KR20190120119A - Structure - Google Patents

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KR20190120119A
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히로아키 아시자와
마사카츠 키요하라
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토토 가부시키가이샤
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Abstract

An object of the present invention is to provide a structure containing yttrium oxyfluoride and capable of increasing plasma resistance. The structure has a polycrystalline body of yttrium oxyfluoride having a rhombohedral crystal as a main component and an average crystallite size is less than 100 nanometers in the polycrystalline body, wherein if the peak intensity of the rhombohedral crystal detected near a diffraction angle 2θ=13.8° by X-ray diffraction is called r1, the peak intensity of the rhombohedral crystal detected near the diffraction angle 2θ = 36.1° is called r2, and a ratio γ1 is set to γ1(%) = r2 / r1×100, the structure which has 0% or more and less than 100% of the ratio is provided.

Description

구조물{STRUCTURE}Structure {STRUCTURE}

본 발명의 형태는, 일반적으로 구조물에 관한 것이다.The form of this invention relates generally to a structure.

반도체 제조장치 등의 플라즈마 조사 환경 하에서 사용되는 부재로서, 그 표면에 내플라즈마성이 높은 피막을 형성한 것이 사용되고 있다. 피막에는, 예를 들면 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3) 등의 산화물, 또는 질화알루미늄(AlN) 등의 질화물이 사용된다.As a member used in a plasma irradiation environment, such as a semiconductor manufacturing apparatus, what formed the film with high plasma resistance on the surface is used. As the film, for example, an oxide such as alumina (Al 2 O 3 ), yttria (Y 2 O 3 ), or a nitride such as aluminum nitride (AlN) is used.

한편, 산화물계 세라믹스에서는 CF계 가스와의 반응에 의한 불화에 따라, 막의 체적이 팽창하여 크랙 등이 발생하고, 결과적으로 파티클의 발생으로 연결된다고 해서, 애초 불화되어 있는 불화이트륨(YF3) 등의 불화물계 세라믹스를 사용하는 제안이 이루어져 있다(일본 특허공개 2013-140950호 공보).On the other hand, in the oxide-based ceramics according to the fluoride by the reaction of a CF-based gas, the membrane by a volume expansion and the like cracks, as a result, by that connection to the generation of particles, originally it has been fluoride yttrium with fluoride (YF 3), etc. A proposal has been made to use fluoride-based ceramics (JP-A-2013-140950).

또한, YF3에서는 F계 플라즈마에 대한 내성은 높지만, Cl계 플라즈마에 대한 내성이 불충분하거나, 또는 불화물의 화학적 안정성에 의문이 있는 등으로 해서, 옥시불화이트륨(YOF)의 피막 또는 소결체를 사용하는 것도 제안되어 있다(일본 특허공개 2014-009361호 공보, 일본 특허공개 2016-098143호 공보).In YF 3 , the resistance to F plasma is high, but the resistance to Cl plasma is insufficient, or the chemical stability of fluoride is questioned. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 2014-009361 and Japanese Patent Laid-Open No. 2016-098143 have been proposed.

지금까지, YF3이나 YOF에 대해서는 용사막 및 소결체에서의 검토가 이루어져 왔다. 그러나, 용사막이나 소결체에 있어서는 내플라즈마성이 불충분한 경우가 있어 내플라즈마성을 더욱 높이는 것이 요구되고 있다.So far, YF 3 and YOF have been studied in a thermal sprayed coating and a sintered body. However, in a thermal sprayed coating and a sintered compact, plasma resistance may be inadequate and it is calculated | required to further improve plasma resistance.

예를 들면, 희토류 원소의 옥시불화물을 원료로 해서 용사막을 형성하는 것이 검토되고 있다(일본 특허 제5927656호 공보). 그러나, 용사에서는 가열시에 대기 중의 산소에 의해 산화가 생긴다. 그 때문에, 얻어진 용사막 중에 Y2O3이 혼입하여 조성의 제어가 어려운 경우가 있다. 또한, 용사막에는 여전히 치밀성에 과제가 있다. 또한, 플라즈마 에칭에 있어서는, 용사 등에 의해 YF3 코팅된 챔버를 사용하면, 에칭 속도가 드리프트하고, 안정되지 않는다고 하는 과제도 있다(미국 특허출원 공개 제2015/0126036호 명세서). 또한, Y2O3을 포함하는 막을 형성한 후에, 그 막을 플라즈마 처리 등의 어닐에 의해 불화하는 방법도 검토되어 있다(미국 특허출원 공개 제2016/273095호 명세서). 그러나, 이 방법에서는 한번 형성된 Y2O3을 포함하는 막에 불화 처리가 실시되기 때문에, 불화에 의해 막의 체적이 변화되어서 기재로부터 박리되거나, 또는 막에 크랙이 들어가는 등의 문제가 생길 우려가 있다. 또한, 막 전체의 조성의 제어가 곤란한 경우가 있다. 또한, 용사나 소결체에서는 가열시의 불화물 원료 미립자의 열분해에 의해 F2 가스가 방출되어 안전성에 과제가 있다.For example, forming a thermal sprayed coating using the oxyfluoride of a rare earth element as a raw material is examined (Japanese Patent No. 5927656). However, in the thermal spraying, oxidation occurs due to oxygen in the atmosphere during heating. Therefore, by the Y 2 O 3 incorporated into the sprayed coating obtained in some cases the control of the composition difficult. Moreover, the thermal spraying still has a problem in density. Further, in the plasma etching, the use of YF 3 coating chamber by spraying, the etching rate is also problem that does not drift, and stability (U.S. Patent Application Publication No. 2015/0126036 specification). Further, Y 2 after the formation of a film containing O 3, has also been reviewed by the fluoride method for annealing a film such as a plasma process (U.S. Patent Application Publication No. 2016/273095 specification). However, in this method, since the fluorination treatment is performed on the film containing Y 2 O 3 formed once, the volume of the film is changed by the fluorination, which may cause problems such as peeling from the substrate or cracking of the film. . Moreover, the control of the composition of the whole film may be difficult. In addition, in a thermal spraying or a sintered compact, F 2 gas is released by thermal decomposition of fluoride raw material fine particles during heating, which poses a problem to safety.

한편, 일본 특허공개 2005-217351호 공보에는 Y2O3에 대해서 에어로졸 디포지션법에 의해 상온에서 내플라즈마성의 구조물을 형성 가능한 것이 개시되어 있다. 그러나, 이트륨옥시불화물을 사용한 에어로졸 디포지션법에 대해서는 충분한 검토가 이루어지지 않았다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-217351 discloses that a plasma resistant structure can be formed at room temperature by the aerosol deposition method for Y 2 O 3 . However, the aerosol deposition method using yttrium oxyfluoride has not been sufficiently studied.

제 1 발명은, 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물의 다결정체를 주성분으로 하고, 상기 다결정체에 있어서의 평균 결정자 사이즈가 100나노미터 미만인 구조물로서, X선 회절에 의해 회절각 2θ=13.8° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r1이라고 하고, 회절각 2θ=36.1° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r2라고 하고, 비율 γ1을 γ1(%)=r2/r1×100으로 했을 때에, 상기 비율 γ1은 0% 이상 100% 미만인 구조물이다.The first invention is a structure in which a polycrystalline body of yttrium oxyfluoride having a crystal structure of a rhombohedral crystal is a main component, and the average crystallite size in the polycrystalline body is less than 100 nanometers, and the diffraction angle is 2θ = 13.8 by X-ray diffraction. The peak intensity of the rhombohedral crystal detected in the vicinity of ° is r1, the peak intensity of the rhombohedral crystal detected near the diffraction angle 2θ = 36.1 ° is r2, and the ratio γ1 is γ1 (%) = r2 / r1 × 100. When it is set as above, the ratio γ1 is a structure that is 0% or more and less than 100%.

제 2 발명은 제1 발명에 있어서, 상기 비율 γ1은 80% 미만인 구조물이다.In the second invention, the ratio γ1 is a structure of less than 80%.

본원 발명자들은 능면체정의 이트륨옥시불화물의 소정의 피크 강도비(비율 γ1)와 내플라즈마 성능에 상관이 있는 것을 찾아냈다. 비율 γ1이 100% 이상인 경우에는 내플라즈마 성능이 낮아지는 것을 찾아냈다. 비율 γ1을 0% 이상 100% 미만, 바람직하게는 80% 미만으로 함으로써 실용상 뛰어난 내플라즈마 성능을 발현시키는 것이 가능해진다.The inventors of the present invention have found that the predetermined peak intensity ratio (ratio γ1) of yttrium oxyfluoride of rhombohedral crystals is correlated with plasma resistance. When ratio (gamma) 1 is 100% or more, it turned out that plasma performance falls. By setting the ratio γ1 to 0% or more and less than 100%, preferably less than 80%, it becomes possible to express practically excellent plasma resistance.

제 3 발명은 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 구조물은 사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 포함하지 않거나, 또는 사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 더 포함하고, 회절각 2θ=16.1° 부근에 있어서 검출되는 사방정의 피크 강도를 o라고 하고, 능면체정에 대한 사방정의 비율을 γ2(%)=o/r1×100으로 했을 때에, 상기 비율 γ2는 0% 이상 100% 미만인 구조물이다.The third invention is the first or second invention, wherein the structure does not include yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure, or further comprises yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure, and the diffraction angle 2θ = 16.1 When the peak intensity of the tetragonal crystal detected in the vicinity is o, and the ratio of the tetragonal crystal to the rhombohedral crystal is γ 2 (%) = o / r 1 × 100, the ratio γ 2 is a structure of 0% or more and less than 100%. .

