TWI777504B

TWI777504B - 複合結構物及具備複合結構物之半導體製造裝置

Info

Publication number: TWI777504B
Application number: TW110114029A
Authority: TW
Inventors: 芦澤宏明; 滝沢亮人
Original assignee: 日商Ｔｏｔｏ股份有限公司
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-09-11
Also published as: US20210343511A1; TW202142737A; CN113582678A; CN113582678B

Abstract

本發明的課題為其目的是提供可提高耐微粒性的半導體製造裝置用構件及半導體製造裝置。

本發明的解決手段為一種複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有曝露於電漿環境的表面的結構物，前述結構物包含以釔及鋁的氧化物為主成分，以下列公式(1)算出的晶格常數a比12.080Å大，本發明的複合結構物其耐微粒性優良，適合作為半導體製造裝置用構件使用，a=d‧(h²+k²+l²)^1/2‧‧‧(公式1)

(在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數)。

Description

複合結構物及具備複合結構物之半導體製造裝置

本發明是關於適合作為半導體製造裝置用構件使用之耐微粒(particle)性(low-particle generation)優良的複合結構物及具備複合結構物之半導體製造裝置。

已知有在基材表面塗佈陶瓷而賦予基材功能的技術。例如作為在半導體製造裝置等的電漿(plasma)照射環境下使用的半導體製造裝置用構件，使用在其表面形成耐電漿性高的塗膜。塗膜例如使用：氧化鋁(alumina)(Al₂O₃)、氧化釔(yttria)(Y₂O₃)等的氧化物系陶瓷(oxide-based ceramics)；氟化釔(yttrium fluoride)(YF₃)、釔氧氟化物(yttrium oxyfluoride)(YOF)等的氟化物系陶瓷(fluoride-based ceramic)。

再者，作為氧化物系陶瓷已被提出使用：使用氧化鉺(erbium oxide)(Er₂O₃)或Er₃Al₅O₁₂、氧化釓(gadolinium oxide)(Gd₂O₃)或Gd₃Al₅O₁₂、釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet)(YAG：Y₃Al₅O₁₂)或Y₄Al₂O₉等之保護層(專利文獻1)。伴隨著半導體的微細化，半導體製造裝置內的各種構件被要求更高水準下的耐微粒性。

[專利文獻1]日本國特表2016-528380號公報

本發明人們這回找到在包含以釔及鋁的氧化物Y₃Al₅O₁₂(以下略記為[YAG])為主成分之結構物的晶格常數(lattice constant)，與伴隨電漿腐蝕的微粒汙染的指標之耐微粒性之間具有相關關係，成功作成了耐微粒性優良的結構物。

因此，本發明其目的為提供一種耐微粒性優良的複合結構物。再者，其目的為提供一種該複合結構物之作為半導體製造裝置用構件的用途，以及使用複合結構物之半導體製造裝置。

而且，依照本發明的複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有表面的結構物，其特徵在於：前述結構物包含以Y₃Al₅O₁₂為主成分，且以下列公式(1)算出的晶格常數a比12.080Å大。

a=d‧(h²+k²+l²)^1/2‧‧‧(公式1)

在公式1中，d為晶格間隔(lattice spacing)，(hkl)為米勒指數(Miller indices)。

而且，依照本發明的複合結構物是在要求耐微粒性的環境下使用。

再者，依照本發明的半導體製造裝置是具備上述依照本發明的複合結構物。

10:複合結構物

15:基材

20:結構物

20a:結構物的表面

圖1是具有依照本發明的結構物的構件之示意剖面圖。

圖2是顯示標準電漿試驗1之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度的關係之圖表。

圖3是顯示標準電漿試驗2之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度的關係之圖表。

圖4是顯示標準電漿試驗3之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度的關係之圖表。

圖5是顯示結構物的表面的標準電漿試驗1~3之後之SEM(掃描電子顯微鏡：Scanning Electron Microscope)像。

複合結構物

使用圖1說明依照本發明的複合結構物的基本結構。圖1是依照本發明的複合結構物10之示意剖面圖。複合結構物10由配設於基材15之上的結構物20構成，結構物20具有表面20a。

依照本發明的複合結構物所具備的結構物20為所謂的陶瓷塗層(ceramic coat)。藉由施以陶瓷塗層(ceramic coat)，可賦予基材15種種的物性、特性。此外，在本發明中，結構物(或陶瓷結構物)與陶瓷塗層除非另有指明，否則以同義使用。

複合結構物10例如配設於具有反應室(chamber)的半導體製造裝置的反應室內部。在反應室的內部導入SF系或CF系的含氟氣體等而產生電漿，結構物20的表面20a曝露於電漿環境。因此，位於複合結構物10的表面的結構物20被要求耐微粒性。而且，依照本發明的複合結構物也可以當作安裝於反應室的內部以外的構件使用。在本說明書中，使用依照本發明的複合結構物之半導體製造裝置係在包含進行退火(annealing)、蝕刻(etching)、濺鍍(sputtering)、CVD(Chemical Vapor Deposition method：化學氣相沉積)等的處理的任意的半導體製造裝置(半導體處理裝置)的意義下使用。

基材

在本發明中，基材15只要被使用於其用途就未被特別限定，包含氧化鋁、石英、防蝕鋁(alumite)、金屬或玻璃等而構成，較佳為包含氧化鋁而構成。依照本發明的較佳的態樣，形成基材15的結構物20的面的算術平均粗糙度(arithmetic mean roughness)Ra(JISB0601：2001)例如未滿5微米(μm)，較佳為未滿1μm，更佳為未滿0.5μm。

結構物

在本發明中，結構物是包含以YAG為主成分。而且，依照本發明的一個態樣，YAG為多晶體(polycrystal)。

在本發明中，結構物的主成分是指藉由結構物的X射線繞射(X-ray Diffraction：XRD)進行的定量或準定量分析，比結構物20所包含的其他化合物相對較多地被包含的化合物。例如，主成分為在結構物中包含最多的化合物，在結構物中主成分所佔的比率以體積比或質量比大於 50%。主成分所佔的比率更佳為大於70%，大於90%也適合。主成分所佔的比率也可以為100%。

在本發明中，結構物除了YAG之外也可以舉出包含如下的成分：氧化釔(yttrium oxide)、氧化鈧(scandium oxide)、氧化銪(europium oxide)、氧化釓(gadolinium oxide)、氧化鉺(erbium oxide)、氧化鐿(ytterbium oxide)等的氧化物；釔氟化物、釔氧氟化物(yttrium oxyfluoride)等的氟化物，包含二以上的複數個該等成分也可以。

在本發明中，結構物不限於單層結構，為多層結構也可以。也可以具備複數個組成不同的以YAG為主成分的層，而且，在基材與結構物之間設置別的層例如包含Y₂O₃的層也可以。

晶格常數

在本發明中，包含以YAG為主成分的結構物係以上面所舉的公式(1)算出的晶格常數a比12.080Å大。據此，可提高耐微粒性。依照本發明的較佳的態樣，晶格常數較佳為12.100Å以上，更佳為12.120Å以上。晶格常數的上限未被特別限定，依照其要求特性決定即可，惟例如為12.15Å以下。

YAG燒結體的晶格常數已知取決於製作條件為約12.01Å~12.04Å左右(工業化學雜誌第69卷第6號(1966)P1112-1116，[Y₂O₃-Al₂O₃系化合物的生成與加壓效果])。本發明為晶格常數比12.080Å大之新穎的結構物，該結構物具備優良的耐微粒性。

