TWI401338B - Conductive resistance to plasma components - Google Patents

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Description

導電性耐電漿構件
本發明為使被覆層具有導電性之具有在鹵素系電漿的耐侵蝕(erosion)性的構件，關於：被曝露於該電漿的至少一部分，為由釔金屬、或釔金屬與氧化釔及/或氟化釔的混合物所構成的皮膜係以熱噴塗(heat spraying)而形成的導電性耐電漿構件。
作為主要的應用領域，在半導體製造裝置、及液晶製造裝置、有機EL製造裝置、無機EL製造裝置等的平面顯示器製造裝置，作為曝露於電漿的零件而合適地使用。
在鹵素系電漿氛圍下使用的半導體製造裝置、或液晶製造裝置、有機及無機EL製造裝置等的平面顯示器製造裝置，係為了防止對被處理物之不純物污染，所以期待高純度、電漿侵蝕(erosion)小的材料
在半導體的製造工程，使用閘極蝕刻(gate etching)裝置、絕緣膜蝕刻裝置、保護膜灰化裝置、濺鍍裝置、CVD裝置等。一方面，在液晶的製造工程，使用用以形成薄膜電晶體的蝕刻裝置等。然後，在這些製造裝置，係以由細微加工之高積體化等作為目的而採取具備電漿產生機構的構成
在這些製造工程，作為處理氣體，係氟系、氯系等的鹵素系腐蝕氣體，因為其反應性高，所以利用於前述的裝 置。
作為氟系氣體，係可舉出SF6、CF4、CHF3、ClF3、HF、NF3等、另外作為氯系氣體可舉出Cl2、BCl3、HCl、CCl4、SiCl4等，若於導入了這些氣體的氛圍導入微波或高周波等，則這些氣體被電漿化。於曝露在這些鹵素系氣體或該電漿的裝置構件，係被要求高耐蝕性。
對於如此的要求，由先前，作為用以施加對於鹵素系氣體或該電漿的耐蝕性之材料，使用形成石英、氧化鋁、氮化矽、氮化鋁等的陶瓷、耐酸鋁(alumite)處理皮膜之物。在近年，亦使用對不銹鋼或耐酸鋁施加氧化釔的熱噴塗，更使耐電漿性提高的構件(專利文獻：日本特開2001-164354號公報)。
然而，使上述耐電漿性提高的零件的表面多為絕緣物，若打算更使耐電漿性提高，則電漿室內係成為被絕緣物所被覆，在如此的電漿環境下，在更高的電壓，產生異常放電，而這會使得絕緣膜損傷，而成為產生粒子的原因、或因該具有耐電漿性的膜剝離，基材的不具有耐電漿性的表面露出，而有粒子急劇地增加之情事。亦即，脫離的粒子，附著於半導體晶圓、下部電極附近等，對蝕刻精度等帶來不良影響，出現半導體的性能或信賴性容易損傷的問題。
與本發明改善的目的相異，而於日本特開2002-241971號公報(專利文獻2)，係提案：在腐蝕性氣體下曝露於電漿的表面區域係以元素周期表第Ⅲ A族的金屬層 形成之耐電漿性構件。記載著：該層厚為50~200μm左右。但是，作為此文獻的實施例，係記載有以濺鍍法來製作一事，而對實際的構件之適用，係在經濟上、技術上均非常的困難，在實用上不充分且有問題。
〔專利文獻1〕日本特開2001-164354號公報
〔專利文獻2〕日本特開2002-241971號公報
本發明係以上述事情為鑑之物，其目的為提供：使用於半導體製造裝置或平面顯示器製造裝置等、藉由對於鹵素系腐蝕性氣體、或是，對於該電漿具有充分的耐電漿性、同時兼具電性傳導性而使在高電壓的異常放電降低，結果上抑制粒子的產生，而且極力將為不純物之鐵的含有量變低之具有耐蝕性的導電性耐電漿構件。
本發明者群，係為了達成上述目的而進行專心致力研討的結果，發現：曝露於鹵素系電漿的面之表面層的至少一部分，係以釔金屬熱噴塗的構件，理想為對於全釔元量，鐵為500ppm以下之釔金屬熱噴塗的構件、或是具有形成由釔金屬和氧化釔的混合物、釔金屬和氟化釔的混合物、或釔金屬和氧化釔和氟化釔所構成的熱噴塗皮膜之層的構件，即使曝露於鹵素系電漿亦抑制因電漿侵蝕之損傷，作為可降低對於半導體晶圓的粒子附著之半導體製造裝置用、平面顯示器製造裝置用等而為有用，並完成本發明。
作為此理由，認為：因為於曝露在電漿的部分之至少一部分形成具有電性傳導性的部分，所以異常放電被降低，並因為從電漿使適度的洩漏(leak)產生，而抑制粒子產生。另外，由為鹵素氣體的電漿所以侵蝕容易加劇的環境下來看，其導電性部分的膜中的鐵濃度係對於釔為500ppm以下為最佳。另外，發現：在混合氧化釔或氟化釔的情況，電性傳導性下降，但更具體而言，電性傳導性係在換算成阻抗率的情況，至少為5,000 Ω．cm以下為最佳。另外，亦發現了，膜中之釔金屬的含有量，係以3~100質量%為理想。
因而，本發明係提供下述的導電性耐電漿構件。
(1)為曝露於鹵素系氣體電漿氛圍的耐電漿構件，其特徵為：在基材之曝露於電漿的部分之至少一部分，形成釔金屬的熱噴塗膜、或釔金屬與氧化釔及/或氟化釔的混合熱噴塗膜，並且，在上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜中之鐵的濃度，對於全釔元素量為500ppm以下，藉由此熱噴塗膜或混合熱噴塗膜，而附加導電性之導電性耐電漿構件。
(2)如在(1)所記載的導電性耐電漿構件，其中，在上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜的阻抗率為5,000 Ω．cm以下。
