JP5551353B2 - 耐食性部材 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1は、耐食性部材1を模式的に示す断面図である。耐食性部材1は、基材2、酸化物皮膜3(第一の酸化物皮膜)および酸化物皮膜4(第二の酸化物皮膜)を備えている。図1に示すように、酸化物皮膜3および酸化物皮膜4は、それぞれ基材2上の部分的領域に形成されており、一つの表面を形成している。このような耐食性部材1は、たとえば皮膜で被覆された部材の表面の一部が腐食したときに、別の酸化物皮膜で腐食箇所を埋めることで形成される。酸化物皮膜3と酸化物皮膜4の接触部分7では、酸化物皮膜4が酸化物皮膜3の上に形成されている。すなわち、接触部分7付近では、基材2の上に酸化物皮膜3が形成され、酸化物皮膜3の上に酸化物皮膜4が形成されている。このように耐食性部材1は、部分的に多層構造を有している。
耐食性部材1の製造方法を説明する。耐食性部材1は修理品であるため、ここでいう製造方法は、実質的には、プラズマ環境で用いられる部材の修理方法である。まず、プラズマ環境での腐食または洗浄による表面皮膜の剥離が生じた部材を準備する。
以下、実験例を説明する。ただし、本発明は以下に説明する各実験例により何ら限定されない。基材上に酸化ガドリニウム皮膜、酸化イッテルビウムおよび酸化イットリウム皮膜を設けた試料を作製し、それぞれの試料に対してエッチング、気孔率および密着強度を測定した。
各酸化物皮膜が含むFe2O3量を変えて、試料を作製し、エッチング試験および気孔率の測定を行った。
Fe2O3をそれぞれ1ppm、3ppm、4ppm、8ppm、10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、70ppm、80ppm含むGd2O3の純度99.9%以上の溶射粉末を用意した。Fe2O3の含有量は、ICP発光分析装置を用い測定した。溶射粉末の平均粒径は、30μm〜40μmであった。溶射粉末の平均粒径は、レーザー回折・散乱式の粒度測定機を用い測定した。一方、100×100×5t(mm)のアルミニウム基材を用意し、表面にブラスト処理を施した。そして、エアロプラズマ社製ASP7100プラズマ溶射機を使用し、電圧275V、電流110A、アルゴンガス流量25L/min、酸素ガス40L/minの溶射条件にて、アルミニウム基材上に200μm〜300μmの酸化ガドリニウム皮膜を形成した。
Fe2O3をそれぞれ1ppm、3ppm、4ppm、8ppm、10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、70ppm、80ppm含むYb2O3の純度99.9%以上の溶射粉末を用意した。Fe2O3の含有量は、ICP発光分析装置を用い測定した。溶射粉末の平均粒径は、30μm〜40μmであった。溶射粉末の平均粒径は、レーザー回折・散乱式の粒度測定機を用い測定した。一方、100×100×5t(mm)のアルミニウム基材を用意し、表面にブラスト処理を施した。そして、エアロプラズマ社製ASP7100プラズマ溶射機を使用し、電圧275V、電流110A、アルゴンガス流量25L/min、酸素ガス40L/minの溶射条件にて、アルミニウム基材上に200μm〜300μmの酸化ガドリニウム皮膜を形成した。
上記の試料の作製手順と同様に、Fe2O3を10ppm含むY2O3の純度99.9%以上の溶射粉末を用意した。溶射粉末の平均粒径は、30μm〜40μmであった。上記の試料と同様の条件で、アルミニウム基材上に200μm〜300μmの酸化物皮膜を形成した。
次に、同等の条件で試料を作成し、酸化ガドリニウム皮膜と基板との密着強度の試験を行った。上記のエッチング試験と同様の試料作製手順に従って、棒状のアルミニウム基材の先端面(表面粗さ5.11μm)上に厚さ200μm〜300μmで純度99.9%以上のGd2O3皮膜を形成し、試料BG1の試料を作製した。また、表面粗さ5.02μmの棒状のアルミニウム基材の先端面上に、厚さ200μm〜300μmで純度99.9%以上のY2O3皮膜を形成し、試料BY1の試料を作製した。そして、試料BG1および試料BY1をそれぞれ別の棒状部材の先端面に接着剤で接合し、引っ張りにより剥離する強度、すなわち密着強度を測定した(JISH8666に準じた試験方法)。
2 基材
3 酸化物皮膜(第一の酸化物皮膜)
4 酸化物皮膜(第二の酸化物皮膜)
7 接触部分
11 静電チャック(耐食性部材)
Claims (6)
- 基材と、
前記基材上に形成された酸化イットリウム皮膜と、
前記基材上に形成された酸化ガドリニウム皮膜と、を備え
前記基材が前記酸化イットリウム皮膜および前記酸化ガドリニウム皮膜で被覆され、前記酸化イットリウム皮膜と前記酸化ガドリニウム皮膜との接触部分において、前記酸化ガドリニウム皮膜は前記酸化イットリウム皮膜の上に形成されていることを特徴とする耐食性部材。 - 前記酸化イットリウム皮膜と前記酸化ガドリニウム皮膜との接触部分において、表面に段差がないことを特徴とする請求項1記載の耐食性部材。
- 前記酸化ガドリニウム皮膜は、溶射法により形成されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の耐食性部材。
- 前記基材は円板形状を有し、
前記酸化イットリウム皮膜は基材の一方の主面上に設けられ、
前記酸化ガドリニウム皮膜は基材の側面上に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の耐食性部材。 - 半導体製造装置内、フラットパネルディスプレイ製造装置内または太陽電池製造装置内で使用されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の耐食性部材。
- 静電チャック、ヒーター、ガス分散プレート、バッフルプレート、バッフルリング、シャワーリング、高周波透過窓、赤外線透過窓、監視窓、サセプター、クランプリング、フォーカスリング、シャドーリング、絶縁リング、ダミーウエハ、半導体ウエハを支持するためのリフトピン、ベローズカバー、クーリングプレート、上部電極、下部電極、ならびに、チャンバー、ベルジャー、ドームおよびそれらの内壁材のいずれかであることを特徴とする請求項5記載の耐食性部材。
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