KR20210082085A - Corrosion resistant material for semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents

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KR20210082085A
KR20210082085A KR1020200177144A KR20200177144A KR20210082085A KR 20210082085 A KR20210082085 A KR 20210082085A KR 1020200177144 A KR1020200177144 A KR 1020200177144A KR 20200177144 A KR20200177144 A KR 20200177144A KR 20210082085 A KR20210082085 A KR 20210082085A
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류이치 사토
요이치 이요나가
나오키 후카가와
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닛폰 이트륨 가부시키가이샤
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Abstract

The objective of the present invention is to provide a material suitable for detecting a damaged spot on a surface of a semiconductor-fabricating apparatus or a component member thereof, the damaged spot being caused by dry etching, a method for producing the material, and a method for detecting the damaged spot. A corrosion-resistant material for a semiconductor-fabricating apparatus comprises: a base material having dry-etching resistance; and an element imparting a luminous ability of visible light by ultraviolet-light radiation to the base material. The base material is preferably an oxide containing a rare-earth element, a halide and an oxyhalogenated material, and the element imparting the luminous ability thereof to the base material is preferably europium and terbium. The corrosion-resistant material can be provided on a surface of a semiconductor-fabricating apparatus or a component member thereof by being formed into a molded body or a sintered body or by being formed into a film, thereby detecting a damaged spot caused by dry etching.

Description

반도체 제조 장치용 내식 재료{CORROSION RESISTANT MATERIAL FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}Corrosion-resistant material for semiconductor manufacturing equipment {CORROSION RESISTANT MATERIAL FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}

본 발명은 반도체 제조 장치용 내식 재료에 관한 것이다.The present invention relates to a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus.

반도체 소자의 건식 에칭 공정에서는, 통상, 할로겐 함유 가스 등의 부식성 가스를 유입시키면서 플라스마 방전에 의해 반도체 웨이퍼 상에 회로를 형성한다. 그 때에 부식성 가스는 웨이퍼뿐만 아니라 반도체 제조 장치의 용기(챔버), 웨이퍼 보유 지지재(링 플레이트), 방전 기판(에칭 플레이트) 등(이하, 「용기 등」이라고 함), 에칭을 요하지 않는 부재에도 대미지를 끼치고, 그것들의 부재의 표면을 열화시켜서 파티클이라고 불리는 부유 입자를 발생시킨다. 파티클은 드디어 웨이퍼 상에 퇴적하고, 회로의 단락이나 에칭 불량을 발생시켜 반도체 소자의 생산성을 저하시킨다.In the dry etching process of a semiconductor element, normally, a circuit is formed on a semiconductor wafer by plasma discharge while flowing in corrosive gas, such as a halogen-containing gas. At that time, the corrosive gas is not only applied to the wafer, but also to the container (chamber) of the semiconductor manufacturing apparatus, the wafer holding material (ring plate), the discharge substrate (etching plate), etc. (hereinafter referred to as "container etc."), and the member that does not require etching. Inflicts damage and deteriorates the surface of their members to generate suspended particles called particles. Particles are finally deposited on the wafer, causing short circuits in circuits or poor etching, thereby lowering productivity of semiconductor devices.

희토류 원소는 할로겐 함유 가스에 대하여 내성이 높으므로, 이것을 반도체 에칭 장치 표면에 도포 시공하거나, 희토류 원소를 포함하는 성형체 또는 소결체를 반도체 에칭 장치에 사용하거나 함으로써 높은 내식성을 발현시킬 수 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 및 2).Since rare earth elements have high resistance to halogen-containing gases, it is known that high corrosion resistance can be expressed by coating them on the surface of a semiconductor etching apparatus or using a molded or sintered body containing rare earth elements in a semiconductor etching apparatus ( Patent Documents 1 and 2).

상술한 기술과는 별개로, 유로퓸 및 이트륨을 함유하는 산화물로 이루어지는 형광체가 종래 알려져 있다(특허문헌 3 및 4).Apart from the above-mentioned techniques, fluorescent substances made of oxides containing europium and yttrium are conventionally known (Patent Documents 3 and 4).

일본 특허 공개 제2002-332559호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-332559 일본 특허 공개 제2003-063883호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2003-063883 일본 특허 공개 제2002-38150호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-38150 일본 특허 공개 제2008-174690호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-174690

특허문헌 1 및 2에 기재된 종래의 내식 부재를 사용한 경우, 반도체 제조 장치의 용기 등의 표면에 파티클이 발생해도, 그 발생 개소나 열화의 정도를 특정하는 것이 어렵고, 열화의 가능성 있는 부재를 정기적으로 모두 교환할 필요가 있었다. 반도체 제조 장치의 용기 등에서도 부재에 따라 대미지의 정도가 다르므로, 파티클의 발생 개소나 열화의 정도를 판명할 수 있으면, 부재를 모두 교환하지 않고 열화된 부재만 교환할 수 있으므로, 부재 수명을 연장시키거나, 부재의 교환 비용을 저감하거나 하는 것이 가능하게 된다.When the conventional corrosion-resistant member described in Patent Documents 1 and 2 is used, even if particles are generated on the surface of a container or the like of a semiconductor manufacturing apparatus, it is difficult to specify the location of the occurrence or the degree of deterioration, All had to be exchanged. Since the degree of damage varies depending on the member, even in a container of a semiconductor manufacturing apparatus, etc., if it is possible to ascertain the location where particles are generated and the degree of deterioration, only the deteriorated member can be replaced without replacing all of the member, thereby prolonging the life of the member. or to reduce the replacement cost of the member.

또한, 특허문헌 3 및 4에는, 발광 소자가 기재되어 있는 것에 지나지 않고, 유로퓸 및 이트륨을 함유하는 산화물로 이루어지는 형광체이며, 그것을 반도체 제조 장치용의 용기 등에 내식 재료로서 사용하는 것에 대해서는, 전혀 검토되고 있지 않다.In addition, Patent Documents 3 and 4 only describe a light emitting element, and a phosphor composed of an oxide containing europium and yttrium, and using it as a corrosion resistant material in a container for a semiconductor manufacturing apparatus, etc. is studied at all. there is not

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 바, 특정한 내식 재료가, 할로겐계 성분에 부식됨으로써 발광 강도가 높아지는 것을 알아내었다. 이 지견에 기초하여, 반도체 제조 장치의 용기 등에, 이 내식 재료를 사용함으로써, 부재의 열화 상태나 열화의 개소를 용이하게 판정할 수 있는 방법을 발견하였다.When this inventor earnestly studied in order to solve the said subject, when a specific corrosion-resistant material corroded by a halogen-type component, it discovered that luminescence intensity became high. Based on this knowledge, by using this corrosion-resistant material for the container of a semiconductor manufacturing apparatus, etc., the method by which the deterioration state of a member and the location of deterioration can be determined easily was discovered.

구체적으로는, 본 발명은 건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 반도체 제조 장치용 내식 재료에 관한 것이다.Specifically, the present invention relates to a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts to the base material the ability to emit visible light by ultraviolet irradiation.

또한 본 발명은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 제조 방법이며,Moreover, this invention is a manufacturing method of a semiconductor manufacturing apparatus or its structural member,

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 내식 재료를 성형 또는 소결함으로써, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 제조하거나, 혹은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 기재 표면에 상기 내식 재료를 성막하는 제조 방법에 관한 것이다.By molding or sintering a base material having dry etching resistance and a corrosion-resistant material containing an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof is manufactured, or a semiconductor manufacturing apparatus or It is related with the manufacturing method of forming the said corrosion-resistant material into a film on the base material surface of the structural member.

또한 본 발명은, 반도체 제조 장치에 있어서의 에칭 가스에 의해 열화된 개소의 검출 방법이며,Moreover, this invention is a detection method of the part deteriorated by the etching gas in a semiconductor manufacturing apparatus,

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 내식 재료를 성형 또는 소결함으로써, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 제조하거나, 혹은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 기재 표면에 상기 내식 재료를 성막하고,By molding or sintering a base material having dry etching resistance and a corrosion-resistant material containing an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof is manufactured, or a semiconductor manufacturing apparatus or Forming the corrosion-resistant material into a film on the surface of the base material of the constituent member,

반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 사용하여 반도체의 건식 에칭을 행한 후에, 상기 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재에 대하여 자외선을 조사하여, 가시광이 발광하는 개소를 판정하는 검출 방법에 관한 것이다.It relates to a detection method for determining a location where visible light is emitted by irradiating an ultraviolet ray to the semiconductor manufacturing apparatus or its constituent member after dry etching of a semiconductor using the semiconductor manufacturing apparatus or its constituent member.

본 발명에 관한 내식 재료는, 건식 에칭 공정에 있어서 에칭 가스와 접촉함으로써, 그 내식 재료로 구성된 또는 성막된 반도체 제조 장치의 구성 부재인 용기 등이 에칭되어서 표면 조도가 커지고, 그것에 의하여 본 발명에 관한 내식 재료로부터의 발광 강도를 크게 함으로써, 파티클 발생 개소를 용이하게 특정할 수 있다. 본 발명에 관한 내식 재료는, 자외선 조사에 의해 가시광의 파장 영역에서 발광하는 재료인 점에서, 파티클의 존재 개소가 적어도 그 존재 개소를 용이하게 검출할 수 있다.When the corrosion-resistant material according to the present invention is in contact with an etching gas in a dry etching process, a container made of the corrosion-resistant material or a structural member of a semiconductor manufacturing apparatus formed into a film is etched to increase the surface roughness, thereby increasing the surface roughness according to the present invention By increasing the light emission intensity from the corrosion-resistant material, it is possible to easily specify the particle generation location. Since the corrosion-resistant material according to the present invention is a material that emits light in a wavelength region of visible light by irradiation with ultraviolet rays, at least the location where the particle exists can be easily detected.

이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail.

본 발명에 관한 내식 재료는, 건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 상기 모재에 부여하는 원소를 포함하는 반도체 제조 장치용 내식 재료이다.The corrosion-resistant material according to the present invention is a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus containing a base material having dry etching resistance and an element that imparts to the base material the luminous ability of visible light by ultraviolet irradiation.

여기서, 모재란, 복합 재료 등으로 주요 또는 기체가 되는 재료이다. 본 명세서에 관한 모재는, 내식 재료의 주상을 구성하는 화합물을 의미하는 것이 바람직하다.Here, the base material is a material used as a main or base material such as a composite material. It is preferable that the base material which concerns on this specification means the compound which comprises the main phase of a corrosion-resistant material.

본 명세서에 있어서, 건식 에칭 내성을 갖는 모재란, 반도체 소자의 제조에 있어서의 건식 에칭 공정에서 사용되는, 할로겐 원소 등을 포함하는 에칭 가스에 의한 부식에 견딜 수 있는 재료를 가리킨다. 건식 에칭 내성을 갖는 모재의 예로서는, 희토류 원소 함유 화합물이나 알루미늄 혹은 규소 화합물을 들 수 있고, 희토류 원소 함유 화합물이 바람직하고, 그 중에서도 희토류 원소를 함유하는 산화물, 할로겐화물 또는 옥시 할로겐화물 등이 적합하다.In this specification, the base material which has dry etching resistance refers to the material which can withstand corrosion by the etching gas containing a halogen element etc. used in the dry etching process in manufacture of a semiconductor element. Examples of the base material having dry etching resistance include rare-earth element-containing compounds and aluminum or silicon compounds, and rare-earth element-containing compounds are preferable. Among them, rare-earth element-containing oxides, halides, or oxyhalides are preferable. .

상기한 희토류 원소로서는, 특히 이트륨 또는 가돌리늄이 건식 에칭 내성 향상의 관점에서 바람직하다. 여기서, 건식 에칭 내성이란, 후술하는 실시예에 있어서 기재되어 있는 할로겐산 등에 의한 산 폭로 방법을 사용하여 평가할 수 있다.As the rare earth element, yttrium or gadolinium is particularly preferable from the viewpoint of improving resistance to dry etching. Here, dry etching resistance can be evaluated using the acid exposure method with a halogen acid etc. which are described in the Example mentioned later.

상술한 희토류 원소를 함유하는 산화물로서는, 희토류 원소의 산화물이나, 희토류 원소와 다른 금속 원소의 복합 산화물을 들 수 있다. 희토류 원소를 함유하는 산화물로서는, 내식성의 점에서, 희토류 원소(Ln) 및 산소(O)에 추가하여, 알루미늄(Al) 및/또는 규소(Si)를 포함하는 화합물인 것이 바람직하다. 이 관점에서, 희토류 원소를 함유하는 산화물로서는, 이트리아(Y2O3), 이트륨 알루미네이트, 가돌리늄 알루미네이트, 이트륨 실리케이트 및 가돌리늄 실리케이트에서 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다. 이트륨 알루미네이트로서는, Y3Al5O12, Y4Al2O9, YAlO3 등을 들 수 있다. 가돌리늄 알루미네이트로서는 Gd3Al5O12, Gd4Al2O9, GdAlO3 등을 들 수 있다. 이트륨 실리케이트로서는, Y2Si2O7, Y2SiO5를 들 수 있다. 가돌리늄 실리케이트로서는 Gd2Si2O7, Gd2SiO5를 들 수 있다.Examples of the oxide containing the rare earth element described above include oxides of rare earth elements and complex oxides of rare earth elements and other metal elements. The oxide containing the rare earth element is preferably a compound containing aluminum (Al) and/or silicon (Si) in addition to the rare earth element (Ln) and oxygen (O) from the viewpoint of corrosion resistance. From this point of view, the oxide containing a rare earth element is particularly preferably at least one selected from yttria (Y 2 O 3 ), yttrium aluminate, gadolinium aluminate, yttrium silicate, and gadolinium silicate. Examples of the yttrium aluminate include Y 3 Al 5 O 12 , Y 4 Al 2 O 9 , YAlO 3 , and the like. Examples of gadolinium aluminate include Gd 3 Al 5 O 12 , Gd 4 Al 2 O 9 , and GdAlO 3 . Examples of the yttrium silicate include Y 2 Si 2 O 7 and Y 2 SiO 5 . Examples of the gadolinium silicate include Gd 2 Si 2 O 7 and Gd 2 SiO 5 .

희토류 원소를 함유하는 할로겐화물로서는 희토류 원소(Ln) 및 할로겐으로 이루어지는 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 희토류 원소의 불화물(플루오라이드)이나 염화물(클로라이드)을 적합하게 들 수 있다. 내식성의 점에서 희토류 원소를 함유하는 할로겐화물로서는, 이트륨 플루오라이드(YF3), 가돌리늄 플루오라이드(GdF3), 이트륨 클로라이드(YCl3) 및 가돌리늄 클로라이드(GdCl3)에서 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다.Examples of the halide containing a rare-earth element include a compound composed of a rare-earth element (Ln) and a halogen, and specific examples of the rare-earth element fluoride (fluoride) and chloride (chloride) are preferable. In view of corrosion resistance, the halide containing a rare earth element is particularly at least one selected from yttrium fluoride (YF 3 ), gadolinium fluoride (GdF 3 ), yttrium chloride (YCl 3 ) and gadolinium chloride (GdCl 3 ). desirable.

희토류 원소를 함유하는 옥시 할로겐화물(이하, 「Ln-O-X」라고도 함)은, 희토류 원소(Ln), 산소(O), 할로겐(X)으로 이루어지는 화합물이다. Ln-O-X는, 내식성의 관점이나 입수 용이함의 점에서, LnOaXb(0.3≤a≤1.7, 0.1≤b≤1.9)로 표시되는 것이 바람직하다. 특히 상기의 관점에서, 상기 식에 있어서, 0.35≤a≤1.65인 것이 더 바람직하고, 0.4≤a≤1.6인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한 0.2≤b≤1.8인 것이 더 바람직하고, 0.5≤b≤1.5인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한 입수 용이함 등으로부터, 상기 식에 있어서, 2.3≤2a+b≤5.3, 특히 2.35≤2a+b≤5.1을 만족시키는 것도 바람직하고, 특히 2a+b=3을 만족시키는 것이 바람직하다.An oxyhalide containing a rare earth element (hereinafter also referred to as “Ln-OX”) is a compound composed of a rare earth element (Ln), oxygen (O), and halogen (X). Ln-OX is preferably represented by LnO a X b (0.3≤a≤1.7, 0.1≤b≤1.9) from the viewpoint of corrosion resistance and availability. In particular, from the above viewpoint, in the above formula, it is more preferable that 0.35 ? a ? 1.65, and even more preferably 0.4 ? a ? 1.6. Further, 0.2≤b≤1.8 is more preferred, and 0.5≤b≤1.5 is still more preferred. Moreover, from the viewpoint of availability, etc., in the above formula, it is preferable to satisfy 2.3≤2a+b≤5.3, particularly 2.35≤2a+b≤5.1, and particularly preferably satisfy 2a+b=3.

또한, 희토류 원소를 함유하는 옥시 할로겐화물로서는, 내식성의 점에서, 이트륨의 옥시 불화물(이하 「Y-O-F」라고도 표기함), 가돌리늄의 옥시 불화물(이하 「Gd-O-F」라고도 표기함), 이트륨의 옥시 염화물(이하 「Y-O-Cl」이라고도 표기함) 및 가돌리늄의 옥시 염화물(이하 「Gd-O-Cl」이라고도 표기함)에서 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다. 이트륨의 옥시 불화물(Y-O-F)로서는, YOF, Y5O4F7, Y7O6F9, Y4O3F6 등을 들 수 있다. 가돌리늄의 옥시 불화물로서는, GdOF, Gd4O3F6 등을 들 수 있다. 이트륨의 옥시 염화물로서는, YOCl을 들 수 있다. 가돌리늄의 옥시 염화물로서는, GdOCl을 들 수 있다.Moreover, as an oxyhalide containing a rare earth element, from the point of corrosion resistance, yttrium oxyfluoride (hereinafter also referred to as "YOF"), gadolinium oxyfluoride (hereinafter also referred to as "Gd-OF"), and yttrium oxyfluoride It is especially preferable that it is at least 1 sort(s) chosen from a chloride (it is also described hereafter as "YO-Cl") and a gadolinium oxychloride (it is also denoted as "Gd-O-Cl" hereafter). Examples of the yttrium oxyfluoride (YOF) include YOF, Y 5 O 4 F 7 , Y 7 O 6 F 9 , Y 4 O 3 F 6 , and the like. Examples of the oxyfluoride of gadolinium include GdOF and Gd 4 O 3 F 6 . As an oxychloride of yttrium, YOCl is mentioned. As an oxychloride of gadolinium, GdOCl is mentioned.

또한, 건식 에칭 내성을 갖는 모재로서는, 내식성의 점에서, 이트륨과 불소 및/또는 산소를 포함하는 화합물이 바람직하고, 특히 이트리아, 이트륨 알루미네이트, 이트륨 실리케이트, 이트륨 플루오라이드 및 이트륨의 옥시불화물에서 선택되는 적어도 1종인 것이 더 한층 바람직하고, 특히 Y2O3, Y3Al5O12, Y2Si2O7, YF3, YOF 및 Y5O4F7에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.In addition, as the base material having dry etching resistance, a compound containing yttrium, fluorine and/or oxygen is preferable from the viewpoint of corrosion resistance, and in particular, in yttria, yttrium aluminate, yttrium silicate, yttrium fluoride and yttrium oxyfluoride. It is still more preferably at least one selected from Y 2 O 3 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 2 Si 2 O 7 , YF 3 , YOF and Y 5 O 4 F 7 is preferably at least one selected from the group consisting of Y 2 O 3 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 2 Si 2 O 7 , YF 3 , YOF and Y 5 O 4 F 7 . Do.

