AT526626A2

AT526626A2 - Sinterkörper und verfahren zur herstellung eines sinterkörpers

Info

Publication number: AT526626A2
Application number: ATA50842/2023A
Authority: AT
Original assignee: Sk Enpulse Co Ltd
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2023-10-16
Publication date: 2024-05-15
Also published as: CN117945645A; KR20240059213A; JP7637727B2; NL2036079A; DE102023125935A1; US20240140873A1; TW202417402A; KR102846450B1; NL2036079B1; JP2024064990A; TWI877807B

Abstract

Sinterkörper, umfassend Siliziumoxid und Kohlenstoff, wobei der Sinterkörper einen D- Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.311 cm-1 bis 1.371 cm-1 und einen G-Band- Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.572 cm-1 bis 1.632 cm-1 in einem Raman-Spektrum aufweist, und wobei der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt eine höhere Intensität als ein fünfter Scheitelpunkt aufweist, der bei einer Wellenzahl von 1.027 cm-1 bis 1.087 cm-1 in dem Raman-Spektrum vorhanden ist.

Description

[0001] Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Sinterkörper, umfassend Siliziumoxid und eine kleine Menge an Kohlenstoff, und ein Verfahren zur Herstellung des

Sinterkörpers.

2, Diskussion des Stands der Technik

[0002] Ein Plasmabehandlungsverfahren, das als ein Trockenätzverfahren in einem Prozess zur Herstellung eines Halbleiters zum Einsatz kommt, ist ein Verfahren zum Ätzen eines Ziels mit einem Gas auf Fluorbasis und dergleichen. In den letzten Jahren wird das Design zur Herstellung von elektronischen Komponenten immer aufwändiger. Insbesondere erfordert das Plasmaätzen

eine höhere Maßgenauigkeit und es kommt eine wesentlich höhere Leistung zum Einsatz.

[0003] Eine solche Plasmaverarbeitungsvorrichtung kann ein eingebautes Quarzglasteil umfassen, das durch Plasma beeinflusst wird. Quarzglas kann eine Kontamination eines Ätzziels aufgrund einer relativ geringen Erzeugung von Verunreinigungen verhindern. Es wurden verschiedene Studien durchgeführt, um die Lebensdauer dieser quarzglasbasierten Teile in der Plasmaverarbeitungsvorrichtung zu verlängern. Dementsprechend besteht ein Bedarf, Wege zu erwägen, um die Lebensdauer und Haltbarkeit von Teilen zu verbessern, indem die

Einschränkungen von Quarzglas verbessert werden.

[0004] Der vorstehend beschriebene Hintergrund ist technische Information, die der Erfinder zum Konzipieren von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besaß oder erworben hat, und kann nicht notwendigerweise eine bekannte Technologie sein, die vor der Einreichung der

vorliegenden Offenbarung einer breiten Öffentlichkeit offenbart wurde.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0005] Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung soll weder Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll sie als Hilfsmittel bei der Bestimmung

des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.

[0006] In einem allgemeinen Aspekt umfasst der Sinterkörper Siliziumoxid und Kohlenstoff,

wobei der Sinterkörper einen D-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.311 cm“ bis 1.371

cm’ und einen G-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.572 cm bis 1.632 cm‘ in einem Raman-Spektrum aufweisen kann, und wobei der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-BandScheitelpunkt eine höhere Intensität als ein fünfter Scheitelpunkt aufweisen kann, der bei einer

Wellenzahl von 1.027 cm bis 1.087 cm“ in dem Raman-Spektrum vorhanden ist.

[0007] Der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt kann eine Intensität aufweisen, die 1,5-mal oder mehr und 5-mal oder weniger als die Intensität des fünften

Scheitelpunkts beträgt.

[0008] Der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt kann eine höhere Intensität als ein vierter Scheitelpunkt aufweisen, der bei einer Wellenzahl von 762 cm“ bis 822 cm“

vorhanden ist.

[0009] Eine durchschnittliche Intensität bei einer Wellenzahl von 1.212 cm“ bis 1.262 cm“ in

dem Raman-Spektrum kann höher als die Intensität des fünften Scheitelpunkts sein.

[0010] Ein Intensitätsverhältnis la/ly des D-Band-Scheitelpunkts und des G-Band-Scheitelpunkts

kann größer als oder gleich 0,9 und kleiner als oder gleich 1,5 sein.

[0011] Der Sinterkörper kann eine Druckfestigkeit von 380 MPa oder mehr und 580 MPa oder

weniger aufweisen.

[0012] Ein Gehalt des Kohlenstoffs kann größer als oder gleich 0,01 Gew.-% und kleiner als

oder gleich 1,5 Gew.-%, bezogen auf ein Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0013] Ein Gehalt von Silizium kann größer als oder gleich 40 Gew.-% und kleiner als oder gleich 49 Gew.-%, bezogen auf ein Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein und ein Gehalt von Sauerstoff kann größer als oder gleich 47 Gew.-% und kleiner als oder gleich 56 Gew.-%, bezogen

auf ein Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0014] Der Sinterkörper kann eine Metallverunreinigung, ausgewählt aus der Gruppe,

bestehend aus Magnesium, Kalium, Calcium, Chrom, Eisen, Nickel und Barium, umfassen.

[0015] Ein Gehalt des Magnesiums kann größer als oder gleich 100 ppb und kleiner als oder gleich 2.500 ppb, bezogen auf ein Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; ein Gehalt des Kaliums kann größer als oder gleich 500 ppb und kleiner als oder gleich 2.500 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; ein Gehalt des Calcıums kann größer als oder gleich 1.000 ppb und kleiner als oder gleich 1.200 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; ein Gehalt des Chroms kann größer als oder gleich 100 ppb und kleiner als oder gleich 1.000 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; ein Gehalt des Eisens kann größer als oder gleich 800 ppb und kleiner als oder gleich 5000 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; ein Gehalt des Nickels kann größer als oder gleich 50 ppb

und kleiner als oder gleich 800 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein; und

ein Gehalt des Bariums kann größer als oder gleich 100 ppb und kleiner als oder gleich 2000 ppb,

bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0016] Eine Dickenabnahmerate des Sinterkörpers nach dem Ätzen unter den folgenden Plasmaätzbedingungen in einer Kammer kann kleiner als oder gleich 1,38% sein, verglichen mit einer Dickenabnahmerate des Sinterkörpers vor dem Ätzen: ein Kammerdruck von 100 mTorr, eine Plasmaleistung von 800 W, eine Expositionszeit von 300 Minuten, eine CFı -Flussrate von 50

Sccm, eine Ar-Flussrate von 100 sccm und eine O-; -Flussrate von 20 sccm.

[0017] Ein L*-Wert eines CIE-L*a*b*-Farbraums gemäß ASTM E1164 des Sinterkörpers kann

größer als oder gleich 0 und kleiner als oder gleich 85 sein.

[0018] Eine Lichtdurchlässigkeit des Sinterkörpers bei einer Wellenlänge von 550 nm kann

0,5% oder mehr und 30% oder weniger sein.

[0019] In einem anderen allgemeinen Aspekt umfasst das plasmaätzbeständige Teil den

Sinterkörper als eine Beschichtungsschicht auf einer Oberfläche des plasmaätzbeständigen Teils.

[0020] Eine Dicke der Beschichtungsschicht kann größer als oder gleich 50 mm und kleiner als

oder gleich 1.000 mm sein. [0021] Das plasmaätzbeständige Teil kann ein Fokusring in einer Plasmaätzvorrichtung sein.

[0022] In einem anderen allgemeinen Aspekt umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers: Bilden einer Rohmaterialzusammensetzung in Form von Granulat; und Formen, Karbonisieren und Sintern der Rohmaterialzusammensetzung, wobei die Rohmaterialzusammensetzung Siliziumoxid, ein Karbonisierungsharz und einen Hilfszusatzstoff

umfassen kann.

[0023] Ein Gehalt des Karbonisierungsharzes kann größer als oder gleich 0,1 Gew.-% und kleiner als oder gleich 8 Gew.-%, bezogen auf ein Gesamtgewicht der

Rohmaterialzusammensetzung, sein.

[0024] Das Bilden der Rohmaterialzusammensetzung kann durch Sprühtrocknen der

Rohmaterialzusammensetzung durchgeführt werden.

[0025] Der Hilfszusatzstoff kann eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Harz auf Polyacrylsäurebasis, einem Harz auf Polycarbonsäurebasis, einem C10-Cao-Alkan, einem

Fettsäureamid und einer Kombination davon, umfassen.

[0026] Andere Merkmale und Aspekte werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung,

den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0027] Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden für den Durchschnittsfachmann deutlicher, indem Ausführungsformen davon

unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.

[0028] Fig. 1 ist ein Raman-Spektrum-Diagramm, das die Intensitäten von Beispiel 1 (E1) und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 (CE1 und CE2) gemäß der Wellenzahl zeigt, wie sie durch die im

experimentellen Beispiel durchgeführte Raman-Spektroskopie gemessen werden.

[0029] Fig. 2 ist ein Bild von Proben von Beispiel 1 (E1) und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 (CE1 und CE2).

[0030] Fig. 3 ist ein Diagramm, das die F1s-Scan-Ergebnisse zeigt, die durch die XPS-Analyse von Beispiel 1 (E1) und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 (CE1 und CE2), die im experimentellen

Beispiel durchgeführt werden, erhalten werden.

[0031] In den Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung können, sofern nicht anders beschrieben oder bereitgestellt, die gleichen Zeichnungsbezugszeichen so verstanden werden, dass sie sich auf die gleichen oder ähnliche Elemente, Merkmale und Strukturen beziehen. Die Zeichnungen sind möglicherweise nicht maßstabsgetreu, und die relative Größe, Proportionen und Darstellung von Elementen in den Zeichnungen können zur Klarheit, Veranschaulichung und

Zweckmäßigkeit übertrieben sein.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0032] Die folgende ausführliche Beschreibung wird bereitgestellt, um den Leser dabei zu unterstützen, ein umfassendes Verständnis der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Äquivalente der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme werden jedoch nach einem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich sein. Zum Beispiel sind die hier beschriebenen Sequenzen innerhalb und/oder von Operationen lediglich Beispiele und sind nicht auf die hier dargelegten beschränkt, sondern können geändert werden, wie nach einem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich wird, mit Ausnahme von Sequenzen innerhalb und/oder von Operationen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge auftreten. Als ein anderes Beispiel können die Sequenzen von und/oder innerhalb von Operationen parallel durchgeführt werden, mit Ausnahme von mindestens einem Teil von Sequenzen von und/oder innerhalb von Operationen, die notwendigerweise in einer Reihenfolge, z. B. einer bestimmten Reihenfolge, auftreten. Auch Beschreibungen von Merkmalen, die nach einem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung bekannt sind, können zur Erhöhung der

Klarheit und Knappheit weggelassen werden.

[0033] Wenn in der Beschreibung, sofern nicht anders angegeben, ein Element als „umfassend“ ein anderes Element bezeichnet wird, ist dies so zu verstehen, dass es die

Einbeziehung angegebener Elemente, aber nicht den Ausschluss anderer Elemente bedeutet.

[0034] Wenn in der Beschreibung ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, kann es direkt mit dem anderen Element verbunden

oder gekoppelt sein oder es können dazwischenliegende Elemente vorhanden sein.

[0035] In der vorliegenden Beschreibung versteht es sich, dass, wenn „B“ als auf „A“ befindlich bezeichnet wird, „B“ direkt auf „A“ sein kann oder (eine) andere Komponente(n) dazwischen angeordnet sein kann. Das heißt, die Position von „B“ wird nicht als auf den direkten Kontakt von

„B“ mit der Oberfläche von „A“ beschränkt ausgelegt.

[0036] In der Beschreibung bezieht sich der Begriff „Kombination von“, der in der Beschreibung vom Markush-Typ enthalten ist, auf ein Gemisch oder eine Kombination von einer oder mehreren Komponenten, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Komponenten, die in der MarkushForm beschrieben sind, und bedeutet dadurch, eine oder mehrere Komponenten, ausgewählt aus

der Markush-Gruppe, zu umfassen.

[0037] In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Beschreibung von „A und/oder B“ „A oder B oder A und B.“

[0038] In der vorliegenden Beschreibung werden die Begriffe wie „erster“, „zweiter“ oder „A“, „B“ verwendet, um die gleichen Begriffe voneinander zu unterscheiden, sofern nicht anders

angegeben.

[0039] In der vorliegenden Beschreibung sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes

angibt.

[0040] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen auf Quarzglas basierenden Sinterkörper, der ausgezeichnete Plasmawiderstandseigenschaften aufweist, und ein Verfahren

zur Herstellung desselben bereitzustellen. [0041] _Sinterkörper

[0042] Um die obigen Aufgaben zu lösen, umfasst der Sinterkörper gemäß der vorliegenden Offenbarung Siliziumoxid und Kohlenstoff, wobei der Sinterkörper einen D-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.311 cm“ bis 1.371 cm“ und einen G-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.572 cm bis 1.632 cm“ in dem durch Raman-Spektroskopie erhaltenen RamanSpektrum aufweisen kann, und wobei der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt eine höhere Intensität als ein fünfter Scheitelpunkt aufweisen kann, der bei einer Wellenzahl von

1.027 cm‘ bis 1.087 cm‘ in dem Raman-Spektrum vorhanden ist.

[0043] OQuarzglas ist Glas, das Siliziumoxid (SiO2) umfasst, und kann aufgrund seines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, seiner chemischen Haltbarkeit und dergleichen als ein Material

bezeichnet werden, das in einem Halbleiterprozess wichtig ist.

[0044] Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Quarzglassinterkörper bereitgestellt, in dem eine bestimmte Menge an Kohlenstoff als eine Art von Defekt in einer amorphen Si-ONetzwerkstruktur enthalten ist. Der Sinterkörper der vorliegenden Offenbarung kann ein RamanSpektrum, Chromatizität, Transmissionsgrad, Reflexionsgrad, Plasmaätzbeständigkeit, Druckfestigkeit und dergleichen aufweisen, die sich von jenen von herkömmlichem Quarzglas

unterscheiden.

[0045] Das Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann unter Verwendung eines RamanSpektrometers DxR2 (kommerziell erhältlich von Thermo Scientific Inc.) erhalten werden, und die

spezifischen Bedingungen werden im nachfolgenden experimentellen Beispiel beschrieben.

[0046] Das Raman-Spektrum des Sinterkörpers (E1) gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde mit den Raman-Spektren von herkömmlichen Quarzgläsern (CE1 und CE2) verglichen, wie in Fig. 1 gezeigt. Unter Bezugnahme auf die Ergebnisse ist ersichtlich, dass die Raman-Spektren der herkömmlichen Quarzgläser und des Sinterkörpers der vorliegenden Offenbarung

üblicherweise Si-O-bezogene Scheitelpunkte aufweisen.

[0047] Insbesondere ist ein erster Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 421 cm bis 441 cm“ und bezogen auf die Schwingung von SiO2 vorhanden, ein zweiter Scheitelpunkt ist bei einer Wellenzahl von 478 cm bis 498 cm‘ und bezogen auf die Atmungsschwingung von Sauerstoffatomen in 4-gliedrigen und 3-gliedrigen Ringen vorhanden, ein dritter Scheitelpunkt ist bei einer Wellenzahl von 582 cm bis 622 cm“ und bezogen auf die Atmungsschwingung von Sauerstoffatomen in einem 3-gliedrigen Ring vorhanden, ein vierter Scheitelpunkt ist bei einer Wellenzahl von 762 cm bis 822 cm und bezogen auf die Biegung einer Si-O-Si-Brücke vorhanden, und ein fünfter Scheitelpunkt ist bei einer Wellenzahl von 1.027 cm“ bis 1.087 cm und

bezogen auf eine Si-O-Streckung vorhanden.

[0048] Es ist ersichtlich, dass der Sinterkörper der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zu herkömmlichem synthetischem Quarzglas ein Muster aufweist, das sich von der Intensität des fünften Scheitelpunkts bei einer Wellenzahl von 1.057 cm oder mehr unterscheidet. Es ist auch ersichtlich, dass das herkömmliche Quarzglas einen sechsten Scheitelpunkt nahe einer Wellenzahl von 1.192 cm” in dem Raman-Spektrum aufweist, aber gemäß der vorliegenden Offenbarung werden aufgrund eines Effekts von defektem Kohlenstoff keine klaren Scheitelpunkte um diesen Bereich herum beobachtet. Es ist ersichtlich, dass der Sinterkörper der vorliegenden Offenbarung einen Strukturunterschied aufweist, der in der Lage ist, die Plasmaätzbeständigkeit zu

verbessern.

7725

[0049] Indem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann der D-Band-Scheitelpunkt oder der GBand-Scheitelpunkt eine höhere Intensität als der fünfte Scheitelpunkt aufweisen, der bei einer Wellenzahl von 1.027 cm bis 1.087 cm“ in dem Raman-Spektrum vorhanden ist. Der D-BandScheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt kann eine Intensität aufweisen, die 1,5-mal oder mehr höher als der fünfte Scheitelpunkt ist, eine Intensität, die 2-mal oder mehr höher als der fünfte Scheitelpunkt ist, oder eine Intensität, die 5-mal oder weniger höher als der fünfte Scheitelpunkt ist. Der Sinterkörper, der ein solches Raman-Spektrum aufweist, kann aufgrund

von defektem Kohlenstoff eine weiter verbesserte Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0050] In dem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann der D-Band-Scheitelpunkt oder der GBand-Scheitelpunkt eine höhere Intensität als der vierte Scheitelpunkt aufweisen, der bei einer Wellenzahl von 762 cm bis 822 cm vorhanden ist. Der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-BandScheitelpunkt kann eine Intensität aufweisen, die 1,2-mal oder mehr höher als der vierte Scheitelpunkt ist, eine Intensität, die 1,5-mal oder mehr höher als der vierte Scheitelpunkt ist, oder eine Intensität, die 4-mal oder weniger höher als der vierte Scheitelpunkt ist. Der Sinterkörper, der ein solches Raman-Spektrum aufweist, kann aufgrund von defektem Kohlenstoff eine weiter

verbesserte Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0051] In dem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann ein Intensitätsverhältnis la/lyg des DBand-Scheitelpunkts und des G-Band-Scheitelpunkts 0,9 oder mehr und 1,5 oder weniger sein. In dem Sinterkörper, der ein solches Raman-Spektrum aufweist, kann defekter Kohlenstoff auf

quasi-stabile Weise in der Si-O-Netzwerkstruktur positioniert sein.