본원 발명자들은 구조물 중의 화합물 또는 결정상의 비율(비율 γ2)과 내플라즈마성 사이에 상관이 있는 것을 찾아냈다. 비율 γ2가 100% 이상인 경우에는 내플라즈마성이 낮아지는 것을 찾아냈다. 비율 γ2를 0% 이상 100% 미만으로 함으로써 내플라즈마성을 높일 수 있다.The inventors have found a correlation between the ratio of the compound or crystal phase in the structure (ratio γ 2) and the plasma resistance. When ratio (gamma) 2 is 100% or more, it turned out that plasma resistance becomes low. Plasma resistance can be improved by making ratio (gamma) 2 into 0% or more and less than 100%.

제 4 발명은 제 1∼제 3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 능면체정의 결정구조를 갖는 상기 이트륨옥시불화물은 YOF인 구조물이다.In the fourth aspect of the invention, the yttrium oxyfluoride having the crystal structure of the rhombohedral crystal is YOF.

제 5 발명은 제 3 발명에 있어서, 사방정의 결정구조를 갖는 상기 이트륨옥시불화물은 1:1:2의 YOF인 구조물이다.In a fifth aspect of the invention, the yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure is a YOF of 1: 1: 2.

이들 구조물에 의하면 내플라즈마성을 높일 수 있다.According to these structures, plasma resistance can be improved.

제 6 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 비율 γ2는 85% 이하인 구조물이다.6th invention is 3rd invention WHEREIN: The said ratio (gamma) 2 is a structure which is 85% or less.

제 7 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 비율 γ2는 70% 이하인 구조물이다.7th invention is a structure which the said ratio (gamma) 2 is 70% or less in 3rd invention.

제 8 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 비율 γ2는 30% 이하인 구조물이다.In 8th invention, in the 3rd invention, the said ratio (gamma) 2 is 30% or less of structure.

이들 구조물에 의하면 내플라즈마성을 더욱 높일 수 있다.According to these structures, plasma resistance can be further improved.

제 9 발명은 제 1∼제 8 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 평균 결정자 사이즈는 50나노미터 미만인 구조물이다.The ninth invention is the structure of any one of the first to eighth aspects, wherein the average crystallite size is less than 50 nanometers.

제 10 발명은 제 1∼제 8 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 평균 결정자 사이즈는 30나노미터 미만인 구조물이다.The tenth invention is the structure of any one of the first to eighth aspects, wherein the average crystallite size is less than 30 nanometers.

제 11 발명은 제 1∼제 8 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 평균 결정자 사이즈는 20나노미터 미만인 구조물이다.In an eleventh invention, in the invention of any one of the first to eighth, the average crystallite size is a structure of less than 20 nanometers.

이들 구조물에 의하면, 평균 결정자 사이즈가 작은 것에 의해 플라즈마에 의해 구조물로부터 발생하는 파티클을 작게 할 수 있다.According to these structures, the particles generated from the structure by the plasma can be made small by the small average crystallite size.

제 12 발명은 제 1∼제 11 중 어느 하나의 발명에 있어서, X선 회절에 의해 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서 검출되는 피크 강도를 ε라고 했을 때에, 상기 r1에 대한 상기 ε의 비율, 및 상기 r2에 대한 상기 ε의 비율 중 적어도 어느 하나가 1% 미만인 구조물이다.12th invention is any one of 1st-11th invention WHEREIN: When the peak intensity detected by X-ray diffraction in the vicinity of diffraction angle 2 (theta) = 29.1 degrees is epsilon, the ratio of said epsilon with respect to said r1, And at least one of the ratios of ε to r2 is less than 1%.

이 구조물에 의하면, 구조물에 포함되는 Y2O3이 미소이기 때문에 CF계 플라즈마에 의한 불화가 억제되어 내플라즈마성을 더욱 높일 수 있다.According to this structure, since Y 2 O 3 contained in the structure is minute, fluorination by CF plasma can be suppressed, and the plasma resistance can be further improved.

제 13 발명은 제 1∼제 11 중 어느 하나의 발명에 있어서, X선 회절에 의해 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서 검출되는 피크 강도를 ε라고 했을 때에, 상기 r1에 대한 상기 ε의 비율, 및 상기 r2에 대한 상기 ε의 비율 중 적어도 어느 하나가 0%이다.13th invention is any one of the 1st-11th invention WHEREIN: When the peak intensity detected by X-ray diffraction in the vicinity of diffraction angle 2 (theta) = 29.1 degrees is epsilon, the ratio of said epsilon with respect to said r1, And at least one of the ratio of ε to the r2 is 0%.

이 구조물에 의하면, Y2O3이 실질적으로 포함되지 않기 때문에 CF계 플라즈마에 의한 불화가 억제되어 내플라즈마성을 더욱 높일 수 있다.According to this structure, since Y 2 O 3 is not substantially contained, fluorination by CF plasma is suppressed, and the plasma resistance can be further improved.

도 1은 실시형태에 의한 구조물을 갖는 부재를 예시하는 단면도이다.
도 2는 구조물의 원료를 예시하는 표이다.
도 3은 구조물의 샘플을 예시하는 표이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 구조물의 샘플에 있어서의 X선 회절을 나타내는 그래프도이다.
도 5는 구조물의 샘플에 있어서의 X선 회절을 나타내는 그래프도이다.
도 6은 실시형태에 의한 다른 구조물을 갖는 부재를 예시하는 단면도이다.
도 7은 실시형태에 의한 구조물을 예시하는 사진도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a member having a structure according to an embodiment.
2 is a table illustrating raw materials of the structure.
3 is a table illustrating a sample of a structure.
4 (a) and 4 (b) are graphs showing X-ray diffraction in a sample of the structure.
5 is a graph showing X-ray diffraction in a sample of the structure.
6 is a cross-sectional view illustrating a member having another structure according to the embodiment.
7 is a photograph illustrating a structure according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면 중, 같은 구성요소에는 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명은 적당하게 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same component, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

도 1은 실시형태에 의한 구조물을 갖는 부재를 예시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a member having a structure according to an embodiment.

도 1에 나타내는 바와 같이, 부재(10)는, 예를 들면 기재(15)와 구조물(20)을 갖는 복합 구조물이다. As shown in FIG. 1, the member 10 is a composite structure which has the base material 15 and the structure 20, for example.

부재(10)는, 예를 들면 챔버를 갖는 반도체 제조장치용의 부재이며, 챔버 내부에 설치된다. 챔버의 내부에는 가스가 도입되어 플라즈마가 생기기 때문에, 부재(10)에는 내플라즈마성이 요구된다. 또한, 부재(10)(구조물(20))는 챔버의 내부 이외에 사용되어도 좋고, 반도체 제조장치는 어닐, 에칭, 스퍼터링, CVD 등의 처리를 행하는 임의의 반도체 제조장치(반도체 처리장치)를 포함한다. 또한, 부재(10)(구조물(20))는 반도체 제조장치 이외의 부재에 사용되어도 좋다.The member 10 is a member for a semiconductor manufacturing apparatus which has a chamber, for example, and is installed in a chamber. Since gas is introduced into the chamber to generate plasma, the member 10 is required to have plasma resistance. The member 10 (structure 20) may be used in addition to the inside of the chamber, and the semiconductor manufacturing apparatus includes any semiconductor manufacturing apparatus (semiconductor processing apparatus) that performs annealing, etching, sputtering, CVD, or the like. . In addition, the member 10 (structure 20) may be used for members other than a semiconductor manufacturing apparatus.

기재(15)는, 예를 들면 알루미나를 포함한다. 단, 기재(15)의 재료는 알루미나 등의 세라믹스에 한정되지 않고, 석영, 알루마이트, 금속 또는 유리 등이라도 된다. 또한, 이 예에서는 기재(15)와 구조물(20)을 갖는 부재(10)에 대하여 설명하고 있다. 기재(15)를 설치하지 않고 구조물(20)만의 형태도 실시형태에 포함된다. 또한, 기재(15)의 표면(구조물(20)이 형성되는 면)의 산술 평균 거칠기(Ra)(JISB0601:2001)는, 예를 들면 5마이크로미터(㎛) 미만, 바람직하게는 1㎛ 미만, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 미만이다.The base material 15 contains alumina, for example. However, the material of the base material 15 is not limited to ceramics such as alumina, and may be quartz, aluminite, metal, glass, or the like. In addition, in this example, the member 10 which has the base material 15 and the structure 20 is demonstrated. The form of only the structure 20 is also included in embodiment without installing the base material 15. FIG. In addition, the arithmetic mean roughness Ra (JISB0601: 2001) of the surface of the substrate 15 (the surface on which the structure 20 is formed) is, for example, less than 5 micrometers (µm), preferably less than 1 µm, More preferably, it is less than 0.5 micrometer.

구조물(20)은 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물의 다결정체를 포함한다. 구조물(20)의 주성분은 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물(YOF)의 다결정체이다.The structure 20 includes polycrystals of yttrium oxyfluoride having a crystal structure of rhombohedral crystals. The main component of the structure 20 is a polycrystal of yttrium oxyfluoride (YOF) having a crystal structure of rhombohedral crystals.

본원 명세서에 있어서, 구조물의 주성분이란 구조물의 X선 회절(X-ray Diffraction: XRD)에 의한 정량 또는 준정량 분석에 의해, 구조물(20)에 포함되는 다른 화합물보다 상대적으로 많이 포함되는 화합물을 말한다. 예를 들면, 주성분은 구조물 중에 가장 많이 포함되는 화합물이며, 구조물에 있어서 주성분이 차지하는 비율은 체적비 또는 질량비로 50%보다 크다. 주성분이 차지하는 비율은 보다 바람직하게는 70%보다 크고, 90%보다 큰 것도 바람직하다. 주성분이 차지하는 비율이 100%라도 된다.In the present specification, the principal component of the structure refers to a compound that is included relatively more than other compounds included in the structure 20 by quantitative or quasi-quantitative analysis by X-ray diffraction (XRD) of the structure. . For example, the main component is the compound most contained in the structure, the proportion of the main component in the structure is greater than 50% by volume or mass ratio. The proportion occupied by the main component is more preferably greater than 70% and more preferably greater than 90%. The proportion of the main component may be 100%.

