JP7197036B2 - Components for semiconductor manufacturing equipment and semiconductor manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明の態様は、一般的に、半導体製造装置用部材及び半導体製造装置に関する。 Aspects of the present invention relate generally to components for semiconductor manufacturing equipment and semiconductor manufacturing equipment.

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、プラズマで半導体ウェーハなどの被加工物の処理を行う半導体製造装置が使用される。このような半導体製造装置内には、少なくとも１つの孔が設けられプラズマと接触する半導体製造装置用部材が配置されていることがある。このような半導体製造装置用部材からパーティクルが発生することがある。パーティクルは、製造される半導体デバイスの歩留まりの低下の要因となるため、パーティクルの発生または影響の低減が求められている。 2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, a semiconductor manufacturing apparatus is used that processes workpieces such as semiconductor wafers with plasma. In such a semiconductor manufacturing apparatus, there may be disposed a semiconductor manufacturing apparatus member having at least one hole and being in contact with the plasma. Particles may be generated from such members for semiconductor manufacturing equipment. Particles cause a decrease in the yield of manufactured semiconductor devices, and therefore there is a demand for reducing the generation or effects of particles.

特開２０１２－０５７２５１号公報JP 2012-057251 A 特開２０１６－０２８３７９号公報JP 2016-028379 A

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、パーティクルの発生または影響を低減することができる半導体製造装置用部材及び半導体製造装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a member for a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing apparatus that can reduce the generation or influence of particles.

第１の発明は、半導体製造装置のチャンバ内で用いられる半導体製造装置用部材であって、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を貫通する少なくとも１つの孔と、を含む基材と、前記基材の少なくとも前記第１面上に露出するように設けられたセラミック層と、を備え、前記孔は、前記第１面と連続し、前記第１面から前記第２面に向かう第１方向に対して傾斜した傾斜面と、前記第１方向において前記第２面と前記傾斜面との間に位置し、前記第１方向に沿って延びる垂直面と、を有し、前記第１面と前記傾斜面とのなす角は、前記垂直面と前記傾斜面とのなす角よりも大きい、半導体製造装置用部材である。 A first invention is a member for a semiconductor manufacturing apparatus used in a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus, comprising: a first surface; a second surface opposite to the first surface; a substrate including at least one hole penetrating through two surfaces; and a ceramic layer provided so as to be exposed on at least the first surface of the substrate, wherein the hole is located on the first surface. and an inclined surface inclined with respect to a first direction from the first surface to the second surface, and the first surface positioned between the second surface and the inclined surface in the first direction and a vertical surface extending along a direction, wherein an angle formed between the first surface and the inclined surface is larger than an angle formed between the vertical surface and the inclined surface.

この半導体製造装置用部材によれば、第１面と傾斜面とのなす角が比較的大きいことにより、第１面と傾斜面とが形成するエッジ部付近へのプラズマ集中を緩和し、パーティクルの発生を抑制することができる。また、垂直面と傾斜面とのなす角が比較的小さいことにより、プラズマが孔内部に侵入することをより効果的に抑制することができる。 According to this member for a semiconductor manufacturing apparatus, since the angle formed by the first surface and the inclined surface is relatively large, plasma concentration near the edge portion formed by the first surface and the inclined surface is alleviated, and particles are generated. The occurrence can be suppressed. In addition, since the angle formed by the vertical surface and the inclined surface is relatively small, it is possible to more effectively suppress the intrusion of plasma into the hole.

第２の発明は、第１の発明において、前記第１面と前記傾斜面とのなす前記角は、１６０°以上１８０°以下である、半導体製造装置用部材である。 A second invention is the member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the first invention, wherein the angle formed by the first surface and the inclined surface is 160° or more and 180° or less.

この半導体製造装置用部材によれば、第１面と傾斜面とが形成するエッジ部付近へのプラズマ集中をより緩和し、パーティクルの発生をより抑制することができる。 According to this member for a semiconductor manufacturing apparatus, the concentration of plasma in the vicinity of the edge portion formed by the first surface and the inclined surface can be further alleviated, and the generation of particles can be further suppressed.

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記垂直面と前記傾斜面とのなす前記角は、９０°より大きく１０５°以下である、半導体製造装置用部材である。 A third invention is the semiconductor manufacturing apparatus member according to the first or second invention, wherein the angle formed by the vertical surface and the inclined surface is greater than 90° and less than or equal to 105°.

この半導体製造装置用部材によれば、プラズマが孔内部に侵入することをより効果的に抑制することができる。 According to this member for a semiconductor manufacturing apparatus, it is possible to more effectively suppress the intrusion of plasma into the inside of the hole.

第４の発明は、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記セラミック層は、多結晶セラミックスを含む、半導体製造装置用部材である。 A fourth invention is the member for a semiconductor manufacturing apparatus according to any one of the first to third inventions, wherein the ceramic layer contains polycrystalline ceramics.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第５の発明は、第４の発明において、倍率４０万倍～２００万倍のＴＥＭ画像より算出される、前記多結晶セラミックスの平均結晶子サイズは、３ナノメートル以上５０ナノメートル以下である、半導体製造装置用部材である。 The fifth invention is the fourth invention, wherein the average crystallite size of the polycrystalline ceramic calculated from a TEM image at a magnification of 400,000 to 2,000,000 times is 3 nm or more and 50 nm or less. It is a member for semiconductor manufacturing equipment.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第６の発明は、第１～第５のいずれか１つの発明において、前記セラミック層は、希土類元素の酸化物、希土類元素のフッ化物および希土類元素の酸フッ化物からなる群から選択される少なくとも一種を含む、半導体製造装置用部材である。 In a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the ceramic layer is at least selected from the group consisting of oxides of rare earth elements, fluorides of rare earth elements, and acid fluorides of rare earth elements. It is a member for semiconductor manufacturing equipment, including one type.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第７の発明は、第６の発明において、前記希土類元素が、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも一種である、半導体製造装置用部材である。 In a seventh aspect based on the sixth aspect, the rare earth element is Y, Sc, Yb, Ce, Pr, Eu, La, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and A member for a semiconductor manufacturing apparatus, which is at least one member selected from the group consisting of Lu.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第８の発明は、第１～第７のいずれか１つの発明において、前記基材は、セラミックを含む、半導体製造装置用部材である。 An eighth invention is the semiconductor manufacturing apparatus member according to any one of the first to seventh inventions, wherein the base material contains ceramic.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第９の発明は、第８の発明において、前記基材は、アルミナを含む、半導体製造装置用部材である。 A ninth invention is the member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the eighth invention, wherein the base material contains alumina.

この半導体製造装置用部材によれば、パーティクルの発生または影響をより確実に低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus member, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

第１０の発明は、チャンバと、第１～第９のいずれか１つに記載の半導体製造装置用部材と、を備えた半導体製造装置であって、前記チャンバは、プラズマが生成される空間を形成する内壁を有し、前記半導体製造装置用部材の前記セラミック層は、前記内壁の少なくとも一部を構成する、半導体製造装置である。 A tenth invention is a semiconductor manufacturing apparatus comprising a chamber and the semiconductor manufacturing apparatus member according to any one of the first to ninth aspects, wherein the chamber defines a space in which plasma is generated. In the semiconductor manufacturing apparatus, an inner wall is formed, and the ceramic layer of the member for a semiconductor manufacturing apparatus constitutes at least part of the inner wall.

この半導体製造装置によれば、パーティクルの発生または影響を低減することができる。 According to this semiconductor manufacturing apparatus, it is possible to reduce the generation or influence of particles.

本発明の態様によれば、パーティクルの発生または影響を低減することができる半導体製造装置用部材及び半導体製造装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, there are provided a member for a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing apparatus capable of reducing generation or influence of particles.

第１実施形態に係る半導体製造装置用部材を有する半導体製造装置を例示する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor manufacturing apparatus having a member for a semiconductor manufacturing apparatus according to a first embodiment; FIG. 第１実施形態に係る半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a part of a member for a semiconductor manufacturing apparatus according to a first embodiment; FIG. 図３（ａ）～図３（ｃ）は、第１実施形態に係る別の半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。3(a) to 3(c) are cross-sectional views illustrating a part of another semiconductor manufacturing apparatus member according to the first embodiment. 図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係る基材の一部を例示する断面図である。4(a) to 4(c) are cross-sectional views illustrating part of the base material according to the first embodiment. 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第２実施形態に係る半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。5(a) and 5(b) are cross-sectional views illustrating a part of a member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment. 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。6A and 6B are cross-sectional views illustrating a part of the member for semiconductor manufacturing equipment. 半導体製造装置用部材の応力を例示するグラフ図である。It is a graph which illustrates the stress of the member for semiconductor manufacturing equipments. 半導体製造装置用部材における耐パーティクル性の評価を例示する表である。It is a table|surface which illustrates evaluation of the particle resistance in the member for semiconductor manufacturing equipments.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each portion, the size ratio between portions, and the like are not necessarily the same as the actual ones. Even when the same parts are shown, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体製造装置用部材を有する半導体製造装置を例示する断面図である。
図１に表した半導体製造装置１００は、チャンバ１１０と、半導体製造装置用部材１２０と、静電チャック１６０と、を備える。静電チャック１６０は、チャンバ１１０の内部における下部に設けられている。ウェーハ２１０等の被吸着物は、静電チャック１６０の上に載置される。この例では、半導体製造装置用部材１２０は、チャンバ１１０の内部における上部に設けられている。例えば、半導体製造装置用部材１２０は、チャンバ１１０の内部において静電チャック１６０及びウェーハ２１０の直上に位置する、チャンバ１１０の天板部材である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor manufacturing apparatus having a semiconductor manufacturing apparatus member according to a first embodiment.
The semiconductor manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a chamber 110 , a semiconductor manufacturing apparatus member 120 , and an electrostatic chuck 160 . The electrostatic chuck 160 is provided at the bottom inside the chamber 110 . An object such as a wafer 210 is placed on the electrostatic chuck 160 . In this example, the semiconductor manufacturing apparatus member 120 is provided in the upper part inside the chamber 110 . For example, the semiconductor manufacturing apparatus member 120 is a top plate member of the chamber 110 positioned right above the electrostatic chuck 160 and the wafer 210 inside the chamber 110 .

チャンバ１１０は、プラズマが生成される空間（領域１９１）を形成する内壁１１１を有する。半導体製造装置用部材１２０の表面のセラミック層２０（図２参照）は、内壁１１１の少なくとも一部を構成する。この例では、内壁１１１は、静電チャック１６０が配置される下側内壁１１１ｂと、下側内壁１１１ｂより上に配置される上側内壁１１１ｕと、を有する。上側内壁１１１ｕの少なくとも一部に、半導体製造装置用部材１２０のセラミック層２０が設けられる。 Chamber 110 has an inner wall 111 that defines a space (region 191) in which plasma is generated. The ceramic layer 20 (see FIG. 2) on the surface of the member 120 for semiconductor manufacturing equipment constitutes at least part of the inner wall 111 . In this example, the inner wall 111 has a lower inner wall 111b on which the electrostatic chuck 160 is arranged and an upper inner wall 111u arranged above the lower inner wall 111b. A ceramic layer 20 of a member 120 for semiconductor manufacturing equipment is provided on at least a portion of the upper inner wall 111u.

半導体製造装置１００では、高周波電力が供給され、図１に表した矢印Ａ１のように例えばハロゲン系ガスなどの原料ガスがチャンバ１１０の内部に導入される。すると、チャンバ１１０の内部に導入された原料ガスは、静電チャック１６０と半導体製造装置用部材１２０との間の領域１９１においてプラズマ化する。 In the semiconductor manufacturing apparatus 100, high-frequency power is supplied, and a raw material gas such as a halogen-based gas is introduced into the chamber 110 as indicated by an arrow A1 shown in FIG. Then, the raw material gas introduced into the chamber 110 becomes plasma in the region 191 between the electrostatic chuck 160 and the member 120 for semiconductor manufacturing equipment.

ここで、チャンバ１１０の内壁がプラズマにより腐食されるとパーティクル２２１が発生する場合がある。このパーティクル２２１がウェーハ２１０に付着すると、製造された半導体デバイスに不具合が発生する場合がある。すると、半導体デバイスの歩留まりおよび生産性が低下する場合がある。そのため、半導体製造装置用部材１２０には、耐プラズマ性が要求される。 Here, particles 221 may be generated when the inner wall of the chamber 110 is corroded by plasma. If the particles 221 adhere to the wafer 210, defects may occur in the manufactured semiconductor devices. As a result, the yield and productivity of semiconductor devices may decrease. Therefore, the semiconductor manufacturing apparatus member 120 is required to have plasma resistance.

なお、実施形態に係る半導体製造装置用部材は、チャンバ内の上部以外の位置に配置される部材であってもよい。また、半導体製造装置用部材が用いられる半導体製造装置は、図１の例に限られず、アニール、エッチング、スパッタリング、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの処理を行う任意の半導体製造装置（半導体処理装置）を含む。 In addition, the member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment may be a member arranged at a position other than the upper part in the chamber. In addition, the semiconductor manufacturing equipment in which the semiconductor manufacturing equipment members are used is not limited to the example shown in FIG. including.

実施形態に係る半導体製造装置用部材は、半導体製造装置内の各種部材、とりわけ腐食性の高密度プラズマ雰囲気に暴露される環境において用いられる部材として好適に用いることができる。具体的には、チャンバ壁、シャワープレート、ライナー、シールド、ウィンドウ、エッジリング、フォーカスリング、等が挙げられる。 The member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment can be suitably used as various members in a semiconductor manufacturing apparatus, particularly as a member used in an environment exposed to a corrosive high-density plasma atmosphere. Specific examples include chamber walls, shower plates, liners, shields, windows, edge rings, focus rings, and the like.

図２は、第１実施形態に係る半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。
図２は、図１に表した領域Ｒ近傍を拡大して示している。
半導体製造装置用部材１２０は、基材１０と、セラミック層２０と、を含む。基材１０は、第１面１１と、第１面１１とは反対側の第２面１２と、を有する。第１面１１は、図１に示したチャンバ１１０の内側を向く面であり、第２面１２は、チャンバ１１０の外側を向く面である。基材１０には、少なくとも１つの孔１３が設けられている。孔１３は、第１面１１から第２面１２にかけて、基材１０を貫通している。 FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a part of the member for semiconductor manufacturing equipment according to the first embodiment.
FIG. 2 shows an enlarged view of the vicinity of the region R shown in FIG.
The semiconductor manufacturing apparatus member 120 includes a base material 10 and a ceramic layer 20 . The substrate 10 has a first surface 11 and a second surface 12 opposite the first surface 11 . The first surface 11 is the inward facing surface of the chamber 110 shown in FIG. 1 and the second surface 12 is the outward facing surface of the chamber 110 . At least one hole 13 is provided in the substrate 10 . Hole 13 penetrates substrate 10 from first surface 11 to second surface 12 .

この例では、基材１０は、例えば板状（円板状）である。第１面１１及び第２面１２は、それぞれ、例えば平面である。ただし、第１面１１及び第２面１２は、曲面であってもよい。また、基材１０の中央には、１つの孔１３が設けられている。例えば、孔１３には、プラズマの原料ガスを噴射するインジェクタなどの部材が配置される。プラズマの原料ガスは、孔１３を通って、チャンバ１１０の内部に導入される。ただし、孔１３は、チャンバ１１０内にプラズマ生成用の原料ガスを供給する孔でなくてもよく、基材１０を貫通する任意の孔でよい。また、孔１３は、基材１０の中央でなくてもよいし、複数設けられてもよい。 In this example, the substrate 10 is plate-shaped (disc-shaped), for example. The first surface 11 and the second surface 12 are each flat, for example. However, the first surface 11 and the second surface 12 may be curved surfaces. Also, one hole 13 is provided in the center of the base material 10 . For example, a member such as an injector for injecting plasma material gas is arranged in the hole 13 . A source gas for plasma is introduced into the chamber 110 through the hole 13 . However, the hole 13 does not have to be a hole for supplying source gas for plasma generation into the chamber 110 , and may be an arbitrary hole penetrating the substrate 10 . Moreover, the hole 13 may not be located at the center of the base material 10, or may be provided in plurality.

第１面１１から第２面１２に向かう方向をＺ方向（第１方向）とする。Ｚ方向に垂直な１つの方向をＸ方向とし、Ｚ方向及びＸ方向と垂直な方向をＹ方向とする。例えば、第１面１１及び第２面１２は、Ｚ方向に対して垂直であり、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びている。 The direction from the first surface 11 to the second surface 12 is defined as the Z direction (first direction). One direction perpendicular to the Z direction is defined as the X direction, and a direction perpendicular to the Z direction and the X direction is defined as the Y direction. For example, the first surface 11 and the second surface 12 are perpendicular to the Z direction and extend along the XY plane.

孔１３（孔の内周面１３ｓ）は、第１孔部１３ａと、第２孔部１３ｂと、第３孔部１３ｃと、を有する。孔１３は、Ｚ方向に沿ってみたときに、例えば円形である。内周面１３ｓは、孔１３を規定する基材１０の内周表面である。内周面１３ｓは、孔１３の内側を向き、Ｘ－Ｙ平面と交差する。 The hole 13 (13 s of inner peripheral surfaces of a hole) has the 1st hole 13a, the 2nd hole 13b, and the 3rd hole 13c. The hole 13 is, for example, circular when viewed along the Z direction. The inner peripheral surface 13 s is the inner peripheral surface of the substrate 10 that defines the holes 13 . The inner peripheral surface 13s faces the inside of the hole 13 and intersects the XY plane.

第１孔部１３ａは、内周面１３ｓのうち第１面１１の近傍に位置し、第１面１１と隣接する領域である。第１孔部１３ａは、第１面１１と連続している。第１孔部１３ａは、Ｚ方向において第１面１１と第２面１２との間に位置する。第１孔部１３ａは、第１面１１に対して平行ではなく、第１面１１及びＺ方向と交差する傾斜面である。第１孔部１３ａは、Ｚ方向に平行に延びる面であってもよい。この例では、図２のようなＺ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａは直線状である。ただし、Ｚ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａは、直線状でなくてもよく、例えば湾曲していてもよい。Ｚ方向に沿ってみたときに（すなわちＸ－Ｙ平面に投影したときに）、第１孔部１３ａは、例えば第１面１１に囲まれた環状である。 The first hole portion 13a is located near the first surface 11 in the inner peripheral surface 13s and is a region adjacent to the first surface 11 . The first hole portion 13 a is continuous with the first surface 11 . The first hole portion 13a is positioned between the first surface 11 and the second surface 12 in the Z direction. The first hole portion 13a is an inclined surface that is not parallel to the first surface 11 but intersects the first surface 11 and the Z direction. The first hole portion 13a may be a surface extending parallel to the Z direction. In this example, the first hole 13a is linear in the cross section parallel to the Z direction as shown in FIG. However, in a cross section parallel to the Z direction, the first hole 13a may not be linear, and may be curved, for example. When viewed along the Z direction (that is, when projected onto the XY plane), the first hole 13a has, for example, an annular shape surrounded by the first surface 11. As shown in FIG.

この例では、Ｚ方向に平行な断面において、第１面１１と第１孔部１３ａとが接する境界１４は、角になっている。但し、第１面１１と第１孔部１３ａとは、滑らかに接続されていてもよい。言い換えれば、図２の断面において、境界１４は丸められて湾曲し、曲率を有していてもよい。 In this example, the boundary 14 where the first surface 11 and the first hole 13a are in contact with each other forms an angle in a cross section parallel to the Z direction. However, the first surface 11 and the first hole portion 13a may be smoothly connected. In other words, in the cross-section of FIG. 2, boundary 14 may be rounded and curved and have a curvature.

