JP6639584B2 - Method for manufacturing parts for plasma processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、プラズマ処理装置用の部品の製造方法に関するものである。 Embodiments of the present invention relate to a method for manufacturing a component for a plasma processing apparatus.
半導体デバイスといった電子デバイスの製造においては、被処理体に対してプラズマエッチングが適用される。プラズマエッチングに求められる精度は、電子デバイスの微細化に伴い年々高くなっている。プラズマエッチングの高精度化を実現するためには、パーティクルの発生を抑制する必要がある。 In manufacturing an electronic device such as a semiconductor device, plasma etching is applied to an object to be processed. Accuracy required for plasma etching is increasing year by year with miniaturization of electronic devices. In order to realize high-precision plasma etching, it is necessary to suppress generation of particles.
このようなプラズマエッチングに用いられるプラズマ処理装置の処理容器は、アルミニウムといった金属から構成されている。処理容器の内壁面は、プラズマに晒される。したがって、プラズマ処理装置では、処理容器の内壁に沿って耐プラズマ製の皮膜が設けられる。このような皮膜としては、一般的に、酸化イットリウム製の膜が用いられる。 The processing vessel of the plasma processing apparatus used for such plasma etching is made of a metal such as aluminum. The inner wall surface of the processing container is exposed to the plasma. Therefore, in the plasma processing apparatus, a plasma-resistant coating is provided along the inner wall of the processing container. Generally, a film made of yttrium oxide is used as such a film.
酸化イットリウム製の皮膜は、フルオロカーボン系のガスのプラズマに晒されると、当該プラズマ中のフッ素といった活性種と反応する。その結果、酸化イットリウム製の皮膜が消耗する。そこで、皮膜を、フッ化イットリウムから構成する試みが行われている。フッ化イットリウム製の皮膜は、特許文献1に記載されているように、溶射によって形成される。 When the yttrium oxide film is exposed to a fluorocarbon gas plasma, it reacts with an active species such as fluorine in the plasma. As a result, the film made of yttrium oxide is consumed. Therefore, attempts have been made to form the coating from yttrium fluoride. The coating made of yttrium fluoride is formed by thermal spraying as described in Patent Document 1.
プラズマエッチングに求められる精度が高まるにつれて、従来では問題とはならなかったサイズのパーティクルの抑制も求められるようになっている。そのためには、フッ化イットリウム製の溶射皮膜からのパーティクルの発生を更に抑制する必要がある。 As the accuracy required for plasma etching increases, it is also required to suppress particles of a size that has not conventionally been a problem. For that purpose, it is necessary to further suppress the generation of particles from the thermal spray coating made of yttrium fluoride.
一態様においては、プラズマ処理装置内においてプラズマに晒される部品が提供される。この部品は、基材、及び皮膜を有している。基材は、例えば、アルミニウム製、又は、アルミニウム合金製である。基材の表面にはアルマイト膜が形成されていてもよい。皮膜は、基材又は該基材上に設けられた層を含む下地の表面上にフッ化イットリウムを溶射することによって形成されている。この部品の皮膜内の気孔率は4%以下であり、当該皮膜の表面の算術平均粗さ(Ra)は4.5μm以下である。この算術平均粗さ(Ra)は、JIS B0601 1994に規定されたものである。 In one aspect, a component is provided that is exposed to plasma in a plasma processing apparatus. This part has a base material and a film. The substrate is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. An alumite film may be formed on the surface of the substrate. The coating is formed by spraying yttrium fluoride on the surface of a substrate or a substrate including a layer provided on the substrate. The porosity in the coating of this part is 4% or less, and the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the coating is 4.5 μm or less. The arithmetic average roughness (Ra) is specified in JIS B0601 1994.
上記部品において基材を被覆する皮膜は、フッ化イットリウム溶射皮膜であり、気孔率が少なく、比表面積が小さい緻密な皮膜である。したがって、プラズマに晒されることによる表面変動が少なく、プロセス性能の変動が小さくなる。故に、当該皮膜からのパーティクルの発生が抑制され得る。 The coating that coats the substrate in the above component is a sprayed yttrium fluoride coating, which is a dense coating having a small porosity and a small specific surface area. Therefore, surface fluctuations due to exposure to plasma are small, and fluctuations in process performance are small. Therefore, generation of particles from the film can be suppressed.
一実施形態の部品は、基材と皮膜との間に、大気圧プラズマ溶射法によって形成された酸化イットリウム皮膜からなる第1の中間層を更に備え得る。プラズマ処理装置内の部品には高い絶縁破壊電圧が求められることがあるが、フッ化イットリウム溶射皮膜の絶縁破壊電圧は比較的低い。この実施形態によれば、皮膜の下地層として、酸化イットリウム溶射皮膜からなる第1の中間層が設けられるので、皮膜及び第1の中間層を含み、高い絶縁破壊電圧を有する多層膜が基材上に提供される。 The component of one embodiment may further include a first intermediate layer of an yttrium oxide coating formed by an atmospheric pressure plasma spray method between the substrate and the coating. Although a high breakdown voltage may be required for components in the plasma processing apparatus, the breakdown voltage of the sprayed yttrium fluoride coating is relatively low. According to this embodiment, since the first intermediate layer made of the sprayed yttrium oxide film is provided as the underlayer of the film, the multilayer film including the film and the first intermediate layer and having a high dielectric breakdown voltage is used as the base material. Provided above.
一実施形態では、皮膜は、第1の中間層のエッジを含む領域上には形成されておらず、該領域よりも内側において該第1の中間層上に形成されていてもよい。フッ化イットリウム製の皮膜の基材に対する密着力は比較的低い。この実施形態によれば、皮膜がそのエッジにおいて基材に接触していないので、エッジにおける皮膜の剥がれが抑制され得る。 In one embodiment, the coating is not formed on the region including the edge of the first intermediate layer, and may be formed on the first intermediate layer inside the region. The adhesion of the yttrium fluoride coating to the substrate is relatively low. According to this embodiment, since the film is not in contact with the substrate at the edge, peeling of the film at the edge can be suppressed.
一実施形態において、部品は、第1の中間層と皮膜との間に第2の中間層を更に備えていてもよい。一実施形態では、第2の中間層は、第1の中間層の線膨張係数と皮膜の線膨張係数との間の線膨張係数を有し得る。この実施形態によれば、第1の中間層と皮膜の線膨張係数の差異に起因する皮膜の剥がれを抑制することが可能となる。一例では、第2の中間層は、大気圧プラズマ溶射法によって形成されたイットリア安定化ジルコニア溶射皮膜又はフォルステライト溶射皮膜から構成され得る。別の実施形態では、第2の中間層は、大気圧プラズマ溶射法によって形成されたアルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ溶射皮膜から構成されていてもよい。この実施形態によれば、皮膜、第1の中間層、及び第2の中間層を含み、高い絶縁破壊電圧を有する多層膜が基材上に提供される。 In one embodiment, the component may further comprise a second intermediate layer between the first intermediate layer and the coating. In one embodiment, the second intermediate layer may have a coefficient of linear expansion between the coefficient of linear expansion of the first intermediate layer and the coefficient of linear expansion of the coating. According to this embodiment, it is possible to suppress the peeling of the film due to the difference in linear expansion coefficient between the first intermediate layer and the film. In one example, the second intermediate layer may comprise a yttria-stabilized zirconia spray coating or a forsterite spray coating formed by atmospheric pressure plasma spraying. In another embodiment, the second intermediate layer may be composed of an alumina spray coating or a gray alumina spray coating formed by an atmospheric pressure plasma spray method. According to this embodiment, a multilayer film including a coating, a first intermediate layer, and a second intermediate layer and having a high breakdown voltage is provided on a substrate.
一実施形態において、部品は、基材と第1の中間層の間に、別の中間層を更に備えていてもよい。別の中間層は、例えば、大気圧プラズマ溶射法によって形成されたアルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ溶射皮膜から構成され得る。この実施形態によれば、皮膜、第1の中間層、及び別の中間層を含み、高い絶縁破壊電圧を有する多層膜が基材上に提供される。 In one embodiment, the component may further comprise another intermediate layer between the substrate and the first intermediate layer. Another intermediate layer may be composed of, for example, an alumina sprayed coating or a gray alumina sprayed coating formed by an atmospheric pressure plasma spraying method. According to this embodiment, a multilayer film including a coating, a first intermediate layer, and another intermediate layer and having a high breakdown voltage is provided on the substrate.
別の側面においては、プラズマ処理装置用の上述の部品の製造に適した製造方法が提供される。この製造方法は、溶射によって皮膜を形成する下地の表面の表面調整を行う工程であり、該下地の表面は、基材の表面、又は該基材の表面に形成された層の表面を含む、該工程と、前記表面上にフッ化イットリウムの溶射によって皮膜を形成する工程(以下、「皮膜形成工程」という)と、を含む。皮膜形成工程では、高速フレーム溶射法においてフレームを放出する溶射ガンのノズル、又は、大気圧プラズマ溶射法においてプラズマジェットを放出する溶射ガンのノズルの中心軸線に沿った方向において該溶射ガンのノズルから下流側に離れた位置、又は、該溶射ガンのノズルの先端位置に、1μm以上8μm以下の平均粒径を有するフッ化イットリウムの粒子を含むスラリーが供給される。 In another aspect, there is provided a manufacturing method suitable for manufacturing the above-described component for a plasma processing apparatus. This manufacturing method is a step of adjusting the surface of the surface of the base to form a film by thermal spraying, the surface of the base, the surface of the substrate, or the surface of the layer formed on the surface of the substrate, And a step of forming a film on the surface by spraying yttrium fluoride (hereinafter, referred to as a “film forming step”). In the film forming step, the nozzle of the spray gun that discharges the flame in the high-speed flame spraying method, or from the nozzle of the spray gun in the direction along the central axis of the nozzle of the spray gun that discharges the plasma jet in the atmospheric pressure plasma spraying method A slurry containing particles of yttrium fluoride having an average particle diameter of 1 μm or more and 8 μm or less is supplied at a position distant from the downstream side or at the tip of the nozzle of the spray gun.
