JP2001097790A - 耐蝕性部材およびその製造方法 - Google Patents
耐蝕性部材およびその製造方法Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
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Abstract
(57)【要約】
【課題】加工面を有するセラミックス基体と、この基体
の加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜とを備え
ている耐蝕性部材において、耐蝕性部材をハロゲン系の
腐食性ガスに対して曝露したときに、腐食による重量変
化を減少させるのと同時に、パーティクルの発生を一層
抑制する。 【解決手段】セラミックス基体の加工面に露出する粒子
の露出面におけるエッジが粒子内の物質移動によって鈍
化している。フッ化膜が加工面をフッ素化合物に対して
直接接触させることによって生成している。フッ化膜の
厚さが０．０１−５．０μｍである。
の加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜とを備え
ている耐蝕性部材において、耐蝕性部材をハロゲン系の
腐食性ガスに対して曝露したときに、腐食による重量変
化を減少させるのと同時に、パーティクルの発生を一層
抑制する。 【解決手段】セラミックス基体の加工面に露出する粒子
の露出面におけるエッジが粒子内の物質移動によって鈍
化している。フッ化膜が加工面をフッ素化合物に対して
直接接触させることによって生成している。フッ化膜の
厚さが０．０１−５．０μｍである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ化膜を備える
耐蝕性部材およびその製造方法に関するものである。
耐蝕性部材およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスや金属の表面に、フッ化
膜、特にフッ化アルミニウム膜を生成させることによっ
て、ハロゲン系ガスやそのプラズマに対する耐蝕性を改
善することが知られている。米国特許第５，３０６，８
９５号には、窒化アルミニウムまたはアルミナの表面に
三フッ化アルミニウム膜を形成することが開示されてい
る。
膜、特にフッ化アルミニウム膜を生成させることによっ
て、ハロゲン系ガスやそのプラズマに対する耐蝕性を改
善することが知られている。米国特許第５，３０６，８
９５号には、窒化アルミニウムまたはアルミナの表面に
三フッ化アルミニウム膜を形成することが開示されてい
る。
【０００３】また、特開平７−２７３０５３号公報にお
いては、処理室内の雰囲気に接するアルミニウム系部材
の表面を、予めフッ素で置換してコーティングしてい
る。具体的には、アルミナや窒化アルミニウムの表面に
３００℃でフッ化水素、フッ化窒素、フッ化塩素を導入
することによって、アルミ系部材の表面に三フッ化アル
ミニウム膜を形成している。
いては、処理室内の雰囲気に接するアルミニウム系部材
の表面を、予めフッ素で置換してコーティングしてい
る。具体的には、アルミナや窒化アルミニウムの表面に
３００℃でフッ化水素、フッ化窒素、フッ化塩素を導入
することによって、アルミ系部材の表面に三フッ化アル
ミニウム膜を形成している。
【０００４】また、特開平９−３２６３８４号公報で
は、プラズマ処理装置において、プラズマにさらされる
部材の表面の一部を、アルミニウムを主成分とするフッ
化物の層で被覆している。具体的には、アルマイト、窒
化アルミニウムやサファイアをフッ化処理してフッ化ア
ルミニウムを生成させている。フッ化処理の際には、フ
ッ素ガスを窒素ガスで２０−５０％に希釈して雰囲気と
し、この雰囲気を１５０−４００℃で熱分解し、この雰
囲気中で試料を４００℃に加熱する処理を２時間程度行
っている。これによって、プラズマ処理の間に、処理装
置内に発生するパーティクルを抑制する。
は、プラズマ処理装置において、プラズマにさらされる
部材の表面の一部を、アルミニウムを主成分とするフッ
化物の層で被覆している。具体的には、アルマイト、窒
化アルミニウムやサファイアをフッ化処理してフッ化ア
ルミニウムを生成させている。フッ化処理の際には、フ
ッ素ガスを窒素ガスで２０−５０％に希釈して雰囲気と
し、この雰囲気を１５０−４００℃で熱分解し、この雰
囲気中で試料を４００℃に加熱する処理を２時間程度行
っている。これによって、プラズマ処理の間に、処理装
置内に発生するパーティクルを抑制する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、窒化アル
ミニウムやアルミナ等の基体に対して、優れた耐蝕性を
付与し、かつプラズマ処理中に発生するパーティクルを
抑制するべく鋭意研究を進めてきた。この結果、窒化ア
ルミニウム等のセラミックスの表面をフッ化処理するこ
とによってフッ化膜を生成させるだけでは、パーティク
ルを十分に高度には抑制できないことを発見した。特
に、比較的複雑な形状を有する研削加工品について、そ
のような傾向が見られた。
ミニウムやアルミナ等の基体に対して、優れた耐蝕性を
付与し、かつプラズマ処理中に発生するパーティクルを
抑制するべく鋭意研究を進めてきた。この結果、窒化ア
ルミニウム等のセラミックスの表面をフッ化処理するこ
とによってフッ化膜を生成させるだけでは、パーティク
ルを十分に高度には抑制できないことを発見した。特
に、比較的複雑な形状を有する研削加工品について、そ
のような傾向が見られた。
【０００６】即ち、本発明者は、窒化アルミニウム、ア
ルミナセラミックスからなる焼結体を研削加工して所定
形状の製品を作製し、次いでこの製品の表面を、フッ素
ガスを用いてフッ化処理し、フッ化膜を生成させた。し
かし、これを半導体製造装置における高温のクリーニン
グガス、エッチングガス等に対して曝露させると、フッ
化膜によってある程度の耐蝕性は得られるが、パーティ
クルを高度に抑制することは困難であった。
ルミナセラミックスからなる焼結体を研削加工して所定
形状の製品を作製し、次いでこの製品の表面を、フッ素
ガスを用いてフッ化処理し、フッ化膜を生成させた。し
かし、これを半導体製造装置における高温のクリーニン
グガス、エッチングガス等に対して曝露させると、フッ
化膜によってある程度の耐蝕性は得られるが、パーティ
クルを高度に抑制することは困難であった。
【０００７】本発明の課題は、加工面を有するセラミッ
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であって、
耐蝕性部材をハロゲン系の腐食性ガスに対して曝露した
ときに、腐食による重量変化を減少させるのと同時に、
パーティクルの発生を一層抑制することである。
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であって、
耐蝕性部材をハロゲン系の腐食性ガスに対して曝露した
ときに、腐食による重量変化を減少させるのと同時に、
パーティクルの発生を一層抑制することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、加工面を有す
るセラミックス基体と、この基体の加工面の少なくとも
一部を被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であ
って、セラミックス基体の加工面に露出する粒子の露出
面におけるエッジが粒子内の物質移動によって鈍化して
おり、フッ化膜が加工面をフッ素化合物に対して直接接
触させることによって生成しており、フッ化膜の厚さが
０．０１−５．０μｍであることを特徴とする、耐蝕性
部材に係るものである。
るセラミックス基体と、この基体の加工面の少なくとも
一部を被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であ
って、セラミックス基体の加工面に露出する粒子の露出
面におけるエッジが粒子内の物質移動によって鈍化して
おり、フッ化膜が加工面をフッ素化合物に対して直接接
触させることによって生成しており、フッ化膜の厚さが
０．０１−５．０μｍであることを特徴とする、耐蝕性
部材に係るものである。
【０００９】また、本発明は、加工面を有するセラミッ
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材を製造する
のに際して、セラミックス焼結体の表面に対して少なく
とも研削加工を施すことによって加工面を形成し、次い
で焼結体を熱処理することによって、加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを粒子内の物質移動によっ
て鈍化させて基体を得、基体の少なくとも加工面をフッ
素化合物に対して直接接触させることによって、厚さ
０．０１−５．０μｍのフッ化膜を生成させることを特
徴とする、耐蝕性部材の製造方法に係るものである。
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材を製造する
のに際して、セラミックス焼結体の表面に対して少なく
とも研削加工を施すことによって加工面を形成し、次い
で焼結体を熱処理することによって、加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを粒子内の物質移動によっ
て鈍化させて基体を得、基体の少なくとも加工面をフッ
素化合物に対して直接接触させることによって、厚さ
０．０１−５．０μｍのフッ化膜を生成させることを特
徴とする、耐蝕性部材の製造方法に係るものである。
【００１０】また、本発明は、加工面を有するセラミッ
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であって、
セラミックス基体の加工面に露出する粒子の露出面にお
けるエッジが粒子内の物質移動によって鈍化しており、
フッ化膜が加工面上に気相成長法によって生成してお
り、フッ化膜の厚さが０．０１−５．０μｍであること
を特徴とする、耐蝕性部材に係るものである。
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材であって、
セラミックス基体の加工面に露出する粒子の露出面にお
けるエッジが粒子内の物質移動によって鈍化しており、
フッ化膜が加工面上に気相成長法によって生成してお
り、フッ化膜の厚さが０．０１−５．０μｍであること
を特徴とする、耐蝕性部材に係るものである。
【００１１】また、本発明は、加工面を有するセラミッ
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材を製造する
のに際して、セラミックス焼結体の表面に対して少なく
とも研削加工を施すことによって加工面を形成し、次い
で焼結体を熱処理することによって、加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを粒子内の物質移動によっ
て鈍化させて基体を得、基体の少なくとも加工面を被覆
するように気相成長法によって厚さ０．０１−５．０μ
ｍのフッ化膜を生成させることを特徴とする、耐蝕性部
材の製造方法に係るものである。
クス基体と、この基体の前記加工面の少なくとも一部を
被覆するフッ化膜とを備えている耐蝕性部材を製造する
のに際して、セラミックス焼結体の表面に対して少なく
とも研削加工を施すことによって加工面を形成し、次い
で焼結体を熱処理することによって、加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを粒子内の物質移動によっ
て鈍化させて基体を得、基体の少なくとも加工面を被覆
するように気相成長法によって厚さ０．０１−５．０μ
ｍのフッ化膜を生成させることを特徴とする、耐蝕性部
材の製造方法に係るものである。
【００１２】本発明者は、セラミックス基体をフッ素化
合物に対して直接接触させることによってフッ化膜を生
成させたとき、この耐蝕性部材をハロゲン系腐食性ガス
またはそのプラズマに対して曝露したときのパーティク
ルの発生量が、加工面におけるセラミックス粒子の状態
に大きく依存することを見出し、本発明に到達した。
合物に対して直接接触させることによってフッ化膜を生
成させたとき、この耐蝕性部材をハロゲン系腐食性ガス
またはそのプラズマに対して曝露したときのパーティク
ルの発生量が、加工面におけるセラミックス粒子の状態
に大きく依存することを見出し、本発明に到達した。
【００１３】即ち、例えば半導体製造用部材を製造する
ためには、まず緻密質アルミナや窒化アルミニウムから
なる焼結体を製造し、この焼結体を研削加工することに
よって、所定の形状と寸法とを有する製品を製造する。
このセラミックス、例えば緻密質アルミナ部材の表面で
は、研削加工によって各粒子に加工面ないし平坦面が形
成されており、各粒子の加工面のエッジが鋭角的に切り
立っている（図１参照）。この加工面上にフッ化膜を形
成し、かつハロゲン系腐食性ガスのプラズマに対して曝
露した場合には、やはり下地の加工面の影響を受けてフ
ッ化膜にマイクロクラックが生成し、パーティクルの原
因となることが判明した。
ためには、まず緻密質アルミナや窒化アルミニウムから
なる焼結体を製造し、この焼結体を研削加工することに
よって、所定の形状と寸法とを有する製品を製造する。
このセラミックス、例えば緻密質アルミナ部材の表面で
は、研削加工によって各粒子に加工面ないし平坦面が形
成されており、各粒子の加工面のエッジが鋭角的に切り
立っている（図１参照）。この加工面上にフッ化膜を形
成し、かつハロゲン系腐食性ガスのプラズマに対して曝
露した場合には、やはり下地の加工面の影響を受けてフ
ッ化膜にマイクロクラックが生成し、パーティクルの原
因となることが判明した。
【００１４】これに対して、粒子内で物質移動が起こる
ような温度で基体を熱処理すると、図２に示すように粒
子内で物質移動が生じ、粒子の加工面への露出面のエッ
ジが丸くなり、曲率半径が大きくなる。この加工面に対
して高温のフッ素ガスを接触させ、フッ化膜を生成させ
る。すると、ハロゲン系腐食性ガスのプラズマに対して
曝露した場合に、パーティクルが著しく減少することが
判明した。これは、特にフッ化膜の厚さが５．０μｍ以
下と薄い場合には、フッ化膜が下地の加工面における粒
子の形状の影響を強く受けることを示している。
ような温度で基体を熱処理すると、図２に示すように粒
子内で物質移動が生じ、粒子の加工面への露出面のエッ
ジが丸くなり、曲率半径が大きくなる。この加工面に対
して高温のフッ素ガスを接触させ、フッ化膜を生成させ
る。すると、ハロゲン系腐食性ガスのプラズマに対して
曝露した場合に、パーティクルが著しく減少することが
判明した。これは、特にフッ化膜の厚さが５．０μｍ以
下と薄い場合には、フッ化膜が下地の加工面における粒
子の形状の影響を強く受けることを示している。
【００１５】本発明の基体においては、その加工面に露
出している粒子の露出面のエッジの曲率半径が、０．１
μｍ以上であることが特に好ましい。この上限は現実的
には２μｍである。
出している粒子の露出面のエッジの曲率半径が、０．１
μｍ以上であることが特に好ましい。この上限は現実的
には２μｍである。
【００１６】前記曲率半径について述べる。基体の加工
面には、多数のセラミックス粒子のエッジが露出してい
る。従って、各粒子はそれぞれ加工面に露出する露出面
を有している。そして、各セラミックス粒子において、
各粒子の輪郭の全周について曲率半径を測定すると、粒
子のエッジ（即ち粒子の最も先鋭な箇所）において曲率
半径が最小になるはずである。本発明では、加工面に露
出する粒径１．０−３０μｍのセラミックス粒子につい
て、各粒子の輪郭の全周について曲率半径を測定したと
きに、曲率半径の最小値を測定し、これを前記曲率半径
とする。なお、各粒子の各粒径は、その露出面の粒径と
する。
面には、多数のセラミックス粒子のエッジが露出してい
る。従って、各粒子はそれぞれ加工面に露出する露出面
を有している。そして、各セラミックス粒子において、
各粒子の輪郭の全周について曲率半径を測定すると、粒
子のエッジ（即ち粒子の最も先鋭な箇所）において曲率
半径が最小になるはずである。本発明では、加工面に露
出する粒径１．０−３０μｍのセラミックス粒子につい
て、各粒子の輪郭の全周について曲率半径を測定したと
きに、曲率半径の最小値を測定し、これを前記曲率半径
とする。なお、各粒子の各粒径は、その露出面の粒径と
する。
【００１７】また、基体の加工面の中心線平均表面粗さ
（Ｒａ）が、１．０μｍ以下であることが特に好まし
く、セラミックス部品の加工面の粗さ曲線における中心
線深さＲｐを、１．５μｍ以下とすることが好ましい。
これによってパーティクル数が一層減少する傾向があ
る。
（Ｒａ）が、１．０μｍ以下であることが特に好まし
く、セラミックス部品の加工面の粗さ曲線における中心
線深さＲｐを、１．５μｍ以下とすることが好ましい。
これによってパーティクル数が一層減少する傾向があ
る。
【００１８】粗さ曲線における中心線深さＲｐについて
説明する。加工面の粗さ曲線を得、この粗さ曲線の中心
線を求める。中心線とは、粗さ曲線の平均線に対して平
行であって、中心線と粗さ曲線とによって囲まれる領域
の面積が、中心線の両側で等しくなるような直線を言
う。粗さ曲線における中心線深さとは、粗さ曲線を基準
長さの区間だけ抜き取ったときに、その区間内で中心線
から見て最高の山頂から中心線までの縦方向の距離を言
う。
説明する。加工面の粗さ曲線を得、この粗さ曲線の中心
線を求める。中心線とは、粗さ曲線の平均線に対して平
行であって、中心線と粗さ曲線とによって囲まれる領域
の面積が、中心線の両側で等しくなるような直線を言
う。粗さ曲線における中心線深さとは、粗さ曲線を基準
長さの区間だけ抜き取ったときに、その区間内で中心線
から見て最高の山頂から中心線までの縦方向の距離を言
う。
【００１９】基体の加工面における粒子の露出面のエッ
ジを鈍化させるためには、基体を熱処理することが好ま
しい。具体的には、焼結体の焼結温度をＴ0 としたと
き、前記の熱処理の温度を（Ｔ0 −３００）℃以上とす
ることが好ましく、（Ｔ0 −２００）℃以上とすること
が、より一層好ましい。これによって、パーティクルの
発生を抑制する上で十分に効果的な物質移動が、加工品
の表面に露出している粒子の表面および内部で進行す
る。
ジを鈍化させるためには、基体を熱処理することが好ま
しい。具体的には、焼結体の焼結温度をＴ0 としたと
き、前記の熱処理の温度を（Ｔ0 −３００）℃以上とす
ることが好ましく、（Ｔ0 −２００）℃以上とすること
が、より一層好ましい。これによって、パーティクルの
発生を抑制する上で十分に効果的な物質移動が、加工品
の表面に露出している粒子の表面および内部で進行す
る。
【００２０】また、前記熱処理の温度をＴ0 以下とする
ことによって、セラミックス部品の寸法収縮によるセラ
ミックス部品の寸法精度の低下が少なく、また粗さ曲線
における中心線深さＲｐが大きくなりすぎない。この観
点からは、前記の熱処理温度を、（Ｔ0 −１００）℃以
下とすることが一層好ましい。また、表面のみをレーザ
ー照射等によって熱処理しても良い。
ことによって、セラミックス部品の寸法収縮によるセラ
ミックス部品の寸法精度の低下が少なく、また粗さ曲線
における中心線深さＲｐが大きくなりすぎない。この観
点からは、前記の熱処理温度を、（Ｔ0 −１００）℃以
下とすることが一層好ましい。また、表面のみをレーザ
ー照射等によって熱処理しても良い。
【００２１】こうした熱処理による粒子の露出面のエッ
ジの鈍化については、本出願人による特開平１０−１６
７８５９号公報に開示されている。しかし、この公報で
は、この加工面を直接にハロゲン系腐食性ガスまたはそ
のプラズマに対して曝露している。従って、この加工面
にフッ素ガスを接触させて薄いフッ化膜を形成した後
の、フッ化膜からのパーティクルの発生と下地の加工面
との関係については、認識されていない。
ジの鈍化については、本出願人による特開平１０−１６
７８５９号公報に開示されている。しかし、この公報で
は、この加工面を直接にハロゲン系腐食性ガスまたはそ
のプラズマに対して曝露している。従って、この加工面
にフッ素ガスを接触させて薄いフッ化膜を形成した後
の、フッ化膜からのパーティクルの発生と下地の加工面
との関係については、認識されていない。
【００２２】また、本発明者は、フッ化膜を基体加工面
に気相成長法によって育成した場合にも、フッ化膜の厚
さが５．０μｍと薄い場合には、前述と同様に加工面の
形態を工夫することによって、腐食による重量変化を抑
制した上で、パーティクルの数を著しく減少させ得るこ
とを見出した。
に気相成長法によって育成した場合にも、フッ化膜の厚
さが５．０μｍと薄い場合には、前述と同様に加工面の
形態を工夫することによって、腐食による重量変化を抑
制した上で、パーティクルの数を著しく減少させ得るこ
とを見出した。
【００２３】気相法には、化学的気相成長法、物理的気
