JP2003277051A - イットリア−アルミナ複合酸化物膜を有する積層体、イットリア−アルミナ複合酸化物膜、耐蝕性部材、耐蝕性膜およびイットリア−アルミナ複合酸化物膜の製造方法 - Google Patents

イットリア−アルミナ複合酸化物膜を有する積層体、イットリア−アルミナ複合酸化物膜、耐蝕性部材、耐蝕性膜およびイットリア−アルミナ複合酸化物膜の製造方法

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JP2003277051A JP2002080031A JP2002080031A JP2003277051A JP 2003277051 A JP2003277051 A JP 2003277051A JP 2002080031 A JP2002080031 A JP 2002080031A JP 2002080031 A JP2002080031 A JP 2002080031A JP 2003277051 A JP2003277051 A JP 2003277051A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】膜の基体からの剥離が抑制されたイットリア−
アルミナ複合酸化物膜を提供する。 【解決手段】アルミナとイットリア−アルミナ複合酸化
物との少なくとも一方を主成分とする基体の上に、中間
層を形成する。中間層において、イットリアのmol比
Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/Aが
0.1以上、0.9以下である。この中間層上にイット
リア−アルミナ複合酸化物膜を形成する。イットリア−
アルミナ複合酸化物膜のX線回折測定によって得られる
ガーネット相の(420)面のピーク強度YAG(42
0)を、これ以外の結晶相の最大ピーク強度Mによって
除した値YAG(420)/Mが2.5以上である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イットリア−アル
ミナ複合酸化物膜を有する積層体、イットリア−アルミ
ナ複合酸化物膜、耐蝕性部材、耐蝕性膜およびイットリ
ア−アルミナ複合酸化物膜の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】スーパークリーン状態を必要とする半導
体製造装置では、デポジション用ガス、エッチング用ガ
ス、及びクリーニング用ガスとして、塩素系ガス、及び
フッ素系ガスなどのハロゲン系腐食性ガスが使用されて
いる。例えば、熱CVD装置などの半導体製造装置にお
いては、デポジション後にClF、NF 、CF
HF、及びHClなどのハロゲン系腐食性ガスからなる
半導体クリーニングガスを用いている。また、デポジシ
ョンの段階でも、WF、SiHClなどのハロゲ
ン系腐食性ガスを成膜用ガスとして使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、半導体製造装
置用部材、例えば装置内に収容する部材や、チャンバー
の内壁面には、ハロゲンガスやそのプラズマに対する耐
蝕性が高く、長期間にわたって安定した被膜を形成する
ことが望まれる。
【0004】本出願人は、特願2001−110136
号明細書において、基体表面にイットリア−アルミナガ
ーネット膜を溶射法によって形成することで、ハロゲン
ガスのプラズマに対して高い耐蝕性を付与しており、パ
ーティクルの発生を抑制できることを開示した。しか
し、この膜にも次の問題点が生ずる場合があった。即
ち、溶射時の条件によっては、熱処理後に膜が基体から
剥離し、パーティクルを発生させ易くなり、また腐食性
物質に対する耐蝕性が低下することがあった。この場合
には製品としては望ましくないために、歩留り低下の原
因となる。
【0005】本発明の課題は、膜の基体からの剥離を抑
制できるようなイットリア−アルミナ複合酸化物膜を提
供することである。
