通常而言，本發(fā)明的形態(tài)涉及一種耐等離子體性構(gòu)件，具體而言涉及可用于在腔室內(nèi)進(jìn)行干法刻蝕、灰化、濺射以及CVD等處理的半導(dǎo)體制造裝置的耐等離子體性構(gòu)件。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體的制造過程中，尋求通過減少所制造元件的不良從而提高成品率，和成品率的穩(wěn)定性。

相對于此，有如下電子元件的制造裝置，腔室的頂部由石英玻璃構(gòu)成，在頂部的內(nèi)面形成的微小凹凸部的平均表面粗糙度為0.2～5μm(專利文獻(xiàn)1)。此外，有如下耐等離子體性構(gòu)件，不存在氣孔或晶界層，并且抑制·減少從耐等離子體性構(gòu)件產(chǎn)生的脫粒(專利文獻(xiàn)2)。

在半導(dǎo)體的制造過程中，為了通過減少所制造元件的不良從而提高成品率，在腔室的內(nèi)壁涂布耐等離子體性優(yōu)異的三氧化二釔膜，從而減少塵埃顆粒的產(chǎn)生。而且近來，半導(dǎo)體元件的微型化在推進(jìn)，尋求在納米級別下塵埃顆粒的穩(wěn)定性控制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3251215號公報

專利文獻(xiàn)2：日本專利第3864958號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)課題為提供能夠減少塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)的耐等離子體性構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)，可提供一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，具備基材及層狀結(jié)構(gòu)物，層狀結(jié)構(gòu)物含有用氣溶膠沉積法在前述基材表面形成的三氧化二釔多晶體并具有耐等離子體性，構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體具有立方晶和單斜晶混合存在的晶體結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體中，單斜晶相對于立方晶的比例為0％以上、60％以下，構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的微晶尺寸為8nm以上、50nm以下。

附圖說明

圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的具備耐等離子體性構(gòu)件的半導(dǎo)體制造裝置的模式剖視圖。

圖2為表示在耐等離子體性構(gòu)件的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物的表面的照片。

圖3為表示在耐等離子體性構(gòu)件的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)與耐藥品性的關(guān)系的表。

圖4為表示在耐等離子體性構(gòu)件的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物的表面的照片。

圖5(a)～圖5(c)為說明3維表面性狀參數(shù)的模式圖。

符號說明

100：半導(dǎo)體制造裝置；110：腔室；120：耐等離子體性構(gòu)件；123：層狀結(jié)構(gòu)物；125：微晶；160：靜電吸盤；191：區(qū)域；210：晶片；221：塵埃顆粒。

具體實(shí)施方式

第1個發(fā)明為一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，具備基材及層狀結(jié)構(gòu)物，層狀結(jié)構(gòu)物含有用氣溶膠沉積法在前述基材表面形成的三氧化二釔多晶體并具有耐等離子體性，構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體具有立方晶和單斜晶混合存在的晶體結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體中，單斜晶相對于立方晶的比例為0％以上、60％以下，構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的微晶尺寸為8nm以上、50nm以下。

根據(jù)該耐等離子體性構(gòu)件，層狀結(jié)構(gòu)物具有與三氧化二釔燒成體或三氧化二釔噴鍍膜等相比更致密的結(jié)構(gòu)。由此，耐等離子體性構(gòu)件的耐等離子體性比燒成體或噴鍍膜等的耐等離子體性更高。此外，耐等離子體性構(gòu)件成為塵埃顆粒產(chǎn)生源的概率比燒成體或噴鍍膜等成為塵埃顆粒產(chǎn)生源的概率更低。由此，在維持耐等離子體性構(gòu)件的耐等離子體性的同時，能夠減少塵埃顆粒。此外，由于構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的微晶尺寸為50nm以下，非常小，因此能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中在腔室內(nèi)產(chǎn)生的塵埃顆粒。構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的微晶尺寸優(yōu)選為20nm以上、35nm以下，更優(yōu)選8nm以上、25nm以下。

此外，通過使單斜晶相對于立方晶的比為60％以下，從而能夠在維護(hù)時的化學(xué)清洗后，保持層狀結(jié)構(gòu)物的耐藥品性。優(yōu)選單斜晶相對于立方晶的比為20％以上、40％以下，更優(yōu)選0％以上、5％以下。由于通過保持搭載于腔室內(nèi)的耐等離子體性構(gòu)件的耐藥品性，從而不發(fā)生由侵蝕引起的表面狀態(tài)的改變，因此能夠使在腔室內(nèi)產(chǎn)生的等離子的狀態(tài)穩(wěn)定化。由此，能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中產(chǎn)生的塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)。

第2個發(fā)明為一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，在第1個發(fā)明中，在構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體中，相互鄰接的微晶之間的間隔為0nm以上、小于10nm。

根據(jù)該耐等離子體性構(gòu)件，層狀結(jié)構(gòu)物的細(xì)微結(jié)構(gòu)變得更加明確。由于在構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體中，相互鄰接的微晶之間的間隔小于10nm，非常小，從而成為腐蝕起點(diǎn)的空隙非常小，因此能夠減少塵埃顆粒。此外，由于為致密結(jié)構(gòu)，因此，在維護(hù)時的化學(xué)清洗后，能夠抑制藥品向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)物內(nèi)部滲透，因此能夠保持層狀結(jié)構(gòu)物的耐藥品性。由此，能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中產(chǎn)生的塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)。

第3個發(fā)明為一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，在第1或第2個發(fā)明中，在構(gòu)成所述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體中，氧(O)原子數(shù)濃度(atm％)相對于釔(Y)原子數(shù)濃度的比為1.3以上、1.8以下。

根據(jù)該耐等離子體性構(gòu)件，由于三氧化二釔粒子間的鍵合變得更加堅(jiān)固，因此能夠減少塵埃顆粒。此外，由于為更致密的結(jié)構(gòu)，因此，在維護(hù)時的化學(xué)清洗后，能夠抑制藥品向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)物內(nèi)部滲透，因此能夠保持層狀結(jié)構(gòu)物的耐藥品性。由此，能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中產(chǎn)生的塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)。

第4個發(fā)明為一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，在第1～第3的任意一個發(fā)明中，構(gòu)成前述層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的晶格畸變?yōu)?％以上、1.3％以下。

根據(jù)該耐等離子體性構(gòu)件，能夠在將構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)物的三氧化二釔多晶體的微晶尺寸維持在細(xì)微的大小的同時，在維護(hù)時的化學(xué)清洗后，保持層狀結(jié)構(gòu)物的耐藥品性。由此，能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中產(chǎn)生的塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地保持腔室狀態(tài)。

第5個發(fā)明為一種耐等離子體性構(gòu)件，其特征在于，在第1～第4的任意一個發(fā)明中，前述層狀結(jié)構(gòu)物通過實(shí)施加熱處理而形成。

根據(jù)該耐等離子體性構(gòu)件，能夠得到如下更加優(yōu)選的層狀結(jié)構(gòu)物，其用于能夠減少在半導(dǎo)體的制造過程中產(chǎn)生的塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)。

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，各附圖中，對同樣的構(gòu)成要素附上相同的符號，適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。

圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的具備耐等離子體性構(gòu)件的半導(dǎo)體制造裝置的模式的剖視圖。

圖1中表示的半導(dǎo)體制造裝置100具備腔室110、耐等離子體性構(gòu)件120和靜電吸盤160。耐等離子體性構(gòu)件120設(shè)置在例如被叫做天板等的、腔室110內(nèi)部的上部。靜電吸盤160設(shè)置在腔室110內(nèi)部的下部。即，耐等離子體性構(gòu)件120在腔室110內(nèi)部設(shè)置在靜電吸盤160的上方。晶片210等被吸附物載置于靜電吸盤160的上方。

耐等離子體性構(gòu)件120，具有例如在含有氧化鋁(Al₂O₃)的基材表面形成含有三氧化二釔(Y₂O₃)多晶體的層狀結(jié)構(gòu)物123的結(jié)構(gòu)。三氧化二釔多晶體的層狀結(jié)構(gòu)物123根據(jù)“氣溶膠沉積法”而形成。另外，基材的材料不局限于氧化鋁等陶瓷，也可為石英、耐酸鋁、金屬或玻璃等。

“氣溶膠沉積法”為如下方法，將使含有脆性材料的微粒分散于氣體中的“氣溶膠”從噴嘴向基材噴射，使微粒碰撞在金屬、玻璃、陶瓷或塑料等基材上，通過該碰撞的沖擊使脆性材料微粒發(fā)生變形或破碎而使它們接合，從而在基材上直接形成由微粒的構(gòu)成材料構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu)物(也稱為膜狀結(jié)構(gòu)物)123。根據(jù)該方法，無需特別的加熱單元或冷卻單元等，在常溫下即可形成層狀結(jié)構(gòu)物123，能夠得到具有與燒成體同等以上機(jī)械強(qiáng)度的層狀結(jié)構(gòu)物123。此外，通過控制使微粒碰撞的條件或微粒的形狀、組成等，可使層狀結(jié)構(gòu)物123的密度或機(jī)械強(qiáng)度、電氣特性等多樣地變化。

另外，本申請說明書中“多晶”是指由晶粒接合·聚積而成的結(jié)構(gòu)體。實(shí)質(zhì)上由一個晶粒構(gòu)成晶體。晶粒的直徑通常為5納米(nm)以上。但是，在微粒未破碎而被容入結(jié)構(gòu)物中的情況下，晶粒為多晶。

此外，本申請說明書中“微粒”是指在一次粒子為致密質(zhì)粒的情況下，根據(jù)粒度分布測定或掃描型電子顯微鏡等所鑒定的平均粒徑為5微米(μm)以下的粒子。在一次粒子為通過碰撞而易破碎的多孔質(zhì)粒的情況下，是指平均粒徑為50μm以下的粒子。

此外，本申請說明書中“氣溶膠”是指，在氦、氮、氬、氧、干燥空氣、包含它們的混合氣體等氣體中使前述微粒分散的固氣混合相體，也有包含一部分“聚集體”的情況，但實(shí)質(zhì)上是指微粒單獨(dú)分散的狀態(tài)。氣溶膠的氣體壓力和溫度為任意，但在氣體中的微粒濃度以氣體壓為1氣壓、溫度為攝氏20度換算的情況下，對于層狀結(jié)構(gòu)物123的形成來說，從噴出口噴射的那個時刻，最好在0.0003mL/L～5mL/L的范圍內(nèi)。

氣溶膠沉積的過程通常在常溫下實(shí)施，其一個特征為，以足夠低于微粒材料的熔點(diǎn)的溫度，即攝氏100度以下可形成層狀結(jié)構(gòu)物123。

另外，本申請說明書中“常溫”是指明顯低于陶瓷的鍛燒溫度的溫度，實(shí)質(zhì)上是指0～100℃的室溫環(huán)境。

構(gòu)成成為層狀結(jié)構(gòu)物123的原料的粉體的微粒，除可將陶瓷或半導(dǎo)體等脆性材料作為主體，單獨(dú)使用相同材質(zhì)的微?；蚧旌鲜褂昧讲煌奈⒘Ｖ猓€可混合不同種的脆性材料微?；驈?fù)合使用。此外，也可將金屬材料或有機(jī)物材料等微?；旌显诖嘈圆牧衔⒘Ｖ谢蛟诖嘈圆牧衔⒘５谋砻嫱坎际褂谩＿@些情況，形成層狀結(jié)構(gòu)物123的主要的物質(zhì)均為脆性材料。

另外，本申請說明書中“粉體”是指前述微粒自然聚集的狀態(tài)。

在根據(jù)該手法形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)物中，以結(jié)晶性的脆性材料微粒作為原料使用時，復(fù)合結(jié)構(gòu)物的層狀結(jié)構(gòu)物123的部分為其晶粒尺寸比原料微粒的尺寸小的多晶體，其晶體實(shí)質(zhì)上無晶體定向性的情況多。此外，在脆性材料晶體之間的界面，由玻璃層構(gòu)成的粒界層實(shí)質(zhì)上不存在。此外在大多數(shù)情況下，復(fù)合結(jié)構(gòu)物的層狀結(jié)構(gòu)物123部分形成在基材的表面侵入的“錨定層”。形成有該錨定層的層狀結(jié)構(gòu)物123相對于基材以極高的強(qiáng)度堅(jiān)固地附著而形成。

在氣溶膠沉積法中，飛過來的脆性材料微粒在基材的上面引起的破碎·變形可根據(jù)使用X射線衍射法等測定作為原料使用的脆性材料微粒和所形成的脆性材料結(jié)構(gòu)物的微晶(晶粒)尺寸來確認(rèn)。即，用氣溶膠沉積法形成的層狀結(jié)構(gòu)物123的微晶尺寸比原料微粒的微晶尺寸更小。在由微粒子破碎或變形所形成的“偏差面”或“破面”上，形成有如下“新生面”，即，原本存在于微粒內(nèi)部且與其它原子結(jié)合的原子成為露出狀態(tài)的“新生面”。認(rèn)為表面能量高且活性化的該新生面通過與鄰接的脆性材料微粒的表面、同樣鄰接的脆性材料的新生面，或基材的表面接合從而形成層狀結(jié)構(gòu)物123。

對半導(dǎo)體制造裝置100供給高頻電力，如圖1所示的箭頭A1那樣，例如將鹵素類氣體等原料氣體導(dǎo)入腔室110的內(nèi)部。于是導(dǎo)入于腔室110內(nèi)部的原料氣體在靜電吸盤160與耐等離子體性構(gòu)件120之間的區(qū)域191中等離子化。

耐等離子體性構(gòu)件120為用于產(chǎn)生高密度等離子體的重要構(gòu)件之一。在此，若在腔室110內(nèi)部產(chǎn)生的塵埃顆粒221附著于晶片210，則有所制造的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)生不良的情況。于是有半導(dǎo)體設(shè)備的成品率以及生產(chǎn)性降低的情況。因此，對于耐等離子體性構(gòu)件120要求耐等離子體性。

本實(shí)施方式的耐等離子體性構(gòu)件120具有用氣溶膠沉積法在含有氧化鋁的基材表面形成有含有三氧化二釔多晶體的層狀結(jié)構(gòu)物123的結(jié)構(gòu)。用氣溶膠沉積法所形成的三氧化二釔多晶體的層狀結(jié)構(gòu)物123具有與三氧化二釔燒成體或三氧化二釔噴鍍膜等相比更致密的結(jié)構(gòu)。由此，本實(shí)施方式的耐等離子體性構(gòu)件120的耐等離子體性比燒成體或噴鍍膜等的耐等離子體性更高。此外，本實(shí)施方式的耐等離子體性構(gòu)件120成為塵埃顆粒產(chǎn)生源的概率比燒成體或噴鍍膜等成為塵埃顆粒產(chǎn)生源的概率更低。此外，為了使含有三氧化二釔多晶體的層狀結(jié)構(gòu)物123致密化，也可使用作為制膜輔助粒子而發(fā)揮功能的微粒。在此，制膜輔助粒子是指用于使三氧化二釔微粒變形或破碎從而生成新生面的粒子，在碰撞后反射，除不可避免地混入的輔助粒子之外，并不直接成為層狀結(jié)構(gòu)物的構(gòu)成材料。

本實(shí)施方式涉及的層狀結(jié)構(gòu)物123是指致密度為70％以上，優(yōu)選90％以上，更優(yōu)選99％以上的致密的層狀結(jié)構(gòu)物。

在此，致密度(％)使用根據(jù)文獻(xiàn)值或理論計(jì)算值的真比重與根據(jù)層狀結(jié)構(gòu)物123的質(zhì)量以及體積求得的堆比重，根據(jù)(堆比重÷真比重)×100(％)的公式算出。此外，層狀結(jié)構(gòu)物123的重量或體積的測定存在困難時，也可由以下算出致密度，例如使用掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope：SEM)等進(jìn)行剖面觀察，根據(jù)3維圖像分析求得層狀結(jié)構(gòu)物中的氣孔部體積。

此外，本實(shí)施方式的耐等離子體性構(gòu)件120具有如圖2所示的被粗面化的表面。據(jù)此，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，能夠在維持耐等離子體性構(gòu)件120的耐等離子體性的同時減少塵埃顆粒。以下，參照附圖對本實(shí)施方式的在耐等離子體性構(gòu)件120的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物123進(jìn)行說明。

本發(fā)明者對在耐等離子體性構(gòu)件120的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物實(shí)施加熱處理后，實(shí)施化學(xué)處理將層狀結(jié)構(gòu)物123的表面粗面化。被實(shí)施加熱處理的層狀結(jié)構(gòu)物具有致密的結(jié)構(gòu)。

在本申請說明書中“加熱處理”是指，使用干燥器、烤箱、鍛燒爐、激光、電子束、離子束、分子束、原子束、高頻、等離子體等加熱處理物體。此外，加熱處理可在制作層狀結(jié)構(gòu)物的過程途中實(shí)施，也可在制作后實(shí)施。

此外，在本申請說明書中“化學(xué)處理”是指使用在水溶液中生成氫離子的物質(zhì)處理物體的表面。例如，作為化學(xué)處理，可列舉使用至少含有氫溴酸、氫碘酸、次亞氯酸、亞氯酸、氯酸、過氯酸、硫酸、氟磺酸、硝酸、鹽酸、磷酸、六氟銻酸、四氟硼酸、六氟磷酸、鉻酸、硼酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸、聚苯乙烯磺酸、醋酸、檸檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸、酒石酸、氫氟酸、碳酸及硫化氫中的某個的水溶液的表面處理。

或者本申請說明書中“化學(xué)處理”是指，使用在水溶液中生成氫氧化物離子的物質(zhì)處理物體的表面。例如作為化學(xué)處理，可列舉使用至少含有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化銅、氫氧化鋁及氫氧化鐵中的某個的水溶液進(jìn)行表面處理。

而且，本發(fā)明者觀察了實(shí)施加熱處理后的實(shí)施化學(xué)處理的層狀結(jié)構(gòu)物123的表面。其照片如圖2所示。

另外，本發(fā)明不局限于層狀結(jié)構(gòu)物123的表面經(jīng)粗面化處理的情況，也適用于制膜后立刻進(jìn)行砷沉積(As-deposition)、制膜后實(shí)施研磨處理的情況。

圖3為表示層狀結(jié)構(gòu)物123的加熱處理溫度、與層狀結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)、耐藥品性的關(guān)系的表。

本申請發(fā)明者對試樣1～5分別進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)及耐藥品性的評價。

試樣1為用氣溶膠沉積法形成后未實(shí)施加熱處理的層狀結(jié)構(gòu)物123。試樣2～5為用氣溶膠沉積法形成后，分別實(shí)施在200℃下2小時、300℃下2小時、400℃下2小時、600℃下2小時的加熱處理的層狀結(jié)構(gòu)物123。

作為層狀結(jié)構(gòu)物123的結(jié)構(gòu)的評價，評價單斜晶(M)相對于立方晶(C)的比例(M/C)×100(％)、微晶尺寸(nm)、晶格畸變(％)、及氧(O)相對于釔(Y)的原子數(shù)濃度比。

作為耐藥品性的評價，在化學(xué)清洗層狀結(jié)構(gòu)物123后，將層狀結(jié)構(gòu)物123的表面粗糙度偏差的大小分類成“大”“中”“小”。

對于以上評價方法的詳細(xì)內(nèi)容，在后面進(jìn)行講述。

另外，本申請說明書中“化學(xué)清洗”是指，使用在水溶液中生成氫離子的物質(zhì)，對耐等離子體性構(gòu)件進(jìn)行化學(xué)性的清洗。例如可列舉使用至少含有氫溴酸、氫碘酸、次亞氯酸、亞氯酸、氯酸、過氯酸、硫酸、氟磺酸、硝酸、鹽酸、磷酸、六氟銻酸、四氟硼酸、六氟磷酸、鉻酸、硼酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸、聚苯乙烯磺酸、醋酸、檸檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸、酒石酸、氫氟酸、碳酸及硫化氫中的某個的水溶液的化學(xué)清洗。在該例子中，在評價中使用的藥品為鹽酸或硝酸等的酸溶液，選定了維護(hù)含有耐等離子體性構(gòu)件的半導(dǎo)體制造裝置內(nèi)使用的構(gòu)件時，化學(xué)清洗的時候使用的溶液。

根據(jù)加熱處理的條件，層狀結(jié)構(gòu)物123中的三氧化二釔多晶體的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。如圖3所示的那樣，單斜晶相對于試樣1～5的立方晶的比例分別為20％以上、140％以下，40％以上、60％以下，20％以上、40％以下，0％以上、5％以下，0％以上、2％以下。試樣1～5的微晶尺寸分別為7nm以上、19nm以下，8nm以上、20nm以下，12nm以上、25nm以下，20nm以上、35nm以下，35nm以上、50nm以下。試樣1～5的晶格畸變分別為0.5％以上、1.4％以下，0.4％以上、1.3％以下，0.3％以上、1.1％以下，0.1％以上、0.7％以下，0.0％以上、0.6％以下。氧相對于試樣1～5的釔的原子數(shù)濃度比分別為1.9％以上、2.2％以下、1.5％以上、1.8％以下、1.5％以上、1.8％以下、1.4％以上、1.7％以下、1.3％以上、1.6％以下。

此外，本發(fā)明者測定了層狀結(jié)構(gòu)物123的三氧化二釔多晶體中相互鄰接的微晶之間的間隔。在此，鄰接的微晶之間的間隔是指微晶之間最接近的間隔，不包含由多個微晶所構(gòu)成的空隙。

微晶之間的間隔可根據(jù)通過使用穿透型電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope：TEM)觀察所得到的圖像而求得。

圖4為例示在耐等離子體性構(gòu)件的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物的照片。在圖4的例子中，使用集束離子束(FIB)法，將經(jīng)實(shí)施加熱處理的試樣2的三氧化二釔多晶體薄片化進(jìn)行觀察。在觀察中，使用穿透型電子顯微鏡(H-9000NAR/日立Technologies制)，加速電壓為300kV。穿透型電子顯微鏡像中，三氧化二釔多晶體中相互鄰接的微晶125之間的間隔G1為0nm以上且小于10nm。例如，觀察的圖像中的間隔G1的平均值為0nm以上且小于10nm。

層狀結(jié)構(gòu)物123的耐藥品性根據(jù)層狀結(jié)構(gòu)物123中所含的三氧化二釔多晶體的晶體結(jié)構(gòu)而變化。例如在未實(shí)施加熱處理的試樣1中，化學(xué)清洗后的表面粗糙度的差別為“大”。相對于此，在實(shí)施了加熱處理的試樣2、3中，化學(xué)清洗后的表面粗糙度的差別為“中”，從而耐藥品性高。此外，在試樣4、5中，化學(xué)清洗后的表面粗糙度的差別為“小”，從而耐藥品性更加高。

單斜晶相對于立方晶的比為0％以上、60％以下時，能夠改善耐藥品性，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)。