第２孔部１３ｂは、Ｚ方向において、第１孔部１３ａと第２面１２との間に位置する。言い換えれば、第２孔部１３ｂのＺ方向における位置は、第１孔部１３ａのＺ方向における位置と、第２面１２のＺ方向における位置と、の間である。例えば、第２孔部１３ｂは、内周面１３ｓのうち第２面１２の近傍に位置し、第２面１２と隣接する領域である。第２孔部１３ｂは、第２面１２と連続していてもよい。第２孔部１３ｂは、Ｚ方向に延びており、例えばＺ方向に対して平行である。第２孔部１３ｂは、例えば第２面１２に略垂直な垂直面を構成している。Ｚ方向に沿って見たときに、第２孔部１３ｂは、例えば第１孔部１３ａの内側に位置する環状である。 The second hole 13b is positioned between the first hole 13a and the second surface 12 in the Z direction. In other words, the position of the second hole 13b in the Z direction is between the position of the first hole 13a in the Z direction and the position of the second surface 12 in the Z direction. For example, the second hole portion 13b is a region located near the second surface 12 and adjacent to the second surface 12 in the inner peripheral surface 13s. The second hole portion 13 b may be continuous with the second surface 12 . The second hole 13b extends in the Z direction and is parallel to the Z direction, for example. The second hole 13b constitutes a vertical plane substantially perpendicular to the second surface 12, for example. When viewed along the Z direction, the second hole 13b is, for example, an annular shape located inside the first hole 13a.

第３孔部１３ｃは、Ｚ方向において、第１孔部１３ａと第２孔部１３ｂとの間に位置する。言い換えれば、第３孔部１３ｃのＺ方向における位置は、第１孔部１３ａのＺ方向における位置と、第２孔部１３ｂのＺ方向における位置と、の間である。第３孔部１３ｃは、内周面１３ｓのうち第１孔部１３ａと連続した領域である。第３孔部１３ｃは、第１面１１に対して平行ではなく、第１面１１及びＺ方向と交差する傾斜面である。第３孔部１３ｃは、Ｚ方向に延びる面であってもよい。この例では、Ｚ方向に平行な断面において、第３孔部１３ｃは直線状である。ただし、Ｚ方向に平行な断面において、第３孔部１３ｃは、直線状でなくてもよく、例えば湾曲していてもよい。Ｚ方向に沿ってみたときに、第３孔部１３ｃは、例えば、第１孔部１３ａに囲まれ第１孔部１３ａと接する環状であり、第３孔部１３ｃの内側に第２孔部１３ｂが位置する。第３孔部１３ｃと第２孔部１３ｂとは連続していてもよい。 The third hole portion 13c is located between the first hole portion 13a and the second hole portion 13b in the Z direction. In other words, the position in the Z direction of the third hole portion 13c is between the position in the Z direction of the first hole portion 13a and the position in the Z direction of the second hole portion 13b. The third hole portion 13c is a region of the inner peripheral surface 13s that is continuous with the first hole portion 13a. The third hole portion 13c is an inclined surface that is not parallel to the first surface 11 but intersects with the first surface 11 and the Z direction. The third hole portion 13c may be a surface extending in the Z direction. In this example, the third hole 13c is linear in a cross section parallel to the Z direction. However, in a cross section parallel to the Z direction, the third hole portion 13c may not be linear, and may be curved, for example. When viewed along the Z direction, the third hole 13c has, for example, an annular shape surrounded by and in contact with the first hole 13a. is located. The third hole portion 13c and the second hole portion 13b may be continuous.

この例では、Ｚ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａが延びる方向と第３孔部１３ｃが延びる方向とは同一直線上である。言い換えれば、第３孔部１３ｃとＺ方向とのなす角θ１は、第１孔部１３ａとＺ方向とのなす角θ２と同じである。ただし、角θ１と角θ２とは異なっていてもよい。 In this example, in a cross section parallel to the Z direction, the extending direction of the first hole portion 13a and the extending direction of the third hole portion 13c are on the same straight line. In other words, the angle θ1 formed between the third hole portion 13c and the Z direction is the same as the angle θ2 formed between the first hole portion 13a and the Z direction. However, the angles θ1 and θ2 may be different.

また、この例では、Ｚ方向に平行な断面において、第２孔部１３ｂと第３孔部１３ｃとが接する境界１７は、角になっている。但し、第２孔部１３ｂと第３孔部１３ｃとは、滑らかに接続されていてもよい。言い換えれば、図２の断面において、境界１７は丸められて湾曲し、曲率を有していてもよい。 Further, in this example, the boundary 17 where the second hole 13b and the third hole 13c are in contact with each other forms an angle in a cross section parallel to the Z direction. However, the second hole portion 13b and the third hole portion 13c may be smoothly connected. In other words, in the cross-section of FIG. 2, the boundary 17 may be rounded and curved and have a curvature.

また、孔１３（孔の内周面１３ｓ）は、傾斜面１３ａｃを有する。傾斜面１３ａｃは、例えば第１孔部１３ａと第３孔部１３ｃとを含む面である。傾斜面１３ａｃは、第１面１１と連続し、第１面１１及びＺ方向に対して傾斜している。傾斜面１３ａｃは、垂直面（第２孔部１３ｂ）と連続し、第１面１１と第２孔部１３ｂとを接続する。この例において、第１孔部１３ａと第３孔部１３ｃとによって形成された傾斜面１３ａｃは、Ｚ方向に対して平行な断面において直線状である。ただし、傾斜面１３ａｃは湾曲していてもよい。 Moreover, the hole 13 (13 s of inner peripheral surfaces of a hole) has the inclined surface 13ac. The inclined surface 13ac is a surface including, for example, the first hole portion 13a and the third hole portion 13c. The inclined surface 13ac is continuous with the first surface 11 and is inclined with respect to the first surface 11 and the Z direction. The inclined surface 13ac is continuous with the vertical surface (the second hole portion 13b) and connects the first surface 11 and the second hole portion 13b. In this example, the inclined surface 13ac formed by the first hole portion 13a and the third hole portion 13c is linear in a cross section parallel to the Z direction. However, the inclined surface 13ac may be curved.

第１面１１と傾斜面１３ａｃとのなす角θαは、第２孔部１３ｂ（垂直面）と傾斜面１３ａｃとのなす角θβよりも大きい。例えば、角θαは、第１面１１と第１孔部１３ａとのなす角であり、角θβは、第２孔部１３ｂと第３孔部１３ｃとのなす角である。 The angle θα formed between the first surface 11 and the inclined surface 13ac is larger than the angle θβ formed between the second hole portion 13b (vertical surface) and the inclined surface 13ac. For example, the angle θα is the angle between the first surface 11 and the first hole portion 13a, and the angle θβ is the angle between the second hole portion 13b and the third hole portion 13c.

セラミック層２０のプラズマ腐食耐性は、基材１０のプラズマ腐食耐性よりも高い。セラミック層２０は、基材１０の上に設けられる。より具体的には、セラミック層２０は、図２に示したように、第１部分２１と第２部分２２とを含む。第１部分２１は、第１面１１上に設けられ、第１面１１と接している。第１部分２１は、第１面１１の略全体に設けられている。第２部分２２は、第１孔部１３ａ上に設けられ、第１孔部１３ａと接している。第１部分２１の表面２１ｓ及び第２部分の表面２２ｓは、チャンバ１１０内のプラズマと直接接する。つまり、表面２１ｓは、第１部分２１の第１面１１と接する面とは反対側の面であり、チャンバ１１０内に露出するように設けられている。表面２２ｓは、第２部分２２の第１孔部１３ａと接する面とは反対側の面であり、チャンバ１１０内に露出するように設けられている。第１面１１は、第１部分２１に覆われているため、プラズマと直接接しないようになっている。また、第１孔部１３ａは、第２部分２２に覆われているため、プラズマと直接接しないようになっている。つまり、第１面１１および第１孔部１３ａはセラミック層２０で被覆されており、セラミック層２０がプラズマに曝されるように構成されている。表面２１ｓは、例えばＸ－Ｙ平面に平行な平面である。表面２１ｓは、曲面であってもよい。表面２２ｓは、表面２１ｓ及びＺ方向と交差する傾斜面である。表面２１ｓはＺ方向に延びる面であってもよい。 The plasma corrosion resistance of ceramic layer 20 is higher than the plasma corrosion resistance of substrate 10 . A ceramic layer 20 is provided on the substrate 10 . More specifically, ceramic layer 20 includes first portion 21 and second portion 22, as shown in FIG. The first portion 21 is provided on the first surface 11 and is in contact with the first surface 11 . The first portion 21 is provided on substantially the entire first surface 11 . The second portion 22 is provided on the first hole portion 13a and is in contact with the first hole portion 13a. The surface 21 s of the first portion 21 and the surface 22 s of the second portion are in direct contact with the plasma within the chamber 110 . That is, the surface 21 s is the surface of the first portion 21 opposite to the surface in contact with the first surface 11 and is provided so as to be exposed inside the chamber 110 . The surface 22 s is the surface of the second portion 22 opposite to the surface in contact with the first hole portion 13 a and is provided so as to be exposed inside the chamber 110 . Since the first surface 11 is covered with the first portion 21, it does not come into direct contact with the plasma. Also, since the first hole 13a is covered with the second portion 22, it is not in direct contact with the plasma. That is, the first surface 11 and the first hole portion 13a are covered with the ceramic layer 20, and the ceramic layer 20 is configured to be exposed to plasma. The surface 21s is, for example, a plane parallel to the XY plane. The surface 21s may be curved. The surface 22s is an inclined surface that intersects with the surface 21s and the Z direction. The surface 21s may be a surface extending in the Z direction.

セラミック層２０は、第２面１２上、第２孔部１３ｂ上及び第３孔部１３ｃ上には設けられない。言い換えれば、この例においては、孔１３の内周面１３ｓのうち、セラミック層２０が設けられた領域が第１孔部１３ａであり、セラミック層２０が設けられていない領域が第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃである。第３孔部１３ｃは、第２部分２２の端部と接している。第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃは、チャンバ１１０内のプラズマに露出しており、プラズマと直接接する。第２孔部１３ｂ、第３孔部１３ｃはセラミック層２０で被覆されていない。 The ceramic layer 20 is not provided on the second surface 12, the second holes 13b and the third holes 13c. In other words, in this example, of the inner peripheral surface 13s of the hole 13, the area where the ceramic layer 20 is provided is the first hole 13a, and the area where the ceramic layer 20 is not provided is the second hole 13b. and a third hole 13c. The third hole portion 13 c is in contact with the end of the second portion 22 . The second hole 13b and the third hole 13c are exposed to the plasma in the chamber 110 and come into direct contact with the plasma. The second hole portion 13 b and the third hole portion 13 c are not covered with the ceramic layer 20 .

第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａは、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａよりも小さい。なお、算術平均高さＳａ（面粗さ）は、後述する方法によって評価できる。例えば、第１部分２１の表面粗さ（表面２１ｓの粗さ）は、第２部分２２の表面粗さ（表面２２ｓの粗さ）よりも小さい。 The arithmetic mean height Sa of the surface 21 s of the first portion 21 is smaller than the arithmetic mean height Sa of the surface 22 s of the second portion 22 . The arithmetic mean height Sa (surface roughness) can be evaluated by a method described later. For example, the surface roughness of the first portion 21 (roughness of the surface 21s) is smaller than the surface roughness of the second portion 22 (roughness of the surface 22s).

上述したように、パーティクルを低減させるために、プラズマと接触する半導体製造装置用部材には、耐プラズマ性が求められる。そこで、従来、半導体製造装置用部材の表面を耐プラズマ性に優れた被膜（層）でコーティングする方法が用いられている。しかし、半導体製造装置用部材（例えば天板部材）の大部分を占める非孔部を、耐プラズマ性の高い被膜（例えばＹ２Ｏ３等）でコーティングした場合であっても、昨今では、パーティクルの低減の要求を十分に満たせない恐れがある。そのため、例えば、孔からのパーティクルの制御も求められている。孔からのパーティクルとしては、例えば、孔に設けられた被膜の一部が脱離することで発生するパーティクルや、孔に配置された部材（例えばインジェクタ）からのパーティクルなどが考えられる。 As described above, in order to reduce particles, members for semiconductor manufacturing equipment that come into contact with plasma are required to have plasma resistance. Therefore, conventionally, a method of coating the surface of a member for a semiconductor manufacturing apparatus with a film (layer) having excellent plasma resistance has been used. However, even when the non-porous portion that occupies most of the member for semiconductor manufacturing equipment (for example, the top plate member) is coated with a film having high plasma resistance (for example, Y 2 O 3 etc.), these days, particles There is a risk that the demand for reduction of So, for example, there is also a need to control particles from holes. Particles from the holes include, for example, particles generated by detachment of a part of the coating provided in the holes, particles from a member (for example, an injector) arranged in the holes, and the like.

これに対して、実施形態においては、基材１０の第１面１１及び第１孔部１３ａにセラミック層２０が設けられ、第１面１１上の第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａが、第１孔部１３ａ上の第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａよりも小さい。これにより、パーティクルの発生または影響を低減することができる。 On the other hand, in the embodiment, the ceramic layer 20 is provided on the first surface 11 and the first holes 13a of the substrate 10, and the arithmetic mean height of the surface 21s of the first portion 21 on the first surface 11 is Sa is smaller than the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 above the first hole 13a. This can reduce the generation or influence of particles.

例えば、腐食性プラズマと接する第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａ（面粗さ）が比較的小さいことで、第１部分２１からのパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。すなわち、例えば、第１部分は平滑な構造を有しており、第１部分２１における凹凸を基点としたクラックやパーティクルの発生を抑制できる。例えば、第１部分２１がプラズマにより腐食され、その一部が、セラミック層２０から脱離してパーティクルとなることを抑制できる。 For example, since the arithmetic mean height Sa (surface roughness) of the surface 21s of the first portion 21 in contact with the corrosive plasma is relatively small, the generation of particles from the first portion 21 can be effectively suppressed. . That is, for example, the first portion has a smooth structure, and cracks and particles originating from the unevenness of the first portion 21 can be suppressed. For example, it is possible to prevent the first portion 21 from being corroded by the plasma and part of the portion being detached from the ceramic layer 20 to become particles.

また、第１孔部１３ａ上の第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａ（面粗さ）が、比較的大きいことで、孔１３からのパーティクルの発生または影響を抑制することができる。例えば、第２部分２２は第１孔部１３ａ上に設けられているため、第２部分２２においては、第１部分２１よりも電界の影響が大きい場合があると考えられる。つまり、第１面１１上に設けられた第１部分２１がプラズマに曝されるときに、第１孔部１３ａ上の第２部分２２は、孔１３の端部付近であるため、第１部分２１よりも電界が集中しやすい場合がある。電界が集中する部分においては、電界強度が大きく、プラズマが集中することでプラズマによるダメージが大きくなる。ダメージを受けた部分がセラミック層２０から脱離してパーティクルが発生する恐れがある。これに対して、実施形態においては、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａが比較的大きいことで、第２部分２２の表面積が大きくなり、電界の集中を緩和することができる。 In addition, since the arithmetic mean height Sa (surface roughness) of the surface 22s of the second portion 22 above the first hole portion 13a is relatively large, the generation or influence of particles from the hole 13 can be suppressed. . For example, since the second portion 22 is provided on the first hole portion 13a, the electric field may have a greater influence on the second portion 22 than on the first portion 21 in some cases. That is, when the first portion 21 provided on the first surface 11 is exposed to plasma, the second portion 22 on the first hole portion 13a is near the end portion of the hole 13, so the first portion In some cases, the electric field is more likely to concentrate than in 21 . In a portion where the electric field is concentrated, the electric field strength is large, and the concentration of the plasma increases the damage caused by the plasma. The damaged portion may detach from the ceramic layer 20 and generate particles. On the other hand, in the embodiment, since the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 is relatively large, the surface area of the second portion 22 is increased, and the electric field concentration can be alleviated.

また、孔１３の端部付近（出口付近）に設けられた第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａが比較的大きいことにより、孔１３から発生したパーティクルを第２部分２２で捕集することができ、パーティクルの影響をより効果的に抑制することができる。 In addition, since the surface 22s of the second portion 22 provided near the end of the hole 13 (near the exit) has a relatively large arithmetic mean height Sa, particles generated from the hole 13 are collected by the second portion 22. and the influence of particles can be suppressed more effectively.

また、プラズマ生成用ガスが孔１３を通過する場合においては、ガスの噴射によって孔周辺の温度が変化する。そのため、第２部分２２における熱応力が、第１部分２１における熱応力よりも高くなる恐れがある。熱応力に起因して、第２部分２２においてクラックやパーティクルが発生する恐れがある。これに対して、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａが比較的大きいことで、第２部分２２の表面積が大きくなり、第２部分２２の熱分散（放熱）効果を高めることができる。これにより、第２部分２２におけるクラックやパーティクルの発生を抑制することができる。 Further, when the plasma-generating gas passes through the holes 13, the injection of the gas changes the temperature around the holes. Therefore, the thermal stress in the second portion 22 may become higher than the thermal stress in the first portion 21 . Cracks and particles may occur in the second portion 22 due to thermal stress. On the other hand, since the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 is relatively large, the surface area of the second portion 22 is increased, and the heat dispersion (heat dissipation) effect of the second portion 22 can be enhanced. can. Thereby, the generation of cracks and particles in the second portion 22 can be suppressed.

例えば、第２部分２２の表面粗さは、第１部分の表面粗さの２倍以上１０倍以下、より好ましくは５倍以下であることが望ましい。第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａの２倍以上１０倍以下、より好ましくは５倍以下であることが望ましい。第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａは、例えば０．５マイクロメートル（μｍ）未満である、また、例えば０．００５μｍ以上である。第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａは、例えば０．１μｍ未満である、また、例えば０．００１μｍ以上である。このような構成によれば、パーティクルの発生又は影響をより確実に低減することができる。 For example, the surface roughness of the second portion 22 is desirably 2 times or more and 10 times or less, more preferably 5 times or less, that of the first portion. The arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 is desirably 2 times or more and 10 times or less, more preferably 5 times or less, the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 . The arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 is, for example, less than 0.5 micrometers (μm) and is, for example, 0.005 μm or more. The arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 is, for example, less than 0.1 μm, and is, for example, 0.001 μm or more. With such a configuration, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

例えば、第３孔部１３ｃの表面粗さは、第１部分２１の表面粗さよりも大きく、第２部分２２の表面粗さよりも大きい。例えば、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａよりも大きく、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａよりも大きい。 For example, the surface roughness of the third hole portion 13 c is greater than the surface roughness of the first portion 21 and greater than the surface roughness of the second portion 22 . For example, the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is greater than the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 and greater than the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 .

既に述べたように、この例において、第３孔部１３ｃ上には、セラミック層２０が設けられておらず、孔１３の内壁が露出している。つまり、第３孔部１３ｃは、セラミック層２０と孔１３の内壁との境界部分であり、プラズマと接する基材端部である。このような基材端部（第３孔部１３ｃ）の算術平均高さＳａ（面粗さ）を比較的大きくすることで、基材端部の表面積が大きくなり基材端部における電界の集中を緩和することができる。これにより、例えば、基材端部における電界集中によるプラズマのダメージを抑制し、基材端部からのパーティクルの発生を抑制することができる。 As already described, in this example, the ceramic layer 20 is not provided on the third hole portion 13c, and the inner wall of the hole 13 is exposed. That is, the third hole portion 13c is the boundary portion between the ceramic layer 20 and the inner wall of the hole 13, and is the end portion of the base material that contacts the plasma. By relatively increasing the arithmetic mean height Sa (surface roughness) of the end portion of the base material (third hole portion 13c), the surface area of the end portion of the base material is increased, and the electric field is concentrated at the end portion of the base material. can be mitigated. As a result, for example, plasma damage due to electric field concentration at the edge of the base material can be suppressed, and generation of particles from the edge of the base material can be suppressed.

例えば、第３孔部１３ｃの表面粗さは、第１部分２１の表面粗さの２倍よりも大きいことが望ましい。第３孔部１３ｃの表面粗さは、第１部分２１の表面粗さの１０倍以下とすることも好ましい。第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａの２倍よりも大きいことが望ましい。第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａの１０倍以下とすることも好ましい。このような構成によれば、パーティクルの発生又は影響をより確実に低減することができる。 For example, it is desirable that the surface roughness of the third hole portion 13c is larger than twice the surface roughness of the first portion 21. It is also preferable that the surface roughness of the third hole portion 13c is 10 times or less the surface roughness of the first portion 21 . The arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is desirably greater than twice the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 . It is also preferable that the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is 10 times or less the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 . With such a configuration, it is possible to more reliably reduce the generation or influence of particles.

また、第３孔部１３ｃの表面粗さは、第１部分２１の表面粗さよりも大きく、第２部分２２の表面粗さよりも小さくてもよい。例えば、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａよりも大きく、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａよりも小さくてもよい。 Further, the surface roughness of the third hole portion 13 c may be larger than the surface roughness of the first portion 21 and smaller than the surface roughness of the second portion 22 . For example, the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c may be greater than the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 and less than the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22. good.