【0006】また、本発明の課題は、こうしたイットリ
ア−アルミナ複合酸化物膜を利用して、高い耐蝕性を有
し、長期間にわたって安定して使用可能な耐蝕性部材を
提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナとイ
ットリア−アルミナ複合酸化物膜との少なくとも一方を
主成分とする基体、この基体上に形成されているイット
リア−アルミナ複合酸化物膜および基体とイットリア−
アルミナ複合酸化物膜との間に介在する中間層を備えて
いる積層体であって、イットリア−アルミナ複合酸化物
膜のX線回折測定によって得られるガーネット相の(4
20)面のピーク強度YAG(420)を、これ以外の
結晶相の最大ピーク強度Mによって除した値YAG(4
20)/Mが2.5以上であり、中間層におけるイット
リアのmol比Yをアルミナのmol比Aによって除し
た値Y/Aが0.1以上、0.9以下であることを特徴
とする
【0008】また、本発明は、アルミナとイットリア−
アルミナ複合酸化物膜との少なくとも一方を主成分とす
る基体上に形成されているイットリア−アルミナ複合酸
化物膜であって,基体とイットリア−アルミナ複合酸化
物膜との間に中間層が介在しており、この中間層におい
てイットリアのmol比Yをアルミナのmol比Aによ
って除した値Y/Aが0.1以上、0.9以下であり、
イットリア−アルミナ複合酸化物膜のX線回折測定によ
って得られるガーネット相の(420)面のピーク強度
YAG(420)を、これ以外の結晶相の最大ピーク強
度Mによって除した値YAG(420)/Mが2.5以
上であることを特徴とする。
【0009】また、本発明は、アルミナとイットリア−
アルミナ複合酸化物膜との少なくとも一方を主成分とす
る基体上にイットリア−アルミナ複合酸化物膜を製造す
る方法であって、基体上に中間層を設け、この中間層に
おいてイットリアのmol比Yをアルミナのmol比A
によって除した値Y/Aが0.1以上、0.9以下であ
り、この中間層上に溶射膜を形成し、この溶射膜を熱処
理することによってイットリア−アルミナ複合酸化物膜
を得、イットリア−アルミナ複合酸化物膜のX線回折測
定によって得られるガーネット相の(420)面のピー
ク強度YAG(420)を、これ以外の結晶相の最大ピ
ーク強度Mによって除した値YAG(420)/Mが
2.5以上であることを特徴とする。
【0010】また、本発明は、上記の方法によって得ら
れたことを特徴とする、イットリア−アルミナ複合酸化
物膜に係るものである。
【0011】本発明者は、例えばアルミナ基体の表面に
イットリア膜を形成し、この上にイットリア−アルミナ
複合酸化物からなる膜を溶射法によって成膜することを
検討してきた。この場合、溶射条件および熱処理条件に
よっては、特に1500℃以上、更には1550℃以上
の熱処理条件を採用した場合には、基体とイットリア−
アルミナ複合酸化物膜とが部分的に剥離する場合があっ
た。
【0012】この理由について検討したところ、次の知
見を得た。即ち、溶射膜の中にはガーネット相とペロブ
スカイト相とが共存することがあり、その比率は溶射時
の条件に依存している。ここで、ある程度高温で熱処理
を行うと、溶射膜中のペロブスカイト相がガーネット相
に相変態し、この相変態に伴って体積膨張が発生し、膜
の基体からの剥離が生ずることが分かった。
【0013】本発明者は、基体上の中間層において、イ
ットリアのmol比Yをアルミナのmol比Aによって
除した値Y/Aを0.1以上、0.9以下とすることを
想到した。この結果、イットリア−アルミナ複合酸化物
膜において、ペロブスカイト相からガーネット相への相
変態が生じた場合にも、中間層からの剥離が生じにくく
なった。
【0014】こうして得られたイットリア−アルミナ複
合酸化物膜には、熱処理後にも顕著なクラックが見られ
ず、基体からの剥離が少なく、腐食性物質に接触したと
きにも剥離やパーティクルの発生を生じにくいものであ
った。
【0015】
