成膜用材料制造技术

本发明专利技术的成膜用材料含有YOxFY(X及Y是满足0＜X且X＜Y的数)所示的钇的氧氟化物及YF3，XRD测定中的YF3(020)面的峰高I2与YOxFY的主峰峰高I1之比即I2/I1值为0.005以上且100以下。优选作为XRD测定中的Y2O3的主峰峰高I4与所述YOxFY的主峰峰高I1之比即I4/I1值为0.01以下。

Film forming material

The film forming materials of the present invention contain YOxFY (X and Y are yttrium oxyfluoride and YF3, which meet 0 < X and X < Y). The ratio of the peak height I2 to the YOxFY peak peak I1 is more than 0.005 and below 100 in the XRD determination. It is preferred that the peak height I4 of Y2O3 in the determination of XRD is higher than that of the main peak of the YOxFY I1, that is, the I4/I1 value is less than 0.01.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成膜用材料
本专利技术涉及含有YOXFY(X及Y为满足0＜X且X＜Y的数)所示的钇的氧氟化物的成膜用材料。
技术介绍
在半导体设备制造中的等离子体刻蚀等刻蚀工序中，有使用氟系气体或氯系气体等卤素系气体的情况。为了防止这些气体所导致的刻蚀装置的腐蚀，刻蚀装置的内部通常涂覆有耐腐蚀性高的物质。作为这样的物质，经常使用含有以钇为代表的稀土类元素的材料。专利文献1中记载了由含有稀土类元素的氧氟化物(LnOF)的颗粒形成的喷涂材料。该文献中记载了“稀土类元素(Ln)的氧氟化物(LnOF)是由稀土类元素(Ln)、氧(O)、氟(F)形成的化合物。作为LnOF，还可以是稀土类元素(Ln)、氧(O)、氟(F)的摩尔比为Ln：O：F＝1：1：1的化合物。或者，LnOF还可以是所述摩尔比为除Ln：O：F＝1：1：1以外的化合物。例如，Ln＝Y时，作为LnOF，为不仅含有YOF、还含有Y5O4F7、Y7O6F9等、含有其中1种以上的氧氟化物的物质。”。该文献中记载了喷涂材料除了LnOF之外还可含有稀土类元素的氟化物LnF3。现有技术文献专利文献专利文献1：US2015111037(A1)
技术实现思路
但是，专利文献1的实施例中制造的氧氟化钇实际上是钇(Y)、氧(O)、氟(F)的摩尔比为Ln：O：F＝1：1：1的化合物，即YOF，该文献中，实施例中并未制造作为氧氟化钇使用了YOXFY(X及Y为满足0＜X且X＜Y的数)所示化合物(以下也仅称为YOXFY)的喷涂材料。甚至该文献中，未进行任何有关利用含YOXFY的喷涂材料进行的膜形成及膜的评价。另外，该文献中对于将YOXFY与YF3组合也没有记载。此外近年来，对于成膜用材料对卤素系等离子体的耐腐蚀性提高的要求变得越来越严格，专利文献1中制造的、使用了所述YOF的喷涂材料从该耐腐蚀性的观点出发，仍有改善的余地。但是，仅含有YOXFY的成膜用材料从所述的耐腐蚀性的观点出发，也仍有改善的余地。本专利技术的课题在于提供能够消除上述现有技术所具有的各种缺点的成膜用材料。本专利技术者们惊讶地发现，YOXFY所示的氧氟化钇与YF3的混合物在将其作为成膜用材料使用时，成膜速度高，并且所得的膜对使用了氟系气体及氯系气体中的任一种卤素系气体的等离子体也具有高的耐腐蚀性，从而完成本专利技术。本专利技术提供一种成膜用材料，其含有YOXFY所示的钇的氧氟化物及YF3，XRD测定中YF3的(020)面的峰高I2与YOXFY的主峰峰高I1之比I2/I1的值为0.005以上且100以下。附图说明图1为表示将实施例5的成膜用材料供至粉末X射线衍射测定的结果的图表。具体实施方式以下基于其优选的实施方式说明本专利技术的成膜用材料(以下有时也仅称作“本专利技术的材料”)。本专利技术的成膜用材料的特征之一为组合含有YOXFY所示的钇的氧氟化物和钇的氟化物(YF3)。由此，本专利技术的成膜用材料的成膜速度高，并且所得的膜对使用了氟系气体及氯系气体中的任一种卤素系气体的等离子体也具有高的耐腐蚀性。其中，“YOXFY”是指以钇的物质量为1来表示构成钇的氧氟化物的钇(Y)、氧(O)及氟(F)各元素的物质量比的式子，除了不用整数比表示物质量比之外、具有与组成式相同的含义。本专利技术中的YOXFY由钇(Y)、氧(O)、氟(F)构成，是化合物中的氟的摩尔数大于氧的摩尔数的化合物。从提高本专利技术效果的观点出发，优选为0.4≤X≤1.4、更优选为0.4≤X≤1.2、进一步优选为0.4≤X＜1.0、更进一步优选为0.6≤X＜1.0。从同样的观点出发，YOXFY中，Y的范围以X＜Y为前提，优选为0.6≤Y≤1.8、更优选为0.8≤Y≤1.6。另外，Y与X之比Y/X的范围优选为1.01≤Y/X≤2.0、更优选为1.05≤Y/X≤1.9。