用于储存和供应用于半导体工艺的不含F3NO的FNO气体和不含F3NO的FNO气体混合物的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月20日提交的美国申请号16/227,623的权益，出于所有的目的将所述申请以其全文通过援引并入本文。

技术领域

披露了用于储存和供应用于半导体工艺的不含F

背景技术

已经使用含氟化合物来蚀刻半导体材料。亚硝酰氟(FNO)是可以用作热蚀刻气体的高反应性氟化蚀刻化合物的实例。

已经披露了生产FNO的各种方法。例如，C.Woolf(“Oxyfluoride of Nitrogen[氮的氟氧化物]”,Adv.Fluorine Chem.[氟化学进展]5(1965),第1-30页)披露了使用起始材料一氧化氮(NO)和氟气(F

2NO+F

N

NF

C.Woolf还披露了亚硝酰化合物与金属氟化物之间的反应，诸如NOBF

FNO或FNO气体混合物已经用作蚀刻气体或清洁剂。例如，Sonobe等人的WO 2008/117258披露了使用由F

在这些现有技术之中，最简单的FNO制备方法是F

已经使用各种起始材料在各种条件下生产了F

NF

NF

Yonemura等人(“Evaluation of FNO and F

另外，已知的是，FNO是腐蚀性的，其可能腐蚀蚀刻气体容器和管道、蚀刻腔室、待蚀刻的衬底等，并且降低半导体器件性能。

因此，需要提供在受控量的F

发明内容

披露了用于储存和供应不含F

披露了用于储存和供应不含F

另外，披露了蚀刻系统。所披露的系统包括：反应器，将其配置成并且使其适于将待蚀刻的衬底保持在其中；NiP涂覆的钢筒，将其配置成并且使其适于储存加压的蚀刻气体不含F

所披露的系统和方法中的任一种可以包括以下方面中的一个或多个：

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●包含在不含F

●预先合成的FNO具有99％或更高的纯度；

●以F

●起始材料NO是纯的；

●起始材料NO在按体积计大约99.9％与按体积计大约100.0％之间；

●起始材料NO在按体积计大约99.99％与按体积计大约100.00％之间；

●起始材料NO在按体积计大约99.999％与按体积计大约100.000％之间；

●起始材料NO气体含有在按体积计大约0.0％与按体积计大约0.1％之间的痕量气体杂质，这些杂质具有在按体积计大约0ppm至按体积计大约600ppm的除NO气体以外的含N-O的气体；

●起始材料NO气体含有在按体积计大约0.0％与按体积计大约0.1％之间的痕量气体杂质，这些杂质具有在按体积计大约0ppm至按体积计大约600ppm的NO

●起始材料NO气体含有在按体积计大约0.0％与按体积计大约0.1％之间的痕量气体杂质，这些杂质具有在按体积计大约0ppm至按体积计大约600ppm的N

●在处于或低于化学计量条件(F

●将不含F

●将不含F

●N

●N

●N

●N

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●FNO/F

●用两步的F

●两步的F

●两步的F

●将不含F

●NiP涂覆的钢筒是由钢制成的碳钢筒；

●NiP涂覆的钢筒是由合金4130X制成的碳钢筒；

●NiP涂覆的钢筒是具有NiP涂覆的内表面的由合金4130X制成的碳钢筒；

●将NiP涂覆的钢筒的NiP涂覆的内表面抛光；

●与NiP涂覆的钢筒流体连通的筒阀由镍材料制成；

●与NiP涂覆的钢筒流体连通的筒阀由镍合金制成；

●与NiP筒流体连通的筒阀由具有按重量计至少14％的镍含量的镍合金制成；

●筒阀是Ceodeux D306 Ni主体Ni隔膜；

●歧管组件由压力调节器分成第一压力区和第二压力区；

●第一压力区中的压力大于第二压力区中的压力；

●第一压力区中的压力范围从0.8MPa至3.5MPa；

●第一压力区中的压力是0.99MPa；

●第二压力区中的压力范围从0.1MPa至0.8MPa；

●第一压力区中的压力是0.5MPa；

●第一压力区中的管线部件由高镍含量材料构成；

●第一压力区中的管线部件由

●第一压力区中的管线部件由

●第一压力区中的管线部件由

●高镍含量材料含有按重量计至少14％的镍；

●第一压力区中的管线部件不由含Fe合金构成；

●第一压力区中的管线部件不由不锈钢(SS)构成；

●第一压力区中的管线部件不由Mn-钢构成；

●第二压力区中的管线部件由含有按重量计小于14％的镍的低镍含量材料构成；

●第二压力区中的管线部件由不含镍的低镍含量材料构成；

●第二压力区中的管线部件由任意金属或金属合金构成；

●第二压力区中的管线部件由金属或金属合金制成；

●第二压力区中的管线部件由不锈钢构成；

●不锈钢是SS316L；

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●不含F

●惰性气体是N

●惰性气体是N

●额外气体选自由以下组成的组：F

●额外气体是F

●将氧化剂添加至不含F

●氧化剂是O

●在引入反应腔室或蚀刻腔室中之前，将氧化剂和不含F

●氧化剂占引入腔室中的混合物的按体积计大约0.01％至按体积计大约99.99％之间(其中按体积计99.99％表示针对连续引入替代方案的几乎纯氧化剂的引入)；

●将氧化剂连续地引入反应腔室中，并且将蚀刻气体以脉冲形式引入反应腔室中；

●通过以小于或等于1/2的F

●通过包括以下步骤的两步F

以小于或等于1/2的F

将所生产的不含F

将不含F

●将歧管组件用F

●将歧管组件用FNO钝化；

●将歧管组件的第一压力区用F

●将歧管组件的第一压力区用FNO钝化；

●将歧管组件的第二压力区用F

●将歧管组件的第二压力区用FNO钝化；

●第一气体管线平行于歧管组件；

●第一气体管线将额外蚀刻气体进料至蚀刻腔室，其中额外蚀刻气体选自由以下组成的组：F

●第一气体管线将额外蚀刻气体进料至NiP涂覆的钢筒，其中额外蚀刻气体选自由以下组成的组：F

●第一气体管线进料F

●在引入反应腔室之前，将不含F

●第二气体管线用于将惰性气体进料至歧管组件的第一压力区，其中将不含F

●第二气体管线用于将N

●第二气体管线用于将惰性气体进料至NiP涂覆的钢筒，其中将不含F

●第二气体管线用于将N

●气体筒中的不含F

●气体筒中的不含F

●蚀刻工艺是热蚀刻工艺；

●蚀刻工艺是等离子体干式蚀刻工艺；

●将蚀刻腔室加热至一定温度；

●蚀刻腔室的温度范围从20℃至1000℃；

●蚀刻腔室的温度范围从室温至1000℃；

●蚀刻腔室的温度范围从100℃至600℃；

●蚀刻腔室的温度范围从100℃至300℃；

●蚀刻腔室的温度是100℃；

●蚀刻腔室的温度是500℃；

●蚀刻腔室的温度是600℃；

●第一压力区中的压力范围从0.8MPa至3.5MPa；

●第二压力区中的压力范围从0.1MPa至0.8MPa；

●第一压力区中的压力是0.99MPa；

●第二压力区中的压力是0.5MPa；