【発明の実施の形態】基体の材質は、アルミナとイット
リア−アルミナ複合酸化物との少なくとも一方を主成分
とする。具体的には、アルミナ、イットリア−アルミナ
複合酸化物、およびアルミナとイットリア−アルミナ複
合酸化物との混合物を含む。
【0016】基体の材質は、アルミナとイットリア−ア
ルミナ複合酸化物との少なくとも一方を主成分としてい
るが、他の添加成分や不純物を排除しない。しかし、前
記主成分以外の成分の割合は10重量%以下であること
が好ましい。さらに、膜材料であるイットリア−アルミ
ナ複合酸化物の熱膨張係数に基体の材質の熱膨張係数を
近づけるために、基体の材質は、アルミナ、イットリア
−アルミナ複合酸化物、およびアルミナとイットリア−
アルミナ複合酸化物との混合物に対して第三の物質を含
有させることが好ましい。含有物としてはスピネル型化
合物、ジルコニウム化合物等の物質を例示できる。但
し、これらの物質の多量の含有は熱伝導および材質強度
の低下を招くため、含有量は合計で10重量%以下が好
ましく、3重量%から7重量%がさらに好ましい。
【0017】前記イットリア−アルミナ複合酸化物とし
ては、以下のものが好ましい。 (1)YAl12(YAG:3Y・5Al
) イットリアとアルミナとを3:5の割合で含有し、ガー
ネット結晶構造を有する。 (2)YAlO(YAL:Y・Al)。
ペロブスカイト結晶構造。 (3)YAl(YAM:2Y・Al
)。単斜晶系。
【0018】基体は多孔質であってよく、緻密質であっ
てよい。また、基体の表面の中心線平均表面粗さRaは
限定されないが、例えば1μm以上であってよく、更に
は1.2μm以上であってよい。これによって膜の下地
への接着性を高め、膜の剥離によるパーティクル発生を
抑制できる。
【0019】本発明において、中間層、イットリア−ア
ルミナ複合酸化物膜は、それぞれ、基体の表面に連続的
に存在していてよい。しかし、基体の所定面に全面にわ
たって連続的に形成されていることは必須ではない。例
えば、基体の表面において不連続的に生成しており、島
状の層状物を複数形成している場合も含む。また、膜
が、基体の所定面に点在ないし散在している場合も含
む。
【0020】前記中間層においては、イットリアのmo
l比Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/A
を0.1以上、0.9以下とする必要がある。即ち、ア
ルミナのmol比がイットリアのmol比よりも少し大
きいことが必要である。
【0021】中間層の材質は特に限定されないが、以下
のものが好ましい。 (a) イットリア−アルミナ複合酸化物: これは、
前記(1)YAl 12単独であってよく、(1)
Al12と(2)YAlOとの混合物であっ
てよく、(1)YAl12と(3)YAl
との混合物であってよく、(1)〜(3)の混合物で
あってよい。 (b) アルミナと(a)イットリア−アルミナ複合酸
化物との混合物 (c) (a)イットリア−アルミナ複合酸化物とイッ
トリアとの混合物 (d) (a)イットリア−アルミナ複合酸化物とアル
ミナとイットリアとの混合物 (e) アルミナとイットリアとの混合物
【0022】中間層上のイットリア−アルミナ複合酸化
物膜は、ガーネット相を主体とするものであり、具体的
には、X線回折測定によって得られるガーネット相の
(420)面のピーク強度YAG(420)を、これ以
外の結晶相の最大ピーク強度Mによって除した値YAG
(420)/Mが2.5以上である。前記ガーネット相
以外の結晶相の種類は限定されず、前記(2)(3)で
あってよいが、典型的にはペロブスカイト相である。
【0023】YAG(420)/Mは、4.9以上であ
ることが好ましく、7.4以上であることが更に好まし
い。また、YAG(420)/Mの上限は特になく、実
質的にガーネット相のみからなっていてよい。
【0024】中間層上のイットリア−アルミナ複合酸化
物膜の組成は限定されないが、膜内においてガーネット