この製造方法では、表面調整された下地の表面上に皮膜が形成されるので、当該皮膜の表面粗さが小さくなる。かかる皮膜は小さい比表面積を有するので、プラズマに晒されることによる表面変動が少なく、プロセス性能の変動が小さくなる。故に、当該皮膜からのパーティクルの発生が抑制され得る。また、スラリーに含まれる粒子の平均粒径が1μm以上8μm以下であるので、粒子同士の凝集が抑制され、均一な皮膜が形成される。また、スラリーに含まれる粒子の平均粒径が1μm以上8μm以下であるので、粒子間結合力の高い皮膜が形成され得る。さらに、上述した位置にスラリーが供給されるので、溶射ガンのノズル内壁に対する溶射材料の付着を抑制することができる。その結果、スピッティングの発生が抑制される。したがって、この製造方法によれば、低い気孔率を有し、小さい比表面積を有する皮膜、即ち、緻密な皮膜が形成される。また、形成された皮膜は、緻密であるので、高い断面硬さを有する。故に、この製造方法によれば、パーティクルの発生を抑制可能な皮膜が提供される。 In this manufacturing method, since a film is formed on the surface of the base whose surface has been adjusted, the surface roughness of the film is reduced. Since such a coating has a small specific surface area, surface fluctuations due to exposure to plasma are small, and fluctuations in process performance are small. Therefore, generation of particles from the film can be suppressed. Further, since the average particle size of the particles contained in the slurry is 1 μm or more and 8 μm or less, aggregation of the particles is suppressed, and a uniform film is formed. Further, since the average particle diameter of the particles contained in the slurry is 1 μm or more and 8 μm or less, a film having a high interparticle bonding force can be formed. Further, since the slurry is supplied to the above-described position, the adhesion of the spray material to the inner wall of the nozzle of the spray gun can be suppressed. As a result, occurrence of spitting is suppressed. Therefore, according to this manufacturing method, a film having a low porosity and a small specific surface area, that is, a dense film is formed. Further, the formed film is dense, and thus has a high sectional hardness. Therefore, according to this manufacturing method, a film capable of suppressing generation of particles is provided.
一実施形態の皮膜形成工程では、高速フレーム溶射法が用いられ、スラリーが供給される位置は、前記中心軸線に沿った方向において溶射ガンのノズルの先端から0mm以上100mm以下の範囲の位置である。 In the film forming step of one embodiment, a high-speed flame spraying method is used, and the position where the slurry is supplied is a position within a range of 0 mm or more and 100 mm or less from the tip of the nozzle of the spray gun in a direction along the central axis. .
一実施形態の皮膜形成工程では、大気圧プラズマ溶射法が用いられ、スラリーが供給される位置は、前記中心軸線に沿った方向において溶射ガンのノズルの先端から0mm以上30mm以下の範囲の位置である。 In the film forming step of one embodiment, an atmospheric pressure plasma spraying method is used, and the slurry is supplied at a position within a range from 0 mm to 30 mm from the tip of the nozzle of the spray gun in a direction along the central axis. is there.
一実施形態では、スラリーを供給するスラリー供給用ノズルの中心軸線が溶射ガンのノズルの中心軸線に対して、該溶射ガンのノズルの先端側になす角度は、45度以上135度以下である。 In one embodiment, the angle formed by the center axis of the slurry supply nozzle for supplying the slurry on the tip side of the nozzle of the spray gun with respect to the center axis of the nozzle of the spray gun is 45 degrees or more and 135 degrees or less.
一実施形態の皮膜形成工程では、基材の温度が100℃以上300℃以下の温度に設定される。フッ化イットリウムは大きい熱膨張係数を有するので、フッ化イットリウムの溶射粒子が下地の表面に付着すると、当該溶射粒子が急速に冷却されて凝固する。これにより、形成される皮膜にクラックが生じることがある。この実施形態によれば、基材の温度が100℃以上300℃以下の温度に設定されるので、皮膜におけるクラックの発生を抑制することが可能である。 In the film forming step of one embodiment, the temperature of the substrate is set to a temperature of 100 ° C. or more and 300 ° C. or less. Since yttrium fluoride has a large coefficient of thermal expansion, when the sprayed particles of yttrium fluoride adhere to the surface of the substrate, the sprayed particles are rapidly cooled and solidified. This may cause cracks in the formed film. According to this embodiment, since the temperature of the substrate is set to a temperature of 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the film.
一実施形態において、製造方法は、基材と皮膜との間に、酸化イットリウム製の第1の中間層を形成する工程を更に含んでいてもよい。第1の中間層は、溶射によって形成され得る。 In one embodiment, the manufacturing method may further include a step of forming a first intermediate layer made of yttrium oxide between the substrate and the coating. The first intermediate layer can be formed by thermal spraying.
一実施形態において、製造方法は、第1の中間層のエッジを含む領域をマスクする工程を更に含み、マスクする工程においてエッジを含む領域がマスクされた状態で、皮膜形成工程が実行されてもよい。この形態によれば、第1の中間層のエッジから後退した当該第1の中間層の領域上のみに皮膜を形成することが可能となる。 In one embodiment, the manufacturing method further includes a step of masking a region including an edge of the first intermediate layer. In the masking step, the film forming step may be performed while the region including the edge is masked. Good. According to this aspect, it is possible to form a film only on the region of the first intermediate layer that recedes from the edge of the first intermediate layer.
一実施形態において、製造方法は、第1の中間層と前記皮膜との間に第2の中間層を形成する工程を更に含んでもよい。第2の中間層は、前記第1の中間層の線膨張係数と前記皮膜の線膨張係数との間の線膨張係数を有する層であってもよい。例えば、第2の中間層は、イットリア安定化ジルコニア溶射皮膜又はフォルステライト溶射皮膜から構成されていてもよい。或いは、第2の中間層は、アルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ溶射皮膜から構成されていてもよい。これらの材料のうち何れかから構成される第2の中間層は、溶射によって形成され得る。 In one embodiment, the manufacturing method may further include a step of forming a second intermediate layer between the first intermediate layer and the coating. The second intermediate layer may be a layer having a linear expansion coefficient between the linear expansion coefficient of the first intermediate layer and the linear expansion coefficient of the coating. For example, the second intermediate layer may be composed of a sprayed yttria-stabilized zirconia coating or a sprayed forsterite coating. Alternatively, the second intermediate layer may be composed of a sprayed alumina film or a sprayed gray alumina film. The second intermediate layer composed of any of these materials can be formed by thermal spraying.
一実施形態において、製造方法は、基材と第1の中間層の間に、別の中間層を形成する工程を更に含んでいてもよい。別の中間層は、アルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ溶射皮膜から構成されていてもよい。これら材料のうち何れかから構成される別の中間層は、溶射によって形成され得る。 In one embodiment, the manufacturing method may further include a step of forming another intermediate layer between the substrate and the first intermediate layer. Another intermediate layer may be composed of an alumina sprayed coating or a gray alumina sprayed coating. Another intermediate layer composed of any of these materials can be formed by thermal spraying.
一実施形態において、製造方法は、基材の表面にアルマイト膜を形成する工程を更に含んでいてもよい。 In one embodiment, the manufacturing method may further include a step of forming an alumite film on the surface of the substrate.
以上説明したように、フッ化イットリウム製の皮膜からのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。 As described above, it is possible to suppress the generation of particles from the yttrium fluoride coating.
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals.