내식 재료 중에 건식 에칭 내성을 갖는 모재가 함유되어 있는 것은, 예를 들어 모재가 희토류 원소 함유 화합물로 이루어지는 경우에는, 내식 재료가 희토류 원소를 소정의 양 포함하는 것을 파장 분산형 형광 X선 분석 장치에 의해 측정하고, 또한 X선 회절 측정에 의해 내식 재료가 희토류 원소 함유 화합물을 함유하는 것을 확인함으로써 특정할 수 있다. 예를 들어, 내식 재료 중에 있어서, 희토류 원소, 바람직하게는 이트륨 또는 가돌리늄의 함유량은, 내식 안정성의 점에서, 희토류 원소의 양으로서, 35질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 60질량% 이상을 차지하는 것이 더 바람직하고, 65질량% 이상을 차지하는 것이 더욱 더 바람직하고, 70질량% 이상을 차지하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 내식 재료 중에 있어서, 희토류 원소, 바람직하게는 이트륨 또는 가돌리늄의 함유량은, 내식 안정성의 점에서, 희토류 원소 함유 화합물의 양으로서, 70질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 80질량% 이상을 차지하는 것이 특히 바람직하다. 내식 재료 중에 있어서의 이트륨 또는 가돌리늄의 함유량의 상한은, 후술하는 발광능 부여 원소의 양을 확보하는 양이면 된다. 본 발명의 내식 재료는 내식성을 높이는 관점에서, Cu-Kα선 또는 Cu-Kα1선을 사용한 X선 회절 측정에 있어서, 2θ=10도 내지 90도에서 관찰되는 최대 강도의 피크가 이트륨 또는 가돌리늄의 산화물, 할로겐화물 또는 옥시 할로겐화물인 것이 바람직하다.If the base material having dry etching resistance is contained in the corrosion-resistant material, for example, when the base material is made of a rare-earth element-containing compound, it is determined that the corrosion-resistant material contains a rare earth element in a predetermined amount in a wavelength dispersive fluorescence X-ray analyzer. It can be specified by measuring by the method and confirming that the corrosion-resistant material contains a rare-earth element-containing compound by X-ray diffraction measurement. For example, in the corrosion resistant material, the content of the rare earth element, preferably yttrium or gadolinium, is preferably 35 mass% or more, and accounts for 60 mass% or more as the amount of the rare earth element from the viewpoint of corrosion resistance stability. It is more preferable that it occupies 65 mass % or more, and it is especially preferable that it occupies 70 mass % or more. In the corrosion resistant material, the content of the rare earth element, preferably yttrium or gadolinium, is preferably 70 mass% or more, and 80 mass% or more as the amount of the rare earth element-containing compound from the viewpoint of corrosion resistance stability. It is particularly preferred. The upper limit of the content of yttrium or gadolinium in the corrosion-resistant material may be an amount that ensures the amount of the luminescent ability-imparting element described later. From the viewpoint of improving corrosion resistance, the corrosion-resistant material of the present invention has a peak of maximum intensity observed at 2θ = 10 degrees to 90 degrees in X-ray diffraction measurement using Cu-Kα ray or Cu-Kα 1 ray is that of yttrium or gadolinium. It is preferably an oxide, halide or oxyhalide.

이어서, 본 발명에 관한 내식 재료의 건식 에칭 내성을 갖는 모재와, 그것에 함유시키는 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소(이하, 「발광능 부여 원소」라고 함)에 대해서 설명한다.Next, a base material having dry etching resistance of the corrosion resistant material according to the present invention, and an element that imparts to the base material the luminous ability of visible light by ultraviolet irradiation contained therein (hereinafter referred to as "luminous ability imparting element") will be described. do.

상기한 발광능 부여 원소로서는, 모재를 구성하는 희토류 원소와 다른 원소이며, 희토류 원소 중의 란타노이드에 속하는 원소를 들 수 있다. 구체적으로는, 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 네오디뮴(Nd), 에르븀(Er), 디스프로슘(Dy), 사마륨(Sm), 툴륨(Tm), 프라세오디뮴(Pr) 및 이테르븀(Yb)에서 선택되는 적어도 1종이 모재의 내식 성능을 저감시키기 어려운 점에서 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도 모재에 대한 발광 부여능이 높은 점에서, 발광 강도가 큰 유로퓸(Eu) 또는 테르븀(Tb)이 특히 바람직하다.Examples of the above-described luminescent ability imparting element include elements that are different from the rare-earth elements constituting the base material and which belong to lanthanoids in the rare-earth elements. Specifically, selected from europium (Eu), terbium (Tb), neodymium (Nd), erbium (Er), dysprosium (Dy), samarium (Sm), thulium (Tm), praseodymium (Pr), and ytterbium (Yb) At least one type used is preferably mentioned because it is difficult to reduce the corrosion resistance performance of the base material. Among them, europium (Eu) or terbium (Tb) having a high luminescence intensity is particularly preferable from the viewpoint of high luminescence imparting ability to the base material.

본 발명에 관한 내식 재료 중에, 상기한 발광능 부여 원소가, 0.05질량% 이상 10질량% 이하 포함되어 있는 것이 바람직하다. 0.05질량% 이상으로 함으로써 발광 강도가 커지고, 후술하는 반도체 제조 장치의 용기 등의 열화를 효율적으로 검출할 수 있다. 이 관점에서, 더 바람직하게는 내식 재료에 있어서의 상기한 발광능 부여 원소의 양이 0.1질량% 이상이고, 특히 바람직하게는 0.5질량% 이상이다. 또한 발광능 부여 원소는, 건식 에칭 내성을 갖는 모재에 비하여 건식 에칭 내성은 떨어지기 때문에, 발광능 부여 원소를 첨가함으로써, 불순물 오염의 원인이 되는 점에서, 내식 재료 중에, 상기한 발광능 부여 원소가 10질량% 이하가 됨으로써, 반도체 제조 장치의 용기 등의 불순물 오염의 저하를 효과적으로 방지할 수 있으므로 바람직하다. 이 관점에서, 더 바람직하게는, 8질량% 이하이고, 특히 바람직하게는 5질량% 이하이다. 내식 재료 중의 발광능 부여 원소의 양은 파장 분산형 형광 X선 분석 장치에 의해 측정할 수 있다.It is preferable that 0.05 mass % or more and 10 mass % or less of said luminescent ability imparting element are contained in the corrosion-resistant material which concerns on this invention. By setting it as 0.05 mass % or more, luminescent intensity becomes large, and deterioration of the container etc. of the semiconductor manufacturing apparatus mentioned later can be detected efficiently. From this point of view, more preferably, the amount of the above-described luminescent ability imparting element in the corrosion-resistant material is 0.1 mass% or more, and particularly preferably 0.5 mass% or more. In addition, since the luminescent ability imparting element has inferior dry etching resistance compared to the base material having dry etching resistance, adding the luminescent ability imparting element causes impurity contamination. It is preferable because the fall of impurity contamination, such as a container of a semiconductor manufacturing apparatus, can be effectively prevented by being set as 10 mass % or less. From this viewpoint, More preferably, it is 8 mass % or less, Especially preferably, it is 5 mass % or less. The amount of the luminescent ability imparting element in the corrosion-resistant material can be measured with a wavelength-dispersive fluorescence X-ray analyzer.

내식 재료의 중에 있어서의 상기의 발광능 부여 원소의 양은, 유도 결합 플라스마 발광 분광 분석 장치에 의해서도 측정할 수 있다. 측정 샘플은 내식 재료를 질산, 염산 또는 과염소산으로 용해함으로써 조제할 수 있다.The amount of the above-mentioned luminescent ability imparting element in the corrosion-resistant material can also be measured by an inductively coupled plasma emission spectroscopy apparatus. A measurement sample can be prepared by dissolving a corrosion-resistant material with nitric acid, hydrochloric acid, or perchloric acid.

본 발명에 관한 내식 재료에서는, 상기한 모재와 상기한 발광능 부여 원소가 고용된 상태로 되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 모재가 이트륨 또는 가돌리늄을 함유하는 산화물, 할로겐화물, 옥시 할로겐화물인 경우, 당해 모재 중의 이트륨 또는 가돌리늄의 일부가 유로퓸으로 치환된 고용체의 형태로 되어 있다. 발광능 부여 원소는 그 자체 또는 그 단독 산화물의 형태에서는 자외선을 조사해도 충분히 가시광선을 발광하는 것이 아니고, 모재에 첨가되어, 발광능 부여 원소의 이온이 모재 중에 적당한 농도로 분산함으로써 자외선을 조사한 때에 강하게 발광하게 된다. 예를 들어, 유로퓸의 첨가에 의해 발광능이 부여된 이트륨 산화물 등의 상기 모재에 있어서는, 그 Eu3+ 이온이 적색으로 발광한다. 이것은, 유로퓸 원소가 이트륨 산화물 등의 이트륨을 포함하는 상기 모재에 첨가되면, 유로퓸 원소가 일부의 이트륨 원소와 치환되어, Eu3+ 이온이 되어서 활성화하기 때문이다. 거기에 자외선이 조사되면, Eu3+ 이온으로부터 가시광이 발광한다. 테르븀의 첨가에 의해 발광능을 부여된 상기 모재에 있어서는, Tb3+ 이온이 녹색으로 발광한다. 본 발명의 내식 재료가 유로퓸을 함유하는 경우에, 자외선을 조사하여 발광하는 광의 파장으로서는, 예를 들어 600nm 이상 620nm 이하인 것이 바람직하고, 605nm 이상 615nm 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 본 발명의 내식 재료가 테르븀을 함유하는 경우에, 자외선을 조사하여 발광하는 광의 파장으로서는, 예를 들어 530nm 이상 550nm 이하인 것이 바람직하고, 535nm 이상 545nm 이하인 것이 더 바람직하다.In the corrosion-resistant material according to the present invention, it is preferable that the above-described base material and the above-described luminescent ability imparting element are in a solid solution state. For example, when the base material is an oxide, halide or oxyhalide containing yttrium or gadolinium, it is in the form of a solid solution in which a part of yttrium or gadolinium in the base material is substituted with europium. When the luminescent ability imparting element itself or in the form of its sole oxide does not sufficiently emit visible light even when irradiated with ultraviolet rays, it is added to the base material, and ions of the luminescent ability imparting element are dispersed in an appropriate concentration in the base material. will glow strongly. For example, in the said base material, such as yttrium oxide to which light-emitting ability was provided by addition of europium, the Eu 3+ ion emits red light. This is because, when a europium element is added to the base material containing yttrium, such as yttrium oxide, the europium element is substituted with a part of the yttrium element and becomes Eu 3+ ions and is activated. When ultraviolet rays are irradiated thereto, visible light is emitted from Eu 3+ ions. In the base material to which luminescence ability was imparted by addition of terbium, Tb 3+ ions emit green light. When the corrosion-resistant material of the present invention contains europium, the wavelength of light emitted by irradiating ultraviolet light is, for example, preferably 600 nm or more and 620 nm or less, and more preferably 605 nm or more and 615 nm or less. Further, when the corrosion resistant material of the present invention contains terbium, the wavelength of light emitted by irradiating ultraviolet light is preferably, for example, 530 nm or more and 550 nm or less, and more preferably 535 nm or more and 545 nm or less.