相が優勢となるような組成比率である必要がある。具体
的には、イットリアのmol比Yをアルミナのmol比
Aによって除した値Y/Aを0.5〜0.7とすること
が好ましく、0.55〜0.65とすることが更に好ま
しい。
【0025】本発明のイットリア−アルミナ複合酸化物
膜を製造する好適方法を例示する。基体表面に、イット
リア粉末とアルミナ粉末との混合粉末および/またはイ
ットリア−アルミナ複合酸化物の粉末を溶射することに
よって、中間層を形成する。この中間層の溶射原料は、
前記した組成となるようにする。次いで、中間層上に、
イットリア粉末とアルミナ粉末との混合粉末および/ま
たはイットリア−アルミナ複合酸化物の粉末を溶射し、
溶射膜を形成する。
【0026】好適な実施形態においては、イットリア粉
末とアルミナ粉末との混合粉末を溶射し、中間層および
中間層上のイットリア−アルミナ複合酸化物膜を成膜
し、次いで熱処理する。
【0027】この際、好ましくは、イットリア粉末の5
0%平均粒子径を0.1μm以上、100μm以下とす
る。これによって、膜内のクラックを一層抑制でき、か
つ腐食性物質、例えばハロゲン系ガスのプラズマに対す
る耐蝕性が一層改善される。
【0028】更に、膜の基体への接着力を一層向上させ
るという観点からは、イットリア粉末の50%平均粒径
を0.5μm以上とすることが更に好ましく、3μm以
上とすることが一層好ましい。また、膜の基体への接着
力を一層向上させるという観点からは、イットリア粉末
の50%平均粒径を80μm以下とすることが更に好ま
しく、50μm以下とすることが一層好ましく、10μ
m以下とすることが特に好ましい。
【0029】好適な実施形態においては、アルミナ粉末
の50%平均粒子径が0.1μm以上、100μm以下
である。これによって、クラックを一層抑制でき、かつ
腐食性物質、例えばハロゲン系ガスのプラズマに対する
耐蝕性が一層改善される。
【0030】更に、膜の基体への接着力を一層向上させ
るという観点からは、アルミナ粉末の50%平均粒径を
0.3μm以上とすることが更に好ましく、3μm以上
とすることが一層好ましい。また、膜の基体への接着力
を一層向上させるという観点からは、アルミナ粉末の5
0%平均粒径を80μm以下とすることが更に好まし
く、50μm以下とすることが一層好ましく、10μm
以下とすることが特に好ましい。
【0031】イットリア粉末、アルミナ粉末ともに、5
0%平均粒子径(D50)は、2次粒子が存在しない場
合には1次粒子の粒径であり、2次粒子が存在する場合
には2次粒子の粒径である。
【0032】中間層、中間層上のイットリア−アルミナ
複合酸化物膜のいずれにおいても、前記した混合粉末
は、イットリア粉末およびアルミナ粉末以外の第三成分
の粉末を含んでいてもよい。ただし、こうした第三成分
は、ガーネット相に対して悪影響を与えないものである
ことが好ましく、ガーネット相においてイットリアまた
はアルミナを置換するような成分であることが好まし
い。こうした成分としては、以下を例示できる。 La、Pr、Nd、Sm、E
、Gd、Tb、Dy、Ho
、Er、Tm、Yb、La
、MgO、CaO、SrO、Zr、CeO、S
iO、Fe、B
【0033】溶射用の粉末、好ましくは前記混合粉末を
溶射する際には、混合粉末をそのまま溶射することもで
きる。あるいは、混合粉末に対してバインダーと溶剤と
を添加して噴霧乾燥法によって造粒し、造粒粉末を溶射
することもできる。
【0034】溶射の際には、低圧状態で溶射することが
好ましく、この圧力は100Torr以下が好ましい。
これによって、溶射膜の気孔を更に減少させ、最終的な
膜の耐蝕性を一層向上させることができる。
【0035】好適な実施形態においては、溶射膜を熱処
理することができ、これによって膜の基体に対する剥離
強度を一層向上させることができる。
【0036】この熱処理温度は1400℃以上が好まし
く、1500℃以上が更に好ましく、1550℃以上が
更に好ましい。熱処理温度を高くすることによって、中
間層上のイットリア−アルミナ複合酸化物膜内で反応が
進み、ガーネット相が生成しやすくなり、この結果、膜
の耐蝕性が向上するものと思われる。
【0037】熱処理温度の上限は特になく、部材本体が
変質しない温度であればよく、この観点からは2000
℃以下であることが好ましい。溶射膜の熱処理温度が高
くなり、1800℃に接近してくると、いったん生成し
た反応層の近辺におけるアルミニウム元素の移動、拡散
が生じ、かえって耐蝕膜の剥離強度が低下することがあ
った。この観点からは、熱処理温度は1800℃以下が
好ましい。
【0038】本発明のイットリア−アルミナ複合酸化物
膜は、積層体の表面層であることが好ましいが、このイ
ットリア−アルミナ複合酸化物膜上に更に他の膜を形成
することも可能である。
【0039】本発明のイットリア−アルミナ複合酸化物
膜および積層体は、優れた耐蝕性を有しており、特にハ
ロゲン系ガスおよびハロゲン系ガスのプラズマに対して
高い耐蝕性を有している。
【0040】本発明の耐蝕性部材が耐蝕性を発揮する対
象としては、熱CVD装置などの半導体製造装置があ
る。こうした半導体製造装置では、ハロゲン系腐食性ガ
スからなる半導体クリーンガスを用いる。本発明の耐蝕
性部材は、ハロゲンガスプラズマ中だけでなく、ハロゲ
ンガスと酸素ガスを混合した気体のプラズマ雰囲気中に
おいても、耐蝕性をもつ。ハロゲンガスとしては、Cl
、NF、CF、WF、Cl、BClを例
示できる。
【0041】
【実施例】(実験A)表1、表2に示す各積層体を製造
した。アルミナ粉末(平均粒径0.2μm、純度99.7
%)を0.2トン/cmで乾式プレス成形して平板状
の成形体を得、この成形体を2トン/cmでコールド
アイソスタティックプレス成形して成形体を得、この成
形体を1600℃で焼成して焼結体を得た。この焼結体
を加工し、縦100mm、横100mm、厚さ5mmの
平板状の基体を得た。
【0042】この基体にプラズマ溶射法によって中間層
と中間層上の表面層とを成膜した。具体的には、平均粒
径20μmのアルミナ粉末と平均粒径20μmのイット
リア粉末とを準備した。アルミナ粉末とイットリア粉末
とを、表1、表2において「中間層」の項目に示すモル
比率で混合し、基体上に溶射した。溶射膜厚は表1、表
2に示す。次いで、アルミナ粉末とイットリア粉末と
を、表1、表2において「表面層」の項目に示すモル比
率で混合し、中間層上に溶射した。溶射膜厚は表1、表
2に示す。溶射時には、スルーザーメテコ社製のプラズ
マ溶射機を用い、アルゴンを40リットル/分の流量で
流し、水素を12リットル/分の流量で流した。溶射出
力は40kWとし、溶射距離は120mmとした。
【0043】次いで、得られた各積層体を1700℃で
3時間保持し、熱処理した。得られた各積層体につい
て、次のようにして結晶相の同定、剥離数および耐蝕性
の測定を行った。測定結果を表1、表2に示す。
【0044】(結晶相の同定)X線回折装置により結晶
相を同定した。そして、YAG(420)/他の最大ピ
ークの強度を算出した。測定条件は以下のとおりであ
る。 CuKα、50kV、300mA 、2 θ=20〜70° 使用装置:回転対陰極型X線回折装置「理学電機製「R
INT」」
【0045】(剥離の有無)各例について10個の試料
を作製し、剥離の有無を観測し、剥離の見られた試料の
個数を表に示した。剥離の有無は、次のようにして観測
した。 (1) 目視にて観察 (2) (1)にて剥離が観察されなかった試料におい
ては、金槌にて膜面とは逆側の面から基材に衝撃を与
え、破壊した時、破断部に膜と基材からなる界面が1mm
以上露出したものは剥離が有るものと定義した。
【0046】(耐蝕試験)耐食試験装置内に各例の試料
をセットし、次の条件で実施した。Clガス中(ヒー
ターオフ)で各試料を2時間保持した。Clガスの流
量は300sccmであり、キャリアガス(アルゴンガ
ス)の流量は100sccmであった。ガス圧力を0.