此處，晶格常數係藉由以下的方法算出。也就是說，對基材上的包含以YAG為主成分之結構物20以依照面外(out-of-plane)測定之θ-2 θ掃描進行X射線繞射(X-ray Diffraction：XRD)。就藉由對結構物20之XRD，YAG的立方晶(cubic crystal)中的歸屬於米勒指數(hkl)=(221)之繞射角2 θ=18.1°的尖峰(peak)、歸屬於米勒指數(hkl)=(321)之繞射角2 θ=27.8°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(400)之繞射角2 θ=29.7°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(420)之繞射角2 θ=33.3°的尖峰，測定尖峰位置(2 θ)。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數a比12.080Å大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2 θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2 θ)還分別移位(shift)0.1~0.4°到低角度側。接著，由布拉格(Bragg)的公式λ=2d‧sin θ算出對各尖峰的晶格間隔(d)。此處，λ為在XRD使用的特性X射線(characteristic X-ray)的波長。最後，由公式1算出對各尖峰的立方晶中的晶格常數a，以其平均值當作晶格常數。此外，在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數。

a=d‧(h²+k²+l²)^1/2‧‧‧(公式1)

關於其他的晶格常數的測定之程序等係依據JISK0131。

在半導體製造裝置中係使用CF系氣體或SF系氣體等的腐蝕性高的含氟電漿。依照本發明的包含以 YAG為主成分的結構物即使是曝露於這樣的含氟電漿被氟化的情形，結晶構造(crystal structure)的變化也少。因此，可考慮為在曝露於腐蝕性電漿的使用時也能抑制結構物表面的結晶構造變化，可實現更低的微粒。

依照本發明的一個態樣，結構物所包含的YAG為多晶體時，其平均微晶大小(average crystallite size)例如為未滿100nm，較佳為未滿50nm，更佳為未滿30nm，最佳為未滿20nm。藉由平均微晶大小小，可減少因電漿產生的微粒。

在本案說明書中，[多晶體]是指晶粒(crystal grain)接合、集積而成的構造體。晶粒實質上以一個構成結晶較佳。晶粒的直徑例如為5奈米(nanometer)(nm)以上。

在本發明中，微晶大小(crystallite size)的測定是藉由例如X射線繞射進行。作為平均微晶大小，可藉由以下的謝樂(Scherrer)公式算出微晶大小。

D=K λ/(β cos θ)

此處D為微晶大小，β為尖峰半值寬(單位：弳(rad))，θ為布拉格角(Bragg angle)(單位：rad)，λ為XRD所使用的特性X射線的波長。

在謝樂(Scherrer)公式中，β是藉由β=(β obs-β std)算出。β obs為測定試樣的X射線繞射尖峰的半值寬，β std為標準試樣的X射線繞射尖峰的半值寬。K為謝樂常數。

在YAG中，可使用於微晶大小的算出的X射線繞射尖峰為YAG的立方晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2 θ=17.9°附近的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(321)之繞射角2 θ=27.6°附近的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(400)之繞射角2 θ=29.5°附近的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(420)之繞射角2 θ=33.1°附近的尖峰等。

而且，微晶大小也可由藉由使用穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope：TEM)的觀察所得到的影像算出。例如，平均微晶大小可使用微晶(crystallite)的相當於圓的直徑的平均值。

在YAG為多晶的態樣中，相互鄰接的微晶彼此的間隔較佳為0nm以上、未滿10nm。鄰接的微晶彼此的間隔是指微晶彼此最接近的間隔，不包含由複數個微晶構成的空隙。微晶彼此的間隔可由藉由使用TEM的觀察所得到的影像求出。

氟的侵入深度

依照本發明的較佳態樣，依照本發明的複合結構物所具備的結構物在曝露於特定的含氟電漿時，顯示出在距表面規定深度處的氟原子濃度小於規定值者較佳的耐微粒性。依照本發明的該態樣的複合結構物在曝露於以下的3個條件下的含氟電漿之後，滿足了在以下所示的距各個表面的深度處的氟原子濃度的規定值。在本發明中，將曝露於3個條件下的含氟電漿的試驗分別稱為標準電漿試驗1~3。