まず、種々の実施形態に係るプラズマ耐性を有する被覆を有する部品が適用されるプラズマ処理装置の一例について説明する。図1は、プラズマ処理装置の一例を示す図である。図1に示すプラズマ処理装置10は、容量結合型プラズマエッチング装置であり、処理容器12を備えている。処理容器12は、略円筒形状を有している。処理容器12は、例えば、アルミニウムから構成されており、その内壁面には陽極酸化処理が施されている。この処理容器12は保安接地されている。
First, an example of a plasma processing apparatus to which components having a plasma-resistant coating according to various embodiments are applied will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a plasma processing apparatus. The
処理容器12の底部上には、略円筒状の支持部14が設けられている。支持部14は、例えば、絶縁材料から構成されている。支持部14は、処理容器12内において、処理容器12の底部から鉛直方向に延在している。また、処理容器12内には、載置台PDが設けられている。載置台PDは、支持部14によって支持されている。
On the bottom of the
載置台PDは、その上面においてウエハWを保持する。載置台PDは、下部電極LE及び静電チャックESCを有している。下部電極LEは、第1プレート18a及び第2プレート18bを含んでいる。第1プレート18a及び第2プレート18bは、例えばアルミニウムといった金属から構成されており、略円盤形状をなしている。第2プレート18bは、第1プレート18a上に設けられており、第1プレート18aに電気的に接続されている。
The mounting table PD holds the wafer W on its upper surface. The mounting table PD has a lower electrode LE and an electrostatic chuck ESC. The lower electrode LE includes a
第2プレート18b上には、静電チャックESCが設けられている。静電チャックESCは、導電膜である電極を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有している。静電チャックESCの電極には、直流電源22がスイッチ23を介して電気的に接続されている。この静電チャックESCは、直流電源22からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力によりウエハWを吸着する。これにより、静電チャックESCは、ウエハWを保持することができる。
An electrostatic chuck ESC is provided on the
第2プレート18bの周縁部上には、ウエハWのエッジ及び静電チャックESCを囲むようにフォーカスリングFRが配置されている。フォーカスリングFRは、エッチングの均一性を向上させるために設けられている。フォーカスリングFRは、エッチング対象の膜の材料によって適宜選択される材料から構成されており、例えば、石英から構成され得る。
A focus ring FR is disposed on the peripheral portion of the
第2プレート18bの内部には、冷媒流路24が設けられている。冷媒流路24は、温調機構を構成している。冷媒流路24には、処理容器12の外部に設けられたチラーユニットから配管26aを介して冷媒が供給される。冷媒流路24に供給された冷媒は、配管26bを介してチラーユニットに戻される。このように、冷媒流路24には、冷媒が循環するよう、供給される。この冷媒の温度を制御することにより、静電チャックESCによって支持されたウエハWの温度が制御される。
A
また、プラズマ処理装置10には、ガス供給ライン28が設けられている。ガス供給ライン28は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばHeガスを、静電チャックESCの上面とウエハWの裏面との間に供給する。
Further, the
また、プラズマ処理装置10には、加熱素子であるヒータHTが設けられている。ヒータHTは、例えば、第2プレート18b内に埋め込まれている。ヒータHTには、ヒータ電源HPが接続されている。ヒータ電源HPからヒータHTに電力が供給されることにより、載置台PDの温度が調整され、当該載置台PD上に載置されるウエハWの温度が調整されるようになっている。なお、ヒータHTは、静電チャックESCに内蔵されていてもよい。
Further, the
また、プラズマ処理装置10は、上部電極30を備えている。上部電極30は、載置台PDの上方において、当該載置台PDと対向配置されている。下部電極LEと上部電極30とは、互いに略平行に設けられている。これら上部電極30と下部電極LEとの間には、ウエハWにプラズマ処理を行うための処理空間Sが提供されている。
Further, the
上部電極30は、絶縁性遮蔽部材32を介して、処理容器12の上部に支持されている。一実施形態では、上部電極30は、載置台PDの上面、即ち、ウエハ載置面からの鉛直方向における距離が可変であるように構成され得る。上部電極30は、電極板34及び電極支持体36を含み得る。電極板34は処理空間Sに面しており、当該電極板34には複数のガス吐出孔34aが設けられている。この電極板34は、プラズマ耐性を有する部品の一例である。
The
電極支持体36は、電極板34を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成され得る。この電極支持体36は、水冷構造を有し得る。電極支持体36の内部には、ガス拡散室36aが設けられている。このガス拡散室36aからは、ガス吐出孔34aに連通する複数のガス通流孔36bが下方に延びている。また、電極支持体36には、ガス拡散室36aに処理ガスを導くガス導入口36cが形成されており、このガス導入口36cには、ガス供給管38が接続されている。
The
ガス供給管38には、バルブ群42及び流量制御器群44を介して、ガスソース群40が接続されている。ガスソース群40は、複数のガスソースを有している。複数のガスソースは、異なる種別のガスのソースである。バルブ群42は複数のバルブを含んでおり、流量制御器群44はマスフローコントローラといった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群40の複数のガスソースはそれぞれ、バルブ群42の対応のバルブ及び流量制御器群44の対応の流量制御器を介して、ガス供給管38に接続されている。
A
また、プラズマ処理装置10では、処理容器12の内壁に沿ってデポシールド46が着脱自在に設けられている。デポシールド46は、支持部14の外周にも設けられている。デポシールド46は、処理容器12にエッチング副生物(デポ)が付着することを防止するものであり、プラズマ耐性を有する部品の一例である。
In the
処理容器12の底部側、且つ、支持部14と処理容器12の側壁との間には排気プレート48が設けられている。排気プレート48は、例えば、アルミニウム材にY2O3等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。この排気プレート48の下方、且つ、処理容器12には、排気口12eが設けられている。排気口12eには、排気管52を介して排気装置50が接続されている。排気装置50は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理容器12内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。また、処理容器12の側壁にはウエハWの搬入出口12gが設けられており、この搬入出口12gはゲートバルブ54により開閉可能となっている。
An
また、プラズマ処理装置10は、第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64を更に備えている。第1の高周波電源62は、プラズマ生成用の第1の高周波電力を発生する電源であり、27〜100MHzの周波数、一例においては40MHzの高周波電力を発生する。第1の高周波電源62は、整合器66を介して下部電極LEに接続されている。整合器66は、第1の高周波電源62の出力インピーダンスと負荷側(下部電極LE側)の入力インピーダンスを整合させるための回路である。なお、第1の高周波電源62は、上部電極30に、整合器66を介して接続されていてもよい。
Further, the
第2の高周波電源64は、ウエハWにイオンを引き込むための第2の高周波電力、即ち高周波バイアス電力を発生する電源であり、400kHz〜13.56MHzの範囲内の周波数、一例においては3.2MHzの高周波バイアス電力を発生する。第2の高周波電源64は、整合器68を介して下部電極LEに接続されている。整合器68は、第2の高周波電源64の出力インピーダンスと負荷側(下部電極LE側)の入力インピーダンスを整合させるための回路である。
The second high-
このプラズマ処理装置10では、ガスソース群40の複数のガスソースのうち選択されたガスソースから処理容器12内にガスが供給される。また、排気装置50によって処理容器12内の空間が所定の圧力に減圧される。また、第1の高周波電源62によって供給される高周波電力によって発生する高周波電界によって、処理容器12内においてプラズマが生成される。処理容器12内の空間を画成する内壁面は、生成されたプラズマに晒される。このため、デポシールド46及び電極板34には、プラズマ耐性を有する被覆が施される。
In the
以下、プラズマ耐性を有する部品の種々の実施形態について説明する。図2は、一実施形態に係るプラズマ処理装置用の部品の一部を拡大して示す断面図である。図2に示す部品100は、例えば、上述したデポシールド46として用いることが可能である。
Hereinafter, various embodiments of components having plasma resistance will be described. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of a part for a plasma processing apparatus according to one embodiment. The
部品100は、基材102及び皮膜104を有している。基材102は、アルミニウム、アルミニウム合金から構成され得る。例えば、基材102は、A5052の板状体である。なお、基材102は、アルミナ(Al2O3)、炭化ケイ素、酸化ケイ素、ケイ素、ステンレス鋼、炭素、又はこれらの複合材料(例えば、Si−SiC、又はアルミナ−炭化ケイ素)から構成されていてもよい。
The
一実施形態では、基材102は、その一主面側に形成されたアルマイト膜106を含み得る。アルマイト膜106は、基材102の陽極酸化処理によって形成される。一実施形態では、アルマイト膜106は、当該基材102のエッジを含む一部領域の表面部分のみに形成されている。
In one embodiment, the
また、一実施形態では、基材102の一主面は、所定値以下の表面粗さを有している。後述するように、基材102の一主面上に形成される皮膜の表面粗さ(算術平均粗さ:Ra)は4.5μmである。皮膜の表面粗さは、基材102の表面粗さを反映し得るので、基材102の表面粗さは所定値以下に調整され得る。例えば、基材102の算術平均粗さRaは、4.5μm以下に調整され得る。なお、算術平均粗さ(Ra)は、JIS B0601 1994に規定されたものである。
In one embodiment, one main surface of the
基材102上には、皮膜104が形成されている。皮膜104は、フッ化イットリウム製であり、溶射によって形成される。皮膜104は、0.01%以上4%以下の気孔率を有する。かかる気孔率の皮膜104では粒子間結合力が大きく、したがって、当該皮膜104からのパーティクルの発生が抑制される。なお、気孔率は、以下に説明する気孔率測定方法によって測定された値として規定される。
On the
[気孔率測定方法]
気孔率測定方法では、日立ハイテク社製電界放出型走査電子顕微鏡SU8200が用いられる。測定条件として、加速電圧が1kV、エミッション電が20μA、ワークディスタンスが8mmに設定される。そして、以下の(1)〜(5)の手順で気孔率が測定される。
(1)皮膜を有する初期のサンプルを切断する。
(2)切断面をイオンミリング(イオンミリングに関する下記説明を参照)により平滑化及び清浄化する。
(3)電界放出型走査電子顕微鏡の倍率を1000倍に設定して、切断面にフォーカスを合わせる。
(4)得られる像の明るさ及びコントラストが毎回同じになるように電界放出型走査電子顕微鏡を設定し、切断面の後方散乱電子像(BEI像)を取得する。
(5)画像処理ソフト(ミタニコーポレーション社Win Roof V50)を用いてBEI像を閾値175で2値化して、2値画像を得る。2値画像内での切断面の全領域の面積に占める気孔部分の面積の率を気孔率とする。
[Porosity measurement method]
In the porosity measurement method, a field emission scanning electron microscope SU8200 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation is used. As measurement conditions, the acceleration voltage is set to 1 kV, the emission power is set to 20 μA, and the work distance is set to 8 mm. The porosity is measured according to the following procedures (1) to (5).
(1) Cut the initial sample with the coating.
(2) The cut surface is smoothed and cleaned by ion milling (see the following description on ion milling).
(3) The magnification of the field emission scanning electron microscope is set to 1000 times, and the cut surface is focused.
(4) The field emission scanning electron microscope is set so that the brightness and contrast of the obtained image are the same each time, and a backscattered electron image (BEI image) of the cut surface is obtained.
(5) The BEI image is binarized with a threshold 175 using image processing software (Win Roof V50, Mitani Corporation) to obtain a binary image. The porosity is defined as the ratio of the area of the pore portion to the total area of the cut surface in the binary image.
[イオンミリング]
(1)サンプル切り出し
初期のサンプルから精密切断機にて1cm角のサンプルを切り出す。
(2)樹脂包埋
エポキシ樹脂を作製し、当該エポキシ樹脂に皮膜面を浸漬し、真空脱泡する。
(3)研磨
観察目的部とサンプル上面との距離が100〜500μm以内の範囲になるよう、耐水研磨紙(#1000)によりサンプルを研磨する。
観察目的部と加工面との距離が50μm程度になるよう、耐水研磨紙(#1000)によりサンプルを研磨する。
サンプル上面に対して、平行になるように基材部を耐水研磨紙(#400)により研磨する。
(4)イオンビーム照射
サンプルを装置にセットして、観察目的部に対してサンプル上面から垂直にビームを照射し、断面を加工する。
(条件:加速電圧6[kV[、放電電圧1.5[kV]、ガス流量0.07〜0.1[cm3/mi]、時間4時間)
[Ion milling]
(1) Sample cutting A sample of 1 cm square is cut out from an initial sample by a precision cutting machine.
(2) A resin-embedded epoxy resin is prepared, the film surface is immersed in the epoxy resin, and degassed in vacuum.
(3) The sample is polished with water-resistant abrasive paper (# 1000) so that the distance between the polishing observation target portion and the upper surface of the sample is within a range of 100 to 500 μm.
The sample is polished with water-resistant abrasive paper (# 1000) so that the distance between the observation target portion and the processed surface is about 50 μm.
The substrate is polished with water-resistant abrasive paper (# 400) so as to be parallel to the upper surface of the sample.
(4) An ion beam irradiation sample is set in the apparatus, and a beam is irradiated to the observation target portion vertically from the upper surface of the sample to process a cross section.
(Conditions: acceleration voltage 6 [kV], discharge voltage 1.5 [kV], gas flow rate 0.07 to 0.1 [cm < 3 > / mi], time 4 hours)
また、皮膜104は、4.5μm以下の算術平均粗さRaの表面粗さを有する。かかる表面粗さを有する皮膜104によれば、パーティクルの発生が抑制される。
In addition, the
一実施形態においては、皮膜104は、10μm以上200μm以下の膜厚を有し得る。10μm以上の膜厚を有する皮膜104によれば、プラズマ環境下での当該皮膜104の消耗があっても、当該皮膜104の下地の露出が防止され得る。また、200μm以下の膜厚を有する皮膜104によれば、当該皮膜104と下地との密着力が維持される。
In one embodiment, the
一実施形態では、単層の皮膜104のみが、基材102上に直接形成されていてもよい。別の実施形態では、例えば、図2に示すように、皮膜104を含む多層膜MLが基材102上に形成されていてもよい。
In one embodiment, only a single layer of
図2に示す実施形態では、多層膜MLは、皮膜104に加えて、中間層108を更に有している。中間層108は、酸化イットリウムから構成されており、大気圧プラズマ溶射といった溶射によって形成される。一実施形態では、中間層108は、基材102の無垢の表面上及び当該無垢の表面に連続するアルマイト膜106の一部領域にわたって形成されている。即ち、中間層108は、基材102のエッジを含む領域上には形成されていない。
In the embodiment illustrated in FIG. 2, the multilayer film ML further includes an
ここで、フッ化イットリウム製の膜の基材102に対する密着力は、8.8MPaであり、酸化イットリウム製の膜の基材102に対する密着力は12.8MPaである。したがって、基材102と皮膜104との間に中間層108を介在させることにより、多層膜MLの基材102に対する密着力を高めることができる。また、中間層108は、例えば、3%〜10%の気孔率を有し得る。また、中間層108は、10μm以上200μm以下の膜厚を有し得る。かかる膜厚の中間層108によれば、上述した密着力を維持することが可能である。
Here, the adhesion of the yttrium fluoride film to the
また、皮膜104を構成するフッ化イットリウムは、比較的低い絶縁破壊電圧を有する。一方、中間層108を構成する酸化イットリウムは、比較的高い絶縁破壊電圧を有する。かかる中間層108を皮膜104と基材102との間に介在させることにより、当該中間層108と皮膜104とを含む多層膜MLの絶縁破壊電圧を高めることが可能である。
Further, yttrium fluoride forming the
また、一実施形態では、皮膜104及び中間層108の各々の膜厚は、100μm以上であってもよい。かかる膜厚の皮膜104及び中間層108を含む多層膜MLによれば、高温環境下においても高い絶縁破壊電圧を得ることができる。
In one embodiment, the thickness of each of the
一実施形態では、皮膜104は、中間層108のエッジを含む領域R1上には形成されておらず、領域R1よりも内側の領域R2上に形成されている。エッジを含む領域R1では溶射時に皮膜の割れが発生し易いので、領域R1に皮膜104を形成しないことにより、皮膜104の割れを防止することができる。
In one embodiment, the
図3は、別の実施形態に係るプラズマ処理装置用の部品の一部を拡大して示す断面図である。図3に示す部品100Aは、例えば上述した電極板34として用いることができる。このため、図3に示す部品100Aの基材102には、ガス吐出孔34aに対応する孔HLが形成されている。孔HLはその開口端の近傍で当該開口端に近付くにつれて広がるテーパー形状を有している。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of a part for a plasma processing apparatus according to another embodiment. The
部品100Aの基材102には、孔HLを画成する表面部分及びこれに連続する一部領域にアルマイト膜106が形成されている。また、部品100Aでは、中間層108は、基材102の無垢の表面上及びアルマイト膜106上に形成されている。なお、部品100Aでは、中間層108は、孔HLの内部にまで延在している。また、皮膜104は、孔HLの近傍、即ち中間層108のエッジを含む領域R1上には形成されておらず、中間層108の平坦な領域R2上に形成されている。部品100Aの領域R1では溶射時に皮膜の割れが発生し易いので、領域R1に皮膜を形成しないことにより、皮膜104の割れを防止することができる。
On the
以下、図4を参照して、更に別の実施形態に係る部品について説明する。図4は、更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置用の部品の一部を拡大して示す断面図である。図4の(a)に示す部品100Bでは、多層膜MLは、中間層110を更に有している。中間層110は、皮膜104と中間層108との間に設けられている。中間層110は、溶射によって形成され得る。中間層110は、その密着性のために、例えば、10μm以上500μm以下の膜厚を有し得る。
Hereinafter, components according to still another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of a part for a plasma processing apparatus according to still another embodiment. In the
一例では、中間層110は、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、又はフォルステライトから構成されている。中間層110は、大気圧プラズマ溶射法によって形成され得る。ここで、皮膜104の線膨張係数は、約14×10−6K−1である。また、中間層108の熱膨張係数は、約7.3×10−6K−1である。また、YSZの線膨張係数は9×10−6K−1であり、フォルステライトの線膨張係数は10×10−6K−1である。即ち、YSZ又はフォルステライトから構成された中間層110は、皮膜104の線膨張係数と中間層108の線膨張係数との間の線膨張係数を有する。したがって、かかる中間層110を皮膜104と中間層108との間に介在させることにより、皮膜104と中間層108の線膨張係数の差異に起因する皮膜104の剥がれを抑制することが可能である。
In one example, the
別の一例では、中間層110は、アルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ(アルミナ−約2.5%チタニア)溶射皮膜から構成されていてもよい。かかる中間層110によれば、皮膜104、中間層108、及び中間層110を含み、高い絶縁破壊電圧を有する多層膜MLが基材102上に提供される。
In another example, the
図4の(b)に示す部品100Cでは、多層膜MLは中間層112を更に有している。中間層112は、基材102と中間層108との間に介在している。中間層112は、その密着性のために、例えば、10μm以上500μm以下の膜厚を有し得る。中間層112は、アルミナ溶射皮膜又はグレーアルミナ(アルミナ−約2.5%チタニア)から構成され得る。この中間層112は、大気圧プラズマ溶射法によって形成され得る。かかる中間層112によれば、皮膜104、中間層108、及び中間層112を含み、高い絶縁破壊電圧を有する多層膜MLが基材102上に提供される。
In the
以下、上述した種々の実施形態の部品の製造に適した製造方法について説明する。図5は、一実施形態に係る製造方法を示す流れ図である。図6及び図7は、図5に示す製造方法の各工程において製造される生産物を示す図である。 Hereinafter, manufacturing methods suitable for manufacturing the components of the above-described various embodiments will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to an embodiment. 6 and 7 are views showing products manufactured in each step of the manufacturing method shown in FIG.
