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JP2020132947A - Member with film and method for producing the same - Google Patents

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JP2020132947A
JP2020132947A JP2019028266A JP2019028266A JP2020132947A JP 2020132947 A JP2020132947 A JP 2020132947A JP 2019028266 A JP2019028266 A JP 2019028266A JP 2019028266 A JP2019028266 A JP 2019028266A JP 2020132947 A JP2020132947 A JP 2020132947A
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base material
aluminum
metal
solution
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JP2019028266A
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Japanese (ja)
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侑宜 橋本
Yuki Hashimoto
侑宜 橋本
理大 千葉
Masahiro Chiba
理大 千葉
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

To provide a member with a film that can suppress contamination caused by essential metal components.SOLUTION: A member with a film 10 has a base material 1 that is composed of aluminum or an aluminum alloy having aluminum as the main component and contains an essential metal component, and a first film 2 that coats a surface 1a of the base material 1 and is composed of amorphous aluminum oxide. It is used in a plasma environment where the temperature of the base material 1 is 250°C or higher and 500°C or lower.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、膜付き部材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a member with a film and a method for manufacturing the same.

半導体デバイス、液晶デバイスなどを製造する場合、シリコンウエハやガラス基板に形成された所定の膜をCFなどのハロゲン系の腐食性ガスを用いプラズマ環境下で処理するドライエッチングなどの工程が存在する。そこで、近年、半導体デバイス、液晶デバイスなどの製造装置において、プラズマ環境下で腐食ガスに曝されるチャンバーや各種部材を構成するアルミニウムやアルミニウム合金などの金属材料からなる基材の腐食を防止するために、基材の表面に耐食性を有するAlやYなどからなる溶射膜を形成することがある。 When manufacturing semiconductor devices, liquid crystal devices, etc., there are steps such as dry etching in which a predetermined film formed on a silicon wafer or a glass substrate is treated with a halogen-based corrosive gas such as CF 4 in a plasma environment. .. Therefore, in recent years, in order to prevent corrosion of a base material made of a metal material such as aluminum or an aluminum alloy constituting a chamber or various members exposed to corrosive gas in a plasma environment in manufacturing equipment such as semiconductor devices and liquid crystal devices. In addition, a sprayed film made of Al 2 O 3 or Y 2 O 3 having corrosion resistance may be formed on the surface of the base material.

なお、特許文献1には、非晶質のアルミナ酸化膜を金属材料等の保護膜として用いることが開示されている。 In addition, Patent Document 1 discloses that an amorphous alumina oxide film is used as a protective film for a metal material or the like.

特許第3634461号公報Japanese Patent No. 3634461

しかしながら、基材に含まれる必須金属成分が溶射膜の表面に載置される基板などを汚損する対策が十分でなかった。 However, there have been insufficient measures to stain the substrate on which the essential metal component contained in the base material is placed on the surface of the sprayed film.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、必須金属成分による汚染の抑制を図ることが可能な膜付き部材及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a member with a film capable of suppressing contamination by essential metal components and a method for producing the same.

本発明の膜付き部材は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材と、前記基材の表面を被覆し、非晶質の酸化アルミニウムからなる第1の膜とを備え、前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする。 The member with a film of the present invention is made of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component, and is made of a first base material containing an essential metal component and an amorphous aluminum oxide that covers the surface of the base material. It is characterized in that it is provided with a film and is used in a plasma environment in which the temperature of the base material is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.

本発明の膜付き部材によれば、非晶質の酸化アルミニウムからなる第1の膜を備えることにより、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなる基材に含まれる必須金属成分が第1の膜の表面上に載置される基板などを汚染することの防止を図ることが可能となる。 According to the member with a film of the present invention, by providing the first film made of amorphous aluminum oxide, the essential metal component contained in the base material made of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component is first. It is possible to prevent the substrate and the like placed on the surface of the aluminum film from being contaminated.

また、非晶質の酸化アルミニウムは緻密であり、500℃以下であれば変成もしないので、半導体製造装置のプラズマプロセス工程などにおいて好適に使用することが可能となる。 In addition, amorphous aluminum oxide is dense and does not deform at 500 ° C. or lower, so that it can be suitably used in a plasma process process of a semiconductor manufacturing apparatus or the like.

また、基材の温度が500℃以下であるので、非晶質の第1の膜が結晶化することで必須金属成分が第1の膜の表面に載置される基板などを汚染することの抑制を図ることが可能となる。さらに、基材の温度が500℃以下であるので、基材が変形することの抑制を図ることが可能となる。 In addition, since the temperature of the base material is 500 ° C. or lower, the amorphous first film crystallizes and the essential metal component contaminates the substrate or the like placed on the surface of the first film. It becomes possible to suppress it. Further, since the temperature of the base material is 500 ° C. or lower, it is possible to suppress the deformation of the base material.

本発明の膜付き部材において、前記第1の膜の表面を被覆し、イットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物からなる第2の膜を備えることが好ましい。 In the member with a film of the present invention, it is preferable to cover the surface of the first film and include a second film made of yttrium oxide or gadolinium oxide.

この場合、第1の膜とは機能の相違する第2の膜を備えることが可能となり、これによりプラズマ耐性の更なる向上を図ることが可能となる。 In this case, it is possible to provide a second film having a function different from that of the first film, which makes it possible to further improve the plasma resistance.

本発明の第1の膜付き部材の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材を準備する工程と、第1の金属塩を含む第1の溶液を準備する工程と、前記基材を前記第1の溶液に浸漬させる工程と、前記第1の溶液に浸漬させた前記基材を300℃以上500℃以下で加熱して、前記基材の表面に非晶質の前記第1の金属の酸化物からなる第1の膜を形成する工程とを備え、製造された第1の膜付き部材は前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする。 The first method for producing a member with a film of the present invention comprises a step of preparing a base material containing aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component and containing an essential metal component, and a first method containing a first metal salt. A step of preparing a solution, a step of immersing the base material in the first solution, and a step of immersing the base material in the first solution by heating at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower to obtain the base material. The first film-attached member produced includes a step of forming a first film made of an amorphous first metal oxide on the surface, and the temperature of the base material is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. It is characterized in that it is used in a plasma environment.

本発明の第1の膜付き部材の製造方法によれば、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなる基材の表面に非晶質の金属酸化物からなる第1の膜が形成される。これにより、第1の膜を備えた本発明の膜付き部材を簡易に製造することが可能となる。さらに、従来のように500℃を超える高温に加熱する必要がないので、基材の変形を抑制することが可能となる。また、基材と第1の膜との密着強度の増大を図ることも可能となる。 According to the method for producing a first film-attached member of the present invention, a first film made of amorphous metal oxide is formed on the surface of a base material made of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component. .. This makes it possible to easily manufacture the member with a film of the present invention provided with the first film. Further, since it is not necessary to heat to a high temperature exceeding 500 ° C. as in the conventional case, it is possible to suppress the deformation of the base material. It is also possible to increase the adhesion strength between the base material and the first film.

本発明の第1の膜付き部材の製造方法において、第2の金属塩を含む第2の溶液を準備する工程と、前記第1の膜を表面に形成した前記基材を前記第2の溶液に浸漬させる工程と、前記第2の溶液に浸漬させた前記基材を300℃以上500℃以下で加熱して、前記第1の膜の表面に非晶質の前記第2の金属の酸化物からなる第2の膜を形成する工程とを備えることが好ましい。 In the method for producing a member with a film of the present invention, a step of preparing a second solution containing a second metal salt and the base material having the first film formed on the surface thereof are used as the second solution. The step of immersing the base material in the second solution and the base material immersed in the second solution are heated at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower to form an amorphous oxide of the second metal on the surface of the first film. It is preferable to include a step of forming a second film made of.

この場合、第2の膜を備えた本発明の膜付き部材を簡易に製造することが可能となる。 In this case, the film-attached member of the present invention provided with the second film can be easily manufactured.

本発明の第2の膜付き部材の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材を準備する工程と、第1の金属塩を含む第1の水溶液を準備する工程と、前記基材を前記第1の水溶液に浸漬させた状態で容器内に収容し、当該容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9MPa以下となるように加熱加圧して、前記基材の表面に非晶質の前記第1の金属の酸化物からなる第1の膜を水熱合成により形成する工程とを備え、製造された第2の膜付き部材は前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする。 The second method for producing a member with a film of the present invention comprises a step of preparing a base material containing aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component and containing an essential metal component, and a first method containing a first metal salt. 2. The step of preparing an aqueous solution, and the base material is housed in a container in a state of being immersed in the first aqueous solution, and the temperature in the container is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and the gauge pressure is 0.9 MPa or higher. Manufactured by comprising a step of forming a first film made of an amorphous oxide of the first metal on the surface of the base material by hydrothermal synthesis by heating and pressurizing so as to be 9 MPa or less. The second member with a film is characterized in that it is used in a plasma environment in which the temperature of the base material is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.

本発明の第2の膜付き部材の製造方法によれば、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなる基材の表面に非晶質の金属酸化物からなる第1の膜が形成される。これにより、第1の膜を備えた本発明の膜付き部材を簡易に製造することが可能となる。さらに、従来のように500℃を超える高温に加熱する必要がないので、基材の変形を抑制することが可能となる。また、基材と第1の膜との密着強度の増大を図ることも可能となる。 According to the method for producing a second film-attached member of the present invention, a first film made of amorphous metal oxide is formed on the surface of a base material made of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component. .. This makes it possible to easily manufacture the member with a film of the present invention provided with the first film. Further, since it is not necessary to heat to a high temperature exceeding 500 ° C. as in the conventional case, it is possible to suppress the deformation of the base material. It is also possible to increase the adhesion strength between the base material and the first film.

本発明の第2の膜付き部材の製造方法において、前記第1の膜が表面に形成された前記基材を300℃以上500℃以下で加熱する工程を備えることが好ましい。 In the method for producing a second film-attached member of the present invention, it is preferable to include a step of heating the base material on which the first film is formed on the surface at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.

この場合、第1の膜の緻密化及び第1の膜と基材との密着強度の向上を図ることが可能となる。 In this case, it is possible to densify the first film and improve the adhesion strength between the first film and the base material.

また、本発明の第2の膜付き部材の製造方法において、第2の金属塩を含む第2の水溶液を準備する工程と、前記第1の膜が表面に形成された前記基材を前記第2の水溶液に浸漬させた状態で容器内に収容し、当該容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9Pa以下となるように加熱加圧して、前記第1の膜の表面に非晶質の前記第2の金属の酸化物からなる第2の膜を水熱合成により形成する工程とを備えることが好ましい。 Further, in the method for producing a second film-attached member of the present invention, the step of preparing a second aqueous solution containing a second metal salt and the base material on which the first film is formed on the surface are used as the first. It is housed in a container while being immersed in the aqueous solution of No. 2, and the inside of the container is heated and pressurized so that the temperature is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower and the gauge pressure is 0.9 MPa or higher and 3.9 Pa or lower. It is preferable to include a step of forming a second film made of an amorphous oxide of the second metal on the surface of the film 1 by hydrothermal synthesis.

この場合、第2の膜を備えた本発明の膜付き部材を簡易に製造することが可能となる。 In this case, the film-attached member of the present invention provided with the second film can be easily manufactured.

また、本発明の第2の膜付き部材の製造方法において、前記第2の膜が前記第1の膜の表面に形成された前記基材を300℃以上500℃以下で加熱する工程を備えることが好ましい。 Further, in the method for manufacturing a member with a second film of the present invention, the step of heating the base material in which the second film is formed on the surface of the first film at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower is provided. Is preferable.

この場合、第2の膜の緻密化及び第1の膜と第2の膜との密着強度の向上を図ることが可能となる。 In this case, it is possible to densify the second film and improve the adhesion strength between the first film and the second film.

本発明の第1又は第2の膜付き部材の製造方法において、前記第1の金属はアルミニウムであることが好ましい。 In the method for producing a first or second filmed member of the present invention, the first metal is preferably aluminum.

この場合、第1の金属酸化物が酸化アルミニウムであるので、第1の膜は耐プラズマ性に優れたものとなり、膜付き部材を半導体製造装置のプラズマプロセス工程などにおいて好適に使用することが可能となる。 In this case, since the first metal oxide is aluminum oxide, the first film has excellent plasma resistance, and the member with a film can be suitably used in a plasma process process of a semiconductor manufacturing apparatus or the like. It becomes.

本発明の第1又は第2の膜付き部材の製造方法において、前記第2の金属はイットリウム又はガドリニウムであることが好ましい。 In the method for producing a first or second filmed member of the present invention, the second metal is preferably yttrium or gadolinium.

この場合、第2の金属酸化物はイットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物であるので、第2の膜は耐プラズマ性に優れたものとなり、膜付き部材を半導体製造装置のプラズマプロセス工程などにおいて好適に使用することが可能となる。 In this case, since the second metal oxide is yttrium oxide or gadolinium oxide, the second film has excellent plasma resistance, and the member with a film is suitable for a plasma process process of a semiconductor manufacturing apparatus or the like. It becomes possible to use.

本発明の実施形態に係る膜付き部材を示す模式断面図。The schematic cross-sectional view which shows the member with a film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of the member 10 with a film which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of the member 10 with a film which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係る膜付き部材10について図1を参照して説明する。なお、図1は、膜付き部材10及びその構成要素などを明確化するためにデフォルメされており、実際の比率を表すものではなく、上下などの方向も単なる例示である。 The film-attached member 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 1 is deformed in order to clarify the film-attached member 10 and its components, and does not represent an actual ratio, and the directions such as up and down are merely examples.

本発明の実施形態に係る膜付き部材10は、図1に示すように、基材1と、基材1の表面1aを被覆する第1の膜2と、第1の膜2の表面2aを被覆する第2の膜3とを備えている。ただし、第2の膜3が存在せず、基材1と第1の膜2とからなるものも本発明の範囲に含まれる。 As shown in FIG. 1, the film-attached member 10 according to the embodiment of the present invention comprises the base material 1, the first film 2 covering the surface 1a of the base material 1, and the surface 2a of the first film 2. It includes a second film 3 to cover. However, a film in which the second film 3 does not exist and is composed of the base material 1 and the first film 2 is also included in the scope of the present invention.

基材1は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む。なお、必須金属成分は、基材1を作製する際に不可避的に存在する微量な金属成分であり、本発明においては、Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiの少なくとも1種以上が含まれる。 The base material 1 is made of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component, and contains an essential metal component. The essential metal component is a trace amount of metal component that is inevitably present when the base material 1 is produced, and in the present invention, at least one of Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, and Ti. Includes more than seeds.

第1の膜2は、基材1の表面1aを被覆し、非晶質の酸化アルミニウム(Al)からなる。第1の膜2の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 The first film 2 covers the surface 1a of the base material 1 and is made of amorphous aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The average thickness of the first film 2 is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

膜付き部材10は、基材1の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下において好適に使用される。 The film-attached member 10 is preferably used in a plasma environment where the temperature of the base material 1 is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.

膜付き部材10は、例えば、半導体製造装置のプラズマプロセス工程などにおいて好適に使用される。この場合、基材1の温度は350℃程度、基板(ウエハ)の温度、すなわちプロセス温度は600℃程度となる。 The member 10 with a film is suitably used, for example, in a plasma process process of a semiconductor manufacturing apparatus. In this case, the temperature of the base material 1 is about 350 ° C., and the temperature of the substrate (wafer), that is, the process temperature is about 600 ° C.

第1の膜2は非晶質の酸化アルミニウムからなり緻密であるので、500℃以下であればプラズマ環境化においても変成せず、このようなプラズマ環境化において好適に使用することができる。 Since the first film 2 is made of amorphous aluminum oxide and is dense, it does not change even in a plasma environment at 500 ° C. or lower, and can be suitably used in such a plasma environment.

そして、膜付き部材10は、非晶質の酸化アルミニウムからなる第1の膜2を備えることによって基材1に含まれる必須金属成分が基板を汚染することの抑制を図ることが可能となる。非晶質の酸化アルミニウムはAlとOとの結合距離が不規則になり結晶性の良いAlとOとの結合距離よりも狭くなり、その結果、金属成分が第1の膜2の表面2aに載置される基板などを汚染することを抑制することができるものとも考えられる。 By providing the film-attached member 10 with the first film 2 made of amorphous aluminum oxide, it is possible to prevent the essential metal component contained in the base material 1 from contaminating the substrate. In amorphous aluminum oxide, the bond distance between Al and O becomes irregular and becomes narrower than the bond length between Al and O having good crystallinity, and as a result, the metal component is transferred to the surface 2a of the first film 2. It is also considered that it is possible to suppress the contamination of the mounted substrate and the like.

なお、基材1の温度が500℃を超えると、基材1の変形が大きくなり、使用に困難をきたすおそれがあるので好ましくない。 If the temperature of the base material 1 exceeds 500 ° C., the base material 1 is deformed significantly, which may cause difficulty in use, which is not preferable.

第2の膜3は、イットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物からなる。このように、イットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物からなる第2の膜3を備えることによって、基材1のプラズマ耐性の更なる向上を図ることが可能となる。第2の膜3の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 The second film 3 is made of yttrium oxide or gadolinium oxide. By providing the second film 3 made of yttrium oxide or gadolinium oxide in this way, it is possible to further improve the plasma resistance of the base material 1. The average thickness of the second film 3 is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

以下、本発明の第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the film-attached member 10 according to the first embodiment of the present invention will be described.

本製造方法は、図2を参照して、基材準備工程STEP1、第1の溶液準備工程STEP2、第1の溶液浸漬工程STEP3、第1の膜形成工程STEP4、第2の溶液準備工程STEP5、第2の溶液浸漬工程STEP6及び第2の膜形成工程STEP7を備えている。 In this production method, referring to FIG. 2, the base material preparation step STEP1, the first solution preparation step STEP2, the first solution immersion step STEP3, the first film forming step STEP4, the second solution preparation step STEP5, The second solution dipping step STEP6 and the second film forming step STEP7 are provided.

基材準備工程STEP1は、上述した基材1を準備する工程である。 The base material preparation step STEP1 is a step of preparing the above-mentioned base material 1.