또한, 이트륨옥시불화물이란 이트륨(Y)과 산소(O)와 불소(F)의 화합물이다. 이트륨옥시불화물로서는, 예를 들면 1:1:1의 YOF(몰비가 Y:O:F=1:1:1), 1:1:2의 YOF(몰비가 Y:O:F=1:1:2)를 들 수 있다. 또한, 본원 명세서에 있어서 Y:O:F=1:1:2라고 하는 범위는, Y:O:F가 정확하게 1:1:2인 조성에 한정되지 않고, 이트륨에 대한 불소의 몰비(F/Y)가 1보다 크고 3 미만인 조성을 포함해도 좋다. 예를 들면, Y:O:F=1:1:2의 이트륨옥시불화물로서 Y5O4F7(몰비가 Y:O:F=5:4:7), Y6O5F8(몰비가 Y:O:F=6:5:8), Y7O6F9(몰비가 Y:O:F=7:6:9), Y17O14F23(몰비가 Y:O:F=17:14:23) 등을 들 수 있다. 또한, 본원 명세서에 있어서 단지 「YOF」라고 할 경우에는, Y:O:F=1:1:1을 의미하고, 「1:1:2의 YOF」라고 할 경우에는 상술의 Y:O:F=1:1:2를 의미한다. 또한, 이트륨옥시불화물이라고 하는 범위에는 상기 이외의 조성이 포함되어도 좋다.In addition, yttrium oxyfluoride is a compound of yttrium (Y), oxygen (O), and fluorine (F). As yttrium oxyfluoride, for example, YOF of 1: 1: 1 (molar ratio Y: O: F = 1: 1: 1), YOF of 1: 1: 2 (molar ratio Y: O: F = 1: 1 : 2). In addition, in this specification, the range of Y: O: F = 1: 1: 2 is not limited to the composition whose Y: O: F is exactly 1: 1: 2, The molar ratio of fluorine to yttrium (F / Y) may contain a composition larger than 1 and less than 3. For example, Y 5 O 4 F 7 (molar ratio Y: O: F = 5: 4: 7), Y 6 O 5 F 8 (molar ratio as y: O: F = 1: 1: 2 yttrium oxyfluoride) Y: O: F = 6: 5: 8), Y 7 O 6 F 9 (molar ratio Y: O: F = 7: 6: 9), Y 17 O 14 F 23 (molar ratio Y: O: F = 17:14:23). In addition, in this specification, when it says only "YOF", it means Y: O: F = 1: 1: 1, and when it says "YOF of 1: 1: 1," Y: O: F mentioned above. = 1: 1: 2. Moreover, the composition of that excepting the above may be contained in the range called yttrium oxy fluoride.

도 1의 예에서는, 구조물(20)은 단층 구조이지만, 기재(15) 위에 형성되는 구조물은 다층 구조라도 좋다(도 6 참조). 예를 들면, 기재(15)와, 도 1에 있어서의 구조물(20)에 상당하는 층(21) 사이에 별도의 층(22)(예를 들면, Y2O3을 포함하는 층)이 형성되어도 좋다. 구조물(20)에 상당하는 층(21)이 다층 구조의 구조물(20a)의 표면을 형성한다.In the example of FIG. 1, the structure 20 is a single layer structure, but the structure formed on the base material 15 may be a multilayer structure (refer FIG. 6). For example, a separate layer 22 (for example, a layer containing Y 2 O 3 ) is formed between the substrate 15 and the layer 21 corresponding to the structure 20 in FIG. 1. It may be. The layer 21 corresponding to the structure 20 forms the surface of the structure 20a of a multilayer structure.

구조물(20)은, 예를 들면 이트륨옥시불화물을 포함하는 원료에 의해 형성된다. 이 원료는, 예를 들면 이트리아를 불화 처리함으로써 제조된다. 이 제조공정에 의해, 원료는 산소 함유량이 많은 것과, 산소 함유량이 적은 것의 2종류로 크게 구별된다. 산소 함유량이 많은 원료는, 예를 들면 YOF, 1:1:2의 YOF(예를 들면, Y5O4F7, Y7O6F9 등)를 포함한다. 산소 함유량이 많은 원료는 YOF만을 포함하는 것이라도 좋다. 또한, 산소 함유량이 적은 원료는, 예를 들면 Y5O4F7, Y7O6F9 등에 추가해 YF3을 포함하고, YOF를 포함하지 않는다. 충분한 불화처리가 되었을 경우에는, 원료는 YF3만을 포함하게 되고, 이트륨옥시불화물을 포함하지 않을 경우도 있다. 본 실시형태에 있어서 구조물은 능면체정의 이트륨옥시불화물을 포함하고 있다. 원료나 구조물이 능면체정의 이트륨옥시불화물을 포함한다는 것은, X선 회절에 있어서 회절각 2θ=13.8° 부근 및 회절각 2θ=36.1° 부근 중 적어도 어느 하나에 피크가 검출되는 것을 말하는 것으로 한다.The structure 20 is formed of a raw material containing, for example, yttrium oxyfluoride. This raw material is manufactured by, for example, fluorination of yttria. By this manufacturing process, a raw material is divided roughly into two types, a thing with large oxygen content and a thing with small oxygen content. The oxygen content of the raw material is large, for example, YOF, 1: 1: 2 of YOF (e.g., Y 5 O 4 F 7, Y 7 O 6 F 9 , etc.) and a. The raw material with much oxygen content may contain only YOF. In addition, oxygen content of less raw material is, for example, Y 5 O 4 F 7, Y 7 O 6 F 9 and the like include adding YF 3, YOF does not include. When sufficient fluorination treatment is carried out, the raw material may contain only YF 3 and may not contain yttrium oxyfluoride. In this embodiment, the structure contains yttrium oxyfluoride of rhombohedral crystals. The fact that a raw material or a structure contains yttrium oxyfluoride of rhombohedral crystals means that a peak is detected in at least one of the vicinity of diffraction angle 2θ = 13.8 ° and the diffraction angle 2θ = 36.1 ° in X-ray diffraction.

반도체 제조장치 등에 사용되는 구조물에 있어서는, YF3, Y5O4F7, Y7O6F9 등은 경년적으로 산화되어 YOF로 변화될 경우가 있다. 또한, YOF는 다른 조성보다 내식성이 우수하다는 보고도 있다(일본 특허공개 2016-098143호 공보).In a structure used for a semiconductor manufacturing apparatus or the like, YF 3 , Y 5 O 4 F 7 , Y 7 O 6 F 9, etc. may be oxidized over time and changed to YOF. In addition, YOF has also been reported to have better corrosion resistance than other compositions (Japanese Patent Laid-Open No. 2016-098143).

본원 발명자들은 이트륨옥시불화물을 주성분으로 하는 구조물에 있어서, 내플라즈마성과 구조물의 결정구조 사이에는 상관이 있고, 결정구조를 제어함으로써 내플라즈마성을 높게 할 수 있는 것을 찾아냈다. 구조물에 포함되는 이트륨옥시불화물의 결정구조를 제어함으로써 내플라즈마성을 향상시킬 수 있다.The inventors of the present invention have found that, in a structure mainly composed of yttrium oxyfluoride, there is a correlation between the plasma resistance and the crystal structure of the structure, and the plasma resistance can be enhanced by controlling the crystal structure. Plasma resistance can be improved by controlling the crystal structure of yttrium oxyfluoride contained in the structure.

구체적으로는, 실시형태에 의한 구조물(20)의 결정구조는 이하와 같다. Specifically, the crystal structure of the structure 20 according to the embodiment is as follows.

구조물(20)은 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물의 다결정체를 포함한다. 또한, 구조물(20)의 X선 회절에 있어서 능면체정의 피크 강도에 관한 비율 γ1은 0% 이상 100% 미만, 바람직하게는 80% 미만이다.The structure 20 includes polycrystals of yttrium oxyfluoride having a crystal structure of rhombohedral crystals. Further, in the X-ray diffraction of the structure 20, the ratio γ1 with respect to the peak intensity of the rhombohedral crystal is 0% or more and less than 100%, preferably less than 80%.

여기에서, 비율 γ1은 이하의 방법에 의해 산출된다.Here, the ratio γ1 is calculated by the following method.

이트륨옥시불화물을 포함하는 구조물(20)에 대하여 θ-2θ 스캔으로 X선 회절을 행한다. 구조물(20)에 대한 X선 회절에 의해 회절각 2θ=13.8° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r1이라고 한다. 구조물(20)에 대한 X선 회절에 의해 회절각 2θ=36.1° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r2라고 한다. 이 때, γ1(%)=r2/r1×100으로 한다. 예를 들면, 비율 γ1은 능면체정의 이트륨옥시불화물의 배향도를 나타낸다. X-ray diffraction is performed on the structure 20 containing yttrium oxyfluoride by θ-2θ scan. The peak intensity of the rhombohedral crystal detected near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° by X-ray diffraction of the structure 20 is called r1. The peak intensity of the rhombohedral crystal detected by the X-ray diffraction of the structure 20 near the diffraction angle 2θ = 36.1 ° is called r2. At this time, γ 1 (%) = r 2 / r 1 × 100. For example, the ratio γ1 represents the degree of orientation of the yttrium oxyfluoride of the rhombohedral crystal.

또한, 회절각 2θ=13.8° 부근의 피크, 및 회절각 2θ=36.1° 부근의 피크는, 각각 예를 들면 능면체정의 YOF에 기인한다고 생각된다.The peaks near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° and the peaks near the diffraction angle 2θ = 36.1 ° are considered to be due to the YOF of the rhombohedral crystal, for example.

