[发明专利]喷涂覆膜中的致密化层的形成方法、和喷涂覆膜被覆构件

说明书

技术领域

本发明涉及在基材上形成喷涂覆膜后使该喷涂覆膜的表层再熔融、再凝固而形成致密化层的喷涂覆膜中的致密化层的形成方法、由喷涂覆膜被覆的喷涂覆膜被覆构件。

背景技术

喷涂法为如下的表面处理技术：将金属、陶瓷等的粉末材料供给至燃烧火焰、等离子火焰中，使它们成为软化或熔融的状态，对基材的表面以高速进行喷吹，由此在其表面形成喷涂覆膜。作为这种喷涂法的用途之一，有在构成CVD装置、PVD装置、抗蚀剂涂布装置等半导体制造装置的构成构件上的覆膜形成。一般而言，在半导体和液晶器件等的制造工艺中，由于在处理容器内使用以氟化物、氯化物为代表的处理气体，因此存在置于处理容器内的各种构件受到腐蚀的问题。另外，在处理容器内产生的颗粒的存在会影响制品的品质、成品率，因此需要使颗粒减少。因此，利用上述喷涂法在构成构件上形成覆膜，使其耐腐蚀性提高，并且使颗粒减少。

但是，在存在更严酷的腐蚀性气体的条件下等，有时未必可以得到充分的耐腐蚀性效果。此外，在一味追求微细化的制造工艺中，以往未被举出的微细尺寸的颗粒的产生也被视为问题。因此，进行如下操作：对形成于基材上的喷涂覆膜的表面照射激光束，使该喷涂覆膜的表层的覆膜组合物再熔融、再凝固，使该表层成为致密化层。由此，耐腐蚀性、颗粒的减少效果显著提高(例如参考专利文献1)。

在如上所述地用激光束使喷涂覆膜的表层的覆膜组合物再熔融、再凝固的情况下，有时由于该表层的凝固收缩而伴随裂纹的产生。该裂纹的存在不会对耐腐蚀性、颗粒的减少效果造成显著影响，而且如果微细的裂纹分散，则作为应力缓和机构发挥作用，具有防止与热膨胀相伴的覆膜破裂等的效果。但是，如果裂纹过大，则反而会损害耐腐蚀性、颗粒的减少效果。例如在专利文献2的喷涂覆膜的表面处理方法中记载了通过对喷涂覆膜的表面照射波长9μm以上的激光束来防止裂纹的产生的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-247043号公报

专利文献2：日本特开2008-266724号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在上述专利文献2所述的方法中，通过使激光束的波长为9μm以上，可防止表层的过度熔融等，但由于能够进行致密化的深度仅为极表层，因此致密化层不会达到深部，有时无法得到充分的致密化效果。为了使致密化层达到深部，使利用激光束的扫描速度减小即可，但由于是面处理，因此处理时间显著延长、成本上升，或者会产生贯通喷涂覆膜内的过大的裂纹。

因此，鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供形成防止过大裂纹的产生、且可以得到充分的效果的致密化层，同时不导致成本上升的喷涂覆膜中的致密化层的形成方法和喷涂覆膜被覆构件。

用于解决问题的方法

为了实现上述目的，采取如下的技术手段。

本发明的喷涂覆膜中的致密化层的形成方法，在基材上形成喷涂覆膜后，对该喷涂覆膜的表面照射高能束，使该喷涂覆膜的表层的覆膜组合物再熔融、再凝固，从而使该表层致密化，其特征在于，所述高能束由在对所述喷涂覆膜的表面进行扫描时向扫描方向先行进行扫描的先行激光束和在与该先行激光束相同的轨迹上追随地进行扫描的追随激光束构成，使所述先行激光束对所述喷涂覆膜的表面边扫描边照射，同时，使所述追随激光束对由该先行激光束扫描后的被照射区域边扫描边重叠照射，从而使该被照射区域的表层致密化。

在上述本发明的喷涂覆膜中的致密化层的形成方法中，对喷涂覆膜进行照射的高能束由向扫描方向先行进行扫描的先行激光束和在与该先行激光束相同的轨迹上追随地进行扫描的追随激光束构成，使先行激光束对喷涂覆膜的表面边扫描边照射，同时，使追随激光束对由该先行激光束扫描后的被照射区域边扫描边重叠照射，从而使该被照射区域的表层致密化。因此，可以容易地使致密化层达到深部，可以得到充分致密化的效果。不需要减小激光束的扫描速度，不会引起处理时间延长所致的成本上升。将先行激光束和追随激光束重叠地对被照射区域进行照射来进行该被照射区域的覆膜组合物的再熔融、再凝固，因此覆膜组合物的形态变化变得缓和。由此，可以防止产生过大的裂纹。

优选所述先行激光束和所述追随激光束各自具有与使所述覆膜组合物再熔融、再凝固的过程中的多个工序中的一个以上的工序相应的能量密度。此时，可以将使覆膜组合物再熔融、再凝固的过程中的各工序的形态变化达到最适。