標準電漿試驗1~3是設想在半導體製造裝置內可設想到的種種條件的試驗。標準電漿試驗1及2為施加了偏壓電力的條件，設想了結構物在反應室內部中當作位於矽晶圓(silicon wafer)周邊的聚焦環(focus ring)等的構件使用，曝露於因自由基(radical)及離子碰撞造成的腐蝕環境之試驗條件。在標準電漿試驗1中評價了對CHF₃電漿的性能，在標準電漿試驗2中評價了對SF₆電漿的性能。另一方面，標準電漿試驗3為不施加偏壓的條件，設想了結構物在反應室內部中當作位於與矽晶圓大致垂直方向的位置的側壁構件或對向於矽晶圓的頂板構件使用，離子碰撞少，曝露於主要因自由基造成的腐蝕環境之試驗條件。依照本發明的較佳態樣，依照本發明的複合結構物至少滿足該等試驗的任一個氟濃度的規定值。

(1)電漿曝露條件

關於基材上的包含以YAG為主成分之結構物，使用感應耦合型(Inductively-Coupled)反應性離子蝕刻(ICP-RIE)裝置，使其表面曝露於電漿環境。電漿環境的形成條件是以以下的3個條件。

標準電漿試驗1：

作為製程氣體(process gas)係以100sccm的CHF₃與10sccm的O₂的混合氣體，作為電源輸出係ICP用的線圈輸出以1500W，偏壓輸出以750W。

標準電漿試驗2：

作為製程氣體係以100sccm的SF₆，作為電源輸出係ICP用的線圈輸出以1500W，偏壓輸出以750W。

標準電漿試驗3：

作為製程氣體係以100sccm的SF₆，作為電源輸出係ICP用的線圈輸出以1500W，偏壓輸出以OFF(0W)。也就是說，不施加靜電吸盤的偏壓用的高頻電力(high-frequency power)。

在標準電漿試驗1~3中共通，反應室壓力以0.5Pa、電漿曝露時間以1小時。將前述半導體製造裝置用構件配置於藉由前述感應耦合型反應性離子蝕刻裝置所具備的靜電吸盤吸附的矽晶圓上，以便前述結構物表面曝露於藉由該條件形成的電漿環境。

(2)結構物表面的深度方向上的氟原子濃度的測定方法

關於標準電漿試驗1~3之後的結構物的表面使用X射線光電子光譜學(X-ray photoelectron spectroscopy)(XPS)，藉由使用離子濺射(ion-sputtering)的深度方向分析，測定了對濺射時間的氟(F)原子的原子濃度(%)。接著，為了將濺射時間換算成深度，藉由觸針式表面形狀測定器測定了藉由離子濺射所濺射之處與未被濺射之處的段差(s)。由用於段差(s)與XPS測定的全濺射時間(t)，藉由e=s/t算出對濺射單位時間的深度(e)，使用對濺射單位時間的深度(e)將濺射時間換算成深度。最後，算出了距表面20a的深度與在該深度位置的氟(F)原子濃度(%)。

在本態樣中，依照本發明的複合結構物在上述標準電漿試驗1~3之後，滿足在以下所示的距各個表面的深度處的氟原子濃度。

在標準電漿試驗1之後：

滿足在距表面30nm的深度處的氟原子濃度F1_30nm未滿3%或在距表面20nm的深度處的氟原子濃度F1_20nm未滿4%的至少任一個。更佳為F1_30nm或F1_20nm的至少任一個為2%以下。

在標準電漿試驗2之後：

滿足在距表面30nm的深度處的氟原子濃度F2_30nm未滿2%或在距表面15nm的深度處的氟原子濃度F2_15nm未滿3%的至少任一個。更佳為滿足F2_30nm為1%以下或F2_15nm為2%以下的至少任一個。