또한, 회절각 2θ=13.8° 부근이란 예를 들면 13.8±0.4° 정도(13.4° 이상 14.2° 이하)이며, 회절각 2θ=36.1° 부근이란 예를 들면 36.1°±0.4° 정도(35.6° 이상 36.4° 이하)이다.In addition, near diffraction angle 2θ = 13.8 ° is, for example, about 13.8 ± 0.4 ° (13.4 ° or more and 14.2 ° or less), and diffraction angle 2θ = 36.1 ° is, for example, about 36.1 ° ± 0.4 ° (35.6 ° or more and 36.4). ° or less).

또한, 구조물(20)은 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 포함하고, 또한 사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 포함하지 않는다. In addition, the structure 20 includes yttrium oxyfluoride having a crystal structure of rhombohedral crystals and no yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure.

또는, 구조물(20)은 능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물, 및 사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 포함하고, 능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2가 0% 이상 100% 미만이다.Alternatively, the structure 20 includes yttrium oxyfluoride having a crystal structure of rhombohedral crystals and yttrium oxyfluoride having a crystal structure of rhombohedral crystals, and the ratio γ2 to rhombohedral crystals is 0% or more and less than 100%.

여기에서, 비율 γ2는 이하의 방법에 의해 산출된다.Here, the ratio γ 2 is calculated by the following method.

이트륨옥시불화물을 포함하는 구조물(20)에 대하여 θ-2θ 스캔으로 X선 회절(X-ray Diffraction: XRD)을 행한다. X선 회절에 의해 회절각 2θ=13.8° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r1이라고 한다. X선 회절에 의해 회절각 2θ=16.1° 부근에 있어서 검출되는 사방정의 피크 강도를 o라고 한다. 이 때, γ2(%)=o/r1×100으로 한다.The structure 20 containing yttrium oxyfluoride is subjected to X-ray diffraction (XRD) by θ-2θ scan. The peak intensity of the rhombohedral crystal detected near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° by X-ray diffraction is called r1. The peak intensity of the tetragonal crystal detected by the X-ray diffraction near the diffraction angle 2θ = 16.1 ° is called o. At this time, γ2 (%) = o / r1 × 100.

또한, 회절각 2θ=16.1° 부근의 피크는 사방정의 1:1:2의 YOF(예를 들면, 사방정의 Y5O4F7 또는 Y7O6F9 중 적어도 어느 하나)에 기인한다고 생각된다. In addition, the peak near the diffraction angle 2θ = 16.1 ° is considered to be due to a YOF of 1: 1: 2 of the tetragonal crystal (for example, at least one of Y 5 O 4 F 7 or Y 7 O 6 F 9 of the tetragonal crystal). do.

또한, 회절각 2θ=16.1° 부근이란, 예를 들면 16.1±0.4° 정도(15.7° 이상 16.5° 이하)이다.In addition, near diffraction angle 2θ = 16.1 ° is, for example, about 16.1 ± 0.4 ° (15.7 ° or more and 16.5 ° or less).

능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2는 바람직하게는 85% 이하, 보다 바람직하게는 70% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하, 가장 바람직하게는 0%이다. 본 명세서에 있어서 γ2=0%란, 측정에 있어서의 검출 하한 이하인 것을 말하고, 사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 실질적으로 포함하지 않는 것과 동의이다.The ratio γ2 of the rhombohedral crystal to the rhombohedral crystal is preferably 85% or less, more preferably 70% or less, still more preferably 30% or less, and most preferably 0%. In this specification, (gamma) 2 = 0% means that it is below the lower limit of detection in a measurement, and it is synonymous that it does not contain the yttrium oxy fluoride which has a tetragonal crystal structure substantially.

구조물에 포함되는 이트륨옥시불화물의 다결정에 있어서 평균 결정자 사이즈는, 예를 들면 100㎚ 미만, 바람직하게는 50㎚ 미만, 더 바람직하게는 30㎚ 미만, 가장 바람직하게는 20㎚ 미만이다. 평균 결정자 사이즈가 작은 것에 의해 플라즈마에 의해 발생하는 파티클을 작게 할 수 있다.In the polycrystal of yttrium oxyfluoride included in the structure, the average crystallite size is, for example, less than 100 nm, preferably less than 50 nm, more preferably less than 30 nm, most preferably less than 20 nm. The particle generated by plasma can be made small because the average crystallite size is small.

또한, 결정자 사이즈의 측정에는 X선 회절을 사용할 수 있다.In addition, X-ray diffraction can be used for the determination of crystallite size.

평균 결정자 사이즈로서 이하의 셰러의 식에 의해 결정자 사이즈를 산출할 수 있다.As the average crystallite size, the crystallite size can be calculated by the following Scheller formula.

D=Kλ/(βcosθ)D = Kλ / (βcosθ)

여기에서, D는 결정자 사이즈이며, β는 피크 반값폭(라디안(rad))이며, θ는 브랙각(rad)이며, λ는 측정에 사용한 X선의 파장이다. Here, D is the crystallite size, β is the peak half width (rad), θ is the bracket angle (rad), and λ is the wavelength of the X-ray used for the measurement.

셰러의 식에 있어서, β는 β=(βobs-βstd)에 의해 산출된다. βobs는 측정 시료의 X선 회절 피크의 반값폭이며, βstd는 표준시료의 X선 회절 피크의 반값폭이다. K은 셰러 정수이다.In Scherer's equation, β is calculated by β = (βobs-βstd). βobs is the half width of the X-ray diffraction peak of the measurement sample, and βstd is the half width of the X-ray diffraction peak of the standard sample. K is a sherler integer.

이트륨옥시불화물에 있어서 결정자 사이즈의 산출에 사용할 수 있는 X선 회절 피크는, 예를 들면, 회절각 2θ=28° 부근의 미러면 (006)에 기인하는 피크, 회절각 2θ=29° 부근의 미러면 (012)에 기인하는 피크, 회절각 2θ=47° 부근의 미러면 (018)에 기인하는 피크, 회절각 2θ=48° 부근의 미러면 (110)에 기인하는 피크 등이다. X-ray diffraction peaks that can be used for the calculation of crystallite size in yttrium oxyfluoride are, for example, peaks resulting from the mirror plane (006) near the diffraction angle 2θ = 28 °, and the mirror near the diffraction angle 2θ = 29 ° Peaks attributable to the plane 012, peaks attributable to the mirror plane 018 near the diffraction angle 2θ = 47 °, peaks attributable to the mirror plane 110 near the diffraction angle 2θ = 48 °, and the like.

또한, TEM 관찰 등의 화상으로부터 결정자 사이즈를 산출해도 좋다. 예를 들면, 평균 결정자 사이즈에는 결정자의 원상당 직경의 평균치를 사용할 수 있다.Moreover, you may calculate crystallite size from images, such as TEM observation. For example, the average value of the crystallite's equivalent circular diameter can be used for the average crystallite size.

또한, 서로 인접하는 결정자끼리의 간격은, 바람직하게는 0㎚ 이상 10㎚ 미만이다. 인접하는 결정자끼리의 간격이란 결정자끼리가 가장 근접한 간격을 말하며, 복수의 결정자로 구성되는 공극을 포함하지 않는다. 결정자끼리의 간격은 투과형 전자현미경(Transmission Electron Microscope: TEM)을 사용한 관찰에 의해 얻어지는 화상으로부터 구할 수 있다. 또한, 도 7에 실시형태에 의한 구조물(20)의 일례를 관찰한 TEM상을 나타낸다. 구조물(20)은 복수의 결정자(20c)(결정 입자)를 포함한다.In addition, the spacing between adjacent crystallites is preferably 0 nm or more and less than 10 nm. The spacing between adjacent crystallites means the spacing closest to each other and does not include a gap composed of a plurality of crystallites. The spacing between crystallites can be obtained from an image obtained by observation using a transmission electron microscope (TEM). In addition, the TEM image which observed an example of the structure 20 by embodiment in FIG. 7 is shown. The structure 20 includes a plurality of crystallites 20c (crystal grains).

또한, 예를 들면 구조물(20)은 실질적으로 Y2O3을 포함하지 않는다. 구조물(20)에 대하여 θ-2θ 스캔으로 X선 회절을 행하였을 때에, 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서 검출되는 Y2O3에 기인하는 피크 강도를 ε라고 한다. 이 때, r1에 대한 ε의 비율(ε/r1) 및 r2에 대한 ε의 비율(ε/r2) 중 적어도 어느 한쪽은 1% 미만, 보다 바람직하게는 0%이다. 구조물(20)이 Y2O3을 포함하지 않거나, 또는 구조물(20)에 포함되는 Y2O3이 미소함으로써 CF계 플라즈마에 의한 불화가 억제되어 내플라즈마성을 더욱 높일 수 있다. 또한, 2θ=29.1° 부근이란, 예를 들면 29.1±0.4° 정도(28.7° 이상 29.5° 이하)이다.Also, for example, structure 20 is substantially free of Y 2 O 3 . When X-ray diffraction is performed on the structure 20 by θ-2θ scan, the peak intensity attributable to Y 2 O 3 detected near the diffraction angle 2θ = 29.1 ° is referred to as ε. At this time, at least one of the ratio of ε to r1 (ε / r1) and the ratio of ε to r2 (ε / r2) is less than 1%, more preferably 0%. Since the structure 20 does not contain Y 2 O 3 or the Y 2 O 3 contained in the structure 20 is minute, fluorination by the CF-based plasma can be suppressed, thereby further improving plasma resistance. In addition, near 2θ = 29.1 ° is, for example, about 29.1 ± 0.4 ° (28.7 ° or more and 29.5 ° or less).

실시형태에 의한 구조물(20)은, 예를 들면 기재(15)의 표면에 취성 재료 등의 미립자를 배치하고, 상기 미립자에 기계적 충격력을 부여함으로써 형성할 수 있다. 여기에서, 「기계적 충격력의 부여」 방법에는, 예를 들면 고속 회전하는 고경도의 브러시나 롤러 또는 고속으로 상하 운동하는 피스톤 등을 사용거나, 폭발의 때에 발생하는 충격파에 의한 압축력을 이용하거나, 또는 초음파를 작용시키거나, 또는 이것들의 조합을 들 수 있다. The structure 20 which concerns on embodiment can be formed by arrange | positioning microparticles | fine-particles, such as a brittle material, for example on the surface of the base material 15, and giving a mechanical impact force to the said microparticles | fine-particles. Here, in the "mechanical impact force provision" method, for example, a high hardness brush or roller that rotates at high speed, a piston which moves up and down at high speed, or the like, or a compressive force due to the shock wave generated at the time of explosion is used, or Ultrasonic waves or a combination thereof.

또한, 실시형태에 의한 구조물(20)은, 예를 들면 에어로졸 디포지션법으로 형성하는 것도 바람직하다.Moreover, it is also preferable to form the structure 20 which concerns on embodiment by the aerosol deposition method, for example.

「에어로졸 디포지션법」은, 취성 재료 등을 포함하는 미립자를 가스 중에 분산시킨 「에어로졸」을 노즐로부터 기재를 향해서 분사하고, 금속이나 유리, 세라믹스나 플라스틱 등의 기재에 미립자를 충돌시켜, 이 충돌의 충격에 의해 취성 재료 미립자에 변형이나 파쇄를 일으켜서 이것들을 접합시키고, 기재 상에 미립자의 구성 재료를 포함하는 구조물(예를 들면, 층상 구조물 또는 막상 구조물)을 직접 형성시키는 방법이다. 이 방법에 의하면, 특별히 가열 수단이나 냉각 수단 등을 필요로 하지 않고 상온에서 구조물의 형성이 가능하며, 소결체와 동등 이상의 기계적 강도를 갖는 구조물을 얻을 수 있다. 또한, 미립자를 충돌시키는 조건이나 미립자의 형상, 조성 등을 제어함으로써 구조물의 밀도나 기계 강도, 전기 특성 등을 다양하게 변화시키는 것이 가능하다.The "aerosol deposition method" injects "aerosol" which disperse | distributed microparticles | fine-particles containing a brittle material, etc. in gas from a nozzle toward a base material, collides microparticles with base materials, such as a metal, glass, ceramics, and plastics, and this collision It is a method of forming a structure (for example, a layered structure or a film | membrane structure) containing the constituent material of microparticles | fine-particles on a base material by making a deformation | transformation or crushing into brittle material microparticles | fine-particles by the impact of the above. According to this method, a structure can be formed at normal temperature without requiring heating means, cooling means, or the like, and a structure having a mechanical strength equal to or higher than that of the sintered body can be obtained. In addition, it is possible to vary the density, mechanical strength, electrical properties, etc. of the structure by controlling the conditions for causing the fine particles to collide, the shape, the composition, and the like of the fine particles.

또한, 본원 명세서에 있어서 「다결정」이란 결정 입자가 접합·집적해서 이루어지는 구조체를 말한다. 결정 입자의 지름은, 예를 들면 5나노미터(㎚) 이상이다.In addition, in this specification, a "polycrystal" means the structure which a crystal grain joins and aggregates. The diameter of crystal grains is 5 nanometers (nm) or more, for example.

또한, 본원 명세서에 있어서 「미립자」란 1차 입자가 치밀질 입자일 경우에는 입도분포 측정이나 주사형 전자현미경 등에 의해 동정되는 평균 입경이 5마이크로미터(㎛) 이하인 것을 말한다. 1차 입자가 충격에 의해 파쇄되기 쉬운 다공질 입자일 경우에는 평균 입경이 50㎛ 이하인 것을 말한다.In addition, in this specification, when a primary particle is a dense particle | grain, it means that the average particle diameter identified by particle size distribution measurement, a scanning electron microscope, etc. is 5 micrometers (micrometer) or less. In the case where the primary particles are porous particles which are easily broken by impact, the mean particle size is 50 µm or less.

또한, 본원 명세서에 있어서 「에어로졸」이란 헬륨, 질소, 아르곤, 산소, 건조공기, 이것들을 포함하는 혼합 가스 등의 가스(캐리어 가스) 중에 상술의 미립자를 분산시킨 고체/기체 혼합상체를 가리키고, 일부 「응집체」를 포함할 경우도 있지만, 실질적으로는 미립자가 단독으로 분산되어 있는 상태를 말한다. 에어로졸의 가스 압력과 온도는 임의이지만, 가스 중의 미립자의 농도는 가스압을 1기압, 온도를 섭씨 20도로 환산했을 경우에, 토출구로부터 분사되는 시점에 있어서 0.0003mL/L∼5mL/L의 범위 내인 것이 구조물의 형성에 있어서 바람직하다.In addition, in this specification, "aerosol" refers to the solid / gas mixed body which disperse | distributed the above-mentioned microparticles | fine-particles in gas (carrier gas), such as helium, nitrogen, argon, oxygen, dry air, and mixed gas containing these, and some Although "agglomerate" may be included, it is the state in which microparticles | fine-particles are disperse | distributed independently. The gas pressure and temperature of the aerosol are arbitrary, but the concentration of the fine particles in the gas is in the range of 0.0003 mL / L to 5 mL / L at the time of injection from the discharge port when the gas pressure is converted into 1 atmosphere and the temperature is 20 degrees Celsius. It is preferable in the formation of a structure.

에어로졸 디포지션의 프로세스는, 통상은 상온에서 실시되고, 미립자 재료의 융점보다 충분하게 낮은 온도, 즉 섭씨 수100도 이하에서 구조물의 형성이 가능한 점에 하나의 특징이 있다.The process of aerosol deposition is usually carried out at room temperature and has one feature in that the structure can be formed at a temperature sufficiently lower than the melting point of the particulate material, i.e., several hundred degrees Celsius or less.

또한, 본원 명세서에 있어서 「상온」이란 세라믹스의 소결 온도에 대하여 현저하게 낮은 온도이고, 실질적으로는 0∼100℃의 실온환경을 말한다.In addition, in this specification, "room temperature" is the temperature which is remarkably low with respect to the sintering temperature of ceramics, and means a room temperature environment of 0-100 degreeC substantially.

본원 명세서에 있어서 「분체」란 상술한 미립자가 자연 응집한 상태를 말한다.In the present specification, the "powder" refers to a state in which the fine particles described above naturally aggregate.

이하, 본원 발명자들의 검토에 대하여 설명한다.Hereinafter, the examination by the inventors of the present application will be described.

도 2는 구조물의 원료를 예시하는 표이다.2 is a table illustrating raw materials of the structure.

본 검토에 있어서는, 도 2에 나타낸 원료 F1∼F8의 8종류의 분체가 사용된다. 이들 원료는 이트륨옥시불화물의 분체이며, YOF, 및 1:1:2의 YOF(예를 들면, Y5O4F7, Y7O6F9 등) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 각 원료는 실질적으로 YF3 및 Y2O3을 포함하지 않는다.In this study, eight kinds of powders of the raw materials F1 to F8 shown in Fig. 2 are used. These raw materials are powders of yttrium oxyfluoride, and include at least one of YOF and YOF of 1: 1: 2 (for example, Y 5 O 4 F 7 , Y 7 O 6 F 9, and the like). In addition, each raw material substantially does not contain YF 3 and Y 2 O 3 .

또한, YF3을 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, X선 회절에 있어서 회절각 2θ=24.3° 부근 또는 25.7° 부근의 YF3에 기인하는 피크 강도가, 회절각 2θ=13.8° 부근 또는 36.1° 부근의 YOF에 기인하는 피크 강도의 1% 미만인 것을 말한다. 또는, YF3을 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, X선 회절에 있어서 회절각 2θ=24.3° 부근 또는 25.7° 부근의 YF3에 기인하는 피크 강도가, 회절각 2θ=32.8° 부근의 1:1:2의 YOF에 기인하는 피크 강도의 1% 미만인 것을 말한다. 또한, 2θ=24.3° 부근이란, 예를 들면 24.3±0.4° 정도(23.9° 이상 24.7° 이하)이다. 2θ=25.7° 부근이란, 예를 들면 25.7±0.4° 정도(25.3° 이상 26.1° 이하)이다. 2θ=32.8° 부근이란, 예를 들면 32.8°±0.4° 정도(32.4° 이상 33.2° 이하)이다.In addition, the fact that YF 3 is not substantially included means that the peak intensity attributable to YF 3 near the diffraction angle 2θ = 24.3 ° or 25.7 ° in the X-ray diffraction is near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° or 36.1 °. It is said that it is less than 1% of the peak intensity resulting from YOF. Alternatively, the fact that YF 3 is not substantially included means that the peak intensity attributable to YF 3 near the diffraction angle 2θ = 24.3 ° or near 25.7 ° in the X-ray diffraction is 1: 1: around the diffraction angle 2θ = 32.8 °. It is said to be less than 1% of the peak intensity resulting from YOF of 2. In addition, near 2θ = 24.3 ° is, for example, about 24.3 ± 0.4 ° (23.9 ° or more and 24.7 ° or less). The vicinity of 2θ = 25.7 ° is, for example, about 25.7 ± 0.4 ° (from 25.3 ° to 26.1 °). 2θ = around 32.8 ° is, for example, about 32.8 ° ± 0.4 ° (32.4 ° or more and 33.2 ° or less).

또한, Y2O3을 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, X선 회절에 있어서 회절각 2θ=29.1° 부근의 Y2O3에 기인하는 피크 강도가, 회절각 2θ=13.8° 부근 또는 36.1° 부근의 YOF에 기인하는 피크 강도의 1% 미만인 것을 말한다. 또는, Y2O3을 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, X선 회절에 있어서 회절각 2θ=29.1° 부근의 Y2O3에 기인하는 피크 강도가, 회절각 2θ=32.8° 부근의 1:1:2의 YOF에 기인하는 피크 강도의 1% 미만인 것을 말한다.The fact that Y 2 O 3 is not substantially included means that the peak intensity attributable to Y 2 O 3 near the diffraction angle 2θ = 29.1 ° in the X-ray diffraction is near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° or near 36.1 °. It is said that it is less than 1% of the peak intensity resulting from YOF. Or, Y 2 it does not include the O 3 substantially, the X-ray diffraction peak intensity due to the diffraction angle 2θ = 29.1 ° the vicinity of the Y 2 O 3, the diffraction angle 2θ = 32.8 ° 1 in the vicinity of 1: It is said to be less than 1% of the peak intensity resulting from YOF of 2.