作为代表性的YOXFY的例子，可举出Y5O4F7、Y5O6F7、Y7O6F9、Y17O14F23及(YO0.826F0.17)F1.174。这些物质可以组合使用1种或2种以上。从提高本专利技术效果的观点出发，特别优选YOXFY为Y5O4F7。本专利技术中，作为钇的氧氟化物，通过使用以相比较于氧(O)、含有更多氟(F)的YOXFY作为必须成分的本专利技术材料，可以使使用该材料所形成的膜成为含有YOXFY的膜。YOXFY由于是相比较于氧(O)、含有更多的氟(F)的化合物，因此与例如以1：1含有氧(O)和氟(F)的YOF相比，对卤素系等离子体的耐性更高。因此认为，当使用含有YOXFY的成膜用材料时，与作为钇的氧氟化物代替YOXFY、使用含有YOF的成膜用材料的情况相比，可以提高所得膜对卤素系等离子体的耐腐蚀性。但是，实际上已清楚，当由仅含YOXFY的成膜用材料形成膜时，对卤素系等离子体的耐腐蚀性有改善的余地。本专利技术人对该课题进行了深入研究的结果发现，通过在YOXFY的基础上含有YF3，与仅含YOXFY的情况相比，可以大大地提高所得膜对卤素系等离子体的耐腐蚀性。对于其理由，本专利技术人推测可能如下：本专利技术的材料通过在YOXFY的基础上还含有YF3，可以在所得膜中抑制YOF及Y2O3等含有较多氧的相的生成，可以更为稳定地生成与这些相相比、对卤素系等离子体的耐腐蚀性更高的YOXFY。本专利技术的材料中，为了获得含有钇的氟化物(YF3)的效果，相对于YOXFY的YF3的量需要为一定范围。本专利技术中，由对成膜用材料所含的粒子进行X射线衍射测定时的相对于YOXFY的主峰的、YF3的(020)面的峰的相对强度的值，来确定YF3的含量。主峰是指强度(cps)最大的峰。其中，YF3的主峰由于与YOXFY的主峰相邻，因此YF3中，以(020)面的峰为指标。上述峰的相对强度是指峰高的比。具体而言，本专利技术的材料在X射线衍射测定中，YF3(020)面的峰的峰高I2与YOXFY的主峰峰高I1之比即I2/I1值为0.005以上且100以下。本专利技术的材料通过I2/I1值为0.005以上，可以获得含有YF3所产生的上述效果。从提高含有YF3所产生的效果的观点出发，本专利技术的材料优选I2/I1值为0.006以上、更优选为0.008以上、进一步优选为0.01以上、更进一步优选为0.015以上。另外，本专利技术的材料通过I2/I1值为100以下，具有可以抑制成膜时的氟气产生的优点。从进一步提高该效果的观点出发，I2/I1值优选为95以下、更优选为90以下、进一步优选为80以下、更进一步优选为70以下。所述X射线衍射测定是作为线源使用Cu-Kα线或Cu-Kα1线，在扫描范围2θ＝10度～90度的范围内进行的粉末X射线衍射测定。为了获得I2/I1值为所述范围的成膜用材料，可以利用后述的制造方法制造本专利技术的成膜用材料。例如YOXFY为Y5O4F7时，通常在2θ＝28.11度观察到主峰。另外，YOXFY为Y6O5F8时，通常在2θ＝28.14度观察到主峰。另外，YOXFY为Y7O6F9时，通常在2θ＝28.14度观察到主峰。YF3(020)面的峰通常在2θ＝25.9度以上且26.1度以下被观察到，特别是一般在2θ＝26.03度被观察到。本专利技术的成膜用材料从抑制在所得膜中生成YOF及Y2O3等含有较多氧的相的观点及所得膜难不易发生裂纹的观点出发，优选不含YOF。从上述观点出发，本专利技术的成膜用材料作为钇的氧氟化物更优选仅含有YO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成膜用材料，其含有YOxFY所示的钇的氧氟化物及YF3，其中，X及Y是满足0＜X且X＜Y的数，XRD测定中的YF3(020)面的峰高I2与YOxFY主峰峰高I1之比即I2/I1值为0.005以上且100以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2559741.一种成膜用材料，其含有YOxFY所示的钇的氧氟化物及YF3，其中，X及Y是满足0＜X且X＜Y的数，XRD测定中的YF3(020)面的峰高I2与YOxFY主峰峰高I1之比即I2/I1值为0.005以上且100以下。2.根据权利要求1所述的成膜用材料，其中，所述YOxFY中的X值为0.4≤X≤1.4。3.根据权利要求1或2所述的成膜用材料，其中，所述YOxFY中的Y值为0.6≤Y≤1.8。4.根据权利要求1～3中任一项所述的成膜用材料，其中，氧含量为0.5质量％以上且11.0质量％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的成膜用材料，其中，XRD测定中的YOF的主峰峰高I3与所述YOxFY的主峰峰高I1之比即I3/I1值为0.5以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的成膜用材料，其中，XRD测定中的Y2...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤龙一，深川直树，重吉勇二，松仓贤人，
申请(专利权)人：日本钇股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP