等离子体处理装置用构件和具备它的等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子体处理装置用构件和具备它的等离子体处理装置，其耐等离子体性优异，膜对于基材的密接强度得到提高。等离子体处理装置用构件(1)具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材(2)；位于基材(2)之上的以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜(3)；介于基材(2)和膜(3)之间，含有第一元素、钇、以及氧和氟中的至少任意一种的非晶质部(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体处理装置用构件和具备它的等离子体处理装置
本专利技术涉及等离子体处理装置用构件和具备它的等离子体处理装置。
技术介绍
历来，作为要求有高耐等离子体性的等离子体处理装置用构件，使用具备基材、和通过热喷涂法被覆的由氧化钇构成的膜的等离子体处理装置用构件。作为这样的等离子体处理装置用构件，例如，在专利文献1中提出有一种陶瓷物品，所述陶瓷物品包含由氧化铝构成的基材、和直接设在基材之上的具有约15MPa以上的附着强度的耐腐蚀性涂层。但是，此耐腐蚀性涂层，如专利文献1所示，附着强度即使达到最高也不过46MPa，在要求对于基材有更高密接性的当今，认为该耐腐蚀性涂层不能应对。另外，在反复升降温的环境下，若使用该陶瓷物品，则因为耐腐蚀性涂层由热喷涂法形成，所以认为其处于气孔和微裂还有相当残留的状态，不能使微粒减少。因此，就要求有一种耐等离子体性优异，膜对于基材的密接强度得到提高的等离子体处理装置用构件和具备它的等离子体处理装置。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4532489号公报
技术实现思路
本专利技术的等离子体处理装置用构件，具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材；位于该基材之上的以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜；介于所述基材和所述膜之间的、含有所述第一元素、钇以及氧和氟中的至少任意一种的非晶质部。另外本专利技术的等离子体处理装置用构件，具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材；位于该基材之上的以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜；介于所述基材和所述膜之间的、含氧化硅和该氧化硅以外的金属氧化物的中间层。另外本专利技术的等离子体处理装置用构件的制造方法，包括：在所述基材之上，涂布以氧化硅为主成分，并含有氧化硅以外的金属氧化物的膏剂，进行热处理而得到硬化层的工序；对于所述硬化层的表面进行平滑化处理而作为中间层的工序；在经平滑化处理而得到的所述中间层的膜侧相对面之上，通过溅射法形成以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜的工序。本专利技术的等离子体处理装置，具备上述的等离子体处理装置用构件。附图说明本专利技术的目的、特色和优点，根据下述详细的说明和附图面将变得更加明确。图1是表示本专利技术的等离子体处理装置用构件的剖面的一例的示意图。图2A是表示将使用聚焦离子束(FIB)法得到的试料的一部分作为观察的对象的显微镜图像的图。图2B是表示图2A的非晶质部的B部的使用了快速傅里叶变换(FFT)的电子衍射花样的图。图2C是表示图2A的基材的C部的使用了快速傅里叶变换(FFT)的电子衍射花样的图。图3是表示用于得到本专利技术的等离子体处理装置用构件的溅射装置的示意图。具体实施方式以下，参照附图，对于本专利技术的等离子体处理装置用构件进行详细说明。本专利技术的等离子体处理装置用构件1，如图1所示，具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材2；位于基材2之上的以稀土元素的氧化物为主成分的膜3；介于基材2和膜3之间，含有第一元素、稀土元素和氧的非晶质部4。非晶质部4，由于含有第一元素和稀土元素，从而对于基材2和膜3的共价结合性变高，因此能够提高膜3对于基材2的密接强度。另外，因为非晶质部4是非晶质，所以即使反复升降温，结构弛豫也容易进行，因此能够充分维持密接强度。例如，使膜3的厚度为10μm以上且200μm以下，使非晶质部4的厚度为2nm以上且4nm以下时，能够使密接强度为60MPa以上。密接强度可以以如下方式测量：预先使用环氧树脂将用于剥离膜3的螺柱销用环氧树脂固定在膜3的表面之后，使用薄膜密接强度试验机(QuadGroup公司制，SebastianV－A型)测量。在此，所谓半金属元素，是表现出金属元素与非金属元素的中间性质的元素，是指硼、硅、锗、砷、锑和碲这6种元素另外，所谓稀土元素是指钇、镱、钬、饵、镝等。