원료 F1∼F8은, 도 2에 나타내는 메디안 지름(D50(㎛))과 같이, 입경에 있어서 서로 다르다. 또한, 메디안 지름은 각 원료의 입자지름의 누적 분포에 있어서의 50%의 지름이다. 각 입자의 지름은 원형 근사로 구한 직경이 사용된다.The raw materials F1 to F8 differ from each other in particle size as in the median diameter (D50 (µm)) shown in FIG. In addition, the median diameter is 50% of the diameter in the cumulative distribution of the particle diameter of each raw material. The diameter of each particle is the diameter obtained by circular approximation.

이들 원료와 제막조건(캐리어 가스의 종류 및 유량)의 조합을 변화시켜서 복수의 구조물(층상 구조물)의 샘플을 제작하고, 내플라즈마성의 평가를 행하였다. 또한, 이 예에서는 샘플의 제작에는 에어로졸 디포지션법을 사용하고 있다.The combination of these raw materials and film forming conditions (type of carrier gas and flow rate) was changed to produce a sample of a plurality of structures (layered structures), and the plasma resistance was evaluated. In this example, the aerosol deposition method is used to prepare the sample.

도 3은 구조물의 샘플을 예시하는 표이다.3 is a table illustrating a sample of a structure.

도 3에 나타내는 바와 같이, 캐리어 가스에는 질소(N2) 또는 헬륨(He)이 사용된다. 에어로졸은 에어로졸 발생기 내에 있어서 캐리어 가스와 원료 분체(원료 미립자)가 혼합됨으로써 얻어진다. 얻어진 에어로졸은 압력차에 의해 에어로졸 발생기에 접속된 노즐로부터 제막 챔버의 내부에 배치된 기재를 향해서 분사된다. 이 때, 제막 챔버 내의 공기는 진공펌프에 의해 외부로 배기되고 있다. 캐리어 가스의 유량은, 질소의 경우 5(리터/분: L/min)∼10(L/min)이며, 헬륨의 경우 3(L/min)∼5(L/min)이다.As shown in FIG. 3, nitrogen (N 2 ) or helium (He) is used for the carrier gas. An aerosol is obtained by mixing a carrier gas and raw material powder (raw material fine particles) in an aerosol generator. The obtained aerosol is injected toward the substrate disposed inside the film forming chamber from the nozzle connected to the aerosol generator by the pressure difference. At this time, the air in the film forming chamber is exhausted to the outside by the vacuum pump. The flow rate of the carrier gas is 5 (liters / minute: L / min) to 10 (L / min) for nitrogen, and 3 (L / min) to 5 (L / min) for helium.

샘플 1∼10의 구조물의 각각은, 주로 이트륨옥시불화물의 다결정체를 포함하고, 그 다결정체에 있어서의 평균 결정자 사이즈는 어느 것이나 100㎚ 미만이었다.Each of the structures of Samples 1 to 10 mainly contained polycrystals of yttrium oxyfluoride, and the average crystallite size in the polycrystals was less than 100 nm.

또한, 결정자 사이즈의 측정에는 X선 회절을 사용했다.In addition, X-ray diffraction was used for the measurement of crystallite size.

XRD 장치로서는 「X'PertPRO/파나리티칼제」를 사용했다. 관전압 45kV, 관전류 40mA, Step Size 0.033°, Time per Step 336초 이상을 사용했다. As the XRD apparatus, "X'PertPRO / Panarical Chemical" was used. A tube voltage of 45 kV, a tube current of 40 mA, a Step Size of 0.033 ° and a Time per Step of 336 seconds or more were used.

평균 결정자 사이즈로서, 상술의 셰러의 식에 의한 결정자 사이즈를 산출했다. 셰러의 식 중의 K의 값으로서 0.94를 사용했다.As an average crystallite size, the crystallite size by the above-mentioned Scherler's formula was computed. 0.94 was used as the value of K in Scherer's formula.

이트륨의 옥시불화물의 결정상의 주성분의 측정에는 X선 회절을 사용했다. XRD 장치로서는 「X'PertPRO/파나리티칼제」를 사용했다. X선 Cu-Kα(파장 1.5418Å), 관전압 45kV, 관전류 40mA, Step Size 0.033°, Time per Step 100초 이상을 사용했다. 주성분의 산출에는 XRD의 해석 소프트 「High Score Plus/파나리티칼제」를 사용했다. ICDD 카드 기재의 준정량값(RIR=Reference Intensity Ratio)을 이용하여, 회절 피크에 대하여 피크 서치를 행했을 때에 구해지는 상대 강도비에 의해 산출했다. 또한, 적층 구조물일 경우에 있어서의 이트륨의 옥시불화물의 주성분의 측정에 있어서는, 박막 XRD에 의해 최표면으로부터 1㎛ 미만의 깊이 영역의 측정 결과를 사용하는 것이 바람직하다.X-ray diffraction was used for the measurement of the principal component of the yttrium oxyfluoride crystal phase. As the XRD apparatus, "X'PertPRO / Panarical Chemical" was used. X-ray Cu-Kα (wavelength: 1.5418 kW), tube voltage 45 kV, tube current 40 mA, Step Size 0.033 °, Time per Step 100 seconds or more were used. The analysis software "High Score Plus / panaritical made" of XRD was used for calculation of a principal component. Using the quasi-quantitative value (RIR = Reference Intensity Ratio) of ICDD card base material, it calculated by the relative intensity ratio calculated | required when performing peak search with respect to a diffraction peak. In addition, in the measurement of the main component of the yttrium oxyfluoride in the case of a laminated structure, it is preferable to use the measurement result of the depth area of less than 1 micrometer from the outermost surface by thin film XRD.

또한, X선 회절을 이용하여 이트륨의 옥시불화물의 결정구조를 평가했다. XRD 장치로서는 「X'PertPRO/파나리티칼제」를 사용했다. X선 Cu-Kα(파장 1.5418Å), 관전압 45kV, 관전류 40mA, Step Size 0.033°를 사용했다. 또한, 측정 정밀도를 높이기 위해서 Time per Step 700초 이상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the crystal structure of yttrium oxyfluoride was evaluated using X-ray diffraction. As the XRD apparatus, "X'PertPRO / Panarical Chemical" was used. X-ray Cu-Kα (wavelength: 1.5418 kW), tube voltage 45 kV, tube current 40 mA, and Step Size 0.033 ° were used. Moreover, it is preferable to set it as Time per Step 700 second or more in order to improve measurement precision.

이트륨의 옥시불화물에 있어서의, 능면체정의 피크 강도에 관한 비율 γ1은 회절각 2θ=13.8° 부근의 이트륨의 옥시불화물의 능면체정에 기인하는 피크 강도(r1)와, 회절각 2θ=36.1° 부근의 이트륨의 옥시불화물의 능면체정에 기인하는 피크 강도(r2)를 사용하여 r2/r1×100(%)에 의해 산출된다.The ratio γ1 of the yttrium oxyfluoride to the peak intensity of the rhombohedral crystal is the peak intensity (r1) attributable to the rhombohedral crystal of the yttrium oxyfluoride around the diffraction angle 2θ = 13.8 ° and the diffraction angle 2θ = 36.1 ° It is computed by r2 / r1 * 100 (%) using the peak intensity (r2) resulting from the rhombohedral crystal of the yttrium oxyfluoride of the vicinity.

이트륨의 옥시불화물에 있어서의, 능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2의 측정에는, 상술한 바와 같이 X선 회절을 사용했다. XRD 장치로서는 「X'PertPRO/파나리티칼제」를 사용했다. X선 Cu-Kα(파장 1.5418Å), 관전압 45kV, 관전류 40mA, Step Size 0.033°를 사용했다. 또한, 측정 정밀도를 높이기 위해서 Time per Step 700초 이상으로 하는 것이 바람직하다.X-ray diffraction was used for the measurement of the ratio (gamma) 2 of a tetragonal crystal with respect to a rhombohedral crystal in yttrium oxyfluoride as mentioned above. As the XRD apparatus, "X'PertPRO / Panarical Chemical" was used. X-ray Cu-Kα (wavelength: 1.5418 kW), tube voltage 45 kV, tube current 40 mA, and Step Size 0.033 ° were used. Moreover, it is preferable to set it as Time per Step 700 second or more in order to improve measurement precision.

능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2는 회절각 2θ=13.8° 부근의 YOF 등을 포함하는 능면체정의 미러면 (003)에 기인하는 피크 강도(r1)와, 회절각 2θ=16.1° 부근의 Y7O6F9나 Y5O4F7 등을 포함하는 사방정의 미러면 (100)에 기인하는 피크 강도(o)를 이용하여, 사방정의 피크 강도(o)/능면체정의 피크 강도(r1)×100(%)에 의해 산출된다.The ratio γ2 of the tetragonal crystal to the rhombohedral crystal is the peak intensity r1 attributable to the mirror surface of the rhombohedral crystal including YOF and the like near the diffraction angle 2θ = 13.8 °, and the Y near the diffraction angle 2θ = 16.1 °. The peak intensity (o) of the tetragonal crystals / the peak intensity of the rhombohedral crystal (r1) using the peak intensity (o) attributable to the mirror surface 100 of the tetragonal crystal including 7O 6 F 9 , Y 5 O 4 F 7 , and the like It is calculated by x 100 (%).

도 4(a), 도 4(b) 및 도 5는 구조물의 샘플에 있어서의 X선 회절을 나타내는 그래프도이다.4 (a), 4 (b) and 5 are graphs showing X-ray diffraction in a sample of the structure.

