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公開番号2025032438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137698
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】保護膜の脱落を防止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の空隙率は、深層部202の空隙率よりも大きい。
【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、
前記表層部の空隙率が、前記深層部の空隙率よりも大きいことを特徴とする構造部材。
続きを表示（約 68 文字）【請求項２】
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 1,400 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】
例えばエッチング装置の場合、基板の処理中において保護膜はフッ素系のプラズマに曝される。このとき、保護膜の表面部分はフッ化されることにより僅かに膨張する。また、装置のドライクリーニング処理中において保護膜は酸素系のプラズマに曝される。このとき、保護膜の表面部分は酸化されることにより僅かに収縮する。このように、保護膜の表面部分では膨張及び収縮が繰り返されるので、時間の経過に伴って多数の微小な亀裂（マイクロクラック）が生じやすい。更に時間が経過すると、それぞれの亀裂は保護膜の奥側まで伸展し、保護膜の一部が脱落してしまう可能性がある。
【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、保護膜の脱落を防止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、を有し、表層部の空隙率が、深層部の空隙率よりも大きい。
【０００７】
このような構造部材では、表層部の空隙率が比較的大きくなっているので、保護膜の表面全体が連続した単一の面とはなっておらず、微小な空隙を介して分断され多数の面に分かれた状態となっている。このような構成においては、保護膜の表面において膨張及び収縮が繰り返され、微小な亀裂が生じたとしても、当該亀裂の伸展は空隙によって妨げられる。このため、亀裂が大きく成長し保護膜を脱落させ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】
【０００８】
本発明によれば、保護膜の脱落を防止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】
【０００９】
本実施形態に係る構造部材の断面を模式的に表す図である。
保護膜の深さ方向における各位置と空隙率との関係を示す図である。
保護膜の深さ方向における各位置と空隙率との関係を示す図である。
本実施形態に係る構造部材の製造方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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