在標準電漿試驗3之後：

滿足在距表面20nm的深度處的氟原子濃度F3_20nm未滿8%或在距表面10nm的深度處的氟原子濃度F3_10nm未滿9%的至少任一個。更佳為滿足F3_20nm為7%以下或F3_10nm為8%以下的至少任一個。再更佳為滿足F3_20nm為1%以下或F3_10nm為2%以下的至少任一個。

複合結構物的製造

依照本發明的複合結構物例如可藉由在基材的表面配置脆性材料等的微粒子，對該微粒子賦予機械衝擊力而形成。此處，[賦予機械衝擊力]的方法可舉出如下：使用高速旋轉的高硬度的刷子或滾子(roller)或高速上下運動的活塞等之利用因爆炸時產生的衝擊波所造成的壓縮力，或者使超音波作用，或者該等的組合。

而且，依照本發明的複合結構物可藉由氣溶膠沉積法(aerosol deposition method)而較佳地形成。[氣溶膠沉積法]是如下的方法：使包含脆性材料等的微粒子分散在氣體中的[氣溶膠]從噴嘴(nozzle)朝基材噴射，使微粒子碰撞金屬或玻璃、陶瓷或塑膠等的基材，藉由該碰撞的衝擊使脆性材料微粒子發生變形或破碎，據此使該等接合，在基材上將包含微粒子的構成材料的結構物例如以層狀結構物或膜狀結構物直接形成。依照該方法，不特別需要加熱手段或冷卻手段等，可在常溫下形成結構物，可得到具有與燒成體同等以上的機械強度的結構物。而且，藉由控制使微粒子碰撞的條件或微粒子的形狀、組成等，可使結構物的密度或機械強度、電特性(electrical characteristics)等各式各樣地變化。

在本案說明書中[微粒子]是指當原始粒子(primary particle)為緻密質粒子時，藉由粒度分布測定(particle size distribution measurement)或掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope)等識別(identify)的平均粒徑為5微米(μm)以下。是指當原始粒子為容易透過衝擊而破碎的多孔質粒子(porous particle)時，平均粒徑為50μm以下。

而且，在本案說明書中[氣溶膠]是指氦、氮、氬、氧、乾空氣、使前述的微粒子分散於包含氦、氮、氬、氧、乾空氣的混合氣體等的氣體(載體氣體(carrier gas))中之固氣混合相體，也有包含：含有[凝集體(aggregate)]的情形，惟較佳為實質上微粒子是單獨分散的狀態。雖然氣溶膠的氣體壓力與溫度考慮所要求的結構物的物性等可任意設定，但氣體中的微粒子的濃度在將氣體壓力換算成1氣壓，將溫度換算成攝氏20度的情形下，在被由吐出口噴射的時間點為0.0003mL/L~5mL/L的範圍內較佳。

氣溶膠沉積的製程通常在常溫被實施，在遠低於微粒子材料的熔點的溫度，亦即攝氏數百度以下結構物的形成為可能。在本案說明書中[常溫]是指對陶瓷的燒結溫度(sintering temperature)顯著低的溫度，實質上為0~100℃的室溫環境。在本案說明書中[粉體]是指前述的微粒子自然凝集的狀態。

[實施例]

雖然藉由以下的實施例更進一步說明本發明，但是本發明不是被限定於該等實施例。

作為在實施例使用的結構物的原料，準備了在以下的表所示的原料。

表中，中值粒徑(median size)(D50(μm))是指各原料的粒徑的累積分布(cumulative distribution)中的50%的直徑。各粒子的直徑係使用藉由圓形近似求得的直徑。

使該等原料與製膜條件(載體氣體的種類及流量等)的組合變化製作了在基材上具備結構物的複數個樣品。就所得到的樣品進行了標準電漿試驗1~3之後的耐微粒性的評價。此外，在該例子中樣品的製作使用氣溶膠沉積法。

如表所示，載體氣體使用氮(N₂)或氦(He)。氣溶膠可藉由在氣溶膠產生器內使載體氣體與原料粉體(原料微粒子)混合而得到。所得到的氣溶膠藉由壓力差自連接於氣溶膠產生器的噴嘴朝向配置於製膜反應室的內部的基材噴射。此時，製膜反應室內的空氣藉由真空泵(vacuum pump)排出到外部。