또한, 본 발명에 관한 내식 재료에는, 상기 모재 및 상기 발광능 부여 원소 이외에, 불가피적 불순물이 포함되어 있어도 된다. 불가피적 불순물로서는, 원료가 되는 희토류 원소를 함유하는 산화물, 할로겐화물 또는 옥시 할로겐화물 및 발광능 부여 원소를 함유하는 화합물 등에 포함되어 있는 불순물이나, 상기 내식 재료의 제조 시에 혼입하는 불순물 등을 들 수 있다.In addition, the corrosion-resistant material according to the present invention may contain unavoidable impurities in addition to the base material and the luminescent ability imparting element. Examples of unavoidable impurities include impurities contained in oxides, halides or oxyhalides containing rare earth elements as raw materials, compounds containing luminescent ability-imparting elements, etc., impurities mixed in during the production of the corrosion-resistant material, and the like. can

이어서, 본 발명에 관한 내식 재료의 형태에 대하여 설명한다.Next, the form of the corrosion-resistant material which concerns on this invention is demonstrated.

본 발명에 관한 내식 재료의 형태로서는, 분말을 들 수 있다. 또한 당해 분말의 성형체 혹은 소결체, 또는 그 분말로 성막한 피막도 들 수 있다.A powder is mentioned as a form of the corrosion-resistant material which concerns on this invention. Moreover, the film formed into a film by the molded object or sintered compact of the said powder, or this powder is also mentioned.

분말인 내식 재료의 비표면적은, 0.1㎡/g 이상 30㎡/g 이하인 것이 바람직하다. 내식 재료의 비표면적이 0.1㎡/g 이상임으로써, 성막 혹은 소결이 용이해지는 이점이 있다. 또한 내식 재료의 비표면적이 30㎡/g 이하임으로써, 내식 재료의 발광 강도가 높아지는 경향이 있는 것 이외에, 파티클 발생 시에 있어서의 내식 재료의 발광 강도의 향상 정도가 커지고, 열화 개소를 한층 효율적으로 검출할 수 있는 이점이 있다. 이들의 관점에서 내식 재료의 비표면적은, 더 바람직하게는, 0.3㎡/g 이상 20㎡/g 이하이고, 특히 바람직하게는, 0.5㎡/g 이상 18㎡/g 이하이고, 가장 바람직하게는 0.5㎡/g 이상 15㎡/g 이하이다. 비표면적은 BET 1점법으로 측정되고, 구체적으로는 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다. 상기의 비표면적을 갖는 분말은 과립의 형태여도 된다.It is preferable that the specific surface area of the corrosion-resistant material which is powder is 0.1 m<2>/g or more and 30 m<2>/g or less. When the specific surface area of the corrosion-resistant material is 0.1 m 2 /g or more, there is an advantage that film formation or sintering becomes easy. In addition, when the specific surface area of the corrosion-resistant material is 30 m 2 /g or less, the luminous intensity of the corrosion-resistant material tends to increase, and the degree of improvement of the luminous intensity of the corrosion-resistant material at the time of generation of particles is increased, and the deterioration location is further efficiently removed. It has the advantage of being able to detect From these viewpoints, the specific surface area of the corrosion-resistant material is more preferably 0.3 m 2 /g or more and 20 m 2 /g or less, particularly preferably 0.5 m 2 /g or more and 18 m 2 /g or less, and most preferably 0.5 m 2 /g or more and 15 m 2 /g or less. The specific surface area can be measured by the BET one-point method, and specifically, it can be measured by the method described in Examples to be described later. The powder having the above specific surface area may be in the form of granules.

분말인 내식 재료는, 당해 재료의 제조 용이성이나 유동성, 충전시의 균일성 등의 점에서 평균 입자경이 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이상 80㎛ 이하인 것이 더 바람직하고, 20㎛ 이상 60㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 평균 입자경은, 레이저 회절·산란식 입도 분포 측정법에 의한 적산 체적 50용량%에 있어서의 적산 체적 입경(D50)이다. 본 명세서에 있어서, D50은 초음파 처리를 하지 않고 측정하는 입경이고, 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다. 특히 분말인 내식 재료가 과립인 경우에 있어서, 평균 입자경이 상기 범위인 것이 제조 용이성이나 유동성, 충전 시의 균일성 등의 효과가 얻어지는 점에서 바람직하다.The powder corrosion-resistant material preferably has an average particle diameter of 10 µm or more and 100 µm or less, more preferably 15 µm or more and 80 µm or less, and more preferably 20 µm or more from the viewpoints of ease of manufacture, fluidity, and uniformity during filling of the material. It is especially preferable that it is 60 micrometers or less. An average particle diameter is an integrated volume particle diameter (D50) in 50 volume % of integration volumes by the laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring method. In the present specification, D50 is a particle size measured without ultrasonic treatment, and can be measured by the method described in Examples. In particular, when the powdery corrosion-resistant material is granules, it is preferable that the average particle diameter is within the above range from the viewpoint of obtaining effects such as ease of manufacture, fluidity, and uniformity at the time of filling.

계속해서, 본 발명에 관한 내식 재료의 적합한 제조 방법에 대하여 설명한다.Then, the suitable manufacturing method of the corrosion-resistant material which concerns on this invention is demonstrated.

먼저, 상기 모재가 희토류 원소 함유 산화물인 경우에는 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.First, when the base material is a rare earth element-containing oxide, it is preferable to do as follows.

(제조 방법 A)(Method A)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하고, 상기 모재가 희토류 원소 함유 산화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료의 제조 방법이며,A method for manufacturing a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus, comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, wherein the base material is an oxide containing rare earth elements,

약산을 포함하는 수용액과, 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 혼합하고, 용해액으로 하는 제1A 공정과,1A step of mixing an aqueous solution containing a weak acid, an oxide of a rare earth element, and an oxide of the luminescent ability-imparting element to obtain a solution;

상기 제1A 공정에 있어서 얻어진 용해액을 농축하는 제2A 공정과,Step 2A of concentrating the solution obtained in Step 1A;

상기 제2A 공정에 있어서 얻어진 농축 용해액을 냉각하고, 희토류 원소와 상기 발광능 부여 원소의 혼합 약산염을 석출시키는 제3A 공정과,Step 3A of cooling the concentrated solution obtained in Step 2A to precipitate a mixed weak acid salt of a rare earth element and the element imparting luminescence ability;

상기 제3A 공정에 있어서 얻어진 석출물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 함유 산화물로서 상기 내식 재료를 얻는 제4A 공정을 갖는 제조 방법.A manufacturing method comprising a fourth A step of calcining the precipitate obtained in the third A step to obtain the corrosion resistant material as a rare earth element-containing oxide containing a luminescent ability imparting element.

본 제조 방법은, 또한, 상기 제4A 공정에 있어서 얻어진 산화물을 분쇄하는 제5A 공정을 갖는 것이 바람직하고, 또한It is preferable that this production method further has a step 5A of pulverizing the oxide obtained in step 4A, and further

상기 제5A 공정에 있어서 얻어진 분말을 조립 및 건조하여 조립물을 얻는 제6A 공정과,Step 6A of granulating and drying the powder obtained in Step 5A to obtain a granulated product;

상기 제6A 공정에 있어서 얻어진 조립물을 소성하는 제7A 공정을 갖는 것이 더 바람직하다.It is more preferable to have a 7th step of firing the granulated product obtained in the 6th step.

상기 제조 방법 A의 적합한 예에 대하여 설명한다.A suitable example of the said manufacturing method A is demonstrated.

