本發明專利技術涉及噴鍍用材料。本發明專利技術提供能形成抗等離子體腐蝕性得到提高的噴鍍膜的噴鍍用材料。該噴鍍用材料包含使多個氟化釔微粒一體化而成的復合顆粒。該噴鍍用材料在Lab色彩空間中的亮度L為91以下。該亮度L更優選為5以上。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及包含氟化釔的噴鍍用材料。本申請主張基于2016年9月16日提出申請的日本專利申請2016-181958號的優先權，該申請的全部內容以參照形式被援引到本說明書中。
技術介紹
1、通過將基材的表面用各種材料包覆來賦予新的功能性的技術一直以來已被用于各種領域。作為該表面包覆技術之一，已知例如噴鍍法，所述噴鍍法通過將由陶瓷等材料構成的噴鍍顆粒在用燃燒或電能等使其軟化或熔融的狀態下吹送到基材的表面，由此形成由所述材料構成的噴鍍膜。
2、在半導體裝置等的制造領域中，通常在真空腔室(容器)的內部通過使用氟、氯、溴等鹵素系氣體的等離子體的干式蝕刻對半導體基板的表面實施微細加工。另外，在干式蝕刻之后，用氧氣等離子體對取出半導體基板后的腔室內部進行清掃。此時，在腔室內，暴露于反應性高的氧氣等離子體、鹵素氣體等離子體的構件有被腐蝕的可能性。此外當腐蝕(erosion)部分以顆粒狀從被腐蝕的構件脫落時，所述顆粒附著于半導體基板，成為給電路帶來缺陷的異物(以下將該異物稱為微粒。)。
3、因此，以往為了降低微粒的產生，對半導體裝置制造裝置的暴露于氧氣、鹵素氣體等腐蝕性等離子體的構件進行了設置陶瓷噴鍍膜的操作，所述陶瓷噴鍍膜具備對等離子體所致的腐蝕的抗性(以下稱為抗等離子體腐蝕性。)。例如，專利文獻1～5公開了如下方案：通過使用含有稀土元素的化合物作為噴鍍用材料，能夠形成抗等離子體腐蝕性高的噴鍍膜。
4、現有技術文獻
5、專利文獻
6、專利文獻1：日本專利第3523216號公報
7、專利文獻2：日本專利第3523222號公報
8、專利文獻3：日本專利第4273292號公報
9、專利文獻4：日本專利第5861612號公報
10、專利文獻5：日本專利第3672833號公報
技術實現思路
1、專利技術要解決的問題
2、然而，隨著半導體裝置的集成度的提高而要求對微粒所致的污染進行更精密的管理。對于設置于半導體裝置制造裝置的噴鍍膜，也要求進一步提高抗等離子體腐蝕性。例如，要求抑制現有技術中可接受的、更微細的微粒的產生。例如，要求抑制粒徑為0.2μm以下的微粒的產生。
3、鑒于這種狀況，本專利技術的目的在于提供一種可形成抗等離子體腐蝕性得到提高的噴鍍膜的噴鍍用材料。另外，本專利技術的另一目的在于提供使用該噴鍍用材料所形成的帶有噴鍍膜的構件。
4、用于解決問題的方案
5、如上所述，可知通過使用含有稀土元素的化合物作為噴鍍用材料能夠形成耐腐蝕性相對優異的噴鍍膜。該含有稀土元素的化合物代表性的是氟化釔(yf3)、氧化釔(y2o3)、氟氧化釔(yof)。此外，在使用了現有的噴鍍材料的噴鍍中，由于噴鍍過程中這些含有稀土元素的化合物會被氧化，因此得到的噴鍍膜中必然以相對高的比例包含稀土元素的氧化物(典型的是氧化釔)。這里，本專利技術人等進行了深入研究，結果發現，當噴鍍膜包含稀土元素的氧化物時，由該含有稀土元素的氧化物構成的部分成為以往被遺漏的微細的微粒的產生源。為了使噴鍍膜中不存在成為微細的微粒的產生源的含有稀土元素的氧化物，除了要求噴鍍用材料不包含含有稀土元素的氧化物以外，還要求使用在噴鍍環境中不易形成含有稀土元素的氧化物的化合物作為噴鍍用材料。本專利技術是基于所述構思完成的。
6、本專利技術提供具有以下特征的噴鍍用材料作為解決上述課題的方案。即，此處公開的噴鍍用材料包含使多個氟化釔微粒一體化而成的復合顆粒。此外，特征在于：在lab色彩空間中的亮度l為91以下。
7、這樣，此處公開的噴鍍用材料大體而言是由氟化釔微粒的復合顆粒構成的粉體。此外，該噴鍍用材料表示亮度的維度l稍暗，為91以下。詳細原因尚不清楚，但這種噴鍍用材料即使暴露于例如等離子體火焰等那樣的高溫的噴射氣流下，復合顆粒也不會崩壞且不易被氧化。因此，通過使用該噴鍍用材料，從而能夠形成維持了氟化釔的組成的噴鍍膜。另外，能夠形成抑制了更微細的(例如，粒徑為0.2μm以下的)微粒的產生的噴鍍膜。另外，能夠以高的成膜速率形成這樣的噴鍍膜。
8、需要說明的是，此處lab色彩空間是亨特于1948年提出的色度體系(補色空間)中的一種，通過亮度(也稱為維度。)l及補色維度的a和b來表示，其基于對cie?xyz色彩空間的坐標進行非線性壓縮而成的體系。lab系中，在由a軸和b軸構成的正交坐標的兩端分別配置紅色與綠色、藍色與黃色這樣的補色，在與該a軸和b軸所形成的平面成正交的方向上設置表示亮度(luminance)的l軸。此處，維度l可以采用從0％至100％為止的值，越接近白色且明亮的顏色則越接近100，越接近黑色則越接近0。例如可以基于原jis?z8730：1980計算出lab色彩空間的維度l。本說明書中lab色彩空間的維度l可以采用通過使用光電色度計、色彩色差計等進行測定而測得的值。