1torrとし、RF800W、バイアス電圧310W
の出力を印加した。各試料について、1時間当たりに進
行した腐食の深さを測定した。
【0047】(剥離強度試験)剥離強度は、いわゆるセ
バスチャン試験を行って測定した。具体的には以下のと
おりである。 1.試料を10mm×10mm×2mm の厚さに切断する。 2.切断した試料をアセトンにて5 分超音波洗浄する。 3.エポキシ系接着剤付きAlスタットピン(フォトテク
ニカ(株)製)を用意する。この接着領域は、直径φ
5.2mmの円形をなしている。 4.成膜面側にピンを接着する。 5.試料を接着したピンを治具に取り付け、オートグラ
フにて、膜が剥がれるまで引き上げ、膜がはがれたとき
の荷重および接着面積から接着強度を計算する(剥離強
度=剥離荷重/ピンの接着面積)。この時、接着剤の部
位ではがれた試料の値については、測定値としない。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】試験番号1においては、中間層がアルミナ
からなっているが、全数剥離した。番号2〜12におい
ては剥離は見られなかった。しかし、番号6、7におい
ては、表面層におけるガーネット相の比率が低く、この
ために耐蝕性が低下した。番号13〜18においても、
剥離は見られず、あるいは剥離数が少なく、表面層の耐
蝕性も良好であった。番号19〜23においては、剥離
数が多かった。剥離が30%より多く発生した試料の非
剥離部の剥離強度は5MPa以下であった。
【0051】(実験B)実験Aと同様にして、表3に示
す各積層体を製造し、評価した。ただし、実験Aとは異
なり、表面層の膜厚を400〜1500μmとした。
【0052】
【表3】
【0053】試験番号25〜31においては、いずれも
良好な耐蝕性が得られた。また、番号24においては、
アルミナからなる中間層を使用しているが,剥離数が多
かった。剥離が30%より多く発生した試料の非剥離部
の剥離強度は2MPa以下であった。番号25〜36にお
いては、中間層におけるイットリアのmol比を徐々に
増大させている。この結果、イットリアのアルミナに対
するmol比率は,0.9以下とすることが必要であ
り、0.6以下とすることが最も好適であることが判明
した。このように、本発明により、厚さ1500μmも
のイットリウム−アルミニウムガーネット膜を形成可能
となった。
【0054】(実験C)実験Aと同様にして、表4に示
す各積層体を製造し、評価した。ただし、実験Aとは異
なり、アルミナとイットリウム−アルミニウムガーネッ
ト(YAG)との混合物からなる基体を使用した。具体
的には、アルミナ粉末(平均粒径0.2μm、純度9
9.7%)とイットリア粉末(平均粒径0.6μm、純
度99.9%)とを乾式混合し、混合粉末を得た。アル
ミナとイットリアとのmol比率は、3:7とした。こ
の混合粉末を0.2トン/cmで乾式プレス成形して
平板状の成形体を得、この成形体を2トン/cmでコ
ールドアイソスタティックプレス成形して成形体を得、
この成形体を1600℃で焼成して焼結体を得た。この
焼結体を加工し、縦100mm、横100mm、厚さ5
mmの平板状の基体を得た。
【0055】
【表4】
【0056】試験番号37においては、中間層にイット
リアが含有されていないが、剥離数が多かった。番号3
8〜42においては、剥離がないか、あるいは少なく、
耐蝕性も良好であった。番号43、44においては、剥
離数が多かった。剥離が30%より多く発生した試料の
剥離強度は剥離強度測定サンプル作成中に剥離が発生し
たため測定できなかった。
【0057】(実験D)実験Aと同様にして、表5に示
す各積層体を製造し、評価した。ただし、実験Aとは異
なり、アルミナとイットリウム−アルミニウムガーネッ
ト(YAG)とイットリアとアルミナとのペロブスカイ
ト構造酸化物(YAL)との混合物からなる基体を使用
した。具体的には、アルミナ粉末(平均粒径0.2μ
m、純度99.7%)とイットリア粉末(平均粒径0.
