TW202601767A - 複合結構物及具備複合結構物之半導體製造裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為其目的是提供可提高耐微粒性的半導體製造裝置用構件及半導體製造裝置。 本發明的解決手段為一種複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有曝露於電漿環境的表面的結構物，前述結構物包含以Y₄Al₂O₉為主成分，且晶格常數及/或X射線繞射的特定的尖峰的強度比滿足特定的條件，本發明的複合結構物其耐微粒性優良，適合作為半導體製造裝置用構件使用。

Description

複合結構物及具備複合結構物之半導體製造裝置

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

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

再者，作為氧化物系陶瓷已被提出使用：使用氧化鉺(erbium oxide)(Er₂O₃)或Er₃Al₅O₁₂、氧化釓(gadolinium oxide)(Gd₂O₃)或Gd₃Al₅O₁₂、釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet)(YAG：Y₃Al₅O₁₂)或Y₄Al₂O₉等之保護層(專利文獻1至專利文獻3)。伴隨著半導體的微細化，半導體製造裝置內的各種構件被要求更高水準下的耐微粒性。

[專利文獻1]日本國特表2016-528380號公報 [專利文獻2]日本國特表2020-172702號公報 [專利文獻3]日本國特表2017-514991號公報

本發明人們這回找到在包含以釔及鋁的氧化物Y₄Al₂O₉(以下略記為[YAM])為主成分之結構物的晶格常數(lattice constant)，與伴隨電漿腐蝕的微粒汙染的指標之耐微粒性之間具有相關關係，成功作成了耐微粒性優良的結構物。

而且，本發明人們找到在包含以YAM為主成分的結構物顯示之歸屬於YAM單斜晶中的兩個特定的米勒指數(Miller indices)的繞射角中的X射線繞射(X-ray diffraction)的尖峰(peak)的強度比與耐微粒性之間具有相關關係。本發明也是基於如此的知識的創作。

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

而且，依照本發明的複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有表面的結構物，其特徵在於： 前述結構物包含以Y₄Al₂O₉為主成分，且以下列公式(1)算出的晶格常數a、b、c滿足a＞7.382，b＞10.592，c＞11.160的至少一個， 公式(1) (在公式1中，d為晶格間隔(lattice spacing)，(hkl)為米勒指數)。

而且，依照本發明的複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有表面的結構物，其特徵在於： 前述結構物包含以Y₄Al₂O₉為主成分，且以下列公式(2)算出的尖峰強度比γ為1.15以上2.0以下， γ=β/α…(2)    (在公式2中，α為Y₄Al₂O₉單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰的強度，β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰的強度)。

而且，依照本發明的複合結構物是在要求耐微粒性的環境下使用。

再者，依照本發明的半導體製造裝置是具備上述依照本發明的複合結構物。

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

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

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

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

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

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

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

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

晶格常數 在本發明中，包含以YAM為主成分的結構物係以上面所舉的公式(1)算出的晶格常數a、b、c滿足a＞7.382，b＞10.592，c＞11.160的至少一個。據此，可提高耐微粒性。依照本發明的較佳的態樣，晶格常數較佳為滿足a≧7.393，b≧10.608，c≧11.179的至少一個，更佳為滿足a≧7.404，b≧10.627，c≧11.192的至少一個。再更佳為滿足a為7.430以上及/或c為11.230以上。

YAM的晶格常數若依照ICDD(International Center for Diffraction Data：國際繞射資料中心)卡(參考碼：01-083-0933)，則晶格常數為a=7.3781(Å)，b=10.4735(Å)，c = 11.1253(Å)。本發明為晶格常數a、b、c滿足a＞7.382，b＞10.592，c＞11.160的至少一個之新穎的複合結構物，該複合結構物具備優良的耐微粒性。

此處，晶格常數係藉由以下的方法算出。也就是說，對基材上的包含以YAM為主成分之結構物20以依照面外(out-of-plane)測定之θ-2θ掃描進行X射線繞射(X-ray Diffraction:XRD)。就藉由對結構物20之XRD，YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(013)之繞射角2θ=26.7°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰，測定尖峰位置(2θ)。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數比a=7.3781，b=10.4735，c=11.1253大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2θ)還分別移位(shift)0.1~0.4°到低角度側。接著，由布拉格(Bragg)的公式λ=2d•sinθ算出對各尖峰的晶格間隔(d)。此處，λ為在XRD使用的特性X射線(characteristic X-ray)的波長。最後，由公式1算出晶格常數a、b、c。此外，在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數。而且，在晶格常數a、b、c的算出中使用了β=108.54°。其他關於晶格常數的測定係依據JISK0131。 公式(1)

尖峰強度比 依照本發明的一個態樣，設YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°近旁的尖峰的強度為α，設歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰的強度為β時，使以γ=β/α算出的尖峰強度比大於1.1。據此，可提高耐微粒性。依照本發明的較佳的態樣，尖峰強度比γ為1.2以上，更佳為1.3以上。

依照本發明的另一個態樣，獨立於在上面所舉的公式(1)規定的條件，或者作為與上述重疊的特性，包含以YAM為主成分的結構物藉由以下列公式(2)算出的尖峰強度比γ滿足1.15以上2.0以下，而成為具備優良的耐微粒性。也就是說，一種複合結構物，包含：基材，與配設於前述基材上，具有表面的結構物，該結構物包含以YAM為主成分，且以下列公式(2)算出的尖峰強度比γ為1.15以上2.0以下， γ=β/α…(2)    在公式(2)中，α為Y₄Al₂O₉單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰的強度，β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰的強度。

在本發明中，[繞射角2θ=29.6°的尖峰]是指考慮由於製造而殘留在膜的應力等的影響，在其測定中容許角度寬，例如容許位於29.6±0.4°(29.2°以上30.0°以下)的範圍的尖峰，而且，[繞射角2θ=30.6°]是指同樣地容許位於例如30.6°±0.4°(30.2°以上31.0°以下)的範圍。

依照本發明的較佳的態樣，尖峰強度比γ滿足1.20以上，或1.22以上。尖峰強度比γ滿足1.24以上或1.30以上更佳。尖峰強度比γ的上限為2.0以下，較佳為1.80以下。

尖峰強度比γ的測定方法較佳如下。也就是說，使用XRD 裝置，作為測定條件係特性X射線以CuKα(λ=1.5418Å)。設α為YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6±0.4°左右(29.2°以上30.0°以下)近旁的尖峰的強度，設β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6±0.4°左右(30.2°以上31.0°以下)的尖峰的強度，以γ=β/α算出尖峰強度比。此時的強度α、β係對所測定的光譜使用二階微分法並藉由輪廓擬合(profile fitting)算出。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數比a=7.3781，b=10.4735，c=11.1253大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2θ)還分別移位0.1~0.4°到低角度側。

氟的侵入深度 依照本發明的較佳態樣，依照本發明的複合結構物所具備的結構物在曝露於特定的含氟電漿時，在距表面規定深度處的氟原子濃度小於規定值者顯示出較佳的耐微粒性。依照本發明的該態樣的複合結構物在曝露於以下的2個條件下的含氟電漿之後，滿足了在以下所示的距各個表面的深度處的氟原子濃度。在本發明中，將曝露於2個條件下的含氟電漿的試驗分別稱為標準電漿試驗1及2。

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

(1)電漿曝露條件 關於基材上的包含以YAM為主成分之結構物，使用感應耦合型(Inductively-Coupled)反應性離子蝕刻(ICP-RIE)裝置，使其表面曝露於電漿環境。電漿環境的形成條件是以以下的2個條件。

標準電漿試驗1： 作為製程氣體(process gas)係以100sccm的SF₆，作為電源輸出係ICP用的線圈輸出以1500W，偏壓輸出以750W。

標準電漿試驗2： 作為製程氣體係以100sccm的SF₆，作為電源輸出係ICP用的線圈輸出以1500W，偏壓輸出以OFF(0W)。也就是說，不施加靜電吸盤的偏壓用的高頻​電力(high-frequency power)。

在標準電漿試驗1及2中共通，反應室壓力以0.5Pa、電漿曝露時間以1小時。將前述半導體製造裝置用構件配置於藉由前述感應耦合型反應性離子蝕刻裝置所具備的靜電吸盤吸附的矽晶圓上，以便前述結構物表面曝露於藉由該條件形成的電漿環境。

(2)結構物表面的深度方向上的氟原子濃度的測定方法 關於標準電漿試驗1~2之後的結構物的表面使用X射線光電子光譜學(X-ray photoelectron spectroscopy)(XPS)，藉由使用離子濺射(ion-sputtering)的深度方向分析，測定了對濺射時間的氟(F)原子的原子濃度(%)。接著，為了將濺射時間換算成深度，藉由觸針式表面形狀測定器測定了藉由離子濺射所濺射之處與未被濺射之處的段差(s)。由用於段差(s)與XPS測定的全濺射時間(t)，藉由e=s/t算出對濺射單位時間的深度(e)，使用對濺射單位時間的深度(e)將濺射時間換算成深度。最後，算出了距表面20a的深度與在該深度位置的氟(F)原子濃度(%)。

在本態樣中，依照本發明的複合結構物在上述標準電漿試驗1及2之後，滿足在以下所示的距各個表面的深度處的氟原子濃度。

在標準電漿試驗1之後： 在距表面10nm的深度處的氟原子濃度F1_10nm未滿3.0%，較佳為F1_10nm為1.5%以下，更佳為F1_10nm為1.0%以下。

在標準電漿試驗2之後： 在距表面10nm的深度處的氟原子濃度F3_10nm未滿3.0%，較佳為F3_10nm為1.0%以下，更佳為F3_10nm為0.5%以下。

複合結構物的製造 依照本發明的複合結構物只要可在基材上實現具備上述的晶格常數的結構物，則藉由符合目的的種種製造方法製造也可以。也就是說，在基材上，包含以Y₄Al₂O₉為主成分，且藉由可形成具備上述的晶格常數的結構物的方法製造也可以，例如可藉由物理蒸鍍法(PVD：Physical Vapor Deposition)法)、化學蒸鍍法(CVD：Chemical Vapor Deposition)法)將結構物形成於基材上。作為PVD 法的例子可舉出：電子束物理氣相蒸鍍(EB-PVD：Electron Beam physical vapor deposition)、離子束輔助蒸鍍(IAD：Ion Beam Assisted Deposition)、電子束離子輔助蒸鍍(EB-IAD：Electron Beam Ion Assisted Deposition)、離子鍍(ion plating)、濺鍍法(sputtering method)等。作為CVD 法的例子可舉出：熱CVD(thermal CVD：熱化學氣相沉積)、電漿CVD(plasma CVD：電漿化學氣相沉積)(PEVCD)、有機金屬 CVD(metallorganic CVD：有機金屬化學氣相沉積)(MOCVD)、霧化CVD(mist CVD：霧化化學氣相沉積)、雷射CVD(laser CVD：雷射化學氣相沉積)、原子層沉積(ALD：Atomic Layer Deposition)等。而且，依照本發明的另一態樣，可藉由在基材的表面配置脆性材料等的微粒子，對該微粒子賦予機械衝擊力而形成。此處，[賦予機械衝擊力]的方法可舉出如下：使用高速旋轉的高硬度的刷子或滾子(roller)或高速上下運動的活塞等之利用因爆炸時產生的衝擊波所造成的壓縮力，或者使超音波作用，或者該等的組合。

而且，依照本發明的複合結構物可藉由氣溶膠沉積法(Aerosol deposition method：AD法)較佳地形成。[AD法]是如下的方法：將使包含陶瓷等的脆性材料的微粒子分散在氣體中的[氣溶膠(aerosol)]從噴嘴(nozzle)朝基材噴射，使微粒子高速碰撞金屬或玻璃、陶瓷或塑膠等的基材，藉由該碰撞的衝擊使脆性材料微粒子發生變形或破碎，據此使該等接合，在基材上將包含微粒子的構成材料的結構物(陶瓷塗層)例如以層狀結構物或膜狀結構物直接形成。依照該方法，不特別需要加熱手段或冷卻手段等，可在常溫下形成結構物，可得到具有與燒成體同等以上的機械強度的結構物。而且，藉由控制使微粒子碰撞的條件或微粒子的形狀、組成等，可使結構物的密度或機械強度、電特性(electrical characteristics)等各式各樣地變化。再者，為了實現依照本發明的複合結構物，藉由設定以滿足在以下說明的諸條件，可製造依照本發明的複合結構物：亦即滿足在公式(1)算出的晶格常數a、b、c，或者滿足在公式(2)算出的尖峰強度比γ。