相成長法、有機金属化学的気相成長法、スパッタリング
法が含まれる。
相成長法、有機金属化学的気相成長法、スパッタリング
法が含まれる。
【００２４】本発明において、フッ化膜とは、フッ素を
何らかの形で含有する層のことを言う。フッ化膜は、基
体中に含有されていた金属元素の他、窒素、炭素、酸素
および不可避的不純物を含んでいてよい。フッ化膜は、
フッ素化合物からなる膜であってもよい。このフッ素化
合物とは、フッ素原子を化学量論比率で含有する化合物
であり、例えばフッ化アルミニウム等の金属フッ化物を
含む。
何らかの形で含有する層のことを言う。フッ化膜は、基
体中に含有されていた金属元素の他、窒素、炭素、酸素
および不可避的不純物を含んでいてよい。フッ化膜は、
フッ素化合物からなる膜であってもよい。このフッ素化
合物とは、フッ素原子を化学量論比率で含有する化合物
であり、例えばフッ化アルミニウム等の金属フッ化物を
含む。
【００２５】フッ化膜の膜厚も重要であり、０．０１−
５．０μｍとする。これを０．０１μｍ以上とすること
によって、基体の耐蝕性を確保できる。この観点から、
フッ化膜の厚さは、０．０５μｍ以上であることが更に
好ましい。
５．０μｍとする。これを０．０１μｍ以上とすること
によって、基体の耐蝕性を確保できる。この観点から、
フッ化膜の厚さは、０．０５μｍ以上であることが更に
好ましい。
【００２６】フッ化膜の厚さは、５．０μｍ以下とする
必要がある。これが５．０μｍを超えると、フッ化膜を
形成する直前の加工面から５．０μｍ以上深い位置まで
フッ化が進む。従って、下地となる加工面における粒子
の露出面の形状の影響が乏しくなり、パーティクル抑制
の効果が乏しくなる。この観点からは、フッ化膜の厚さ
は、３μｍ以下であることが更に好ましい。
必要がある。これが５．０μｍを超えると、フッ化膜を
形成する直前の加工面から５．０μｍ以上深い位置まで
フッ化が進む。従って、下地となる加工面における粒子
の露出面の形状の影響が乏しくなり、パーティクル抑制
の効果が乏しくなる。この観点からは、フッ化膜の厚さ
は、３μｍ以下であることが更に好ましい。
【００２７】セラミックスの種類は特に限定されない
が、アルミニウム、希土類元素およびアルカリ土類金属
元素からなる群より選ばれた一種の金属の酸化物または
窒化物が好ましい。あるいは、アルミニウム、希土類元
素およびアルカリ土類金属元素からなる群より選ばれた
二種以上の金属の複合酸化物または複合窒化物が好まし
い。この場合には、フッ化膜は、前記金属のフッ化物か
らなる。
が、アルミニウム、希土類元素およびアルカリ土類金属
元素からなる群より選ばれた一種の金属の酸化物または
窒化物が好ましい。あるいは、アルミニウム、希土類元
素およびアルカリ土類金属元素からなる群より選ばれた
二種以上の金属の複合酸化物または複合窒化物が好まし
い。この場合には、フッ化膜は、前記金属のフッ化物か
らなる。
【００２８】好ましくは、セラミックスは、アルミニウ
ムと一種以上の希土類元素との複合酸化物または複合窒
化物である。この場合には、希土類元素もフッ化される
ために、フッ化膜が、アルミニウムのフッ化物と一種以
上の希土類元素のフッ化物とを含有する。こうした希土
類元素としては、イットリウム、イッテルビウム、セリ
ウムが好ましく、イットリウムが特に好ましい。
ムと一種以上の希土類元素との複合酸化物または複合窒
化物である。この場合には、希土類元素もフッ化される
ために、フッ化膜が、アルミニウムのフッ化物と一種以
上の希土類元素のフッ化物とを含有する。こうした希土
類元素としては、イットリウム、イッテルビウム、セリ
ウムが好ましく、イットリウムが特に好ましい。
【００２９】また、好ましくは、セラミックスは、アル
ミニウムと一種以上のアルカリ土類金属元素との複合酸
化物または複合窒化物である。この場合には、アルカリ
土類金属元素もフッ化されるために、フッ化膜が、アル
ミニウムのフッ化物と一種以上のアルカリ土類金属元素
のフッ化物とを含有する。こうしたアルカリ土類金属元
素としては、マグネシウムが特に好ましい。
ミニウムと一種以上のアルカリ土類金属元素との複合酸
化物または複合窒化物である。この場合には、アルカリ
土類金属元素もフッ化されるために、フッ化膜が、アル
ミニウムのフッ化物と一種以上のアルカリ土類金属元素
のフッ化物とを含有する。こうしたアルカリ土類金属元
素としては、マグネシウムが特に好ましい。
【００３０】特に好ましくは、セラミックスがアルミナ
または窒化アルミニウムであり、フッ化膜がアルミニウ
ムのフッ化物からなる。
または窒化アルミニウムであり、フッ化膜がアルミニウ
ムのフッ化物からなる。
【００３１】また、一種のアルカリ土類金属元素の酸化
物または窒化物としては、酸化物が好ましく、特にマグ
ネシアが好ましい。
物または窒化物としては、酸化物が好ましく、特にマグ
ネシアが好ましい。
【００３２】また、一種の希土類元素の酸化物または窒
化物としては、酸化物が好ましく、特にイットリア、酸
化イッテルビウム、セリアが好ましく、特にイットリア
が好ましい。
化物としては、酸化物が好ましく、特にイットリア、酸
化イッテルビウム、セリアが好ましく、特にイットリア
が好ましい。
【００３３】基体の加工面をフッ化処理する際には、好
ましくは、気体状フッ素を６０％以上含有する雰囲気中
で基体を熱処理することによって、フッ化膜を生成させ
る。この際、特に好ましくは、実質的に気体状フッ素か
らなる雰囲気中で基体を熱処理することによってフッ化
膜を生成させる（ただし、雰囲気中に不可避的不純物は
含有されていてよい）。
ましくは、気体状フッ素を６０％以上含有する雰囲気中
で基体を熱処理することによって、フッ化膜を生成させ
る。この際、特に好ましくは、実質的に気体状フッ素か
らなる雰囲気中で基体を熱処理することによってフッ化
膜を生成させる（ただし、雰囲気中に不可避的不純物は
含有されていてよい）。
【００３４】この反応は、３００−５００℃で行うこと
が好ましく、フッ素ガスの分圧は０．５−２．０気圧と
することが好ましい。反応時間は限定されないが、１−
１０時間が通常である。
が好ましく、フッ素ガスの分圧は０．５−２．０気圧と
することが好ましい。反応時間は限定されないが、１−
１０時間が通常である。
【００３５】フッ素ガスによる処理の前に、基体を１０
０−５００℃で不活性雰囲気中で熱処理することによっ
て、基体の表面の水分を除去することが好ましい。
０−５００℃で不活性雰囲気中で熱処理することによっ
て、基体の表面の水分を除去することが好ましい。
【００３６】また、フッ素ガスによる処理の後に、基体
を１００−５００℃で不活性雰囲気中で熱処理すること
によって、フッ化膜を安定化させることができる。また
は、フッ素ガスによる処理の後に、基体を１００−４０
０℃で大気中で熱処理することによって、フッ化膜を安
定化させることができる。
を１００−５００℃で不活性雰囲気中で熱処理すること
によって、フッ化膜を安定化させることができる。また
は、フッ素ガスによる処理の後に、基体を１００−４０
０℃で大気中で熱処理することによって、フッ化膜を安
定化させることができる。
【００３７】フッ化処理を行う際には、Ｎｉ−Ｐメッキ
を施したフッ化処理チャンバー内にセラミックス基体を
設置し、フッ素ガスをチャンバー内に導入することが好
ましい。Ｎｉ−Ｐメッキを施したチャンバーがフッ素ガ
スに対する耐蝕性に優れることは、特開平９−３２４３
８４号公報に記載されている。
を施したフッ化処理チャンバー内にセラミックス基体を
設置し、フッ素ガスをチャンバー内に導入することが好
ましい。Ｎｉ−Ｐメッキを施したチャンバーがフッ素ガ
スに対する耐蝕性に優れることは、特開平９−３２４３
８４号公報に記載されている。
【００３８】本発明の耐蝕性部材の用途は、限定されな
い。しかし、好ましくは、半導体製造装置、フラットパ
ネルディスプレイ製造装置、ハードディスク製造装置等
の処理装置（化学的気相成長装置など）において、ハロ
ゲン系腐食性ガスに対して少なくとも一部が接触するよ
うな部材として利用できる。こうしたハロゲン系腐食性
ガスとしては、ＣｌＦ3 、ＮＦ3 、ＣＦ4 、ＨＦ、ＨＣ
ｌ、Ｃｌ2、Ｃx Ｆy などのクリーニングガス、エッチ
ングガス、ＷＦ6 などの成膜ガスが挙げられる。
い。しかし、好ましくは、半導体製造装置、フラットパ
ネルディスプレイ製造装置、ハードディスク製造装置等
の処理装置（化学的気相成長装置など）において、ハロ
ゲン系腐食性ガスに対して少なくとも一部が接触するよ
うな部材として利用できる。こうしたハロゲン系腐食性
ガスとしては、ＣｌＦ3 、ＮＦ3 、ＣＦ4 、ＨＦ、ＨＣ
ｌ、Ｃｌ2、Ｃx Ｆy などのクリーニングガス、エッチ
ングガス、ＷＦ6 などの成膜ガスが挙げられる。
【００３９】また、耐蝕性部材の具体例としては、赤外
線ランプ加熱によって発熱するサセプター、セラミック
スヒーター及びセラミックスヒーターの発熱面に設置さ
れるサセプター、静電チャック用電極が埋設されている
サセプター、静電チャック用電極及び抵抗発熱体が埋設
されているサセプター、高周波プラズマ発生用電極が埋
設されているサセプター、高周波プラズマ発生用電極及
び抵抗発熱体が埋設されたサセプター、シャワー板を例
示できる。
線ランプ加熱によって発熱するサセプター、セラミック
スヒーター及びセラミックスヒーターの発熱面に設置さ
れるサセプター、静電チャック用電極が埋設されている
サセプター、静電チャック用電極及び抵抗発熱体が埋設
されているサセプター、高周波プラズマ発生用電極が埋
設されているサセプター、高周波プラズマ発生用電極及
び抵抗発熱体が埋設されたサセプター、シャワー板を例
示できる。
【００４０】また、ＫｒＦ、ＡｒＦ、Ｆ2 エキシマレー
ザーのようなエキシマレーザー発生装置において、耐蝕
性部材からなるフランジ管を、フッ素ガスやフッ素化合
物ガスを供給するのに使用できる。また、メタルハライ
ドランプのような高圧放電灯の耐蝕性発光管として使用
できる。
ザーのようなエキシマレーザー発生装置において、耐蝕
性部材からなるフランジ管を、フッ素ガスやフッ素化合
物ガスを供給するのに使用できる。また、メタルハライ
ドランプのような高圧放電灯の耐蝕性発光管として使用
できる。
【００４１】
【実施例】（比較例１） （緻密質アルミナ焼結体の製造）平均粒径０．５μｍの
アルミナ粉末１００重量部に対して、６０重量部の水を
添加して混合物を得、この混合物をアトライターによっ
て３時間混合し、スラリーを得た。このスラリーに、２
重量部に相当する量のポリビニルアルコールを添加し、
このスラリーをスプレードライヤーによって造粒し、球
状の造粒粒子を得た。
アルミナ粉末１００重量部に対して、６０重量部の水を
添加して混合物を得、この混合物をアトライターによっ
て３時間混合し、スラリーを得た。このスラリーに、２
重量部に相当する量のポリビニルアルコールを添加し、
このスラリーをスプレードライヤーによって造粒し、球
状の造粒粒子を得た。
【００４２】ゴム型の内部に造粒粒子を充填し、コール
ドアイソスタティックプレス法によって３トン／ｃｍ2
の圧力で成形し、成形体を得た。得られた成形体を、大
気雰囲気中で、２０℃／時間の昇温速度によって最高温
度５００℃まで加熱し、５００℃で１５時間保持して脱
脂体を得た。この脱脂体を、大気雰囲気中、１６００℃
で３時間保持し、焼結体を得た。焼結体のＲａは１．４
〜２．７μｍであり、Ｒｐは３．８〜９．６μｍであっ
た。
ドアイソスタティックプレス法によって３トン／ｃｍ2
の圧力で成形し、成形体を得た。得られた成形体を、大
気雰囲気中で、２０℃／時間の昇温速度によって最高温
度５００℃まで加熱し、５００℃で１５時間保持して脱
脂体を得た。この脱脂体を、大気雰囲気中、１６００℃
で３時間保持し、焼結体を得た。焼結体のＲａは１．４
〜２．７μｍであり、Ｒｐは３．８〜９．６μｍであっ
た。
【００４３】この焼結体を、ダイヤモンド回転砥石を使
用して研削加工し、平板形状の試験片（縦１０ｍｍ、横
１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を得た。この加工片について、
表面粗さ計によって、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）およ
び粗さ曲線における中心線深さＲｐを測定した。
用して研削加工し、平板形状の試験片（縦１０ｍｍ、横
１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を得た。この加工片について、
表面粗さ計によって、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）およ
び粗さ曲線における中心線深さＲｐを測定した。
【００４４】図１には、この加工面の走査型電子顕微鏡
による写真を示す。加工面への各粒子の露出面のエッジ
は先鋭である。各粒子のエッジの曲率半径を、この写真
から計測した。
による写真を示す。加工面への各粒子の露出面のエッジ
は先鋭である。各粒子のエッジの曲率半径を、この写真
から計測した。
【００４５】この試験片について、腐食減量とパーティ
クルの発生量とを測定した。具体的には、ＮＦ3 および
Ｎ2 ガスをそれぞれ７５ｓｃｃｍおよび１００ｓｃｃｍ
の流量で流し、圧力０．１Ｔｏｒｒの混合雰囲気を得、
この混合雰囲気を周波数１３．５６ＭＨｚ、８００Ｗの
誘導結合プラズマによって励起し、フッ素ガスプラズマ
を得た。このフッ素ガスプラズマ中に試験片を５５０℃
で５時間保持し、重量減少量を測定し、腐食減量とし
た。腐食減量が少ないほど耐蝕性が高い。
クルの発生量とを測定した。具体的には、ＮＦ3 および
Ｎ2 ガスをそれぞれ７５ｓｃｃｍおよび１００ｓｃｃｍ
の流量で流し、圧力０．１Ｔｏｒｒの混合雰囲気を得、
この混合雰囲気を周波数１３．５６ＭＨｚ、８００Ｗの
誘導結合プラズマによって励起し、フッ素ガスプラズマ
を得た。このフッ素ガスプラズマ中に試験片を５５０℃
で５時間保持し、重量減少量を測定し、腐食減量とし
た。腐食減量が少ないほど耐蝕性が高い。
【００４６】また、前記フッ素ガスプラズマに対して試
験片を曝露した後、この試験片に対して、鏡面研磨され
たシリコンウエハーの鏡面を、加重５０ｇｆ／ｃｍ2 で
押しつけた。次いで、シリコンウエハーを試験片から離
し、シリコンウエハーの鏡面に付着したパーティクルの
個数を、半導体製造工場において一般的なパーティクル
カウンターを用いて測定した。
験片を曝露した後、この試験片に対して、鏡面研磨され
たシリコンウエハーの鏡面を、加重５０ｇｆ／ｃｍ2 で
押しつけた。次いで、シリコンウエハーを試験片から離
し、シリコンウエハーの鏡面に付着したパーティクルの
個数を、半導体製造工場において一般的なパーティクル
カウンターを用いて測定した。
【００４７】この結果、Ｒａは０．４μｍであり、Ｒｐ
は０．７μｍであり、加工面における粒子の露出面のエ
ッジの曲率半径は０．０４μｍであった。腐食減量は
８．３ｍｇ／ｃｍ2 であり、パーティクル数は２３０個
／ｃｍ2 であった。
は０．７μｍであり、加工面における粒子の露出面のエ
ッジの曲率半径は０．０４μｍであった。腐食減量は
８．３ｍｇ／ｃｍ2 であり、パーティクル数は２３０個
／ｃｍ2 であった。
【００４８】（比較例２）比較例１の試験片に、フッ素
ガスによってフッ化膜を形成し、その特性を調べた。具
体的には、比較例１の試験片を、Ｎｉ−Ｐメッキしたチ
ャンバー内に設置し、窒素ガスをチャンバー内に導入
し、５００℃でベーキングし、チャンバー内の温度を４
００℃にし、１００％Ｆ2 ガスを導入し（圧力１ａｔ
ｍ）、５時間熱処理した。熱処理後、４００℃の温度を
維持したまま、チャンバー内に窒素ガスを導入し、４時
間の安定化処理を行った。その後、室温まで降温し、試
験片を取り出し、洗浄、乾燥した。
ガスによってフッ化膜を形成し、その特性を調べた。具
体的には、比較例１の試験片を、Ｎｉ−Ｐメッキしたチ
ャンバー内に設置し、窒素ガスをチャンバー内に導入
し、５００℃でベーキングし、チャンバー内の温度を４
００℃にし、１００％Ｆ2 ガスを導入し（圧力１ａｔ
ｍ）、５時間熱処理した。熱処理後、４００℃の温度を
維持したまま、チャンバー内に窒素ガスを導入し、４時
間の安定化処理を行った。その後、室温まで降温し、試
験片を取り出し、洗浄、乾燥した。
【００４９】試験片の表面を、走査型電子顕微鏡に付属
したＥＤＳによって表面分析したところ、フッ素のピー
クが観測された。また、試験片の表面について、ＸＰＳ
によって、Ａｌ2 p の状態スペクトルを観察したとこ
ろ、そのピークシフトから、アルミニウム原子は、アル
ミナとしてではなく、ＡｌＦ3 として存在しているもの
と考えられた。
したＥＤＳによって表面分析したところ、フッ素のピー
クが観測された。また、試験片の表面について、ＸＰＳ
によって、Ａｌ2 p の状態スペクトルを観察したとこ
ろ、そのピークシフトから、アルミニウム原子は、アル
ミナとしてではなく、ＡｌＦ3 として存在しているもの
と考えられた。
【００５０】また、ＸＰＳによって、試験片の表面から
の深さ方向のＡｌ、Ｆ、Ｏの分布（Ｄｅｐｔｈプロファ
イル）を測定した。そして、Ｄｅｐｔｈプロファイルに
おいて、Ｆのピーク強度が、その最大値の半分になる位
置の、表面からの距離を測定した。この測定値をフッ化
膜の膜厚とする。
の深さ方向のＡｌ、Ｆ、Ｏの分布（Ｄｅｐｔｈプロファ
イル）を測定した。そして、Ｄｅｐｔｈプロファイルに
おいて、Ｆのピーク強度が、その最大値の半分になる位
置の、表面からの距離を測定した。この測定値をフッ化
膜の膜厚とする。
【００５１】この結果、試験片の表面のＲａは０．５μ
ｍであり、Ｒｐは０．８μｍであり、加工面における粒
子の露出面のエッジの曲率半径は０．０４μｍであっ
た。フッ化膜の膜厚は０．１μｍであった。腐食減量は
０．１ｍｇ／ｃｍ2であり、パーティクル数は６個／ｃ
ｍ2 であった。
ｍであり、Ｒｐは０．８μｍであり、加工面における粒
子の露出面のエッジの曲率半径は０．０４μｍであっ
た。フッ化膜の膜厚は０．１μｍであった。腐食減量は
０．１ｍｇ／ｃｍ2であり、パーティクル数は６個／ｃ
ｍ2 であった。
【００５２】（比較例３）比較例１の試験片を、フッ化
膜を設けることなく、高温で熱処理し、加工面に露出す
る粒子のエッジを鈍化させた。具体的には、比較例１の
試験片を、大気雰囲気中で、２００℃／時間の昇温速度
で１５００℃まで昇温し、１５００℃で３時間保持し、
室温まで冷却し、比較例３の試験片を得た。
膜を設けることなく、高温で熱処理し、加工面に露出す
る粒子のエッジを鈍化させた。具体的には、比較例１の
試験片を、大気雰囲気中で、２００℃／時間の昇温速度
で１５００℃まで昇温し、１５００℃で３時間保持し、
室温まで冷却し、比較例３の試験片を得た。
【００５３】図２は、比較例３の試験片の表面の走査型
電子顕微鏡写真である。各粒子のエッジが鈍化してお
り、曲率半径が増大していることが分かる。
電子顕微鏡写真である。各粒子のエッジが鈍化してお
り、曲率半径が増大していることが分かる。
【００５４】試験片の表面のＲａは０．４μｍであり、
Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍまで増加していた。腐
食減量は１．９ｍｇ／ｃｍ2 であり、パーティクル数は
１０個／ｃｍ2 であった。
Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍまで増加していた。腐
食減量は１．９ｍｇ／ｃｍ2 であり、パーティクル数は
１０個／ｃｍ2 であった。
【００５５】（実施例１）比較例３の試験片に、フッ素
ガスによってフッ化膜を形成し、その特性を調べた。具
体的には、比較例３の試験片を、Ｎｉ−Ｐメッキしたチ
ャンバー内に設置し、窒素ガスをチャンバー内に導入
し、５００℃でベーキングし、チャンバー内の温度を４
００℃にし、１００％Ｆ2 ガスを導入し（圧力１ａｔ
ｍ）、５時間熱処理した。熱処理後、４００℃の温度を
維持したまま、チャンバー内に窒素ガスを導入し、４時
間の安定化処理を行った。その後、室温まで降温し、試
験片を取り出し、洗浄、乾燥した。
ガスによってフッ化膜を形成し、その特性を調べた。具
体的には、比較例３の試験片を、Ｎｉ−Ｐメッキしたチ
ャンバー内に設置し、窒素ガスをチャンバー内に導入
し、５００℃でベーキングし、チャンバー内の温度を４
００℃にし、１００％Ｆ2 ガスを導入し（圧力１ａｔ
ｍ）、５時間熱処理した。熱処理後、４００℃の温度を
維持したまま、チャンバー内に窒素ガスを導入し、４時
間の安定化処理を行った。その後、室温まで降温し、試
験片を取り出し、洗浄、乾燥した。
【００５６】試験片の表面を、走査型電子顕微鏡に付属
したＥＤＳによって表面分析したところ、フッ素のピー
クが観測された。また、試験片の表面について、ＸＰＳ
によって、Ａｌ2 p の状態スペクトルを観察したとこ
ろ、そのピークシフトから、アルミニウム原子は、アル
ミナとしてではなく、ＡｌＦ3 として存在しているもの
と考えられた。また、ＸＰＳによって、試験片の表面か
らの深さ方向のＡｌ、Ｆ、Ｏの分布（Ｄｅｐｔｈプロフ
ァイル）を測定した。
