JP2013144630A - セラミック部材およびこれを用いた半導体製造装置用部材、ならびにマーキング方法 - Google Patents
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Abstract
セラミック焼結体表面に識別子が設けられたセラミック部材において、識別子が読み取り装置で認識されにくかった。
【解決手段】
セラミック焼結体2の表面に、隣接して設けられた複数の刻印線3を群41,42として、1つの群または複数の群の組み合わせにより形成された識別子4が設けられていることにより、1本の刻印線の組み合わせにより形成された識別子を設けた場合に比べて、識別子4を形成する群41,42において、複数の刻印線3の底面での反射光による暗模様とセラミック部品の表面での反射光による明模様とのコントラストが大きくなるため、識別子4の読み取りが容易にできる。
【選択図】 図1
Description
形成する群41(『1』)は、幅Wの刻印線3が間隔Lをおいて並列に3本設けられている。ここで刻印線3は、例えば、複数のレーザー痕、エッチング加工,研削加工等の加工痕よりなる。なお、幅Wは、刻印線3の少なくとも5箇所の幅を測定し、これを平均した値であり、間隔Lは、隣接する刻印線3の間隔を少なくとも5箇所測定しこれを平均した値である。この幅Wや間隔Lは、写真撮影が可能な金属顕微鏡を用いて、識別子4を拡大して写真撮影し、この写真の刻印線3の幅Wと隣接する刻印線3の間隔Lを測定し、その測定値を金属顕微鏡の倍率で除算することにより算出することができる。
記範囲とすることにより、複数の刻印線3のそれぞれの間隔Lを十分に確保できることから、刻印線3間の未刻印部5の破損を抑制できるとともに、複数の刻印線3の底面での反
射光による暗模様とセラミック部材の表面での反射光による明模様とのコントラストがより最適化されるため、識別子4の確認や読み取りがより容易にできる。さらに、刻印線3の幅W対して、隣接する刻印線3の間隔Lが大きくなりすぎるのを抑制できるため、刻印線3が複数あったとしても、それら複数の刻印線3の集合が特定の像を示す群41,42であると識別することができる。ここで、刻印線3の幅Wは、例えば、10μm〜100μmであ
ると、群41,42が示す像が明確になる傾向がある。特に、間隔Lが、刻印線3の幅Wの1.5〜4倍の長さであるとき複数の刻印線3の集合が特定の像を示す群41,42であると識別
しやすくなる傾向がある。また、刻印線の深さは、例えば、幅Wが10μm〜100μmであ
るときには、3μm以下として、セラミック部材2の厚みに合わせて適宜設定すればよい。
量%としたとき、0.5質量%以上30質量%以下であることが好ましい。周期律表3族元素
の含有量が前記範囲であれば、耐食性をより高く保持できるとともに、目視や各種読み取り装置で識別子4を認識しやすい程度にセラミック部材2の加工性を確保できる傾向がある。
る焼結助剤を0.5〜5質量%,PVA等のバインダ1〜1.5質量%、溶媒100〜200質量%お
よび分散剤0.1〜1質量%の範囲の適量秤量し、攪拌機の容器内に投入して混合・撹拌し
スラリーとした後、これを噴霧乾燥造粒(スプレードライ)法にて造粒し、2次原料とする。そして2次原料を静水圧プレス成形(ラバープレス成形)法や粉末プレス成形法にて成形し、必要に応じて切削加工を施した後、これを焼成炉にて大気雰囲気中1550〜1700℃の焼成温度で焼成する。焼成後、研削加工により最終仕上げして本実施形態のセラミック部材1aの基材として用いるセラミック焼結体2を得る。
A.レーザー光線をセラミック焼結体2の表面に照射して高温で変形させたレーザー痕の集合により刻印線3を形成する方法。
B.セラミック焼結体2の特定の表面を溶解可能な薬剤によりエッチングして刻印線3を形成する方法。
C.ダイヤモンドツールが取り付けられた各種研削加工機で、セラミック焼結体2の表面に微細な研削加工を施して刻印線3を形成する方法。
D.上記成形工程を経て得られたセラミック成形体の表面に予め微細な切削加工により刻印線3となる凹部を形成しこれを焼成することにより刻印線3を形成する方法。
を高精度に制御しやすく、かつ効率的に複数の刻印線3を群41,42とし、群41,42からなる識別子4を形成でき、本実施形態の製造方法として特に有用である。
であるCa,SiおよびMgを酸化物換算で合計1質量%、PVAなどのバインダ1.5質
量%、溶媒100質量%および分散剤を0.2質量%秤量し、アルミナボールを使用したボールミル内に投入して混合してスラリーとした後、ボールミルから排出したスラリーを噴霧乾燥造粒装置(スプレードライヤー)に投入して、噴霧乾燥造粒法にて造粒し、2次原料とした。この2次原料を所定のゴム型に投入し、型を密閉して静水圧プレス成形装置(ラバープレス装置)を用いて所定形状に成形した。その後、作製した成形体を所定の大きさに切りだし、焼成炉にて酸化雰囲気中1600℃の温度で焼成することにより、セラミック部材の基材として用いられる縦横20mm、厚さ5mmのアルミナ焼結体を得た。
UNX製 LP−V10)を用いて、レーザー出力60W,スキャンスピード3mm/sの条件で、並列する3本の刻印線3からなる識別子4として『1234』の数字を形成した。ここで、識別子4の各数字において、1本の刻印線3の幅Wは30μm、隣接する刻印線3の間隔Lは55μm、刻印深さは5μmとした。また、識別子4の各数字の大きさは、日本工業規格Z8305に規定されるフォントのサイズ(以下、単にフォントサイズという)で8ポイントとなるようにした。
た、識別子の数字のフォントサイズは8ポイントとした。
い」または「読み取りやすい」と評価しており、試料No.1〜4,6〜8および21に比べて識別子4が読み取りやすくなっていることがわかる。
9,13〜15,17〜20および22〜24は、被験者全員が「非常に読み取りやすい」と評価しており特に識別子4が読み取りやすくなっていることがわかる。
2:セラミック焼結体
3:刻印線
4:識別子
5:未刻印部
Claims (6)
- セラミック焼結体の表面に、隣接して設けられた複数の刻印線を群として、1つの群または複数の群の組み合わせにより形成された識別子が設けられていることを特徴とするセラミック部材。
- 前記群における隣接する前記刻印線の間隔が、前記刻印線の幅の0.8〜4倍の長さであることを特徴とする請求項1に記載のセラミック部材。
- 前記セラミック焼結体は周期律表3族元素を含んでなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセラミック部材。
- 請求項3に記載のセラミック部材を用いてなることを特徴とする半導体製造装置用部材。
- セラミック焼結体の表面に、刻印線を一定間隔で並列して形成し、1つの群からなる識別子を設ける工程を有することを特徴とするマーキング方法。
- セラミック焼結体の表面に、刻印線を一定間隔で並列して形成される群を複数有してなる識別子を設ける工程を有するマーキング方法であって、該工程は、一定間隔で並列して形成して1つの群を形成する工程を繰り返して、前記刻印線を一定間隔で並列して形成される群を複数有してなる識別子を設ける工程、または複数の群を形成する前記刻印線を、前記複数の群にわたって順に形成する工程を繰り返して、前記刻印線を一定間隔で並列して形成される群を複数有してなる識別子を設ける工程を有することを特徴とするマーキング方法。
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