[0052] In dem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann die Intensität des fünften Scheitelpunkts höher als die Intensität des fünften Scheitelpunkts des synthetischen Quarzglases und des herkömmlichen Quarzglases (NIFS-S-Produkt, kommerziell erhältlich von NIKON Corp., N-Produkt, kommerziell erhältlich von TOSOH Corp.) sein. In dem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann ein Wert, der durch Integrieren der Intensität bei einer Wellenzahl von 1.200 cm’ bis 1.700 cm erhalten wird, höher als ein Wert sein, der durch Integrieren der Intensität bei einer Wellenzahl von 600 cm bis 1.100 cm erhalten wird. Der Sinterkörper, der ein solches Raman-Spektrum aufweist, kann aufgrund seiner einzigartigen Struktur eine weiter verbesserte

Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0053] In dem Raman-Spektrum des Sinterkörpers kann die durchschnittliche Intensität bei einer Wellenzahl von 1.212 cm bis 1.262 cm höher als die Intensität des fünften Scheitelpunkts sein, der bei einer Wellenzahl von 1.027 cm: bis 1.087 cm“ vorhanden ist. Der Sinterkörper, der ein solches Raman-Spektrum aufweist, kann aufgrund seiner einzigartigen Struktur eine weiter

verbesserte Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0054] Der Sinterkörper kann eine amorphe Struktur aufweisen, in der es keine wesentliche

Fernordnung gibt und es irgendeine Nahordnung gibt.

[0055] In dem Sinterkörper kann Kohlenstoff auf der Oberfläche des Sinterkörpers teilweise mit einem Ätzgas (wie etwa CF4 und dergleichen) reagieren, um eine stabile Polymerschicht zu bilden,

was zu einer weiter verbesserten Plasmaätzbeständigkeit führt.

[0056] Der Sinterkörper kann eine Druckfestigkeit von 380 MPa oder mehr und 580 MPa oder weniger oder eine Druckfestigkeit von 400 MPa oder mehr und 550 MPa oder weniger aufweisen. Der Sinterkörper, der eine solche Druckfestigkeit aufweist, kann stabil in einer

Plasmaätzvorrichtung positioniert sein.

[0057] Der Kohlenstoffgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 0,01 Gew.-% und kleiner als oder gleich 1,5 Gew.-%, größer als oder gleich 0,2 Gew.-% und kleiner als oder gleich 1,3 Gew.-% oder größer als oder gleich 0,3 Gew.-% und kleiner als oder gleich 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein. Wenn der Sinterkörper einen solchen Kohlenstoffgehalt aufweist, kann defekter Kohlenstoff ordnungsgemäß in einer Struktur aus

amorphem Quarzglas verteilt sein und die Plasmakorrosionsbeständigkeit kann gewährleistet sein.

[0058] Der Sinterkörper kann andere Verunreinigungen als das Siliziumoxid und Kohlenstoff

umfassen.

[0059] Das Siliziumoxid des Sinterkörpers kann an die Siliziumoxidkomponente (SiO2) des

Rohmaterials angrenzen.

[0060] Der Siliziumgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 40 Gew.-% und kleiner

als oder gleich 49 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0061] Der Sauerstoffgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 47 Gew.-% und

kleiner als oder gleich 56 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0062] In dem Sinterkörper kann eine Dickenabnahmerate nach dem Ätzen unter den Plasmaätzbedingungen in einer Kammer kleiner als oder gleich 1,38% und kleiner als oder gleich 1,35% sein, verglichen mit der vor dem Ätzen. Die Dickenabnahmerate kann wie folgt berechnet

werden: [0063] [Gleichung 1]

[0064] Dickenabnahmerate (%) = {(Dicke vor dem Ätzen - Dicke nach dem Ätzen) / Dicke nach dem Ätzen} x 100%

[0065] Die Plasmaätzbedingungen können wie folgt sein: ein Kammerdruck von 100 mTorr, eine Plasmaleistung von 800 W, eine Expositionszeit von 300 Minuten, eine CFı -Flussrate von 50

Sccm, eine Ar-Flussrate von 100 sccm und eine O-; -Flussrate von 20 sccm.

[0066] Wenn der Sinterkörper eine solche Dickenabnahmerate (d. h. eine Ätzrate) aufweist, kann der Sinterkörper im Vergleich zu herkömmlichem Quarzglas eine weiter verbesserte

Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0067] In dem Sinterkörper kann eine Gewichtsabnahmerate nach dem Ätzen unter den wie oben beschriebenen Plasmaätzbedingungen kleiner als oder gleich 1,4% oder kleiner als oder gleich 1,38% sein, verglichen mit der vor dem Ätzen. Die Gewichtsabnahmerate kann wie folgt

berechnet werden: [0068] [Gleichung 2]

[0069] KGewichtsabnahmerate (%) = {Gewicht vor dem Ätzen - Gewicht nach dem Ätzen) / Gewicht nach dem Ätzen} x 100%

[0070] Wenn der Sinterkörper eine solche Gewichtsabnahmerate aufweist, kann der Sinterkörper im Vergleich zu herkömmlichem Quarzglas eine weiter verbesserte

Plasmaätzbeständigkeit aufweisen.

[0071] In dem Sinterkörper kann der Gehalt an Fluor, der nach dem Ätzen unter den wie oben beschriebenen Plasmaätzbedingungen erzeugt ist, niedriger als der von synthetischem Quarzglas

sein.

[0072] In dem Sinterkörper kann die Menge an Kohlenstoff, die nach dem Ätzen unter den wie oben beschriebenen Plasmaätzbedingungen reduziert ist, niedriger als die von synthetischem

Quarzglas sein.

[0073] Der Sinterkörper kann einen spezifischen Widerstand bei 25°C von 4,1 x 10’ Qcm oder mehr oder einen spezifischen Widerstand bei 25°C von 4,4 x 10’ Qcm oder mehr aufweisen. Der Sinterkörper kann einen spezifischen Widerstand bei 25°C von 6,0 x 10’° Qcm oder weniger

oder einen spezifischen Widerstand bei 25°C von 5,8 x 10’° Qcm oder weniger aufweisen.

[0074] In dem Sinterkörper kann ein L*-Wert eines CIE-L*a*b*-Farbraums gemäß ASTM E1164 größer als oder gleich 0, größer als oder gleich 10 oder größer als oder gleich 15 sein. Der L*-

Wert kann kleiner als oder gleich 85, kleiner als oder gleich 60 oder kleiner als oder gleich 35 sein.

[0075] In dem Sinterkörper kann ein a*-Wert des CIE-L*a*b*-Farbraums gemäß ASTM E1164 größer als oder gleich 1 oder größer als oder gleich 2 sein. Der a*-Wert kann kleiner als oder

gleich 8 oder kleiner als oder gleich 5 sein.

[0076] In dem Sinterkörper kann ein b*-Wert des CIE-L*a*b*-Farbraums gemäß ASTM E1164 größer als oder gleich 2 oder größer als oder gleich 5 sein. Der b*-Wert kann kleiner als oder

gleich 20 oder kleiner als oder gleich 15 sein.

[0077] Ein solcher L*-, a*-, b*-Wertbereich des Sinterkörpers scheint aus einer Wirkung von defektem Kohlenstoff zu resultieren. Insbesondere gibt es einen deutlichen Unterschied in dem L*-Wert im Vergleich zu herkömmlichem Quarzglas, und der Sinterkörper kann dunkler oder schwarzer erscheinen. Es kann erwartet werden, dass der Sinterkörper, der einen solchen L*-,

a*-, b*-Wertbereich aufweist, eine weiter verbesserte Plasmakorrosionsbeständigkeit aufweist.

[0078] Die Werte des CIE-L*a*b*-Farbraums des Sinterkörpers können unter Verwendung des

Verfahrens, wie in dem folgenden experimentellen Beispiel beschrieben, gemessen werden.

[0079] Der Sinterkörper kann einen Lichtreflexionsgrad bei einer Wellenlänge von 550 nm von 1% oder mehr oder einen Lichtreflexionsgrad bei einer Wellenlänge von 550 nm von 2% oder mehr aufweisen. Der Reflexionsgrad kann kleiner als oder gleich 8% oder kleiner als oder gleich 6,5%

sein.

[0080] Der Sinterkörper kann eine Lichtdurchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,5% oder mehr oder eine Lichtdurchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 550 nm von 1% oder mehr aufweisen. Der Transmissionsgrad kann kleiner als oder gleich 30% oder kleiner als oder

gleich 10% sein.

[0081] Ein solcher Reflexionsgrad und Transmissionsgrad des Sinterkörpers scheint aus einer Wirkung von defektem Kohlenstoff zu resultieren. Insbesondere gibt es einen deutlichen Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Quarzglas, und der Transmissionsgrad ist viel geringer. Es kann erwartet werden, dass der Sinterkörper, der solche optischen Eigenschaften aufweist, eine weiter verbesserte Plasmakorrosionsbeständigkeit

aufweist.

[0082] Die optischen Eigenschaften (wie Reflexionsgrad, Transmissionsgrad und dergleichen) des Sinterkörpers können unter Verwendung des Verfahrens, wie in dem folgenden

experimentellen Beispiel beschrieben, bestimmt werden.

[0083] Die Reinheit des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 99 Gew.-% oder größer als oder gleich 99,99 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt von Kohlenstoff, Silizium und Sauerstoff, sein.

Die Reinheit kann kleiner als oder gleich 99,9999 Gew.-% sein.

[0084] Zusätzlich zu Kohlenstoff kann der Sinterkörper eine kleine Menge an Metallverunreinigungen, wie Magnesium, Kalium, Calcium, Chrom, Eisen, Nickel, Barium und

dergleichen, umfassen.

[0085] Der Magnesiumgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 100 ppb und

kleiner als oder gleich 2.500 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0086] Der Kaliumgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 500 ppb und kleiner als

oder gleich 2.500 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0087] Der Calciumgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 1.000 ppb und kleiner

als oder gleich 1.200 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0088] Der Chromgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 100 ppb und kleiner als

oder gleich 1.000 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0089] Der Eisengehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 800 ppb und kleiner als

oder gleich 5000 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0090] Der Nickelgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 50 ppb und kleiner als

oder gleich 800 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0091] Der Bariumgehalt des Sinterkörpers kann größer als oder gleich 100 ppb und kleiner als

oder gleich 2000 ppb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sinterkörpers, sein.

[0092] Es kann erwartet werden, dass der Sinterkörper eine gute Haltbarkeit aufweist, da der

Sinterkörper mit diesen bestimmten Metallverunreinigungen in Harmonie sein kann.

[0093] Plasmaätzbeständiges Teil

[0094] Um die obigen Aufgaben zu lösen, kann das plasmaätzbeständige Teil gemäß der vorliegenden Offenbarung den Sinterkörper umfassen. Als ein Beispiel kann der Sinterkörper im gesamten plasmaätzbeständigen Teil enthalten sein und kann auch als eine Beschichtungsschicht mit einer vorbestimmten Dicke auf einer Oberfläche des plasmaätzbeständigen Teils enthalten sein. Die Dicke der Beschichtungsschicht kann unter Berücksichtigung eines Grads des Plasmaätzens eingestellt werden und kann größer als oder gleich 50 mm und kleiner als oder

gleich 1.000 mm sein.

[0095] Zum Beispiel kann das plasmaätzbeständige Teil ein Fokusring sein und kann anderen

Teilen entsprechen, die durch Plasmaätzen in Plasmaätzvorrichtungen betroffen sind.

[0096] Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers

[0097] Um die obigen Aufgaben zu lösen, umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers gemäß der vorliegenden Offenbarung: einen Granulierungsschritt des Bildens einer Rohmaterialzusammensetzung in Form von Granulat; und einen Sinterschritt des Formens, Karbonisierens und Sinterns der Rohmaterialzusammensetzung in Form von Granulat, wobei die Rohmaterialzusammensetzung Siliziumoxid, ein Karbonisierungsharz und einen Hilfszusatzstoff

umfasst.

[0098] Der Granulierungsschritt ist ein Schritt des Bildens einer

Rohmaterialzusammensetzungsaufschlämmung, die Siliziumoxid, ein Karbonisierungsharz, einen

Hilfszusatzstoff, ein Lösungsmittel und dergleichen umfasst, in Form von Granulat mit einer vorbestimmten Partikelgröße. Durch den Granulierungsschritt kann die Sinterbarkeit im nächsten

Schritt verbessert werden und die Rohmaterialkomponenten können homogener verteilt werden.

[0099] Der Granulierungsschritt kann durch Sprühtrocknen der Rohmaterialzusammensetzung durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Rohmaterialzusammensetzungsaufschlämmung, die ein Lösungsmittel umfasst, durch eine Sprühdüse zerstäubt werden, eine Gas-FlüssigkeitsMischung kann durchgeführt werden und das Lösungsmittel kann verdampft werden.

Dementsprechend können getrocknete Granulate gebildet werden.

[0100] Die Partikelgröße des Rohmaterialgranulats, das im Granulierungsschritt erhalten wird,

kann größer als oder gleich 5 um und kleiner als oder gleich 95 um sein.

[0101] Das Siliziumoxid (SiO2) der Rohmaterialzusammensetzung kann in Form von Pulver

vorliegen.

[0102] Das Karbonisierungsharz der Rohmaterialzusammensetzung kann ein Harz auf Polyvinylalkohol-(PVA)-Basis, ein Harz auf Phenolbasis, Polyvinylbutyral (PVB) und dergleichen umfassen. Als ein Beispiel kann das Karbonisierungsharz ein Harz auf Polyvinylalkoholbasis

umfassen.

[0103] Der Hilfszusatzstoff der Rohmaterialzusammensetzung kann ein Harz auf Polyacrylsäurebasis, ein Harz auf Polycarbonsäurebasis, ein C+0-C4o-Alkan (Paraffin), ein Fettsäureamid und dergleichen umfassen. Der Hilfszusatzstoff kann als Bindemittel,

Dispergiermittel und dergleichen dienen.

[0104] Das Lösungsmittel der Rohmaterialzusammensetzung kann ein Lösungsmittel auf

Alkoholbasis, Wasser und dergleichen umfassen.

[0105] Der Gehalt des Karbonisierungspolymerharzes kann größer als oder gleich 0,1 Gew.-% und kleiner als oder gleich 8 Gew.-% oder größer als oder gleich 0,3 Gew.-% und kleiner als oder gleich 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Rohmaterialzusammensetzung, sein.

Wenn das Karbonisierungspolymerharz in diesem Gehalt vorhanden ist, kann defekter Kohlenstoff ordnungsgemäß in der Struktur aus amorphem Quarzglas des durch nachfolgende Prozesse hergestellten Sinterkörpers verteilt sein, was zu einer verbesserten Plasmakorrosionsbeständigkeit führt.

[0106] Der Gehalt des Hilfszusatzstoffes kann größer als oder gleich 1 Gew.-% und kleiner als oder gleich 8 Gew.-% oder größer als oder gleich 2 Gew.-% und kleiner als oder gleich 6 Gew.-%,

bezogen auf das Gesamtgewicht der Rohmaterialzusammensetzung, sein.

[0107] Das Formen im Sinterschritt kann durch Einspritzen der Rohmaterialzusammensetzung

in Form von Granulat in eine Form mit der Form eines gewünschten Teils durchgeführt werden.

[0108] Die Karbonisierung im Sinterschritt kann durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur

von 700 °C oder mehr und 1.100 °C oder weniger durchgeführt werden.

[0109] Das Sintern im Sinterschritt kann durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1.100 °C oder mehr und 1.300 °C oder weniger für 1 Stunde oder mehr und 10 Stunden oder

weniger durchgeführt werden.

[0110] Der durch das Sintern im Sinterschritt erhaltene Sinterkörper kann Eigenschaften wie

oben beschrieben aufweisen.

[0111] Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die folgenden Beispiele bereitgestellt werden, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen, und der

Umfang der vorliegenden Offenbarung ist nicht darauf beschränkt.

[0112] Beispiel 1: Herstellung eines Quarzglassinterkörpers, umfassend defekten Kohlenstoff

[0113] Eine Rohmaterialzusammensetzung, die durch Mischen von 95 Gew.-% Siliziumoxidpulver (kommerziell erhältlich von Sukgyung AT Co., Ltd.), 1 Gew.-% einer Mischung aus PVA 205-Polyvinylalkoholharz und PVA 217-Polyvinylalkoholharz (PVA205:PVA217 gemischt in einem Gewichtsverhältnis von 19,6:80,4; kommerziell erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) als Karbonisierungsharz, 4 Gew.-% eines Materials, umfassend Celuna D-305, Celuna P-222 und Hymicron L-271, HS551 als Hilfszusatzstoffe und den Rest eines Lösungsmittels, bezogen auf das Gesamtgewicht, erhalten wurde, wurde hergestellt und unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung sprühgetrocknet, um ein Granulat mit einer Partikelgröße von etwa 40 bis 60 um zu bilden. Dieses Granulat wurde in eine Fokusringform eingespritzt und bei einer

Temperatur von 1.260 °C für 6 Stunden gesintert, um einen Sinterkörper herzustellen.

[0114] Vergleichsbeispiel 1: Synthetisiertes Quarzglas

[0115] OQuarzglas NIFS-S mit einer Reinheit von 99,9 % (kommerziell erhältlich von NIKON

Corp.) wurde hergestellt.

[0116] _Vergleichsbeispiel 2: Quarzglas, hergestellt durch Schmelzverfahren

[0117] Quarzglas N mit einer Reinheit von 99,9 % (kommerziell erhältlich von TOSOH Corp.)

wurde hergestellt.

[0118] Experimentelles Beispiel: Raman-Analyse

[0119] Der Sinterkörper von Beispiel 1 und die Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden einer Raman-Spektroskopie unter den folgenden Messbedingungen unter Verwendung eines Raman-Spektrometers LabRam Aramis (kommerziell erhältlich von Horiba Jobin Yvon

GmbH) unterzogen. Die Raman-Spektren sind in Fig. 1 gezeigt.

[0120] Anregungswellenlänge: 514 nm, Leistung: 5 mW, Auflösung: 1,5 cm, Scanbereich: 1 x

1 um und Messzeit: 300 Sekunden

[0121] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ersichtlich, dass alle Sinterkörper von Beispiel 1 (E1) und die Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 (CE1 und CE2) einige gemeinsame Scheitelpunkte (431, 488, 602, 792 und 1.057 cm”) bezogen auf amorphes SiO,2 aufwiesen, aber es gibt Unterschiede bei einer Wellenzahl von mehr als 1.057 cm“. Im Fall von Beispiel 1 traten die kohlenstoffbezogenen D- und G-Band-Scheitelpunkte bei Wellenzahlen von ungefähr 1.341 cm-1 bzw. 1.602 cm-1 auf. Im Fall von Vergleichsbeispielen traten solche Scheitelpunkte nicht

auf, selbst wenn der Sinterkörper eine kleine Menge an Kohlenstoff umfasste.