したＥＤＳによって表面分析したところ、フッ素のピー
クが観測された。また、試験片の表面について、ＸＰＳ
によって、Ａｌ2 p の状態スペクトルを観察したとこ
ろ、そのピークシフトから、アルミニウム原子は、アル
ミナとしてではなく、ＡｌＦ3 として存在しているもの
と考えられた。また、ＸＰＳによって、試験片の表面か
らの深さ方向のＡｌ、Ｆ、Ｏの分布（Ｄｅｐｔｈプロフ
ァイル）を測定した。
【００５７】この結果、試験片の表面のＲａは０．４μ
ｍであり、Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒
子の露出面のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。
フッ化膜の膜厚は０．１μｍであった。腐食減量は０．
１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は１個／ｃ
ｍ2 まで顕著に減少していた。
ｍであり、Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒
子の露出面のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。
フッ化膜の膜厚は０．１μｍであった。腐食減量は０．
１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は１個／ｃ
ｍ2 まで顕著に減少していた。
【００５８】（実施例２）実施例１と同様にして、比較
例３の試験片をフッ化処理した。ただし、実施例１とは
異なり、フッ化処理に際して、４５０℃において、１０
０％Ｆ2 ガスを１ａｔｍで導入し、６０時間処理した。
この試験片について、実施例１と同様の測定を行ったと
ころ、、試験片の表面に三フッ化アルミニウム膜が生成
していた。
例３の試験片をフッ化処理した。ただし、実施例１とは
異なり、フッ化処理に際して、４５０℃において、１０
０％Ｆ2 ガスを１ａｔｍで導入し、６０時間処理した。
この試験片について、実施例１と同様の測定を行ったと
ころ、、試験片の表面に三フッ化アルミニウム膜が生成
していた。
【００５９】試験片の表面のＲａは０．７μｍであり、
Ｒｐは１．５μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。フッ化膜の
膜厚は５．０μｍであった。腐食減量は０．１ｍｇ／ｃ
ｍ2 未満であり、パーティクル数は２個／ｃｍ2 まで顕
著に減少していた。
Ｒｐは１．５μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。フッ化膜の
膜厚は５．０μｍであった。腐食減量は０．１ｍｇ／ｃ
ｍ2 未満であり、パーティクル数は２個／ｃｍ2 まで顕
著に減少していた。
【００６０】（比較例４）比較例１の試験片を、市販の
スパッタ装置内に設置し、ＭｇＦ2 焼結体をターゲット
として使用し、ＭｇＦ2 膜を生成させた（膜厚０．１μ
ｍ）。
スパッタ装置内に設置し、ＭｇＦ2 焼結体をターゲット
として使用し、ＭｇＦ2 膜を生成させた（膜厚０．１μ
ｍ）。
【００６１】試験片の表面のＲａは０．４μｍであり、
Ｒｐは０．７μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．０４μｍであった。腐食減量
は０．１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は８
個／ｃｍ2 であった。
Ｒｐは０．７μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．０４μｍであった。腐食減量
は０．１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は８
個／ｃｍ2 であった。
【００６２】（実施例３）比較例３の試験片を、市販の
スパッタ装置内に設置し、ＭｇＦ2 焼結体をターゲット
として使用し、ＭｇＦ2 膜を生成させた（膜厚０．１μ
ｍ）。
スパッタ装置内に設置し、ＭｇＦ2 焼結体をターゲット
として使用し、ＭｇＦ2 膜を生成させた（膜厚０．１μ
ｍ）。
【００６３】試験片の表面のＲａは０．４μｍであり、
Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。腐食減量は
０．１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は１個
／ｃｍ2 に顕著に減少していた。
Ｒｐは１．１μｍであり、加工面における粒子の露出面
のエッジの曲率半径は０．８μｍであった。腐食減量は
０．１ｍｇ／ｃｍ2 未満であり、パーティクル数は１個
／ｃｍ2 に顕著に減少していた。
【００６４】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、加工面を有するセラミックス基体と、この基体の加
工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜とを備えてい
る耐蝕性部材において、耐蝕性部材をハロゲン系の腐食
性ガスに対して曝露したときに、腐食による重量変化を
減少させるのと同時に、パーティクルの発生を一層抑制
できる。
ば、加工面を有するセラミックス基体と、この基体の加
工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜とを備えてい
る耐蝕性部材において、耐蝕性部材をハロゲン系の腐食
性ガスに対して曝露したときに、腐食による重量変化を
減少させるのと同時に、パーティクルの発生を一層抑制
できる。
【図１】比較例１の熱処理していない試験片の加工面を
示す走査型電子顕微鏡写真である。
示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】比較例３の熱処理後の試験片の加工面を示す走
査型電子顕微鏡写真であり、粒子のエッジが鈍化してい
る。
査型電子顕微鏡写真であり、粒子のエッジが鈍化してい
る。
Claims (14)
- 【請求項１】加工面を有するセラミックス基体と、この
基体の前記加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜
とを備えている耐蝕性部材であって、 前記セラミックス基体の前記加工面に露出する粒子の露
出面におけるエッジが前記粒子内の物質移動によって鈍
化しており、前記フッ化膜が前記加工面をフッ素化合物
に対して直接接触させることによって生成しており、前
記フッ化膜の厚さが０．０１−５．０μｍであることを
特徴とする、耐蝕性部材。 - 【請求項２】前記フッ素化合物が気体状フッ素であるこ
とを特徴とする、請求項１記載の耐蝕性部材。 - 【請求項３】前記セラミックスが、アルミニウム、希土
類元素およびアルカリ土類金属元素からなる群より選ば
れた一種以上の金属の酸化物または窒化物であり、前記
フッ化膜が前記一種以上の金属のフッ化物からなること