6μm、純度99.9%)とを乾式混合し、混合粉末を
得た。アルミナとイットリアとのmol比率は、1:1
とした。この混合粉末を0.2トン/cmで乾式プレ
ス成形して平板状の成形体を得、この成形体を2トン/
cmでコールドアイソスタティックプレス成形して成
形体を得、この成形体を1600℃で焼成して焼結体を
得た。この焼結体を加工し、縦100mm、横100m
m、厚さ5mmの平板状の基体を得た。
【0058】
【表5】
【0059】試験番号45においては、中間層にイット
リアが含有されていないが、剥離数が多かった。番号4
6〜51においては、中間層におけるイットリアの割合
を変更した。この結果、中間層におけるイットリアのア
ルミナに対するmol比率を0.9以下、更に好ましく
は0.6以下とすることによって、剥離数が激減し、耐
蝕性が良好な表面層が得られることを確認した。剥離が
30%より多く発生した試料の非剥離部の剥離強度は測
定できなかった。
【0060】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基
体からの剥離の抑制されたイットリア−アルミナ複合酸
化物膜を提供することができる。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミナとイットリア−アルミナ複合酸化
    物との少なくとも一方を主成分とする基体、この基体上
    に形成されているイットリア−アルミナ複合酸化物膜お
    よび前記基体と前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜
    との間に介在する中間層を備えている積層体であって、 前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜のX線回折測定
    によって得られるガーネット相の(420)面のピーク
    強度YAG(420)を、これ以外の結晶相の最大ピー
    ク強度Mによって除した値YAG(420)/Mが2.
    5以上であり、前記中間層におけるイットリアのmol
    比Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/Aが
    0.1以上、0.9以下であることを特徴とする、積層
    体。
  2. 【請求項2】前記中間層におけるイットリアのmol比
    Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/Aが
    0.6以下であることを特徴とする、請求項1記載の積
    層体。
  3. 【請求項3】前記中間層の膜厚が1μm以上、50μm
    以下であることを特徴とする、請求項1または2記載の
    積層体。
  4. 【請求項4】前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜の
    膜厚が50μm以上であることを特徴とする、請求項1
    〜3のいずれか一つの請求項に記載の積層体。
  5. 【請求項5】前記基体が、スピネル型化合物、又はジル
    コニウム化合物、又はスピネル型化合物とジルコニウム
    化合物との両方を合計で10重量%以下含有しているこ
    とを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つの請求項
    に記載の積層体。
  6. 【請求項6】前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜
    が、イットリア粉末とアルミナ粉末との混合粉末を溶射
    することによって得られた溶射膜の熱処理によって形成
    されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか
    一つの請求項に記載の積層体。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれか一つの請求項に記
    載の積層体を含むことを特徴とする、耐蝕性部材。
  8. 【請求項8】ハロゲンガスまたはハロゲンガスのプラズ
    マに曝露されるべき耐蝕性部材であることを特徴とす
    る、請求項7記載の耐蝕性部材。
  9. 【請求項9】アルミナとイットリア−アルミナ複合酸化
    物との少なくとも一方を主成分とする基体上に形成され
    ているイットリア−アルミナ複合酸化物膜であって、 前記基体と前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜との