図5に示す製造方法PMは、工程S1から開始する。工程S1では、基材102のアルマイト処理(陽極酸化処理)が行われる。工程S1では、図6の(a)に示すように、基材102にマスクMK1が設けられる。マスクMK1は、アルマイト処理が適用される領域のみを露出させるよう、基材102上に設けられる。次いで、アルマイト処理が行われることにより、図6の(b)に示すように、アルマイト膜106が形成される。
The manufacturing method PM shown in FIG. 5 starts from step S1. In step S1, the alumite treatment (anodizing treatment) of the
次いで、図5に示すように、工程S2が行われる。工程S2では、基材102の表面の表面調整が行われる。工程S2の表面調整には、ダイヤ砥石、SiC砥石、ダイヤフィルム等を用いた表面調整、又は、バフ表面調整を採用することができる。或いは、工程S2の表面調整には、CO2ブラスト、アルミナ又はSiCを用いたブラストを採用することができる。この工程S2では、表面粗さ(算術平均粗さRa)が単層の場合Ra4.5μm以下、中間層がある場合はRa5.5以下μmとなるように基材102の表面が表面調整される。
Next, as shown in FIG. 5, a step S2 is performed. In step S2, the surface of the
続く工程S3では、中間層が形成される。部品100及び部品100Aを作成する場合には、中間層108が形成される。部品100Bを作成する場合には、中間層108及び中間層110が形成される。部品100Cを作成する場合には、中間層112及び中間層108が形成される。工程S3の各中間層の形成では、各中間層を構成する材料の粒子を含むスラリーを用いた溶射が行われる。溶射には、大気圧プラズマ溶射(APS)法又は高速フレーム溶射(HVOF)法といった種々の溶射法を用いることができる。なお、中間層108の形成には、粒径10μm以上35μm以下の粒子を含むスラリーを用いることができる。かかる粒径の粒子を含むスラリーは低コストで準備することが可能である。
In the following step S3, an intermediate layer is formed. When producing the
図7の(a)及び(b)には、部品100の中間層108の形成において作成される生産物が示されている。一実施形態では、図7の(a)に示すように、中間層を形成する領域を露出させるマスクMK2が基材102上に形成される。次いで、中間層が溶射によって形成される。例えば、図7の(b)に示すように、中間層108が溶射によって形成される。
FIGS. 7A and 7B show the products produced in forming the
続く工程S4では、最上層の中間層である下地の表面調整が行われる。工程S4の表面調整には、ダイヤ砥石、SiC砥石、ダイヤフィルム等を用いた表面調整、又は、バフ表面調整を採用することができる。或いは、工程S4の表面調整には、CO2ブラスト、アルミナ又はSiCを用いたブラストを採用することができる。この工程S4では、表面粗さ(算術平均粗さRa)が4.5μm以下となるように下地の表面が表面調整される。なお、皮膜104が基材102上に直接形成される場合には、工程S3及び工程S4は不要である。
In the following step S4, the surface of the underlayer, which is the uppermost intermediate layer, is adjusted. For the surface adjustment in step S4, a surface adjustment using a diamond grindstone, a SiC grindstone, a diamond film, or the like, or a buff surface adjustment can be employed. Alternatively, CO 2 blasting, blasting using alumina or SiC can be employed for the surface adjustment in step S4. In this step S4, the surface of the base is adjusted so that the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) becomes 4.5 μm or less. When the
続く工程S5では、皮膜104が形成される。工程S5では、図7の(c)に示すように、その上に皮膜104を形成する下地の領域(例えば、領域R2)を露出させるマスクMK3が形成される。次いで、フッ化イットリウムの粒子を含むスラリーを用いた溶射により、図7の(d)に示すように、皮膜104が形成される。
In the following step S5, a
図8は一実施形態の高速フレーム溶射法を説明する図である。図9は一実施形態の大気圧プラズマ溶射法を説明する図である。工程S5の溶射には、図8に示す高速フレーム溶射(HVOF)法、又は図9に示す大気圧プラズマ溶射(APS)法を用いることができる。 FIG. 8 is a diagram illustrating a high-speed flame spraying method according to one embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating an atmospheric pressure plasma spraying method according to one embodiment. For the thermal spraying in step S5, a high-speed flame spraying (HVOF) method shown in FIG. 8 or an atmospheric pressure plasma spraying (APS) method shown in FIG. 9 can be used.
図8に示すように、皮膜104の形成用のHVOF法で用いられる溶射装置SA1は、溶射ガンSG1及びスラリー供給用ノズルSNを備えている。溶射ガンSG1は、燃焼室BSを画成する燃焼容器部BC、当該燃焼容器部BCに連続するノズルNG1、及び、着火装置IDを有している。溶射ガンSG1では、高圧の酸素及び燃料を含むガスが燃焼室BSに供給されるようになっており、着火装置IDは当該ガスを着火する。そして、燃焼室BSで発生したフレーム(燃焼炎)がノズルNG1によって絞られ、当該ノズルNG1からフレームが放出される。このように放出されたフレームに対してノズルSNからスラリーが供給されることにより、スラリー中の粒子が溶融又は半溶融状体となって、皮膜104を形成すべき生産物WP上に溶射される。
As shown in FIG. 8, the thermal spraying apparatus SA1 used in the HVOF method for forming the
HVOF法による皮膜104の形成では、図8に示すように、スラリーが、溶射ガンSG1のノズルNG1の中心軸線AX1に沿った方向において、ノズルNG1の先端から離れた位置、又は、ノズルNG1の先端位置に供給される。即ち、ノズルNG1の先端からスラリーの供給位置までの距離Xが0mm以上に設定される。
In the formation of the
図9に示すように、皮膜104の形成用のAPS法で用いられる溶射装置SA2は、溶射ガンSG2、及びスラリー供給用のノズルSNを備えている。溶射ガンSG2は、プラズマ生成空間PSを画成する容器部PC、当該容器部PCに連続するノズルNG2、及び、電極ETを有している。容器部PCは、絶縁体から構成されており、ノズルNG2は導電体から構成されている。電極ETは容器部PC内に設けられている。溶射ガンSG2では、作動ガスが容器部PC内に供給され、電極ETとノズルNG2の間に電圧が印加される。これにより、作動ガスのプラズマが生成され、当該プラズマがノズルNG2から放出される。このように放出されたプラズマに対してノズルSNからスラリーが供給されることにより、スラリー中の粒子が溶融又は半溶融状体となって、皮膜104を形成すべき生産物WP上に溶射される。
As shown in FIG. 9, the thermal spraying apparatus SA2 used in the APS method for forming the
APS法による皮膜104の形成では、図9に示すように、スラリーが、溶射ガンSG2のノズルNG2の中心軸線AX1に沿った方向において、ノズルNG2の先端から離れた位置、又は、ノズルNG2の先端位置に供給される。即ち、ノズルNG2の先端からスラリーの供給位置までの距離Xが0mm以上に設定される。
In the formation of the
また、HVOF法及びAPS法の何れを用いた工程S5においても、スラリーは、フッ化イットリウムの粒子、分散媒、及び、有機系分散剤を含み得る。分散媒は、水又はアルコールである。このスラリー中には、フッ化イットリウムの粒子が5〜40%の質量比で含まれる。また、フッ化イットリウムの粒子の粒径は、1μm以上8μm以下である。なお、粒子の平均粒径は、レーザー回析・散乱法(マイクロトラック法)によって測定された粒径として定義される。 Also, in step S5 using either the HVOF method or the APS method, the slurry may include yttrium fluoride particles, a dispersion medium, and an organic dispersant. The dispersion medium is water or alcohol. The slurry contains yttrium fluoride particles at a mass ratio of 5 to 40%. The particle size of the yttrium fluoride particles is 1 μm or more and 8 μm or less. The average particle size of the particles is defined as a particle size measured by a laser diffraction / scattering method (microtrack method).
以上説明した溶射によって皮膜104が形成され、次いで、マスクMK2及びマスクMK3が除去されると、部品が完成し、製造方法PMが終了する。
When the
この製造方法PMでは、表面調整された下地の表面上に皮膜104が形成されるので、当該皮膜104の表面粗さが小さくなる。かかる皮膜104は小さい比表面積を有するので、当該皮膜104からのパーティクルの発生が抑制され得る。また、スラリーに含まれる粒子の平均粒径が1μm以上8μm以下であるので、粒子同士の凝集が抑制され、均一な皮膜104が形成される。また、スラリーに含まれる粒子の平均粒径が1μm以上8μm以下であるので、粒子間結合力の高い皮膜が形成され得る。さらに、上述した位置にスラリーが供給されるので、溶射ガンのノズル内壁等に対する溶射材料の付着を抑制することができる。その結果、スピッティングの発生が抑制される。したがって、この製造方法PMによれば、低い気孔率を有し、小さい比表面積を有する皮膜、即ち、緻密な皮膜104が形成される。かかる皮膜104によれば、プラズマに晒されることによる表面変動が少なく、プロセス性能の変動が小さくなる。故に、この製造方法PMによれば、パーティクルの発生を抑制可能な皮膜が提供される。
In this manufacturing method PM, since the
一実施形態の工程S5においてHVOF法が用いられる場合には、スラリーが供給される位置は、溶射ガンSG1のノズルNG1の先端から中心軸線AX1に沿った方向において0mm以上100mm以下の範囲の位置である。即ち、図8に示すXは0mm以上100mm以下の範囲内の距離である。また、一実施形態の工程S5において、APS法が用いられる場合には、スラリーが供給される位置は、溶射ガンSG2のノズルNG2の先端から中心軸線AX1に沿った方向において0mm以上30mm以下の範囲の位置である。即ち、図9に示すXは0mm以上30mm以下の範囲内の距離である。 When the HVOF method is used in step S5 of the embodiment, the slurry is supplied at a position within a range of 0 mm or more and 100 mm or less in the direction along the central axis AX1 from the tip of the nozzle NG1 of the spray gun SG1. is there. That is, X shown in FIG. 8 is a distance within a range of 0 mm or more and 100 mm or less. In the step S5 of the embodiment, when the APS method is used, the position where the slurry is supplied is in a range of 0 mm or more and 30 mm or less in the direction along the central axis AX1 from the tip of the nozzle NG2 of the thermal spray gun SG2. Position. That is, X shown in FIG. 9 is a distance within a range of 0 mm or more and 30 mm or less.
また、工程S5において用いられる溶射法がHVOF法及びAPS法の何れであっても、図8及び図9に示す角度θは、0度、又は45度以上135度以下の範囲内の角度である。なお、角度θは、ノズルSNの中心軸線AX2が中心軸線AX1に対して溶射ガンのノズルの先端側になす角度である。 In addition, regardless of the HVOF method or the APS method used in the step S5, the angle θ shown in FIGS. 8 and 9 is 0 degree or an angle in a range of 45 degrees or more and 135 degrees or less. . Is the angle formed by the center axis AX2 of the nozzle SN with respect to the center axis AX1 on the tip side of the nozzle of the spray gun.
また、一実施形態の工程S5では、溶射中に基材102を含む生産物WPの温度が100℃以上300℃以下の温度に設定される。フッ化イットリウムは大きい熱膨張係数を有するので、フッ化イットリウムの溶射粒子が下地の表面に付着すると、当該溶射粒子が急速に冷却されて凝固する。これにより、形成される皮膜にクラックが生じることがある。この実施形態によれば、基材102を含む生産物WPの温度が100℃以上300℃以下の温度に設定されるので、皮膜104におけるクラックの発生を抑制することが可能である。
In step S5 of one embodiment, the temperature of the product WP including the
また、工程S5においてHVOF法が用いられる場合には、酸燃比は、燃料の完燃焼に必要な理論酸燃比よりも高い酸燃比に設定される。これにより、不完全燃焼によるススの発生を防止し、皮膜104内へのススの混入を防止することができる。
When the HVOF method is used in step S5, the acid-fuel ratio is set to a higher acid-fuel ratio than the stoichiometric ratio required for complete combustion of the fuel. Thus, the occurrence of soot due to incomplete combustion can be prevented, and the incorporation of soot into the
以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述したプラズマ耐性を有する部品が利用されるプラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置に限定されるものではない。上述したプラズマ耐性を有する部品は、誘導結合型のプラズマ処理装置、或いは、マイクロ波によってプラズマを生成するプラズマ処理装置といった任意のタイプのプラズマ処理装置に適用され得る。 Although various embodiments have been described above, various modifications can be made without being limited to the above-described embodiments. For example, a plasma processing apparatus using the above-described component having plasma resistance is not limited to a capacitively coupled plasma processing apparatus. The components having plasma resistance described above can be applied to any type of plasma processing apparatus such as an inductively coupled plasma processing apparatus or a plasma processing apparatus that generates plasma by microwaves.
以下、製造方法PM及び皮膜104の評価のために行った実験について説明する。
Hereinafter, an experiment performed for evaluating the manufacturing method PM and the
<製造方法PMの工程S5の溶射におけるX及びθに関する評価> <Evaluation regarding X and θ in thermal spraying in step S5 of manufacturing method PM>
HVOF法及びAPS法を用いて、図8及び図9に示したX及びθを種々に変更しながら、フッ化イットリウム製の溶射皮膜を作成した。溶射皮膜の作成には、1.5μmの平均粒径のフッ化イットリウムの粒子を35%の質量比で含むスラリーを用いた。また、溶射においては、溶射対象、即ち、基材を含む生産物の温度を250℃に設定した。 Using HVOF method and APS method, a sprayed coating made of yttrium fluoride was formed while variously changing X and θ shown in FIGS. 8 and 9. A slurry containing yttrium fluoride particles having an average particle size of 1.5 μm at a mass ratio of 35% was used for forming the thermal spray coating. In the thermal spraying, the temperature of the thermal spraying target, that is, the temperature of the product including the base material was set to 250 ° C.
そして、作成された溶射皮膜を以下に説明する評価項目に基づいて評価した。なお、以下の評価項目において「プラズマ処理後」とは、溶射皮膜形成後のサンプルをプラズマ処理装置10内に配置し、処理容器12内にCF4、Ar、及びO2を含むガスを供給し、第1の高周波電源62の高周波電力を1500Wに設定することによって発生させたプラズマに、サンプルの溶射皮膜を10時間晒した後のことを意味する。
Then, the formed thermal spray coating was evaluated based on the evaluation items described below. In the following evaluation items, “after plasma processing” means that the sample after the thermal spray coating is formed is placed in the
<評価項目>
[消耗]
サンプルの溶射皮膜のマスクされた領域とマスクされていない領域との間のプラズマ処理後の段差を段差計によって計測し、溶射皮膜の膜厚以上の段差が確認された場合に、消耗しているものと判定した。
[割れ・クラック]
外観目視によって、溶射皮膜に明らかな筋状の又は網目状のクラックが生じている場合には、「割れ有り」、又は、「クラック有り」と評価した。また、溶射皮膜断面のSEM観察によって溶射皮膜の厚さ方向に貫通したクラック、又は長さが30μm以上の連続したクラックが見られた場合に、「割れ有り」、又は、「クラック有り」と判定した。
[剥離]
外観目視で明らかに溶射皮膜の剥離が見られる場合、或いは、溶射皮膜と下地との間に隙間が見られる場合には溶射皮膜が剥離しているものと判断した。また、溶射皮膜断面のSEM観察において溶射皮膜と下地との界面に長さが50μm以上の連続した隙間が見られた場合には、溶射皮膜が剥離しているものと判定した。
[付着率]
使用した粒子の重量に対する溶射皮膜の重量の割合を計算で求め、当該割合が1%以下であったときに、「付着率低」と判定した。
[溶射ガンのノズルへの材料付着]
溶射ガンのノズルの内壁及び当該ノズルの出口付近の外観目視により、溶射ガンに溶融した粒子の付着が観察された場合には、粒子が溶融付着しているものと判断した。
[パーティクル評価]
プラズマ処理後の溶射皮膜にカーボンテープを載せ、当該カーボンテープ上に、26gの重量のポリテトラフルオロエチレン製の錘を載置した。次いで、錘を外した後、カーボンテープを剥離して、当該カーボンテープをSEM観察した。次いで、SEM像中のカーボンテープの全面積に占める転写物の面積の割合を算出し、これを転写率とした。そして、X=5mm、θ=90度の設定で、平均粒径50μmのフッ化イットリウムの粒子を含むスラリーを用いてAPS法によって作成した溶射皮膜についての転写率よりも大きい転写率を有する場合に、評価対象の溶射皮膜は「パーティクル不良」であるものと判定した。
<Evaluation items>
[Waste]
The step after the plasma treatment between the masked area and the unmasked area of the sprayed coating of the sample is measured by a step gauge, and if a step equal to or more than the thickness of the sprayed coating is confirmed, the sample is depleted. It was determined that.
[Cracks / cracks]
In the case where a clear streak-like or network-like crack was generated in the thermal spray coating by visual inspection, it was evaluated as “cracked” or “cracked”. When a crack penetrating in the thickness direction of the sprayed coating or a continuous crack having a length of 30 μm or more is observed by SEM observation of the cross section of the sprayed coating, it is determined as “cracked” or “cracked”. did.
[Peeling]
It was judged that the thermal spray coating was peeled when the thermal spray coating was clearly peeled by visual inspection or when a gap was seen between the thermal spray coating and the base. In addition, when a continuous gap having a length of 50 μm or more was found at the interface between the sprayed coating and the base in SEM observation of the cross section of the sprayed coating, it was determined that the sprayed coating was peeled.
[Adhesion rate]
The ratio of the weight of the sprayed coating to the weight of the particles used was determined by calculation, and when the ratio was 1% or less, it was determined that the “adhesion rate was low”.
[Adhesion of material to spray gun nozzle]
When the adhesion of the molten particles to the spray gun was observed by visual inspection of the inner wall of the nozzle of the spray gun and the vicinity of the outlet of the nozzle, it was determined that the particles were melt-adhered.
[Particle evaluation]
A carbon tape was placed on the sprayed coating after the plasma treatment, and a polytetrafluoroethylene weight having a weight of 26 g was placed on the carbon tape. Next, after removing the weight, the carbon tape was peeled off, and the carbon tape was observed by SEM. Next, the ratio of the area of the transferred material to the total area of the carbon tape in the SEM image was calculated, and this was defined as the transfer rate. When the transfer rate is larger than the transfer rate of the thermal spray coating formed by the APS method using the slurry containing the particles of yttrium fluoride having an average particle diameter of 50 μm at the setting of X = 5 mm and θ = 90 degrees, The thermal spray coating to be evaluated was determined to be “particle defect”.
表1に、X及びθの値、並びに作成された溶射皮膜についての評価結果を示す。なお、評価結果において、「良好」とは、溶射皮膜が上述した評価項目の全てについて良好な特性を有していたことを意味する。 Table 1 shows the values of X and θ, and the evaluation results of the formed thermal spray coating. In the evaluation results, “good” means that the thermal spray coating had good characteristics for all of the above evaluation items.
表1に示すように、HVOF法では、Xが130mmのときに、「パーティクル不良」と判定された。また、HVOF法では、Xが負の値であるときに、溶射ガンのノズル内壁に粒子の溶融付着が観察された。また、HVOF法では、Xが0mm以上100mmのときに良好な溶射皮膜が得られることが確認された。また、HVOF法では、θが30度である場合に「付着率低」と判定された。また、θが150度である場合に、溶射ガンのノズル出口付近に粒子の溶融付着が観察された。また、θが45度以上135度以下である場合に、良好な溶射皮膜が形成可能であることが確認された。 As shown in Table 1, according to the HVOF method, when X was 130 mm, it was determined that "particle defect". In the HVOF method, when X was a negative value, fusion adhesion of particles was observed on the inner wall of the nozzle of the thermal spray gun. In addition, it was confirmed that a good thermal spray coating was obtained when X was 0 mm or more and 100 mm in the HVOF method. In addition, in the HVOF method, when θ was 30 degrees, it was determined that “the adhesion rate was low”. In addition, when θ was 150 degrees, fusion adhesion of particles was observed near the nozzle outlet of the spray gun. In addition, it was confirmed that when θ is 45 degrees or more and 135 degrees or less, a good thermal spray coating can be formed.
また、APS法では、Xが40mmである場合に、「パーティクル不良」と判定された。また、Xが負の値である場合に、溶射ガンのノズルに対する粒子の溶融付着が観察された。また、Xが0mm以上30mm以下の場合に、良好な溶射皮膜が形成可能であることが確認された。また、APS法では、θが30度である場合に「付着率低」と判定された。また、θが150度である場合に、溶射ガンのノズル出口付近に粒子の溶融付着が観察された。したがって、θが45度以上135度以下である場合に、良好な溶射皮膜が形成可能であることが確認された。 Further, according to the APS method, when X was 40 mm, it was determined to be “particle defect”. Further, when X was a negative value, fusion adhesion of particles to the nozzle of the thermal spray gun was observed. Further, it was confirmed that when X was 0 mm or more and 30 mm or less, a good thermal spray coating could be formed. Further, in the APS method, when θ was 30 degrees, it was determined that “the adhesion rate was low”. In addition, when θ was 150 degrees, fusion adhesion of particles was observed near the nozzle outlet of the spray gun. Therefore, it was confirmed that when θ is 45 degrees or more and 135 degrees or less, a good thermal spray coating can be formed.
<製造方法PMの工程S5の溶射における基材の温度に関する評価> <Evaluation of substrate temperature in thermal spraying in step S5 of production method PM>
HVOF法及びAPS法を用いて、基材を含む生産物の温度を種々に変更しながら、フッ化イットリウム製の溶射皮膜を作成した。溶射皮膜の作成には、1.5μmの平均粒径のフッ化イットリウムの粒子を35%の質量比で含むスラリーを用いた。また、HVOF法では、X=50mm、θ=90度に設定した。APS法では、X=15mm、θ=90度に設定した。そして、作成した溶射皮膜を上述した評価項目のクラックと、基材の変形の観点から評価した。表2に評価結果を示す。 Using the HVOF method and the APS method, a sprayed coating made of yttrium fluoride was formed while variously changing the temperature of the product including the base material. A slurry containing yttrium fluoride particles having an average particle size of 1.5 μm at a mass ratio of 35% was used for forming the thermal spray coating. In the HVOF method, X was set to 50 mm and θ was set to 90 degrees. In the APS method, X was set to 15 mm and θ was set to 90 degrees. Then, the formed thermal spray coating was evaluated from the viewpoint of the cracks in the evaluation items described above and the deformation of the base material. Table 2 shows the evaluation results.
表2に示すように、基材を含む生産物の温度が48℃である場合には、溶射皮膜にクラックが生じ、当該温度が350℃である場合には基材に比較的大きな変形が生じた。また、当該温度が100℃以上300℃以下である場合に、クラックの発生がなく、基材の変形も生じていなかった。ことのことから、溶射時の基材温度が100℃以上300℃以下であれば、溶射皮膜にクラックが生じず、基材の変形も生じないことが確認された。 As shown in Table 2, when the temperature of the product including the base material is 48 ° C, cracks occur in the sprayed coating, and when the temperature is 350 ° C, relatively large deformation occurs in the base material. Was. When the temperature was 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, no crack was generated and no deformation of the substrate occurred. From this fact, it was confirmed that when the substrate temperature during thermal spraying was 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, no crack was generated in the thermal sprayed coating and no deformation of the substrate was generated.
<製造方法PMの工程S5の溶射におけるスラリー中の粒子の粒径に関する評価> <Evaluation on Particle Size of Particles in Slurry in Thermal Spraying in Step S5 of Manufacturing Method PM>
HVOF法及びAPS法を用いて、フッ化イットリウムの粒子の平均粒径を種々に変更しながら、フッ化イットリウム製の溶射皮膜を作成した。溶射皮膜の作成には、フッ化イットリウムの粒子を35%の質量比で含むスラリーを用いた。また、HVOF法では、X=50mm、θ=90度に設定した。APS法では、X=15mm、θ=90度に設定した。また、基材を含む生産物の温度を250℃に設定した。そして、作成した溶射皮膜を上述した評価項目に従って評価した。また、作成した溶射皮膜の気孔率及び膜厚を求めた。表3に評価結果を示す。 Using HVOF method and APS method, a sprayed coating made of yttrium fluoride was formed while changing the average particle size of the yttrium fluoride particles in various ways. A slurry containing particles of yttrium fluoride at a mass ratio of 35% was used for forming the thermal spray coating. In the HVOF method, X was set to 50 mm and θ was set to 90 degrees. In the APS method, X was set to 15 mm and θ was set to 90 degrees. Further, the temperature of the product including the base material was set to 250 ° C. Then, the prepared thermal spray coating was evaluated according to the evaluation items described above. Further, the porosity and the film thickness of the formed thermal spray coating were determined. Table 3 shows the evaluation results.
表3に示すように、スラリー中の粒子の平均粒径が15μmである場合には「パーティクル不良」と判定され、0.82μmである場合には溶射皮膜に割れが観察された。また、平均粒径が1μm以上8μm以下であるときには、良好な溶射皮膜が得られた。このことから、スラリー中の粒子の平均粒径が1μm以上8μm以下であれば、良好な溶射皮膜を形成可能であることが確認された。また、作成された溶射皮膜の気孔率が4.4%である場合には「パーティクル不良」と判定され、気孔率が4%以下である場合にはパーティクルについての不良は確認されなかった。このことから、気孔率が4%以下であれば、パーティクルの発生が抑制されることが確認された。また、作成された溶射皮膜の膜厚が5μmである場合には、プラズマ処理後の消耗が大きいものと判定された。また、作成された溶射皮膜の膜厚が250μmであるときに、剥離が観察された。このことから、溶射皮膜の膜厚が10μm以上200μm以下であれば、プラズマ処理による消耗があっても溶射皮膜を維持することができ、且つ、溶射皮膜の剥離を防止することが可能であることが確認された。 As shown in Table 3, when the average particle size of the particles in the slurry was 15 μm, it was determined to be “particle defect”, and when the average particle size was 0.82 μm, cracks were observed in the sprayed coating. When the average particle size was 1 μm or more and 8 μm or less, a good thermal spray coating was obtained. From this, it was confirmed that when the average particle diameter of the particles in the slurry was 1 μm or more and 8 μm or less, a good thermal spray coating could be formed. In addition, when the porosity of the formed thermal spray coating was 4.4%, it was determined to be “particle defect”, and when the porosity was 4% or less, no defect regarding the particles was confirmed. From this, it was confirmed that when the porosity was 4% or less, generation of particles was suppressed. When the thickness of the formed thermal spray coating was 5 μm, it was determined that the consumption after the plasma treatment was large. Further, when the thickness of the formed thermal spray coating was 250 μm, peeling was observed. From this, if the thickness of the thermal spray coating is 10 μm or more and 200 μm or less, it is possible to maintain the thermal spray coating even if it is consumed by the plasma treatment, and to prevent peeling of the thermal spray coating. Was confirmed.
<表面粗さに関する評価> <Evaluation on surface roughness>
下地の表面粗さを調整することにより異なる表面粗さを有するフッ化イットリウム製の溶射皮膜を作成した。なお、溶射には、HVOF法を用いた。また、溶射には、1.5μmの平均粒径のフッ化イットリウムの粒子を35%の質量比で含むスラリーを用いた。また、HVOF法では、X=50mm、θ=90度に設定した。そして、上述した評価項目のパーティクル評価を行ったところ、Raが4.8μmである場合には、「パーティクル不良」と判定され、Raが4.5μm及び3.5μmの場合には、パーティクル不良は観察されなかった。ことのことから、Raが4.5μm以下の表面粗さを有する溶射皮膜であれば、パーティクルの発生が抑制されることが確認された。 By adjusting the surface roughness of the base, thermal spray coatings made of yttrium fluoride having different surface roughness were prepared. The HVOF method was used for thermal spraying. For the thermal spraying, a slurry containing yttrium fluoride particles having an average particle diameter of 1.5 μm at a mass ratio of 35% was used. In the HVOF method, X was set to 50 mm and θ was set to 90 degrees. When the particle evaluation of the above-mentioned evaluation items was performed, it was determined that “particle defect” was obtained when Ra was 4.8 μm, and the particle defect was determined when Ra was 4.5 μm and 3.5 μm. Not observed. From this, it was confirmed that the generation of particles is suppressed when the thermal spray coating has a surface roughness Ra of 4.5 μm or less.
