JPH07197158A - Ｎｉ基合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置用部材 - Google Patents
Ｎｉ基合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置用部材Info
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- JPH07197158A JPH07197158A JP35001193A JP35001193A JPH07197158A JP H07197158 A JPH07197158 A JP H07197158A JP 35001193 A JP35001193 A JP 35001193A JP 35001193 A JP35001193 A JP 35001193A JP H07197158 A JPH07197158 A JP H07197158A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラジカルなハロゲン系の反応性ガスに対して
高耐食性を有し、しかも、真空雰囲気中でのＯ2，Ｎ2等
のガスの放出が少ないＮｉ基合金とそれを用いた半導体
製造装置用部材及び液晶製造装置用部材を提供する。 【構成】 本願発明のＮｉ基合金は、Ｃｒを１８．５〜
２３．４重量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、Ｗ
を１．５〜４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以下、
Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含
有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなることを特徴
とする。
高耐食性を有し、しかも、真空雰囲気中でのＯ2，Ｎ2等
のガスの放出が少ないＮｉ基合金とそれを用いた半導体
製造装置用部材及び液晶製造装置用部材を提供する。 【構成】 本願発明のＮｉ基合金は、Ｃｒを１８．５〜
２３．４重量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、Ｗ
を１．５〜４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以下、
Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含
有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ
等のラジカルなハロゲン系の反応性ガスに対して良好な
耐食性を有し、かつ、ガス放出特性が優れたＮｉ基合金
とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置
用部材に関するものである。
等のラジカルなハロゲン系の反応性ガスに対して良好な
耐食性を有し、かつ、ガス放出特性が優れたＮｉ基合金
とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置
用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体製造
プロセスにおいては、Ｎ2，Ｈ2，ＳｉＨ4，Ｃｌ2，Ｈ
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等の各種ガスが様々な目的のために
用いられており、これらのガスの中には、毒性、可燃
性、窒息性、腐食性等の極めて危険な性質を有するもの
も多い。上記半導体製造プロセスにおいては、基板の高
清浄化からはじまって成膜、ドライエッチング等、全て
の工程を極めてクリーン度の高い真空下もしくは減圧下
で行なう必要がある。そこで、スパッタリング装置、Ｃ
ＶＤ（化学蒸着）装置、ドライエッチング装置等の各種
半導体製造装置及びこれらの半導体製造装置に各種ガス
を供給する配管等には、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ等のス
テンレススチールが用いられている。
プロセスにおいては、Ｎ2，Ｈ2，ＳｉＨ4，Ｃｌ2，Ｈ
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等の各種ガスが様々な目的のために
用いられており、これらのガスの中には、毒性、可燃
性、窒息性、腐食性等の極めて危険な性質を有するもの
も多い。上記半導体製造プロセスにおいては、基板の高
清浄化からはじまって成膜、ドライエッチング等、全て
の工程を極めてクリーン度の高い真空下もしくは減圧下
で行なう必要がある。そこで、スパッタリング装置、Ｃ
ＶＤ（化学蒸着）装置、ドライエッチング装置等の各種
半導体製造装置及びこれらの半導体製造装置に各種ガス
を供給する配管等には、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ等のス
テンレススチールが用いられている。
【０００３】また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）により
駆動される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の液晶製造プ
ロセスにおいても、上記半導体製造プロセスと同様に、
Ｎ2，Ｈ2，ＳｉＨ4，Ｃｌ2，ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等の
各種ガスが様々な目的のために用いられている。上記液
晶製造プロセスにおいては、ガラス基板へのＩＴＯ膜の
形成、ＴＦＴの形成等、全ての工程を極めてクリーン度
の高い真空下もしくは減圧下で行なう必要がある。そこ
で、各種液晶製造装置及び各種ガス配管等には、例え
ば、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレススチールが用いられ
ている。
駆動される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の液晶製造プ
ロセスにおいても、上記半導体製造プロセスと同様に、
Ｎ2，Ｈ2，ＳｉＨ4，Ｃｌ2，ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等の
各種ガスが様々な目的のために用いられている。上記液
晶製造プロセスにおいては、ガラス基板へのＩＴＯ膜の
形成、ＴＦＴの形成等、全ての工程を極めてクリーン度
の高い真空下もしくは減圧下で行なう必要がある。そこ
で、各種液晶製造装置及び各種ガス配管等には、例え
ば、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレススチールが用いられ
ている。
【０００４】しかしながら、ステンレススチールは、Ｈ
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性
ガスに対しては腐食され易いという欠点がある。これら
のガスが完全にドライであれば腐食は起らないのである
が、運転停止時等に外部から僅かな水分が混入したりし
た場合、この水分が残留ガスと反応することにより腐食
性酸を生成し、ステンレススチールが腐食されるという
ことがある。この腐食性酸によるステンレススチールの
腐食生成物は、パーティクルとなってＬＳＩやＶＬＳＩ
等の半導体装置、ＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶等、の歩留ま
りを低下させ、ひいては信頼性を低下させる要因となる
ために、極力発生させない必要がある。
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性
ガスに対しては腐食され易いという欠点がある。これら
のガスが完全にドライであれば腐食は起らないのである
が、運転停止時等に外部から僅かな水分が混入したりし
た場合、この水分が残留ガスと反応することにより腐食
性酸を生成し、ステンレススチールが腐食されるという
ことがある。この腐食性酸によるステンレススチールの
腐食生成物は、パーティクルとなってＬＳＩやＶＬＳＩ
等の半導体装置、ＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶等、の歩留ま
りを低下させ、ひいては信頼性を低下させる要因となる
ために、極力発生させない必要がある。
【０００５】そこで、例えば、特開平２−１５６０３４
号公報に示されるようなＮｉ基合金が提案され実用に供
されている。このＮｉ基合金は、Ｃｒを約１９〜２３
％、Ｍｏを約１２〜１５％、Ｗを約２．２５〜４％、Ｎ
ｂを約０．６５〜２％未満、Ｆｅを約２〜８％、Ｃを
０．１％まで、Ｍｎを１％未満まで、Ｓｉを約０．５％
未満まで、Ａｌを約０．５％まで、Ｔｉを約０．５％ま
で含有するもので、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカル
なハロゲン系の反応性ガスに対して高度の耐食性を有
し、さらに、良好な溶接性、高い臨界隙間腐食温度、等
の優れた特性を有する合金である。
号公報に示されるようなＮｉ基合金が提案され実用に供
されている。このＮｉ基合金は、Ｃｒを約１９〜２３
％、Ｍｏを約１２〜１５％、Ｗを約２．２５〜４％、Ｎ
ｂを約０．６５〜２％未満、Ｆｅを約２〜８％、Ｃを
０．１％まで、Ｍｎを１％未満まで、Ｓｉを約０．５％
未満まで、Ａｌを約０．５％まで、Ｔｉを約０．５％ま
で含有するもので、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカル
なハロゲン系の反応性ガスに対して高度の耐食性を有
し、さらに、良好な溶接性、高い臨界隙間腐食温度、等
の優れた特性を有する合金である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のＮｉ基合金は、
銅への合わせ板材料として特に適しているために、ＣＶ
Ｄ装置のベルジャー等に好適に用いられるものである
が、最近新たな問題点があることがわかってきている。
それは、前記各種製造装置及び配管等の表面から真空中
にＯ2，Ｎ2等のガスが放出されるという問題であり、特
に、高真空時、ベーキング時、セルフクリーニング時等
において顕著となる。これらＯ2，Ｎ2等の放出ガスは、
反応性ガスに混入した場合、該反応性ガスの特性を低下
させ、さらに、前記表面からＰやＳ等が同時に放出され
ると、これらＰやＳ等の酸化物が前記反応性ガスに混入
し該反応性ガスの特性を著しく低下させる。したがっ
て、Ｏ2，Ｎ2等の放出を抑制し、さらに、Ｐ，Ｓ等の放
出をも抑制する必要がある。
銅への合わせ板材料として特に適しているために、ＣＶ
Ｄ装置のベルジャー等に好適に用いられるものである
が、最近新たな問題点があることがわかってきている。
それは、前記各種製造装置及び配管等の表面から真空中
にＯ2，Ｎ2等のガスが放出されるという問題であり、特
に、高真空時、ベーキング時、セルフクリーニング時等
において顕著となる。これらＯ2，Ｎ2等の放出ガスは、
反応性ガスに混入した場合、該反応性ガスの特性を低下
させ、さらに、前記表面からＰやＳ等が同時に放出され
ると、これらＰやＳ等の酸化物が前記反応性ガスに混入
し該反応性ガスの特性を著しく低下させる。したがっ
て、Ｏ2，Ｎ2等の放出を抑制し、さらに、Ｐ，Ｓ等の放
出をも抑制する必要がある。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲ
ン系の反応性ガスに対して高耐食性を有し、しかも、真
空雰囲気中でのＯ2，Ｎ2等のガスの放出が少ないＮｉ基
合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造
装置用部材を提供することにある。
であって、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲ
ン系の反応性ガスに対して高耐食性を有し、しかも、真
空雰囲気中でのＯ2，Ｎ2等のガスの放出が少ないＮｉ基
合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造
装置用部材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様なＮｉ基合金とそれを用いた半導体
製造装置用部材及び液晶製造装置用部材を採用した。す
なわち、請求項１記載のＮｉ基合金は、Ｃｒを１８．５
〜２３．４重量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、
Ｗを１．５〜４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以
下、Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以
下含有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなることを
特徴としている。
に、本発明は次の様なＮｉ基合金とそれを用いた半導体
製造装置用部材及び液晶製造装置用部材を採用した。す
なわち、請求項１記載のＮｉ基合金は、Ｃｒを１８．５
〜２３．４重量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、
Ｗを１．５〜４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以
下、Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以
下含有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなることを
特徴としている。
【０００９】また、請求項２記載のＮｉ基合金は、請求
項１記載のＮｉ基合金において、不純物としてＣを０．
１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以下含有することを
特徴としている。
項１記載のＮｉ基合金において、不純物としてＣを０．
１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以下含有することを
特徴としている。
【００１０】また、請求項３記載のＮｉ基合金は、請求
項２記載のＮｉ基合金において、Ｎｂを０．６５〜２．
４重量％含有するとともに、不純物としてＳｉを０．５
重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａｌを０．５重
量％以下含有することを特徴としている。
項２記載のＮｉ基合金において、Ｎｂを０．６５〜２．
４重量％含有するとともに、不純物としてＳｉを０．５
重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａｌを０．５重
量％以下含有することを特徴としている。
【００１１】また、請求項４記載のＮｉ基合金は、請求
項２または３記載のＮｉ基合金において、不純物として
Ｃｕを５．０重量％以下含有することを特徴としてい
る。
項２または３記載のＮｉ基合金において、不純物として
Ｃｕを５．０重量％以下含有することを特徴としてい
る。
【００１２】また、請求項５記載の半導体製造装置用部
材は、ＩＣ、ＬＳＩまたはＶＬＳＩを製造する装置に用
いられる金属部材であって、少なくとも、その一方の面
が請求項１，２，３または４記載のＮｉ基合金により構
成されていることを特徴としている。
材は、ＩＣ、ＬＳＩまたはＶＬＳＩを製造する装置に用
いられる金属部材であって、少なくとも、その一方の面
が請求項１，２，３または４記載のＮｉ基合金により構
成されていることを特徴としている。
【００１３】また、請求項６記載の液晶製造装置用部材
は、液晶ディスプレイを製造する装置に用いられる金属
部材であって、少なくとも、その一方の面が請求項１，
２，３または４記載のＮｉ基合金により構成されている
ことを特徴としている。
は、液晶ディスプレイを製造する装置に用いられる金属
部材であって、少なくとも、その一方の面が請求項１，
２，３または４記載のＮｉ基合金により構成されている
ことを特徴としている。
【００１４】ここで、本発明のＮｉ基合金の組成を上記
の様に限定した理由を説明する。まず、請求項１記載の
Ｎｉ基合金において、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％
と限定した理由は、Ｃｒが酸化性の酸に対して耐食性を
向上させるのに効果的であるとともに耐孔食性を付与す
るものであり、この効果はＣｒの含有量が１８．５％重
量未満では大幅に減少してしまうからであり、また、２
３．４重量％を越えると金属間化合物が本合金内に多量
に析出することとなり熱的安定性が低下するからであ
る。また、還元性の酸に対する耐食性もＣｒの含有量が
２３．４重量％を越えると低下する。
の様に限定した理由を説明する。まず、請求項１記載の
Ｎｉ基合金において、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％
と限定した理由は、Ｃｒが酸化性の酸に対して耐食性を
向上させるのに効果的であるとともに耐孔食性を付与す
るものであり、この効果はＣｒの含有量が１８．５％重
量未満では大幅に減少してしまうからであり、また、２
３．４重量％を越えると金属間化合物が本合金内に多量
に析出することとなり熱的安定性が低下するからであ
る。また、還元性の酸に対する耐食性もＣｒの含有量が
２３．４重量％を越えると低下する。
【００１５】Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％と限定し
た理由は、Ｍｏが還元性の酸に対して耐食性を向上させ
耐孔食性を付与させるのに効果的であり、この効果はＭ
ｏの含有量が１１．５重量％未満では大幅に減少してし
まうからであり、また、１７．４重量％を越えると酸化
性の酸に対する耐食性が低下し、さらに熱的安定性も同
時に低下するからである。
た理由は、Ｍｏが還元性の酸に対して耐食性を向上させ
耐孔食性を付与させるのに効果的であり、この効果はＭ
ｏの含有量が１１．５重量％未満では大幅に減少してし
まうからであり、また、１７．４重量％を越えると酸化
性の酸に対する耐食性が低下し、さらに熱的安定性も同
時に低下するからである。
【００１６】Ｗを１．５〜４．４重量％と限定した理由
は、ＷがＭｏと同様の特性を有するものであり、酸化性
及び還元性の酸に対して耐食性を向上させ、熱的安定性
を向上させるのに効果的であり、この効果はＷの含有量
が１．５重量％未満では大幅に減少してしまうからであ
り、４．４重量％を越えると熱間加工性及び靱性が低下
するからである。Ｆｅを１０．４重量％以下と限定した
理由は、Ｆｅが本合金に熱間加工性を付与するのに必要
な添加元素であり、１０．４重量％を越えると耐食性が
低下してしまうからである。
は、ＷがＭｏと同様の特性を有するものであり、酸化性
及び還元性の酸に対して耐食性を向上させ、熱的安定性
を向上させるのに効果的であり、この効果はＷの含有量
が１．５重量％未満では大幅に減少してしまうからであ
り、４．４重量％を越えると熱間加工性及び靱性が低下
するからである。Ｆｅを１０．４重量％以下と限定した
理由は、Ｆｅが本合金に熱間加工性を付与するのに必要
な添加元素であり、１０．４重量％を越えると耐食性が
低下してしまうからである。
【００１７】Ｏを０．００８重量％以下と限定した理由
は、真空中に放出されるＯ2ガスの重量を低減し反応性
ガスの特性を低下させないためであり、Ｏが０．００８
重量％を越えると反応性ガスの特性低下が顕著となるた
めに好ましくない。また、このＯの重量％のより好まし
い範囲は、０．００８重量％以下である。Ｎを０．０６
重量％以下と限定した理由は、真空中に放出されるＮ2
ガスの重量を低減し反応性ガスの特性を低下させないた
めであり、Ｎが０．０６重量％を越えると反応性ガスの
特性低下が顕著となるために好ましくない。また、この
Ｎの重量％のより好ましい範囲は、０．０４重量％以下
である。
は、真空中に放出されるＯ2ガスの重量を低減し反応性
ガスの特性を低下させないためであり、Ｏが０．００８
重量％を越えると反応性ガスの特性低下が顕著となるた
めに好ましくない。また、このＯの重量％のより好まし
い範囲は、０．００８重量％以下である。Ｎを０．０６
重量％以下と限定した理由は、真空中に放出されるＮ2
ガスの重量を低減し反応性ガスの特性を低下させないた
めであり、Ｎが０．０６重量％を越えると反応性ガスの
特性低下が顕著となるために好ましくない。また、この
Ｎの重量％のより好ましい範囲は、０．０４重量％以下
である。
【００１８】また、請求項２記載のＮｉ基合金におい
て、Ｃを０．１重量％以下と限定した理由は、Ｃは炭化
物として本合金内に析出するおそれがあるために極力少
ないのが望ましく、０．１重量％を越えると炭化物の析
出が大量に生じ、加えて金属間化合物の析出も大量に生
じることとなり、熱的安定性が低下するからである。Ｔ
ｉを０．５重量％以下としたのは、０．５重量％以下で
あれば格別悪影響を及ぼすおそれがないからである。
て、Ｃを０．１重量％以下と限定した理由は、Ｃは炭化
物として本合金内に析出するおそれがあるために極力少
ないのが望ましく、０．１重量％を越えると炭化物の析
出が大量に生じ、加えて金属間化合物の析出も大量に生
じることとなり、熱的安定性が低下するからである。Ｔ
ｉを０．５重量％以下としたのは、０．５重量％以下で
あれば格別悪影響を及ぼすおそれがないからである。
【００１９】また、請求項３記載のＮｉ基合金におい
て、Ｎｂを０．６５〜２．４重量％と限定した理由は、
Ｎｂが通常の原料中に高濃度で存在する不純物で、Ｈ
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性
ガスに対する耐食性が向上するからであり、この効果は
Ｎｂの含有量が０．６５重量％未満では大幅に減少して
しまうからであり、２．４重量％を越えると熱的安定性
が劣化し、ハロゲン系の反応性ガスに対する耐食性が低
下してしまい好ましくない。
て、Ｎｂを０．６５〜２．４重量％と限定した理由は、
Ｎｂが通常の原料中に高濃度で存在する不純物で、Ｈ
Ｆ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性
ガスに対する耐食性が向上するからであり、この効果は
Ｎｂの含有量が０．６５重量％未満では大幅に減少して
しまうからであり、２．４重量％を越えると熱的安定性
が劣化し、ハロゲン系の反応性ガスに対する耐食性が低
下してしまい好ましくない。
【００２０】Ｓｉを０．５重量％以下と限定した理由
は、Ｓｉが熱的安定性を低下させるものであるから極力
少ないのが望ましく、０．５重量％が許容できる上限で
ある。Ｍｎを１．４重量％以下と限定した理由は、Ｍｎ
は再溶解工程においてフラックスとして必要であるが、
１．４重量％を越えると耐孔食性が劣化するからである
Ａｌを０．５重量％以下としたのは、０．５重量％以下
であれば格別悪影響を及ぼすおそれがないからである。
は、Ｓｉが熱的安定性を低下させるものであるから極力
少ないのが望ましく、０．５重量％が許容できる上限で
ある。Ｍｎを１．４重量％以下と限定した理由は、Ｍｎ
は再溶解工程においてフラックスとして必要であるが、
１．４重量％を越えると耐孔食性が劣化するからである
Ａｌを０．５重量％以下としたのは、０．５重量％以下
であれば格別悪影響を及ぼすおそれがないからである。
【００２１】また、請求項４記載のＮｉ基合金におい
て、Ｃｕを５．０重量％以下としたのは、Ｃｕが還元性
の酸に対して耐食性を向上させるのに効果的であり、こ
れが５．０重量％を越えると効果が飽和してしまうから
である。
て、Ｃｕを５．０重量％以下としたのは、Ｃｕが還元性
の酸に対して耐食性を向上させるのに効果的であり、こ
れが５．０重量％を越えると効果が飽和してしまうから
である。
【００２２】上述した請求項１〜４のいずれか１項記載
のＮｉ基合金を用いて、スパッタリング装置、ＣＶＤ装
置、ドライエッチング装置等の各種半導体製造装置及び
これらの半導体製造装置に各種ガスを供給する配管等を
作製すれば、これらの半導体製造装置や配管は、ＨＦ，
ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性ガス
に対して優れた耐食性を有することとなり、しかも、真
空雰囲気中において装置の表面からのＯ2，Ｎ2の放出が
減少する。したがって、ハロゲン系ガスに対する耐食性
及びガス放出特性が向上する。これより、作製されるＬ
ＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体の歩留まり及び信頼性が向上
する。
のＮｉ基合金を用いて、スパッタリング装置、ＣＶＤ装
置、ドライエッチング装置等の各種半導体製造装置及び
これらの半導体製造装置に各種ガスを供給する配管等を
作製すれば、これらの半導体製造装置や配管は、ＨＦ，
ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応性ガス
に対して優れた耐食性を有することとなり、しかも、真
空雰囲気中において装置の表面からのＯ2，Ｎ2の放出が
減少する。したがって、ハロゲン系ガスに対する耐食性
及びガス放出特性が向上する。これより、作製されるＬ
ＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体の歩留まり及び信頼性が向上
する。
【００２３】また、請求項１〜４のいずれか１項記載の
Ｎｉ基合金を用いて各種液晶製造装置及び各種ガス配管
等を作製した場合においても、これら装置及び配管等は
ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応
性ガスに対して優れた耐食性を有することとなり、しか
も、真空雰囲気中において装置の表面からのＯ2，Ｎ2の
放出が減少する。したがって、ハロゲン系ガスに対する
耐食性及びガス放出特性が向上する。これより、作製さ
れるＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり及び信頼性が向
上する。
Ｎｉ基合金を用いて各種液晶製造装置及び各種ガス配管
等を作製した場合においても、これら装置及び配管等は
ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ等のラジカルなハロゲン系の反応
性ガスに対して優れた耐食性を有することとなり、しか
も、真空雰囲気中において装置の表面からのＯ2，Ｎ2の
放出が減少する。したがって、ハロゲン系ガスに対する
耐食性及びガス放出特性が向上する。これより、作製さ
れるＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり及び信頼性が向
上する。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の一実施例のＮｉ基合金につい
て説明する。図１はＣＶＤ装置のハロゲン系反応性ガス
用配管を示す斜視図である。このＥＰチューブ１は、外
径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．８９ｍｍのチューブであ
り、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％、Ｍｏを１１．５
〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜４．４重量％、Ｆｅを
１０．４重量％以下含有するとともに、不純物としてＣ
を０．１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以下、Ｏを
０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含有
し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなるＮｉ基合金で
ある。
て説明する。図１はＣＶＤ装置のハロゲン系反応性ガス
用配管を示す斜視図である。このＥＰチューブ１は、外
径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．８９ｍｍのチューブであ
り、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％、Ｍｏを１１．５
〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜４．４重量％、Ｆｅを
１０．４重量％以下含有するとともに、不純物としてＣ
を０．１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以下、Ｏを
０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含有
し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなるＮｉ基合金で
ある。
【００２５】前記Ｎｉ基合金に、さらに、Ｎｂを０．６
５〜２．４重量％加えるとともに、不純物としてＳｉを
０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａｌを
０．５重量％以下加えれば、ハロゲン系の反応性ガスに
対する耐食性がさらに向上する。また、さらに、Ｃｕを
５．０重量％以下加えれば、還元性の酸に対しする耐食
性がさらに向上する。
５〜２．４重量％加えるとともに、不純物としてＳｉを
０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａｌを
０．５重量％以下加えれば、ハロゲン系の反応性ガスに
対する耐食性がさらに向上する。また、さらに、Ｃｕを
５．０重量％以下加えれば、還元性の酸に対しする耐食
性がさらに向上する。
【００２６】次に、このＥＰチューブ１の製造方法につ
いて説明する。所定の組成比となるように各原料を秤量
し、これらの原料をエルー溶解後、ＡＯＤ（アルゴンー
酸素脱炭）精錬、ＥＳＲ（エレクトロスラブ）精錬を行
ない、得られた溶湯を造塊し、その後、熱間鍛造、ビレ
ット加工、熱間押出を行うことにより素管を製造した。
その後、冷間圧延、冷間引き抜きを行い、チューブ状に
した。この時の中間熱処理は光輝焼鈍（ＢＡ）処理であ
る。その後、該チューブの内面に電解研磨を施し、さら
に、洗浄、乾燥を施し、ＥＰチューブとした。従来と異
なる点は、ＡＯＤ精錬において高純度アルゴンガスを用
いることと、ＥＳＲ精錬を２回以上行うことである。ま
た、真空溶解プロセスを用いても構わない。
いて説明する。所定の組成比となるように各原料を秤量
し、これらの原料をエルー溶解後、ＡＯＤ（アルゴンー
酸素脱炭）精錬、ＥＳＲ（エレクトロスラブ）精錬を行
ない、得られた溶湯を造塊し、その後、熱間鍛造、ビレ
ット加工、熱間押出を行うことにより素管を製造した。
その後、冷間圧延、冷間引き抜きを行い、チューブ状に
した。この時の中間熱処理は光輝焼鈍（ＢＡ）処理であ
る。その後、該チューブの内面に電解研磨を施し、さら
に、洗浄、乾燥を施し、ＥＰチューブとした。従来と異
なる点は、ＡＯＤ精錬において高純度アルゴンガスを用
いることと、ＥＳＲ精錬を２回以上行うことである。ま
た、真空溶解プロセスを用いても構わない。
【００２７】このＮｉ基合金を用いた半導体製造装置用
部材及び液晶製造装置用部材としては、前記ＥＰチュー
ブ１の他に、例えば、ベロー、フィルタ、Ｏリング、フ
レキシブルチューブ、継手、圧力調節器やマスフローコ
ントローラーのガス流路部等のガス配管部材、スパッタ
リング装置、ＣＶＤ装置、ドライエッチング装置等のベ
ルジャー及び、該ベルジャー内に配設されるシャッター
等の部材が挙げられる。
部材及び液晶製造装置用部材としては、前記ＥＰチュー
ブ１の他に、例えば、ベロー、フィルタ、Ｏリング、フ
レキシブルチューブ、継手、圧力調節器やマスフローコ
ントローラーのガス流路部等のガス配管部材、スパッタ
リング装置、ＣＶＤ装置、ドライエッチング装置等のベ
ルジャー及び、該ベルジャー内に配設されるシャッター
等の部材が挙げられる。
【００２８】表１は、本実施例のＮｉ基合金（Ｎｏ．１
〜７）各々の組成と、本発明の組成以外のＮｉ基合金
（比較例）（Ｎｏ．１１〜１７）各々の組成とを、重量
百分率で表わしたものである。
〜７）各々の組成と、本発明の組成以外のＮｉ基合金
（比較例）（Ｎｏ．１１〜１７）各々の組成とを、重量
百分率で表わしたものである。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】また、表３は、上記実施例及び比較例の各
々のガス放出特性を調べた結果を示したものである。ま
た、これらのうち本実施例Ｎｏ．３については図２に、
また、比較例Ｎｏ．１７については図３に、それぞれＯ
2及びＮ2のガス放出特性を示してある。
々のガス放出特性を調べた結果を示したものである。ま
た、これらのうち本実施例Ｎｏ．３については図２に、
また、比較例Ｎｏ．１７については図３に、それぞれＯ
2及びＮ2のガス放出特性を示してある。
【００３２】
【表３】
【００３３】試験方法は、上記実施例及び比較例各々の
Ｎｉ基合金について、外径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．
８９ｍｍのチューブを電解研磨して試験片を作製し、こ
れら各試験片を室温（２５℃）で５時間、１００℃で２
時間、２００℃で５時間各々放置し、全放置時間（１２
時間）後に発生したＯ2及びＮ2のガス分圧を測定した。
Ｎｉ基合金について、外径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．
８９ｍｍのチューブを電解研磨して試験片を作製し、こ
れら各試験片を室温（２５℃）で５時間、１００℃で２
時間、２００℃で５時間各々放置し、全放置時間（１２
時間）後に発生したＯ2及びＮ2のガス分圧を測定した。
【００３４】表３から明かなように、本実施例のＮｉ基
合金（Ｎｏ．１〜７）は全てＯ2が８．４×１０-9Torr
以下、Ｎ2が２．３×１０-8Torr以下であり、比較例の
Ｎｉ基合金（Ｎｏ．１１〜１７）のＯ2が７．５×１０
-9〜３．５×１０-8Torr、Ｎ2が２．０×１０-8〜６．
２×１０-8Torrであるのと比べて、ガス放出特性が大幅
に向上していることがわかる。
合金（Ｎｏ．１〜７）は全てＯ2が８．４×１０-9Torr
以下、Ｎ2が２．３×１０-8Torr以下であり、比較例の
Ｎｉ基合金（Ｎｏ．１１〜１７）のＯ2が７．５×１０
-9〜３．５×１０-8Torr、Ｎ2が２．０×１０-8〜６．
２×１０-8Torrであるのと比べて、ガス放出特性が大幅
に向上していることがわかる。
【００３５】また、表４は、上記実施例及び比較例の各
々の「ウエットＨＢｒガスへの耐食性」及び「ウエット
ＨＢｒガスによる腐食後のパーティクル発生特性」を調
べた結果を示したものである。
々の「ウエットＨＢｒガスへの耐食性」及び「ウエット
ＨＢｒガスによる腐食後のパーティクル発生特性」を調
べた結果を示したものである。
【００３６】
【表４】
【００３７】「ウエットＨＢｒガスへの耐食性」は、外
径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．８９ｍｍのチューブを電
解研磨して試験片とし、該試験片にウエットＨＢｒガス
を封入し、６時間後に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い
て腐食の経時変化を観察し、腐食生成物が生じなかった
ものを「○」、生じたものを「×」とした。なお、封入
条件は 封入ガス：９０％ＨＢｒ＋１００ppmＨ2Ｏ＋Ｎ2 温 度：室温（２５℃） である。
径が６．３５ｍｍ、肉厚が０．８９ｍｍのチューブを電
解研磨して試験片とし、該試験片にウエットＨＢｒガス
を封入し、６時間後に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い
て腐食の経時変化を観察し、腐食生成物が生じなかった
ものを「○」、生じたものを「×」とした。なお、封入
条件は 封入ガス：９０％ＨＢｒ＋１００ppmＨ2Ｏ＋Ｎ2 温 度：室温（２５℃） である。
【００３８】また、「ウエットＨＢｒガスによる腐食後
のパーティクル発生特性」は、上記試験片に室温のウエ
ットＨＢｒガスを封入して、２４時間保持後、静置２０
分＋ハンマリング２０分＋静置１０分の計５０分間に発
生するパーティクル数（個／ＣＦ）を測定した。
のパーティクル発生特性」は、上記試験片に室温のウエ
ットＨＢｒガスを封入して、２４時間保持後、静置２０
分＋ハンマリング２０分＋静置１０分の計５０分間に発
生するパーティクル数（個／ＣＦ）を測定した。
【００３９】表４から明かなように、本実施例のＮｉ基
合金（Ｎｏ．１〜７）は全て「ウエットＨＢｒガスへの
耐食性」が良好であり、「ウエットＨＢｒガスによる腐
食後のパーティクル発生特性」のパーティクル数が２
（個／ＣＦ）以下であり、比較例のＮｉ基合金（Ｎｏ．
１１〜１７）と比べて大幅に向上していることがわか
る。
合金（Ｎｏ．１〜７）は全て「ウエットＨＢｒガスへの
耐食性」が良好であり、「ウエットＨＢｒガスによる腐
食後のパーティクル発生特性」のパーティクル数が２
（個／ＣＦ）以下であり、比較例のＮｉ基合金（Ｎｏ．
１１〜１７）と比べて大幅に向上していることがわか
る。
【００４０】以上説明した様に、上記一実施例のＮｉ基
合金によれば、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％、Ｍｏ
を１１．５〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜４．４重量
％、Ｆｅを１０．４重量％以下含有するとともに、不純
物としてＣを０．１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以
下、Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以
下含有し、残部をＮｉ及び不可避不純物としたので、ハ
ロゲン系ガスに対する耐食性及びガス放出特性を向上さ
せることができる。
合金によれば、Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％、Ｍｏ
を１１．５〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜４．４重量
％、Ｆｅを１０．４重量％以下含有するとともに、不純
物としてＣを０．１重量％以下、Ｔｉを０．５重量％以
下、Ｏを０．００８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以
下含有し、残部をＮｉ及び不可避不純物としたので、ハ
ロゲン系ガスに対する耐食性及びガス放出特性を向上さ
せることができる。
【００４１】また、前記Ｎｉ基合金に、さらに、Ｎｂを
０．６５〜２．４重量％加えるとともに、不純物として
Ｓｉを０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａ
ｌを０．５重量％以下加えたので、ハロゲン系の反応性
ガスに対する耐食性をさらに向上させることができる。
０．６５〜２．４重量％加えるとともに、不純物として
Ｓｉを０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重量％以下、Ａ
ｌを０．５重量％以下加えたので、ハロゲン系の反応性
ガスに対する耐食性をさらに向上させることができる。
【００４２】さらに、上記実施例のＮｉ基合金を用い
て、各種半導体製造装置、各種液晶製造装置及び配管等
を作製すれば、これらの製造装置及び配管のハロゲン系
ガスに対する耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上
させることができ、したがって、ハロゲン系ガスに対す
る耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させること
ができる。これより、作製されるＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の
半導体、ＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり及び信頼性
を向上させることができる。
て、各種半導体製造装置、各種液晶製造装置及び配管等
を作製すれば、これらの製造装置及び配管のハロゲン系
ガスに対する耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上
させることができ、したがって、ハロゲン系ガスに対す
る耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させること
ができる。これより、作製されるＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の
半導体、ＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり及び信頼性
を向上させることができる。
【００４３】なお、この実施例では形状をチューブ状と
したが、この形状はチューブ状に限定されることなく例
えば、板状、円筒状等、装置の形状によって適宜変更可
能である。また、この実施例のＮｉ基合金は、上記一実
施例に限定されることなく様々な形態で使用することが
可能である。例えば、ベルジャーやベローの場合では、
ベルジャー本体やベローの内面に該Ｎｉ基合金をライニ
ングしたり、クラッド鋼として用いてもよい。
したが、この形状はチューブ状に限定されることなく例
えば、板状、円筒状等、装置の形状によって適宜変更可
能である。また、この実施例のＮｉ基合金は、上記一実
施例に限定されることなく様々な形態で使用することが
可能である。例えば、ベルジャーやベローの場合では、
ベルジャー本体やベローの内面に該Ｎｉ基合金をライニ
ングしたり、クラッド鋼として用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載のＮｉ基合金によれば、Ｃｒを１８．５〜２３．４重
量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜
４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以下、Ｏを０．０
０８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含有し、残部
をＮｉ及び不可避不純物としたので、ハロゲン系ガスに
対する耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させる
ことができる。
載のＮｉ基合金によれば、Ｃｒを１８．５〜２３．４重
量％、Ｍｏを１１．５〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜
４．４重量％、Ｆｅを１０．４重量％以下、Ｏを０．０
０８重量％以下、Ｎを０．０６重量％以下含有し、残部
をＮｉ及び不可避不純物としたので、ハロゲン系ガスに
対する耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させる
ことができる。
【００４５】また、請求項２記載のＮｉ基合金によれ
ば、不純物としてＣを０．１重量％以下、Ｔｉを０．５
重量％以下含有することとしたので、ハロゲン系ガスに
対する耐食性及び熱的安定性を向上させることができ
る。
ば、不純物としてＣを０．１重量％以下、Ｔｉを０．５
重量％以下含有することとしたので、ハロゲン系ガスに
対する耐食性及び熱的安定性を向上させることができ
る。
【００４６】また、請求項３記載のＮｉ基合金によれ
ば、Ｎｂを０．６５〜２．４重量％含有するとともに、
不純物としてＳｉを０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重
量％以下、Ａｌを０．５重量％以下含有することとした
ので、ハロゲン系の反応性ガスに対する耐食性をさらに
向上させることができる。
ば、Ｎｂを０．６５〜２．４重量％含有するとともに、
不純物としてＳｉを０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重
量％以下、Ａｌを０．５重量％以下含有することとした
ので、ハロゲン系の反応性ガスに対する耐食性をさらに
向上させることができる。
【００４７】また、請求項４記載のＮｉ基合金によれ
ば、Ｃｕを５．０重量％以下含有することとしたので、
還元性の酸に対する耐食性をさらに向上させることがで
きる。
ば、Ｃｕを５．０重量％以下含有することとしたので、
還元性の酸に対する耐食性をさらに向上させることがで
きる。
【００４８】また、請求項５記載の半導体製造装置用部
材によれば、ＩＣ、ＬＳＩまたはＶＬＳＩを製造する装
置に用いられる金属部材であって、少なくとも、その一
方の面を請求項１，２，３または４記載のＮｉ基合金に
より構成することとしたので、ハロゲン系ガスに対する
耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させることが
できる。これより、作製されるＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半
導体の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。
材によれば、ＩＣ、ＬＳＩまたはＶＬＳＩを製造する装
置に用いられる金属部材であって、少なくとも、その一
方の面を請求項１，２，３または４記載のＮｉ基合金に
より構成することとしたので、ハロゲン系ガスに対する
耐食性及びＯ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させることが
できる。これより、作製されるＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半
導体の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。
【００４９】また、請求項６記載の液晶製造装置用部材
によれば、液晶ディスプレイを製造する装置に用いられ
る金属部材であって、少なくとも、その一方の面を請求
項１２，３または４記載のＮｉ基合金により構成するこ
ととしたので、ハロゲン系ガスに対する耐食性及び
Ｏ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させることができる。こ
れより、作製されるＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり
及び信頼性を向上させることができる。
によれば、液晶ディスプレイを製造する装置に用いられ
る金属部材であって、少なくとも、その一方の面を請求
項１２，３または４記載のＮｉ基合金により構成するこ
ととしたので、ハロゲン系ガスに対する耐食性及び
Ｏ2，Ｎ2のガス放出特性を向上させることができる。こ
れより、作製されるＴＦＴ−ＬＣＤ等の液晶の歩留まり
及び信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例のＮｉ基合金を用いたＣＶＤ
装置のハロゲン系反応性ガス用ＥＰチューブを示す斜視
図である。
装置のハロゲン系反応性ガス用ＥＰチューブを示す斜視
図である。
【図２】本発明の一実施例のＮｉ基合金のＯ2及びＮ2の
ガス放出特性を示す図である。
ガス放出特性を示す図である。
【図３】比較例のＮｉ基合金のＯ2及びＮ2のガス放出特
性を示す図である。
性を示す図である。
１ ＥＰチューブ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｈ０１Ｌ 21/3205 29/43
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃｒを１８．５〜２３．４重量％、Ｍｏ
を１１．５〜１７．４重量％、Ｗを１．５〜４．４重量
％、Ｆｅを１０．４重量％以下、Ｏを０．００８重量％
以下、Ｎを０．０６重量％以下含有し、残部がＮｉ及び
不可避不純物からなることを特徴とするＮｉ基合金。 - 【請求項２】 請求項１記載のＮｉ基合金において、 不純物としてＣを０．１重量％以下、Ｔｉを０．５重量
％以下含有することを特徴とするＮｉ基合金。 - 【請求項３】 請求項２記載のＮｉ基合金において、 Ｎｂを０．６５〜２．４重量％含有するとともに、不純
物としてＳｉを０．５重量％以下、Ｍｎを１．４重量％
以下、Ａｌを０．５重量％以下含有することを特徴とす
るＮｉ基合金。 - 【請求項４】 請求項２または３記載のＮｉ基合金にお
いて、 不純物としてＣｕを５．０重量％以下含有することを特
徴とするＮｉ基合金。 - 【請求項５】 ＩＣ、ＬＳＩまたはＶＬＳＩを製造する
装置に用いられる金属部材であって、 少なくとも、その一方の面が請求項１，２，３または４
記載のＮｉ基合金により構成されていることを特徴とす
る半導体製造装置用部材。 - 【請求項６】 液晶ディスプレイを製造する装置に用い
られる金属部材であって、 少なくとも、その一方の面が請求項１，２，３または４
記載のＮｉ基合金により構成されていることを特徴とす
る液晶製造装置用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35001193A JPH07197158A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｎｉ基合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35001193A JPH07197158A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｎｉ基合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197158A true JPH07197158A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18407634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35001193A Pending JPH07197158A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｎｉ基合金とそれを用いた半導体製造装置用部材及び液晶製造装置用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07197158A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363674A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Kiyohito Ishida | 快削性Ｎｉ基耐熱合金 |
| JP2006522226A (ja) * | 2003-03-25 | 2006-09-28 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 輸送中の反応性化合物の劣化を低減する方法 |
| JP2010150625A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | ニッケル基合金とその製造方法 |
| JP2011046974A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Mitsubishi Materials Corp | Ｎｉ基合金製ハロゲン系ガス用ボンベのバルブ部材 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35001193A patent/JPH07197158A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363674A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Kiyohito Ishida | 快削性Ｎｉ基耐熱合金 |
| JP2006522226A (ja) * | 2003-03-25 | 2006-09-28 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 輸送中の反応性化合物の劣化を低減する方法 |
| JP2010150625A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | ニッケル基合金とその製造方法 |
| JP2011046974A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Mitsubishi Materials Corp | Ｎｉ基合金製ハロゲン系ガス用ボンベのバルブ部材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011113 |