●蚀刻腔室中的压力范围从大约0.1毫托至大约1000托；

●不含F

●反应腔室是热蚀刻腔室；

●反应腔室是等离子体蚀刻腔室；

●反应腔室是沉积腔室；

●反应器中的衬底含有待蚀刻的膜；

●蚀刻腔室中的衬底含有待蚀刻的膜；

●反应器的内表面含有待蚀刻的沉积物；

●反应器的内表面含有待蚀刻的膜；

●沉积腔室的内表面含有待蚀刻或待去除的内表面上的沉积物的层；

●沉积腔室的内表面含有待蚀刻或待去除的内表面上的膜；

●沉积腔室的内表面含有待清洁的内表面上的沉积物的层；

●沉积腔室的内表面含有待清洁的内表面上的膜；

●第一压力区中的管线部件包括气体过滤器、压力传感器、压力调节器、气体阀、管、以及它们的组合；

●第二压力区中的管线部件包括气体过滤器、压力传感器、气体阀、质量流量控制器(MFC)、管、以及它们的组合；

●高镍含量材料是具有按重量计至少14％的镍的镍合金；

●高镍含量材料是纯镍；

●高镍含量材料是镍合金；

●高镍含量材料是

●低镍含量材料是具有按重量计小于14％的镍的镍合金；以及

●低镍含量材料是不锈钢；

另外，披露了一种用于半导体应用的气态组合物。所述气态组合物包含不含F

●不含F

●惰性气体是N

●惰性气体是N

●惰性气体能够抑制不含F

●N

●不含F

●不含F

●不含F

●痕量气体杂质包括水；

●痕量气体杂质包括NO

●痕量气体杂质包括N

●痕量气体杂质包括F

●不含F

●不含F

注解和命名

以下详细说明和权利要求书利用了本领域中通常众所周知的许多缩写、符号和术语，并且包括：

如本文所使用，不定冠词“一个/种(a或an)”意指一个/种或多个/种。

如本文所使用，在正文或权利要求书中的“约(about)”或“大约(around或approximately)”意指所述值的±10％。

如本文所使用，在正文或权利要求书中的“较少至无”意指所述值具有从大约1％至零的范围。

如本文所使用，在正文或权利要求书中的“室温”意指从大约20℃至大约25℃。

术语“环境温度”是指大约20℃至大约25℃的周围温度。

术语“不含F

商标

商标“

商标

商标

术语“高镍含量材料”是指含有按重量计至少14％的镍的镍合金。

术语“低镍含量材料”是指含有按重量计小于14％的镍或不含镍的材料。

术语“不锈钢316(SS316)”或“钢使用不锈钢(steel use stainless)316(SUS316)”(SUS，来自日本工业标准(JIS)的首字母缩略词)是指对某些类型的相互作用具有耐受性的船用牌号不锈钢，称为类型316。存在各种不同类型的316不锈钢，包括316L、F、N、H、以及其他几种。各自具有不同的Ni含量。“L”符号意指SS316L具有比SS316更少的碳。SS316L含有最高达14％的Ni。

术语“Ceodeux D306”是指高压筒阀，其是束缚隔膜密封类型并且用于超高纯度气体(例如，纯度≥99.999％)、具有由镍和

术语“合金4130X”是指SAE钢牌号的41xx钢族中的合金，如由汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers)(SAE)所指定的。合金元素包括铬和钼，并且作为结果，通常将这些材料通俗地称为铬钢。

术语“金属”是指典型地是硬的、有光泽的、可锻的、可熔的、以及可延展的，具有良好的导电性和导热性的固体材料。金属可以是化学元素诸如铁、金、银、铜、以及铝，或者合金诸如不锈钢。

术语“金属合金”是指由金属的组合或金属与另一元素的组合制成的金属。合金可以是金属元素的固溶体或金属相的混合物。

术语“蚀刻系统”是指在反应腔室内部发生膜的去除(即，蚀刻或清洁)的系统。反应腔室可以是热或等离子体蚀刻腔室或沉积腔室。膜可以在衬底上，其中衬底固持器放置在涉及蚀刻工艺的蚀刻腔室的内部。膜可以是需要去除的沉积腔室的内表面上的沉积物的层。去除沉积腔室的内表面上的沉积物的层也是指清洁工艺。

术语“NiP涂覆的钢筒”是指具有镍镀覆(NiP)的内表面涂层的钢筒，其中将NiP的内表面抛光。钢筒可以是由合金4130X制成的碳钢筒。

术语“抛光”或“(被)抛光(的)”是指通过机械或电-机械抛光使表面光滑和有光泽。

术语“衬底”是指在其上进行工艺的一种或多种材料。衬底可以是指具有在其上进行工艺的一种或多种材料的晶片。衬底可以是在半导体、光伏、平板或LCD-TFT器件制造中使用的任何合适的晶片。衬底还可具有从先前的制造步骤已经沉积在其上的一个或多个不同材料层。例如，晶片可以包括硅层(例如，结晶的、无定形的、多孔的等)、含硅层(例如，SiO

术语“晶片”或“图案化晶片”是指在衬底上具有含硅膜的堆叠并且在所形成的含硅膜的堆叠上具有图案化硬掩模层以用于图案蚀刻的晶片。

术语“图案蚀刻”或“图案化蚀刻”是指蚀刻非平面结构，如在图案化硬掩模层下方的含硅膜的堆叠。

如本文所使用，术语“蚀刻(etch或etching)”是指各向同性蚀刻工艺和/或各向异性蚀刻工艺。各向同性蚀刻工艺涉及蚀刻化合物与衬底之间的化学反应，从而导致衬底上的部分材料被除去。蚀刻工艺可以是多个工艺，并且蚀刻工艺可以涉及在第一步骤中对表面进行改性的表面反应以及在第二步骤中去除改性的表面层。这种类型的蚀刻工艺包括化学干式蚀刻、气相化学蚀刻、热干式蚀刻等。各向同性蚀刻工艺在衬底中产生横向或水平蚀刻轮廓。各向同性蚀刻工艺在衬底中预先形成的孔的侧壁上产生凹槽或水平凹槽。各向异性蚀刻工艺涉及等离子体蚀刻工艺(即，干式蚀刻工艺)，其中离子轰击使垂直方向上的化学反应加速，使得沿着掩蔽特征的边缘以与衬底成直角形成垂直侧壁(Manos和Flamm，Thermal etching an Introduction[热蚀刻导论]，Academic Press,Inc.[学术出版社公司]1989第12-13页)。等离子体蚀刻工艺在衬底中产生垂直蚀刻轮廓。等离子体蚀刻工艺在衬底中产生垂直孔、沟槽、通道孔洞、栅极沟槽、阶梯式接点、电容器孔洞、接触孔洞等。

术语“选择性”意指一种材料的蚀刻速率与另一种材料的蚀刻速率的比率。术语“选择性的蚀刻(selective etch)”或“选择性地蚀刻(selectively etch)”意指蚀刻一种材料多于另一种材料，或换言之，在两种材料之间具有大于或小于1:1的蚀刻选择性。

在本文中需注意，术语“膜”和“层”可以互换使用。应理解的是，膜可以对应于层或者与层相关，并且层可以是指膜。此外，本领域普通技术人员将认识到，本文所使用的术语“膜”或“层”是指放置或铺展在表面上的一定厚度的某种材料并且该表面可在从与整个晶片一样大至与沟槽或线一样小的范围内。

在本文中需注意，术语“蚀刻化合物”和“蚀刻气体”在蚀刻化合物在室温和环境压力下呈气态时可以互换使用。应理解的是，蚀刻化合物可以对应于蚀刻气体或者与蚀刻气体相关，并且蚀刻气体可以是指蚀刻化合物。

如本文所使用，缩写“NAND”是指“与非("Negated AND"或"Not AND")”门；缩写“2D”是指平面衬底上的2维栅极结构；缩写“3D”是指3维或垂直栅极结构，其中栅极结构在垂直方向上堆叠。

本文中使用来自元素周期表的元素的标准缩写。应理解的是，可通过这些缩写提及元素(例如，Si是指硅，N是指氮，O是指氧，C是指碳，H是指氢，F是指氟等)。

提供了由化学文摘服务社(Chemical Abstract Service)指定的唯一的CAS登记号(即“CAS”)以识别所披露的特定分子。

请注意，含硅膜，如SiN和SiO，贯穿本说明书和权利要求书列出，而不提及其适当的化学计量学。含硅膜可以包括纯硅(Si)层，诸如结晶Si、多晶硅(p-Si或多晶Si)、或非晶硅；氮化硅(Si

在本文中范围可以表述为从约一个具体值和/或到约另一个具体值。当表述此种范围时，应理解的是另一个实施例是从一个具体值和/或到另一个具体值、连同在所述范围内的所有组合。

