JP2024511364A - フッ素化イットリウムコーティングを有する基材、ならびに基材を製造および使用する方法 - Google Patents

Abstract

高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面、フッ素化外表面を有する、高アスペクト比表面における１つのコーティングおよび非高アスペクト比表面における第２のコーティングの少なくとも２つのコーティングを含む、基材；これらのコーティングを製造する方法；ならびにコーティングを含む基材、表面、装置、および装置の部品が記載される。【選択図】図１

Description

本明細書は、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面、フッ素化外表面を有する、高アスペクト比表面における１つのコーティングおよび非高アスペクト比表面における第２のコーティングの少なくとも２つのコーティングを含む、基材；これらのコーティングを製造する方法；ならびにコーティングを含む基材、表面、装置、および装置の部品に関する。

半導体および超小型電子デバイスの製造方法には、高反応性プロセス材料、特に、プラズマ、酸、加速イオン、エッチング液（例えば、ハロゲンおよびハロゲン化材料）、腐食性材料、洗浄剤などを伴う、様々な処理工程が必要とされる。

半導体および超小型電子デバイスで行われる例示的なプロセスとしては、特に、イオン注入プロセス（例えば「ドーピング」プロセス）、プラズマまたはハロゲン材料を使用する場合があるエッチングプロセス、洗浄プロセス、および堆積工程などが挙げられ、これらの各々は、「プロセスチャンバ」内での反応性、腐食性または高エネルギーのプロセス材料の使用を含みうる。これらのタイプのプロセスの各々は、ワークピース（例えば「基材」）およびプロセス材料を収容するプロセスチャンバの内部で行われる。プロセスチャンバは、プロセスチャンバおよびプロセスチャンバ内部の部材またはチャンバに関連する部材を画定し、かつ動作に必要な様々な構造体および部品（本明細書において、略して「プロセスチャンバ部品」または「プロセスツール部品」と呼ばれることがある）も含む。これらのプロセスチャンバ部品としては、チャンバ壁、フロー導管（例えば、フローライン、フローヘッド、パイプ、チューブなど）、電気的部品（例えば、電極）、留め具、トレイ、支持体、ならびにワークピースを支持するために使用される、またはプロセスチャンバ内で使用するための反応性プロセス材料を送達するもしくは含有する、反応性プロセス材料に作用する、もしくは他の方法で反応性プロセス材料と接触するために使用される、他の構造体およびデバイスを挙げることができる。

プロセスチャンバの一部として使用するためには、プロセスツール部品は、プロセスチャンバ内で使用されることになる反応性プロセス材料に対して耐性を有するべきである。プロセスチャンバ部品は、プロセス材料との接触によって、特に、行われているプロセスに取り込まれ、処理されているワークピースを汚染する可能性のあるデブリまたは微粒子を生成するであろう様式で、劣化または損傷すべきではない。

半導体および超小型電子デバイスを製造するための半導体処理装置で使用されるプロセスチャンバ部品は、固体材料（「基材」または「ベース」）、例えば金属（例えば、ステンレス鋼、任意選択で陽極酸化されていてもよいアルミニウム合金、タングステン）、鉱物、またはセラミック材料などで作製されていることが多い。基材は通常、基材材料よりも反応性プロセス材料に対してより耐性のある保護層でコーティングされる。過去にそのような保護コーティングは、様々な有用な方法によって、典型的には陽極酸化（例えば、陽極酸化アルミニウムを生成するため）、スプレーコーティング、または堆積法、例えば物理気相堆積（ＰＶＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）もしくはそれらのうちの１つの変更形態もしくは派生形態のプロセスによって、基材表面上に典型的に配置されていた。

以下の記載は、基材の表面に異なる少なくとも２つのコーティングを有し、各コーティングが酸化イットリウムを含有するか、またはそれから誘導され、コーティングされた基材の外表面がフッ素化された、コーティングされた基材、ならびに関連プロセス、およびコーティングされた基材を使用する方法に関する。

異なる２つのコーティングは、三次元的な高アスペクト比フィーチャを含む基材表面の異なる部分に保護コーティングを生成するように塗布される。１つのコーティングは、無方向性であり、様々な堆積法、特に基材の「照準」位置に材料を堆積させることのみに効果的な方法ではコーティングするのが困難なことがある基材の表面（「高アスペクト比表面」と呼ばれる）上に堆積させる。組合せのうちのこのコーティングは、無方向性の原子層堆積技術によって塗布されてよく、基材の三次元的な高アスペクト比フィーチャの表面、すなわち高アスペクト比表面で材料を堆積させるのに効果的でありうる。

三次元的な高アスペクト比フィーチャの表面以外の基材表面の部分、すなわち「非高アスペクト比表面」には、異なるコーティングを塗布することができる。本明細書において「部分的」コーティングと呼ばれることがあるこのコーティングは、基材の使用中に多量のプロセス化学物質からの保護を必要とする基材の表面に塗布されうる。コーティングは、方向性の「照準」堆積法によって塗布されうる。

各コーティングは、酸化イットリウム（「イットリア」または「Ｙ_２Ｏ_３」）を含有する堆積層を含むものであり、またはそれから誘導されてもよい。コーティングのうちの１つまたは複数の表面は、堆積した後に、フッ素化工程によって処理され少なくとも部分的にフッ素化されて、フッ化イットリウム（「ＹＦ_３」）またはフッ素化酸化イットリウム（「ＹＯＦ」）を形成することができる。

一態様において、本発明は、少なくとも２つのコーティングを有する、コーティングされた基材に関する。基材は、少なくとも２対１のアスペクト比を有するフィーチャの高アスペクト比表面、および非高アスペクト比表面を含む。コーティングは、少なくとも高アスペクト比表面を被覆している第１の酸化イットリウムコーティング；少なくとも非高アスペクト比表面を被覆している第２の酸化イットリウムコーティング；ならびに高アスペクト比表面に位置するコーティングの外側部分および非高アスペクト比表面に位置するコーティングの外側部分におけるフッ素化酸化イットリウムを含む。

別の態様において、本発明は、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を含む基材をコーティングする方法に関する。方法は、少なくとも高アスペクト比表面に原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと；原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させる前または堆積させた後に、少なくとも非高アスペクト比表面に非原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと；高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の一方または両方のコーティングの露出表面をフッ素化することとを含む。

記載される例示的な基材を示す図である。 本明細書の方法によって製造される、例示的なコーティングされた基材の関連凡例を示す図である。 本明細書の方法によって製造される、例示的なコーティングされた基材を示す図である。 本明細書の方法によって製造される、例示的なコーティングされた基材を示す図である。 本明細書の方法によって製造される、例示的なコーティングされた基材を示す図である。

全ての図は概略であり、縮尺通りのものではない。

以下の説明は、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を有する基材の表面に少なくとも２つのコーティングを有する、コーティングされた基材に関する。各コーティングは、酸素、フッ素、または酸素とフッ素の両方と組み合わせたイットリウムを含有しうる。コーティングは、堆積した酸化イットリウム層を含むことができ、それから誘導されおり、任意選択でフッ素化されているものであり、コーティングの酸化イットリウムの一部分または全てがフッ素化されていたとしても、本明細書において全般的に「酸化イットリウムコーティング」と呼ぶ場合がある。本明細書は、高アスペクト比表面を含む基材の表面上の保護コーティングとしての異なる２つ以上の酸化イットリウムコーティングの使用、および記載されるフッ化イットリウムコーティングの組合せを含む基材を含むプロセス装置にも関する。

記載される基材は、２つ以上の酸化イットリウムコーティングの組合せを含む。１つのコーティングは、基材の三次元的な高アスペクト比フィーチャの表面を被覆するように配置される。このコーティングは、例えば「照準」コーティング技術などの他のコーティング方法で容易にコーティングすることができない表面上に酸化イットリウム含有材料の層を堆積させるのに効果的な多方向性コーティング法、例えば原子層堆積技術によって塗布される。基材の高アスペクト比フィーチャを被覆するコーティング、特に、小さな寸法を有するフロー分配デバイス（例えば、シャワーヘッド）の小さな円形孔の表面などの高アスペクト比表面上に堆積するコーティングは、特に厚いものである必要はない。それらの状況において、コーティングは、構造体のサイズまたは形状に過度に影響を及ぼさないように、特に構造体の性能特性（例えば、フロー特性）に望ましくない影響を及ぼすことを避けるように、十分に小さい厚さを好ましくは有することができる。

ある特定の例示的な方法およびコーティングされた基材によれば、基材の三次元的な高アスペクト比フィーチャの表面（「高アスペクト比表面」）に堆積するコーティングは、基材の全表面を被覆する「封止コーティング」の形態としてもよい。例示的な実施形態において、封止コーティングは、基材の表面積の総量の少なくとも９５、９８または９９パーセントを被覆する。

記載されるコーティングの組合せの別のコーティングは、本明細書において「非高アスペクト比表面」とも呼ばれる、基材の高アスペクト比フィーチャの一部ではない基材の部分を被覆するコーティングであってもよい。このコーティングは、使用中に基材の表面を物理的または化学的に劣化させることが可能な反応性化学物質（「プロセス材料」または「プロセス化学物質」）に曝される基材の表面に塗布することができる。一部の実施形態において、非高アスペクト比表面のコーティングは、方向性技術、すなわち「照準」型技術を使用して行う。有用な技術の例としては、物理気相堆積技術（例えば、スパッタリング）および化学気相堆積技術（例えば、プラズマ化学気相堆積）が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態において、照準技術によって堆積したコーティングは、高アスペクト比表面の一部分もコーティングする。一部の実施形態において、照準技術および多方向性技術によって塗布されるコーティングの組合せは、高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の両方が、照準技術単独での使用によって達成することが困難であり、かつ多方向技術単独よりも効率的に達成される様式で、完全にコーティングされることを確実にする。