상기 제1A 공정에 있어서, 약산을 포함하는 수용액의 약산이란, 산해리 상수가 작은 산을 말하고, 바람직하게는 25℃에서의 pKa가 1.0 이상의 산이다. 여기에서 말하는 pKa는 pKa1을 가리킨다. pKa는 3.0 이상인 것이 바람직하다. pKa가 1.0 이상의 산으로서는, 아세트산, 인산, 포름산, 부티르산, 라우르산, 락트산, 말산, 시트르산, 올레산, 리놀레산, 벤조산, 옥살산, 숙신산, 말론산, 말레산, 타르타르산 등의 카르복실산기를 갖는 유기산 이외에, 붕산, 차아염소산, 불화수소 및 황화수소산 등의 무기산을 들 수 있다. 그 중에서도, 카르복실산기를 갖는 유기산이 바람직하고, 특히 아세트산이 제조 원가의 억제 및 원하는 물성의 내식 재료를 얻기 쉬운 점의 양쪽의 관점에서 바람직하다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.In the step 1A, the weak acid in the aqueous solution containing the weak acid refers to an acid having a small acid dissociation constant, and preferably an acid having a pKa of 1.0 or more at 25°C. Here, pKa refers to pKa 1 . It is preferable that pKa is 3.0 or more. Examples of the acid having a pKa of 1.0 or more include organic acids having a carboxylic acid group such as acetic acid, phosphoric acid, formic acid, butyric acid, lauric acid, lactic acid, malic acid, citric acid, oleic acid, linoleic acid, benzoic acid, oxalic acid, succinic acid, malonic acid, maleic acid, and tartaric acid. In addition, inorganic acids, such as boric acid, hypochlorous acid, hydrogen fluoride, and hydrosulfuric acid, are mentioned. Among them, an organic acid having a carboxylic acid group is preferable, and particularly, acetic acid is preferable from both viewpoints of suppression of manufacturing cost and ease of obtaining a corrosion-resistant material having desired physical properties. These can be used 1 type or in combination of 2 or more types.

제1A 공정에서 얻어지는, 약산을 포함하는 수용액에 약산과 희토류 원소의 산화물과 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 혼합한 혼합물 중의 약산의 농도는, 10질량% 이상 30질량% 이하인 것이, 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물이 용해되기 쉽고 원하는 물성의 내식 재료를 얻기 쉬운 점이나 원료의 용해성을 높이는 점에서 바람직하고, 10질량% 이상 25질량% 이하인 것이 더 바람직하다.The concentration of the weak acid in the mixture obtained by mixing the weak acid, the oxide of the rare earth element, and the oxide of the luminescent ability imparting element in the aqueous solution containing the weak acid obtained in step 1A is 10% by mass or more and 30% by mass or less, the rare earth element oxide And it is preferable from the point of being easy to melt|dissolve the oxide of the said luminescent ability imparting element, easy to obtain a corrosion-resistant material of desired physical property, and the point of improving the solubility of a raw material, and it is more preferable that it is 10 mass % or more and 25 mass % or less.

희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물 용해에 사용하는 약산의 양은, 희토류 원소 산화물 및 발광능 부여 원소의 산화물 합계 100몰에 대하여 약산이 60몰 이상인 것이 약산 수용액 중에서 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 충분히 용해시켜서, 원하는 물성의 내식 재료를 얻기 쉽게 하는 점에서 바람직하고, 70몰 이상인 것이 바람직하다. 또한, 약산의 양은, 희토류 원소 산화물 및 발광능 부여 원소의 산화물의 합계 100몰에 대하여, 200몰 이하인 것이 저원가로 제작할 수 있는 점에서 바람직하다.The amount of the oxide of the rare earth element and the weak acid used for dissolving the oxide of the luminescent ability-imparting element is 60 moles or more of the rare earth element oxide and the rare earth element oxide in the weak acid aqueous solution with respect to 100 moles of the total oxide of the rare earth element oxide and the luminescent ability-imparting element. , It is preferable from the viewpoint of sufficiently dissolving the oxide of the luminescent ability imparting element to easily obtain a corrosion-resistant material having desired physical properties, and preferably 70 mol or more. In addition, the amount of the weak acid is preferably 200 mol or less with respect to 100 mol of the total of the rare earth element oxide and the luminescent ability-imparting element oxide, since it can be produced at low cost.

희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 약산 수용액에 용해시키는 시점에서, 약산 수용액은 상온 이상으로 가온해도 된다. 약산을 포함하는 수용액 중에서 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 충분히 용해시켜서, 원하는 물성의 내식 재료를 얻기 쉽게 하는 점에서 바람직하기 때문이다. 이 때의 가열 온도는 용해 효율이나 용해 잔분을 억제하는 점에서, 70℃ 이상 95℃ 이하가 바람직하고, 80℃ 이상 90℃ 이하가 더 바람직하다.At the time of dissolving the oxide of the rare earth element and the oxide of the element for imparting luminescence in the aqueous weak acid solution, the weak acid aqueous solution may be heated to room temperature or higher. This is because the oxide of the rare earth element and the oxide of the above-mentioned luminescent ability imparting element are sufficiently dissolved in an aqueous solution containing a weak acid, and this is preferable in terms of making it easy to obtain a corrosion-resistant material having desired properties. The heating temperature at this time is preferably 70°C or more and 95°C or less, and more preferably 80°C or more and 90°C or less from the viewpoint of suppressing the dissolution efficiency and the dissolution residue.

희토류 원소의 산화물로서는, 산화이트륨(Y2O3) 또는 산화가돌리늄(Gd2O3) 등이 바람직하다. 상기 발광능 부여 원소의 산화물로서는, 산화유로퓸(Eu2O3, EuO), 산화테르븀(Tb2O3, Tb4O7), 산화네오디뮴(Nd2O3), 산화에르븀(Er2O3), 산화디스프로슘(Dy2O3), 산화사마륨(Sm2O3, SmO), 산화툴륨(Tm2O3), 산화프라세오디뮴(Pr6O11) 및 산화이테르븀(Yb2O3)에서 선택되는 적어도 1종의 산화물이 바람직하다. 그 중에서도 산화유로퓸 또는 산화테르븀이 더 바람직하다.As the oxide of the rare earth element, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), or the like is preferable. Examples of the oxide of the luminescent ability imparting element include europium oxide (Eu 2 O 3 , EuO), terbium oxide (Tb 2 O 3 , Tb 4 O 7 ), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), and erbium oxide (Er 2 O 3 ). ), dysprosium oxide (Dy 2 O 3 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 , SmO), thulium oxide (Tm 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ) and ytterbium oxide (Yb 2 O 3 ) At least one kind of oxide is preferred. Among them, europium oxide or terbium oxide is more preferable.

이어서, 상기 제2A 공정에 있어서, 상기 제1A 공정에서 얻어진 상기 용해액을 농축한다. 농축 방법으로서는, 가열 및/또는 감압으로 행할 수 있다. 농축의 정도로서는, 당초의 용해액에 대하여 액량이 60체적% 내지 80체적%로 되도록 행하는 것이, 균일한 결정 핵을 얻는 관점에서 바람직하고, 65체적% 내지 75체적%로 되도록 행하는 것이 결정 핵을 보다 균일하게 하는 점에서 더 바람직하다.Next, in the step 2A, the solution obtained in the step 1A is concentrated. As a concentration method, it can carry out by heating and/or reduced pressure. As for the degree of concentration, it is preferable from the viewpoint of obtaining uniform crystal nuclei to carry out so that the liquid amount is 60 to 80 vol% with respect to the original solution, and 65 to 75 vol% is preferable to carry out the crystal nuclei. It is more preferable at the point of making it more uniform.

계속해서, 상기 제3A 공정에 있어서, 상기 제2A 공정에서 얻어진 농축 용해액을 냉각한다. 냉각 방법은, 일반적인 공랭 방법이나 수랭 방법이면 되고, 상온까지 냉각하는 것이 미석출분을 저감시키는 관점에서 바람직하다. 여기서, 농축 용해액이 냉각되면, 희토류 원소의 약산염과 발광능 부여 원소의 약산염으로 이루어지는 혼합 약산염이 석출된다.Subsequently, in the step 3A, the concentrated solution obtained in the step 2A is cooled. The cooling method may be a general air cooling method or a water cooling method, and cooling to room temperature is preferable from the viewpoint of reducing unprecipitated content. Here, when the concentrated solution is cooled, a mixed weak acid salt comprising a weak acid salt of a rare earth element and a weak acid salt of an element imparting luminescence is precipitated.

그리고, 상기 제4A 공정에 있어서, 상기 제3A 공정에서 얻어진 석출물을 소성하면, 목적으로 하는 내식 재료의 분말이 얻어진다. 소성 분위기는, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기여도, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 되고, 산소 함유 분위기인 것이 약산 유래의 잔류 유기물량을 저감할 수 있는 점에서 바람직하다.Then, in the step 4A, when the precipitate obtained in the step 3A is fired, a target corrosion-resistant material powder is obtained. The firing atmosphere may be an oxygen-containing atmosphere such as an atmospheric atmosphere, or an inert atmosphere such as nitrogen or argon, and is preferably an oxygen-containing atmosphere from the viewpoint of reducing the amount of residual organic matter derived from the weak acid.

소성 온도는 1800℃ 이하임으로써, 생산 비용의 점에서 바람직한 내식 재료를 얻기 쉽고, 1700℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 1600℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한, 소성 온도가 500℃ 이상인 것이 발광 효율의 점에서 바람직한 내식 재료의 분말을 얻기 쉽고, 550℃ 이상인 것이 더욱 더 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은, 소성 불균일을 저감시키는 관점에서 10시간 이상 50시간 이하가 바람직하고, 20시간 이상 40시간 이하가 더 바람직하다.When the firing temperature is 1800°C or less, it is easy to obtain a suitable corrosion-resistant material from the viewpoint of production cost, and it is more preferably 1700°C or less, and even more preferably 1600°C or less. Moreover, it is easy to obtain the powder of a corrosion-resistant material preferable from the point of luminous efficiency that a firing temperature is 500 degreeC or more, and it is still more preferable that it is 550 degreeC or more. 10 hours or more and 50 hours or less are preferable from a viewpoint of reducing baking nonuniformity, and, as for the baking time in the said temperature range, 20 hours or more and 40 hours or less are more preferable.

석출한 희토류 원소 약산염과 발광능 부여 원소 약산염의 혼합 약산염은, 소성 전에는 석출물의 탈수를 행하는 것이 소성 공정에서의 소성 불균일을 저감할 수 있는 점에서 바람직하다. 탈수는 원심 분리기 등에 의해 통상의 방법에 의해 행할 수 있다. 또한 상기한 혼합 약산염에 대해서는, 소성 전에 세정, 건조 등을 행해도 된다.The mixed weak acid salt of the precipitated rare earth element weak acid salt and the luminescent property imparting element weak acid acid salt is preferably dehydrated prior to calcination from the viewpoint of reducing the calcination unevenness in the calcination step. Dehydration can be performed by a conventional method using a centrifugal separator or the like. In addition, about the above-mentioned mixed weak acid salt, you may perform washing|cleaning, drying, etc. before baking.

다음으로 과립의 형상으로 하는 경우에는, 적합한 제조 공정인 제5A 공정에 있어서, 상기 제4A 공정에서 얻어진 산화물 분말을 분쇄하고, 원하는 입경으로 하는 것이 바람직하다. 분쇄는, 건식 분쇄 및 습식 분쇄의 어느 것에 의해 행해도 된다. 건식 분쇄의 경우, 건식 볼 밀, 건식 비즈 밀, 고속 회전형 충격식 밀, 제트 밀, 맷돌식 마쇄기, 롤 밀 등이 사용 가능하다. 습식 분쇄의 경우, 구상, 원통상 등의 분쇄 매체를 사용한 습식 분쇄 장치에 의해 행하는 것이 바람직하다. 이러한 분쇄 장치의 예로서 매체 교반 밀의 볼 밀, 진동 밀, 비즈 밀 등이 있다. 분쇄 매체의 재질로서는, 지르코니아, 알루미나, 질화규소, 탄화규소, 탄화텅스텐, 내마모강이나 스테인리스 등을 들 수 있다. 지르코니아는 금속 산화물을 첨가하여 안정화시킨 것이어도 된다. 또한, 습식 분쇄의 분산매로서는, 후술하는 스프레이 드라이법에 의한 조립 시에 사용하는 슬러리의 분산매의 예로서 하기에서 예를 드는 것과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 습식 분쇄의 경우에는, 분쇄 전에 피분쇄물에 액매를 첨가하여 슬러리를 얻는다. 상기 액매로서는, 물이나 각종 유기 용매를 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있고, 후술하는 제6A 공정의 분산매와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 물이 생산 비용의 점에서 바람직하다. 분쇄는, D50이 0.01㎛ 이상 2㎛ 이하가 될 때까지 실시하는 것이 성막성의 점이나 성형성의 점에서 바람직하고, 0.02㎛ 이상 1.5㎛ 이하가 될 때까지 실시하는 것이 더 바람직하다.Next, when setting it as the shape of granules, in the 5A process which is a suitable manufacturing process, it is preferable to grind|pulverize the oxide powder obtained in the said 4th process, and to set it as a desired particle size. You may perform grinding|pulverization by either dry grinding and wet grinding. In the case of dry grinding, a dry ball mill, a dry bead mill, a high-speed rotary impact mill, a jet mill, a millstone grinder, a roll mill, and the like can be used. In the case of wet grinding, it is preferable to carry out with a wet grinding apparatus using a grinding medium such as a spherical shape or a cylindrical shape. Examples of such a grinding device include a ball mill of a medium stirring mill, a vibrating mill, a bead mill, and the like. Examples of the material of the grinding medium include zirconia, alumina, silicon nitride, silicon carbide, tungsten carbide, abrasion-resistant steel and stainless steel. Zirconia may be stabilized by adding a metal oxide. In addition, as a dispersion medium for wet grinding, the same thing as given below can be used as an example of the dispersion medium of the slurry used at the time of granulation by the spray-drying method mentioned later. In the case of wet grinding, a slurry is obtained by adding a liquid medium to the object to be pulverized before pulverization. As said liquid medium, water and various organic solvents can be used 1 type or in combination of 2 or more types, The thing similar to the dispersion medium of the 6th A process mentioned later can be used. Especially, water is preferable at the point of production cost. It is preferable from the point of film-formability and moldability to perform grinding|pulverization until D50 becomes 0.01 micrometer or more and 2 micrometers or less, and it is more preferable to carry out until it becomes 0.02 micrometer or more and 1.5 micrometers or less.

과립으로 하는 경우에는, 조립 공정인 제6A 공정을 행한다. 조립 방법으로서는, 스프레이 드라이법, 압출 조립법, 전동 조립법 등을 사용할 수 있지만, 스프레이 드라이법이, 얻어지는 조립 분말말의 유동성이 좋고, 또한 기재에 고압으로 압박한 경우의 성막성도 높기 때문에 바람직하다. 스프레이 드라이법에서는, 상기에서 얻어진 희토류 원소 산화물의 분말을 분산매에 분산시킨 슬러리를 스프레이 드라이어에 제공한다. 분산매로서는, 물이나 각종 유기 용매를 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 물, 혹은, 물에 대한 용해도가 5질량% 이상인 유기 용매 또는 해당 유기 용매와 물의 혼합물을 사용하는 것이, 더 치밀하고 또한 균일한 막이 얻어지기 쉽기 때문에 바람직하다. 여기서 물에 대한 용해도가 5질량% 이상인 유기 용매는, 물과 자유 혼합하는 것을 포함한다. 물에 대한 용해도가 5질량% 이상인 유기 용매(물과 자유 혼합하는 것도 포함함)로서는, 알코올, 케톤, 환상 에테르, 포름아미드류, 술폭시드류 등을 들 수 있다. 또한, 물에 대한 용해도가 5질량% 이상인 유기 용매와 물의 혼합물에 있어서의 해당 유기 용매와 물의 혼합 비율은, 해당 유기 용매의 물에 대한 용해도의 범위 내인 것이 바람직하다. 스프레이 드라이의 조건으로서는, 구상의 과립을 얻는 점이나, 균일한 과립 직경을 얻어지는 점에서, 스프레이 드라이어의 조작 조건은 슬러리 공급 속도: 200mL/min 이상 400mL/min 이하로 하는 것이 바람직하고, 250mL/min 이상 350mL/min 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 로터리 아토마이저 방식의 경우, 균일한 과립 직경이 얻어지는 점에서 아토마이저 회전수 7500min-1 이상 25000min-1 이하로 하는 것이 바람직하고, 10000min-1 이상 22000min-1 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 입구 온도는 균일한 과립 직경 및 벌크 밀도가 얻어지는 점에서 150℃ 이상 300℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 180℃ 이상 270℃ 이하로 하는 것이 더 바람직하다.In the case of granulation, step 6A, which is a granulation step, is performed. As the granulation method, a spray drying method, an extrusion granulation method, a rolling granulation method, etc. can be used, but the spray drying method is preferable because the resulting granulated powder has good fluidity and also has high film-forming properties when pressed against the substrate at high pressure. In the spray drying method, a slurry obtained by dispersing the rare earth element oxide powder obtained above in a dispersion medium is supplied to a spray dryer. As a dispersion medium, water and various organic solvents can be used 1 type or in combination of 2 or more types. Especially, it is preferable to use water, the organic solvent with respect to water solubility 5 mass % or more, or the mixture of this organic solvent and water, since it is easy to obtain a denser and uniform film|membrane. Here, the organic solvent having a solubility in water of 5% by mass or more includes free mixing with water. Examples of the organic solvent having a solubility in water of 5% by mass or more (including those freely mixed with water) include alcohols, ketones, cyclic ethers, formamides, and sulfoxides. Moreover, it is preferable that the mixing ratio of the said organic solvent and water in the mixture of the organic solvent and water whose solubility with respect to water is 5 mass % or more exists in the range of the solubility with respect to the water of this organic solvent. As conditions for spray drying, from the viewpoint of obtaining spherical granules and obtaining a uniform granule diameter, the operating conditions of the spray dryer are preferably slurry supply rate: 200 mL/min or more and 400 mL/min or less, and 250 mL/min. It is more preferable to set it as more than 350 mL/min or less. For a rotary atomizer method, the number of revolutions obtained from the atomiser the uniform granulate diameter point and not more than 7500min -1 at least 25000min -1 preferably, it is more preferable that at least a 22000min 10000min -1 -1 or less. The inlet temperature is preferably 150°C or more and 300°C or less, more preferably 180°C or more and 270°C or less, from the viewpoint of obtaining a uniform granule diameter and bulk density.

적합하게는, 상기 제7A 공정에 있어서, 상기 제6A 공정에서 얻어진 조립물을 소성한다. 소성 분위기는, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기여도, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 된다.Preferably, in the step 7A, the granulated product obtained in the step 6A is fired. The firing atmosphere may be an oxygen-containing atmosphere such as an atmospheric atmosphere, or an inert atmosphere such as nitrogen or argon.

소성 온도는 1800℃ 이하임으로써, 노재 유래의 불순물 오염을 억제할 수 있는 점에서 원하는 내식 재료 분말이 얻어지고, 1700℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 1650℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한, 800℃ 이상인 것이, 과립 강도를 유지하는 점에서 원하는 내식 재료 분말을 얻기 쉽고, 900℃ 이상인 것이 더 바람직하고, 950℃ 이상인 것이 더욱 더 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은 소성 불균일을 저감할 수 있는 점에서, 5시간 이상 20시간 이하가 바람직하고, 8시간 이상 15시간 이하가 더 바람직하다.When the firing temperature is 1800°C or less, a desired corrosion-resistant material powder is obtained from the viewpoint of suppressing impurity contamination derived from the furnace material, and it is more preferably 1700°C or less, and even more preferably 1650°C or less. In addition, if it is 800 degreeC or more, it is easy to obtain a desired corrosion-resistant material powder from the point of maintaining granular strength, It is more preferable that it is 900 degreeC or more, and it is still more preferable that it is 950 degreeC or more. The firing time in the above temperature range is preferably 5 hours or more and 20 hours or less, and more preferably 8 hours or more and 15 hours or less, from the viewpoint of reducing firing non-uniformity.

이어서, 상기 모재가 희토류 원소 함유 할로겐화물인 경우에는 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.Next, when the base material is a halide containing a rare earth element, it is preferable to do as follows.

(제조 방법 B)(Method B)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하고, 상기 모재가 희토류 원소 함유 할로겐화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료의 제조 방법이며,A method for manufacturing a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing device, comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts to the base material the ability to emit visible light by ultraviolet irradiation, wherein the base material is a halide containing a rare earth element,

산을 포함하는 수용액과, 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 혼합하고, 용해액으로 하는 제1B 공정과,1B step of mixing an aqueous solution containing an acid, an oxide of a rare earth element, and an oxide of the element for imparting luminescence to obtain a solution;

상기 제1B 공정에 있어서 얻어진 용해액에 할로겐화수소산을 첨가하고, 침전시키는 제2B 공정과,A second B step of adding hydrohalic acid to the solution obtained in the first B step and precipitating;

상기 제2B 공정에 있어서 얻어진 침전물을, 탈수, 건조시키는 제3B 공정과,A 3B step of dehydrating and drying the precipitate obtained in the 2B step;

상기 제3B 공정에 있어서 얻어진 건조물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 할로겐화물로서 상기 내식 재료를 얻는 제4B 공정을 갖는 제조 방법.A manufacturing method comprising a fourth B step of calcining the dried product obtained in the third B step to obtain the corrosion resistant material as a rare earth element halide containing a luminescent ability imparting element.

본 제조 방법은, 상기 제4B 공정에 있어서 얻어진 할로겐화물을 분쇄하는 제5B 공정을 더 갖는 것이 바람직하고,It is preferable that this manufacturing method further has a 5th step of pulverizing the halide obtained in the 4th step,

상기 제5B 공정에 있어서 얻어진 분말을 조립 및 건조하여 조립물을 얻는 제6B 공정과,Step 6B of granulating and drying the powder obtained in Step 5B to obtain a granulated product;

상기 제6B 공정에 있어서 얻어진 조립물을 소성하는 제7B 공정을 갖는 것이 더 바람직하다.It is more preferable to have a 7th process of baking the granulated material obtained in the said 6th process.

상기 제조 방법 B의 적합한 예에 대하여 설명한다.A suitable example of the said manufacturing method B is demonstrated.

상기 제1B 공정에 있어서, 산을 포함하는 수용액의 산으로서는, 예를 들어 질산, 옥살산, 아세트산, 아민 착체, 염산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 질산이 입수 용이성이나 저원가로 제조할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 산을 포함하는 수용액과, 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 혼합한 액 중의 산의 농도는, 용해성과 취급 시의 안전성의 관점에서 30질량% 이상 80질량% 이하인 것이 바람직하고, 40질량% 이상 60질량% 이하인 것이 더 바람직하다. 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물 용해에 사용하는 산을 포함하는 수용액의 양은, 희토류 원소 산화물 및 발광능 부여 원소의 산화물의 합계 100몰에 대하여 상기한 산이 500몰 이상인 것이 산을 포함하는 수용액 중에서 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 충분히 용해시켜서, 원하는 물성의 내식 재료를 얻기 쉽게 하는 점에서 바람직하고, 700몰 이상인 것이 바람직하다. 또한, 상기의 산의 양은, 희토류 원소 산화물 및 발광능 부여 원소의 산화물의 합계 100몰에 대하여, 1000몰 이하인 것이 저원가로 제작할 수 있는 점에서 바람직하다.In the step 1B, examples of the acid of the acid-containing aqueous solution include nitric acid, oxalic acid, acetic acid, amine complex, hydrochloric acid, and the like. Especially, nitric acid is preferable at the point which can be manufactured at availability and low cost. In addition, the concentration of the acid in the solution in which the aqueous solution containing the acid, the oxide of the rare earth element, and the oxide of the above-mentioned luminescent ability imparting element is mixed is 30% by mass or more and 80% by mass or less from the viewpoint of solubility and handling safety. It is preferable, and it is more preferable that they are 40 mass % or more and 60 mass % or less. The amount of the aqueous solution containing the oxide of the rare earth element and the acid used for dissolving the oxide of the luminescent element is 500 mol or more of the acid with respect to 100 mol of the total of the oxide of the rare earth element and the luminescent element. It is preferable from the viewpoint of sufficiently dissolving the oxide of the rare earth element and the oxide of the element for imparting luminescence in the aqueous solution containing it, thereby making it easy to obtain a corrosion-resistant material having desired physical properties, and preferably 700 mol or more. In addition, the amount of the acid is preferably 1000 mol or less with respect to 100 mol of the total of the rare earth element oxide and the luminescent ability-imparting element oxide, since it can be produced at low cost.

희토류 원소의 산화물 및 발광능 부여 원소의 산화물은, 전술한 제조 방법 A에서 설명한 산화물과 동일하다.The oxide of the rare earth element and the oxide of the luminescent ability imparting element are the same as the oxides described in the above-mentioned production method A.

이어서, 상기 제2B 공정에 있어서, 상기 제1B 공정에서 얻어진 용해액에 첨가하는 할로겐화수소산 수용액에 대해서는, 할로겐화수소산을 40질량% 이상 60질량% 이하의 농도의 수용액으로서 사용하는 것이, 상기 용해액과의 반응성의 점이나 취급 시의 안전성의 확보의 점에서 바람직하고, 45질량% 이상 55질량% 이하의 농도의 수용액으로서 사용하는 것이 바람직하다.Next, in the step 2B, the aqueous solution of hydrohalic acid added to the solution obtained in the step 1B is used as an aqueous solution having a concentration of 40% by mass or more and 60% by mass or less. It is preferable from the point of ensuring the safety|security at the time of the point of reactivity and handling, and it is preferable to use it as an aqueous solution with a density|concentration of 45 mass % or more and 55 mass % or less.

할로겐화수소산의 사용량은, 상기 용해액 중의 희토류 원소 및 상기 발광능 부여 원소의 합계 1몰에 대하여, 2.4몰 이상인 것이, 희토류 원소 및 상기 발광능 부여 원소의 산화물과 충분히 반응시켜서, 균일한 크기의 침전이 얻어지는 점이 양호한 내식 재료를 얻기 쉬운 점에서 바람직하고, 2.7몰 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 할로겐화수소산의 사용량은, 용해액 중의 희토류 원소 및 상기 발광능 부여 원소의 합계 1몰에 대하여, 3.6몰 이하인 것이 제조 원가를 저감할 수 있는 점에서 바람직하고, 3.3몰 이하인 것이 더 바람직하다.The amount of hydrohalic acid used is 2.4 mol or more with respect to a total of 1 mol of the rare earth element and the luminescent ability-imparting element in the solution, which sufficiently reacts with the rare earth element and the oxide of the luminescent ability-imparting element, resulting in a uniform precipitate. The obtained point is preferable from the point of easy obtaining a favorable corrosion-resistant material, and it is more preferable that it is 2.7 mol or more. In addition, the amount of hydrohalic acid to be used is preferably 3.6 moles or less with respect to a total of 1 mole of the rare earth element and the luminescent ability imparting element in the solution from the viewpoint of reducing the manufacturing cost, and more preferably 3.3 moles or less.

상기 용해액과 할로겐화수소산의 반응은, 30℃ 이상 60℃ 이하에서 행하는 것이, 희토류 원소를 충분히 반응시켜서, 고수율로 침전을 얻어지는 점에서 바람직한 내식 재료를 얻기 쉬운 점에서 바람직하고, 35℃ 이상 55℃ 이하에서 행하는 것이 더 바람직하다.The reaction between the solution and the hydrohalic acid is preferably carried out at 30°C or higher and 60°C or lower, from the viewpoint of easy to obtain a preferable corrosion-resistant material from the viewpoint of sufficiently reacting the rare earth element and obtaining precipitation in a high yield, and 35°C or more and 55°C or more It is more preferable to carry out at or below °C.

상기 제2B 공정에 있어서 얻어진 침전물을, 상기 제3B 공정에서 건조시킨다. 이 침전물은 물 등의 액매로 세정한 후에 건조시키는 것이 바람직하다. 건조는, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 되고, 산소 함유 분위기인 것이 세정 후의 침전물을 효율적으로 건조시키는 점에서 바람직하다. 건조 온도는 200℃ 이하임으로써, 후의 소성 공정에서 균일한 소성이 가능해지는 점에서 바람직한 내식 재료를 얻기 쉽고, 180℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 160℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 건조 온도는, 100℃ 이상인 것이 건조 효율이나 수분의 잔류를 억제할 수 있는 점에서 바람직하고, 120℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 건조 시간은, 10시간 이상 30시간 이하가 바람직하고, 15시간 이상 25시간 이하가 더 바람직하다.The deposit obtained in the said 2nd B process is dried in the said 3rd B process. It is preferable to dry this deposit after washing|cleaning with liquid media, such as water. An inert atmosphere, such as nitrogen or argon, may be sufficient as drying, and it is preferable at the point which dries the precipitate after washing|cleaning that it is an oxygen containing atmosphere efficiently. When the drying temperature is 200° C. or less, it is easy to obtain a preferable corrosion-resistant material from the viewpoint that uniform firing is possible in the subsequent firing step, and it is more preferably 180° C. or less, and even more preferably 160° C. or less. The drying temperature is preferably 100°C or higher, and more preferably 120°C or higher, in terms of drying efficiency and moisture retention can be suppressed. 10 hours or more and 30 hours or less are preferable, and, as for the drying time in the said temperature range, 15 hours or more and 25 hours or less are more preferable.