    間に中間層が介在しており、この中間層におけるイット
    リアのmol比Yをアルミナのmol比Aによって除し
    た値Y/Aが0.1以上、0.9以下であり、前記イッ
    トリア−アルミナ複合酸化物膜のX線回折測定によって
    得られるガーネット相の(420)面のピーク強度YA
    G(420)を、これ以外の結晶相の最大ピーク強度M
    によって除した値YAG(420)/Mが2.5以上で
    あることを特徴とする、イットリア−アルミナ複合酸化
    物膜。
  10. 【請求項10】前記中間層におけるイットリアのmol
    比Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/Aが
    0.6以下であることを特徴とする、請求項9記載のイ
    ットリア−アルミナ複合酸化物膜。
  11. 【請求項11】前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜
    の膜厚が50μm以上であることを特徴とする、請求項
    9または10記載のイットリア−アルミナ複合酸化物
    膜。
  12. 【請求項12】前記基体が、スピネル型化合物、又はジ
    ルコニウム化合物、又はスピネル型化合物とジルコニウ
    ム化合物との両方を合計で10重量%以下含有している
    ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つの請求
    項に記載のイットリア−アルミナ複合酸化物膜。
  13. 【請求項13】前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜
    が、イットリア粉末とアルミナ粉末との混合粉末を溶射
    することによって得られた溶射膜の熱処理によって形成
    されていることを特徴とする、請求項9〜12のいずれ
    か一つの請求項に記載のイットリア−アルミナ複合酸化
    物膜。
  14. 【請求項14】アルミナとイットリア−アルミナ複合酸
    化物との少なくとも一方を主成分とする基体上にイット
    リア−アルミナ複合酸化物膜を製造する方法であって、 前記基体上に中間層を設け、この中間層においてイット
    リアのmol比Yをアルミナのmol比Aによって除し
    た値Y/Aが0.1以上、0.9以下であり、前記中間
    層上の溶射膜を熱処理することによって前記イットリア
    −アルミナ複合酸化物膜を得、このイットリア−アルミ
    ナ複合酸化物膜のX線回折測定によって得られるガーネ
    ット相の(420)面のピーク強度YAG(420)
    を、これ以外の結晶相の最大ピーク強度Mによって除し
    た値YAG(420)/Mが2.5以上であることを特
    徴とする、イットリア−アルミナ複合酸化物膜の製造方
    法。
  15. 【請求項15】前記中間層におけるイットリアのmol
    比Yをアルミナのmol比Aによって除した値Y/Aが
    0.6以下であることを特徴とする、請求項14記載の
    方法。
  16. 【請求項16】前記中間層の膜厚が1μm以上、50μ
    m以下であることを特徴とする、請求項14または15
    記載の方法。
  17. 【請求項17】前記イットリア−アルミナ複合酸化物膜
    の膜厚が50μm以上であることを特徴とする、請求項
    14〜16のいずれか一つの請求項に記載の方法。
  18. 【請求項18】前記基体が、スピネル型化合物、又はジ
    ルコニウム化合物、又はスピネル型化合物とジルコニウ
    ム化合物との両方を合計で10重量%以下含有すること
    を特徴とする請求項14〜17のいずれか一つの請求項
    に記載の方法。
  19. 【請求項19】イットリア粉末とアルミナ粉末との混合
    粉末を前記中間層上に溶射することによって前記溶射膜
    を得ることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか
    一つの請求項に記載の方法。
  20. 【請求項20】請求項14〜19のいずれか一つの請求
    項に記載の方法によって得られたことを特徴とする、イ
    ットリア−アルミナ複合酸化物膜。
  21. 【請求項21】請求項20記載のイットリア−アルミナ
    複合酸化物膜からなることを特徴とする、耐蝕性膜。
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