記載されるコーティングの組合せは、基材の異なる表面を被覆するように組み合わされた、化学的に不活性な異なる２つの保護コーティングを含んでそれらの表面を保護し、基材表面とプロセス材料との直接接触によって引き起こされるであろう基材表面の劣化を防止または低減する。コーティングの組合せは、高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の両方において、フッ素化された最外表面を有する。一部の実施形態において、コーティングの組合せの最外表面は、多方向性技術によって全体的に堆積させることができる。他の実施形態において、コーティングの組合せの最外表面は、多方向技術によって堆積させた部分および照準技術によって堆積させた部分を有することができる。例示的な使用において、これらの２種類の酸化イットリウムコーティングの組合せは、半導体または超小型電子デバイスを処理する方法で使用される反応性化学物質（プロセス材料）に対して化学的に耐性のある、基材の様々な表面上の保護フッ素化コーティングとして機能することができる。

記載される酸化イットリウムコーティングの組合せは、形態が三次元である表面フィーチャを含む基材、特に高アスペクト比を示す１つまたは複数の三次元表面フィーチャを含む基材を保護することに有用でありうる。一例として、基材に塗布されたコーティングの組合せのうちの１つのコーティングは、基材の１つまたは複数の高アスペクト比フィーチャの表面上に堆積させられうる。これらは様々な三次元構造体を含んでもよく、該三次元構造体は、基材の主表面（例えば、「上」、「支配的」または「主要」表面）の下に延び、かつ守られ、保護され、部分的に封鎖され、またはさもなければ表面上にコーティングを堆積させるためのアクセシビリティのレベルが低い基材副表面を形成するか、または含んでもよい。

「主」表面は、基材の実質的または支配的な量を被覆し、高アスペクト比を示すフィーチャを画定しない基材の表面でありえる。主表面は、実質的に二次元の構造体、例えば平面または曲面のシートまたはプレートの「上」または「下」表面と考えてよい場合がある。主表面は、基材の一部として同様に存在するあらゆる三次元構造体、例えば、穴、チャネル、孔、溝などとは異なる、長さおよび幅にわたって延びる実質的に平面または曲面の表面であってもよく、しかしながら、この平面または曲面の表面は、高アスペクト比表面を画定し含みうる１つまたは複数の三次元構造体、例えば穴、チャネル、孔、溝などに接続されるまたはそれらの境界を画定する、境界（端部）を有してもよい。主表面は、高アスペクト比フィーチャの一部ではない表面を含むことになり、「非高アスペクト比」表面を含むことになる。

「副表面」とも呼ばれることがある、三次元構造体を画定する表面は、基材の一部として主表面内に形成されるか、またはその下に配置された表面である。これらの「副」表面は、堆積工程中に材料が接触し、コーティング材料として材料が堆積するのがより困難である。副表面は、三次元構造体、例えば、主表面内に形成され、その下に延びる穴、窪み、溝またはチャネルの側壁または底部構造を画定する表面であってもよい。副表面を含む三次元構造体は、「高アスペクト比」フィーチャに特徴的な寸法、例えば、構造体の断面（例えば、幅）寸法に等しいかまたはそれよりも大きい、深さ寸法を（基材の上（主）表面の下に）有することができ、この場合、三次元構造体の表面は「高アスペクト比」表面と呼ばれうる。

例えば主表面および副表面によって画定される、三次元構造体を含有する基材表面に保護コーティングを形成し、コーティングが基材の表面（主表面および副表面）を均一に被覆するためには、記載されるコーティングの組合せは、高アスペクト比構造体の一部である高アスペクト比表面を含む三次元構造体の表面に堆積した１つのコーティングと、高アスペクト比構造体の一部ではない表面上に堆積した第２のコーティング、例えば基材の１つまたは複数の主表面または非高アスペクト比表面上に堆積した第２のコーティングとを含む。

記載されるコーティングは、高アスペクト比を有する三次元表面を含む三次元の表面フィーチャを含み、望ましくは保護（例えば、化学的に不活性な非反応性の）コーティングを含みうる、任意の表面または基材に含まれうる。コーティングの組合せを基材上に形成して、「コーティングされた物品」（例えば、コーティングされたプロセスツール部品）を形成してもよく、このコーティングは、固体の連続または半連続の形態で基材の表面に塗布されていて、基材表面上に化学的に耐性のあるバリアコーティングをもたらす。コーティングは、高アスペクト比表面、非高アスペクト比表面に塗布することができ、任意選択で基材の全表面または基材の一部分にのみに塗布されてもよい。例えば、向かい合う２つの面とプレートの厚さ方向に沿って延びる開孔部とを含む、開孔部を有するプレートの形態の基材は、孔の表面に、および追加的にプレートの１つの面に、任意選択でプレートの向かい合側面の両方において、コーティングされてもよい。

基材の例としては、半導体材料、超小型電子デバイスなどを製造するのに使用されるプロセスチャンバの部品（「プロセスツール部品」）が挙げられる。基材の表面上に堆積した本明細書のコーティングは、プロセスツールのコーティングされた基材の使用中に、プロセス化学物質（反応性化学物質、例えば、ハロゲン化物、プラズマ、酸など）に曝されることになる。プロセス化学物質との接触による損傷（物理的または化学的劣化）に対して耐性があるため、記載されるコーティングは、これらおよび他のプロセス材料を含有することになるプロセスチャンバのプロセスツール部品の表面に使用することができ、プロセスツール部品の使用中に基材表面で生じる劣化および粒子またはデブリの形成が低減する。

基材の表面上にコーティングを堆積させるための原子層堆積（ＡＬＤ）技術は、二次元または三次元のフィーチャを有する表面上に均一なコンフォーマルコーティングを塗布するのに特に有用であり、特に、高アスペクト比を示すと考えられる構造体に特徴的でありうる、小さいか、または他のタイプの堆積法では到達できない一部の表面を有する三次元構造体を含む高アスペクト比表面上にコーティングを塗布するのに特に有用である。

原子層堆積技術は、基材の表面に接触し堆積することになる、無方向性で雲状の気体材料の環境内に基材を配置することによって行う。無方向性で雲状の化学材料は、堆積環境に曝された基材の全表面に、均一な厚さの高コンフォーマルコーティングとして堆積する。原子層堆積技術を使用して、「照準」堆積技術（表面と表面に堆積させる材料の供給源との間の妨害されていない経路（または「照準」）の一直線上にある表面にのみ材料を堆積させる堆積技術である）では到達可能でない表面上に材料を堆積させることができる。したがって、原子層堆積技術は、三次元構造体の表面を含み、特に基材の高アスペクト比フィーチャの表面（高アスペクト比表面）を含む、三次元基材の全表面上にコーティングを堆積させるのに有用である。

例示的な高アスペクト比表面としては、穴（狭い孔と、孔のサイズよりも大きい深さとを有する穴を含む）、チャネル、窪み、内部プレナム、蛇行状もしくは回旋状の経路、連続気泡発泡体もしくはマトリックス、および多孔質膜、スクリムまたは布の表面が挙げられる。例示的な基材表面は、少なくとも２：１、５：１、１０：１、１５：１、２０：１、３０：１、４０：１、５０：１、１００：１、２００：１、またはさらには５００：１のアスペクト比を有するフィーチャを含んでもよい。特に、これは深さ（例えば、厚さ）および幅（例えば、直径）を有する孔、開孔部または窪みを含み、アスペクト比は深さ対幅と定義され、少なくとも２０：１、５０：１、１００：１、２００：１、またはさらには５００：１であってもよく、表面の孔、開孔部または窪みのサイズは比較的小さく、例えば２ミリメートル未満、例えば１ミリメートル未満または０．５ミリメートル未満である。したがって、本明細書で使用する場合、「高アスペクト比表面」とは、深さ（例えば、厚さ）対幅（例えば、直径）の比が少なくとも２：１、５：１、１０：１、１５：１、２０：１、３０：１、４０：１、５０：１、１００：１、２００：１、またはさらには５００：１である表面のフィーチャである。本明細書で使用する場合、「非高アスペクト比表面」とは、高アスペクト比表面ではない表面である。

原子層堆積によって形成されるコーティング（本明細書において「原子層堆積コーティング」とも呼ばれる）は、必ずしもそうであるわけではないが典型的に、単一の堆積プロセス中に基材の露出した全表面（三次元的な高アスペクト比表面とは異なる主表面も含む）を被覆するように形成してもよい。高アスペクト比を示す三次元的なフィーチャの全表面およびその他全て（非高アスペクト比表面）を含む基材の全表面上に原子層堆積コーティングを堆積させる場合、コーティングは本明細書において「封止コーティング」と呼ばれうる。

基材の三次元的な高アスペクト比フィーチャの表面を含む基材の表面に酸化イットリウムコーティングを形成する例示的な方法によれば、原子層堆積技術を使用して、基材の三次元的な高アスペクト比フィーチャを含む基材表面上に非フッ素化酸化イットリウム前駆体コーティングを配置してもよい。酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３、「イットリア」としても知られる）は、約２：３（イットリウム：酸素）の相対量（原子）のイットリウムおよび酸素から調製され、それらを含有する。

