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公開番号2025032437
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137697
出願日2023-08-28
発明の名称構造部材
出願人TOTO株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C23C 24/04 20060101AFI20250305BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】表面から軽元素を容易に除去することのできる構造部材を提供する。
【解決手段】構造部材10は、基材100と、基材100の表面110を覆う保護膜200と、を備える。保護膜200は、基材100とは反対側の表面210を含む部分である表層部201と、表層部201よりも基材100側の部分である深層部202と、を有する。表層部201は、深層部202に比べてプラズマへの耐久性が低い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材の表面を覆う保護膜と、を備え、
前記保護膜は、
前記基材とは反対側の表面を含む部分である表層部と、
前記表層部よりも前記基材側の部分である深層部と、を有し、
前記表層部は、前記深層部に比べてプラズマへの耐久性が低いことを特徴とする構造部材。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記表層部における空隙率が、前記深層部における空隙率よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項３】
前記表層部におけるインデンテーション硬度が、前記深層部におけるインデンテーション硬度よりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項４】
前記表層部における平均結晶子サイズが、前記深層部における平均結晶子サイズよりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項５】
前記表層部の算術表面粗さが０．０５μｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項６】
前記保護膜がエアロゾルデポジション法により形成された膜であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は構造部材に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
基材の表面に保護膜を有する構造部材は、半導体製造装置等の様々な分野で用いられる。例えば下記特許文献１に記載されているように、半導体製造装置においては、チャンバーの内壁を構成する基材の表面に、基材をプラズマから保護するための保護膜が形成されている。このような保護膜としては、例えば、イットリアのような酸化物セラミックスや、フッ化イットリウム等のフッ化物セラミックス等が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－３２１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
構造部材が半導体製造装置等に取り付けられた後、初めてプラズマに曝される際には、保護膜の表面にはナトリウムやカルシウム等の軽元素が予め付着していることが多い。軽元素は、シリコンウェハ等に対する汚染源となり得るので、構造部材が半導体製造装置に取り付けられるよりも前の時点で、可能な限り除去しておくことが好ましい。しかしながら、軽元素を洗浄などにより完全に除去しておくことは困難であり、洗浄後の保護膜に対し軽元素が再付着してしまうこともある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面から軽元素を容易に除去することのできる構造部材、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る構造部材は、基材と、基材の表面を覆う保護膜と、を備える。保護膜は、基材とは反対側の表面を含む部分である表層部と、表層部よりも基材側の部分である深層部と、を有する。表層部は、深層部に比べてプラズマへの耐久性が低い。
【０００７】
半導体製造装置においては、半導体ウェハ等の処理に先立ち、「シーズニング」と称される事前運転を行うのが一般的となっている。シーズニングの際には、処理時と概ね同様の条件で半導体製造装置を動作させるため、保護膜の表面はプラズマに曝されることとなる。
【０００８】
上記構成の構造部材では、保護膜のうち表層部の耐久性が、その奥側の部分である深層部の耐久性に比べて低くなっている。このため、上記のシーズニングが行われている間に、表層部のうち少なくとも表面の部分は、ほぼ全面に亘りプラズマによって浸食され、付着していた軽元素と共に保護膜から離脱する。
【０００９】
つまり、シーズニングを行うだけで、保護膜の表面全体から軽元素を容易に除去することができる。保護膜の表面は清浄な新たな表面となり、その状態でシリコンウェハの処理が開始されるので、保護膜からの軽元素がシリコンウェハを汚染してしまうような事態を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表面から軽元素を容易に除去することのできる構造部材、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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