第1の溶液準備工程STEP2は、第1の金属塩を含む第1の溶液を準備する工程である。第1の金属をアルミニウム又はアルミニウム合金とすれば、第1の金属酸化物が酸化アルミニウム又はこれを含むものになるので、耐プラズマ性に優れた第1の膜2を備えた、上記の膜付き部材10を得ることが可能となる。ただし、本発明の膜付き部材の製造方法においては、第1の金属はアルミニウム又はアルミニウム合金に限定されず、例えばSi、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiであってもよい。 The first solution preparation step STEP2 is a step of preparing a first solution containing a first metal salt. If the first metal is aluminum or an aluminum alloy, the first metal oxide is aluminum oxide or one containing the same. Therefore, the above-mentioned film is provided with the first film 2 having excellent plasma resistance. It becomes possible to obtain the member 10. However, in the method for producing a member with a film of the present invention, the first metal is not limited to aluminum or an aluminum alloy, and may be, for example, Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Ti.

第1の金属塩は、例えば、第1の金属の硝酸塩、塩化物、酢酸塩、炭酸塩であればよい。第1の金属がアルミニウムである場合、第1の溶液は、例えば、硝酸アルミニウム水溶液とすればよい。 The first metal salt may be, for example, a nitrate, a chloride, an acetate, or a carbonate of the first metal. When the first metal is aluminum, the first solution may be, for example, an aqueous solution of aluminum nitrate.

第1の溶液浸漬工程STEP3は、基材1を第1の溶液に浸漬させる工程である。例えば、ステンレス等からなる非密閉容器に基材1及び第1の溶液を投入すればよい。 The first solution immersion step STEP3 is a step of immersing the base material 1 in the first solution. For example, the base material 1 and the first solution may be put into a non-sealed container made of stainless steel or the like.

第1の膜形成工程STEP4は、第1の溶液に浸漬させた基材1を300℃以上500℃以下で加熱して、基材1の表面1aに非晶質の第1の金属の酸化物からなる第1の膜2を形成する工程である。例えば、基材1及び第1の溶液を投入した前記非密閉容器をオーブンや加熱炉内に入れて加熱すればよい。加熱条件は1時間当たり100℃のスピードで昇温させることが好ましい。また、加熱雰囲気は大気雰囲気でよい。形成される第1の膜2の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 In the first film forming step STEP4, the base material 1 immersed in the first solution is heated at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, and an amorphous first metal oxide is formed on the surface 1a of the base material 1. This is a step of forming the first film 2 made of. For example, the non-sealed container containing the base material 1 and the first solution may be placed in an oven or a heating furnace and heated. The heating conditions are preferably such that the temperature is raised at a speed of 100 ° C. per hour. Further, the heating atmosphere may be an atmospheric atmosphere. The average thickness of the first film 2 formed is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

第2の溶液準備工程STEP5は、第2の金属塩を含む第2の溶液を準備する工程である。第2の金属をイットリウム又はガドリニウムとすれば、第2の金属酸化物はイットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物となるので、耐プラズマ性に優れた第2の膜3を備えて、上記の膜付き部材10を得ることが可能である。ただし、本発明の膜付き部材の製造方法においては、第2の金属はイットリウム又はガドリニウムに限定されない。 The second solution preparation step STEP5 is a step of preparing a second solution containing the second metal salt. If the second metal is yttrium or gadolinium, the second metal oxide is yttrium oxide or gadolinium oxide. Therefore, the above-mentioned film-attached member is provided with the second film 3 having excellent plasma resistance. It is possible to obtain 10. However, in the method for producing a member with a film of the present invention, the second metal is not limited to yttrium or gadolinium.

第2の溶液浸漬工程STEP6は、第1の膜2を表面1aに形成した基材1を第2の溶液に浸漬させる工程である。例えば、ステンレス等からなる非密閉容器に上記の基材1及び第2の溶液を投入すればよい。 The second solution immersion step STEP6 is a step of immersing the base material 1 having the first film 2 formed on the surface 1a in the second solution. For example, the above-mentioned base materials 1 and 2 solutions may be put into a non-sealed container made of stainless steel or the like.

第2の金属がガドリニウムである場合、第2の溶液は、例えば、硝酸ガドリニウム水溶液とすればよい。 When the second metal is gadolinium, the second solution may be, for example, an aqueous solution of gadolinium nitrate.

第2の膜形成工程STEP7は、第2の溶液に浸漬させた基材1を300℃以上500℃以下で加熱して、第1の膜2の表面2aに非晶質の第2の金属の酸化物からなる第2の膜3を形成する工程である。例えば、上記の基材1及び第2の溶液を投入した前記非密閉容器をオーブンや加熱炉内に入れて加熱すればよい。加熱時間は12時間以上24時間以下であることが好ましい。また、加熱雰囲気は大気雰囲気でよい。形成される第2の膜3の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 In the second film forming step STEP7, the base material 1 immersed in the second solution is heated at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, and the surface 2a of the first film 2 is made of an amorphous second metal. This is a step of forming a second film 3 made of an oxide. For example, the non-sealed container containing the base material 1 and the second solution may be placed in an oven or a heating furnace to heat the container. The heating time is preferably 12 hours or more and 24 hours or less. Further, the heating atmosphere may be an atmospheric atmosphere. The average thickness of the second film 3 formed is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

これにより、基材1の表面に非晶質の金属酸化物からなる第1の膜2、第1の膜2とは機能の相違する第2の膜3を簡易に形成することが可能となる。そして、従来のように500℃を超える高温に加熱する必要がないので、基材1の変形を抑制することが可能となる。また、基材1と第1の膜2との密着強度の増大を図ることも可能となる。 This makes it possible to easily form a first film 2 made of an amorphous metal oxide and a second film 3 having a function different from that of the first film 2 on the surface of the base material 1. .. Since it is not necessary to heat the base material 1 to a high temperature exceeding 500 ° C. as in the conventional case, it is possible to suppress the deformation of the base material 1. It is also possible to increase the adhesion strength between the base material 1 and the first film 2.

さらに、本製造方法において、第1の膜2が表面1aに形成された基材1を300℃以上500℃以下で加熱する加熱工程STEP8を、さらに備えることが好ましい。これにより、第1の膜2の緻密化及び第1の膜2と基材1との密着強度の向上を図ることが可能となる。加熱条件は1時間当たり100℃のスピードで昇温し500℃まで昇温させることが好ましい。また、加熱雰囲気は大気雰囲気でよい。 Further, in the present production method, it is further preferable to further include a heating step STEP8 for heating the base material 1 on which the first film 2 is formed on the surface 1a at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. This makes it possible to densify the first film 2 and improve the adhesion strength between the first film 2 and the base material 1. The heating conditions are preferably such that the temperature is raised at a rate of 100 ° C. per hour to 500 ° C. Further, the heating atmosphere may be an atmospheric atmosphere.

なお、上述したように、第2の膜3は存在しなくともよい。この場合、第2の溶液準備工程STEP5、第2の溶液浸漬工程STEP6及び第2の膜形成工程STEP7を省略すればよい。 As described above, the second film 3 does not have to be present. In this case, the second solution preparation step STEP5, the second solution immersion step STEP6, and the second film forming step STEP7 may be omitted.

以下、本発明の第2の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the film-attached member 10 according to the second embodiment of the present invention will be described.

本製造方法は、図3を参照して、基材準備工程STEP1、第1の水溶液準備工程STEP11、第1の水溶液浸漬工程STEP12、第1の膜水熱合成工程STEP13、第2の水溶液準備工程STEP14、第2の水溶液浸漬工程STEP15及び第2の膜水熱合成工程STEP16を備えている。 In this production method, referring to FIG. 3, the base material preparation step STEP1, the first aqueous solution preparation step STEP11, the first aqueous solution immersion step STEP12, the first film hydrothermal synthesis step STEP13, and the second aqueous solution preparation step It includes STEP14, a second aqueous solution dipping step STEP15, and a second film hydrothermal synthesis step STEP16.

基材準備工程STEP1は、上述した第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法で説明した基材準備工程STEP1と同じである。 The base material preparation step STEP1 is the same as the base material preparation step STEP1 described in the method for manufacturing the film-attached member 10 according to the first embodiment described above.

第1の水溶液準備工程STEP11及び第2の水溶液準備工程STEP14は、それぞれ上述した第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法で説明した第1の溶液準備工程STEP2及び第2の溶液準備工程STEP5と同様である。ただし、第1の水溶液は、水溶液であり、例えば、第1の金属の硝酸塩、塩化物、酢酸塩、炭酸塩などの水溶液とすればよい。また、第1の金属がアルミニウムである場合、第1の溶液は、例えば、硝酸アルミニウム水溶液であればよい。第2の水溶液は、水溶液であり、例えば、イットリウム又はガドリニウムの硝酸塩、塩化物、酢酸塩、炭酸塩などの水溶液とすればよい。 The first aqueous solution preparation step STEP11 and the second aqueous solution preparation step STEP14 are the first solution preparation step STEP2 and the second solution preparation described in the method for producing the film-attached member 10 according to the first embodiment described above, respectively. The process is the same as STEP5. However, the first aqueous solution is an aqueous solution, and may be, for example, an aqueous solution of a first metal such as nitrate, chloride, acetate, or carbonate. When the first metal is aluminum, the first solution may be, for example, an aqueous solution of aluminum nitrate. The second aqueous solution is an aqueous solution, and may be, for example, an aqueous solution of yttrium or gadolinium nitrate, chloride, acetate, carbonate or the like.

第1の水溶液浸漬工程STEP12及び第2の水溶液浸漬工程STEP15は、それぞれ上述した第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法で説明した第1の溶液浸漬工程STEP3及び第2の溶液浸漬工程STEP6と同様である。ただし、第1の水溶液浸漬工程STEP12及び第2の水溶液浸漬工程STEP15において、容器は密閉可能な容器を用いる。 The first aqueous solution dipping step STEP12 and the second aqueous solution dipping step STEP15 are the first solution dipping step STEP3 and the second solution dipping described in the method for producing the film-attached member 10 according to the first embodiment described above, respectively. The process is the same as STEP6. However, in the first aqueous solution dipping step STEP12 and the second aqueous solution dipping step STEP15, a container that can be sealed is used.

第1の膜水熱合成工程STEP13は、基材1を第1の水溶液に浸漬させた状態で密閉した容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9MPa以下となるように加熱加圧して、基材1の表面1aに非晶質の第1の金属の酸化物からなる第1の膜2を水熱合成により形成する工程である。 In the first membrane hydrothermal synthesis step STEP13, the temperature is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and the gauge pressure is 0.9 MPa or higher and 3.9 MPa or lower in a sealed container in which the base material 1 is immersed in the first aqueous solution. This is a step of forming a first film 2 made of an amorphous first metal oxide on the surface 1a of the base material 1 by hydrothermal synthesis.

例えば、基材1及び第1の溶液をポリテトラフルオロエチレン(テフロン(登録商標))などからなる密閉可能な耐圧容器に投入し、この容器を耐圧ステンレス製の外筒に入れた状態で密閉し、この容器をオーブンや加熱炉内に入れて加熱すればよい。加熱時間は12時間以上24時間以下であることが好ましい。形成される第1の膜2の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 For example, the base material 1 and the first solution are put into a sealable pressure-resistant container made of polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) or the like, and the container is sealed in a pressure-resistant stainless steel outer cylinder. , This container may be placed in an oven or a heating furnace to heat it. The heating time is preferably 12 hours or more and 24 hours or less. The average thickness of the first film 2 formed is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

第2の膜水熱合成工程STEP16は、第1の膜2が表面に形成された基材1を第2の水溶液に浸漬させた状態で密閉した容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9MPa以下となるように加熱加圧して、第1の膜2の表面に非晶質の第2の金属の酸化物からなる第2の膜3を水熱合成により形成する工程である。 In the second membrane hydrothermal synthesis step STEP16, the temperature is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower in a sealed container in which the base material 1 having the first membrane 2 formed on the surface is immersed in the second aqueous solution. Hydrothermal synthesis of a second film 3 made of an amorphous second metal oxide on the surface of the first film 2 by heating and pressurizing so that the gauge pressure is 0.9 MPa or more and 3.9 MPa or less. It is a process of forming by.

例えば、上記基材1及び第2の溶液をポリテトラフルオロエチレンなどからなる密閉可能な耐圧容器に投入し、この容器を耐圧ステンレス製の外筒に入れた状態で密閉し、この容器をオーブンや加熱炉内に入れて加熱すればよい。加熱時間は12時間以上24時間以下であることが好ましい。形成される第2の膜3の平均厚さは、例えば、200nm以上3000nm以下であり、好ましくは500nm以上1000nm以下である。 For example, the above-mentioned base materials 1 and 2 solutions are put into a sealable pressure-resistant container made of polytetrafluoroethylene or the like, and the container is sealed in a pressure-resistant stainless steel outer cylinder, and the container is placed in an oven or an oven. It may be put in a heating furnace and heated. The heating time is preferably 12 hours or more and 24 hours or less. The average thickness of the second film 3 formed is, for example, 200 nm or more and 3000 nm or less, preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.

これにより、上述した第1実施形態に係る膜付き部材10の製造方法と同様に、非晶質の金属酸化物からなる第1の膜2を基材1の表面1aに、第1の膜2とは機能の相違する第2の膜3を第1の膜2の表面2aに簡易に形成することが可能となる。 As a result, similarly to the method for manufacturing the film-attached member 10 according to the first embodiment described above, the first film 2 made of an amorphous metal oxide is applied to the surface 1a of the base material 1 and the first film 2 is applied. It is possible to easily form the second film 3 having a function different from that of the first film 2 on the surface 2a of the first film 2.

そして、従来のように500℃を超える高温に加熱する必要がなく、第1実施形態に係る膜付き部材10の製造方法における加熱温度よりも第1及び第2の膜水熱合成工程STEP13,STEP16における加熱温度が低いので、基材1の変形をより抑制することが可能となる。また、基材1と第1の膜2との密着強度の増大を図ることも可能となる。 Then, it is not necessary to heat to a high temperature exceeding 500 ° C. as in the conventional case, and the first and second membrane hydrothermal synthesis steps STEP13, STEP16 are higher than the heating temperature in the method for manufacturing the membrane-attached member 10 according to the first embodiment. Since the heating temperature in the base material 1 is low, it is possible to further suppress the deformation of the base material 1. It is also possible to increase the adhesion strength between the base material 1 and the first film 2.

また、本製造方法においても、上述した加熱工程STEP8をさらに備えることが好ましい。また、第2の膜3が存在しなくともよい場合、第2の水溶液準備工程STEP14、第2の水溶液浸漬工程STEP15及び第2の膜水熱合成工程STEP16を省略すればよい。 Further, also in this manufacturing method, it is preferable to further include the above-mentioned heating step STEP8. If the second membrane 3 does not have to be present, the second aqueous solution preparation step STEP14, the second aqueous solution dipping step STEP15, and the second membrane hydrothermal synthesis step STEP16 may be omitted.

さらに、第1の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法において、第2の膜形成工程STEP7の代わりに、第2の膜水熱合成工程STEP12を行ってもよい。第2の実施形態に係る膜付き部材10の製造方法において、第2の膜水熱合成工程STEP12の代わりに、第2の膜形成工程STEP7を行ってもよい。 Further, in the method for manufacturing the membrane-attached member 10 according to the first embodiment, the second membrane hydrothermal synthesis step STEP12 may be performed instead of the second membrane forming step STEP7. In the method for manufacturing the membrane-attached member 10 according to the second embodiment, the second film forming step STEP7 may be performed instead of the second membrane hydrothermal synthesis step STEP12.

以下、本発明の実施例及び比較例を具体的に挙げて、本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples and comparative examples of the present invention.

(実施例1)
実施例1においては、まず、基材準備工程STEP1として、アルミニウム合金(A6061)からなる基材1を準備した。
(Example 1)
In Example 1, first, as a base material preparation step STEP1, a base material 1 made of an aluminum alloy (A6061) was prepared.

次に、第1の溶液準備工程STEP2として、Al(NO)・9HOからなる第1の金属塩を用意した。また、NHaq(水酸化アンモニウム水溶液)とCHCOOH(酢酸)とを混合してゾルを作製した。さらに、上面が開放されたステンレス製の容器に、750gの第1の金属塩及び20L(リットル)の前記ゾルを入れ、第1の溶液を得た。 Next, as the first solution preparation step STEP2, a first metal salt composed of Al (NO 3 ) and 9H 2 O was prepared. Further, NH 3 aq (aqueous solution of ammonium hydroxide) and CH 3 COOH (acetic acid) were mixed to prepare a sol. Further, 750 g of the first metal salt and 20 L (liter) of the sol were placed in a stainless steel container having an open top surface to obtain a first solution.

次に、第1の溶液浸漬工程STEP3として、前記容器に基材1を投入して、第1の溶液に基材1を浸漬させた。 Next, as the first solution immersion step STEP3, the base material 1 was put into the container, and the base material 1 was immersed in the first solution.

次に、第1の膜形成工程STEP4として、第1の溶液に浸漬させた基材1を収容してなる前記容器をオーブンに入れ、オーブン内の温度を350℃として大気雰囲気で12時間加熱した。 Next, as the first film forming step STEP4, the container containing the base material 1 immersed in the first solution was placed in an oven and heated in an air atmosphere at a temperature of 350 ° C. for 12 hours. ..

これにより、基材1の表面1aに第1の膜2が形成されてなる膜付き部材10が得られた。第1の膜2の厚さは平均500nmであった。 As a result, a film-attached member 10 in which the first film 2 was formed on the surface 1a of the base material 1 was obtained. The thickness of the first film 2 was 500 nm on average.

第1の膜2に対して、X線回析を行った。X線回析は、全自動多目的X線回析装置(rigaku製、SmartLab)を用い、X線回折スペクトルを測定した。結果は、明確なピークが認められなかった。これにより、第1の膜2は、Al(OH)を含むAlの非晶質の酸化物層であることが分かった。 X-ray diffraction was performed on the first membrane 2. For X-ray diffraction, an X-ray diffraction spectrum was measured using a fully automatic multipurpose X-ray diffractometer (SmartLab, manufactured by Rigaku). As a result, no clear peak was observed. As a result, it was found that the first film 2 was an amorphous oxide layer of Al containing Al (OH 3 ).