酸化イットリウムコーティングは、酸化イットリウムに加えて、他の金属または金属酸化物を、酸化イットリウムから化学的に別個に、またはそれと化学的に結合してのいずれかで含有することができる。例えば、酸化イットリウムコーティングは、金属、例えば、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、セリウムもしくはエルビウムまたはこれらの金属のうちの１つの酸化物、例えば酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウムもしくは酸化エルビウムを含有してもよい。例示的な形態において、酸化イットリウムコーティングは、酸化イットリウムと、別の非イットリウム金属酸化物、例えば酸化アルミニウムとの複合体であることができる。複合材料は、２種類の金属酸化物の「複合体」として、異なる２つの化学材料の両方を、それぞれその分子酸化物形態で含有する。フッ素化工程中、フッ素は酸化イットリウムと結合してフッ素化酸化イットリウムを形成するが、複合体の非イットリウム酸化物（例えば、酸化アルミニウム）材料は典型的にフッ素化されない。

原子層堆積法によって酸化イットリウムコーティングを形成する方法は公知である。例えば、米国特許公開第２０１８／０２０２０４７号を参照のこと。例示的な方法により、酸化イットリウムコーティングを所望の厚さの単層として、または組み合わせて所望の合計厚さのコーティングを形成する複数層として、堆積させることができる。一般に、非限定的な例として、酸化イットリウムコーティングの単一堆積層の厚さは、１ナノメートル未満から２～３または数ナノメートル、例えば約０．１、０．５、１、２、５、または１０ナノメートル、最大数十または数百ナノメートル、例えば最大５０、１００、５００、６００、８００、もしくは９００ナノメートル（０．９ミクロン）またはそれを超える範囲であってもよい。１層または複数層を塗布して、所望の合計厚さの酸化イットリウムコーティングを生成してもよく、それは１、５または１０ナノメートルから、最大１００、５００または１０００ナノメートル（１ミクロン）の範囲であってもよい。

原子層堆積酸化イットリウムコーティングの例は、酸化イットリウムを含有するか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。他の例は、酸化イットリウムおよび１つまたは複数の他の金属酸化物、例えば酸化アルミニウムを含有するか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。成分の１つまたは組合せから本質的になる材料または構造体は、言及された成分または成分の組合せと、わずかな量以下の他の材料、例えば、３、１、０．５、または０．１重量パーセント以下の言及された成分または成分の組合せとは異なる成分とを含有する材料または構造体であるとみなされる。

例示的な方法により、酸化イットリウムコーティングは、各々が非常に小さい厚さ、例えば、分子、原子もしくは単層スケール、またはそれを超える厚さの複数の堆積層として堆積させてもよい。複数の個々の堆積層を堆積させて、所望の合計厚さのコーティングを生成することができる。これらの例示的な方法により、前駆体酸化イットリウムコーティングは、酸化イットリウムを単独で、または別の非イットリウム酸化物金属酸化物と組み合わせて含有することができる。非イットリウム酸化物金属酸化物は、個々の酸化イットリウム層の間に配置された複数層の非イットリウム酸化物材料として堆積させてもよい。（酸化イットリウム、酸化イットリウム以外の金属酸化物、またはこれらの組合せの）個々の層の厚さは、所望の厚さ、例えば１ナノメートル未満から２～３または数ナノメートル、例えば約０．１、０．５、１、２、５または１０ナノメートル以上の範囲であってもよい。（酸化イットリウム、酸化イットリウム以外の金属酸化物、またはこれらの組合せの）１層または複数層を塗布して、所望の合計厚さの酸化イットリウムコーティングを生成してもよく、それは１、５または１０ナノメートルから、最大１００、５００または１０００ナノメートル（１ミクロン）の範囲であってもよい。

基材の高アスペクト比フィーチャの表面に塗布されるコーティングに加えて、記載されるコーティングされた基材は、高アスペクト比フィーチャの表面以外の表面に堆積される追加のコーティングも含み、すなわち、追加のコーティングは、より実質的に平坦であるか、わずかにのみ曲面であり、かつ高アスペクト比フィーチャの一部ではない他の（非高アスペクト比）表面を被覆するが、一部の実施形態において、追加のコーティングは、高アスペクト比表面の少なくとも幾分かの部分を被覆することができる。追加のコーティングは、高アスペクト比表面に塗布された場合、多くは高アスペクト比表面を完全に、一様にまたは均一にコーティングするわけではないという点で「部分的」コーティングと呼ばれることがあり、この追加のコーティングは、基材の使用中に比較的高いレベルの耐化学薬品性を特に必要になる基材の表面に選択的に塗布することができる。例えば、部分的コーティングを、半導体または超小型電子デバイスを処理するのに使用されるプロセスチャンバの内部で、使用中に多量のプロセス化学物質との接触がある基材の表面に塗布してもよい。部分的コーティングは、（原子層堆積法によって塗布された）高アスペクト比フィーチャの表面に塗布されたコーティングよりも大きい厚さを有することができ、使用中に高レベルのプロセス化学物質に曝露されることになる基材表面の部分において、下にある基材表面とプロセス化学物質との間の接触に対する耐性の増大をもたらすことになる。

部分的コーティングは、平坦または曲面の表面であり、高アスペクト比を示さない表面上に比較的により厚いコーティングを製造するのに有用な方法によって製造されうる。部分的コーティングは、方向性技術、すなわち「照準」型技術で材料を堆積させる堆積技術によって生成してもよく、これは、基材の高アスペクト比フィーチャの表面、例えば本明細書に記載される「副表面」上に、完全に、均一にまたは一様に材料を堆積させなくてもよい。有用な技術の例としては、物理気相堆積技術（例えば、スパッタリング）、化学気相堆積技術（例えば、プラズマ化学気相堆積）が挙げられるが、これらに限定されない。

部分的コーティングは、所望の厚さの非フッ素化酸化イットリウムコーティングを基材表面に配置することによって、基材の非高アスペクト比表面に形成されうる。任意選択で、その後にコーティングをフッ素化して、コーティングの一部分のフッ素化を生じさせることができる。コーティングは、酸化イットリウムを単独で、または別の（非イットリウム酸化物）金属酸化物と組み合わせて含有する。フッ素化工程は、酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ素化酸化イットリウム（ＹＯＦ）またはフッ化イットリウム（ＹＦ_３）に変換して、結果としてフッ素化酸化イットリウムコーティングを形成する。

部分的コーティングは、特に基材の使用中に多量のプロセス化学物質に曝されることになる非高アスペクト比主表面において、基材に高度の耐化学薬品性をもたらす厚さを有することができる。例示的な厚さは、少なくとも１ミクロン、例えば、１、２、５または１０ミクロンから、最大１０、２０、２５、５０または１００ミクロンの厚さであってもよい。

任意選択で、例示的な方法およびコーティングによれば、前駆体コーティングとしての酸化イットリウムを堆積させる前に、記載されるコーティングの組合せの性能を改善することになる中間層（「バッファー層」としても知られる）で基材表面をコーティングしてもよい。その後の工程、例えばフッ素化工程中に生じる熱応力によって引き起こされることがある酸化イットリウムコーティングへの物理的損傷を防止するために、バッファー層が基材表面に含まれてもよい。バッファー層は、フッ素化工程の高い処理温度によって、例えばフルオロアニーリング工程中に受ける３００摂氏度を超える温度で引き起こされる応力によって酸化イットリウム層に亀裂を生じさせることなく、酸化イットリウム前駆体コーティングがフッ素化工程により高温で処理される能力を改善するのに効果的でありうる。バッファー層は、基材が金属、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金である場合に特に有用でありうる。

バッファー層は、堆積した酸化イットリウム前駆体コーティングが受ける熱応力の望まれない物理的影響を低減または防止するのに効果的な、好ましくは、堆積した酸化イットリウムコーティングの亀裂または他の物理的損傷がフルオロアニーリング工程中に生じるのを防止するのに効果的な、任意の層であってもよい。組成、厚さ、およびバッファー層を製造する方法は、効果的なバッファー層を製造するのに有用な任意のものであってもよい。バッファー層の例は、金属酸化物などのセラミック材料、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどで作製されてもよい。例示的な厚さは、２５～３００ナノメートル、例えば５０～２００または２５０ナノメートルの範囲であってもよい。例示的なバッファー層は、記載されたようにバッファー層を機能させるのに効果的な任意の技術によって基材表面に塗布されてもよい。特定の例示的な技術としては、化学気相堆積、物理気相堆積、および原子層堆積技術が挙げられる。

酸化イットリウムコーティングの１つまたは組合せを堆積させた後、堆積した酸化イットリウムコーティングまたはコーティングの組合せをフッ素化工程、例えば堆積したコーティングの酸化イットリウムの総量の少なくとも一部分をフッ化イットリウム（ＹＦ_３）またはオキシフッ化イットリウム（ＹＯＦ）に変換するフッ素アニーリング工程（「フルオロアニーリング」工程）によって処理する。フッ素化工程は、少なくとも酸化イットリウムコーティングの露出した表面部分およびその近くに配置された酸化イットリウムが、フッ素化イットリウム材料、例えばフッ化イットリウムまたはオキシフッ化イットリウムに少なくとも部分的に変換されることを引き起こすことになる。酸化イットリウムおよび酸化イットリウム含有材料（例えば、酸化アルミニウムイットリウム）をフッ素化する方法ならびに関連物品は、例えば米国特許公開番号第２０１６／０２７３０９５号および同第２０１８／０２０２０４７号に記載されており、これらの各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

フルオロアニーリング工程は、特に堆積した酸化イットリウム前駆体コーティングの表面部分において、堆積した酸化イットリウム前駆体膜の酸化イットリウムの少なくともかなりの部分を酸化イットリウム（ＹＯＦ）またはフッ化イットリウム（ＹＦ_３）に変換するのに効果的な温度および時間で行われうる。

有用で好ましいフルオロアニール技術は、分子フッ素源蒸気のフッ素を、堆積した酸化イットリウムコーティング（「酸化イットリウム層」としても知られる）の酸化イットリウムと反応させて、堆積した酸化イットリウム前駆体コーティングの表面およびその下に、フッ化イットリウムもしくはオキシフッ化イットリウムまたはそれらの組合せを形成する温度で、酸化イットリウム表面を分子フッ素源蒸気に曝す工程を含む。