第３孔部１３ｃにおいては、プラズマと基材１０とが直接接するため、基材１０からのパーティクルが発生しやすい場合がある。これに対して、実施形態においては、第３孔部１３ｃが、第１孔部１３ａ、第２孔部１３ｂに比べて、第１面１１、第２面１２から遠い位置に配置されている。さらに、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａが、第２部分２２の表面の算術平均高さＳａよりも小さい場合には、第３孔部１３ｃからのパーティクルの発生をより低減させることができる。すなわち、例えば、第３孔部１３ｃにおける凹凸を基点としたクラックやパーティクルの発生を抑制できる。第３孔部１３ｃの一部が、基材１０から脱離してパーティクルとなることを抑制できる。 In the third hole portion 13c, since the plasma and the base material 10 are in direct contact, particles from the base material 10 are likely to be generated in some cases. On the other hand, in the embodiment, the third hole portion 13c is arranged at a position farther from the first surface 11 and the second surface 12 than the first hole portion 13a and the second hole portion 13b. Furthermore, when the arithmetic mean height Sa of the third holes 13c is smaller than the arithmetic mean height Sa of the surface of the second portion 22, it is possible to further reduce the generation of particles from the third holes 13c. can. That is, for example, it is possible to suppress the generation of cracks and particles originating from the irregularities in the third hole portion 13c. Part of the third hole portion 13c can be prevented from detaching from the base material 10 and becoming particles.

前述したように、基材１０がプラズマと接することで腐食されると、基材１０から微細なパーティクルが発生し、製造される半導体デバイスの歩留まりが低下する恐れがある。そこで基材１０のうちプラズマと接する面を、基材１０よりも高いプラズマ腐食耐性を備えたセラミック層で被覆する。基材１０に設けられる孔１３は、例えば基材１０の第１、２面に対して垂直な垂直面を有するが、プラズマの一部は、孔１３内部に回り込んで孔１３の内壁を腐食させ、孔１３からのパーティクルが発生することがある。そこで、孔１３の内壁（例えば垂直面）にも、プラズマ腐食耐性の高いセラミック層を設ける方法が考えられる。しかし、例えば孔１３の内部のセラミック層は比較的脆弱な可能性があり、脆弱なセラミック層がプラズマに腐食されるとパーティクルが発生する。また、第１面１１と第２孔部１３ｂとの間の傾斜面（第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃ）には、プラズマ集中が起きやすいことがある。 As described above, when the base material 10 is corroded by contact with plasma, fine particles are generated from the base material 10, which may reduce the yield of manufactured semiconductor devices. Therefore, the surface of the base material 10 that is in contact with the plasma is coated with a ceramic layer having higher plasma corrosion resistance than the base material 10 . The holes 13 provided in the base material 10 have vertical surfaces perpendicular to the first and second surfaces of the base material 10, for example, but part of the plasma goes inside the holes 13 and corrodes the inner walls of the holes 13. , and particles from the holes 13 may be generated. Therefore, it is conceivable to provide a ceramic layer with high plasma corrosion resistance also on the inner walls (for example, vertical surfaces) of the holes 13 . However, the ceramic layer inside, for example, the hole 13 may be relatively fragile, and particles are generated when the fragile ceramic layer is corroded by the plasma. Plasma concentration tends to occur on the inclined surfaces (the first hole portion 13a and the third hole portion 13c) between the first surface 11 and the second hole portion 13b.

これに対して、実施形態においては、第１孔部１３ａと第３孔部１３ｃとによって形成される傾斜面１３ａｃのうち、プラズマと接する第１部分２１に比較的近い第１孔部１３ａにセラミック層２０の第２部分２２が設けられる。これにより、第１孔部１３ａからのパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。一方、傾斜面１３ａｃのうち、第１部分２１から比較的遠い第３孔部１３ｃは、プラズマと接する。すなわち、第１孔部１３ａに比べて第１部分２１から遠くプラズマ腐食リスクが比較的低い第３孔部１３ｃはセラミック層２０で被覆されておらず、第３孔部１３ｃにおいて基材１０がプラズマと直接接する。これにより、性状の劣るセラミック層が第３孔部１３ｃに形成されて、そのセラミック層からパーティクルが発生することを効果的に抑制することができる。 On the other hand, in the embodiment, of the inclined surface 13ac formed by the first hole portion 13a and the third hole portion 13c, ceramic A second portion 22 of layer 20 is provided. Thereby, generation of particles from the first hole portion 13a can be effectively suppressed. On the other hand, the third hole portion 13c of the inclined surface 13ac, which is relatively far from the first portion 21, is in contact with the plasma. That is, the third hole portion 13c, which is farther from the first portion 21 than the first hole portion 13a and has a relatively low plasma corrosion risk, is not covered with the ceramic layer 20, and the base material 10 is exposed to the plasma in the third hole portion 13c. come into direct contact with As a result, it is possible to effectively suppress the formation of a ceramic layer with poor properties in the third hole portion 13c and the generation of particles from the ceramic layer.

また、傾斜面１３ａｃがＺ方向に平行な断面において湾曲していると、傾斜面１３ａｃまたは傾斜面１３ａｃ上のセラミック層２０に電界が集中し、パーティクルが発生することがある。これに対して、傾斜面１３ａｃがＺ方向に平行な断面において直線状である場合には、傾斜面１３ａｃまたは傾斜面１３ａｃ上のセラミック層２０における電界集中をより緩和することができる。 Further, if the inclined surface 13ac is curved in a cross section parallel to the Z direction, an electric field may be concentrated on the inclined surface 13ac or the ceramic layer 20 on the inclined surface 13ac, and particles may be generated. On the other hand, when the inclined surface 13ac is linear in the cross section parallel to the Z direction, the electric field concentration in the inclined surface 13ac or the ceramic layer 20 on the inclined surface 13ac can be further alleviated.

また、例えば、セラミック層２０において、第２部分２２は、第１部分２１よりも薄い。すなわち、第２部分２２の厚さＴ２２は、第１部分２１の厚さＴ２１よりも小さい。プラズマに暴露されやすい第１部分２１が第２部分２２よりも厚いことにより、第１面１１からのパーティクルの発生をより抑制することができる。一方、第１部分２１よりもプラズマに暴露されにくい第２部分２２が比較的薄いことにより、例えば、第２部分２２におけるセラミック層２０の崩壊が抑制され、パーティクルの発生をより抑制することができる。例えば、第２部分における膜厚を薄くすることで、膜中の歪や内部応力が緩和され、膜の崩壊を抑制できる。 Also, for example, in the ceramic layer 20 , the second portion 22 is thinner than the first portion 21 . That is, the thickness T22 of the second portion 22 is smaller than the thickness T21 of the first portion 21 . Since the first portion 21, which is likely to be exposed to plasma, is thicker than the second portion 22, generation of particles from the first surface 11 can be further suppressed. On the other hand, since the second portion 22, which is less likely to be exposed to plasma than the first portion 21, is relatively thin, for example, the collapse of the ceramic layer 20 in the second portion 22 is suppressed, and the generation of particles can be further suppressed. . For example, by reducing the film thickness of the second portion, strain and internal stress in the film can be relaxed, and collapse of the film can be suppressed.

なお、セラミック層２０の厚さは、基材１０の表面からセラミック層２０の表面までの距離である。具体的には、セラミック層２０の厚さ（厚さＴ１１及びＴ２２）は、次のようにして求める。図２のようにＺ方向に平行に半導体製造装置用部材１２０を切断し、その破断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて観察することで、セラミック層２０の厚さを求める。例えば、第１部分２１の厚さＴ２１は、第１面１１から表面２１ｓまでの、第１面１１に対して垂直な方向に沿った長さである。例えば、第２部分２２の厚さＴ２２は、第１孔部１３ａから表面２２ｓまでの、第１孔部１３ａに対して垂直な方向に沿った長さである。ＳＥＭには例えば、ＨＩＴＡＣＨＩ製Ｓ－５５００を用い、ＳＥＭ観察条件を、倍率５０００倍、加速電圧１５ｋＶとしてもよい。断面画像において厚さにばらつきがある場合には、複数箇所で測定を行い、その平均値を算出する。第２部分２２の厚さＴ２２を第１部分２１の厚さＴ２１よりも小さくする方法は、例えば製膜時間を異ならせる（第２部分の製膜時間を第１部分の製膜時間よりも短くする）、研磨量を異ならせる（第２部分の研磨量を第１部分の研磨量よりも多くする）等、公知の方法が利用できる。 In addition, the thickness of the ceramic layer 20 is the distance from the surface of the substrate 10 to the surface of the ceramic layer 20 . Specifically, the thicknesses (thicknesses T11 and T22) of the ceramic layer 20 are obtained as follows. As shown in FIG. 2, the semiconductor manufacturing apparatus member 120 is cut parallel to the Z direction, and the fracture surface is observed using a scanning electron microscope (SEM) to determine the thickness of the ceramic layer 20. demand. For example, the thickness T21 of the first portion 21 is the length along the direction perpendicular to the first surface 11 from the first surface 11 to the surface 21s. For example, the thickness T22 of the second portion 22 is the length along the direction perpendicular to the first hole 13a from the first hole 13a to the surface 22s. For the SEM, for example, S-5500 manufactured by HITACHI may be used, and the SEM observation conditions may be a magnification of 5000 times and an acceleration voltage of 15 kV. If there is variation in the thickness in the cross-sectional image, measurements are taken at a plurality of locations and the average value is calculated. A method of making the thickness T22 of the second portion 22 smaller than the thickness T21 of the first portion 21 is, for example, by varying the film forming time (the film forming time of the second portion is shorter than the film forming time of the first portion). ), different polishing amounts (making the polishing amount of the second portion larger than that of the first portion), and the like can be used.

また、第１面１１と傾斜面１３ａｃとが形成するエッジ部（境界１４）は、プラズマ照射面（表面２１ｓ）の近くに位置する。そのため、このエッジ部付近（エッジ部上のセラミック層２０）にはプラズマが集中しやすい場合がある。これに対して、実施形態においては、第１面１１と傾斜面１３ａｃとのなす角θαは、傾斜面１３ａｃと垂直面（第２孔部１３ｂ）とのなす角θβよりも大きい。角θαが比較的大きいことにより、第１面１１と傾斜面１３ａｃとが形成するエッジ部付近へのプラズマ集中を緩和し、パーティクルの発生を抑制することができる。一方、角θβが大きい場合には、プラズマが孔１３の内部により侵入しやすくなる。これに対して、角θβが比較的小さいことにより、プラズマが孔１３の内部に侵入することを効果的に抑制することができる。 An edge portion (boundary 14) formed by the first surface 11 and the inclined surface 13ac is positioned near the plasma irradiation surface (surface 21s). Therefore, plasma tends to concentrate in the vicinity of this edge portion (ceramic layer 20 on the edge portion) in some cases. In contrast, in the embodiment, the angle θα formed between the first surface 11 and the inclined surface 13ac is larger than the angle θβ formed between the inclined surface 13ac and the vertical surface (the second hole portion 13b). Since the angle θα is relatively large, the concentration of plasma near the edge portion formed by the first surface 11 and the inclined surface 13ac can be alleviated, and the generation of particles can be suppressed. On the other hand, when the angle θβ is large, the plasma penetrates into the hole 13 more easily. On the other hand, since the angle .theta..beta.

また、角θαが角θβよりも大きい場合、第２孔部１３ｂのＺ方向の長さを長くしやすい。例えば後述する図６（ａ）に示す長さＬｎは、図６（ｂ）に示す長さＬｎよりも長い。また、例えば、図２において、基材１０の厚さ（第１面１１及び第２面１２のＺ方向における位置）及び孔１３の径（境界１４及び境界１７のＸ方向における位置）を変えずに、傾斜面１３ａｃが直線状のまま、角θαをさらに大きくすると、境界１７の位置が下方に下がり、第２孔部１３ｂがＺ方向において長くなる。孔１３からチャンバ内に流入するプラズマの原料ガスの流れ（方向性）は、例えば第２孔部１３ｂによって規制されるため、第２孔部１３ｂが長いことにより、原料ガスの流れを安定させやすい。また、第２孔部１３ｂにインジェクタ等のユニットを固定する場合、第２孔部１３ｂが長いことにより、ユニットを取り付けやすく、ユニットがプラズマに曝されることを抑制できる。 Further, when the angle θα is larger than the angle θβ, it is easy to increase the length of the second hole portion 13b in the Z direction. For example, the length Ln shown in FIG. 6(a), which will be described later, is longer than the length Ln shown in FIG. 6(b). Also, for example, in FIG. Further, if the angle θα is further increased while the inclined surface 13ac remains linear, the position of the boundary 17 is lowered and the second hole 13b is elongated in the Z direction. The flow (direction) of the raw material gas of the plasma flowing into the chamber from the hole 13 is regulated, for example, by the second hole 13b. . In addition, when a unit such as an injector is fixed to the second hole 13b, the long second hole 13b makes it easy to attach the unit and suppresses the unit from being exposed to plasma.

境界１４及び境界１７は、面取りされていることが好ましい。これにより、境界１４上のセラミック層２０や、境界１７におけるプラズマ集中をより緩和することができる。 Boundaries 14 and 17 are preferably chamfered. As a result, the plasma concentration on the ceramic layer 20 on the boundary 14 and on the boundary 17 can be further reduced.

角θαは、例えば、１５０°以上１８０°以下であり、好ましくは１６０°以上１８０°以下である。これにより、第１面１１と傾斜面１３ａｃとが形成するエッジ部付近へのプラズマ集中をより緩和し、パーティクルの発生をより抑制することができる。 The angle θα is, for example, 150° or more and 180° or less, preferably 160° or more and 180° or less. As a result, the concentration of plasma in the vicinity of the edge portion formed by the first surface 11 and the inclined surface 13ac can be further alleviated, and the generation of particles can be further suppressed.

角θβは、例えば９０°より大きく１２０°以下であり、好ましくは９０°より大きく１０５°以下である。これにより、プラズマが孔内部に侵入することをより効果的に抑制することができる。 The angle θβ is, for example, greater than 90° and less than or equal to 120°, preferably greater than 90° and less than or equal to 105°. This makes it possible to more effectively suppress the intrusion of plasma into the hole.

例えば、第２部分２２の緻密度は、第１部分２１の緻密度よりも高い。また、例えば、第２部分２２の硬度は、第１部分２１の硬度よりも高い。 For example, the denseness of the second portion 22 is higher than the denseness of the first portion 21 . Also, for example, the hardness of the second portion 22 is higher than the hardness of the first portion 21 .

半導体製造装置用部材のメンテナンスやハンドリング時においては、孔１３（及び後述する貫通孔３１３）付近は、別の部材（例えばピンなどの治具や、スポンジ状の洗浄パッド）と物理的に接触する場合がある。このような物理的接触によって、孔１３（及び貫通孔３１３）付近に摩耗、損傷または剥離が生じ、パーティクルが発生する恐れがある。例えば、半導体製造装置用部材のハンドリング時においては、孔１３に位置決めピンなどの治具が挿入されることがある。孔１３に設けられた第２部分２２は、第１部分２１に比べて、このような治具と物理的に接触する可能性が高い。また、例えば、半導体製造装置用部材のメンテナンス時において、第１面１１側の表面洗浄が行われ、第１部分２１及び第２部分２２は、洗浄パッドなどの部材と接触する場合がある。このとき、孔１３の形状に起因して、孔１３に設けられた第２部分２２に洗浄パッドから加えられる力は、第１面１１上の第１部分２１に洗浄パッドから加えられる力よりも大きくなることがある。洗浄パッドと半導体製造装置用部材との接触面積は一般に、傾斜面に位置する第２部分２２において平面部に位置する第１部分２１よりも小さくなる。したがって、洗浄パッドに加わる力が一定の場合、第２部分２２では接触面積が小さい分、単位面積当たりの受ける力が大きくなる。 During maintenance and handling of members for semiconductor manufacturing equipment, the vicinity of the hole 13 (and a through hole 313 to be described later) comes into physical contact with another member (for example, a jig such as a pin or a sponge-like cleaning pad). Sometimes. Such physical contact can cause wear, damage or delamination in the vicinity of hole 13 (and through hole 313) and generate particles. For example, a jig such as a positioning pin may be inserted into the hole 13 when handling members for a semiconductor manufacturing apparatus. The second portion 22 provided in the hole 13 is more likely to come into physical contact with such fixtures than the first portion 21 . Further, for example, during maintenance of a member for a semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the first surface 11 side is cleaned, and the first portion 21 and the second portion 22 may come into contact with members such as a cleaning pad. At this time, due to the shape of the hole 13 , the force applied from the cleaning pad to the second portion 22 provided in the hole 13 is greater than the force applied from the cleaning pad to the first portion 21 on the first surface 11 . It can grow. Generally, the contact area between the cleaning pad and the member for semiconductor manufacturing equipment is smaller in the second portion 22 located on the inclined surface than in the first portion 21 located on the flat surface. Therefore, when the force applied to the cleaning pad is constant, the smaller the contact area of the second portion 22, the greater the force per unit area.

これに対して、第２部分２２の緻密度が比較的高いことにより、半導体製造装置用部材のメンテナンスまたはハンドリング時における物理的な接触によって、第２部分２２に損傷や剥離が生じることを抑制できる。したがって、パーティクルが発生することをより抑制することができる。また、第２部分２２の硬度が比較的高いことにより、半導体製造装置用部材のメンテナンスまたはハンドリング時における物理的な接触によって、第２部分２２に損傷や剥離が生じることを抑制できる。したがって、パーティクルが発生することをより抑制することができる。 On the other hand, since the density of the second portion 22 is relatively high, it is possible to suppress the second portion 22 from being damaged or peeled off due to physical contact during maintenance or handling of the member for the semiconductor manufacturing apparatus. . Therefore, it is possible to further suppress the generation of particles. In addition, since the hardness of the second portion 22 is relatively high, it is possible to prevent the second portion 22 from being damaged or peeled off due to physical contact during maintenance or handling of the member for semiconductor manufacturing equipment. Therefore, it is possible to further suppress the generation of particles.

図３（ａ）～図３（ｃ）は、第１実施形態に係る別の半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。
図３（ａ）～図３（ｃ）に表した半導体製造装置用部材１２０ａ～１２０ｃは、孔１３の形状において、図１及び図２に関して説明した半導体製造装置用部材１２０と異なる。これ以外については、半導体製造装置用部材１２０ａ～１２０ｃは、半導体製造装置用部材１２０と同様である。
図３（ａ）に表した半導体製造装置用部材１２０ａにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃは、それぞれ直線状である。図３（ａ）では、Ｚ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａが延びる方向と第３孔部１３ｃが延びる方向とは同一直線上ではなく、非平行である。例えば、第３孔部１３ｃとＺ方向とのなす角θ１は、第１孔部１３ａとＺ方向とのなす角θ２よりも小さい。 3(a) to 3(c) are cross-sectional views illustrating a part of another semiconductor manufacturing apparatus member according to the first embodiment.
The members 120a to 120c for semiconductor manufacturing equipment shown in FIGS. 3A to 3C differ from the member 120 for semiconductor manufacturing equipment described with reference to FIGS. Other than this, the semiconductor manufacturing equipment members 120a to 120c are the same as the semiconductor manufacturing equipment member 120. As shown in FIG.
In the semiconductor manufacturing apparatus member 120a shown in FIG. 3A, the first hole portion 13a and the third hole portion 13c are linear in a cross section parallel to the Z direction. In FIG. 3A, in a cross section parallel to the Z direction, the direction in which the first hole 13a extends and the direction in which the third hole 13c extend are not on the same straight line but are non-parallel. For example, the angle θ1 between the third hole portion 13c and the Z direction is smaller than the angle θ2 between the first hole portion 13a and the Z direction.

半導体製造装置用部材１２０ａにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、第１孔部１３ａと第３孔部１３ｃとが接する境界１５は、角になっている。但し、図３（ａ）の断面において、境界１５は丸められて湾曲し、曲率を有していてもよい。 In the semiconductor manufacturing apparatus member 120a, the boundary 15 where the first hole 13a and the third hole 13c are in contact with each other forms an angle in a cross section parallel to the Z direction. However, in the cross section of FIG. 3A, the boundary 15 may be rounded and curved to have a curvature.