(実施例2)
実施例2においては、まず、基材準備工程STEP1及び第1の水溶液準備工程STEP11として、実施例1と同じ基材1、実施例1と同じ溶液を準備した。そして、ポリテトラフルオロエチレン製の密閉可能な容器に、750gの第1の金属塩及び20Lの前記ゾルを入れ、第1の水溶液を得た。
(Example 2)
In Example 2, first, the same base material 1 as in Example 1 and the same solution as in Example 1 were prepared as the base material preparation step STEP1 and the first aqueous solution preparation step STEP11. Then, 750 g of the first metal salt and 20 L of the sol were placed in a hermetically sealed container made of polytetrafluoroethylene to obtain a first aqueous solution.

次に、第1の水溶液浸漬工程STEP12として、前記容器に基材1を投入して、第1の水溶液に基材1を浸漬させた。 Next, as the first aqueous solution dipping step STEP12, the base material 1 was put into the container and the base material 1 was immersed in the first aqueous solution.

次に、第1の膜水熱合成工程STEP13として、基材1を第1の水溶液に浸漬させた状態で前記容器を密閉した。そして、この密閉した容器を耐熱ステンレス製の外筒に入れた状態でオーブン内に入れ、オーブン内の温度を200℃、容器内のゲージ圧を1.4MPaとして大気雰囲気で12時間加熱した。 Next, as the first membrane hydrothermal synthesis step STEP13, the container was sealed with the base material 1 immersed in the first aqueous solution. Then, this closed container was placed in an oven in a state of being placed in a heat-resistant stainless steel outer cylinder, and heated in an air atmosphere with a temperature in the oven of 200 ° C. and a gauge pressure in the container of 1.4 MPa.

これにより、基材1の表面1aに第1の膜2が形成されてなる膜付き部材10が得られた。第1の膜2の厚さは平均500nmであった。 As a result, a film-attached member 10 in which the first film 2 was formed on the surface 1a of the base material 1 was obtained. The thickness of the first film 2 was 500 nm on average.

第1の膜2に対して、実施例1と同様にX線回析を行った。結果は、明確なピークが認められなかった。これにより、第1の膜2は、Al(OH)を含むAlの非晶質の酸化物層であることが分かった。 The first membrane 2 was subjected to X-ray diffraction in the same manner as in Example 1. As a result, no clear peak was observed. As a result, it was found that the first film 2 was an amorphous oxide layer of Al containing Al (OH 3 ).

(実施例3)
実施例3においては、まず、実施例2と同じように、基材準備工程STEP1、第1の水溶液準備工程STEP11、第1の水溶液浸漬工程STEP12及び第1の膜水熱合成工程STEP13を行うことにより、基材1の表面1aに第1の膜2を形成した。
(Example 3)
In Example 3, first, as in Example 2, the base material preparation step STEP1, the first aqueous solution preparation step STEP11, the first aqueous solution dipping step STEP12, and the first membrane hydrothermal synthesis step STEP13 are performed. As a result, the first film 2 was formed on the surface 1a of the base material 1.

次に、第2の水溶液準備工程STEP14として、Gd(NO)・6HOからなる第2の金属塩を用意した。また、NHaqとCHCOOHとを混合してph10の溶液を調整した。さらに、密閉可能なポリテトラフルオロエチレン製の容器に、900gの第2の金属塩及び20Lの前記溶液を入れ、第2の水溶液を得た。 Next, as the second aqueous solution preparation step STEP14, a second metal salt composed of Gd (NO 3 ) and 6H 2 O was prepared. Further, NH 3 aq and CH 3 COOH were mixed to prepare a solution of ph10. Further, 900 g of the second metal salt and 20 L of the above solution were placed in a sealable container made of polytetrafluoroethylene to obtain a second aqueous solution.

次に、第2の水溶液浸漬工程STEP15として、前記容器に第1の膜2が表面1aに形成された基材1を投入して、第2の水溶液に基材1を浸漬させた。 Next, as the second aqueous solution dipping step STEP15, the base material 1 having the first film 2 formed on the surface 1a was put into the container, and the base material 1 was immersed in the second aqueous solution.

次に、第2の膜水熱合成工程STEP16として、基材1を第2の水溶液に浸漬させた状態で前記容器を密閉した。そして、この密閉した容器を耐熱ステンレス製の外筒に入れた状態でオーブン内に入れ、オーブン内の温度を200℃、容器内のゲージ圧を1.4MPaとして大気雰囲気で12時間加熱した。 Next, as the second membrane hydrothermal synthesis step STEP16, the container was sealed with the base material 1 immersed in the second aqueous solution. Then, this closed container was placed in an oven in a state of being placed in a heat-resistant stainless steel outer cylinder, and heated in an air atmosphere with a temperature in the oven of 200 ° C. and a gauge pressure in the container of 1.4 MPa.

これにより、第1の膜2の表面2aに第2の膜3が形成されてなる膜付き部材10が得られた。第2の膜3の厚さは平均500nmであった。 As a result, a film-attached member 10 in which the second film 3 is formed on the surface 2a of the first film 2 is obtained. The thickness of the second film 3 was 500 nm on average.

第2の膜3に対して、実施例1と同様にX線回析を行った。これにより、第2の膜3は、Gdの非晶質の酸化物層であることが分かった。 The second membrane 3 was subjected to X-ray diffraction in the same manner as in Example 1. From this, it was found that the second film 3 was an amorphous oxide layer of Gd.

(実施例4)
実施例4においては、実施例1から実施例3で形成されたそれぞれの膜付き部材10に対して加熱工程STEP8を行った。
(Example 4)
In Example 4, the heating step STEP8 was performed on each of the film-attached members 10 formed in Examples 1 to 3.

加熱工程STEP8においては、膜付き部材10をオーブン内に入れ、オーブン内の温度を200℃として大気雰囲気で12時間加熱した。 In the heating step STEP8, the member 10 with a film was placed in an oven and heated in an air atmosphere at a temperature of 200 ° C. for 12 hours.