本明細書で使用する場合、「分子フッ素源蒸気」とは、蒸気（気体）形態の非プラズマ（すなわち、分子）フッ素含有化学分子であり、これはプラズマとみなされない。「プラズマ」とは、プラズマ前駆体化合物をイオンに分解して、そのイオンをワークピースの処理に使用する目的で（例えば、ラジオ周波数電源からの）エネルギーに意図的に曝された１つまたは複数のプラズマ前駆体化合物から誘導された高密度のイオン断片を含有する非固体の蒸気相組成物である。プラズマと対照的に、有用なまたは好ましい分子フッ素源蒸気は、１×１０Ｅ－５原子パーセント未満のイオン化材料、例えば１×１０Ｅ－６原子パーセント未満のイオン種を含有してもよい。

分子フッ素源蒸気は、任意の方法によって、または任意の有用かつ効果的な供給源もしくは場所から、フッ化イットリウムコーティングを形成するためのプロセスチャンバに供給してもよい。有用なまたは好ましい方法において、分子フッ素源蒸気はｉｎ ｓｉｔｕで生成してもよく、これは、基材の表面上にフッ化イットリウムコーティングを形成するプロセス中に、表面上にフッ化イットリウムコーティングを形成するのに使用するプロセスチャンバ内で、ということを意味する。分子フッ素源蒸気は、非気体フッ素源を加熱して非気体フッ素源の分子を気体、すなわち分子蒸気にすることにより、非気体フッ素源からｉｎ ｓｉｔｕで発生させてもよい。非気体フッ素源は、液体または固体のフッ素含有物質であってもよく、加熱工程は、液体または固体のフッ素源の分子の有意な分解またはイオン化を引き起こさずに、分子の気体形態を生成する。分子の有用なまたは好ましい気体形態は、少なくとも９９．９９９９原子パーセント分子状、すなわち液体または固体のフッ素含有物質の化学的に変化していない分子であってもよい。分子の気体形態は、１×１０Ｅ－５原子パーセント未満のイオン化または分解した材料、例えば１×１０Ｅ－６原子パーセント未満のイオン種を含有してもよい。一部の実施形態において、フッ素蒸気源は、気体媒体としてガスボンベからフッ素化反応器に導入されうる。

分子フッ素源蒸気を生成する加熱工程は、様々な半導体処理工程で使用される、プラズマを発生させる工程と異なる。一般に、プラズマ発生工程は、一般に気体化学物質であるプラズマ源に１つまたは複数の形態のエネルギーを加えてプラズマ源をイオン化し、プラズマ源の分子を化学的に分解して、分子のイオン断片を生成することを含む。エネルギーは、熱エネルギー（高温）、電磁照射、例えばＲＦ（照射）（ラジオ周波数電源によって生成）、またはこれらの組合せであってもよい。

具体的な比較として、分子フッ素源蒸気を生成するのに使用する加熱工程は、半導体処理ツールのプロセスチャンバをプラズマエッチング、プラズマ洗浄または「シーズニング」する工程のための半導体処理ツールで使用するためのフッ素含有プラズマを発生させる工程とは異なる。現在説明している加熱工程とは異なるプラズマ発生工程の一例は、米国特許第５，７５６，２２２号に記載されており、これには、プラズマエッチングまたはプラズマ洗浄プロセス用に設計された反応チャンバ内で発生したフッ素含有プラズマが記載されている。プラズマは、フッ素前駆体をＲＦ電力に曝すことによって製造される。

フルオロアニーリング工程は、基材に堆積した、堆積した酸化イットリウムコーティングを含む表面を有する基材をプロセスチャンバの内部に、取り外し可能な一時的な非動作様式で配置すること；分子フッ素源蒸気をプロセスチャンバ内に投入するか、または非気体フッ素源を加熱して非気体フッ素源の分子をプロセスチャンバ内で気体、すなわち蒸気にすることにより、分子フッ素源蒸気をプロセスチャンバ内で発生させること；およびプロセスチャンバ、基材、堆積した酸化イットリウムコーティング、分子フッ素源蒸気、またはこれらの組合せの温度を上昇させて、分子フッ素源蒸気のフッ素と堆積した酸化イットリウムコーティングの酸化イットリウムとの反応を引き起こして、酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ素化酸化イットリウムに変換することによって、プロセスチャンバ内で高温で行うことができる。本明細書で使用する場合、「フッ素化酸化イットリウム」という用語は、フッ素化工程によって処理して、酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ化イットリウム（ＹＦ_３）、オキシフッ化イットリウム（ＹＯＦ）、またはその両方の組合せに変換した酸化イットリウムコーティングを指す。一部の実施形態において、フッ素源蒸気は、酸化イットリウムコーティング基材から独立して、および／またはそれとは異なる温度に加熱される。

フルオロアニーリング工程中、工程を行うのに使用するプロセスチャンバは、分子フッ素源蒸気、任意選択で非蒸気フッ素源、および表面に堆積した、本明細書に記載される堆積した酸化イットリウムコーティングを有する１つまたは複数の基材を含む処理材料を含有してもよい。チャンバの内部空間および雰囲気は、排気する必要も、減圧である必要もなく、ある量の大気を含有してもよい。フルオロアニーリング工程には、空気または酸素を排除する必要も、プロセスチャンバに不活性ガス（パージガス、例えばＮ_２）を導入する必要もない。プロセスチャンバは、空気および分子フッ素源蒸気以外の他のあらゆる追加の気体または液体処理材料を含有する必要はなく、それらを除いてもよく、例えば、他の半導体処理工程の気体雰囲気で時に使用されることがある他の気体材料、例えば不活性ガスまたは気体共反応物を除いてもよい。

プロセスチャンバは、半導体処理ツールの一部ではなく、他の方法で処理されている他のあらゆるワークピース、例えば、半導体デバイス、超小型電子デバイス、またはこれらの前駆体を含有する必要はなく、好ましくは含有しない。プロセスチャンバは、プラズマを発生させるための手段、例えば、ラジオ周波数電源または部品もしくはワークピースに電位（電圧）を印加するための手段の使用を必要とせず、伴わない。

有用なプロセスチャンバは、チャンバ内の温度を制御する温度制御装置；チャンバの内部の環境の組成および純度を制御する手段、例えば圧力制御装置、フィルターなど；堆積した酸化イットリウムコーティングの少なくとも１つの露出表面の酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ素化酸化イットリウムに変換するのに有用な期間、表面に堆積した酸化イットリウムコーティングの組合せを各々が有する１つまたは複数の基材をチャンバ内で一時的に収容し、支持する部品；およびプロセスチャンバ内の分子フッ素源を供給し、その量および濃度を制御することを含む、プロセスチャンバ内の雰囲気の組成を制御する部品を好ましくは含むことができる。

ある特定の有用なまたは好ましい例のフルオロアニーリング法によれば、分子フッ素源蒸気は、気体のフッ素化またはペルフルオロ化有機化合物、例えばフッ素化またはペルフルオロ化アルカンまたはアルケンであることができ、そのいずれも直鎖状であっても分枝状であってもよい。例としては、特に、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_４、Ｃ_３Ｆ_６、Ｃ_４Ｆ_８、ＣＨＦ_３、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_２、Ｃ_２Ｆ_６、ＨＦ、ＣＨ_３Ｆが挙げられ、各々が分子形態であり、これは、実質的に非イオン性で、分解またはプラズマ形成のための（熱以外のエネルギーを加えることによる）処理がなされていないことを意味する。

他の有用なまたは好ましい例示的な方法によれば、分子フッ素源蒸気は、プラズマを形成するためにエネルギーを用いて処理されていない気体フッ素化ポリマーであることができる。気体フッ素化ポリマーは、例えばプロセスチャンバ内で、フルオロアニーリング工程によってフッ化イットリウムに変換されることが望まれる堆積した酸化イットリウムコーティングの存在下で、非気体フッ素化ポリマーを加熱することによって、非気体（例えば、液体または固体）フッ素化ポリマーから誘導することができる。

フッ素化ポリマーは、基材の表面上に存在する堆積した酸化イットリウムコーティングからフッ素化酸化イットリウムを形成するための記載される方法に従って効果的である任意のフッ素化ポリマーであってもよい。有用なフッ素化ポリマーの例としては、重合フルオロオレフィンモノマーおよび任意選択の非フッ素化コモノマーを含むホモポリマーおよび共重合体が挙げられる。ポリマーは、フッ素化（すなわち、部分フッ素化）、ペルフルオロ化されていてもよく、または非フッ素ハロゲン原子、例えば塩素を含んでもよい。分子フッ素源は、室温で液体であっても固体であってもよいが、記載の方法に従って使用されるプロセスチャンバの温度で蒸気になる。

特定のフルオロポリマーの非限定的な例としては、Ｃ_１－Ｃ_１０ペルフルオロアルキル基を有する重合ペルフルオロアルキルエチレン；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）；テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）；テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＥＰＡ）；ポリヘキサフルオロプロピレン；エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）；ポリトリフルオロエチレン；ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）；ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）；ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）；エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）；またはこれらの組合せが挙げられる。

記載されるフルオロアニーリング工程は、フッ素源蒸気からのフッ素を、堆積した酸化イットリウムコーティングの酸化イットリウムと反応させて、堆積した酸化イットリウムコーティングの少なくとも一部分をオキシフッ化イットリウム、フッ化イットリウム、またはこれらの組合せに変換するのに効果的な任意の温度で行われうる。フッ素源蒸気を酸化イットリウムと反応させて、酸化イットリウムをフッ素化酸化イットリウム（ＹＯＦ）の代わりに高濃度のフッ化イットリウム（ＹＦ_３）に変換するには、比較的高い高温が有用であるまたは好ましいことがある。フルオロアニーリング工程の例示的な温度は、堆積した薄膜の表面部分に高濃度のＹＦ_３を生成するためには、少なくとも３００または３５０摂氏度以上、例えば３００～５００摂氏度、例えば３５０または４００から４２５または４５０摂氏度までの範囲であってもよい。

プロセスチャンバは、任意の有用な圧力で作動させることができ、例示的な圧力はほぼ大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）、例えば１００～１５００Ｔｏｒｒ、例えば２５０または５００から１０００または１２５０Ｔｏｒｒまでである。酸化イットリウムをフッ化イットリウムに変換するためのプロセスチャンバ内の雰囲気は、分子フッ素源蒸気と組み合わせて、空気である部分を含んでもよい。

フルオロアニーリング工程によってフッ化イットリウムを形成するのに使用する時間の量は、フルオロアニーリング工程の温度、プロセスチャンバ内の分子フッ素源蒸気の種類および量（濃度）、堆積した酸化イットリウムコーティングの厚さおよび組成、ならびに酸化イットリウムがフッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、またはこれらの組合せに望ましく変換される酸化イットリウムコーティングの所望の深さなどの因子に基づきうる。有用な、または好ましい時間の例示的な量は、１～４８時間、例えば、２～２４時間、または３～１２時間の範囲であってもよい。フルオロアニーリング工程を行うのに有用な時間は、有用な、または好ましい厚さを有する（堆積した酸化イットリウムコーティングの）フッ化イットリウムまたはオキシフッ化イットリウム部分を生成する時間とすることができる。フルオロアニーリング工程中、堆積した酸化イットリウムコーティングを分子フッ素源蒸気に連続的に曝すことに伴って、厚さは経時的に増加することになる。ある特定の量の時間後、例えば１２、１８または２４時間後に、堆積した酸化イットリウムコーティングのフッ素化部分の厚さは、実質的にそれ以上増加しないことがある。

堆積した酸化イットリウムコーティングの酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ化イットリウムまたはオキシフッ化イットリウムに変換することによって形成される、記載されるフッ素化酸化イットリウムコーティングは、イットリウム、フッ素、酸素、および場合により少量の炭素（例えば、４または５原子パーセント未満の炭素）を含む組成を有することになり、例えば、フッ素化酸化イットリウムコーティングは、フッ化イットリウム（ＹＦ_３）、フッ素化酸化イットリウム（ＹＯＦ）（オキシフッ化イットリウムしても公知である）、および場合により酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）を含有してもよい。これらの異なるイットリウム含有材料は、コーティングの厚さ（深さ）方向の異なる部分において、堆積した材料の厚さの場所に基づいて変化する、すなわち、フッ素化酸化イットリウムコーティングの深さ（厚さ）に対して変化する量（濃度）（すなわち、不均一な量または濃度）で存在してもよい。

フッ素化酸化イットリウムコーティングは、酸化イットリウム前駆体コーティングが非イットリウム金属または非イットリウム金属酸化物、例えば酸化アルミニウムを含有するようにコーティングされる場合、非イットリウム金属、非イットリウム金属酸化物、またはその両方も含有することができる。

本明細書で使用する場合、「フッ素化酸化イットリウムコーティング」という用語は、酸化イットリウム（前駆体）コーティングを基材上に堆積させ、次いで堆積した酸化イットリウムの少なくとも一部分をフッ化イットリウムまたはオキシフッ化イットリウムに変換することによって基材上に生成された膜またはコーティングを指す。これらの工程により、堆積した酸化イットリウム膜の酸化イットリウムの全てが必ずしもフッ化イットリウムまたはオキシフッ化イットリウムに変換されるわけではない。コーティングの露出表面を含むコーティングの厚さの一部分（すなわち、「表面部分」）は、フッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、またはこれらの組合せに大きな程度で変換されることになる。十分な厚さを有するコーティングでは、コーティングの中間部分または下部分は、フッ化イットリウムまたはフッ素化酸化イットリウム（ＹＯＦ）に変換されてもよく、表面のより近くに位置する場所と比較して、より高い濃度の酸素を含有してもよい。任意選択で、コーティングの下部分は、コーティングが十分な厚さを有する場合、フッ化イットリウムに変換されてもよく、フッ素化酸化イットリウムに変換されてもよく、または酸化イットリウムの形態のままであってもよい。

フッ素化酸化イットリウムコーティングを堆積させ、次いでフッ素化する方法に基づき、コーティングは、コーティングを構成する原子成分、特にフッ素および酸素のうちの１つまたは複数の不均一な、例えば段階的な濃度を示してもよい。フッ素化酸化イットリウムコーティング内のフッ素の濃度は、コーティングの表面および外側部分（「上部分」または「表面部分」）が、より深くにある部分と比較して、より高い濃度のフッ素を含有することになるように、コーティングの厚さ方向に沿って減少してもよい。例えば、一部の実施形態において、コーティングは、実質的にフッ化イットリウムで作製された上部分、およびフッ素化酸化イットリウムまたはさらには非フッ素化酸化イットリウムである下部分を有することができる。

堆積した薄膜の異なる部分は、膜の異なる厚さの場所で変化する組成に基づき、Ｘ線光電子分光法すなわち「ＸＰＳ」技術によって同定され、説明されうる。この定量的な分光技術により、材料の表面および表面の下において、堆積した材料の厚さ（深さ）にわたり、堆積した材料の膜または層を組成分析することが可能になる。ＸＰＳプロファイリング分析では、材料の厚さ方向に沿った異なる場所で、堆積した材料の元素組成を特定することができる。

少なくとも２つの異なるコーティングの組合せを含有する、記載される保護コーティングは、任意の有用な様式で、１つまたは複数の別々のフッ素化工程を使用してフッ素化されうる。組合せの異なるコーティングの各々は、個々のコーティングの堆積後に、別々に（他のコーティングの非存在下で個別に）フッ素化することができ、またはこれに代えて、まず２つ以上のコーティングの組合せを堆積させ、次いで、フッ素化する単一の工程によって、露出しているコーティングの表面をフッ素化することができる。

より詳細には、記載されるコーティングの組合せは、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を含む基材上の２つの酸化イットリウムコーティングを含むことができる。「第１の」酸化イットリウムコーティングと呼ばれる１つのコーティングは、少なくとも高アスペクト比表面を被覆し、「第２の」酸化イットリウムコーティングと呼ばれる少なくとも１つのコーティングは、少なくとも非高アスペクト比表面を被覆する。２つのコーティングは、任意の所望の順序で塗布され、および任意の所望の順序でフッ素化されてもよい。他のコーティング、例えばバッファー層を、２つの酸化イットリウムコーティングに対して異なる場所で基材に堆積させてもよい。

本明細書で使用する場合、「第１の酸化イットリウムコーティング」および「第２の酸化イットリウムコーティング」に言及する際の「第１の」および「第２の」という用語は、コーティングされた基材が少なくとも２つの異なる種類の酸化イットリウムコーティングを含むことを示すように使用される。「第１の」および「第２の」という用語は、２つの異なる種類のコーティングの一方または他方がいずれかの特定の順序で基材上に堆積されることを必要としない。「第２の」酸化イットリウムコーティングは、「第１の」酸化イットリウムコーティングを堆積させる工程の前または後のいずれかに行われる工程で堆積させてもよい。また、「第１の」酸化イットリウムコーティングは、「第２の」酸化イットリウムコーティングを堆積させる工程の前または後のいずれかに行われる工程で堆積させてもよい。「第２の」酸化イットリウムコーティングは、「第１の」酸化イットリウムコーティングの上（上方）または下（下方、すなわち、基材表面により近い）のいずれかに位置してもよい。また、「第２の」酸化イットリウムコーティングは、「第１の」酸化イットリウムコーティングの上（上方）または下（下方）のいずれかに位置してもよい。「第２の」ＰＶＤコーティングが「第１の」ＡＬＤコーティングの前に堆積され、その下に位置していることを示す、特に図２Ｃおよび図２Ｅを含む、図２Ｂ～図２Ｇを参照のこと。

特定の一例として、第１のコーティングは、原子層堆積（ＡＬＤ）によって高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を被覆するように塗布されてもよく、例えばこれは封止コーティングであってもよい。その後、「照準」法、例えば物理気相堆積によって部分的コーティングを基材に塗布して、非高アスペクト比表面を被覆してもよい。一部の実施形態において、部分的コーティングは、高アスペクト比表面の少なくとも一部分も被覆する。コーティングをフッ素化するための任意選択として、１つまたは２つのフッ素化工程を使用してもよい。第１のフッ素化工程は、第１に堆積した（例えば、封止）コーティングを堆積させた後に行ってもよく、第２のフッ素化工程は、第２に堆積させた（例えば、部分的）コーティングを堆積させた後に行ってもよい。代替的に、単一のフッ素化工程を、第１と第２のコーティングの両方が堆積した後に行ってもよい。

異なる一例として、第１の工程において、部分的コーティングを「照準」堆積法、例えば物理気相堆積（ＰＶＤ）により非高アスペクト比表面に塗布してもよい。その後の工程において、封止コーティングを、例えば原子層堆積によって塗布してもよい。コーティングをフッ素化するための任意選択として、１つまたは２つのフッ素化工程を使用してもよい。第１のフッ素化工程は、第１の（例えば、部分的）コーティングを堆積させた後に行ってもよく、第２のフッ素化工程は、第２の（例えば、封止）コーティングを堆積させた後に行ってもよい。代替的に、単一のフッ素化工程を、第１の（例えば、部分的）コーティングと第２の（例えば、封止）コーティングの両方が堆積した後に行ってもよい。記載されたように、部分的コーティングは、高アスペクト比フィーチャを含まない基材の表面（例えば、「主」表面）に位置し、封止コーティングは、高アスペクト比フィーチャの表面を含む基材の表面（例えば、「副」表面）に堆積する。