此外，即使實(shí)施加熱處理，層狀結(jié)構(gòu)物123中所含的三氧化二釔多晶體的晶格畸變?nèi)詾?％以上、1.3％以下。由此，三氧化二釔多晶體的微晶尺寸為8nm以上、50nm以下，非常小。而且，相互鄰接的微晶之間的間隔小于10nm，優(yōu)選5nm以下。如此，由于三氧化二釔多晶體具有非常致密的結(jié)構(gòu)，因此能夠保持耐藥品性，并且能夠減少塵埃顆粒。

此外，明白了氧原子數(shù)濃度相對于釔原子數(shù)濃度的比為1.3以上、1.8以下時，耐藥品性高。

在未實(shí)施加熱處理的試樣1中，原子數(shù)濃度比為1.9～2.2。相對于此，通過加熱處理原子數(shù)濃度降低。認(rèn)為這是由于例如通過加熱處理，介由OH根產(chǎn)生脫水鍵合。由此，三氧化二釔粒子更堅(jiān)固地鍵合，可得到更致密的結(jié)構(gòu)，耐藥品性提高。

在此，微晶尺寸、單斜晶相對于立方晶的比例及晶格畸變的測定使用X射線衍射(X-ray Diffraction：XRD)。

微晶尺寸的算出使用以下的謝樂公式。

D＝Kλ/(βcosθ)

在此，D為微晶尺寸，β為半峰寬(弧度(rad))，θ為布拉格角(弧度)，λ為測定時使用的X射線的波長。

在謝樂公式中，β根據(jù)β＝(β_obs-β_std)而算出。β_obs為測定試樣的X射線衍射峰的半峰寬，β_std為標(biāo)準(zhǔn)試樣的X射線衍射峰的半峰寬。作為K的值使用0.94。

另外，根據(jù)TEM觀察等的圖像也可算出微晶尺寸。例如，微晶尺寸可使用微晶的圓對應(yīng)的直徑的平均值。

關(guān)于單斜晶相對于立方晶的比例的算出，使用2θ＝29°附近的起因于立方晶的最大峰強(qiáng)度與2θ＝30°附近的起因于單斜晶的最大峰強(qiáng)度。另外，單斜晶相對于立方晶的比例也可不根據(jù)峰強(qiáng)度比而根據(jù)峰面積比而算出。即單斜晶相對于立方晶的比例根據(jù)單斜晶的峰強(qiáng)度(M)/立方晶的峰強(qiáng)度(C)×100(％)，或單斜晶的峰面積(M)/立方晶的峰面積(C)×100(％)而計(jì)算。

晶格畸變的算出使用2θ＝48°附近的峰，使用以下的威爾遜公式。

d＝β/(4tanθ)

在此，d為晶格畸變。β為半峰寬(弧度)，θ為布拉格角(弧度)。在威爾遜公式中，β根據(jù)β＝(β_obs²－β_std²)^1/2而算出。β_obs為測定試樣的X射線衍射峰的半峰寬，β_std為標(biāo)準(zhǔn)試樣的X射線衍射峰的半峰寬。

作為XRD裝置使用“X‘PertPRO/Panalytical制”。使用管電壓45kV、管電流40mA、掃描步長0.017°。

氧的原子數(shù)濃度相對于釔的原子數(shù)濃度的比(O/Y)通過使用能量分散型X射線分光法(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：EDX)進(jìn)行定量分析而求得。例如，通過使用SEM-EDX(SEM：S-3000N/日立High-Technologies制、EDX：EMAX ENERGY/堀場制作所制)對氧及釔進(jìn)行半定量分析，從而能夠算出原子數(shù)濃度比(O/Y)。關(guān)于分析條件，可使用加速電壓：15kV、X射線取出角：35度(試樣傾斜角：0度)、操作距離(W.D)：15mm、倍率：200倍、分析面積：500μm×680μm。