図３（ｂ）に表した半導体製造装置用部材１２０ｂにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、第３孔部１３ｃは直線状であり、第１孔部１３ａは屈曲している。例えば、第１孔部１３ａは、第１面１１と接する第１領域１６ａと、第３孔部１３ｃと接する第２領域１６ｂと、を有する。図３（ｂ）の断面において、第１領域１６ａ及び第２領域１６ｂは、それぞれ直線状である。第１領域１６ａ及び第２領域１６ｂは、湾曲していてもよい。 In the semiconductor manufacturing apparatus member 120b shown in FIG. 3B, the third hole 13c is linear and the first hole 13a is bent in a cross section parallel to the Z direction. For example, the first hole portion 13a has a first region 16a in contact with the first surface 11 and a second region 16b in contact with the third hole portion 13c. In the cross section of FIG. 3(b), the first region 16a and the second region 16b are linear. The first region 16a and the second region 16b may be curved.

図３（ｂ）の例において、第１領域１６ａが延びる方向と第２領域１６ｂが延びる方向とは同一直線上ではなく、非平行である。例えば、第２領域１６ｂとＺ方向とのなす角θ３は、第１領域１６ａとＺ方向とのなす角θ４よりも小さい。また、図３（ｂ）の例では、第２領域１６ｂが延びる方向と第３孔部１３ｃが延びる方向とは同一直線上である。 In the example of FIG. 3B, the direction in which the first region 16a extends and the direction in which the second region 16b extends are not on the same straight line but are non-parallel. For example, the angle θ3 formed between the second region 16b and the Z direction is smaller than the angle θ4 formed between the first region 16a and the Z direction. Moreover, in the example of FIG.3(b), the direction where the 2nd area|region 16b is extended, and the direction where the 3rd hole 13c is extended are on the same straight line.

半導体製造装置用部材１２０ｂにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、第１領域１６ａと第２領域１６ｂとが接する境界１６ｃは、角になっている。但し、図３（ｂ）の断面において、境界１６ｃは丸められて湾曲し、曲率を有していてもよい。 In the semiconductor manufacturing apparatus member 120b, a boundary 16c where the first region 16a and the second region 16b are in contact with each other forms an angle in a cross section parallel to the Z direction. However, in the cross section of FIG. 3B, the boundary 16c may be rounded and curved to have a curvature.

図３（ｃ）に表した半導体製造装置用部材１２０ｃにおいては、第１孔部１３ａは、第１領域１６ａ、第２領域１６ｂを有しており、その境界１６ｃは角になっている。また、第１孔部１３ａと第３孔部１３ｃとの境界１５は角になっている。境界１５及び境界１６ｃは、丸められて湾曲し、曲率を有していてもよい。以上説明したように、孔１３の断面形状は、適宜、屈曲または湾曲したものでよい。 In the semiconductor manufacturing apparatus member 120c shown in FIG. 3(c), the first hole 13a has a first region 16a and a second region 16b, and the boundary 16c is a corner. A boundary 15 between the first hole portion 13a and the third hole portion 13c is an angle. Boundary 15 and boundary 16c may be rounded and curved and have a curvature. As described above, the cross-sectional shape of the hole 13 may be bent or curved as appropriate.

算術平均高さＳａの評価にあたっては、レーザ顕微鏡を用いて評価対象の表面の算術平均高さＳａ（Arithmetical mean height of the surface）を調べる。この算術平均高さＳａは、三次元表面性状に関する国際規格ＩＳＯ０２５１７８（ＪＩＳＢ０６８１）に規定されている。 In evaluating the arithmetic mean height Sa, the arithmetic mean height Sa (Arithmetic mean height of the surface) of the surface to be evaluated is examined using a laser microscope. This arithmetic mean height Sa is defined in the international standard ISO025178 (JISB0681) regarding three-dimensional surface properties.

レーザ顕微鏡としては、「ＶＫ－Ｘ１０００／ＫＥＹＥＮＣＥ製」を使用する。対物レンズの倍率は、１０００倍とする。Ｓ－フィルターは、２．５μｍまたは０．８μｍとし、Ｌ－フィルターは０．５ｍｍに設定する。 As a laser microscope, "VK-X1000/manufactured by KEYENCE" is used. The objective lens has a magnification of 1000 times. The S-filter is either 2.5 μm or 0.8 μm and the L-filter is set at 0.5 mm.

算術平均高さとは、２次元の算術平均粗さＲａを３次元に拡張したものであり、３次元粗さパラメータ（３次元高さ方向パラメータ）である。具体的には、算術平均高さＳａは、表面形状曲面と平均面とで囲まれた部分の体積を測定面積で割ったものである。平均面をｘｙ面、縦方向をｚ軸とし、測定された表面形状曲線をｚ（ｘ、ｙ）とすると、算術平均高さＳａは、次式で定義される。ここで、式（１）の中の「Ａ」は、測定面積である。

Figure 0007197036000001
The arithmetic mean height is obtained by extending the two-dimensional arithmetic mean roughness Ra to three dimensions, and is a three-dimensional roughness parameter (three-dimensional height direction parameter). Specifically, the arithmetic mean height Sa is obtained by dividing the volume of the portion surrounded by the surface shape curved surface and the average surface by the measurement area. Assuming that the average plane is the xy plane, the vertical direction is the z-axis, and the measured surface profile curve is z(x, y), the arithmetic mean height Sa is defined by the following equation. Here, "A" in Formula (1) is the measurement area.
Figure 0007197036000001

セラミック層２０の緻密度は、膜を構成する粒子間の（ナノレベルの）隙間の大小を示す。セラミック層２０の緻密度（第１部分２１、第２部分２２、および後述する第３部分２３などの緻密度）は、例えば特許第６５９７９２２号公報に記載された方法によって算出される輝度Ｓａによって評価できる。実施形態において緻密度が高いことは、輝度Ｓａが小さいことに対応する。 The compactness of the ceramic layer 20 indicates the size of the gaps (nano-level) between the particles forming the film. The denseness of the ceramic layer 20 (the denseness of the first portion 21, the second portion 22, and the third portion 23 described later) is evaluated by the brightness Sa calculated by the method described in Japanese Patent No. 6597922, for example. can. In the embodiment, high compactness corresponds to low brightness Sa.

また、実施形態において、セラミック層２０や基材１０の表面硬度（第１部分２１、第２部分２２、後述する第１孔領域３１３ａおよび第３孔領域３１３ｃなどの硬度）は、ＩＳＯ１４５７７に規定された方法によって評価できる。具体的には、評価対象の表面に対して極微小押し込み硬さ試験（ナノインデンテーション）による硬度測定を行う。圧子はバーコビッチ圧子、押し込み深さは２００ｎｍの固定値とし、インデンテーション硬さ（押し込み硬さ）ＨＩＴを測定する。評価対象の表面におけるＨＩＴの測定箇所として傷や凹みを除外した表面を選択する。より好ましくは評価対象の表面は研磨を施した平滑面とする。測定点数は少なくとも２５点以上とする。測定した２５点以上のＨＩＴの平均値を実施形態における硬度とする。その他の試験方法及び分析方法、試験装置の性能を検証するための手順、標準参考試料に求められる条件については、ＩＳＯ１４５７７に準拠する。 In the embodiment, the surface hardness of the ceramic layer 20 and the substrate 10 (the hardness of the first portion 21, the second portion 22, the first hole region 313a and the third hole region 313c, etc., which will be described later) is defined in ISO14577. can be evaluated by the method Specifically, the surface of the object to be evaluated is subjected to hardness measurement by a micro-indentation hardness test (nanoindentation). The indenter is a Berkovich indenter, the indentation depth is set to a fixed value of 200 nm, and the indentation hardness (indentation hardness) HIT is measured. A surface excluding scratches and dents is selected as a HIT measurement point on the surface to be evaluated. More preferably, the surface to be evaluated is a polished smooth surface. The number of measurement points shall be at least 25 or more. Let the average value of HIT of 25 or more measured points|pieces be hardness in embodiment. Other test and analysis methods, procedures for verifying the performance of test equipment, and conditions required for standard reference samples conform to ISO14577.

実施形態において、プラズマ腐食耐性が高いことは、基準耐プラズマ性試験後の表面の算術平均高さＳａが小さいことに対応する。基準耐プラズマ性試験は例えば以下のようにして実施される。セラミック層または基材などの評価対象の表面にプラズマを照射する。プラズマエッチング装置として、誘導結合型プラズマ反応性イオンエッチング装置（Muc-21 Rv-Aps-Se／住友精密工業製）を使用する。プラズマエッチングの条件は、電源出力としてＩＣＰ出力を１５００Ｗ、バイアス出力を７５０Ｗ、プロセスガスとしてＣＨＦ３ガス１００ｃｃｍとＯ２ガス１０ｃｃｍの混合ガス、圧力を０．５Ｐａ、プラズマエッチング時間を１時間とする。プラズマ照射後の評価対象の表面の状態をレーザ顕微鏡により撮影する。具体的には、レーザ顕微鏡「OLS4500／オリンパス製」を使用し、対物レンズは、MPLAPON100xLEXT（開口数０．９５、作動距離０．３５ｍｍ、集光スポット径０．５２μｍ、測定領域１２８×１２８μｍ）を用い、倍率を１００倍とする。うねり成分除去のλｃフィルターは２５μｍに設定する。測定は、任意の３箇所で行い、その平均値を算術平均高さＳａとする。その他、三次元表面性状国際規格ＩＳＯ２５１７８を適宜参照する。本発明の１つの態様として、「基準耐プラズマ性試験」後のセラミック層又は基材の表面の算術平均高さＳａは、０．０６０以下が好ましく、より好ましくは０．０３０以下である。 In embodiments, high plasma corrosion resistance corresponds to a small arithmetic mean height Sa of the surface after the standard plasma resistance test. A standard plasma resistance test is performed, for example, as follows. Plasma is applied to a surface to be evaluated, such as a ceramic layer or substrate. As a plasma etching device, an inductively coupled plasma reactive ion etching device (Muc-21 Rv-Aps-Se/manufactured by Sumitomo Seimitsu Kogyo Co., Ltd.) is used. The plasma etching conditions are as follows: ICP output of 1500 W, bias output of 750 W, mixed gas of 100 ccm of CHF3 gas and 10 ccm of O2 gas as process gas, pressure of 0.5 Pa, and plasma etching time of 1 hour. The state of the surface of the object to be evaluated after plasma irradiation is photographed with a laser microscope. Specifically, a laser microscope "OLS4500/manufactured by Olympus" was used, and the objective lens was MPLAPON100xLEXT (numerical aperture 0.95, working distance 0.35 mm, focused spot diameter 0.52 μm, measurement area 128×128 μm). and the magnification is 100 times. A λc filter for removing the undulation component is set to 25 μm. The measurement is performed at arbitrary three points, and the average value thereof is taken as the arithmetic mean height Sa. In addition, the three-dimensional surface property international standard ISO25178 is referred to as appropriate. As one aspect of the present invention, the arithmetic mean height Sa of the surface of the ceramic layer or substrate after the "reference plasma resistance test" is preferably 0.060 or less, more preferably 0.030 or less.

図４（ａ）～図４（ｃ）を参照して、本願明細書における角θα及び角θβの算出方法について説明する。
図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係る基材の一部を例示する断面図である。 A method of calculating the angles θα and θβ in the present specification will be described with reference to FIGS. 4(a) to 4(c).
4(a) to 4(c) are cross-sectional views illustrating part of the base material according to the first embodiment.

図４（ａ）に示した基材１０ａは、図２に関して説明した基材１０と同様である。第１面１１は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びている。第２孔部１３ｂは、Ｚ方向に沿って延びている。この例では、第１面１１と第２孔部１３ｂとを接続する傾斜面１３ａｃは、Ｚ方向に平行な断面において、直線状である。Ｚ方向に平行な断面において、傾斜面１３ａｃは、第１面１１の端部ｅ１から第２孔部１３ｂの端部ｅ２まで直線状に延びている。端部ｅ１は、第１面１１が傾斜面１３ａｃと接する点であり、端部ｅ２は、第２孔部１３ｂが傾斜面１３ａｃと接する点である。 The substrate 10a shown in FIG. 4(a) is similar to the substrate 10 described with reference to FIG. The first surface 11 extends along the XY plane. The second hole portion 13b extends along the Z direction. In this example, the inclined surface 13ac connecting the first surface 11 and the second hole portion 13b is linear in a cross section parallel to the Z direction. In a cross section parallel to the Z direction, the inclined surface 13ac linearly extends from the end e1 of the first surface 11 to the end e2 of the second hole 13b. The end e1 is the point where the first surface 11 contacts the inclined surface 13ac, and the end e2 is the point where the second hole 13b contacts the inclined surface 13ac.

Ｚ方向に平行な断面において、傾斜面１３ａｃのうち第１面１１と連続する部分Ｐ１が直線状の場合は、角θαは、第１面１１と部分Ｐ１との間の角度である。Ｚ方向に平行な断面において、傾斜面１３ａｃのうち第２孔部１３ｂと連続する部分Ｐ２が直線状の場合は、角θβは、第２孔部１３ｂと部分Ｐ２との間の角度である。図４（ａ）の例においては、角θαは、第１面１１と、端部ｅ１と端部ｅ２とを繋ぐ線分と、によって形成される角度であり、角θβは、第２孔部１３ｂと、端部ｅ１と端部ｅ２とを繋ぐ線分と、によって形成される角度である。なお、角θα及び角θβは、基材１０の内側の角度であり、１８０°以下となる。 In a cross section parallel to the Z direction, if the portion P1 of the inclined surface 13ac that is continuous with the first surface 11 is linear, the angle θα is the angle between the first surface 11 and the portion P1. In a cross section parallel to the Z direction, when the portion P2 of the inclined surface 13ac that is continuous with the second hole portion 13b is linear, the angle θβ is the angle between the second hole portion 13b and the portion P2. In the example of FIG. 4A, the angle θα is the angle formed by the first surface 11 and the line segment connecting the end e1 and the end e2, and the angle θβ is the second hole 13b and the line segment connecting the ends e1 and e2. The angles θα and θβ are angles inside the substrate 10 and are 180° or less.

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示したように、Ｚ方向に平行な断面において部分Ｐ１、Ｐ２が湾曲している場合、角θα及び角θβは以下のようにして算出する。
図４（ｂ）に示した基材１０ｂは、傾斜面１３ａｃの形状において基材１０ａと異なる。基材１０ｂにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、傾斜面１３ａｃのうち、第１面１１と連続する部分Ｐ１が曲線状となっており、部分Ｐ１と連続する部分は直線状となっている。この場合、角θαは、図４（ｂ）に示すように、第１面１１と線分Ｌ１とによって形成される角度である。線分Ｌ１は、端部ｅ１と端部ｅ４とを結ぶ線分であり、端部ｅ４は、傾斜面１３ａｃのうち部分Ｐ１と連続する直線状部分の端点である。また、基材１０ｂにおいては、Ｚ方向に平行な断面において、傾斜面１３ａｃのうち、第２孔部１３ｂと連続する部分Ｐ２が曲線状となっており、部分Ｐ２と連続する部分は直線状となっている。この場合、角θβは、図４（ｂ）に示すように、第２孔部１３ｂと線分Ｌ２とによって形成される角度である。線分Ｌ２は、端部ｅ２と端部ｅ３とを結ぶ線分であり、端部ｅ３は、傾斜面１３ａｃのうち部分Ｐ２と連続する直線状部分の端点である。なお、この例では、傾斜面１３ａｃのうち、部分Ｐ１と部分Ｐ２との間が直線状の部分Ｐ３となっており、部分Ｐ３の端部ｅ３は部分Ｐ３が部分Ｐ１と接する点であり、部分Ｐ３の端部ｅ４は部分Ｐ３が部分Ｐ２と接する点である。 As shown in FIGS. 4B and 4C, when the portions P1 and P2 are curved in the cross section parallel to the Z direction, the angles θα and θβ are calculated as follows.
The substrate 10b shown in FIG. 4B differs from the substrate 10a in the shape of the inclined surface 13ac. In the base material 10b, in a cross section parallel to the Z direction, the portion P1 of the inclined surface 13ac that is continuous with the first surface 11 is curved, and the portion continuous with the portion P1 is linear. . In this case, the angle θα is the angle formed by the first surface 11 and the line segment L1, as shown in FIG. 4(b). A line segment L1 is a line segment connecting the end portion e1 and the end portion e4, and the end portion e4 is an end point of a linear portion of the inclined surface 13ac that is continuous with the portion P1. In the base material 10b, in a cross section parallel to the Z direction, the portion P2 of the inclined surface 13ac that is continuous with the second hole portion 13b is curved, and the portion continuous with the portion P2 is linear. It's becoming In this case, the angle θβ is the angle formed by the second hole portion 13b and the line segment L2, as shown in FIG. 4(b). A line segment L2 is a line segment connecting the end portions e2 and e3, and the end portion e3 is an end point of a linear portion of the inclined surface 13ac that is continuous with the portion P2. In this example, the portion P3 between the portion P1 and the portion P2 of the inclined surface 13ac is a linear portion P3, and the end portion e3 of the portion P3 is the point where the portion P3 contacts the portion P1. The end e4 of P3 is the point where the portion P3 meets the portion P2.

図４（ｃ）に示した基材１０ｃは、傾斜面１３ａｃの形状において基材１０ａと異なる。基材１０ｃにおいては、傾斜面１３ａｃは、Ｚ方向に平行な断面において、曲線となっている。この場合、角θαは、図４（ｃ）に示すように、第１面１１と、端部ｅ１と端部ｅ２とを結ぶ線分Ｌ３と、によって形成される角度である。また、この場合、角θβは、図４（ｃ）に示すように、第２孔部１３ｂと、線分Ｌ３と、によって形成される角度である。 A substrate 10c shown in FIG. 4C differs from the substrate 10a in the shape of the inclined surface 13ac. In the base material 10c, the inclined surface 13ac is curved in a cross section parallel to the Z direction. In this case, the angle θα is an angle formed by the first surface 11 and a line segment L3 connecting the ends e1 and e2, as shown in FIG. 4(c). Also, in this case, the angle θβ is an angle formed by the second hole portion 13b and the line segment L3, as shown in FIG. 4(c).

基材１０は、金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、およびそれらの組合せのいずれであってもよい。基材１０は、好ましくは金属またはセラミックスである。金属には、表面に陽極酸化処理（アルマイト処理）を施したアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることができる。セラミックスには、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウムなどを用いることができる。 Substrate 10 can be any of metals, ceramics, glass, plastics, and combinations thereof. Substrate 10 is preferably metal or ceramics. As the metal, aluminum or an aluminum alloy whose surface is anodized (anodized) can be used. Aluminum oxide (alumina), aluminum nitride, or the like can be used for ceramics.

セラミック層２０は、例えば多結晶セラミックスを含む。セラミック層２０は、セラミックスを主成分とする層である。セラミック層２０は、例えば、希土類元素の酸化物、希土類元素のフッ化物および希土類元素の酸フッ化物からなる群から選択される少なくとも一種を含む。希土類元素として、例えば、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。より具体的には、セラミック層２０は、イットリウムの酸化物（Ｙ２Ｏ３、ＹαＯβ（非化学量論的組成））、イットリウムオキシフッ化物（ＹＯＦ、Ｙ５Ｏ４Ｆ７，Ｙ６Ｏ５Ｆ８，Ｙ７Ｏ６Ｆ９およびＹ１７Ｏ１４Ｆ２３）、（ＹＯ０．８２６Ｆ０．１７）Ｆ１．１７４、ＹＦ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ４Ａｌ２Ｏ９、Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２、Ｅｒ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｇｄ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｅｒ４Ａｌ２Ｏ９、ＥｒＡｌＯ３、Ｇｄ４Ａｌ２Ｏ９、ＧｄＡｌＯ３、Ｎｄ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｎｄ４Ａｌ２Ｏ９およびＮｄＡｌＯ３からなる群から選択される少なくとも一種を含む。セラミック層２０は、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｎ、およびＣｕからなる群から選択される少なくとも一種を含んでもよい。
例えば、セラミック層２０は、フッ素及び酸素の少なくともいずれかと、イットリウムとを含む。セラミック層２０は、例えば、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、フッ化イットリウム（ＹＦ３）又はオキシフッ化イットリウム（ＹＯＦ）を主成分とする。
本明細書において「主成分」とは、当該成分を５０％超、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、最も好ましくは１００％含むことをいう。ここでいう「％」は、例えば、質量％である。 Ceramic layer 20 includes, for example, polycrystalline ceramics. The ceramic layer 20 is a layer containing ceramics as a main component. The ceramic layer 20 contains, for example, at least one selected from the group consisting of oxides of rare earth elements, fluorides of rare earth elements, and acid fluorides of rare earth elements. As the rare earth element, for example, at least one selected from the group consisting of Y, Sc, Yb, Ce, Pr, Eu, La, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Lu mentioned. More specifically, the ceramic layer 20 is made of yttrium oxide (Y2O3, YαOβ ( non - stoichiometric composition)), yttrium oxyfluoride ( YOF , Y5O4F7 , Y 6O5F8 , Y7O6F9 and Y17O14F23 ) , ( YO0.826F0.17 ) F1.174 , YF3 , Er2O3 , Gd2O3 , Nd 2O3 , Y3Al5O12 , Y4Al2O9 , Y2O3 - ZrO2 , Er3Al5O12 , Gd3Al5O12 , Er4Al2O9 , ErAlO3 , _ _ _ At least one selected from the group consisting of Gd4Al2O9 , GdAlO3 , Nd3Al5O12 , Nd4Al2O9 and NdAlO3 is included . Ceramic layer 20 may contain at least one selected from the group consisting of Fe, Cr, Zn, and Cu.
For example, the ceramic layer 20 contains at least one of fluorine and oxygen, and yttrium. The ceramic layer 20 is mainly composed of, for example, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), yttrium fluoride (YF 3 ), or yttrium oxyfluoride (YOF).
As used herein, the term "main component" refers to containing the component in excess of 50%, preferably 70% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and most preferably 100%. "%" here is mass %, for example.