違うように考えると、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を含む、１つまたは複数のフッ素化酸化イットリウムコーティングでコーティングされた表面を含む基材を製造するための、記載される一連の工程は、原子層堆積法によって酸化イットリウム前駆体コーティングを基材上に堆積させて、酸化イットリウム前駆体コーティングを高アスペクト比表面上に配置し、任意選択でおよび好ましくは、酸化イットリウム前駆体コーティングを、高アスペクト比フィーチャの一部である表面以外の表面を含む基材の他の表面上に配置することと；原子堆積酸化イットリウム前駆体コーティングをフッ素化して、フッ素化酸化イットリウムコーティングを高アスペクト比フィーチャの表面に形成することと；「照準」法、例えば物理気相堆積により、高アスペクト比フィーチャの表面以外の表面上に、酸化イットリウムの部分的コーティングを基材の表面に堆積させることと；第２の酸化イットリウムコーティングをフッ素化してフッ化イットリウムコーティングを形成することとを含む、任意の有用な順序で行われる工程を含んでもよい。異なる２つの酸化イットリウムコーティングは任意の順序で堆積させてもよく、例えば、酸化イットリウムの部分的コーティングをまず堆積させ、次いで高アスペクト比フィーチャの表面に酸化イットリウム前駆体コーティングを堆積させる（例えば、基材の全表面上の封止コーティングとして）ことにより；または高アスペクト比フィーチャの表面に酸化イットリウム前駆体コーティングをまず堆積させ（例えば、基材の全表面上の封止コーティングとして）；その後、酸化イットリウムコーティングの部分的コーティングを高アスペクト比フィーチャの表面以外の表面に堆積させることにより、堆積させてもよい。異なるコーティングの酸化イットリウムをフッ素化することは、堆積後に個々の各コーティングに対して別々に行ってもよく、または異なる２つの酸化イットリウムコーティングを堆積させる２つの工程後の単一のフッ素化工程として行ってもよい。

これより図１を参照して、半導体処理機器で使用するための基材の一例を例示する。基材１０は、シャワーヘッド（または「電極」）の開口プレートまたはディスクの形態であり、これは流体の供給源から半導体処理機器の内部空間に気体流体の流れを導入するのに有用である。開口プレート１０は、平坦であるように示されているが、曲面形態を呈してもよい。開口プレート１０は、任意の有用な材料、例えば、セラミック、半導体材料（例えば、ケイ素）、または金属もしくは金属合金で作製されてもよい。

示されているように、開口プレート１０は、使用中にプロセスチャンバの内部に面することになる前表面１２を含む。後表面１６は、気体流体の供給源に面することになる。使用中、気体流体は、供給源から開口プレート１０の開孔部１４を通ってプロセスチャンバの内部に流れることになる。

開口プレート１０は、実質的に平面の（平坦な、またはわずかに曲面の）前表面１２、後表面１６、および複数の開孔部１４を含む。前面１２は、複数の開孔部１４との円形境界（または共通端部）を含むが、実質的に平坦または平面であり、高アスペクト比のフィーチャの表面を含まない。したがって、前表面１２は、本明細書に記載される主表面すなわち非高アスペクト比表面とみなされうる。前面１２は、使用中にプロセス化学物質と多量に接触することになるので、基材のむき出しで露出した非高アスペクト比主表面をコーティングするように適合された堆積方法により、記載の保護フッ素化酸化イットリウムコーティングでコーティングされうる。

各開孔部１４は、開孔部内表面１８を有する。各開孔部は、各開孔部１４の直径当たりのプレート１０の厚さで定義されるアスペクト比を有する（各開孔部１４のアスペクト比はｔ：Ｄである。アスペクト比は、少なくとも２：１、５：１、１０：１、もしくは２０：１、またはそれを超えるものであってもよい。各開孔部１４は開孔部内表面１８によって画定されており、これは直径「Ｄ」および高さ（厚さ）「ｔ」を有する実質的に円筒形である。開孔部内表面１８は開孔部１４の一部であり、これは基材１０の高アスペクト比フィーチャの一部でありうる三次元構造体であり、したがって、開孔部内表面１８は基材１０の副表面および「高アスペクト比」表面とみなすことができる。開孔部内表面１８も使用中にプロセス流体の環境中にあることになるので、記載の保護フッ素化酸化イットリウムコーティングでコーティングすることができる。しかしながら、開孔部内表面１８は、特にプレート１０の厚さｔが各開孔部の直径Ｄよりも実質的に大きい場合、「照準」堆積法では完全に到達可能ではないため、開孔部内表面１８は前表面１２よりもコーティングするのが難しい。保護フッ素化酸化イットリウムコーティングを開孔部内表面１８上に配置するためには、高アスペクト比の表面フィーチャ（例えば、開孔部１４）を含む基材上に非照準方法によって高コンフォーマルコーティングを堆積させることができるコーティング方法、例えば原子層堆積が好ましい。これより図２Ａから２Ｇを参照して、本明細書の例示的な構造体および方法工程を例示する。図２Ａは、図２Ｂから２Ｇの酸化イットリウムおよびフッ素化酸化イットリウム材料の凡例を示している。これらの図では全体的に、コーティングおよびフッ素化の厚さは縮尺通りではない。典型的に、ＰＶＤコーティングはＡＬＤコーティングよりも５０～１００倍厚い範囲内であってもよい。フッ素化部分の厚さも縮尺通りではない。

図示されている例示的なコーティングされた基材は全て、基材の１つの面のみに塗布されたＰＶＤコーティングを示している。任意選択で、１つの表面をコーティングした後に基材を裏返し、第２の面上に第２のコーティングを行うことによって、ＰＶＤコーティングを両方の表面に塗布しうる。

図示された例では、頂面と側面の間でＰＶＤコーティングが急に終了していることが示されており、これは単純化したものである。実際は、ＰＶＤコーティングは、コーティングが高アスペクト比フィーチャ（例えば、開孔部１０４）との境界に近づくにつれて、むき出し面の表面上の完全な厚さから、減少した厚さまたはコーティングなしへの段階的移行を示すことになる。任意選択で、コーティング条件、コーティングされる材料の化学組成、ならびに基材の形態および材料（例えば、前のコーティング）を含みうる要因に応じて、非高アスペクト比表面（例えば、ＰＶＤコーティング）上に堆積した第２のコーティングが高アスペクト比フィーチャの少なくとも一部分も被覆してもよい。

凡例は、「フッ素化ＡＬＤ」および「フッ素化ＰＶＤ」を指す。フッ素化条件（主にフッ素化温度）に応じて、フッ素化ＡＬＤコーティングはＹＯＦまたはＹＦ_３を含有することがあり、フッ素化ＰＶＤコーティングはＹＯＦを含有することになる。これと一致して、より低温のフッ素化工程は、ＰＶＤ ＹＯＦおよびＡＬＤ ＹＯＦを生成することがある。より高温のフッ素化工程は、外表面においてＰＶＤ ＹＯＦおよびＡＬＤ ＹＦ_３を生成することがある。

ＡＬＤ層は薄くすることができる（例えば、約１００ｎｍ）ので、フッ素化条件（温度および時間）によるが、層厚全体にわたって高フッ素化ＡＬＤ層を生成することが可能であり、フッ素は頂面から底面まで層全体に達することができる。しかしながら、フッ素含有量は勾配を有してもよい。可能性として、外面または外側領域の大部分をＹＦ３に変換してもよく、外面からより遠くなるとＹＯＦが徐々に増加した量で存在してもよい。バッファー層としてのＡＬＤアルミナは、フッ素に対する障壁である。フッ素含有量は、ＡＬＤアルミナバッファー層において急になくなることになる。ＰＶＤイットリアは典型的にはるかにより厚く（５ミクロン以上）、フッ素はＰＶＤイットリア層の厚さ全体に広がらない。

図２Ｂから図２Ｇの各々において、例示的なコーティングされた基材は、複数の酸化イットリウムコーティング（高アスペクト比表面１０６を被覆する少なくとも１つ、および向かい合う非高アスペクト比表面１０８と１１０の一方または両方を被覆する少なくとも１つ）を含む。コーティングの組合せの露出（外）表面の少なくとも一部分がフッ素化されている。任意選択で、異なる少なくとも２つのコーティングの両方がフッ素化表面を含むが、記載されたコーティングおよび方法は、全ての酸化イットリウムコーティングの一部分が、または記載されたコーティングの組合せの成分として堆積した酸化イットリウムコーティングの全ての表面がフッ素化表面を含むことを必要としない。例えば、異なる酸化イットリウムコーティング（例えば、原子層堆積コーティング）によって被覆されている部分的酸化イットリウムコーティングは、組合せの一部でありうるが、フッ素化工程に曝される表面を含まなくてもよい（図２Ｂを参照のこと）。

図２Ｂは、複数の開孔部１０４の形態の高アスペクト比フィーチャを有する基材１００の拡大図を示す（基材１００は図１のプレート１０であってもよい）（１つのみの開孔部が図示されている）。基材１００は、前表面１１０を有する前面１０２、後表面１０８、および前表面１１０から後表面１０８まで完全に延びる複数の開孔部１０４（１つのみが図示されている）を含む。前表面１１０は実質的に平面であり、高アスペクト比フィーチャを含まず、本明細書に記載される主表面および非高アスペクト比表面とみなされうる。

