特許ウォッチ

公開番号2025155849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025013266
出願日2025-01-29
発明の名称構造部材
出願人TOTO株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C04B 41/87 20060101AFI20251002BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】耐パーティクル性に優れた保護膜を備えた構造部材、を提供する。
【解決手段】構造部材10は、基材100と、基材100の表面S1を覆う保護膜200と、を備える。基材100をその表面S1に対し垂直に切断した場合の断面を切断面とし、切断面において基材100の表面S1に対応する線の形状を表面形状とし、表面形状を表す関数にフーリエ変換を施し、変換後の関数を、波長(μm)を横軸とするグラフとして描いた場合において、波長が30μm以下の範囲における上記グラフの平均的な傾きが、0.0050以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材の表面を覆う保護膜と、を備え、
前記基材をその表面に対し垂直に切断した場合の断面を切断面とし、
前記切断面において前記基材の表面に対応する線の形状を表面形状とし、
前記表面形状を表す関数にフーリエ変換を施し、変換後の関数を、波長（μｍ）を横軸とするグラフとして描いた場合において、
前記波長が３０μｍ以下の範囲における前記グラフの平均的な傾きが、０．００５０以下であることを特徴とする構造部材。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記基材の表面の粗さが、算術平均粗さＲａにおいて０．１５μｍを超える粗さであることを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項３】
前記基材が酸化アルミニウムを含む材料により形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項４】
前記保護膜が酸化イットリウムを含む材料により形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。
【請求項５】
前記保護膜がエアロゾルデポジション法により形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構造部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は構造部材に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
基材の表面に保護膜を有する構造部材は、半導体製造装置等の様々な分野で用いられる。例えばプラズマエッチング装置においては、チャンバーの内壁を構成する基材の表面に、基材をプラズマから保護するための保護膜が形成されている。このような保護膜としては、例えば、酸化イットリウム（イットリア）のような酸化物セラミックス等が用いられる。
【０００３】
保護膜がプラズマに曝されると、劣化した保護膜の一部が大きなパーティクルとなって飛散し、半導体製造プロセスに悪影響を及ぼしてしまうことがある。このような現象が生じにくい保護膜のことを、以下では、「耐パーティクル性に優れた保護膜」のように表記する。例えば、プラズマに曝されても劣化が生じにくい保護膜や、劣化が生じても、プロセスにおいて問題とならない程度に微小なパーティクルとなって飛散するような保護膜（つまり、大きなパーティクルとはなりにくい保護膜）は、いずれも「耐パーティクル性に優れた保護膜」、ということになる。
【０００４】
基材の表面に保護膜を形成する方法としては、例えばＰＶＤやＣＶＤ等、様々な成膜方法を採用することができる。近年では、エアロゾルデポジション法による成膜も行われるようになってきた。エアロゾルデポジション法をはじめとする複数の成膜方法により、微細な結晶粒子によって構成された緻密で耐パーティクル性に優れた保護膜の形成が実現されている。緻密で耐パーティクル性に優れた保護膜の形成には、従来の製法と比較して長い成膜時間を要する一方、こうした保護膜では比較的厚さが薄い場合でも一定の寿命を得ることができる。したがって、保護膜の厚さを比較的薄くする検討もなされている。膜厚が薄い場合には、保護膜表面の形状は、基材の表面の形状の影響をより強く受けることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－１６００９７号公報
特開２０２０－０５０５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パーティクルの発生を抑制するために、保護膜表面の凹凸を除去し、算術平均粗さＲａ等を小さくすることがなされている。また、保護膜の剥離抑制や緻密な保護膜を得るためにも、保護膜が形成された基材の表面は、算術平均粗さＲａにおいて０．１μｍ以下程度の平滑な面とする必要があると考えられていた。
【０００７】
本発明者らは、保護膜が形成された基材の表面について、その高さ方向の指標である算術平均粗さＲａではなく、平面方向の指標を制御することで、耐パーティクル性に優れた構造部材が得られることを見出した。本発明の目的は、耐パーティクル性に優れた保護膜を備えた構造部材、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る構造部材は、基材と、基材の表面を覆う保護膜と、を備える。基材をその表面に対し垂直に切断した場合の断面を切断面とし、切断面において基材の表面に対応する線の形状を表面形状とし、表面形状を表す関数にフーリエ変換を施し、変換後の関数を、波長（μｍ）を横軸とするグラフとして描いた場合において、波長が３０μｍ以下の範囲における上記グラフの平均的な傾きが、０．００５０以下である。
【０００９】
本発明者らが行った実験によれば、構造部材において基材の表面の細かな凹凸が比較的少なく、上記グラフの平均的な傾きが０．００５０以下の場合には、耐パーティクル性が高くなるという新たな知見が得られた。換言すれば、上記グラフの平均的な傾きが０．００５０以下になる場合には、基材の表面が、算術平均粗さＲａにおいて０．１５μｍを超えるような粗さとなっていたとしても、耐パーティクル性に優れた保護膜を備えた構造部材を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、耐パーティクル性に優れた保護膜を備えた構造部材、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許