[0122] Experimentelles Beispiel: Messung von Chromatizität, Transmissionsgrad und

Reflexionsgrad

[0123] Die Chromatizität und der Reflexionsgrad des Sinterkörpers von Beispiel 1 und der Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung von CM-5-Geräten (kommerziell erhältlich von KONICA MINOLTA Inc.) gemäß ASTM E1164 gemessen, und Bilder der Proben wurden fotografiert. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 und

Tabelle 1 gezeigt.

[0124] Leistungsquelle: Xenonlampe (D65); Betrachtungswinkel: 10°; Wellenlängenabstand: 10

nm; und Wellenlängenbereich: 360 bis 740 nm

[0125] Auch die Transmissionsgrade des Sinterkörpers von Beispiel 1 und der Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung von V730-Geräten (kommerziell erhältlich von JASCO Inc.) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle

1 gezeigt. [0126] Wellenlängenbereich: 200 nm bis 1.100 nm; Scangeschwindigkeit: 400 nm/min

[0127] [Tabelle 1]

Reflexionsgrad |Transmissionsgrad

Elemente L a b (%) (%)

Beispiel 1 26,0 13,23 112,3 15,54 2,66

Vergleichsbeispiel 1 |96,2 |0,02 |-0,20 |9,58 87,1

Vergleichsbeispiel 2 1100 |0,00 |-0,01 [7,11 93,4

[0128] Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 ist im Fall von Beispiel 1 ersichtlich, dass der L*-Wert des CIE-L*a*b*-Farbraums und der Transmissionsgrad aufgrund einer Wirkung von defektem Kohlenstoff signifikant niedriger waren als die von Vergleichsbeispielen 1 und 2. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ersichtlich, dass die Probe des Sinterkörpers (E1) von Beispiel 1 relativ schwarzer

erscheint.

[0129] Experimentelles Beispiel: Messung der Plasmakorrosionsbeständigkeit

[0130] Die Plasmakorrosionsbeständigkeiten des Sinterkörpers von Beispiel 1 und der Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden unter den folgenden Bedingungen gemessen.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

[0131] Kammerdruck: 100 mTorr; Plasmaleistung: 800 W: Expositionszeit: 300 Minuten; CF4 -

Gasflussrate: 50 sccm; Ar-Gasflussrate: 100 sccm; und O2 -Gasflussrate: 20 sccm

[0132] [Tabelle 2]

Elemente Beispiel 1 |Vergleichsbeispiel 1 |Vergleichsbeispiel 2 Dicke vor dem Ätzen (mm) |1,9994 1,9896 1,9878

Dicke nach dem Ätzen (mm) |1,9734 1,958 1,96

Geätzte Dicke (mm) 0,026 0,0316 0,0278 Dickenabnahmerate (%) 1,30039 1|1,58826 1,39853

Gewicht vor dem Ätzen (g) 1|0,43747 10,43763 0,43667

Gewicht nach dem Ätzen (g) |0,43153 10,4307 0,43043 Gewichtsabnahmerate (%) 1|0,00594 1|0,00693 0,00624

[0133] Unter Bezugnahme auf Tabelle 2 wurde bestätigt, dass der Sinterkörper von Beispiel 1 aufgrund einer geringeren Dickenabnahmerate und einer geringeren Gewichtsabnahmerate im Vergleich zu den Quarzgläsern der Vergleichsbeispiele 1 und 2 eine bessere

Plasmaätzbeständigkeit aufwies.

[0134] Experimentelles Beispiel: XPS-Analyse vor und nach dem Plasmaätzen

[0135] Vor und nach der Messung der Plasmakorrosionsbeständigkeit des Sinterkörpers von Beispiel 1 und der Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde eine Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) unter Verwendung von Sigma-Probe-Geräten (kommerziell erhältlich von Thermo VG Scientific) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 und

Tabelle 3 gezeigt.

[0136] [Tabelle 3]

Elemente O1s Si2p C1s F1s

vor dem Ätzen

Scheitelpunktbindungsenergie von Beispiel 1

(eV) 532,61 |103,37 [284,78 |-

Scheitelpunktbindungsenergie von

Vergleichsbeispiel 1 (eV) 532,77 1105,5 |284,82 |-

Scheitelpunktbindungsenergie von

Vergleichsbeispiel 2 (eV) 532,77 1105,51 |284,82 |-

Scheitelpunktflächenverhältnis von Beispiel 1

(%) 46,63 122,86 1[|28,43

Scheitelpunktflächenverhältnis von

Vergleichsbeispiel 1 (%) 46,33 |23,2 129,5 |-

Scheitelpunktflächenverhältnis von

Vergleichsbeispiel 2 (%) 46,66 123,15 129,11 |-

nach dem Ätzen

Scheitelpunktbindungsenergie von Beispiel 1

532,92 |103,57 |284,81 [686,89 (eV)

Scheitelpunktbindungsenergie von

Vergleichsbeispiel 1 (eV) 532,94 |103,65 |284,82 1687,19

Scheitelpunktbindungsenergie von

Vergleichsbeispiel 2 (eV) 532,79 |103,49 1284,69 1687,05

Scheitelpunktflächenverhältnis von Beispiel 1

(%) 51,84 126,33 117,32 14,5

Scheitelpunktflächenverhältnis von

Vergleichsbeispiel 1 (%) 53,52 [28 12,04 [6,63

Scheitelpunktflächenverhältnis von 56,31 129,1 9,11 5,48

Vergleichsbeispiel 2 (%)

[0137] Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und Tabelle 3 ist ersichtlich, dass der Sinterkörper von Beispiel 1 im Vergleich zu den Quarzgläsern der Vergleichsbeispiele 1 und 2 eine relativ kleine Kohlenstoffänderung vor und nach dem Plasmaätzen aufwies und eine kleine Menge an F auch

durch Reaktion mit dem Ätzgas erzeugt wurde.

[0138] Experimentelles Beispiel: XRF- und ICP-MS-Analyse

[0139] Die Sinterkörperproben von Beispiel 1 und die Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden durch Röntgenfluoreszenzspektrometrie (RFS) unter Verwendung von ZSX-PrimusGeräten (kommerziell erhältlich von Rigaku Corp.) analysiert, und ein Gehalt der Verunreinigungen wurde durch induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS) unter Verwendung von HR-ICP/MS-Geräten (kommerziell erhältlich von Thermo Fisher Scientific Inc.) gemessen. Die

Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.