基材2，例如可列举石英、纯度为99.999质量％(5N)以上的铝、铝6061合金等的铝合金、氮化铝质陶瓷、氧化铝质陶瓷、碳化硅质陶瓷等。例如，氧化铝质陶瓷，是在构成基材2的成分的合计100质量％之中，作为将Al换算为Al2O3的值的氧化铝的含量为90质量％以上的陶瓷。在此，氧化铝的含量也可以是99.4质量％以上，特别优选为99.999质量％以上。还有，氧化铝质陶瓷，除了含氧化铝以外，也存在含有氧化镁、氧化钙和氧化硅等的情况。碳化硅质陶瓷，除了含碳化硅以外，也存在含硼、碳等的情况。在此，纯度为99.999质量％(5N)以上的铝、铝6061合金等的铝合金和氮化铝质陶瓷，作为不可避免的杂质而都包含铁、铜和硅。另外，所谓本专利技术的膜3的主成分，是指构成膜3的成分100质量％之中，占据90质量％以上的成分。换言之，以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜，可以是稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物中的一种或两种以上合计占90质量％以上的成分。构成基材2和膜3的各成分，能够根据使用了CuKα射线的X射线衍射装置的测量结果进行确定，各成分的含量，能够利用例如ICP(InductivelyCoupledPlasma)发光分光分析装置或X射线荧光分析装置求得。还有，在图1中，是为了明确膜3和非晶质部4的存在而表述，并非忠实表达基材2、膜3和非晶质部4的厚度的关联。稀土元素的氧化物、稀土元素的氟化物和稀土元素的氟氧化物的组成式，例如，分别是RE2O3―x(0≤x≤1)、REF3―x(0≤x≤1)、REOF。稀土元素是钇时，氧化钇的组成式，例如为Y2O3－x(0≤x≤1)。膜3中并非不含主成分以外的成分，根据膜3在形成时所用的靶的纯度和装置构成等，存在包含以下成分的情况：钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)、钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锶(Sr)等。构成膜3的成分的确定，可以使用薄膜X射线衍射装置进行。在确定非晶质部4是非晶质时，首先，由本专利技术的等离子体处理装置用构件1使用聚焦离子束(FIB)法制作试料。可以将该试料的一部分作为原子分辨率分析电子显微镜(例如，日本电子(株)制，JEM－ARM200F或其后续机型)的观察对象，根据在加速电压200kv下得到的、使用了快速傅里叶变换(FFT)的电子衍射花样来确定是非晶质。另外，原子分辨率分析电子显微镜的测量区域可以是15nm×15nm。另外，电子衍射花样可以是测量区域2nm×2nm，检测出测量区域15nm×15nm之中作为非晶质的衍射花样即可。图2A是将使用聚焦离子束(FIB)法得到的试料的一部分作为观察的对象，图2A是表示显微镜图像的图，图2B是表示图2A的非晶质部的B部的使用了快速傅里叶变换(FFT)的电子衍射花样的图，图2C是表示图2A的基材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置用构件，其具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材；位于该基材之上的以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜；介于所述基材和所述膜之间，含有所述第一元素、稀土元素、以及氧和氟中的至少任意一种的非晶质部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181205 JP 2018-2283611.一种等离子体处理装置用构件，其具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材；位于该基材之上的以稀土元素的氧化物、氟化物或氟氧化物为主成分的膜；介于所述基材和所述膜之间，含有所述第一元素、稀土元素、以及氧和氟中的至少任意一种的非晶质部。


2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置用构件，其中，所述非晶质部以质量比率计含有稀土元素最多。


3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置用构件，其中，所述非晶质部是层状，所述非晶质部的厚度是所述膜的厚度的0.0001倍以上且0.0008倍以下。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理装置用构件，其中，所述非晶质部是层状，所述非晶质部的厚度是1nm以上且9nm以下。


5.一种等离子体处理装置用构件，其具备如下而成：含有作为金属元素或半金属元素的第一元素的基材；位于该基材之上的以稀土...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川和洋，日野高志，斋藤秀一，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP