刻中污染颗粒的生成。本研究结果展示了最小化在干蚀刻过程中生成的污染颗粒影响的可能性，以利用腔室自清洗的方式去除YOxFy层，例如无晶圆工艺。本文为控制等离子体蚀刻腔室内部涂层部件中的污染颗粒提供了一条新思路.