あるいは、セラミック層２０は、酸化物、フッ化物、オキシフッ化物以外であってもよい。具体的には、Ｃｌ元素やＢｒ元素を含む化合物（塩化物、臭化物）が挙げられる。 Alternatively, ceramic layer 20 may be other than an oxide, fluoride, or oxyfluoride. Specific examples include compounds (chlorides and bromides) containing Cl element and Br element.

半導体製造装置用部材１２０において、セラミック層２０は多結晶セラミックスのみから構成されてもよく、多結晶セラミックスとアモルファスセラミックスとを含むものであってもよい。 In the semiconductor manufacturing device member 120, the ceramic layer 20 may be composed of only polycrystalline ceramics, or may include polycrystalline ceramics and amorphous ceramics.

セラミック層２０において、多結晶セラミックスの平均結晶子サイズは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。好ましくはその上限は３０ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ、さらに好ましくは１５ｎｍである。またその好ましい下限は５ｎｍである。 In the ceramic layer 20, the average crystallite size of polycrystalline ceramics is 3 nm or more and 50 nm or less. Preferably, the upper limit is 30 nm, more preferably 20 nm, still more preferably 15 nm. Moreover, the preferable lower limit is 5 nm.

「平均結晶子サイズ」は以下の方法で求めることができる。
まず、倍率４０万倍以上で透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像を撮影する。この画像において結晶子１５個の円形近似による直径の平均値より算出した値を平均結晶子サイズとする。このとき、ＦＩＢ加工時のサンプル厚みを３０ｎｍ程度に十分薄くすれば、より明確に結晶子を判別することができる。撮影倍率は、例えば４０万倍以上２００万倍以下の範囲で適宜選択することができる。 "Average crystallite size" can be obtained by the following method.
First, a transmission electron microscope (TEM) image is taken at a magnification of 400,000 times or more. A value calculated from the average value of the diameters of 15 crystallites in this image obtained by circular approximation is taken as the average crystallite size. At this time, if the thickness of the sample during FIB processing is made sufficiently thin to about 30 nm, the crystallites can be distinguished more clearly. The imaging magnification can be appropriately selected within a range of, for example, 400,000 times or more and 2,000,000 times or less.

実施形態に係る半導体製造装置用部材の製造手順においては、まず、孔１３が設けられた基材１０を用意する。そして、基材１０の形状を適宜な手段により整える。例えば、基材１０には、ブラスト、物理的研磨、ケミカルメカニカルポリッシング、ラッピング及び化学的研磨の少なくともいずれかが施される。これにより、第１面１１や孔１３（第１孔部１３ａ、第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃ）の算術平均高さＳａ（面粗さ）や形状を制御することができる。 In the procedure for manufacturing a member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment, first, a base material 10 provided with holes 13 is prepared. Then, the shape of the base material 10 is arranged by appropriate means. For example, the substrate 10 is subjected to at least one of blasting, physical polishing, chemical mechanical polishing, lapping and chemical polishing. This makes it possible to control the arithmetic mean height Sa (surface roughness) and shape of the first surface 11 and the holes 13 (the first hole portion 13a, the second hole portion 13b, and the third hole portion 13c).

その後、基材１０上に、セラミック層２０を形成する。セラミック層２０を形成した後に、仕上げの研磨を行う。研磨には、ブラスト、物理的研磨、ケミカルメカニカルポリッシング、ラッピング及び化学的研磨の少なくともいずれかを用いることができる。これにより、例えばセラミック層２０（第１部分２１の表面２１ｓ及び第２部分２２の表面２２ｓ）、第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａや形状を制御することができる。 After that, the ceramic layer 20 is formed on the substrate 10 . After the ceramic layer 20 is formed, final polishing is performed. At least one of blasting, physical polishing, chemical mechanical polishing, lapping and chemical polishing can be used for polishing. Thereby, for example, the arithmetic mean height Sa and shape of the ceramic layer 20 (the surface 21s of the first portion 21 and the surface 22s of the second portion 22), the second hole portion 13b and the third hole portion 13c can be controlled. .

なお、基材１０上にセラミック層２０を形成する方法は、例えば溶射、ＣＶＤ、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、または、エアロゾルデポジション法などの方法を用いることができる。 As a method for forming the ceramic layer 20 on the substrate 10, for example, thermal spraying, CVD, ALD (Atomic Layer Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), or an aerosol deposition method can be used.

基材１０上にセラミック層２０を形成するとき、例えばエアロゾルデポジション法、溶射、ＣＶＤ、またはＰＶＤを用いる場合は、第３孔部１３ｃとなる部分にテープなどのマスクを設けた上でセラミック層２０となる膜を成膜してもよい。成膜後にマスクを取り除くことで、セラミック層２０が設けられずに露出した第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃが形成される。または、マスクを施さずに成膜した後、研磨などによって膜の一部を取り除くことで、露出した第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃを形成してもよい。 When forming the ceramic layer 20 on the base material 10, for example, when using an aerosol deposition method, thermal spraying, CVD, or PVD, a mask such as a tape is provided in the portion to be the third hole 13c, and then the ceramic layer is formed. 20 may be deposited. By removing the mask after film formation, the second hole 13b and the third hole 13c exposed without the ceramic layer 20 are formed. Alternatively, the exposed second hole 13b and the third hole 13c may be formed by removing a part of the film by polishing or the like after forming the film without using a mask.

セラミック層２０の形成方法によっては、孔１３の内周面１３ｓである第３孔部１３ｃには、第１面１１に比べてセラミック層２０が形成されにくい場合がある。すなわち、例えば、ＰＶＤ、溶射、エアロゾルデポジション法など、第１面１１側から原料粒子を基材１０に供給して（例えば衝突させて）セラミック層を形成する方法の場合、第３孔部１３ｃは、第１面１１から離れており第１面１１に対して傾斜しているため、第３孔部１３ｃに原料粒子が到達しにくいなど、平面とは異なる状態で第３孔部１３ｃに到達する場合がある。このような場合に、仮に第３孔部１３ｃにセラミック層２０が形成されると、第３孔部１３ｃ上に形成されたセラミック層２０の品質（例えば緻密度、硬度など）は、第１面１１上に形成されたセラミック層２０の品質よりも低くなることがある。品質が低く脆弱なセラミック層２０の一部は、基材からより脱離しやすくなり、パーティクルの発生源となる恐れがある。第３孔部１３ｃにはセラミック層２０を設けないことで、むしろパーティクルの発生を低減させることができる。 Depending on the method of forming the ceramic layer 20 , it may be difficult to form the ceramic layer 20 on the third hole portion 13 c that is the inner peripheral surface 13 s of the hole 13 compared to the first surface 11 . That is, for example, in the case of a method such as PVD, thermal spraying, or an aerosol deposition method, in which raw material particles are supplied to the substrate 10 from the first surface 11 side (for example, by causing them to collide) to form a ceramic layer, the third holes 13c is away from the first surface 11 and is inclined with respect to the first surface 11, so that it is difficult for the raw material particles to reach the third hole 13c. sometimes. In such a case, if the ceramic layer 20 is formed in the third hole 13c, the quality (for example, denseness, hardness, etc.) of the ceramic layer 20 formed on the third hole 13c is different from that of the first surface. 11 may be of lower quality than the ceramic layer 20 formed on it. A portion of the ceramic layer 20, which is low in quality and fragile, is more likely to detach from the base material and may become a source of particle generation. By not providing the ceramic layer 20 in the third hole portion 13c, the generation of particles can rather be reduced.

第３孔部１３ｃのように、孔１３の内壁（垂直面）にはセラミック層が形成しにくいことがある。孔１３の内部にセラミック層を設けた場合、孔１３の内部のセラミック層の性状（例えば緻密度や膜厚）は、基材の第１面上に設けられたセラミック層の性状に比べて劣る場合があり、孔１３の内部の脆弱なセラミック層がプラズマに腐食されるとパーティクルが発生する。また、例えば、性状の劣るセラミック層の機械的性質（例えば外力に対する強度、硬度または靱性など）は、基材の機械的性質よりも劣る。そのため、半導体製造装置用部材のハンドリングやメンテナンス時の物理的衝撃や接触によりパーティクルが生じる恐れがある。 It may be difficult to form a ceramic layer on the inner wall (vertical surface) of the hole 13 as in the case of the third hole portion 13c. When the ceramic layer is provided inside the holes 13, the properties of the ceramic layer inside the holes 13 (for example, denseness and film thickness) are inferior to the properties of the ceramic layer provided on the first surface of the substrate. In some cases, particles are generated when the fragile ceramic layer inside the hole 13 is corroded by the plasma. In addition, for example, the mechanical properties (for example, strength against external force, hardness, toughness, etc.) of a ceramic layer with poor properties are inferior to those of the base material. Therefore, particles may be generated due to physical impact or contact during handling or maintenance of members for semiconductor manufacturing equipment.

例えば、ＰＶＤ、溶射、またはエアロゾルデポジション法などによって、セラミック層２０を形成する場合、垂直な第２孔部１３ｂには膜が形成されにくいため、第２孔部１３ｂが長いことにより、孔内部への成膜を抑制することができる。 For example, when the ceramic layer 20 is formed by PVD, thermal spraying, or aerosol deposition, it is difficult to form a film on the vertical second holes 13b. It is possible to suppress the film formation on the

なお、エアロゾルデポジション法においては、材料となる微粒子を基材に衝突させて、衝突の衝撃によって微粒子を基材上で接合させ、層状構造物を形成する。一方、エアロゾルデポジション法においては、材料となる微粒子が衝突する基材の表面が粗いと、微粒子が基材上で接合・集積しにくくなり、層状構造物が形成されにくくなる。実施形態においては、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａが比較的大きいことにより、エアロゾルデポジション法によって第３孔部１３ｃ上に脆弱なセラミック層が形成されることをより確実に抑制することができる。したがって、パーティクルの発生を抑制することができる。 In the aerosol deposition method, fine particles as a material are made to collide with a base material, and the fine particles are joined on the base material by the impact of the collision to form a layered structure. On the other hand, in the aerosol deposition method, if the surface of the substrate against which the fine particles of the material collide is rough, the fine particles are less likely to join and accumulate on the substrate, making it difficult to form a layered structure. In the embodiment, since the arithmetic mean height Sa of the third holes 13c is relatively large, formation of a fragile ceramic layer on the third holes 13c by the aerosol deposition method is more reliably suppressed. be able to. Therefore, generation of particles can be suppressed.

このように、エアロゾルデポジション法を用いる場合には、例えば第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａを制御することで、第３孔部１３ｃ上にセラミック層が形成されることを抑制できる。エアロゾルデポジション法を用いた場合には、成膜前のマスキングなどの工程を省略してもよいため、半導体製造装置用部材を製造しやすい。 Thus, when the aerosol deposition method is used, for example, by controlling the arithmetic mean height Sa of the third holes 13c, formation of the ceramic layer on the third holes 13c can be suppressed. When the aerosol deposition method is used, a process such as masking before film formation may be omitted, which facilitates the production of members for semiconductor manufacturing equipment.

「エアロゾルデポジション法」は、脆性材料を含む微粒子をガス中に分散させた「エアロゾル」をノズルから基材に向けて噴射し、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックなどの基材に微粒子を衝突させ、この衝突の衝撃により脆性材料微粒子に変形や破砕を起させしめてこれらを接合させ、基材上に微粒子の構成材料からなる層状構造物（膜状構造物ともいう）をダイレクトに形成させる方法である。 In the "aerosol deposition method", an "aerosol" in which fine particles containing brittle materials are dispersed in gas is sprayed from a nozzle toward the base material, causing the fine particles to collide with the base material such as metal, glass, ceramics, and plastic. A method in which the brittle material fine particles are deformed or crushed by the impact of this collision and joined together to directly form a layered structure (also called a film-like structure) made of the constituent materials of the fine particles on the base material. be.

この例では、例えばイットリア等の耐パーティクル性に優れたセラミック材料の微粒子とガスとの混合物であるエアロゾルを、基材１０に向けて噴射し、層状構造物（セラミック層２０）を形成する。 In this example, a layered structure (ceramic layer 20) is formed by injecting an aerosol, which is a mixture of fine particles of a ceramic material having excellent particle resistance such as yttria, and gas, toward the substrate 10.

エアロゾルデポジション法によれば、特に加熱手段や冷却手段などを必要とせず、常温で層状構造物の形成が可能であり、焼成体と同等以上の機械的強度を有する層状構造物を得ることができる。また、微粒子を衝突させる条件や微粒子の形状、組成などを制御することにより、層状構造物の密度や微構造、機械強度、電気特性などを多様に変化させることが可能である。 According to the aerosol deposition method, it is possible to form a layered structure at room temperature without requiring any particular heating means or cooling means, and it is possible to obtain a layered structure having mechanical strength equal to or greater than that of a fired body. can. Further, by controlling the particle collision conditions, particle shape, composition, etc., it is possible to variously change the density, microstructure, mechanical strength, electrical properties, etc. of the layered structure.

なお、本願明細書において「多結晶」とは、結晶粒子が接合・集積してなる構造体をいう。結晶粒子は、実質的にひとつで結晶を構成する。結晶粒子の径は、通常５ナノメートル（ｎｍ）以上である。但し、微粒子が破砕されずに構造物中に取り込まれる場合には、結晶粒子は、多結晶である。 In the specification of the present application, the term "polycrystalline" refers to a structure formed by joining and accumulating crystal grains. Crystal grains constitute a crystal substantially singly. The diameter of the crystal grains is usually 5 nanometers (nm) or more. However, if the fine particles are incorporated into the structure without being crushed, the crystal grains are polycrystalline.

また、本願明細書において「微粒子」とは、一次粒子が緻密質粒子である場合には、粒度分布測定や走査型電子顕微鏡などにより同定される平均粒径が５マイクロメータ（μｍ）以下のものをいう。一次粒子が衝撃によって破砕されやすい多孔質粒子である場合には、平均粒径が５０μｍ以下のものをいう。 In the specification of the present application, "fine particles" refer to particles having an average particle size of 5 micrometers (μm) or less as identified by particle size distribution measurement, a scanning electron microscope, or the like, when the primary particles are dense particles. Say. When the primary particles are porous particles that are easily crushed by impact, they have an average particle size of 50 μm or less.

また、本願明細書において「エアロゾル」とは、ヘリウム、窒素、アルゴン、酸素、乾燥空気、これらを含む混合ガスなどのガス中に前述の微粒子を分散させた固気混合相体を指し、一部「凝集体」を含む場合もあるが、実質的には微粒子が単独で分散している状態をいう。エアロゾルのガス圧力と温度は任意であるが、ガス中の微粒子の濃度は、ガス圧を１気圧、温度を摂氏２０度に換算した場合に、吐出口から噴射される時点において０.０００３ｍＬ／Ｌ～５ｍＬ／Ｌの範囲内であることが層状構造物の形成にとって望ましい。 In the present specification, the term "aerosol" refers to a solid-gas mixed phase body in which the fine particles are dispersed in a gas such as helium, nitrogen, argon, oxygen, dry air, or a mixed gas containing these. Although it may include "aggregate", it substantially refers to a state in which fine particles are individually dispersed. The gas pressure and temperature of the aerosol are arbitrary, but the concentration of fine particles in the gas is 0.0003 mL/L at the time of ejection from the outlet when the gas pressure is 1 atm and the temperature is 20 degrees Celsius. A range of ~5 mL/L is desirable for layered structure formation.

エアロゾルデポジションのプロセスは、通常は常温で実施され、微粒子材料の融点より十分に低い温度、すなわち摂氏数１００度以下で層状構造物の形成が可能であるところにひとつの特徴がある。
なお、本願明細書において「常温」とは、セラミックスの焼結温度に対して著しく低い温度で、実質的には０～１００℃の環境をいい、２０℃±１０℃前後の室温がより一般的である。 The aerosol deposition process is usually carried out at room temperature, and one of its characteristics is that it enables the formation of a layered structure at a temperature sufficiently lower than the melting point of the fine particle material, that is, at several 100 degrees Celsius or less.
In the specification of the present application, "normal temperature" is a temperature significantly lower than the sintering temperature of ceramics, and substantially refers to an environment of 0 to 100 ° C., and a room temperature of around 20 ° C. ± 10 ° C. is more common. is.

層状構造物の原料となる粉体を構成する微粒子は、セラミックスや半導体などの脆性材料を主体とし、同一材質の微粒子を単独であるいは粒径の異なる微粒子を混合させて用いることができるほか、異種の脆性材料微粒子を混合させたり、複合させたりして用いることが可能である。また、金属材料や有機物材料などの微粒子を脆性材料微粒子に混合したり、脆性材料微粒子の表面にコーティングしたりして用いることも可能である。これらの場合でも、層状構造物の形成の主となるものは、脆性材料である。 The fine particles that make up the powder that is the raw material for the layered structure are mainly composed of brittle materials such as ceramics and semiconductors. brittle material fine particles can be mixed or combined for use. Moreover, it is also possible to mix fine particles of a metal material or an organic material with the fine particles of the brittle material, or to coat the surface of the fine particles of the brittle material. Even in these cases, it is the brittle material that mainly forms the layered structure.

この手法によって形成される複合構造物において、結晶性の脆性材料微粒子を原料として用いる場合、複合構造物の層状構造物の部分は、その結晶粒子サイズが原料微粒子のそれに比べて小さい多結晶体であり、その結晶は実質的に結晶配向性がない場合が多い。また、脆性材料結晶同士の界面には、ガラス層からなる粒界層が実質的に存在しない。また多くの場合、複合構造物の層状構造物部分は、基材（この例において基材１０）の表面に食い込む「アンカー層」を形成する。このアンカー層が形成されている層状構造物は、基材に対して極めて高い強度で強固に付着して形成される。 In the composite structure formed by this method, when crystalline brittle material fine particles are used as a raw material, the layered structure portion of the composite structure is a polycrystalline body whose crystal grain size is smaller than that of the raw fine particles. and the crystals often have substantially no crystal orientation. Further, substantially no grain boundary layer composed of a glass layer exists at the interface between the brittle material crystals. Also, in many cases, the layered structure portion of the composite structure forms an "anchor layer" that digs into the surface of the substrate (substrate 10 in this example). A layered structure in which this anchor layer is formed is formed by strongly adhering to the base material with extremely high strength.

エアロゾルデポジション法により形成される層状構造物は、微粒子同士が圧力によりパッキングされ物理的な付着で形態を保っている状態のいわゆる「圧粉体」とは明らかに異なり、十分な強度を保有している。 The layered structure formed by the aerosol deposition method possesses sufficient strength, clearly different from the so-called "green compact" in which fine particles are packed together by pressure and maintain their shape by physical adhesion. ing.

エアロゾルデポジション法において、飛来してきた脆性材料微粒子が基材の上で破砕・変形を起していることは、原料として用いる脆性材料微粒子と、形成された脆性材料構造物の結晶子（結晶粒子）サイズとをＸ線回折法などで測定することにより確認できる。すなわち、エアロゾルデポジション法で形成された層状構造物の結晶子サイズは、原料微粒子の結晶子サイズよりも小さい。微粒子が破砕や変形をすることで形成される「ずれ面」や「破面」には、もともとの微粒子の内部に存在し別の原子と結合していた原子が剥き出しの状態となった「新生面」が形成される。表面エネルギーが高く活性なこの新生面が、隣接した脆性材料微粒子の表面や同じく隣接した脆性材料の新生面あるいは基材の表面と接合することにより層状構造物が形成されるものと考えられる。 In the aerosol deposition method, the flying brittle material particles are crushed and deformed on the base material. ) can be confirmed by measuring the size by an X-ray diffraction method or the like. That is, the crystallite size of the layered structure formed by the aerosol deposition method is smaller than the crystallite size of the raw material fine particles. In the "displacement surface" and "fracture surface" formed by crushing and deformation of fine particles, the atoms that were originally present inside the fine particles and bonded to other atoms are exposed "new surfaces" ” is formed. It is considered that the layered structure is formed by joining the newly generated surfaces with high surface energy and activity to the surfaces of adjacent brittle material fine particles, the newly generated surfaces of similarly adjacent brittle material, or the surface of the base material.

また、エアロゾル中の微粒子の表面に水酸基がほどよく存在する場合は、微粒子の衝突時に微粒子同士や微粒子と構造物との間に生じる局部のずれ応力などにより、メカノケミカルな酸塩基脱水反応が起き、これら同士が接合するということも考えられる。外部からの連続した機械的衝撃力の付加は、これらの現象を継続的に発生させ、微粒子の変形、破砕などの繰り返しにより接合の進展、緻密化が行われ、脆性材料からなる層状構造物が成長するものと考えられる。 In addition, when hydroxyl groups are moderately present on the surface of fine particles in the aerosol, a mechanochemical acid-base dehydration reaction occurs due to local shear stress generated between fine particles and between fine particles and structures when fine particles collide. , it is also conceivable that these are joined together. The application of continuous mechanical impact force from the outside causes these phenomena to occur continuously, and the repeated deformation and crushing of fine particles promotes bonding and densification, resulting in layered structures made of brittle materials. considered to grow.

例えば、セラミック層２０がエアロゾルデポジション法により形成された場合、セラミック層２０は、セラミック焼成体や溶射膜などと比較すると構成する結晶子サイズが小さく緻密な微構造を有する。これにより、実施形態に係る半導体製造装置用部材１２０の耐パーティクル性は、焼成体や溶射膜の耐パーティクル性よりも高い。また、実施形態に係る半導体製造装置用部材１２０がパーティクルの発生源になる確率は、焼成体や溶射膜などがパーティクルの発生源になる確率よりも低い。 For example, when the ceramic layer 20 is formed by an aerosol deposition method, the ceramic layer 20 has a fine microstructure with a smaller crystallite size compared to a ceramic sintered body, a thermally sprayed film, or the like. Accordingly, the particle resistance of the member 120 for a semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment is higher than the particle resistance of the sintered body or the thermal sprayed film. Moreover, the probability that the member 120 for a semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment becomes a particle generation source is lower than the probability that the fired body, the sprayed film, or the like becomes a particle generation source.

本発明による半導体製造装置用部材１２０を、例えばエアロゾルデポジション法で製造する場合、それに用いる装置の一例について説明する。エアロゾルデポジション法に用いる装置は、チャンバと、エアロゾル供給部と、ガス供給部と、排気部と、配管と、により構成される。チャンバの内部には、例えば、基材１０を配置するステージと、駆動部と、ノズルと、が配置される。駆動部によりステージに配置された基材１０とノズルとの位置を相対的に変えることができる。このとき、ノズルと基材１０との間の距離を一定にしてもよいし、可変にしてもよい。この例では、駆動部はステージを駆動させる態様を示しているが、駆動部がノズルを駆動させてもよい。駆動方向は例えば、ＸＹＺθ方向である。 When the member 120 for a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is manufactured by, for example, an aerosol deposition method, an example of an apparatus used therefor will be described. An apparatus used for the aerosol deposition method is composed of a chamber, an aerosol supply section, a gas supply section, an exhaust section, and piping. Inside the chamber, for example, a stage on which the base material 10 is arranged, a driving section, and a nozzle are arranged. The positions of the substrate 10 placed on the stage and the nozzle can be changed relative to each other by the drive unit. At this time, the distance between the nozzle and the substrate 10 may be constant or variable. In this example, the drive unit drives the stage, but the drive unit may drive the nozzles. The drive direction is, for example, the XYZθ directions.

エアロゾル供給部は、配管によりガス供給部と接続される。エアロゾル供給部では、原料微粒子とガスとが混合されたエアロゾルを、配管を介してノズルに供給する。装置は、原料微粒子を供給する粉体供給部をさらに備える。粉体供給部はエアロゾル供給部内に配置されてもよいし、エアロゾル供給部とは別に配置されてもよい。また、エアロゾル供給部とは別に、原料微粒子とガスとを混合するエアロゾル形成部を備えていてもよい。ノズルから噴射される微粒子の量が一定となるように、エアロゾル供給部からの供給量を制御することで、均質な構造物を得ることができる。 The aerosol supply is connected to the gas supply by a pipe. The aerosol supply unit supplies an aerosol in which raw material fine particles and gas are mixed to a nozzle through a pipe. The apparatus further includes a powder supply unit that supplies raw material fine particles. The powder feeder may be arranged within the aerosol feeder or may be arranged separately from the aerosol feeder. In addition to the aerosol supply section, an aerosol formation section for mixing raw material fine particles and gas may be provided. A homogeneous structure can be obtained by controlling the supply amount from the aerosol supply unit so that the amount of fine particles injected from the nozzle is constant.

ガス供給部は、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、空気などを供給する。供給されるガスが空気の場合、例えば、水分や油分などの不純物が少ない圧縮空気を用いるか、空気から不純物を取り除く空気処理部をさらに設けることが好ましい。 The gas supply unit supplies nitrogen gas, helium gas, argon gas, air, or the like. When the gas to be supplied is air, it is preferable to use, for example, compressed air with less impurities such as moisture and oil, or to further provide an air processing section for removing impurities from the air.

次に、エアロゾルデポジション法に用いる装置の動作の一例について説明する。チャンバ内のステージに基材１０を配置した状態で、真空ポンプなどの排気部により、チャンバ内を大気圧以下、具体的には数百Ｐａ程度に減圧する。一方、エアロゾル供給部の内圧をチャンバの内圧よりも高く設定する。エアロゾル供給部の内圧は、例えば、数百～数万Ｐａである。粉体供給部を大気圧としてもよい。チャンバとエアロゾル供給部との差圧などにより、ノズルからの原料粒子の噴射速度が亜音速～超音速（５０～５００ｍ/ｓ）の領域となるように、エアロゾル中の微粒子を加速させる。噴射速度は、ガス供給部から供給されるガスの流速、ガス種、ノズルの形状、配管の長さや内径、排気部の排気量などにより制御される。例えば、ノズルとして、ラバルノズルなどの超音速ノズルを用いることもできる。ノズルから高速で噴射されたエアロゾル中の微粒子は、基材１０に衝突し、粉砕または変形して基材１０上に構造物（セラミック層２０）として堆積される。基材１０とノズルとの相対的な位置を変えることにより、所定面積を有する構造物（セラミック層２０）を基材１０上に備えた複合構造物（半導体製造装置用部材１２０）が形成される。 Next, an example of the operation of the device used for the aerosol deposition method will be described. With the substrate 10 placed on the stage in the chamber, the pressure inside the chamber is reduced to below the atmospheric pressure, specifically about several hundred Pa, by an exhaust unit such as a vacuum pump. On the other hand, the internal pressure of the aerosol supply section is set higher than the internal pressure of the chamber. The internal pressure of the aerosol supply unit is, for example, several hundred to several tens of thousands Pa. Atmospheric pressure may be applied to the powder supply section. The fine particles in the aerosol are accelerated by the differential pressure between the chamber and the aerosol supply part, etc. so that the injection speed of the raw material particles from the nozzle is in the range of subsonic to supersonic (50 to 500 m/s). The injection speed is controlled by the flow rate of the gas supplied from the gas supply unit, the type of gas, the shape of the nozzle, the length and inner diameter of the pipe, the exhaust amount of the exhaust unit, and the like. For example, a supersonic nozzle such as a Laval nozzle can be used as the nozzle. The fine particles in the aerosol jetted from the nozzle at high speed collide with the base material 10 and are pulverized or deformed and deposited on the base material 10 as a structure (ceramic layer 20). By changing the relative positions of the substrate 10 and the nozzle, a composite structure (semiconductor manufacturing apparatus member 120) having a structure (ceramic layer 20) having a predetermined area on the substrate 10 is formed. .

また、ノズルから噴射される前に、微粒子の凝集を解くための解砕部を設けてもよい。解砕部における解砕方法は、任意の方法を選択することができる。例えば、振動、衝突などの機械的解砕、静電気、プラズマ照射、分級、等公知の方法が挙げられる。 Further, a crushing section may be provided for breaking up aggregation of the fine particles before being jetted from the nozzle. Any method can be selected as the crushing method in the crushing section. Examples thereof include known methods such as mechanical disintegration such as vibration and collision, static electricity, plasma irradiation, and classification.

（第２実施形態）
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第２実施形態に係る半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。 (Second embodiment)
5(a) and 5(b) are cross-sectional views illustrating a part of a member for a semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment.

図５（ａ）に表した半導体製造装置用部材１２０ｄには、半導体製造装置用部材１２０と同様の説明を適用することができる。ただし、第１部分２１の表面の算術平均高さＳａは、第２部分２２の表面の算術平均高さＳａよりも小さくなくてもよいし、半導体製造装置用部材１２０と同様でもよい。また、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１、第２部分２２の表面の算術平均高さＳａより大きくなくてもよいし、半導体製造装置用部材１２０と同様でもよい。 The same description as the member 120 for semiconductor manufacturing equipment can be applied to the member 120d for semiconductor manufacturing equipment shown in FIG. However, the arithmetic mean height Sa of the surface of the first portion 21 does not have to be smaller than the arithmetic mean height Sa of the surface of the second portion 22 and may be the same as that of the member 120 for semiconductor manufacturing equipment. Also, the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c may not be greater than the arithmetic mean height Sa of the surfaces of the first portion 21 and the second portion 22, or may be the same as that of the member 120 for semiconductor manufacturing equipment. .

図５（ａ）に表したように、半導体製造装置用部材１２０ｄは、複合構造物３０を有する。複合構造物とは、基材と、基材表面上に設けられた構造物（例えば層又は膜）と、を備えたものをいう。複合構造物３０は、基材１０と、セラミック層２０と、を含む。この例では、複合構造物３０は、基材１０とセラミック層２０との積層体である。なお、実施形態において、基材１０及びセラミック層２０のそれぞれは、複数の層を含む積層構造を有していてもよい。 As shown in FIG. 5A, the semiconductor manufacturing apparatus member 120d has a composite structure 30. As shown in FIG. A composite structure is one that includes a substrate and a structure (eg, layer or film) provided on the surface of the substrate. Composite structure 30 includes substrate 10 and ceramic layer 20 . In this example, composite structure 30 is a laminate of substrate 10 and ceramic layer 20 . In addition, in the embodiment, each of the substrate 10 and the ceramic layer 20 may have a laminated structure including a plurality of layers.

図５（ａ）に表したように、複合構造物３０は、第１主面３１１と、第１主面３１１とは反対側の第２主面３１２と、を有する。例えば、第１主面３１１は、セラミック層２０の第１部分の表面２１ｓであり、第２主面３１２は、基材１０の第２面１２である。また、複合構造物３０には、少なくとも１つの貫通孔３１３が設けられている。貫通孔３１３は、Ｚ方向に延び、基材１０とセラミック層２０とを貫通している。例えば、１つの貫通孔３１３が、複合構造物３０の中央に設けられる。ただし、貫通孔３１３は、複合構造物３０の中央でなくてもよいし、複数設けられてもよい。 As shown in FIG. 5( a ), the composite structure 30 has a first major surface 311 and a second major surface 312 opposite the first major surface 311 . For example, the first major surface 311 is the surface 21 s of the first portion of the ceramic layer 20 and the second major surface 312 is the second surface 12 of the substrate 10 . The composite structure 30 is also provided with at least one through-hole 313 . The through hole 313 extends in the Z direction and penetrates the base material 10 and the ceramic layer 20 . For example, one through hole 313 is provided in the center of the composite structure 30 . However, the through hole 313 does not have to be located in the center of the composite structure 30, and multiple holes may be provided.

貫通孔３１３は、Ｚ方向に沿ってみたときに、例えば円形である。貫通孔３１３（貫通孔の内周面３１３ｓ）は、第１孔領域３１３ａと、第２孔領域３１３ｂと、第３孔領域３１３ｃと、を有する。第１孔領域３１３ａ、第２孔領域３１３ｂ及び第３孔領域３１３ｃは、それぞれ露出しており、プラズマと接するように設けられている。内周面３１３ｓは、貫通孔３１３を規定する複合構造物３０の内周表面である。内周面３１３ｓは、貫通孔３１３の内側を向き、Ｘ－Ｙ平面と交差する。 The through-hole 313 is, for example, circular when viewed along the Z direction. The through-hole 313 (inner peripheral surface 313s of the through-hole) has a first hole region 313a, a second hole region 313b, and a third hole region 313c. The first hole region 313a, the second hole region 313b, and the third hole region 313c are each exposed and provided to be in contact with the plasma. The inner peripheral surface 313 s is the inner peripheral surface of the composite structure 30 that defines the through hole 313 . The inner peripheral surface 313s faces the inside of the through hole 313 and intersects the XY plane.

第１孔領域３１３ａは、内周面３１３ｓのうち第１主面３１１の近傍に位置し、第１主面３１１と隣接する領域である。第１孔領域３１３ａは、第１主面３１１と連続している。第１孔領域３１３ａは、Ｚ方向において第１主面３１１と第２主面３１２との間に位置する。第１孔領域３１３ａは、第１主面３１１に対して平行ではなく、第１主面３１１及びＺ方向と交差する傾斜面である。第１孔領域３１３ａは、Ｚ方向に平行に延びる面であってもよい。Ｚ方向に平行な断面において、第１孔領域３１３ａは、直線状でもよいし、湾曲していてもよい。Ｚ方向に沿ってみたときに（すなわちＸ－Ｙ平面に投影したときに）、第１孔領域３１３ａは、例えば第１主面３１１に囲まれた環状である。 The first hole region 313a is a region located near the first main surface 311 and adjacent to the first main surface 311 in the inner peripheral surface 313s. The first hole region 313 a is continuous with the first main surface 311 . The first hole region 313a is located between the first main surface 311 and the second main surface 312 in the Z direction. The first hole region 313a is an inclined surface that is not parallel to the first main surface 311 but intersects the first main surface 311 and the Z direction. The first hole region 313a may be a surface extending parallel to the Z direction. In a cross section parallel to the Z direction, the first hole region 313a may be linear or curved. When viewed along the Z direction (that is, when projected onto the XY plane), the first hole region 313a is, for example, an annular shape surrounded by the first main surface 311. As shown in FIG.

第２孔領域３１３ｂは、Ｚ方向において、第１孔領域３１３ａと第２主面３１２との間に位置する。言い換えれば、第２孔領域３１３ｂのＺ方向における位置は、第１孔領域３１３ａのＺ方向における位置と、第２主面３１２のＺ方向における位置と、の間である。例えば、第２孔領域３１３ｂは、内周面３１３ｓのうち第２主面３１２の近傍に位置し、第２主面３１２と隣接する領域である。第２孔領域３１３ｂは、第２主面３１２と連続していてもよい。第２孔領域３１３ｂは、Ｚ方向に延びており、例えばＺ方向に対して平行である。第２孔領域３１３ｂは、例えば第２主面３１２に略垂直な垂直面である。Ｚ方向に沿って見たときに、第２孔領域３１３ｂは、例えば第１孔領域３１３ａの内側に位置する環状である。 The second hole region 313b is located between the first hole region 313a and the second main surface 312 in the Z direction. In other words, the Z-direction position of the second hole region 313b is between the Z-direction position of the first hole region 313a and the Z-direction position of the second main surface 312 . For example, the second hole region 313b is a region located near the second main surface 312 and adjacent to the second main surface 312 in the inner peripheral surface 313s. The second hole region 313 b may be continuous with the second main surface 312 . The second hole region 313b extends in the Z direction and is parallel to the Z direction, for example. The second hole region 313b is, for example, a vertical surface substantially perpendicular to the second main surface 312. As shown in FIG. When viewed along the Z direction, the second hole region 313b is, for example, an annular shape located inside the first hole region 313a.

第３孔領域３１３ｃは、Ｚ方向において、第１孔領域３１３ａと第２孔領域３１３ｂとの間に位置する。言い換えれば、第３孔領域３１３ｃのＺ方向における位置は、第１孔領域３１３ａのＺ方向における位置と、第２孔領域３１３ｂのＺ方向における位置と、の間である。第３孔領域３１３ｃは、内周面３１３ｓのうち第１孔領域３１３ａと連続した領域である。第３孔領域３１３ｃは、第１面１１に対して平行ではなく、第１面１１及びＺ方向と交差する傾斜面である。第３孔領域３１３ｃは、Ｚ方向に延びる面であってもよい。Ｚ方向に平行な断面において、第３孔領域３１３ｃは、直線状でもよいし、湾曲していてもよい。Ｚ方向に沿ってみたときに、第３孔領域３１３ｃは、例えば、第１孔領域３１３ａに囲まれ第１孔領域３１３ａと接する環状であり、第３孔領域３１３ｃの内側に第２孔領域３１３ｂが位置する。第３孔領域３１３ｃと第２孔領域３１３ｂとは連続していてもよい。 The third hole region 313c is positioned between the first hole region 313a and the second hole region 313b in the Z direction. In other words, the position in the Z direction of the third hole region 313c is between the position in the Z direction of the first hole region 313a and the position in the Z direction of the second hole region 313b. The third hole region 313c is a region of the inner peripheral surface 313s that is continuous with the first hole region 313a. The third hole region 313c is an inclined surface that is not parallel to the first surface 11 but intersects the first surface 11 and the Z direction. The third hole region 313c may be a surface extending in the Z direction. In a cross section parallel to the Z direction, the third hole region 313c may be linear or curved. When viewed along the Z direction, the third hole region 313c is, for example, an annular shape surrounded by the first hole region 313a and in contact with the first hole region 313a. is located. The third hole region 313c and the second hole region 313b may be continuous.

図５（ａ）の例では、貫通孔３１３の第１孔領域３１３ａは、セラミック層２０の第２部分２２の表面２２ｓであり、第２孔領域３１３ｂは、基材１０の孔１３の第２孔部１３ｂであり、第３孔領域３１３ｃは、基材１０の孔１３の第３孔部１３ｃである。複合構造物３０の貫通孔３１３の一部は、基材１０の孔１３の少なくとも一部である。具体的には、貫通孔３１３の一部は、基材１０の孔１３の一部を規定する第２孔部１３ｂ及び第３孔部１３ｃによって規定されている。 In the example of FIG. 5( a ), the first hole region 313 a of the through hole 313 is the surface 22 s of the second portion 22 of the ceramic layer 20 , and the second hole region 313 b is the second hole region 313 b of the hole 13 of the substrate 10 . The third hole region 313 c is the third hole portion 13 c of the hole 13 of the base material 10 . A portion of through-hole 313 of composite structure 30 is at least a portion of hole 13 of substrate 10 . Specifically, a portion of the through-hole 313 is defined by the second hole portion 13b and the third hole portion 13c that define a portion of the hole 13 of the base material 10 .