[0140] [Tabelle 4]

Elemente C (Gew.-%) O (Gew.-%) Si (Gew.-%) Beispiel 1 0,7928 53,7649 45,4373 Vergleichsbeispiel 1 0,7178 53,1511 46,1312 Vergleichsbeispiel 2 0,8589 53,4491 45,6920

[0141] Unter Bezugnahme auf Tabelle 4 ist ersichtlich, dass der gesamte Sinterkörper von Beispiel 1 und die Quarzgläser der Vergleichsbeispiele 1 und 2 ähnliche Kohlenstoff-, Sauerstoff-

und Siliziumgehalte aufwiesen, wie durch XRF-Analyse bestimmt.

[0142] [Tabelle 5]

Element [Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 e

Li 0,76 23,96 0,76

Be 0,03 0,56 0,06

Na 1992,26 2382,95 7,01

Mg 1375,96 97,8 0,83

Al 4491,11 8521,34 142,97 K 1377,87 373,81 6,96 Ca 7748,53 809,3 3,63

Ti 126,75 1476,1 20,79 Cr 498,82 3,95 0,34 Mn 53,3 18,41 0,12 Fe 2664,09 430,8 8,51 Ni 196,29 0,41 0,06 Co 3,31 0,07 0,02 Cu 1,8 1,38 5,17 Zn 34,64 2,37 0,37 Ga 2,02 0,37 0,02 Ge 8,79 608,86 0,03 Ba 738,91 13,84 0,2

W 31,09 0,37 0,03 Pb 10,66 5,64 0,01 Gesamt |21356,99 14772,29 197,89

Einheiten: ppb

[0143] Unter Bezugnahme auf Tabelle 5 ist aus den Ergebnissen gemäß ICP-MS ersichtlich, dass der Sinterkörper von Beispiel 1 im Vergleich zu denen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 höhere

Magnesium-, Kalium-, Calcium-, Chrom-, Eisen-, Nickel- und Bariumgehalte aufwies.

[0144] Der auf Quarzglas basierende Sinterkörper gemäß der vorliegenden Offenbarung kann im Vergleich zu herkömmlichem synthetischem Quarzglas eine verbesserte

Plasmakorrosionsbeständigkeit aufweisen.

[0145] Während diese Offenbarung spezifische Beispiele umfasst, wird es nach einem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen in Form und Details an diesen Beispielen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente abzuweichen. Die hier beschriebenen Beispiele sind nur in einem beschreibenden Sinne zu betrachten und nicht zum Zwecke der

Einschränkung. Beschreibungen von Merkmalen oder Aspekten in jedem Beispiel sind als auf

ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar zu betrachten. Geeignete Ergebnisse können erzielt werden, wenn die beschriebenen Techniken in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System, einer beschriebenen Architektur, einer beschriebenen Vorrichtung oder einer beschriebenen Schaltung auf eine andere Weise kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder ihre Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Daher ist der Umfang der Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert und alle Variationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche und ihrer Äquivalente sind als in der

Offenbarung enthalten auszulegen.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Sinterkörper, umfassend Siliziumoxid und Kohlenstoff,

wobei der Sinterkörper einen D-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.311 cm-1 bis 1.371 cm-1 und einen G-Band-Scheitelpunkt bei einer Wellenzahl von 1.572 cm-1 bis 1.632

cm-1 in einem Raman-Spektrum aufweist, und

wobei der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-Band-Scheitelpunkt eine höhere Intensität als ein fünfter Scheitelpunkt aufweist, der bei einer Wellenzahl von 1.027 cm-1 bis 1.087 cm-1 in dem

Raman-Spektrum vorhanden ist.

2. Sinterkörper nach Anspruch 1, wobei der D-Band-Scheitelpunkt oder der G-BandScheitelpunkt eine höhere Intensität als ein vierter Scheitelpunkt aufweist, der bei einer Wellenzahl

von 762 cm” bis 822 cm“ vorhanden ist.

3. Sinterkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine durchschnittliche Intensität bei einer Wellenzahl von 1.212 cm: bis 1.262 cm“ in dem Raman-Spektrum höher als die Intensität des

fünften Scheitelpunkts ist.

4. Sinterkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Intensitätsverhältnis la/lg des D-Band-Scheitelpunkts und des G-Band-Scheitelpunkts größer als oder gleich 0,9 und kleiner

als oder gleich 1,5 ist.

5. Sinterkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Gehalt des Kohlenstoffs größer als oder gleich 0,01 Gew.-% und kleiner als oder gleich 1,5 Gew.-%, bezogen auf ein

Gesamtgewicht des Sinterkörpers, ist.

6. Sinterkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dickenabnahmerate des Sinterkörpers nach dem Ätzen unter den folgenden Plasmaätzbedingungen in einer Kammer kleiner als oder gleich 1,38% ist, verglichen mit einer Dickenabnahmerate des Sinterkörpers vor dem Ätzen: ein Kammerdruck von 100 mTorr, eine Plasmaleistung von 800 W, eine Expositionszeit von 300 Minuten, eine CFı -Flussrate von 50

Sccm, eine Ar-Flussrate von 100 sccm und eine O-; -Flussrate von 20 sccm.

7. Sinterkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein L*-Wert eines CIEL*a*b*-Farbraums gemäß ASTM E1164 des Sinterkörpers größer als oder gleich 0 und kleiner als oder gleich 85 ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers, umfassend: Bilden einer Rohmaterialzusammensetzung in Form von Granulat; und Formen, Karbonisieren und Sintern der Rohmaterialzusammensetzung,

wobei die Rohmaterialzusammensetzung Siliziumoxid, ein Karbonisierungsharz und einen

Hilfszusatzstoff umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein Gehalt des Karbonisierungsharzes größer als oder gleich 0,1 Gew.-% und kleiner als oder gleich 8 Gew.-%, bezogen auf ein Gesamtgewicht der

Rohmaterialzusammensetzung, ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Hilfszusatzstoff eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Harz auf Polyacrylsäurebasis, einem Harz auf Polycarbonsäurebasis, einem C40-C4o-Alkan, einem Fettsäureamid und einer Kombination davon,

umfasst.