来源：X-MOL
半导体制造中的干蚀刻工艺使陶瓷腔体组件暴露于强效氟等离子体，因此需要开发耐用的保护涂层。尽管氧化钔（Y2O3）在半导体行业被广泛用作保护涂层，但它仍易受到表面氟化和溅射引起的侵蚀。本研究通过电子束物理气相沉积（EB-PVD）制备掺杂了 CeO2 的 Y2O3 薄膜。结构分析显示，Y2O3 晶格从 bixbyite 型转变为氟化石型结构，CeO2 含量增加，由于 EB-PVD 的非平衡性质，固体溶解度超出了整体相图的极限。对于基于 CF4 的等离子体刻蚀，0.2Ce 样品的最小蚀刻速率约比未掺杂 Y2O3 低 45%。X 射线光电子光谱和电子能量损失光谱（EELS）分析表明，在该组分下，Ce 主要掺入为 Ce4+，从而降低与氧空位相关的缺陷浓度，从而抑制氟的掺入。蚀刻后 EELS 进一步揭示了近表面氧化还原转变（Ce4+→Ce3+），与氟等离子体暴露下的电荷补偿相符。这些发现表明，氧空位工程结合谨慎选择掺杂剂形成低溅射率氟化物，是提升半导体工艺环境中氧化层等离子体耐久性的有效材料设计策略。