第３孔領域３１３ｃの硬度は、第１孔領域３１３ａの硬度よりも高い。例えば、第３孔領域３１３ｃは、第１孔領域３１３ａよりも摩耗しにくい。図５（ａ）の例では、基材１０の第３孔部１３ｃの硬度は、セラミック層２０の表面２２ｓの硬度よりも高い。例えば、基材１０の材料の硬度は、セラミック層２０の材料の硬度よりも高い。これにより、第３孔領域３１３ｃの硬度を、第１孔領域３１３ａの硬度よりも高くすることができる。具体的には、セラミック層２０の第１部分２１及び第２部分２２の材料には、希土類元素の酸化物、希土類元素のフッ化物および希土類元素の酸フッ化物の少なくともいずれかを用いることができる。希土類元素は、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも一種である。また、基材１０の材料には、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の少なくともいずれかを用いることができる。 The hardness of the third hole region 313c is higher than the hardness of the first hole region 313a. For example, the third hole region 313c is less prone to wear than the first hole region 313a. In the example of FIG. 5( a ), the hardness of the third hole portion 13 c of the base material 10 is higher than the hardness of the surface 22 s of the ceramic layer 20 . For example, the hardness of the material of the substrate 10 is higher than the hardness of the material of the ceramic layer 20 . Thereby, the hardness of the third hole region 313c can be made higher than the hardness of the first hole region 313a. Specifically, the material of the first portion 21 and the second portion 22 of the ceramic layer 20 can be at least one of oxides of rare earth elements, fluorides of rare earth elements, and oxyfluorides of rare earth elements. . The rare earth element is at least one selected from the group consisting of Y, Sc, Yb, Ce, Pr, Eu, La, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Lu. At least one of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), and aluminum nitride (AlN) can be used as the material of the base material 10 .

第３孔領域３１３ｃは、第１孔領域３１３ａよりも貫通孔３１３の内側に位置する。例えば、半導体製造装置用部材のハンドリング時において、貫通孔３１３に位置決めピンなどの治具が挿入された場合、第３孔領域３１３ｃが治具と物理的に接触する可能性は、第１孔領域３１３ａが治具と物理的に接触する可能性よりも高い。また、例えば、半導体製造装置用部材のメンテナンス時において、第１孔領域３１３ａおよび第３孔領域３１３ｃが洗浄パッドと接触した場合、角θβが角θαよりも小さいと、第３孔領域３１３ｃは、第１孔領域３１３ａよりも摩耗しやすい恐れがある。例えば、角θβが角θαよりも小さい場合、第３孔領域３１３ｃと第２孔領域３１３ｂとの境界の角部付近は、第１孔領域３１３ａと第１主面３１１との境界の角部付近よりも力が集中しやすく、摩耗しやすい恐れがある。 The third hole region 313c is positioned inside the through hole 313 relative to the first hole region 313a. For example, when a jig such as a positioning pin is inserted into the through-hole 313 during handling of a member for a semiconductor manufacturing apparatus, the possibility that the third hole region 313c physically contacts the jig is less than the first hole region. 313a is more likely to come into physical contact with the fixture. Further, for example, when the first hole region 313a and the third hole region 313c come into contact with the cleaning pad during maintenance of a member for a semiconductor manufacturing apparatus, if the angle θβ is smaller than the angle θα, the third hole region 313c There is a possibility that it may be worn more easily than the first hole region 313a. For example, when the angle θβ is smaller than the angle θα, the vicinity of the corner of the boundary between the third hole region 313c and the second hole region 313b is near the corner of the boundary between the first hole region 313a and the first main surface 311. It is easier to concentrate power than it is, and it may be easy to wear.

これに対して、実施形態においては、第３孔領域３１３ｃの硬度が比較的高いことにより、半導体製造装置用部材のメンテナンスまたはハンドリング時における物理的な接触によって、第３孔領域３１３ｃにダメージが生じることを抑制できる。これにより、パーティクルが発生することを抑制することができる。 On the other hand, in the embodiment, since the hardness of the third hole region 313c is relatively high, the third hole region 313c is damaged by physical contact during maintenance or handling of the member for semiconductor manufacturing equipment. can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the generation of particles.

図５（ｂ）に表した半導体製造装置用部材１２０ｅは、セラミック層２０が第３部分２３を有する点において、半導体製造装置用部材１２０ｄと異なる。半導体製造装置用部材１２０ｅにおいては、第３孔領域３１３ｃは、第３部分２３の表面２３ｓである。これ以外については、半導体製造装置用部材１２０ｅには、半導体製造装置用部材１２０ｄと同様の説明を適用できる。 A semiconductor manufacturing apparatus member 120 e shown in FIG. 5B differs from the semiconductor manufacturing apparatus member 120 d in that the ceramic layer 20 has a third portion 23 . In the semiconductor manufacturing apparatus member 120 e , the third hole region 313 c is the surface 23 s of the third portion 23 . Other than this, the same description as that for the semiconductor manufacturing apparatus member 120d can be applied to the semiconductor manufacturing apparatus member 120e.

セラミック層２０の第３部分２３は、第３孔部１３ｃ上に設けられ、第３孔部１３ｃと接している。第３部分２３は、第２部分２２から連続して設けられている。第３部分２３の表面２３ｓは、プラズマと直接接する。つまり、表面２３ｓは、第３部分２３の第３孔部１３ｃと接する面とは反対側の面であり、チャンバ１１０内に露出するように設けられている。この例では、第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃがセラミック層２０に覆われており、プラズマと直接接しないようになっている。これにより、基材の孔１３の第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃからのパーティクルの発生を抑制することができる。一方、図５（ａ）の例のように、第３孔部１３ｃにセラミック層２０を設けない場合には、性状の劣るセラミック層２０が第３孔部１３ｃに形成されることを抑制することができ、セラミック層２０からのパーティクルの発生をより抑制することができる。 The third portion 23 of the ceramic layer 20 is provided on the third hole portion 13c and is in contact with the third hole portion 13c. The third portion 23 is provided continuously from the second portion 22 . A surface 23s of the third portion 23 is in direct contact with the plasma. That is, the surface 23 s is the surface of the third portion 23 opposite to the surface in contact with the third hole portion 13 c and is provided so as to be exposed inside the chamber 110 . In this example, the first hole 13a and the third hole 13c are covered with the ceramic layer 20 so as not to come into direct contact with the plasma. Thereby, generation of particles from the first hole portion 13a and the third hole portion 13c of the hole 13 of the base material can be suppressed. On the other hand, when the ceramic layer 20 is not provided in the third hole portion 13c as in the example of FIG. , and the generation of particles from the ceramic layer 20 can be further suppressed.

図５（ｂ）の例では、貫通孔３１３の第１孔領域３１３ａは、セラミック層２０の第２部分２２の表面２２ｓであり、第２孔領域３１３ｂは、基材１０の孔１３の第２孔部１３ｂであり、第３孔領域３１３ｃは、セラミック層２０の第３部分２３の表面２３ｓである。この例でも、複合構造物３０の貫通孔３１３の一部は、基材１０の孔１３の少なくとも一部である。具体的には、貫通孔３１３の一部は、基材１０の孔１３の一部を規定する第２孔部１３ｂによって規定されている。 In the example of FIG. 5B, the first hole region 313a of the through-hole 313 is the surface 22s of the second portion 22 of the ceramic layer 20, and the second hole region 313b is the second hole region 313b of the hole 13 of the substrate 10. The third hole region 313c, which is the hole portion 13b, is the surface 23s of the third portion 23 of the ceramic layer 20. As shown in FIG. Also in this example, a portion of the through holes 313 of the composite structure 30 are at least a portion of the holes 13 of the substrate 10 . Specifically, a portion of the through-hole 313 is defined by the second hole portion 13 b that defines a portion of the hole 13 of the base material 10 .

半導体製造装置用部材１２０ｅにおいても、第３孔領域３１３ｃの硬度は、第１孔領域３１３ａの硬度よりも高い。すなわち、セラミック層２０の第３部分２３の表面２３ｓの硬度は、セラミック層２０の第２部分２２の表面２２ｓの硬度よりも高い。これにより、半導体製造装置用部材のメンテナンスまたはハンドリング時における物理的な接触によって、第３孔領域３１３ｃにダメージが生じることを抑制できる。これにより、パーティクルが発生することを抑制することができる。 Also in the semiconductor manufacturing apparatus member 120e, the hardness of the third hole region 313c is higher than the hardness of the first hole region 313a. That is, the hardness of the surface 23 s of the third portion 23 of the ceramic layer 20 is higher than the hardness of the surface 22 s of the second portion 22 of the ceramic layer 20 . As a result, damage to the third hole region 313c due to physical contact during maintenance or handling of the member for the semiconductor manufacturing apparatus can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the generation of particles.

例えば、第３部分２３の材料は、第２部分２２の材料と異なり、第３部分２３の材料の硬度は、第２部分２２の材料の硬度よりも高い。これにより、第３孔領域３１３ｃの硬度を第１孔領域３１３ａの硬度よりも高くすることができる。例えば、第３部分２３の材料には、希土類元素の酸化物、希土類元素のフッ化物および希土類元素の酸フッ化物の少なくともいずれかを用いることができる。希土類元素は、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも一種である。第３部分２３の組成と第２部分２２の組成とを異ならせることにより、第３部分２３の硬度と第２部分２２の硬度とを異ならせることができる。 For example, the material of the third portion 23 is different from the material of the second portion 22 and the hardness of the material of the third portion 23 is higher than the hardness of the material of the second portion 22 . Thereby, the hardness of the third hole region 313c can be made higher than the hardness of the first hole region 313a. For example, the material of the third portion 23 can be at least one of oxides of rare earth elements, fluorides of rare earth elements, and oxyfluorides of rare earth elements. The rare earth element is at least one selected from the group consisting of Y, Sc, Yb, Ce, Pr, Eu, La, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Lu. By making the composition of the third portion 23 and the composition of the second portion 22 different, the hardness of the third portion 23 and the hardness of the second portion 22 can be made different.

テープなどのマスキングを用いることで、第２部分２２となる膜及び第３部分２３となる膜のそれぞれを、所望の範囲に設けることができる。例えば、第１孔部１３ａまたは第２部分２２上にマスクを設けた状態で、第３孔部１３ｃ上に第３部分２３となる膜を成膜する。また、例えば、第３孔部１３ｃまたは第３部分２３上にマスクを設けた状態で、第１孔部１３ａ上に第２部分２２となる膜を成膜する。これにより、第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃ上に別々の膜を形成することができ、第３部分２３の材料と第２部分２２の材料とを異ならせることができる。これにより、第３部分２３の硬度と第２部分２２の硬度とを異ならせることができる。マスキングを用いずに、成膜後に膜の一部を研磨などによって取り除くことによって、第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃ上に別々の膜を設けてもよい。 By using masking such as tape, the film to be the second portion 22 and the film to be the third portion 23 can be provided in desired ranges. For example, while a mask is provided on the first hole portion 13a or the second portion 22, a film to be the third portion 23 is formed on the third hole portion 13c. Further, for example, while a mask is provided on the third hole portion 13c or the third portion 23, a film to be the second portion 22 is formed on the first hole portion 13a. Thereby, separate films can be formed on the first hole portion 13a and the third hole portion 13c, and the material of the third portion 23 and the material of the second portion 22 can be made different. Thereby, the hardness of the third portion 23 and the hardness of the second portion 22 can be made different. Separate films may be provided over the first hole portion 13a and the third hole portion 13c by removing part of the film by polishing or the like after film formation without using masking.

例えば、第３部分２３の緻密度は、第２部分２２の緻密度よりも高い。これにより、第３孔領域３１３ｃの硬度を第１孔領域３１３ａの硬度よりも高くすることができる。例えば、第２部分２２及び第３部分２３となる１つの膜を成膜した後に、その膜の一部に表面改質処理を施すことで、第２部分２２及び第３部分２３を形成することができる。表面改質処理の一例としては、膜の表面から所定の深さの範囲にエネルギーを与えて溶融させた後、その範囲を冷却して溶融固化膜を形成する方法が挙げられる。表面改質処理によって形成された溶融固化膜は、表面改質処理が施されていない領域に比べて、空隙が少なく、表面が平坦化された緻密な膜となる。表面改質処理には、選択的に表面を熱溶融できる方法を用いてもよい。具体的には、表面改質処理は、レーザアニール処理またはプラズマジェット処理が挙げられる。例えば、表面改質処理が施された範囲が第３部分２３となり、表面改質処理が施されていない範囲が第２部分２２となる。 For example, the denseness of the third portion 23 is higher than the denseness of the second portion 22 . Thereby, the hardness of the third hole region 313c can be made higher than the hardness of the first hole region 313a. For example, after depositing one film to be the second portion 22 and the third portion 23, part of the film is subjected to a surface modification treatment to form the second portion 22 and the third portion 23. can be done. As an example of the surface modification treatment, there is a method of applying energy to a predetermined depth range from the surface of the film to melt it, and then cooling that range to form a melt-solidified film. The melted and solidified film formed by the surface modification treatment becomes a dense film with fewer voids and a flattened surface than the region not subjected to the surface modification treatment. A method capable of selectively heat-melting the surface may be used for the surface modification treatment. Specifically, the surface modification treatment includes laser annealing treatment or plasma jet treatment. For example, the third portion 23 is the range subjected to the surface modification treatment, and the second portion 22 is the range not subjected to the surface modification treatment.

第３部分２３の成膜条件と第２部分２２の成膜条件とを異ならせてもよい。これにより、第３部分２３の緻密度と第２部分２２の緻密度とを異ならせる、または、第３部分２３の硬度と第２部分２２の硬度とを異ならせることができる。この成膜条件は、エアロゾルデポジション法を用いる場合、ガス供給部から供給されるガスの流量、流速またはガス種などが挙げられる。成膜条件は、ノズルから噴出されたエアロゾルが基材に衝突する角度でもよい。 The film forming conditions for the third portion 23 and the film forming conditions for the second portion 22 may be different. Thereby, the denseness of the third portion 23 and the denseness of the second portion 22 can be made different, or the hardness of the third portion 23 and the hardness of the second portion 22 can be made different. When the aerosol deposition method is used, the film formation conditions include the flow rate, flow velocity, gas type, etc. of the gas supplied from the gas supply unit. The film formation condition may be the angle at which the aerosol ejected from the nozzle collides with the substrate.

なお、本実施形態においては、必ずしも第１孔部１３ａ及び第３孔部１３ｃ上にセラミック層２０が設けられなくてもよい。第１孔領域３１３ａは基材１０の表面でもよい。基材表面の一部の硬度を、表面処理（例えば被膜または改質処理）などによって、適宜調節してもよい。 In addition, in the present embodiment, the ceramic layer 20 does not necessarily have to be provided on the first hole portion 13a and the third hole portion 13c. The first hole area 313 a may be the surface of the substrate 10 . The hardness of a portion of the substrate surface may be appropriately adjusted by surface treatment (for example, coating or modification treatment).

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、半導体製造装置用部材の一部を例示する断面図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）は、それぞれ、半導体製造装置用部材の基材１０を表す。図６（ａ）に示した基材１０の構成は、図２に関して前述した基材１０と同様である。図６（ａ）の基材１０においては、角θαは１５０°である。 6A and 6B are cross-sectional views illustrating a part of the member for semiconductor manufacturing equipment. 6(a) and 6(b) respectively show the base material 10 of the member for semiconductor manufacturing equipment. The configuration of the substrate 10 shown in FIG. 6(a) is similar to the substrate 10 described above with respect to FIG. In the substrate 10 of FIG. 6(a), the angle θα is 150°.

図６（ｂ）に示した基材１０においては、角θαは１２０°である。図６（ｂ）の基材１０は、傾斜面１３ａｃの形状（長さ及び角度）及び第２孔部１３ｂの長さにおいて、図６（ａ）の基材１０と異なる。これ以外については、図６（ｂ）の基材１０の構成は、図６（ａ）の基材１０と同様である。 In the substrate 10 shown in FIG. 6(b), the angle θα is 120°. The base material 10 of FIG. 6(b) differs from the base material 10 of FIG. 6(a) in the shape (length and angle) of the inclined surface 13ac and the length of the second hole 13b. Other than this, the configuration of the substrate 10 in FIG. 6(b) is the same as that of the substrate 10 in FIG. 6(a).

図６（ａ）に表した基材１０においては、角θαは、角θβよりも大きい。図６（ｂ）に表した基材１０においては、角θαは、角θβよりも小さい。図６（ａ）の基材１０の第２孔部１３ｂのＺ方向の長さＬｎは、図６（ｂ）の基材１０の第２孔部１３ｂのＺ方向の長さＬｎよりも長い。このように、基材１０の厚さを一定とすると、角θαが角θβよりも大きい場合、第２孔部１３ｂのＺ方向の長さを長くしやすい。 In the substrate 10 shown in FIG. 6(a), the angle θα is larger than the angle θβ. In the substrate 10 shown in FIG. 6B, the angle θα is smaller than the angle θβ. The Z-direction length Ln of the second hole 13b of the substrate 10 in FIG. 6A is longer than the Z-direction length Ln of the second hole 13b in the substrate 10 in FIG. 6B. As described above, when the thickness of the base material 10 is constant, when the angle θα is larger than the angle θβ, it is easy to increase the length of the second hole 13b in the Z direction.

図６（ａ）及び図６（ｂ）には、近接円ＰＣを示す。近接円ＰＣは、第１面１１と傾斜面１３ａｃとが形成するエッジ部（境界１４）に近接する。近接円ＰＣは、図６（ａ）及び図６（ｂ）のようなＺ方向に平行な断面において、第１面１１と傾斜面１３ａｃとに接する円である。図６（ａ）での近接円ＰＣの中心ｐのＸ方向の位置と、境界１４のＸ方向の位置と、の間の距離（距離ｔ２）と、図６（ｂ）での近接円ＰＣの中心ｐのＸ方向の位置と、境界１４のＸ方向の位置と、の間の距離（距離ｔ２）とは一致している。つまり、図６（ａ）及び図６（ｂ）において、境界１４同士のＸ方向における位置を一致させた場合、中心ｐ同士のＸ方向における位置が一致している。このとき、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す傾斜の幅ｔは、一定としている。すなわち、図６（ａ）の幅ｔと図６（ｂ）の幅ｔとは、互いに等しい。図６（ａ）に示す近接円ＰＣの半径Ｒを、ｒとすると、図６（ｂ）に示す近接円ＰＣの半径Ｒは、０．４７ｒである。 6(a) and 6(b) show the close circle PC. The close circle PC is close to the edge portion (boundary 14) formed by the first surface 11 and the inclined surface 13ac. The proximate circle PC is a circle that touches the first surface 11 and the inclined surface 13ac in cross sections parallel to the Z direction as shown in FIGS. 6(a) and 6(b). The distance (distance t2) between the position of the center p of the close circle PC in the X direction and the position of the boundary 14 in the X direction in FIG. The distance (distance t2) between the position of the center p in the X direction and the position of the boundary 14 in the X direction matches. That is, in FIGS. 6A and 6B, when the positions of the boundaries 14 in the X direction are matched, the positions of the centers p in the X direction are matched. At this time, the width t of the slope shown in FIGS. 6(a) and 6(b) is constant. That is, the width t in FIG. 6A and the width t in FIG. 6B are equal to each other. Assuming that the radius R of the close circle PC shown in FIG. 6(a) is r, the radius R of the close circle PC shown in FIG. 6(b) is 0.47r.

ここで、傾斜の幅ｔは、所定距離ｔ１と距離ｔ２との和である。図６（ａ）において、所定距離ｔ１は、境界１４から第２孔部１３ｂまでのＸ方向における距離である。所定距離ｔ１は、一定である。すなわち、図６（ａ）の所定距離ｔ１と図６（ｂ）の所定距離ｔ１とは、互いに等しい。傾斜の幅ｔは、近接円ＰＣの中心ｐと、図６（ａ）における第２孔部１３ｂと、の間のＸ方向に沿った距離である。 Here, the width t of the slope is the sum of the predetermined distance t1 and the distance t2. In FIG. 6A, the predetermined distance t1 is the distance in the X direction from the boundary 14 to the second hole portion 13b. The predetermined distance t1 is constant. That is, the predetermined distance t1 in FIG. 6A and the predetermined distance t1 in FIG. 6B are equal to each other. The width t of the inclination is the distance along the X direction between the center p of the circle of proximity PC and the second hole 13b in FIG. 6(a).