(3)如(1)或(2)所記載的導電性耐電漿構件，其中，上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜中之釔金屬的含有量，係為3~100質量%。
本發明的耐蝕性的導電性耐電漿構件，係使對於鹵素系腐蝕性氣體、或是該電漿之耐蝕性提高，可抑制在使用半導體製造裝置或平面顯示器製造裝置時之因電漿蝕刻的粒子污染。另外，直到目前為止，電漿室的內構件，係過於重視對於鹵素系氣體的耐電漿性，構件的表面係以被絕緣物所覆蓋的情況為多，因此沒有累積於電漿中的電荷的可逃離處，而僅能在室內的絕緣耐壓弱的部分產生異常放電並使電荷逃逸。該異常放電，係有時達到電弧狀態，有破壞被覆層之情事。若有電性傳導性的耐電漿構件，因為在該處優先地放出電荷，因而在成為高電壓前被放電，所以可防止異常放電，有可降低來自膜損傷之粒子的效果。
本發明的導電性耐電漿構件，係被曝露於鹵素系氣體電漿氛圍的面之至少一部分，為由釔金屬、釔金屬和氧化釔的混合物、釔金屬和氟化釔的混合物、或釔金屬和氧化釔和氟化釔的混合物所構成的熱噴塗皮膜形成的耐蝕性構件。
在此，用以形成上述熱噴塗膜的熱噴塗粉，係以使用鐵成分的含有量少之物而使熱噴塗膜中的鐵含有量變少為理想。也就是，近年來，半導體裝置等，係細微化同時大口徑化地進展，在所謂乾程序(dry process)，特別是，在蝕刻程序中，正逐漸使用低壓高密度電漿。在使用此低 壓高密度電漿的情況，比起先前的蝕刻條件，對耐電漿性構件帶來的影響大，由電漿之侵蝕、和起因於此侵蝕之構件成分的污染、或起因於由表面不純物的反應生成物之污染等的問題變得顯著。特別是關於鐵，係若在耐電漿材料中則蝕刻率變高，並會有污染處理室內或處理晶圓之虞。因而，耐電漿材料中的鐵含有量係以極力使其下降為最佳。
該導電性耐電漿膜中的鐵濃度，係對於全釔金屬作為500ppm以下為重要。而且，所謂全釔元素量係意味著以下之情事。當熱噴塗膜僅由釔金屬所構成的情況，全釔元素量為該釔金屬的量。當熱噴塗膜由釔金屬與氧化釔及/或氟化釔所構成的情況(混合熱噴塗膜)，全釔元素量為釔金屬量與氧化釔及/或氟化釔中的釔元量之和。因此，有將熱噴塗粉中的鐵不純物濃度作為500ppm以下的必要。熱噴塗粉，通常可以藉由氣體霧化法(gas atomization)、碟式霧化法(disk atomization)、旋轉電極霧化法等的霧化法製造。
為了將鐵的濃度抑制於500ppm以下，在該些霧化法中，係有必要極力抑制鐵的混入。然而，除此之外，仍有使鐵的濃度上升的原因。其係於製造釔金屬的過程之初期工程，在將氧化釔變為氟化釔的工程之鐵粉的混入。因此，較理想，係施加以磁石吸引混入了氟化釔中的鐵粉之所謂的脫鐵處理等，即使在氧化釔或氟化釔的情況，亦以從製造工程中進行脫鐵處理比較理想。根據如此進行，得 到的熱噴塗粉中的鐵濃度係對於全釔元素量被保持於500ppm以下。
如此進行而準備：藉由將個別使Fe濃度下降的釔金屬粉與氧化釔熱噴塗粉混合、或是與氟化釔熱噴塗粉混合、亦或是與氧化釔、氟化釔雙方混合，而控制了導電性之熱噴塗原料粉。藉由將該些熱噴塗原料粉作熱噴塗，而成為能夠得到鐵不純物濃度為500ppm以下、具有電性傳導性的熱噴塗膜。
為了得到導電性，較理想，上述熱噴塗膜係含有：3質量%以上、100質量%以下的釔金屬之金屬、其餘部分混合氧化釔或氟化釔之熱噴塗粉末。作為釔金屬濃度的測定方法，因為係氧化釔、氟化釔的混合，所以測定材料中的氧濃度、氟濃度，各別作為Y2O3、YF3而換算剩餘的釔成分作為金屬成分。
作為形成上述熱噴塗膜(釔金屬熱噴塗膜、或釔金屬與氧化釔及/或氟化釔的混合熱噴塗膜)的基材，係從鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、不銹鋼合金、石英玻璃、氧化鋁、氮化鋁、碳、氮化矽選擇至少一種作選擇為理想。
在這些基材之曝露於電漿的表面部分，在如上述般地形成熱噴塗膜的情況，於基材上使金屬層(Ni、Al、Mo、Hf、V、Nb、Ta、W、Ti、Co或這些的合金)或其他的陶瓷層(氧化鋁、氧化釔、氧化鋯)形成亦佳，在最外層，釔金屬、釔金屬和氧化釔的混合物、釔金屬和氟化釔的混合物、或是釔金屬和氧化釔和氟化釔的混合物係設為以熱 噴塗形成，於基材表面的至少一部分形成具有電性傳導性的耐鹵素電漿熱噴塗膜一事為本發明的特徵。
作為電性傳導性，熱噴塗膜的電性傳導度，為比0大、5000 Ω．cm以下，較理想，為10-4~103 Ω．cm的範圍，藉由此，可消除處理室內的異常放電，防止電弧損傷。特別是，在基板為絕緣物、或於基板即使有導電性在中間層亦形成絕緣物的情況，在基材開孔於該處埋入導電性的銷(pin)等之後，形成最外層的導電性耐鹵素電漿熱噴塗膜、或從表面使熱噴塗膜連續至基材的裏側，進行將導電性部分連接於地面之方法，亦發揮本發明的特徵。
作為熱噴塗的方法，若是如氣體熱噴塗、電漿熱噴塗等刊載於熱噴塗手冊的熱噴塗法等，則任一熱噴塗方法均可。近年來，因為有雖並非熱噴塗，但身為熱噴塗法的一種之稱為氣膠沉積法(Aerosol deposition)的方法，故使用該方法亦可。熱噴塗條件係以大氣壓熱噴塗、氛圍熱噴塗、減壓熱噴塗等任一方法用一般周知方法亦佳，控制噴嘴或熱噴塗槍與基材的距離、噴嘴或熱噴塗槍與基板的移動速度及氣體種類以及氣體流量、粉體供給量、同時將原料粉末裝入熱噴塗裝置，以成為所希望的厚度的方式使其成膜。
在此，關於膜厚，施加導電性的熱噴塗膜，如為1μm以上則無問題，可作為1~1,000μm的膜厚，但因為腐蝕並非完全沒有，所以為了延長被覆構件的壽命，大約10~500μm為理想，特別是30~300μm。
而且，在大氣中電漿熱噴塗釔金屬的情況，有於熱噴塗膜表面形成釔氮化物之情事。釔氮化物係因為以大氣中的水分等加水分解，所以表面氮化的情況，係以盡快地除去為理想。
如以上進行而得的本發明的耐蝕性構件(導電性耐電漿構件)，係具有導電性，提高對於鹵素系電漿之耐蝕性，藉由構成使電漿室內部施加導電性的部分，抑制由異常放電之粒子，而且藉由使安定的電漿產生而晶圓的蝕刻性能可提高或變得可製造電漿CVD之安定的膜。
〔實施例〕
以下，表示實施例和比較例，具體地說明本發明，但本發明不被限制於下述的實施例。
〔實施例1〕
秤量鐵352ppm的碟式霧化之金屬釔粉末15g和氧化釔粉末485g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，一面以氧化鋁柵格(grid)進行噴吹(blast)處理，進行粗面化處理。將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材， 同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在鹽酸中溶出膜，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果以釔元素基準，鐵為40ppm。
〔實施例2〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末25g和氧化釔粉末475g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在鹽酸中溶出膜，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果以釔元素基準，鐵為15ppm。
〔實施例3〕
秤量鐵80ppm的旋轉電極霧化之金屬釔粉末50g和氧化釔粉末450g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至 約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在鹽酸中溶出膜，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果以釔元素基準，鐵為17ppm。
〔實施例4〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末250g和氧化釔粉末250g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以大氣壓電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120 mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200 μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代不銹鋼而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在鹽酸中溶出膜，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果以釔元素基準，鐵為72ppm。
從以上實施例的結果，係了解到：鐵的濃度係金屬釔粉末中的鐵濃度最有影響，幾乎不因熱噴塗而增加。
〔實施例5〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末15g和氟化釔粉末485g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用 原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為13ppm。
〔實施例6〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末25g和氟化釔粉末475g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為18ppm。
〔實施例7〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末50g和氟化釔粉末450g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為22ppm。
〔實施例8〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末250g和氟化釔粉末250g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為65ppm。
〔實施例9〕
將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120 mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200 μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為121ppm。