そして、実施例1及び実施例2で形成された膜付き部材10の第1の膜2並びに実施例実施例3で形成された第2の膜3に対して、実施例1と同様にX線回析を行った。これにより、第1の膜2又は第2の膜3は、部分的に結晶化しており、非晶質と結晶質が混在化していることが分かった。 Then, the first film 2 of the film-attached member 10 formed in Examples 1 and 2 and the second film 3 formed in Example 3 are X-rayed in the same manner as in Example 1. Diffraction was performed. As a result, it was found that the first film 2 or the second film 3 was partially crystallized, and amorphous and crystalline were mixed.

1…基材、 1a…基材の表面、 2…第1の膜、 2a…第1の膜の表面、 3…第2の膜、 10…膜付き部材。 1 ... base material, 1a ... surface of base material, 2 ... first film, 2a ... surface of first film, 3 ... second film, 10 ... member with film.

Claims (10)

アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材と、前記基材の表面を被覆し、非晶質の酸化アルミニウムからなる第1の膜とを備え、前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする膜付き部材。 The base material is composed of aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component, and includes a base material containing an essential metal component and a first film which covers the surface of the base material and is made of amorphous aluminum oxide. A member with a film, which is used in a plasma environment where the temperature of aluminum is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. 前記第1の膜の表面を被覆し、イットリウム酸化物又はガドリニウム酸化物からなる第2の膜を備えることを特徴とする請求項1に記載の膜付き部材。 The film-attached member according to claim 1, wherein the surface of the first film is covered with a second film made of yttrium oxide or gadolinium oxide. アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材を準備する工程と、
第1の金属塩を含む第1の溶液を準備する工程と、
前記基材を前記第1の溶液に浸漬させる工程と、
前記第1の溶液に浸漬させた前記基材を300℃以上500℃以下で加熱して、前記基材の表面に非晶質の前記第1の金属の酸化物からなる第1の膜を形成する工程とを備え、前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする膜付き部材の製造方法。
The process of preparing a base material containing aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component and containing essential metal components, and
The step of preparing the first solution containing the first metal salt, and
The step of immersing the base material in the first solution and
The base material immersed in the first solution is heated at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower to form a first film made of an amorphous oxide of the first metal on the surface of the base material. A method for manufacturing a member with a film, which comprises a step of making the substrate and is used in a plasma environment in which the temperature of the base material is 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.
第2の金属塩を含む第2の溶液を準備する工程と、
前記第1の膜を表面に形成した前記基材を前記第2の溶液に浸漬させる工程と、
前記第2の溶液に浸漬させた前記基材を300℃以上500℃以下で加熱して、前記第1の膜の表面に非晶質の前記第2の金属の酸化物からなる第2の膜を形成する工程とを備えることを特徴とする請求項3に記載の膜付き部材の製造方法。
The step of preparing a second solution containing the second metal salt, and
A step of immersing the base material having the first film formed on the surface in the second solution, and
The base material immersed in the second solution is heated at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, and a second film made of an amorphous second metal oxide is formed on the surface of the first film. The method for manufacturing a member with a film according to claim 3, further comprising a step of forming the film.
アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、必須金属成分を含む基材を準備する工程と、
第1の金属塩を含む第1の水溶液を準備する工程と、
前記基材を前記第1の水溶液に浸漬させた状態で容器内に収容し、当該容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9MPa以下となるように加熱加圧して、前記基材の表面に非晶質の前記第1の金属の酸化物からなる第1の膜を水熱合成により形成する工程とを備え、前記基材の温度が250℃以上500℃以下となるプラズマ環境下で使用されることを特徴とする膜付き部材の製造方法。
The process of preparing a base material containing aluminum or an aluminum alloy containing aluminum as a main component and containing essential metal components, and
The step of preparing the first aqueous solution containing the first metal salt, and
The base material is placed in a container while being immersed in the first aqueous solution, and the inside of the container is heated so that the temperature is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower and the gauge pressure is 0.9 MPa or higher and 3.9 MPa or lower. It comprises a step of forming a first film made of an amorphous oxide of the first metal on the surface of the base material by hydrothermal synthesis by applying pressure, and the temperature of the base material is 250 ° C. or higher and 500. A method for manufacturing a member with a film, which is characterized in that it is used in a plasma environment where the temperature is below ° C.
前記第1の膜が表面に形成された前記基材を300℃以上500℃以下で加熱する工程を備えることを特徴とする請求項5に記載の膜付き部材の製造方法。 The method for producing a member with a film according to claim 5, further comprising a step of heating the base material having the first film formed on the surface at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. 第2の金属塩を含む第2の水溶液を準備する工程と、
前記第1の膜が表面に形成された前記基材を前記第2の水溶液に浸漬させた状態で容器内に収容し、当該容器内を温度が180℃以上250℃以下、ゲージ圧が0.9MPa以上3.9MPa以下となるように加熱加圧して、前記第1の膜の表面に非晶質の前記第2の金属の酸化物からなる第2の膜を水熱合成により形成する工程とを備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の膜付き部材の製造方法。
A step of preparing a second aqueous solution containing a second metal salt, and
The base material having the first film formed on its surface is housed in a container while being immersed in the second aqueous solution, and the temperature inside the container is 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and the gauge pressure is 0. A step of forming a second film made of an amorphous second metal oxide on the surface of the first film by hydrothermal synthesis by heating and pressurizing so as to be 9 MPa or more and 3.9 MPa or less. The method for manufacturing a member with a film according to claim 5 or 6, wherein the member is provided with a film.
前記第2の膜が前記第1の膜の表面に形成された前記基材を300℃以上500℃以下で加熱する工程を備えることを特徴とする請求項7に記載の膜付き部材の製造方法。 The method for producing a member with a film according to claim 7, wherein the second film comprises a step of heating the base material formed on the surface of the first film at 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. .. 前記第1の金属はアルミニウムであることを特徴とする請求項3から8の何れか1項に記載の膜付き部材の製造方法。 The method for manufacturing a member with a film according to any one of claims 3 to 8, wherein the first metal is aluminum. 前記第2の金属はイットリウム又はガドリニウムであることを特徴とする請求項4、7又は8の何れか1項に記載の膜付き部材の製造方法。

The method for producing a member with a film according to any one of claims 4, 7 or 8, wherein the second metal is yttrium or gadolinium.

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