図７は、半導体製造装置用部材の応力を例示するグラフ図である。
図７は、近接円ＰＣの半径Ｒと、半導体製造装置用部材に生じる応力Ｓと、の関係の計算結果を例示する。すなわち、図７は、図２と同様の半導体製造装置用部材において、図６（ａ）及び図６（ｂ）と同様に基材１０の近接円ＰＣの半径Ｒを変化させたときの、応力Ｓの変化を示す。より具体的には、基材１０において、距離ｔ２（近接円ＰＣの中心ｐのＸ方向における位置、境界１４のＸ方向における位置）及び基材１０の厚さを一定として、角θαを変化させる。これにより、半径Ｒ、第２孔部１３ｂのＺ方向の長さ、及び傾斜面１３ａｃの形状（長さ及び角度）が変化した場合の、境界１４上に形成されたセラミック層２０に生じる応力Ｓを計算する。なお、角θαは９０°よりも大きいものとしており、このとき半径Ｒ＞０．２７ｒである。 FIG. 7 is a graph illustrating the stress of the member for semiconductor manufacturing equipment.
FIG. 7 illustrates calculation results of the relationship between the radius R of the close circle PC and the stress S generated in the member for semiconductor manufacturing equipment. That is, FIG. 7 shows the stress when the radius R of the proximal circle PC of the substrate 10 is changed in the same semiconductor manufacturing apparatus member as in FIG. S change is shown. More specifically, in the base material 10, the angle θα is changed while the distance t2 (the position of the center p of the circle of proximity PC in the X direction and the position of the boundary 14 in the X direction) and the thickness of the base material 10 are constant. . As a result, the stress S generated in the ceramic layer 20 formed on the boundary 14 when the radius R, the Z-direction length of the second hole 13b, and the shape (length and angle) of the inclined surface 13ac are changed. to calculate The angle θα is assumed to be larger than 90°, and the radius R>0.27r at this time.

応力Ｓは、第１部分２１と第２部分２２との接続部（すなわち境界１４上に形成されたセラミック層２０）に生じる応力（例えば残留応力）の計算結果である。例えば、応力Ｓの大きさは、境界１４上のセラミック層２０の表面における電界強度に対応する。 The stress S is a calculation result of stress (for example, residual stress) occurring in the connecting portion between the first portion 21 and the second portion 22 (that is, the ceramic layer 20 formed on the boundary 14). For example, the magnitude of stress S corresponds to the electric field strength at the surface of ceramic layer 20 above boundary 14 .

角θαが大きくなると、近接円ＰＣの半径Ｒが大きくなる。図７に表したように、半径Ｒが大きくなると、応力Ｓが小さくなる。例えば、図６（ａ）のように角θαが１５０°のときの半径Ｒをｒとし、そのときの応力Ｓをｓ程度とする。図６（ｂ）のように角θαが１２０°の場合には半径Ｒが０．４７ｒであり、そのときの応力Ｓは１．７ｓ程度と算出される。すなわち、図６（ａ）の例においては、図６（ｂ）の例に比べて、応力集中を抑制することができ、１．７倍程度、応力が低減する。つまり、角θαを大きくすることで、応力集中を緩和することができる。角θαは、例えば１５０°以上、より好ましくは１６０°以上である。 As the angle θα increases, the radius R of the circle of approximation PC increases. As shown in FIG. 7, the stress S decreases as the radius R increases. For example, let r be the radius R when the angle θα is 150° as shown in FIG. 6A, and let S be the stress S at that time. When the angle θα is 120° as shown in FIG. 6B, the radius R is 0.47r, and the stress S at that time is calculated to be approximately 1.7s. That is, in the example of FIG. 6(a), the stress concentration can be suppressed compared to the example of FIG. 6(b), and the stress is reduced by about 1.7 times. That is, by increasing the angle θα, the stress concentration can be alleviated. The angle θα is, for example, 150° or more, more preferably 160° or more.

例えば、傾斜面１３ａｃを、Ｚ方向に対して平行な断面において直線状とする。傾斜面１３ａｃがＺ方向に平行な断面において湾曲していると、傾斜面１３ａｃまたは傾斜面１３ａｃ上のセラミック層２０に電界が集中し、パーティクルが発生することがある。これに対して、傾斜面１３ａｃがＺ方向に平行な断面において直線状である場合には、傾斜面１３ａｃまたは傾斜面１３ａｃ上のセラミック層２０における電界集中をより緩和することができる。 For example, the inclined surface 13ac is linear in a cross section parallel to the Z direction. If the inclined surface 13ac is curved in a cross section parallel to the Z direction, an electric field may be concentrated on the inclined surface 13ac or the ceramic layer 20 on the inclined surface 13ac, and particles may be generated. On the other hand, when the inclined surface 13ac is linear in the cross section parallel to the Z direction, the electric field concentration in the inclined surface 13ac or the ceramic layer 20 on the inclined surface 13ac can be further alleviated.

なお、例えば、半径Ｒが０．３ｒの場合に応力Ｓは２．５ｓ程度であり、半径Ｒが０．７ｒの場合に応力Ｓは１．２ｓ程度である。 For example, when the radius R is 0.3r, the stress S is about 2.5s, and when the radius R is 0.7r, the stress S is about 1.2s.

図８は、半導体製造装置用部材における耐パーティクル性の評価を例示する表である。 サンプル１～５は、それぞれ、図２に関して説明した半導体製造装置用部材１２０と同様である。図８に表したように、サンプル１～５においては、第１部分２１の算術平均高さＳａ、第２部分２２の算術平均高さＳａ、及び第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａの少なくともいずれかを変化させている。サンプル１～５において、算術平均高さＳａ以外（例えば角θα、角θβ、基材１０の厚さなど）は一定である。 FIG. 8 is a table illustrating evaluation of particle resistance in members for semiconductor manufacturing equipment. Samples 1 to 5 are the same as the semiconductor manufacturing equipment member 120 described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, in samples 1 to 5, the arithmetic average height Sa of the first portion 21, the arithmetic average height Sa of the second portion 22, and the arithmetic average height Sa of the third hole portion 13c At least one of them is changed. In samples 1 to 5, other than the arithmetic mean height Sa (for example, the angles θα, θβ, thickness of the base material 10, etc.) are constant.

サンプル１において、第１部分２１の算術平均高さＳａは０．０３μｍ、第２部分２２の算術平均高さＳａは０．０６μｍ、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは０．２μｍである。
サンプル２において、第１部分２１の算術平均高さＳａは０．０３μｍ、第２部分２２の算術平均高さＳａは０．１２μｍ、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは０．５μｍである。
サンプル３において、第１部分２１の算術平均高さＳａは０．０６μｍ、第２部分２２の算術平均高さＳａは０．３５μｍ、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは０．３μｍである。
サンプル４において、第１部分２１の算術平均高さＳａは０．０８μｍ、第２部分２２の算術平均高さＳａは０．８１μｍ、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは０．８５μｍである。
サンプル５において、第１部分２１の算術平均高さＳａは０．１５μｍ、第２部分２２の算術平均高さＳａは０．４１μｍ、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは０．２μｍである。 In sample 1, the arithmetic mean height Sa of the first portion 21 is 0.03 μm, the arithmetic mean height Sa of the second portion 22 is 0.06 μm, and the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is 0.2 μm. be.
In sample 2, the arithmetic mean height Sa of the first portion 21 is 0.03 μm, the arithmetic mean height Sa of the second portion 22 is 0.12 μm, and the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is 0.5 μm. be.
In sample 3, the arithmetic average height Sa of the first portion 21 was 0.06 μm, the arithmetic average height Sa of the second portion 22 was 0.35 μm, and the arithmetic average height Sa of the third hole portion 13c was 0.3 μm. be.
In sample 4, the arithmetic mean height Sa of the first portion 21 is 0.08 μm, the arithmetic mean height Sa of the second portion 22 is 0.81 μm, and the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is 0.85 μm. be.
In sample 5, the arithmetic average height Sa of the first portion 21 was 0.15 μm, the arithmetic average height Sa of the second portion 22 was 0.41 μm, and the arithmetic average height Sa of the third hole portion 13c was 0.2 μm. be.

また、図８は、各サンプルにおける、比Ｒ２１と比Ｒ３１とを表す。比Ｒ２１は、第１部分２１の算術平均高さＳａに対する、第２部分２２の算術平均高さＳａの割合である。比３１は、第１部分２１の算術平均高さＳａに対する、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａの割合である。 FIG. 8 also shows the ratio R21 and the ratio R31 in each sample. The ratio R21 is the ratio of the arithmetic mean height Sa of the second portion 22 to the arithmetic mean height Sa of the first portion 21 . The ratio 31 is the ratio of the arithmetic mean height Sa of the third holes 13 c to the arithmetic mean height Sa of the first portion 21 .

また、図８は、各サンプルにおける耐パーティクル性を「◎」「○」または「×」で表す。耐パーティクル性の評価においては、サンプルにプラズマを照射し、プラズマ照射前の算術平均高さＳａと、プラズマ照射後の短術平均高さＳａとの差を評価する。当該プラズマ照射の条件は、以下である。プラズマエッチング装置として、誘導結合型プラズマ反応性イオンエッチング装置（Ｍｕｃ－２１ Ｒｖ－Ａｐｓ－Ｓｅ／住友精密工業製）を使用する。プラズマエッチングの条件は、電源出力としてＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合プラズマ）の出力を１５００Ｗとし、バイアス出力を７５０Ｗとし、プロセスガスとしてＣＨＦ３ガス１００ｃｃｍとＯ２ガス１０ｃｃｍとの混合ガスを使用し、圧力を０．５Ｐａとし、プラズマエッチング時間を１時間とする。 Also, in FIG. 8, the particle resistance of each sample is represented by "⊚", "◯" or "x". In the evaluation of the particle resistance, the sample is irradiated with plasma, and the difference between the arithmetic mean height Sa before plasma irradiation and the short arithmetic mean height Sa after plasma irradiation is evaluated. The plasma irradiation conditions are as follows. As a plasma etching device, an inductively coupled plasma reactive ion etching device (Muc-21 Rv-Aps-Se/manufactured by Sumitomo Seimitsu Kogyo Co., Ltd.) is used. Plasma etching conditions were as follows: ICP (Inductively Coupled Plasma) power output was 1500 W, bias output was 750 W, and a mixed gas of 100 ccm CHF3 gas and 10 ccm O2 gas was used as process gas. , the pressure is 0.5 Pa, and the plasma etching time is 1 hour.

「◎」は、第１部分２１及び第２部分２２及び第３孔部１３ｃのすべてにおいて、プラズマ照射による算術平均高さＳａの変化が小さいことを表す。「○」は、第１部分２１及び第２部分２２及び第３孔部１３ｃのうちの２つ以上において、プラズマ照射による算術平均高さＳａの変化が小さいこと表す。「×」は、「◎」及び「○」以外の耐パーティクル性を表す。 "A" indicates that the change in the arithmetic mean height Sa due to plasma irradiation is small in all of the first portion 21, the second portion 22, and the third hole portion 13c. “◯” indicates that the change in the arithmetic mean height Sa due to plasma irradiation is small in two or more of the first portion 21, the second portion 22, and the third hole portion 13c. “×” represents particle resistance other than “⊚” and “◯”.

既に述べたように、例えば、第２部分２２の表面２２ｓの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａの２倍以上１０倍以下、より好ましくは５倍以下である。言い換えれば、比Ｒ２１は、２．０以上１０以下、より好ましくは５．０以下である。図８に表したように、比Ｒ２１が５．８であるサンプル３の耐パーティクル性は、比Ｒ２１が１０．１であるサンプル４の耐パーティクル性よりも高い。比Ｒ２１が２．０であるサンプル１及び比Ｒ２１が４．０であるサンプル２の耐パーティクル性は、サンプル３の耐パーティクル性よりも高い。 As already described, for example, the arithmetic mean height Sa of the surface 22s of the second portion 22 is 2 times or more and 10 times or less, more preferably 5 times or less, the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21. is. In other words, the ratio R21 is 2.0 or more and 10 or less, more preferably 5.0 or less. As shown in FIG. 8, the particle resistance of sample 3 with a ratio R21 of 5.8 is higher than the particle resistance of sample 4 with a ratio R21 of 10.1. The particle resistance of sample 1 with a ratio R21 of 2.0 and sample 2 with a ratio R21 of 4.0 is higher than that of sample 3.

また、既に述べたように、例えば、第３孔部１３ｃの算術平均高さＳａは、第１部分２１の表面２１ｓの算術平均高さＳａの２倍よりも大きい。言い換えれば、比Ｒ３１は２．０より大きい。図８に表したように、比Ｒ３１が６．７であるサンプル１、比Ｒ３１が１６．７であるサンプル２、および比Ｒ３１が５．０であるサンプル３の耐パーティクル性は、比Ｒ３１が１．３であるサンプル５の耐パーティクル性よりも高い。 Also, as already described, for example, the arithmetic mean height Sa of the third hole portion 13c is greater than twice the arithmetic mean height Sa of the surface 21s of the first portion 21 . In other words, the ratio R31 is greater than 2.0. As shown in FIG. 8, the particle resistance of sample 1 with a ratio R31 of 6.7, sample 2 with a ratio R31 of 16.7, and sample 3 with a ratio R31 of 5.0 is as follows: It is higher than the particle resistance of sample 5, which is 1.3.

なお、図２～図６（ｂ）に関して説明した半導体製造装置用部材の各断面は、孔１３のＸ－Ｙ平面における中心を通る断面でよい。 2 to 6B may be cross sections passing through the center of the hole 13 on the XY plane.

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。 In the present specification, "perpendicular" and "parallel" include not only strict perpendicularity and strict parallelism, but also variations in the manufacturing process, for example, and may be substantially perpendicular and substantially parallel. .

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、半導体製造装置用部材、半導体製造装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the invention is not limited to these descriptions. Appropriate design changes made by those skilled in the art with respect to the above embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. For example, the shape, size, material, arrangement, installation form, and the like of each element included in the semiconductor manufacturing apparatus member, semiconductor manufacturing apparatus, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate.
Moreover, each element provided in each of the above-described embodiments can be combined as long as it is technically possible, and a combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

１０、１０ａ～１０ｃ 基材、 １１ 第１面、 １２ 第２面、 １３ 孔、 １３ａ 第１孔部、 １３ａｃ 傾斜面、 １３ｂ 第２孔部、 １３ｃ 第３孔部、 １３ｓ 内周面、 １４、１５ 境界、 １６ａ 第１領域、 １６ｂ 第２領域、 １６ｃ 境界、 １７ 境界、 ２０ セラミック層、 ２１ 第１部分、 ２１ｓ 表面、 ２２ 第２部分、 ２２ｓ 表面、 ２３ 第３部分、 ２３ｓ 表面、 ３０ 複合構造物、 θα、θβ、θ１～θ４ 角、 １００ 半導体製造装置、 １１０ チャンバ、 １１１ 内壁、 １１１ｂ 下側内壁、 １１１ｕ 上側内壁、 １２０、１２０ａ～１２０ｅ 半導体製造装置用部材、 １６０ 静電チャック、 １９１ 領域、 ２１０ ウェーハ、 ２２１ パーティクル、 ３１１ 第１主面、 ３１２ 第２主面、 ３１３ 貫通孔、 ３１３ａ 第１孔領域、 ３１３ｂ 第２孔領域、 ３１３ｃ 第３孔領域、 ３１３ｓ 内周面、 Ｌ１～Ｌ３ 線分、 Ｔ２１、Ｔ２２ 厚さ、 ｅ１～ｅ４ 端部、 Ｐ１～Ｐ３ 部分 10, 10a to 10c base material 11 first surface 12 second surface 13 hole 13a first hole portion 13ac inclined surface 13b second hole portion 13c third hole portion 13s inner peripheral surface 14, 15 boundary 16a first region 16b second region 16c boundary 17 boundary 20 ceramic layer 21 first part 21s surface 22 second part 22s surface 23 third part 23s surface 30 composite structure object θα, θβ, θ1 to θ4 angles 100 semiconductor manufacturing equipment 110 chamber 111 inner wall 111b lower inner wall 111u upper inner wall 120, 120a to 120e member for semiconductor manufacturing equipment 160 electrostatic chuck 191 region 210 wafer 221 particle 311 first main surface 312 second main surface 313 through hole 313a first hole region 313b second hole region 313c third hole region 313s inner peripheral surface L1 to L3 line segment , T21, T22 thickness, e1 to e4 ends, P1 to P3 portions

Claims (10)

半導体製造装置のチャンバ内で用いられる半導体製造装置用部材であって、
第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を貫通する少なくとも１つの孔と、を含む基材と、
前記基材の少なくとも前記第１面上に露出するように設けられ耐プラズマ性を有するセラミック層と、
を備え、
前記孔は、
前記第１面と連続し、前記第１面から前記第２面に向かう第１方向に対して傾斜した傾斜面と、
前記第１方向において前記第２面と前記傾斜面との間に位置し、前記第１方向に沿って延びる垂直面と、
を有し、
前記セラミック層は、前記第１面上と、前記傾斜面上と、に設けられており、
前記傾斜面上のセラミック層の厚さは、前記第１面上のセラミック層の厚さよりも小さく、
前記第１面と前記傾斜面とのなす角は、前記垂直面と前記傾斜面とのなす角よりも大きい、半導体製造装置用部材。 A semiconductor manufacturing equipment member used in a chamber of a semiconductor manufacturing equipment,
a substrate comprising a first surface, a second surface opposite the first surface, and at least one hole extending through the first surface and the second surface;
a plasma-resistant ceramic layer provided so as to be exposed on at least the first surface of the base material;
with
The holes are
an inclined surface continuous with the first surface and inclined with respect to a first direction from the first surface to the second surface;
a vertical surface positioned between the second surface and the inclined surface in the first direction and extending along the first direction;
has
The ceramic layer is provided on the first surface and on the inclined surface,
the thickness of the ceramic layer on the inclined surface is smaller than the thickness of the ceramic layer on the first surface;
A member for a semiconductor manufacturing apparatus, wherein an angle formed by the first surface and the inclined surface is larger than an angle formed by the vertical surface and the inclined surface. 前記第１面と前記傾斜面とのなす前記角は、１６０°以上１８０°未満である、請求項１記載の半導体製造装置用部材。 2. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 1, wherein said angle formed by said first surface and said inclined surface is 160[deg.] or more and less than 180[deg.]. 前記垂直面と前記傾斜面とのなす前記角は、９０°より大きく１０５°以下である、請求項１または２に記載の半導体製造装置用部材。 3. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 1, wherein said angle formed by said vertical surface and said inclined surface is larger than 90[deg.] and equal to or smaller than 105[deg.]. 前記セラミック層は、多結晶セラミックスを含む、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体製造装置用部材。 4. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 1, wherein said ceramic layer contains polycrystalline ceramics. 倍率４０万倍～２００万倍のＴＥＭ画像より算出される、前記多結晶セラミックスの平均結晶子サイズは、３ナノメートル以上５０ナノメートル以下である、請求項４記載の半導体製造装置用部材。 5. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 4, wherein the average crystallite size of said polycrystalline ceramic calculated from a TEM image at a magnification of 400,000 times to 2,000,000 times is 3 nm or more and 50 nm or less. 前記セラミック層は、希土類元素の酸化物、希土類元素のフッ化物および希土類元素の酸フッ化物からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の半導体製造装置用部材。 6. The semiconductor manufacturing method according to claim 1, wherein the ceramic layer contains at least one selected from the group consisting of oxides of rare earth elements, fluorides of rare earth elements, and oxyfluorides of rare earth elements. Device parts. 前記希土類元素が、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも一種である、請求項６記載の半導体製造装置用部材。 The rare earth element is at least one selected from the group consisting of Y, Sc, Yb, Ce, Pr, Eu, La, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Lu 7. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 6. 前記基材は、セラミックを含む、請求項１～７のいずれか１つに記載の半導体製造装置用部材。 8. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 1, wherein said base material contains ceramic. 前記基材は、アルミナを含む、請求項８記載の半導体製造装置用部材。 9. The member for semiconductor manufacturing equipment according to claim 8, wherein said base material contains alumina. チャンバと、
請求項１～９のいずれか１つに記載の半導体製造装置用部材と、
を備えた半導体製造装置であって、
前記チャンバは、プラズマが生成される空間を形成する内壁を有し、
前記半導体製造装置用部材の前記セラミック層は、前記内壁の少なくとも一部を構成する、半導体製造装置。 a chamber;
A member for a semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9;
A semiconductor manufacturing apparatus comprising
The chamber has an inner wall forming a space in which plasma is generated;
The semiconductor manufacturing apparatus, wherein the ceramic layer of the member for a semiconductor manufacturing apparatus constitutes at least part of the inner wall.
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