在本文中对“一个实施例”或“实施例”的提及意指关于该实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中不同地方出现的短语“在一个实施例中”不一定全部是指同一个实施例，单独的或替代性的实施例也不一定与其他实施例互斥。上述情况也适用于术语“实施”。

附图说明

为了进一步理解本发明的本质和目的，应结合附图来参考以下详细说明，在附图中相似元件给予相同或类似的附图标记，并且在附图中：

图1(复制自Yonemura等人)表示作为FNO/Ar、F

图2是不含F

图3(a)是将F

图3(b)是将F

图3(c)是将F

图3(d)是将F

图4是在化学计量条件下由原位合成生产的在N

图5(a)是将F

图5(b)是将F

图5(c)是将F

图5(d)是将F

图6是F

图7是F

图8是在不同F

图9是在不同N

图10是FTIR信号和蚀刻速率相对于FNO浓度；

图11是FTIR信号和蚀刻速率相对于蚀刻时间；

图12是监测不同组成的FTIR结果；以及

图13是监测蚀刻性能的结果。

具体实施方式

披露了用于储存和供应用作蚀刻半导体结构的热和/或等离子体干式蚀刻气体的不含F

FNO(亚硝酰氟，CAS号：7789-25-5，沸点：-72.4℃(-59.9℃))和/或FNO与其他蚀刻气体(诸如F

在半导体应用中，FNO气体可以预先合成以用作蚀刻剂或者原位或在紧邻其用于蚀刻半导体结构的位置处生产。对于预先合成的FNO气体，考虑到在FNO气体中可能存在其他杂质，可以获得99％

已知的是，将F

2NO+F

2NO+3F

FNO+F

N

N

因此，当在蚀刻工艺中使用F

据我们所知，迄今为止还没有现有工作提及在预先合成的FNO气体和/或原位生产的FNO产物(诸如通过将F

在半导体应用中，氮的氟氧化物，即含有基团F-N-O的化合物，诸如FNO、FNO

材料相容性测试对于确定所披露的不含F

所披露的用于生产不含F

所披露的用于生产不含F

所披露的混合方法提供了当将F

所披露的用于由F

NO气体不稳定并且可能含有由不稳定性所产生的氮氧化合物(诸如NO

由于所披露的混合方法能够抑制F

所披露的系统和方法还包括用于通过使用在FNO与容器、歧管、管道、蚀刻腔室等之间的相容材料来储存和输送不含F

所披露的用于储存和输送不含F

与筒和歧管组件流体连通的筒阀由镍或镍合金制成。由于在筒与应用反应器之间的压力差，歧管组件由压力调节器或减压装置被分成与筒阀流体连通的高压力区和与应用腔室流体连通的低压力区。歧管组件不限于被分成两个压力区。歧管组件可以被分成多个压力区，各压力区具有不同的减小的压力。因此，在多个压力区的情况下，歧管组件能够将气体输送至不同的反应腔室，各反应腔室需要不同的减小的压力。

在进入低压力区之前，通过压力调节器降低腐蚀性气体不含F

歧管组件的高压力区可以具有范围从大约0.8MPa至大约10MPa、更优选地大约0.8MPa至大约3.5MPa的压力。歧管组件的低压力区可以具有范围从大约0.1MPa至大约0.8MPa的压力。歧管组件包括以下管线部件：在两个压力区中的压力调节器、压力传感器、阀、气体过滤器、管等。高压力区中的管线部件可以由高镍含量材料(诸如，

以下是所披露的储存和输送系统的示例性实施例，该储存和输送系统用于将所披露的不含F

在一个实施例中，图2中示出了不含F

图2中所示出的筒、阀、歧管、腔室等中涉及的关键材料包括高镍含量材料(其包括NiP涂覆的钢、镍、镍合金)、以及低镍含量材料(其包括不锈钢)。在大约0.8MPa至大约10MPa之间的压力范围内将不含F