9、需要說明的是，在專利文獻1～5中，作為噴鍍用材料公開了由包含含有稀土元素的化合物的顆粒構成的粉體(未造粒的粉體。以下在僅稱為粉體時，是指未造粒的粉體。)或造粒粉體。此處，這些粉體或造粒粉體使用含有稀土元素的化合物作為其起始原料而制造。然而，專利文獻1～2、5的噴鍍用材料的制造條件為氧化條件，雖然沒有明確記載，但噴鍍用材料中必然包含稀土元素氧化物。另外，專利文獻2、4公開了在非氧化性條件下的制造，但該噴鍍用材料是以通過弱結合造粒而成的造粒顆粒的形態制造的。因此，就這些顆粒而言，無法避免在噴鍍過程中的氧化，會使噴鍍膜中包含稀土元素氧化物。另外，專利文獻3公開了以液相法合成的、由多面體形狀的含有稀土元素的化合物顆粒(非造粒)構成的噴鍍用材料。然而，由于該噴鍍用材料的顆粒為帶有棱角的多面體，因此流動性及噴鍍中的熔融性低，難以形成致密的噴鍍膜。因此，均與此處公開的噴鍍用材料有區別。
10、此處公開的噴鍍用材料的優選方式之一中，上述亮度l為5以上。這種構成的噴鍍用材料具備上述的效果，且能夠相對廉價地制造，在這方面是優選的。
11、此處公開的噴鍍用材料的優選方式之一的特征在于，其為由多個上述復合顆粒構成的粉體，上述粉體的體積密度為1g/cm3以上且1.7g/cm3以下。這種體積密度作為復合顆粒為較高的值，復合顆粒可以是氟化釔微粒通過例如燒結等而結合、該結合充分地進行的致密狀態。因此，使用該噴鍍用材料形成的噴鍍膜也能變得更致密。其結果，使噴鍍膜的抗等離子體腐蝕性進一步提高，故而優選。另外，噴鍍用材料作為復合顆粒，密度較高，能夠具備適度的重量。因此，在噴鍍時從噴鍍機高速地被吹送到基材的情況下對氣流的阻力敏感性降低的方面也是優選的。
12、體積密度可以采用按照jis?r1628：1997中規定的精細陶瓷粉體的體積密度測定方法測得的值(初始體積密度)。需要說明的是，在本說明書中，體積密度利用恒定質量測定方法來測定。
13、此處公開的噴鍍用材料的優選方式之一的特征在于，在上述復合顆粒的電子顯微鏡觀察中，40個數％以上的上述氟本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種噴鍍用材料，其是作為由多個復合顆粒構成的粉體的噴鍍用材料，所述復合顆粒是使由多個氟化釔微粒構成的造粒顆粒通過在非活性氣氛或真空氣氛中燒結一體化而成的復合顆粒，
2.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述亮度L為5以上。
3.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，在所述復合顆粒的電子顯微鏡觀察中，40個數％以上的所述氟化釔微粒彼此結合而一體化。
4.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，在所述粉體的X射線衍射分析中，檢測不到歸屬于氧化釔的衍射峰。
5.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述燒結一體化的燒結溫度為900℃以上且低于1200℃。
6.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述氟化釔微粒的平均粒徑為0.1μm以上且5μm以下。
7.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述粉體的平均粒徑為30μm以上且45μm以下。
8.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述復合顆粒的長徑比為1.15以下。
9.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述亮度L為88.3以下，所述體積密度為1.1g/cm3以上且1.48g/cm3以下。
10.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述噴鍍用材料整體的實質上100質量％為氟化釔。
11.根據權利要求10所述的噴鍍用材料，其中，在所述粉體的X射線衍射分析中，檢測不到歸屬于除了氟化釔以外的化合物的衍射峰。
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【技術特征摘要】
1.一種噴鍍用材料，其是作為由多個復合顆粒構成的粉體的噴鍍用材料，所述復合顆粒是使由多個氟化釔微粒構成的造粒顆粒通過在非活性氣氛或真空氣氛中燒結一體化而成的復合顆粒，
2.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述亮度l為5以上。
3.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，在所述復合顆粒的電子顯微鏡觀察中，40個數％以上的所述氟化釔微粒彼此結合而一體化。
4.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，在所述粉體的x射線衍射分析中，檢測不到歸屬于氧化釔的衍射峰。
5.根據權利要求1所述的噴鍍用材料，其中，所述燒結一體化的燒結溫度為900℃以上且低于1200℃。
6.根據權利要求1所述的噴鍍...
【專利技術屬性】
技術研發人員：伊部博之，
申請(專利權)人：福吉米株式會社，
類型：發明
國別省市：
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