本發(fā)明者判斷，根據(jù)算術(shù)平均Sa、中心部的實(shí)體體積Vmc、中心部的中空體積Vvc、展開界面面積比率Sdr以及二次方平均平方根傾斜SΔq，可對在耐等離子體性構(gòu)件120的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物123的表面狀態(tài)，以包括層狀結(jié)構(gòu)物123的表面整體的形式表現(xiàn)從而進(jìn)行評價。因此，關(guān)于化學(xué)清洗后的耐等離子體性構(gòu)件120的表面形成的層狀結(jié)構(gòu)物123的表面粗糙度的偏差評價，使用算術(shù)平均Sa。另外，關(guān)于層狀結(jié)構(gòu)物的表面粗糙度的偏差評價，也可不使用算術(shù)平均Sa而使用算數(shù)平均粗糙度Ra。算數(shù)平均粗糙度Ra例如可使用觸針式表面粗糙度儀進(jìn)行測定。

圖5(a)～圖5(c)為說明3維表面性狀參數(shù)的模式圖。另外，圖5(a)為說明高度方向的振幅平均(算術(shù)平均)Sa的圖表。圖5(b)為說明中心部的實(shí)體體積Vmc以及中心部的中空體積Vvc的圖表。圖5(c)為說明在定義的分割內(nèi)的凸起(或孔)密度的模式俯視圖。

本發(fā)明者使用激光顯微鏡研究了層狀結(jié)構(gòu)物的表面狀態(tài)。作為激光顯微鏡，使用“OLS4000/奧林巴斯制”。物鏡的倍率為100倍。變焦為5倍。對于截?cái)嘀?，設(shè)定為2.5μm或0.8μm。

高度方向的振幅平均(算術(shù)平均)Sa是指將2維的算數(shù)平均粗糙度Ra擴(kuò)展到3維的數(shù)值，為3維粗糙度參數(shù)(3維高度方向的參數(shù))。具體而言，算術(shù)平均Sa為由表面形狀曲面與平均面所包圍的部分的體積除以測定面積的值。平均面作為xy面，縱方向作為z軸，所測定的表面形狀曲線以z(x，y)表示時，算術(shù)平均Sa用下式進(jìn)行定義。在此，式(1)中的“A”為測定面積。

與根據(jù)負(fù)荷曲線求得的中心部實(shí)體體積Vmc及中心部中空體積Vvc相關(guān)的參數(shù)，如圖5(b)中表示的圖表那樣被定義，為3維體積參數(shù)。即負(fù)荷面積比率為10％時的高度成為山峰部的實(shí)體體積Vmp與中心部的實(shí)體體積Vmc以及中心部的中空體積Vvc之間的邊界。負(fù)荷面積比率為80％時的高度成為山谷部中空體積Vvv與中心部的實(shí)體體積Vmc以及中心部的中空體積Vvc之間的邊界。山峰部的實(shí)體體積Vmp、中心部的實(shí)體體積Vmc、中心部的中空體積Vvc以及山谷部的中空體積Vvv表示每單位面積的體積(單位：m³/m²)。

展開界面面積比率Sdr為表示相對于采樣面的界面的增加比例的參數(shù)。展開界面面積比率Sdr為由四點(diǎn)形成的小的界面展開面積的總和除以測定面積的值，用下式進(jìn)行定義。在此，式(2)中的“A”表示定義的分割的面積。

二次方平均平方根傾斜SΔq表示采樣面的二維二次方平均傾斜角Δq。所有的點(diǎn)中，表面傾斜用下式表示。

因此，二次方平均平方根傾斜SΔq用下式表示。

以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明不局限于這些記述。關(guān)于前述的實(shí)施方式，只要具備本發(fā)明的特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)加以設(shè)計(jì)更改的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，半導(dǎo)體制造裝置100等具備的各要素的形狀、尺寸、材質(zhì)、配置等或耐等離子體性構(gòu)件120以及靜電吸盤160的設(shè)置方式等不局限于例示的方式，可進(jìn)行適當(dāng)更改。

此外，前述的各種實(shí)施方式具備的各個要素只要在技術(shù)上可能就可進(jìn)行組合，將它們組合后的各要素只要含有本發(fā)明的特征也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可提供能夠減少塵埃顆粒，并且能夠穩(wěn)定地維持腔室狀態(tài)的耐等離子體性構(gòu)件。