樣品

如以上得到的樣品1~6的結構物的各個係作為主成分包含YAG的多晶體，該多晶體中的平均微晶大小都未滿30nm。

此外，微晶大小的測定使用XRD。也就是說，使用[X‘PertPRO/PANalytical製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuK α(λ=1.5418Å)、管電壓 (tube voltage)45kV、管電流(tube current)40mA、Step Size 0.0084°、Time per Step 80秒以上。藉由上述的謝樂公式算出微晶大小當作平均微晶大小。使用0.94當作謝樂公式中的K值。

基材上的YAG的結晶相(crystal phase)的主成分的測定係藉由XRD進行。使用[X‘PertPRO/PANalytical製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuK α(λ=1.5418Å)、管電壓45kV、管電流40mA、Step Size 0.0084°、Time per Step 80秒以上。主成分的算出使用XRD的解析軟體[High Score Plus/PANalytical製]。使用ICDD(International Centre for Diffraction Data：國際繞射資料中心)卡記載的準定量值(RIR=Reference Intensity Ratio：參考強度比)，藉由對繞射峰(diffraction peak)進行峰值搜尋(peak search)時求得的相對強度比算出。此外，積層結構物的情形下之在YAG的多晶的主成分的測定中，藉由薄膜XRD使用距最表面未滿1μm的深度區域的測定結果較理想。

標準電漿試驗

而且，就該等樣品1~6，進行上述條件的標準電漿試驗1~3，透過以下的程序進行了該試驗後的耐微粒性的評價。ICP-RIE裝置使用了[Muc-21 Rv-Aps-Se/住友精密工業製]。在標準電漿試驗1~3中共通，反應室壓力以0.5Pa、電漿曝露時間以1小時。將樣品配置於藉由感應耦合型反應性離子蝕刻裝置所具備的靜電吸盤吸附的矽晶圓上，以便樣品表面曝露於藉由該條件形成的電漿環境。

晶格常數的測定

使用X射線繞射透過以下的程序評價了樣品的YAG的晶格常數。使用[X‘PertPRO/PANalytical製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuK α(λ=1.5418Å)、管電壓45kV、管電流40mA、Step Size 0.0084°、Time per Step 80秒以上。此外，為了提高測定精度，以Time per Step 240秒以上更佳。就YAG的立方晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(221)之繞射角2 θ=18.1°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(321)之繞射角2 θ=27.8°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(400)之繞射角2 θ=29.7°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(420)之繞射角2 θ=33.3°的尖峰，測定尖峰位置(2 θ)。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數a比12.080Å大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2 θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2 θ)還分別移位0.1~0.4°到低角度側。接著，由布拉格的公式λ=2d‧sin θ算出對各尖峰的晶格間隔(d)。最後，由(公式1)算出對各尖峰的立方晶中的晶格常數a，以其平均值當作晶格常數。

a=d‧(h²+k²+l²)^1/2‧‧‧(公式1)

各樣品的晶格常數如表2所示。

氟的侵入深度的測定

關於標準電漿試驗1~3之後的樣品2、4、5及6的表面，使用X射線光電子光譜學(X-ray photoelectron spectroscopy)(XPS)，藉由使用離子濺射的深度方向分析，測定了對濺射時間的氟(F)原子的原子濃度(%)。接著，為了將濺射時間換算成深度，藉由觸針式表面形狀測定器測定了藉由離子濺射所濺射之處與未被濺射之處的段差(s)。由用於段差(s)與XPS測定的全濺射時間(t)，藉由e=s/t算出對濺射單位時間的深度(e)，使用對濺射單位時間的深度(e)將濺射時間換算成深度。最後，算出了距樣品表面的深度與在該深度位置的氟(F)原子濃度(%)。

