CN119390427A 一种高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷及其制备方法和应用 （同济大学）

一种高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷及其制本发明涉及一种高耐刻蚀性钇镁复相透明含钇的氟化物的添加质量为基材的质量的1~耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷特别适用于半导体2(a)将氧化镁和氧化钇按照预定比例混合得到基材，加入含钇的氟化物作为烧结助(b)将复相陶瓷坯体在惰性无氧气氛中烧结，烧结温度控制在1400℃至1700℃之间，所述高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷的刻蚀深度为300~5005.根据权利要求1所述的一种高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷的制备方法，其特征在8.一种采用如权利要求1_7中任一项所述的制备方法制备的高耐刻蚀性钇镁复相透明9.一种采用如权利要求1_7中任一项所述的制备方法制备的高耐刻蚀性钇镁复相透明3一种高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷及其制备2O3体应用研究较少。[0005]本发明的目的就是提供一种高耐刻蚀性钇镁复相透明陶3所述高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷的刻蚀深度为300~5004氧化镁和氧化钇按照预定比例混合得到基材，加入含钇的氟化物作为烧结助剂，为1500_1700℃),并控制升温速率和保温时间，确保最终陶瓷材料的高致密性和均匀微观和断裂韧性进一步提升陶瓷的耐刻蚀性。钇镁复相透明陶瓷的刻蚀深度为300~500nm/h，所述高耐刻蚀性钇镁复相透明陶瓷在刻蚀设备。传统陶瓷材料在等离子体刻蚀过程中易产生杂质污染，而本发明通过使用氟化钇3题。本发明成功制备了具有高耐刻蚀性的钇镁复相透明陶瓷，适用于半导体制造设备中的高洁净度要求。本发明通过抑制晶粒长大并降低烧结温度，制备的陶瓷材料具有致密且均匀的微观结构，并能在等离子刻蚀过程中形成稳定的氟化保护层，显著提高了材料的耐刻蚀性能。本发明避免了使用其他烧结助剂或者不使用烧结助剂可能带来的杂质污染问题，确保了钇镁复相陶瓷材料在半导体制造过程中不释放污染物质，进一步提升了半导体设备5[0023]图1为半导体领域常用材料与本发明实施例1的钇镁复相陶瓷在120min被刻蚀量[0026]图4为实施例1的钇镁复相陶瓷刻蚀区和未刻蚀区的交界处，其中左侧为未刻蚀6/Ar/O26将YF3粉末按Y2O3和MgO的混合粉末的总重量的5%添加至Y2O3和MgO的混合粉末中，透光率：透光率测试结果表明，样品在波长范围400_700nm内的透光率平均达到7透光率：透光率测试结果表明，样品在波长范围400_700nm内的透光率平均达到[0059]同时，烧结温度调整为2000℃,烧结温度的改变是由于不添加烧结助剂而需要进2O33添加量同样按Y2O3和MgO的混合粉末的总重量的5%添加。8显著降低刻蚀深度至低于300~500nm/h，并且在烧结过程中，氟化层能够显著降低污染物[0065]图1显示了半导体领域常用材料与本发明实施例1的钇镁复相陶瓷在120min被刻复相陶瓷，结果显示实施例1所制备的利用YOxF作为烧结助剂的钇镁复相陶瓷具有明显的刻蚀优势。[0068]图4为实施例1的钇镁复相陶瓷刻蚀区和未刻蚀区的交界处，其中左侧为未刻蚀[0072]图8为对被刻蚀的实施例1的钇镁复相陶瓷表面做mapping元素分布，可以看到刻9[0074]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发