各開孔部１０４は、直径Ｄおよび幅「Ｗ」によって画定され、幅「Ｗ」は基材１００の厚さ「ｔ」と等しい。各開孔部１０４は、開孔部内表面１０６によっても画定され、開孔部内表面１０６は、三次元構造物（開孔部１０４）の表面として、本明細書に記載される副表面および高アスペクト比表面とみなされる。

コーティングされた基材１００は、前表面１１０、後表面１０８および全ての開孔部内表面１０６を含む基材表面の一部または全てに、中間すなわち「バッファー」層１０５も含む。

図２Ｂを参照すると、記載される例示的な方法の第１の工程において、原子層堆積により、非高アスペクト比前表面１１０、高アスペクト比開孔部内表面１０６および非高アスペクト比後表面１０８を含む基材１００の表面上にアルミナバッファー層１０５を直接堆積させる。第２の工程において、原子層堆積により、バッファー層１０５上で基材１００に酸化イットリウムコーティング１２０を堆積させる。原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０は、開孔部１０４の少なくとも内表面１０６を完全に被覆する。図示されているように、原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０は、前表面１１０および後表面１０８を含む基材１００の全表面を被覆している。この例において、原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０は封止コーティングである。

さらに図２Ｂを参照すると、その後の工程において、前表面１１０に先に堆積させた酸化イットリウムコーティング１２０上で基材１００に部分的酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させる。部分的コーティング１３０は、前表面１１０にのみ位置し、後表面１０８または開孔部内表面１０６のいずれにも位置していない。部分的コーティング１３０は、酸化イットリウムコーティング１２０の厚さよりも大きい厚さを有してもよい。部分的コーティング１３０は任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などを用いて堆積させることができ、これは照準堆積技術であってもよい。

さらに図２Ｂを参照すると、原子層堆積法によって酸化イットリウムコーティング１２０を堆積させた後、および異なる方法、例えば照準法によって酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させた後のその後の工程により、２つの異なる種類の酸化イットリウムコーティング（１２０、１３０）でコーティングされた基材をフッ素化工程によって処理して、コーティングの組合せの外表面のフッ素化を生じさせる。原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０のフッ素化部分１２２で示されるように、および物理気相堆積コーティング１３０のフッ素化部分１３２で示されるように、コーティング１２０および１３０の露出した外表面はフッ素化工程によって処理されており、コーティング１２０および１３０の各々の酸化イットリウムの総量の少なくとも一部分１２２および１３２はフッ化イットリウムに化学的に変換されている。

しかしながら、酸化イットリウムコーティング１２０は、コーティングの全ての場所（領域）でフッ素化されていなくてもよいことに留意されたい。酸化イットリウムコーティング１３０は、表面１１０で酸化イットリウムコーティング１２０を被覆している。表面１１０と酸化イットリウムコーティング１３０との間にある酸化イットリウムコーティング１２０の部分は、フッ素化されていなくてもよい。しかし、高アスペクト比フィーチャの表面１０６、または部分層１３０によって被覆されていない他の表面を被覆する酸化イットリウムコーティング１２０の部分は、少なくとも部分的にフッ素化されることになる。

図２Ｃは、図２Ａと同じ図番号付けを使用して、記載されるコーティングされた基材を作製する代替の工程によって製造される、コーティングの代替の組合せを示す。図２Ｃは、記載される２つの酸化イットリウムコーティングを有するように処理された基材１００を示す。第１の工程において、前表面１１０において基材１００に部分的酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させる。部分的コーティング１３０は、前表面１１０にのみ位置し、後表面１０８または開孔部内表面１０６のいずれにも位置していない。部分的コーティング１３０は任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などを用いて堆積させることができ、これは照準堆積技術であってもよい。その後の工程において、原子層堆積により酸化アルミニウムバッファー層１０５を堆積させて、部分的コーティング１３０および開孔部内表面１０６を含む基材１００のあらゆる露出表面を被覆する。

その後、原子層堆積により、酸化イットリウムコーティング１２０を基材１００上に堆積させる。酸化イットリウムコーティング１２０は、開孔部１０４の少なくとも各内表面１０６を被覆する。図示されているように、酸化イットリウムコーティング１２０は、前表面１１０（部分的コーティング１３０で先にコーティングされている）および後表面１０８を含む基材１００の全表面を被覆している。この例において、原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０は封止コーティングである。

さらに図２Ｃを参照すると、表面１１０の上（直接上）にコーティングを配置する方法によって酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させた後、および原子層堆積法によってバッファー層１０５および酸化イットリウムコーティング１２０をそれぞれ堆積させた後のその後の工程により、２つの酸化イットリウムコーティングでコーティングされた基材をフッ素化工程によって処理する。コーティング１２０のフッ素化部分１２２によって示されるように、コーティング１２０の少なくとも外側部分１２２はフッ素化工程によって処理されており、コーティング１２０の酸化イットリウムの総量の少なくとも一部分はフッ化イットリウムに化学的に変換されている。バッファー層１０５および原子層堆積酸化イットリウムコーティング１２０によって被覆されている部分的コーティング１３０は、フッ素化部分に変換されるいずれの部分も含有しなくてもよいことに留意されたい。

図２Ｄは、図２Ａおよび図２Ｃと同じ図番号付けを使用して、さらなる代替のコーティングされた基材および記載されるコーティングされた基材を作製する工程を示す。第１の工程において、原子層堆積によりバッファー層１０５を堆積させる。次に原子層堆積により、基材１００およびバッファー層１０５上に酸化イットリウムコーティング１２０を堆積させる。酸化イットリウムコーティング１２０は、開孔部１０４の少なくとも各内表面１０６を被覆する。図示されているように、酸化イットリウムコーティング１２０は、前表面１１０および後表面１０８を含む基材１００の全表面を被覆しており、この例において、酸化イットリウムコーティングは封止コーティングである。

フッ素化工程において、酸化イットリウムコーティング１２０をフッ素化して、フッ素化部分１２２を生成する。

その後の工程において、前表面１１０に先に堆積させた酸化イットリウムコーティング１２０上で、基材１００に部分的酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させる。部分的コーティング１３０は、前表面１１０にのみ位置し、後表面１０８または開孔部内表面１０６のいずれにも位置していない。部分的コーティング１３０は、酸化イットリウムコーティング１２０の厚さよりも大きい厚さを有してもよい。部分的コーティング１３０は任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などを用いて堆積させることができ、これは照準堆積技術であってもよい。

第２のフッ素化工程において、酸化イットリウムコーティング１３０をフッ素化する。部分１２２および１３２によって示されるように、コーティング１２０および１３０の各々はフッ素化工程によって処理されており、コーティング１２０および１３０の各々の酸化イットリウムの総量の少なくとも外側部分は、フッ化イットリウムに化学的に変換されている（１２２、１３２）。

図２Ｅは、図２Ｂ～図２Ｄと同じ図番号付けを使用して、代替のコーティングされた基材および記載されるコーティングされた基材を作製する工程を示す。第１の工程において、前表面１１０において基材１００に部分的酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させる。部分的コーティング１３０は、前表面１１０にのみ位置し、後表面１０８または開孔部内表面１０６のいずれにも位置していない。部分的コーティング１３０は任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などを用いて堆積させることができ、これは照準堆積技術であってもよい。

フッ素化工程において、酸化イットリウムコーティング１３０をフッ素化して、フッ素化部分１３２を生成する。

表面１１０上にコーティングを配置する方法によって酸化イットリウムコーティング１３０を堆積させた後、および酸化イットリウムコーティング１３０をフッ素化した後のその後の工程により、原子層堆積によってバッファー層１０５を塗布する。その後、原子層堆積法により、バッファー層１０５上で、基材１００に酸化イットリウムコーティング１２０を堆積させる。酸化イットリウムコーティング１２０は、開孔部１０４の少なくとも各内表面１０６を被覆する。図示されているように、酸化イットリウムコーティング１２０は、前表面１１０（部分的コーティング１３０で先にコーティングされている）および後表面１０８を含む基材１００の全表面を被覆している。この例において、酸化イットリウムコーティングは封止コーティングである。

第２のフッ素化工程において、酸化イットリウムコーティング１２０をフッ素化して、外側のフッ素化部分１２２を形成する。

図２Ｆは、図２Ｂ～図２Ｅと同じ図番号付けを使用して、代替のコーティングされた基材および記載されるコーティングされた基材を作製する工程を示す。第１の工程において、原子層堆積技術により、前表面１１０、後表面１０８および内表面１０６において基材１００に酸化イットリアと酸化アルミニウムの複合層１４０を堆積させる。その後の工程において、任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などにより、前表面１１０上に部分的コーティング１３０を堆積させ、これは照準堆積技術であってもよい。フッ素化工程において、部分的酸化イットリウムコーティング１３０および複合コーティング１４０の露出表面をフッ素化して、フッ素化部分１３２および１４２を生成する。

図２Ｇは、図２Ｂ～図２Ｆと同じ図番号付けを使用して、代替のコーティングされた基材および記載されるコーティングされた基材を作製する工程を示す。第１の工程において、原子層堆積技術により、前表面１１０、後表面１０８および内表面１０６において基材１００に酸化イットリアと酸化アルミニウムの複合層１４０を堆積させる。第１のフッ素化工程において、複合コーティング１４０をフッ素化してフッ素化部分１４２を生成する。その後の工程において、任意の有用な堆積法、例えば、物理気相堆積、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積などにより、前表面１１０上に部分的コーティング１３０を堆積させ、これは照準堆積技術であってもよい。第２のフッ素化工程において、部分的酸化イットリウムコーティング１３０の露出表面をフッ素化してフッ素化部分１３２を生成する。