筒阀108可以是镍含量>14％的合金，优选地，筒阀108是

图2中所示出的套件还可以用于储存和输送通过将不含F

所披露的用于储存和输送不含F

所披露的系统和方法还包括使用所披露的不含F

示例性其他气体包括但不限于氧化剂诸如O

可替代地，可以向反应腔室中连续地引入氧化剂并且向反应腔室中以脉冲形式引入蚀刻气体。可替代地，可以向反应腔室中连续地引入氧化剂和蚀刻气体两者。氧化剂可以占引入腔室中的混合物的在按体积计大约0.01％至按体积计大约99.99％之间(其中按体积计99.99％表示针对连续引入替代方案的几乎纯氧化剂的引入)。

在一个实施例中，将所披露的不含F

在引入反应腔室之前，可以将所披露的不含F

所披露的不含F

所披露的不含F

所披露的不含F

所披露的蚀刻方法包括提供反应腔室，该反应腔室具有布置在其上的膜的衬底或在腔室壁的内表面上的沉积物(或膜)。反应腔室可以是进行蚀刻方法的器件内的任何封闭空间或腔室，诸如并且不限于用于等离子体蚀刻的任何腔室或封闭空间，诸如反应性离子蚀刻(RIE)、具有单频或多频RF源的电容耦合等离子体(CCP)、电感耦合等离子体(ICP)、电子回旋共振(ECR)或微波等离子体反应器、或其他类型的能够选择性地除去含硅膜的一部分的蚀刻系统。腔室也可以是具有用于不同前体的一个或多个气体入口的用于沉积工艺的腔室。用于沉积的腔室通常在衬底固持器上具有可控的温度，并且可以是在反应腔室与气体入口之间的缓冲腔室。腔室的压力由泵系统控制。合适的预先合成的反应腔室包括但不限于以商标eMAX

所披露的不含F

反应腔室可含有一个或多于一个衬底。衬底可以是在半导体、光伏、平板或LCD-TFT器件制造中使用的任何适合的衬底。适合的衬底的实例包括晶片，诸如硅、二氧化硅、玻璃、或GaAs晶片。从先前的制造步骤，晶片将具有在其上的多个膜或层，包括含硅膜或层。这些层可以是图案化的或可以不是图案化的。

将所披露的不含F

可以将所披露的不含F

FTIR、显微镜分析、压力监测(压力传感器)、椭圆偏振计、能量色散X射线光谱法(EDX)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、分析电子显微镜(AEM)、X射线光电子能谱法(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)或其他测量工具可以用于监测使用所披露的不含F

所披露的不含F

在另一替代方案中，可以将所披露的不含F

在另一替代方案中，所披露的不含F

使反应腔室内的温度和压力保持在适用于衬底上的膜与蚀刻气体反应的条件下。例如，根据蚀刻参数需要，可以使腔室中的压力保持在大约0.1毫托与大约1000托之间、优选地在大约1托与大约400托之间。同样地，视工艺要求而定，腔室中的衬底温度可以在大约大约室温至大约1000℃之间的范围内。优选地从室温至600℃、更优选地从100℃至300℃。视应用目标而定，温度可以是大约100℃、500℃或600℃。