標準電漿試驗1~3之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度如以下的表所示。

在標準電漿試驗1之後：

在標準電漿試驗2之後：

在標準電漿試驗3之後：

[表5]

而且，若以圖表顯示上述資料，則如圖2~4所示。

SEM像

如以下拍攝了標準電漿試驗1~3之後的結構物的表面的SEM像。也就是說，使用掃描式電子顯微鏡(Scaning Electron Microscope；SEM)由電漿曝露面的腐蝕狀態進行了評價。SEM使用了[SU-8220/日立製作所製]。加速電壓以3kV。結果的照片如圖5所示。

結果的評價

如表2所示，在結構物的晶格常數為12.078Å，小於12.080Å的樣品6中，在標準電漿試驗1~3的任一個條件下電漿腐蝕的影響都大，電漿試驗之後的結構物的表面確認了多數坑洞(crater)狀的大的凹部，與重疊於該凹部的微細的凹凸，得知耐微粒性低。

另一方面，在結構物的晶格常數為12.109Å，大於12.100Å的樣品5中，雖然在標準電漿試驗1及2之後形成了複數個坑洞狀的大的凹部，但是與樣品6比較幾乎無重疊於凹部的微細的凹凸，而且在標準電漿試驗3的腐蝕也緩慢，得知具備耐微粒性。

在結構物的晶格常數分別為12.129Å及 12.127Å，大於12.120Å的樣品2及4中，在標準電漿試驗1及2之後，僅稍微確認了在電漿曝露下的坑洞狀的大的凹部。而且，在標準電漿試驗3之後幾乎看不到腐蝕，得知具備極高的耐微粒性。

Claims

一種複合結構物，包含：基材，與配設於該基材上，具有表面的結構物，該結構物包含Y₃Al₅O₁₂以體積比或質量比多於70%，且以下列公式(1)算出的晶格常數a比12.080Å大，a=d‧(h²+k²+l²)^1/2‧‧‧(公式1)在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數。
如請求項1之複合結構物，其中該晶格常數為12.100Å以上。
如請求項1之複合結構物，其中該晶格常數為12.120Å以上。
如請求項1之複合結構物，其中該晶格常數為12.15Å以上。
如請求項1至請求項4中任一項之複合結構物，其中在標準電漿試驗1之後，滿足在距該結構物的表面30nm的深度處的氟原子濃度F1_30nm未滿3%或在距該表面20nm的深度處的氟原子濃度F1_20nm未滿4%的至少任一個。
如請求項5之複合結構物，其中該氟原子濃度F1_30nm或該氟原子濃度F1_20nm的至少任一個為2%以下。
如請求項1至請求項4中任一項之複合結構物，其中在標準電漿試驗2之後，滿足在距該結構物的表面 30nm的深度處的氟原子濃度F2_30nm未滿2%或在距該表面15nm的深度處的氟原子濃度F2_15nm未滿3%的至少任一個。
如請求項7之複合結構物，其中滿足該氟原子濃度F2_30nm為1%以下或該氟原子濃度F2_15nm為2%以下的至少任一個。
如請求項1至請求項4中任一項之複合結構物，其中在標準電漿試驗3之後，滿足在距該結構物的表面20nm的深度處的氟原子濃度F3_20nm未滿8%或在距該表面10nm的深度處的氟原子濃度F3_10nm未滿9%的至少任一個。
如請求項9之複合結構物，其中滿足該氟原子濃度F3_20nm為7%以下或該氟原子濃度F3_10nm為8%以下的至少任一個。
如請求項9之複合結構物，其中滿足該氟原子濃度F3_20nm為1%以下或該氟原子濃度F3_10nm為2%以下的至少任一個。
一種請求項1至請求項11中任一項之複合結構物之用途，係在要求耐微粒性的環境下使用。
如請求項12之用途，其中該複合結構物為半導體製造裝置用構件。
一種半導體製造裝置，具備請求項1至請求項11中任一項之複合結構物。