〔實施例10〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末150g和氧化釔粉末50g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為92ppm。
〔實施例11］
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末180g和氟化釔粉末20g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為110ppm。
〔實施例12〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末160g和氧化釔粉末20g、氟化釔粉末20g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
而且，作為測試片，取代鋁合金而使用氧化鋁基材，同時使膜形成，進行評估。塗上了測試片的氧化鋁基板之 熱噴塗膜，係在過氯酸中使膜溶解，將該溶液以ICP發光分光法分析，結果對於釔元素，鐵為100ppm。
〔比較例1〕
將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將氧化釔粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
〔比較例2〕
將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將氧化鋁粉末以電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。
〔比較例3〕
使用陽極氧化處理100×100×5mm的鋁合金基材的表面之試驗片。
[阻抗率之評估]
研磨試驗片的噴塗面，以阻抗率計(LORESTA HP三菱化學公司製(現為DIA INSTRUMENTS CO.,LTD)) 測定實施例、比較例的噴塗膜(在比較例3的情況為陽極氧化皮膜)之阻抗率。於表1顯示阻抗率測定結果。
從表1的阻抗率的結果，確認：氧化釔及氧化鋁的熱噴塗膜或陽極氧化皮膜為絕緣體，但藉由使金屬釔含有而熱噴塗而被施加導電性。
[電漿耐蝕性之評估]
將試驗片切斷成20×20×5mm，進行表面研磨完成至Ra 0.5以下。中央部10mm平方露出般的以聚亞醯胺帶遮蓋(masking)，使用RIE(反應性離子蝕刻)裝置在CF4 及O2混合氣體電漿中進行特定時間的照射試驗，藉由將有無遮蓋(mask)的部分以探針式表面形狀測定器Dektak 3ST進行高低平面差測定而求出侵蝕深度。
電漿照射條件係作為輸出0.55W、氣體CF4+O2(20%)、氣體流量50 sccm、壓力7.9~6.0Pa。另外，於表2顯示電漿耐蝕試驗結果。
從表1、2的結果，確認：含有金屬釔的熱噴塗膜，係不損傷耐電漿性，顯示良好的導電性，因為具有導電性，藉由消除處理室內的異常放電，電弧損傷不產生之情事，即使曝露於鹵素系氣體電漿氛圍亦發揮抑制侵蝕率之 良好性能。
具有如此的耐電漿性，兼具導電性的熱噴塗膜，藉由在半導體製造裝置或液晶製造裝置的電漿容器內部使用，可期待對電漿的安定化、或對異常放電之降低發揮效果。
〔參考例〕
秤量鐵120ppm的氣體霧化之金屬釔粉末200g和氧化釔粉末25g、氟化釔粉末25g，以V型混合機混合一小時而調製熱噴塗用原料粉末。接著，將100×100×5mm的鋁合金基材丙酮脫脂後，將上述熱噴塗原料粉末以大氣壓電漿熱噴塗裝置將氬、氫氣體作為電漿氣體而使用，輸出40kW、以熱噴塗距離120mm，以粉體送料量20g/min的條件熱噴塗，成膜至約200μm的膜厚而得到試驗片。切斷此試驗片，進行斷面觀察。為了切斷面觀察，將已切斷的試驗片以環氧樹脂固定，研磨成觀察面。表面的觀察係以日本電子公司製的JXA-8600進行。在以面分析研究氮的元素分布之後，可以得知其係分布於表面，而係藉由在大氣中熱噴塗釔金屬粉而進行表面氮化。

Claims (3)

  1. 一種導電性耐電漿構件，係曝露於鹵素系氣體電漿氛圍的耐電漿構件，其特徵為：於基材之曝露於電漿的部分中之至少一部分，形成釔金屬的熱噴塗膜、或釔金屬與氧化釔及/或氟化釔的混合熱噴塗膜，並且，在上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜中之鐵的濃度，對於全釔元素量為500ppm以下，藉由此熱噴塗膜或混合熱噴塗膜，而附加導電性。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的導電性耐電漿構件，其中，在上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜的阻抗率為5,000 Ω．cm以下。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載的導電性耐電漿構件，其中，上述熱噴塗膜或混合熱噴塗膜中之釔金屬的含有量，係為3~100質量%。
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