<絶縁破壊電圧に関する評価> <Evaluation on dielectric breakdown voltage>
基材上にフッ化イットリウム製の単層の皮膜を、当該皮膜の膜厚を種々に変更しながら、作成した。また、基材上に、酸化イットリウム製の100μmの膜厚の中間層とフッ化イットリウム製の100μmの膜厚の皮膜を含む多層膜を作成した。そして、作成した単層の皮膜、及び、多層膜の絶縁破壊電圧を温度を変更しつつ測定した。図10に単層の皮膜の絶縁破壊電圧を示す。図10において、縦軸は絶縁破壊電圧であり、横軸に沿って示す上段の数値は単層の皮膜の膜厚(μm)であり、下段の数値は絶縁破壊電圧の測定時の皮膜の温度(℃)である。なお、「RT」は室温を示す。また、図11に、多層膜の絶縁破壊電圧を示す。図11において、縦軸は絶縁破壊電圧であり、横軸に沿って示す数値は絶縁破壊電圧の測定時の多層膜の温度(℃)である。 A single-layer film made of yttrium fluoride was formed on a substrate while variously changing the film thickness of the film. Further, a multilayer film including an intermediate layer made of yttrium oxide having a thickness of 100 μm and a film made of yttrium fluoride having a thickness of 100 μm was formed on the base material. Then, the dielectric breakdown voltage of the formed single-layer film and the multilayer film was measured while changing the temperature. FIG. 10 shows the dielectric breakdown voltage of the single-layer film. In FIG. 10, the vertical axis indicates the breakdown voltage, the upper numerical value along the horizontal axis indicates the film thickness (μm) of the single-layer film, and the lower numerical value indicates the film temperature at the time of measuring the dielectric breakdown voltage. (° C.). "RT" indicates room temperature. FIG. 11 shows the dielectric breakdown voltage of the multilayer film. In FIG. 11, the vertical axis represents the breakdown voltage, and the numerical values shown along the horizontal axis represent the temperature (° C.) of the multilayer film at the time of measuring the breakdown voltage.
図10に示すように、フッ化イットリウム製の単層の皮膜は、大きな膜厚を有するほど高い絶縁破壊電圧を有するが、高い温度の環境下では絶縁破壊電圧が低下することが確認された。図11に示すように、100μmの膜厚の酸化イットリウム製の中間層を皮膜と基材との間に介在させることにより、高い温度の環境下であっても多層膜の絶縁破壊電圧の低下を抑制することが可能であることが確認された。 As shown in FIG. 10, it was confirmed that the larger the thickness of the single-layer film made of yttrium fluoride, the higher the breakdown voltage, but the breakdown voltage was reduced in a high temperature environment. As shown in FIG. 11, by interposing an intermediate layer made of yttrium oxide having a thickness of 100 μm between the film and the substrate, the dielectric breakdown voltage of the multilayer film can be reduced even in a high temperature environment. It was confirmed that the suppression was possible.
<皮膜及び中間層を有する電極板34を備えたプラズマ処理装置におけるプラズマ処理により発生するパーティクルの個数の評価>
<Evaluation of the number of particles generated by plasma processing in a plasma processing apparatus including an
アルミニウム製の基材上に、膜厚150μmの酸化イットリウム製の中間層を有し、膜厚50μm、表面粗さ(算術平均粗さRa)1.43μm、気孔率2.39%のフッ化イットリム製の皮膜(以下、「皮膜1」という)を中間層上に有する電極板34(図3の部品100Aを参照)を備えたプラズマ処理装置10(以下、「皮膜1を有するプラズマ処理装置10」という)を準備し、当該プラズマ処理装置10の載置台PD上にウエハを載置し、プラズマ処理を行った。プラズマ処理では、C4F8ガス、C4F6ガス、CF4ガス、Arガス、O2ガス、及びCH4ガスを含む混合ガスを総流量425sccmで処理容器12内に供給し、第1の高周波電源62の高周波の電力及び第2の高周波電源64の高周波の電力の合計電力を5000Wに設定した。そして、プラズマ処理の処理時間とウエハ上に発生するパーティクルの個数との関係を求めた。なお、パーティクルの個数の計測では、KLA−Tencor社製Surfscan SP2を用い、45nm以上のサイズのパーティクルの個数を計測した。
An yttrium fluoride intermediate layer having a thickness of 150 μm and having a thickness of 50 μm, a surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of 1.43 μm, and a porosity of 2.39% is provided on an aluminum substrate.
また、膜厚150μmの酸化イットリウム製の中間層を有し、膜厚50μm、表面粗さ(算術平均粗さRa)5.48μm、気孔率5.21%のフッ化イットリム製の皮膜(以下、「皮膜2」という)を中間層上に有する電極板34を備えたプラズマ処理装置10(以下、「皮膜2を有するプラズマ処理装置10」という)を準備し、当該プラズマ処理装置10の載置台PD上にウエハを載置し、皮膜1を有するプラズマ処理装置を用いた場合のプラズマ処理と同様のプラズマ処理を行った。そして、皮膜1を有するプラズマ処理装置を用いた場合と同様に、プラズマ処理の処理時間とウエハ上に発生するパーティクルの個数との関係を求めた。
Further, it has a 150 μm-thick yttrium oxide intermediate layer, a 50 μm-thick film having a surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of 5.48 μm and a porosity of 5.21%. A plasma processing apparatus 10 (hereinafter, referred to as a “
図12のグラフに、プラズマ処理の処理時間とパーティクルの個数との関係を示す。図12において横軸はプラズマ処理の処理時間(h)を示しており、縦軸はパーティクルの個数を示している。また、グラフ内の実線は、皮膜1を有するプラズマ処理装置10を用いた場合に複数の処理時間のそれぞれで発生したパーティクルの個数の回帰直線を示しており、グラフ内の破線は、皮膜2を有するプラズマ処理装置10を用いた場合に複数の処理時間のそれぞれで発生したパーティクルの個数の回帰直線を示している。図12に示すように、皮膜1を有するプラズマ処理装置10におけるプラズマ処理により発生するパーティクルの個数は、皮膜2を有するプラズマ処理装置10におけるプラズマ処理により発生するパーティクルの個数よりも相当に少なくなっていた。即ち、4%以下の気孔率、及び、4.5μm以下の表面粗さ(算術平均粗さRa)を有する皮膜を有する電極板34を備えたプラズマ処理装置によれば、プラズマ処理によるパーティクルの発生が抑制されることが確認された。
The graph of FIG. 12 shows the relationship between the processing time of the plasma processing and the number of particles. In FIG. 12, the horizontal axis indicates the processing time (h) of the plasma processing, and the vertical axis indicates the number of particles. Further, a solid line in the graph indicates a regression line of the number of particles generated at each of a plurality of processing times when the
10…プラズマ処理装置、30…上部電極、34…電極板、50…排気装置、62…第1の高周波電源、100,100A,100B,100C…部品、102…基材、104…皮膜、106…アルマイト膜、108…中間層、110…中間層、112…中間層、ML…多層膜、SA1,SA2…溶射装置、SG1,SG2…溶射ガン、NG1,NG2…ノズル、SN…ノズル(スラリー用ノズル)。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
溶射によって皮膜を形成する下地の表面の表面調整を行う工程であり、該下地の表面は、基材の表面、又は該基材の表面に形成された層の表面を含む、該工程と、
前記表面上にフッ化イットリウムの溶射によって皮膜を形成する工程と、
を含み、
前記皮膜を形成する工程において、高速フレーム溶射法が用いられ、
前記皮膜を形成する工程において、フレームを放出する溶射ガンのノズルの中心軸線に沿った方向において該溶射ガンのノズルから下流側に離れた位置又は該溶射ガンのノズルの先端位置に、1μm以上8μm以下の平均粒径を有するフッ化イットリウムの粒子を含むスラリーを供給し、
前記スラリーが供給される位置は、前記ノズルの外側、且つ、前記中心軸線に沿った方向において前記ノズルの先端から0mm以上100mm以下の範囲の位置であり、
前記皮膜の表面の算術平均粗さRaが4.5μm以下である、
製造方法。 A method for manufacturing a part for a plasma processing apparatus,
A step of adjusting the surface of the surface of the base to form a coating by thermal spraying, the surface of the base, including the surface of the substrate, or the surface of the layer formed on the surface of the substrate, the step,
Forming a coating on the surface by spraying yttrium fluoride,
Including
In the step of forming the coating, high-speed flame spraying method is used,
In the step of forming the coating, 1 μm or more and 8 μm at a position away from the nozzle of the spray gun or a tip position of the nozzle of the spray gun in a direction along the central axis of the nozzle of the spray gun that discharges the frame. Supply a slurry containing particles of yttrium fluoride having the following average particle size,
The position slurry is supplied, outside of the nozzle, and, Ri position der ranging from the tip 100mm below more 0mm of the nozzle in the direction along the central axis,
Arithmetic average roughness Ra of the surface of the coating is 4.5 μm or less;
Production method.
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