도 4(a), 도 4(b) 및 도 5의 각각에 있어서, 가로축은 회절각 2θ를 나타내고, 세로축은 강도를 나타낸다. 도 4(a) 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 샘플 1∼10은 능면체정의 이트륨옥시불화물(예를 들면, YOF의 다결정)을 포함하고, 각 샘플에 있어서 회절각 2θ=13.8° 부근에 피크 Pr1이 검출된다. 또한, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 샘플 3, 4, 6∼10의 각각에 있어서 회절각 2θ=36.1° 부근에 피크 Pr2가 검출된다. 샘플 1, 2에 있어서는 회절각 2θ=36.1° 부근에는 피크가 검출되지 않는다.In each of Figs. 4A, 4B, and 5, the horizontal axis represents diffraction angle 2θ, and the vertical axis represents intensity. As shown in Fig. 4 (a) and Fig. 5, samples 1 to 10 contain yttrium oxyfluoride (for example, YOF polycrystals) of rhombohedral crystals, and have peaks near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° in each sample. Pr1 is detected. As shown in Fig. 4B, the peak Pr2 is detected in the vicinity of diffraction angle 2θ = 36.1 ° in each of Samples 3, 4 and 6 to 10. In samples 1 and 2, no peak is detected near the diffraction angle 2θ = 36.1 °.

또한, 도 4(a) 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 샘플 3∼7은 사방정의 이트륨옥시불화물(예를 들면, Y5O4F7 또는 Y7O6F9 중 적어도 어느 하나의 다결정)을 포함하고, 회절각 2θ=16.1° 부근에 피크 Po가 검출된다. 샘플 1, 2, 8∼10에 있어서는 회절각 2θ=16.1° 부근에는 피크가 검출되지 않는다.4 (a) and 5, samples 3 to 7 are yttrium oxyfluorides having tetragonal crystals (for example, polycrystals of at least one of Y 5 O 4 F 7 or Y 7 O 6 F 9 ). And a peak Po is detected near the diffraction angle 2θ = 16.1 °. In samples 1, 2 and 8 to 10, no peak is detected near the diffraction angle 2θ = 16.1 °.

각 샘플에 관해서, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 데이터에 있어서 백그라운드의 강도를 제외하고 상술의 피크 강도(r1 및 r2)를 산출하고, 능면체정의 피크 강도에 관한 비율 γ1이 구해진다. 또한, 각 샘플에 관해서 도 5에 나타내는 데이터에 있어서 백그라운드의 강도를 제외하고 상술의 피크 강도(r1 및 o)를 산출하고, 능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2가 구해진다. 구해진 비율 γ1 및 비율 γ2를 도 3에 나타낸다.With respect to each sample, in the data shown in Figs. 4A and 4B, the above-described peak intensities r1 and r2 are calculated except for the background intensity, and the ratio γ1 for the peak intensity of the rhombohedral crystal is calculated. Is saved. In addition, in the data shown in FIG. 5 for each sample, the above-mentioned peak intensities r1 and o are calculated except for the background intensity, and the ratio γ2 of the tetragonal crystal with respect to the rhombohedral crystal is obtained. The obtained ratio γ1 and the ratio γ2 are shown in FIG. 3.

도 3에 나타내는 바와 같이, 비율 γ1은 원료와 성막 조건의 조합에 의해 크게 변화된다. 본원 발명자들은 능면체정의 이트륨옥시불화물의 배향과 내플라즈마성 사이에 관련성이 있다고 하는 새로운 지견을 얻었다. As shown in FIG. 3, ratio (gamma) 1 is largely changed by the combination of a raw material and film-forming conditions. The present inventors have gained new knowledge that there is a relationship between the orientation of the rhombohedral yttrium oxyfluoride and the plasma resistance.

또한, 비율 γ2도 원료와 성막 조건의 조합에 의해 크게 변화된다. 본원 발명자들은 이와 같이 성막 조건 등에 의해 구조물 중의 화합물의 비율이 변화되는 것을 처음으로 발견했다. 예를 들면, 원료 F1∼F5 등의 산소 함유량이 많은 원료 분체에 있어서는, 능면체정에 대한 사방정의 비율 γ2는 50% 이상 100% 이하이다. 이것에 대하여, 에어로졸 디포지션법에서의 제막에 의해, 비율 γ2는 샘플 1, 2에 있어서 0%가 되고, 샘플 7에 있어서는 100%를 초과한다.In addition, the ratio γ 2 is also greatly changed by the combination of the raw material and the film forming conditions. The present inventors have found for the first time that the ratio of the compound in a structure changes by the film-forming conditions etc. in this way. For example, in raw material powders with high oxygen content such as raw materials F1 to F5, the ratio γ2 of the tetragonal crystal to the rhombohedral crystal is 50% or more and 100% or less. On the other hand, by the film forming by the aerosol deposition method, ratio (gamma) 2 becomes 0% in the samples 1 and 2, and exceeds 100% in the sample 7.

또한, 샘플 1∼10의 모두에 있어서 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서는 강도의 피크가 검출되지 않았다. 즉, 백그라운드의 강도를 제외하면 피크 강도 r1에 대한 피크 강도 ε의 비율(ε/r1)은 0%이며, 샘플 1∼10은 Y2O3을 포함하지 않았다.In addition, in all samples 1-10, the peak of intensity was not detected in the vicinity of diffraction angle 2 (theta) = 29.1 degrees. That is, except for the background intensity, the ratio (? / R1) of the peak intensity? To the peak intensity r1 was 0%, and Samples 1 to 10 did not contain Y 2 O 3 .

또한, 이들 샘플 1∼7에 대해서 내플라즈마성의 평가를 행하였다. In addition, the plasma resistance was evaluated about these samples 1-7.

이트륨의 옥시불화물의 내플라즈마의 평가에는 플라즈마 에칭장치와 표면형상 측정기를 사용했다. The plasma etching apparatus and the surface shape measuring instrument were used for evaluation of the plasma resistance of the yttrium oxyfluoride.

플라즈마 에칭장치에는 「Muc-21 Rv-Aps-Se/스미토모 세이미츠 고교제」를 사용했다. 플라즈마 에칭의 조건은 전원출력으로서 ICP 출력을 1500W, 바이어스 출력을 750W, 프로세스 가스로서 CHF3 100ccm과 O2 10ccm의 혼합 가스, 압력을 0.5Pa, 플라즈마 에칭 시간을 1시간으로 했다."Muc-21 Rv-Aps-Se / Sumitomo Seimitsu Kogyo Co., Ltd." was used for the plasma etching apparatus. Plasma etching conditions were 1500 W for the ICP output, 750 W for the bias output, and a mixed gas of CHF 3 100 ccm and O 2 10 ccm, the pressure was 0.5 Pa, and the plasma etching time was 1 hour as the power supply output.

표면 거칠기 측정기에는 「서프컴 1500DX/도쿄 세이미츠제」를 사용했다. 표면 거칠기의 지표에는 산술 평균 거칠기(Ra)를 사용했다. 산술 평균 거칠기(Ra)의 측정에 있어서의 Cut Off와 평가 길이에는, JISB0601에 의거하여 측정결과의 산술 평균 거칠기(Ra)에 적합한 표준값을 사용했다."Surcomm 1500DX / Tokyo Seimitsu Corporation" was used for the surface roughness measuring instrument. Arithmetic mean roughness Ra was used as an index of surface roughness. The standard value suitable for the arithmetic mean roughness Ra of a measurement result was used for Cut Off and evaluation length in the measurement of arithmetic mean roughness Ra based on JISB0601.

샘플의 플라즈마 에칭을 하기 전의 표면 거칠기(Ra0)와, 샘플의 플라즈마 에칭을 한 후의 표면 거칠기(Ra1)를 이용하여, 표면 거칠기 변화량(Ra1-Ra0)에 의해 내플라즈마성을 평가했다.Plasma resistance was evaluated by the surface roughness variation Ra 1 -Ra 0 using the surface roughness Ra 0 before the plasma etching of the sample and the surface roughness Ra 1 after the plasma etching of the sample. .

도 3에 내플라즈마성의 평가 결과를 나타낸다. 「○」는 이트리아의 소결체보다 높은 내플라즈마성인 것을 나타낸다. 「◎」는 「○」보다 내플라즈마성이 높고, 에어로졸 디포지션법에 의해 제작된 이트리아 구조물과 동등 이상의 내플라즈마성인 것을 나타낸다. 「△」는 「○」보다 내플라즈마성이 낮고, 이트리아의 소결체와 동등 정도의 내플라즈마성인 것을 나타낸다. 「×」는 「△」보다 내플라즈마성이 낮은 것을 나타낸다.The evaluation result of plasma resistance is shown in FIG. "(Circle)" shows higher plasma resistance than the sintered compact of yttria. "(Circle)" has higher plasma resistance than "(circle)" and shows that it is plasma resistance more than or equal to the yttria structure produced by the aerosol deposition method. "(Triangle | delta)" shows lower plasma resistance than "(circle)" and is about plasma resistance equivalent to the sintered compact of yttria. "X" shows that plasma resistance is lower than "(triangle | delta)".

본원 발명자들은 도 3에 나타내는 바와 같이, 내플라즈마성과 비율 γ1에 상관이 있는 것을 찾아냈다. 즉, 비율 γ1이 100% 이상인 샘플 6, 7에 있어서는 내플라즈마성이 낮다. 성막 조건 등에 의해서 비율 γ1을 100% 미만으로 제어함으로써 내플라즈마성을 높여, 실용상 충분한 내플라즈마성을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 3, the inventors of the present application found that the plasma resistance and the ratio γ1 were correlated. That is, the plasma resistance is low in the samples 6 and 7 whose ratio (gamma) 1 is 100% or more. By controlling the ratio γ1 to less than 100% by the film forming conditions or the like, the plasma resistance can be improved, and sufficient plasma resistance can be obtained practically.