を特徴とする、請求項１または２記載の耐蝕性部材。 - 【請求項４】前記セラミックスがアルミニウム元素を含
有しており、前記フッ化膜がフッ化アルミニウムからな
る主結晶相を含むことを特徴とする、請求項３記載の耐
蝕性部材。 - 【請求項５】前記加工面の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）
が１．０μｍ以下であり、前記加工面の粗さ曲線におけ
る中心線深さＲｐが１．５μｍ以下であることを特徴と
する、請求項１−４のいずれか一つの請求項に記載の耐
蝕性部材。 - 【請求項６】加工面を有するセラミックス基体と、この
基体の前記加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化膜
とを備えている耐蝕性部材であって、 前記セラミックス基体の前記加工面に露出する粒子の露
出面におけるエッジが前記粒子内の物質移動によって鈍
化しており、前記フッ化膜が前記加工面上に気相成長法
によって生成しており、前記フッ化膜の厚さが０．０１
−５．０μｍであることを特徴とする、耐蝕性部材。 - 【請求項７】前記セラミックスが、アルミニウム、希土
類元素およびアルカリ土類金属元素からなる群より選ば
れた一種以上の金属の酸化物または窒化物であり、前記
フッ化膜が前記一種以上の金属のフッ化物からなること
を特徴とする、請求項６記載の耐蝕性部材。 - 【請求項８】前記セラミックスがアルミニウム元素を含
有しており、前記フッ化膜がフッ化アルミニウムからな
る主結晶相を含むことを特徴とする、請求項７記載の耐
蝕性部材。 - 【請求項９】前記基体の前記加工面の中心線平均表面粗
さ（Ｒａ）が１．０μｍ以下であり、前記加工面の粗さ
曲線における中心線深さＲｐが１．５μｍ以下であるこ
とを特徴とする、請求項６−８のいずれか一つの請求項
に記載の耐蝕性部材。 - 【請求項１０】加工面を有するセラミックス基体と、こ
の基体の前記加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化
膜とを備えている耐蝕性部材を製造するのに際して、 セラミックス焼結体の表面に対して少なくとも研削加工
を施すことによって前記加工面を形成し、次いで前記焼
結体を熱処理することによって、前記加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを前記粒子内の物質移動に
よって鈍化させて前記基体を得、この基体の少なくとも
前記加工面をフッ素化合物に対して直接接触させること
によって、厚さ０．０１−５．０μｍのフッ化膜を生成
させることを特徴とする、耐蝕性部材の製造方法。 - 【請求項１１】前記焼結体の焼結温度をＴ0 としたと
き、前記熱処理の温度をＴ 0 以下、Ｔ0 −３００℃以上
とすることを特徴とする、請求項１０記載の耐蝕性部材
の製造方法。 - 【請求項１２】実質的に気体状フッ素からなる雰囲気中
で前記基体を熱処理することによって前記フッ化膜を生
成させることを特徴とする、請求項１０または１１記載
の耐蝕性部材の製造方法。 - 【請求項１３】加工面を有するセラミックス基体と、こ
の基体の前記加工面の少なくとも一部を被覆するフッ化
膜とを備えている耐蝕性部材を製造するのに際して、 セラミックス焼結体の表面に対して少なくとも研削加工
を施すことによって前記加工面を形成し、次いで前記焼
結体を熱処理することによって、前記加工面に露出する
粒子の露出面におけるエッジを前記粒子内の物質移動に
よって鈍化させて前記基体を得、この基体の少なくとも
前記加工面を被覆するように気相成長法によって厚さ
０．０１−５．０μｍのフッ化膜を生成させることを特
徴とする、耐蝕性部材の製造方法。 - 【請求項１４】前記焼結体の焼結温度をＴ0 としたと
き、前記熱処理の温度をＴ 0 以下、Ｔ0 −３００℃以上
とすることを特徴とする、請求項１３記載の耐蝕性部材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27781899A JP2001097790A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 耐蝕性部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27781899A JP2001097790A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 耐蝕性部材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001097790A true JP2001097790A (ja) | 2001-04-10 |
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ID=17588699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27781899A Pending JP2001097790A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 耐蝕性部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001097790A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007063070A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 耐プラズマ性イットリア焼結体の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09326384A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
| JPH10167859A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Ngk Insulators Ltd | セラミックス部品およびその製造方法 |
| JPH1180925A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-03-26 | Ngk Insulators Ltd | 耐蝕性部材、ウエハー設置部材および耐蝕性部材の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27781899A patent/JP2001097790A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09326384A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
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