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

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

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

[實施例] 雖然藉由以下的實施例更進一步說明本發明，但是本發明不是被限定於該等實施例。

作為在實施例使用的結構物的原料，準備了在以下的表所示的原料。 [表1]

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

使該等原料與製膜條件(載體氣體的種類及流量等)的組合變化製作了在基材上具備結構物的複數個樣品。就所得到的樣品進行了標準電漿試驗1~2之後的耐微粒性的評價。此外，在該例子中樣品的製作使用氣溶膠沉積法。

[表2]

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

樣品 如以上得到的樣品1~5的結構物的各個係作為主成分包含YAM的多晶體，該多晶體中的平均微晶大小都未滿30nm。

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

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

標準電漿試驗 而且，就該等樣品1~5，進行上述條件的標準電漿試驗1及2，透過以下的程序進行了該試驗後的耐微粒性的評價。ICP-RIE裝置使用了[Muc-21 Rv-Aps-Se/住友精密工業製]。在標準電漿試驗1及2中共通，反應室壓力以0.5Pa、電漿曝露時間以1小時。將樣品配置於藉由感應耦合型反應性離子蝕刻裝置所具備的靜電吸盤吸附的矽晶圓上，以便樣品表面曝露於藉由該條件形成的電漿環境。

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

標準電漿試驗1及2之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度如以下的表所示。 在標準電漿試驗1之後： [表3] 在標準電漿試驗2之後： [表4]

而且，若以圖表顯示上述資料，則如圖2及圖3所示。

SEM像 如以下拍攝了標準電漿試驗1及2之後的結構物的表面的SEM像。也就是說，使用掃描式電子顯微鏡(SEM：Scaning Electron Microscope)由電漿曝露面的腐蝕狀態進行了評價。SEM使用了[SU-8220/日立製作所製]。加速電壓以3kV。結果的照片如圖4所示。

表面粗糙度(surface roughness)(算術平均高度(arithmetic mean height)Sa) 關於標準電漿試驗1之後的結構物的表面粗糙度，使用雷射顯微鏡評價了ISO25178所定的Sa(算術平均高度)。雷射顯微鏡使用[OLS4500/奧林巴斯製]，物鏡使用MPLAPON100XLEXT，截取(cutoff)值λc以25μm。結果如以下的表所示。 [表5]

晶格常數的測定 使用X射線繞射透過以下的程序評價了樣品的YAM的晶格常數。使用[Aeris/PANalytical製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuKα(λ=1.5418Å)、管電壓40kV、管電流15mA、Step Size 0.0054°、Time per Step 300秒以上。就YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(013)之繞射角2θ=26.7°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰、歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰，測定尖峰位置(2θ)。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數比a=7.3781，b=10.4735，c=11.1253大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2θ)還分別移位0.1~0.4°到低角度側。接著，由布拉格(Bragg)的公式λ=2d•sinθ算出對各尖峰的晶格間隔(d)。此處，λ為在XRD使用的特性X射線的波長。最後，由公式1算出晶格常數a、b、c。此外，在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數。而且，在晶格常數a、b、c的算出中使用了β=108.54°。其他關於晶格常數的測定係依據JISK0131。各樣品的晶格常數如表2所示。

尖峰強度比γ的測定 使用[Aeris/PANalytical製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuKα(λ=1.5418Å)、管電壓40kV、管電流15mA、Step Size 0.0054°、Time per Step 300秒以上。設α為YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°近旁的尖峰的強度，設β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°近旁的尖峰的強度，以γ=β/α算出尖峰強度比。此時的強度α、β係對所測定的光譜使用二階微分法並藉由輪廓擬合算出。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數比a=7.3781，b=10.4735，c=11.1253大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2θ)還分別移位0.1~0.4°到低角度側。

[表6]

尖峰強度比γ的測定 使用[Smart-Lab /Rigaku製]當作XRD裝置。作為XRD的測定條件係特性X射線以CuKα(λ=1.5418Å)、管電壓45kV、管電流200mA、步長(Step Size)0.0054°、速度/計測時間以2°/min以下。設α為YAM的單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6±0.4°(29.2°~30.0°)的尖峰的強度，設β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6±0.4°(30.2°~31.0°)的尖峰的強度，以γ=β/α算出尖峰強度比。此時的強度α、β係對所測定的光譜使用二階微分法並藉由輪廓擬合算出。此外，因本發明中的結構物20為晶格常數比a=7.3781，b=10.4735，c=11.1253大之新穎的結構物，故透過XRD實際計測的歸屬於各米勒指數(hkl)的尖峰位置(2θ)為比歸屬於各米勒指數(hkl)的理論上的尖峰位置(2θ)還分別移位0.1~0.4°到低角度側。

[表7]

結果的評價 根據以上的結果，在上述的表2中進行了如下的評價：在標準電漿試驗1及2的無論哪一個都是電漿腐蝕的影響少的情形以[◎]，在標準電漿試驗1及2的任一個為電漿腐蝕的影響少的情形以[○]，在標準電漿試驗1及2的任一條件下都有電漿腐蝕的影響的情形以[×]。

以上針對本發明的實施的形態進行了說明。但是，本發明不是被限定於該等記述。關於前述的實施的形態，熟習該項技術者適宜加入了設計變更只要也具備本發明的特徵就包含於本發明的範圍。例如結構物、基材等的形狀、尺寸、材質、配置等並非被限定於所舉例說明者，可適宜變更。而且，前述的各實施的形態所具備的各元件在技術上盡可能可組合，組合該等元件者只要也包含本發明的特徵就包含於本發明的範圍。

10:複合結構物 15:基材 20:結構物 20a:結構物的表面

圖1是具有依照本發明的結構物的構件之示意剖面圖。 圖2是顯示標準電漿試驗1之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度的關係之圖表。 圖3是顯示標準電漿試驗2之後的距結構物表面的深度與氟原子濃度的關係之圖表。 圖4是顯示結構物的表面的標準電漿試驗1及2之後之SEM(掃描電子顯微鏡：Scanning Electron Microscope)像。

Claims (7)

1. 一種複合結構物，包含：基材，與配設於該基材上，具有表面的結構物， 該結構物包含以Y₄Al₂O₉為主成分，且以下列公式(2)算出的尖峰強度比γ為1.15以上2.0以下， γ=β/α…(2) (在公式2中，α為Y₄Al₂O₉單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰的強度，β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰的強度)。
2. 如請求項1之複合結構物，其中該尖峰強度比γ為1.20以上。
3. 如請求項1之複合結構物，其中該尖峰強度比γ為1.24以上。
4. 一種複合結構物，包含：基材，與配設於該基材上，具有表面的結構物， 該結構物包含以Y₄Al₂O₉為主成分， 以下列公式(1)算出的晶格常數a、b、c滿足a＞7.382，b＞10.592，c＞11.160， 公式(1) (在公式1中，d為晶格間隔，(hkl)為米勒指數，在晶格常數a、b、c的算出中，以β=108.54°)，且 以下列公式(2)算出的尖峰強度比γ為1.15以上2.0以下， γ=β/α…(2) (在公式2中，α為Y₄Al₂O₉單斜晶中的歸屬於米勒指數(hkl)=(122)之繞射角2θ=29.6°的尖峰的強度，β為歸屬於米勒指數(hkl)=(211)之繞射角2θ=30.6°的尖峰的強度)。
5. 一種請求項1至請求項4中任一項之複合結構物之用途，係在要求耐微粒性的環境下使用。
6. 如請求項5之用途，其中該複合結構物為半導體製造裝置用構件。
7. 一種半導體製造裝置，具備請求項1至請求項5中任一項之複合結構物。