第１の態様において、コーティングされた基材は、少なくとも２対１のアスペクト比を有するフィーチャである高アスペクト比表面、および非高アスペクト比表面を含む基材；ならびに基材上の少なくとも２つのコーティングを含み、コーティングは、高アスペクト比表面を被覆している第１の酸化イットリウムコーティング、および非高アスペクト比表面を被覆している第２の酸化イットリウムコーティングを含み、高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の両方において、コーティングの最も外側の部分はフッ素化酸化イットリウムを含む。

第２の態様は、第１の酸化イットリウムコーティングが、高アスペクト比表面と、非高アスペクト比表面の少なくとも一部分とを被覆しており、第２の酸化イットリウムコーティングが、非高アスペクト比表面と、高アスペクト比表面の少なくとも一部分とを被覆している、態様１の基材を含む。

第３の態様は、第１の酸化イットリウムコーティングが原子層堆積コーティングである、第１または第２の態様の基材を含む。

第４の態様は、第２の酸化イットリウムコーティングが物理気相堆積コーティングである、第１から第３の態様のいずれかの基材を含む。

第５の態様は、第１の酸化イットリウムコーティングの外側部分が、フッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、または酸化アルミニウムとフッ化イットリウムもしくはオキシフッ化イットリウムとを含む複合体を含む、第１から第４の態様のいずれかの基材を含む。

第６の態様は、第１の酸化イットリウムコーティングが５０～５００ナノメートルの範囲の厚さを有する、第１から第５の態様のいずれかの基材を含む。

第７の態様は、第２の酸化イットリウムコーティングの外側部分がオキシフッ化イットリウムを含む、第１から第６の態様のいずれかの基材を含む。

第８の態様は、第２の酸化イットリウムコーティングが少なくとも１ミクロンの厚さを有する、第７の態様の基材を含む。

第９の態様は、基材表面と第１の酸化イットリウムコーティング、第２の酸化イットリウムコーティング、またはその両方との間にイットリウム非含有バッファー層を含む、第１から第８の態様のいずれかの基材を含む。

第１０の態様は、バッファー層が、酸化アルミニウムを含む原子層堆積層を含む、第９の態様の基材を含む。

第１１の態様は、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を被覆しているバッファー層、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面におけるバッファー層を被覆している第１のコーティング、ならびに非高アスペクト比表面における第１のコーティングを被覆している第２のコーティングをさらに含む、第９または第１０の態様の基材を含む。

第１２の態様は、非高アスペクト比表面上に堆積した第２の酸化イットリウムコーティング、高アスペクト比表面上に堆積し、第２の酸化イットリウムコーティングを被覆している第１の酸化イットリウムコーティングを含む、第１から第１１の態様のいずれかの基材を含む。

第１３の態様は、第２の酸化イットリウムコーティング上に堆積したバッファー層を含む、第１２の態様の基材を含む。

第１４の態様は、基材が、長さおよび幅寸法をそれぞれ有する、２つの向かい合う表面、２つの向かい合う表面の間の厚さ、ならびに２つの向かい合う表面の間に延びる開孔部を含み、開孔部が、厚さ方向に沿って延びる高アスペクト比の開孔部表面、および開孔部直径を含み、開孔部直径に対する厚さの比（厚さ：直径）が５：１を超える、第１から第１３の態様のいずれかの基材を含む。

第１５の態様は、フィーチャが少なくとも１０対１のアスペクト比を有する、第１から第１４の態様のいずれかの基材を含む。

第１６の態様は、半導体処理デバイスのプロセスチャンバ部品である、第１から第１５の態様のいずれかの基材を含む。

第１７の態様は、シャワーヘッドまたはその一部分、および電極またはその一部分から選択される、第１６の態様の基材を含む。

第１８の態様において、高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を含む基材をコーティングする方法は、少なくとも２対１のアスペクト比を有するフィーチャである高アスペクト比表面に、原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと、原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させる前または堆積させた後に、非高アスペクト比表面に、非原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと、高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の一方または両方のコーティングの露出表面をフッ素化することとを含む。

第１９の態様は、原子層堆積コーティングが酸化イットリウムまたは酸化イットリウムアルミニウムを含み、方法が、原子層堆積コーティングの外側部分をフッ素化して、フッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、フッ化イットリウムと酸化アルミニウムの組合せ、またはオキシフッ化イットリウムと酸化アルミニウムの組合せを生成することを含む、第１８の態様の方法を含む。

第２０の態様は、物理気相堆積によって非原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることを含む、第１８または第１９の態様の方法を含む。

第２１の態様は、基材が、長さおよび幅寸法をそれぞれ有する、２つの向かい合う表面、２つの向かい合う表面の間の厚さ、ならびに２つの向かい合う表面の間に延びる開孔部を含み、開孔部が、厚さ方向に沿って延びる高アスペクト比の開孔部表面、および開孔部直径を含み、原子層堆積酸化イットリウムコーティングが、高アスペクト比の開孔部表面を被覆し、非原子層堆積酸化イットリウムコーティングが、向かい合う表面の少なくとも一部分を被覆する、第１８から第２０の態様のいずれか１つの方法を含む。

第２２の態様は、原子層堆積酸化イットリウムコーティングが５０～５００ナノメートルの範囲の厚さを有する、第１８から第２１の態様のいずれか１つの方法を含む。

Claims (20)

1. 少なくとも２対１のアスペクト比を有するフィーチャである高アスペクト比表面、および非高アスペクト比表面を含む基材と；
   基材上の少なくとも２つのコーティング
   を含み、コーティングが、
   高アスペクト比表面を被覆している第１の酸化イットリウムコーティング；および
   非高アスペクト比表面を被覆している第２の酸化イットリウムコーティング
   を含む、コーティングされた基材であって、
   高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の両方において、コーティングの最も外側の部分がフッ素化酸化イットリウムを含む、基材。
2. 第１の酸化イットリウムコーティングが、高アスペクト比表面と、非高アスペクト比表面の少なくとも一部分とを被覆しており、
   第２の酸化イットリウムコーティングが、非高アスペクト比表面と、高アスペクト比表面の少なくとも一部分とを被覆している、請求項１に記載の基材。
3. 第１の酸化イットリウムコーティングが原子層堆積コーティングである、請求項１または２に記載の基材。
4. 第２の酸化イットリウムコーティングが物理気相堆積コーティングである、請求項１から３のいずれか一項に記載の基材。
5. 第１の酸化イットリウムコーティングの外側部分が、フッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、または酸化アルミニウムとフッ化イットリウムもしくはオキシフッ化イットリウムとを含む複合体を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の基材。
6. 第１の酸化イットリウムコーティングが５０～５００ナノメートルの範囲の厚さを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の基材。
7. 第２の酸化イットリウムコーティングの外側部分がオキシフッ化イットリウムを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の基材。
8. 第２の酸化イットリウムコーティングが少なくとも１ミクロンの厚さを有する、請求項７に記載の基材。
9. 基材表面と、第１の酸化イットリウムコーティング、第２の酸化イットリウムコーティングまたはその両方との間にイットリウム非含有バッファー層を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の基材。
10. バッファー層が、酸化アルミニウムを含む原子層堆積層を含む、請求項９に記載の基材。
11. 高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を被覆しているバッファー層、
    高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面におけるバッファー層を被覆している第１のコーティング、および
    非高アスペクト比表面における第１のコーティングを被覆している第２のコーティング
    をさらに含む、請求項９または１０に記載の基材。
12. 非高アスペクト比表面上に堆積した第２の酸化イットリウムコーティングと、
    高アスペクト比表面上に堆積し、第２の酸化イットリウムコーティングを被覆している第１の酸化イットリウムコーティングと
    を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の基材。
13. 基材が、
    長さおよび幅寸法をそれぞれ有する、２つの向かい合う表面と、
    ２つの向かい合う表面の間の厚さと、
    ２つの向かい合う表面の間に延びる開孔部と
    を含み、
    開孔部が、厚さ方向に沿って延びる高アスペクト比の開孔部表面、および開孔部直径を含み、
    開孔部直径に対する厚さの比（厚さ：直径）が５：１を超える、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の基材。
14. 開孔部が少なくとも１０対１のアスペクト比を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の基材。
15. 半導体処理デバイスのプロセスチャンバ部品である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の基材。
16. 高アスペクト比表面および非高アスペクト比表面を含む基材をコーティングする方法であって、
    少なくとも２対１のアスペクト比を有するフィーチャである高アスペクト比表面に、原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと、
    原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させる前または堆積させた後に、非高アスペクト比表面に、非原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることと、
    高アスペクト比表面と非高アスペクト比表面の一方または両方のコーティングの露出表面をフッ素化することと
    を含む、方法。
17. 原子層堆積コーティングが酸化イットリウムまたは酸化イットリウムアルミニウムを含み、方法が、原子層堆積コーティングの外側部分をフッ素化して、フッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウム、フッ化イットリウムと酸化アルミニウムの組合せ、またはオキシフッ化イットリウムと酸化アルミニウムの組合せを生成することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 物理気相堆積によって非原子層堆積酸化イットリウムコーティングを堆積させることを含む、請求項１６または１７に記載の方法。
19. 基材が、
    長さおよび幅寸法をそれぞれ有する、２つの向かい合う表面と、
    ２つの向かい合う表面の間の厚さと、
    ２つの向かい合う表面の間に延びる開孔部と
    を含み、
    開孔部が、厚さ方向に沿って延びる高アスペクト比の開孔部表面、および開孔部直径を含み、
    原子層堆積酸化イットリウムコーティングが、高アスペクト比の開孔部表面を被覆し、
    非原子層堆積酸化イットリウムコーティングが、向かい合う表面の少なくとも一部分を被覆する、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 原子層堆積酸化イットリウムコーティングが５０～５００ナノメートルの範囲の厚さを有する、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。

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