비율 γ1을 80% 미만으로 함으로써 샘플 3, 4, 9, 10과 같이 내플라즈마성을 이트리아의 소결체보다 높게 할 수 있다. By setting the ratio γ1 to less than 80%, the plasma resistance can be made higher than that of the yttria sintered body as in Samples 3, 4, 9 and 10.

비율 γ1을 0%로 함으로써 샘플 1, 2, 8과 같이 내플라즈마성을, 에어로졸 디포지션법에 의해 제작된 이트리아 구조물과 동등 이상으로까지 높일 수 있다.By setting the ratio γ1 to 0%, the plasma resistance can be increased to the equivalent or higher than that of the yttria structure produced by the aerosol deposition method as in Samples 1, 2 and 8.

또한, 본원 발명자들은 도 3에 나타내는 바와 같이, 내플라즈마성과 비율 γ2에 상관이 있는 것을 찾아냈다. 즉, 비율 γ2가 106% 이상인 샘플 7에 있어서는 내플라즈마성이 낮다. 실시형태에 의한 구조물(20)에서는, 성막 조건 등을 조정함으로써 비율 γ2를 100% 미만으로 제어함으로써 내플라즈마성을 높이고, 실용상 충분한 내플라즈마성을 얻을 수 있다.Moreover, the inventors of the present application found that there is a correlation between the plasma resistance and the ratio γ2. That is, the plasma resistance is low in the sample 7 whose ratio (gamma) 2 is 106% or more. In the structure 20 which concerns on embodiment, plasma resistance can be improved by controlling ratio (gamma) 2 to less than 100% by adjusting film-forming conditions etc., and practically sufficient plasma resistance can be obtained.

비율 γ2를 85% 이하, 바람직하게는 70% 이하로 함으로써 샘플 5, 6과 같이 내플라즈마성을 이트리아의 소결체와 동등으로까지 높일 수 있다.By setting the ratio γ2 to 85% or less, preferably 70% or less, the plasma resistance can be increased to the equivalent of the sintered body of yttria as in Samples 5 and 6.

비율 γ2를 30% 이하로 함으로써 샘플 3, 4와 같이 내플라즈마성을, 에어로졸 디포지션법에 의한 이트리아의 구조체와 동등으로까지 높일 수 있다.By setting the ratio γ2 to 30% or less, the plasma resistance can be increased to the equivalent of the structure of yttria by the aerosol deposition method as in Samples 3 and 4.

비율 γ2를 0%로 함으로써 샘플 1, 2와 같이 내플라즈마성을 더욱 높일 수 있다.By setting the ratio γ2 to 0%, the plasma resistance can be further improved as in Samples 1 and 2.

일반적으로 에어로졸 디포지션법을 이용하여 Al2O3이나 Y2O3 등의 산화물의 구조물을 형성했을 경우, 그 구조물에는 결정 배향성이 없는 것이 알려져 있다.In general, when an oxide structure such as Al 2 O 3 or Y 2 O 3 is formed using the aerosol deposition method, it is known that the structure has no crystal orientation.

한편, YF3이나 이트륨옥시불화물 등은 벽개성을 갖기 때문에, 예를 들면 원료의 미립자는 기계적 충격의 부여에 의해 벽개면을 따라서 균열되기 쉽다. 그 때문에 기계적 충격력에 의하여 제막시에 미립자가 벽개면을 따라서 균열되고, 구조물이 특정의 결정 방향으로 배향한다고 생각된다.On the other hand, since YF 3 , yttrium oxyfluoride, and the like have cleavage properties, for example, the fine particles of the raw material tend to crack along the cleaved surface by applying a mechanical impact. Therefore, microparticles | fine-particles crack along a cleavage surface at the time of film forming by mechanical impact force, and it is thought that a structure is oriented in a specific crystal direction.

또한, 원료가 벽개성을 가질 경우에, 구조물이 플라즈마 조사에 의해 손상을 받으면, 벽개면을 따라서 크랙을 발생하고, 이것을 기점으로 파티클이 발생할 우려가 있다. 그래서, 구조물 형성시에 미리 미립자를 벽개면을 따라서 파쇄하고, 배향성을 조정한다. 구체적으로는, 비율 γ1, γ2를 조정한다. 이것에 의해, 내플라즈마성을 향상시킬 수 있다고 생각된다.In addition, when the raw material has cleavage, if the structure is damaged by plasma irradiation, cracks are generated along the cleavage surface, and particles may be generated from this. Therefore, the fine particles are crushed along the cleaved surface in advance when the structure is formed to adjust the orientation. Specifically, the ratios γ1 and γ2 are adjusted. It is thought that this can improve plasma resistance.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이들 기술에 한정되는 것은 아니다. 상술의 실시형태에 관해서, 당업자가 적당하게 설계변경을 가한 것도, 본 발명의 특징을 구비하고 있는 한 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들면, 구조물, 기재 등의 형상, 치수, 재질, 배치 등은 예시한 것에 한정되는 것은 아니고 적당하게 변경할 수 있다.In the above, embodiment of this invention was described. However, the present invention is not limited to these techniques. Regarding the above-described embodiments, design changes made by those skilled in the art as appropriate are included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are provided. For example, shapes, dimensions, materials, arrangements, and the like of structures, substrates, and the like are not limited to the examples, but may be appropriately changed.

또한, 상술한 각 실시형태가 구비하는 각 요소는 기술적으로 가능한 한에 있어서 조합시킬 수 있고, 이것들을 조합시킨 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, each element with which each embodiment mentioned above can be combined as far as technically possible, and combining these elements is also included in the scope of the present invention as long as it contains the characteristics of this invention.

Claims (13)

능면체정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물의 다결정체를 주성분으로 하고, 상기 다결정체에 있어서의 평균 결정자 사이즈가 100나노미터 미만인 구조물로서,
X선 회절에 의해 회절각 2θ=13.8° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r1이라고 하고, 회절각 2θ=36.1° 부근에 있어서 검출되는 능면체정의 피크 강도를 r2라고 하고, 비율 γ1을 γ1(%)=r2/r1×100으로 했을 때에, 상기 비율 γ1은 0% 이상 100% 미만인 구조물.
A structure having a polycrystal of yttrium oxyfluoride having a crystal structure of a rhombohedral crystal as a main component, and having an average crystallite size of the polycrystal less than 100 nanometers,
The peak intensity of the rhombohedral crystal detected by the X-ray diffraction near the diffraction angle 2θ = 13.8 ° is r1, and the peak intensity of the rhombohedral crystal detected near the diffraction angle 2θ = 36.1 ° is called r2, and the ratio γ1 is determined. When γ1 (%) = r2 / r1 × 100, the ratio γ1 is 0% or more and less than 100%.
제 1 항에 있어서,
상기 비율 γ1은 80% 미만인 구조물.
The method of claim 1,
The ratio γ1 is less than 80%.
제 1 항에 있어서,
상기 구조물은,
사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 포함하지 않거나, 또는
사방정의 결정구조를 갖는 이트륨옥시불화물을 더 포함하고, X선 회절에 의해 회절각 2θ=16.1° 부근에 있어서 검출되는 사방정의 피크 강도를 o라고 하고, 능면체정에 대한 사방정의 비율을 γ2(%)=o/r1×100으로 했을 때에, 상기 비율 γ2는 0% 이상 100% 미만인 구조물.
The method of claim 1,
The structure is,
Does not contain yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure, or
Further comprising yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure, the peak intensity of the tetragonal crystal detected by the X-ray diffraction near the diffraction angle 2θ = 16.1 ° is referred to as o, and the ratio of the tetragonal crystal to the rhombohedral crystal is γ2 ( %) = o / r1 * 100, The said structure (gamma) 2 is 0% or more and less than 100% of structures.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
능면체정의 결정구조를 갖는 상기 이트륨옥시불화물은 YOF인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The yttrium oxyfluoride having a rhombohedral crystal structure is YOF.
제 3 항에 있어서,
사방정의 결정구조를 갖는 상기 이트륨옥시불화물은 1:1:2의 YOF인 구조물.
The method of claim 3, wherein
The yttrium oxyfluoride having a tetragonal crystal structure is a YOF of 1: 1: 2.
제 3 항에 있어서,
상기 비율 γ2는 85% 이하인 구조물.
The method of claim 3, wherein
The ratio γ 2 is 85% or less.
제 3 항에 있어서,
상기 비율 γ2는 70% 이하인 구조물.
The method of claim 3, wherein
The ratio γ 2 is 70% or less.
제 3 항에 있어서,
상기 비율 γ2는 30% 이하인 구조물.
The method of claim 3, wherein
The ratio γ 2 is less than 30%.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평균 결정자 사이즈는 50나노미터 미만인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein said average crystallite size is less than 50 nanometers.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평균 결정자 사이즈는 30나노미터 미만인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein said average crystallite size is less than 30 nanometers.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평균 결정자 사이즈는 20나노미터 미만인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein said average crystallite size is less than 20 nanometers.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
X선 회절에 의해 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서 검출되는 피크 강도를 ε라고 했을 때에, 상기 r1에 대한 상기 ε의 비율, 및 상기 r2에 대한 상기 ε의 비율 중 적어도 어느 하나가 1% 미만인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
When the peak intensity detected by the X-ray diffraction near the diffraction angle 2θ = 29.1 ° is ε, at least one of the ratio of ε to r1 and the ratio of ε to r2 is less than 1%. structure.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
X선 회절에 의해 회절각 2θ=29.1° 부근에 있어서 검출되는 피크 강도를 ε라고 했을 때에, 상기 r1에 대한 상기 ε의 비율, 및 상기 r2에 대한 상기 ε의 비율 중 적어도 어느 하나가 0%인 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
When the peak intensity detected by the X-ray diffraction near the diffraction angle 2θ = 29.1 ° is ε, at least one of the ratio of ε to r1 and the ratio of ε to r2 is 0%. structure.
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