实例

提供以下非限制性实例来进一步说明本发明的实施例。然后，这些实例不旨在都是包括所有实例，并且也不旨在限制本文所述发明的范围。

在以下实例中，采用Thermo NICOLET6700收集FTIR光谱，其中池长度：6.4m；池温度：40℃；池压力：10托；扫描：10次并且2cm

实例1预先合成的不含F

预先合成的不含F

实例2原位生产的不含F

除预先合成的不含F

可以将所生产的不含F

可替代地，可以通过以F

可替代地，可以通过以F

可替代地，可以通过在F

实例3化学计量条件对比富含F

通过FT-IR对由实例2得到的产物进行分析，并确定产物中较少至无痕量的F

实例4原位制造在N

可以将原位生产的不含F

不含F

图5(a)、图5(c)和图5(d)中所示的混合顺序都是在富含F

在合成不含F

例如，通过如图5(b)中所示和表1中所描述的两步F

表1.F

在第一步中，第一F

实例5原位制造在N

通过如图5(b)中所示的F

表2.F

图7示出了F

实例6原位混合生产的不含F

使用原位混合生产的不含F

第一F

如图5(b)中所示，通过两步进料F

表3 SiN膜样品

图8是在不同第一F

N

蚀刻条件如下。压力是20托；温度是70℃；蚀刻时间是2min；总流速是固定的1slm；蚀刻组合物浓度：FNO/F

FNO和F

蚀刻组合物含有FNO和F

如图10中所示，参见表3中的样品1和5，增加FNO浓度不会增加F

蚀刻时间的影响

蚀刻条件如下。压力是20托；温度是70℃；总流速是固定的1slm；蚀刻组合物浓度：FNO/F

参见图11和表3，在43％的第一F

实例7针对储存FNO的筒和针对在高压下的管线部件的材料相容性

材料相容性测试包括测试在蚀刻气体混合物FNO/F

在压力0.99MPa下，测试样品是

XPS结果示出在由SS316L材料制成的器皿中F-渗透最高达

XPS结果示出在由

XPS结果示出在由NiP涂覆的钢材料制成的器皿中F-渗透小于大约

XPS结果示出在由镍材料制成的器皿中F-渗透小于大约

总之，在高压力区(例如，0.99MPa)中，NiP涂覆的钢有益于制造筒主体。纯镍或镍合金可以用于筒阀。高压力区中的其他管线部件(例如，压力调节器、阀、气体过滤器、管)可以使用镍合金，诸如

实例8对在低压下的管线部件的材料相容性测试

材料相容性测试还包括测试在蚀刻气体混合物FNO/F

SS316L和Ni材料相容性

本文所使用的器皿是Ni器皿，各自含有Ni垫片样品和一个或两个SS垫片(即，SS316L垫片)样品。将样品在0.50MPa下用蚀刻气体不含F

SS样品覆盖有颗粒，并且当暴露于不含F

对于单独的FNO，发现SS样品与单独的FNO在低压下相容，未观察到腐蚀，然而对于不含F

具有低水平的F

在0.5MPa下，将两个SS样品分别安置在三个器皿的每一个中持续20天。一个器皿以单独的FNO进料，另两个器皿以15％不含F

实例9材料相容性总结

高压力区和低压力区的材料相容性测试条件和结果列于表4中。总之，包括NiP涂覆的钢、纯镍或镍合金的高含量镍材料可以与高压力区相容。SS316L在低压力区中与FNO和N

表4.材料相容性总结

注意在表4中，″A″意指优异的相容性或适合使用；″A*″意指优异的相容性或适合使用，但未进行实际测试；″B″意指具有限制或限定的可接受；″B*″意指具有限制或限定的可接受，但未进行实际测试；″C″意指差或不相容；″-″意指未实际测试。未涂覆的钢可以是在表面上具有NiP涂层的任何类型的钢，诸如Mn-钢。SS316L含有最高达14％的镍。

实例10稳定性(储存期限)测试

使用10L尺寸的NiP涂覆的钢筒和Ceodeux D306 Ni主体Ni隔膜筒阀进行稳定性测试。首先将筒用真空烘烤预处理并且然后用F

图12是通过FT-IR监测不同组成的结果。图13是监测蚀刻性能随时间推移的结果。在温度100℃、压力20托下，蚀刻性能用20％F

实例11用于不含F

参见图2，用于在半导体工业中储存和供应用于热和等离子体干式蚀刻应用等的不含F

在原位预先合成不含F

在原位预先合成不含F

在一个实施例中，不含F

可替代地，可以通过用如以上实例3中所描述的两步F

应当理解，由本领域技术人员可在如所附权利要求中所表述的本发明的原则和范围内做出本文已经描述且阐明以解释本发明的本质的细节、材料、步骤和零件布置上的许多附加的改变。因此，本发明不意图限于上面给出的实例和/或附图中的特定实施例。

尽管已示出且描述了本发明的实施例，但本领域技术人员可在不脱离本发明的精神或传授内容的情况下对其进行修改。本文所述的实施例仅是示例性的而不是限制性的。组合物和方法的许多变化和修改是可能的，并且在本发明的范围内。因此，保护范围不限于本文描述的实施例，而仅受随后的权利要求所限定，其范围应包括权利要求的主题的所有等效物。