계속해서, 상기 제4B 공정에 있어서, 상기 제3B 공정에서 얻어진 건조물을 소성함으로써, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 할로겐화물로서의 내식 재료의 분말이 얻어진다. 소성 분위기는, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기여도, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 되고, 산소 함유 분위기인 것이 약산 유래의 잔류 유기물량을 저감할 수 있는 점에서 바람직하다.Subsequently, in the step 4B, by firing the dried product obtained in the step 3B, a powder of a corrosion-resistant material as a halide of a rare earth element containing a luminescent ability imparting element is obtained. The firing atmosphere may be an oxygen-containing atmosphere such as an atmospheric atmosphere, or an inert atmosphere such as nitrogen or argon, and is preferably an oxygen-containing atmosphere from the viewpoint of reducing the amount of residual organic matter derived from the weak acid.

소성 온도는 1000℃ 이하임으로써, 과잉의 산화를 억제할 수 있는 점에서 바람직한 내식 재료가 얻어지고, 980℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 950℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한, 소성 온도가 600℃ 이상인 것이 결정성을 높게 하는 점에서 바람직한 내식 재료를 얻기 쉽고, 700℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은, 10시간 이상 50시간 이하가 바람직하고, 20시간 이상 40시간 이하가 더 바람직하다.When the firing temperature is 1000°C or less, a corrosion-resistant material suitable for suppressing excessive oxidation can be obtained, and it is more preferably 980°C or less, and even more preferably 950°C or less. Moreover, it is easy to obtain a preferable corrosion-resistant material at the point which makes crystallinity high that a firing temperature is 600 degreeC or more, and it is more preferable that it is 700 degreeC or more. 10 hours or more and 50 hours or less are preferable, and, as for the baking time in the said temperature range, 20 hours or more and 40 hours or less are more preferable.

이어서, 적합한 제조 공정인 제5B 공정에 있어서, 상기 제4B 공정에서 얻어진 내식 재료 분말을 분쇄하고, 필요에 따라, 제6B 공정 및 제7B 공정에 의해, 과립을 제조하는 것이 바람직하다.Next, in the 5B process which is a suitable manufacturing process, it is preferable to grind|pulverize the corrosion-resistant material powder obtained in the said 4th process, and to manufacture granules by the 6th B process and the 7th process if necessary.

상기의 제5B 공정으로부터 제7B 공정에서의 조작 내용은, 상기 제조 방법 A의 제5A 공정으로부터 제7A 공정의 조작 내용과 마찬가지이다. 단, 제7A 공정의 소성 온도는 400℃ 이상 800℃ 이하인 것이 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 할로겐화물을 순조롭게 얻는 점에서 바람직하고, 500℃ 이상 700℃ 이하인 것이 더 바람직하다.The contents of the operations in the steps 5B to 7B are the same as those in the steps 5A to 7A of the manufacturing method A. However, the firing temperature in step 7A is preferably 400°C or more and 800°C or less from the viewpoint of smoothly obtaining a rare-earth element halide containing a luminescent ability imparting element, and more preferably 500°C or more and 700°C or less.

또한, 상기 모재가 희토류 원소 함유 옥시 할로겐화물인 경우에는 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.In addition, when the said base material is an oxyhalide containing a rare earth element, it is preferable to carry out as follows.

(제조 방법 C)(Method C)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하고, 상기 모재가 희토류 원소 함유 옥시 할로겐화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료의 제조 방법이며,A method for manufacturing a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing device, comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, wherein the base material is an oxyhalide containing a rare earth element,

약산을 포함하는 수용액과, 희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물을 혼합하고, 용해액으로 하는 제1C 공정과,1C step of mixing an aqueous solution containing a weak acid, an oxide of a rare earth element, and an oxide of the luminescent ability-imparting element to obtain a solution;

상기 제1C 공정에 있어서 얻어진 용해액을 농축하는 제2C 공정과,a 2C step of concentrating the solution obtained in the 1C step;

상기 제2C 공정에 있어서 얻어진 농축 용해액을 냉각하여, 희토류 원소와 상기 발광능 부여 원소의 혼합 약산염을 석출시키는 제3C 공정과,a 3C step of cooling the concentrated solution obtained in the 2nd C step to precipitate a mixed weak acid salt of the rare earth element and the luminescent ability imparting element;

상기 제3C 공정에 있어서 얻어진 석출물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 산화물을 얻는 제4C 공정과,a fourth C step of calcining the precipitate obtained in the third C step to obtain a rare earth element oxide containing a luminescent ability imparting element;

상기 제4C 공정에 있어서 얻어진 산화물에 액매를 첨가하여 얻은 현탁액에, 할로겐화수소산을 첨가한 후, 탈수하는 제5C 공정과,a 5C step of dehydration after adding hydrohalic acid to a suspension obtained by adding a liquid medium to the oxide obtained in the 4th step;

상기 제5C 공정에 있어서 얻어진 탈수물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 옥시 할로겐화물로서 상기 내식 재료를 얻는 제6C 공정을 갖는 제조 방법.A manufacturing method comprising a step 6C of calcining the dehydrated product obtained in step 5C to obtain the corrosion-resistant material as a rare earth element oxyhalide containing a luminescent ability imparting element.

본 제조 방법은 또한, 상기 제6C 공정에 있어서 얻어진 옥시 할로겐화물을 분쇄하는 7C 공정과,This production method further comprises a 7C step of pulverizing the oxyhalide obtained in the 6C step;

상기 제7C 공정에 있어서 얻어진 분말을, 조립 및 건조하여 조립물을 얻는 제8C 공정과,an 8C step of granulating and drying the powder obtained in the 7C step to obtain a granulated product;

상기 제8C 공정에 있어서 얻어진 조립물을 소성하는 제9C 공정을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable to have a 9th C process of baking the granulated material obtained in the said 8th C process.

상기 제조 방법 C의 적합한 예에 대하여 설명한다.A suitable example of the said manufacturing method C is demonstrated.

상기의 제1C 공정으로부터 제4C 공정에서의 조작 내용은, 상기 제조 방법 A의 제1A 공정으로부터 제4A 공정의 조작 내용과 마찬가지이다. 또한, 적합한 제조 공정인 제7C 공정으로부터 제9C 공정에서의 조작 내용은, 상기 제조 방법 A의 제5A 공정으로부터 제7A 공정의 조작 내용과 마찬가지이다.The operation contents in the steps 1C to 4C described above are the same as the operation contents in the steps 1A to 4A of the manufacturing method A. In addition, the operation contents in the steps 7C to 9C, which are suitable manufacturing steps, are the same as those in the steps 5A to 7A of the manufacturing method A.

본 제조 방법 C에 특유의 공정은, 상기 제5C 공정과 제6C 공정이고, 이하에 그 조작 내용을 설명한다.The steps specific to the present manufacturing method C are the 5th C step and the 6th C step, and the contents of the operation will be described below.

상기 제5C 공정이란, 상기 제4C 공정에서 얻어진 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물에 액매를 첨가하여 얻은 현탁액에, 할로겐화수소산을 첨가하고, 탈수하는 공정이다.The step 5C is a step in which hydrohalic acid is added to a suspension obtained by adding a liquid medium to the oxide of a rare earth element containing the luminescent ability-imparting element obtained in the step 4C, and dehydration is performed.

본 제조 방법 C에 있어서는, 옥시 할로겐화물의 조성을 엄밀하게 제어할 수 있는 점에서, 상기 제조 방법 A에서 얻어진 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 희토류 원소의 산화물 분말 및 발광능 부여 원소의 산화물 분말을 가온한 약산 수용액 중에 용해시킨 후에 냉각하여, 희토류 원소의 약산염 및 발광능 부여 원소의 약산염의 혼합물을 석출시켜, 그 약산염의 혼합물을 소성해서(즉 상기 제1A 내지 제4A 공정에 의해) 얻어진 발광능 부여 원소 희토류 원소 산화물을 사용하는 것이 바람직하다.In this production method C, it is preferable to use the oxide of a rare earth element containing the luminescent ability imparting element obtained in the production method A from the viewpoint that the composition of the oxyhalide can be strictly controlled. That is, the oxide powder of the rare earth element and the oxide powder of the luminescent ability-imparting element are dissolved in a heated aqueous weak acid solution and then cooled to precipitate a mixture of the rare earth element weak acid salt and the luminescent activity imparting element weak acid salt. It is preferable to use the luminescent ability-imparting element rare-earth element oxide obtained by calcining the mixture (that is, by the steps 1A to 4A above).

상기 제5C 공정에 있어서, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물과 할로겐화수소산을 혼합시켜서, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 옥시 할로겐화물의 전구체를 얻는다. 할로겐화수소산으로서는, 불화수소산(HF)이나 염산(HCl)을 들 수 있다. 바람직한 물성의 내식 재료를 효율적으로 얻기 쉬운 관점 및 반응을 균일하게 행할 수 있는 관점에서, 혼합은, 수중에서 행하는 것이 바람직하다. 마찬가지의 관점에서, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물 분말과 할로겐화수소산의 혼합물의 온도는, 효율적으로 반응을 촉진할 수 있는 점에서 20℃ 이상 50℃ 이하인 것이 바람직하고, 30℃ 이상 40℃ 이하인 것이 더 바람직하다. 할로겐화수소산과의 혼합 시, 발광능 부여 원소 함유 희토류 원소 산화물의 분말은, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물 환산으로, 수중에 50g/L 이상 90g/L 이하의 농도로 분산시키는 것이, 효율적으로 옥시 할로겐화 반응이 진행하는 점에서 바람직하고, 60g/L 이상 80g/L 이하의 농도에서 분산시키는 것이 더 바람직하다.In step 5C, an oxide of a rare earth element containing a luminescent ability imparting element and hydrohalic acid are mixed to obtain a precursor of a rare earth element oxyhalide containing a luminescent ability imparting element. Examples of the hydrohalic acid include hydrofluoric acid (HF) and hydrochloric acid (HCl). It is preferable to perform mixing in water from a viewpoint of being easy to obtain a corrosion-resistant material with desirable physical properties efficiently, and a viewpoint of being able to perform reaction uniformly. From the same viewpoint, the temperature of the mixture of the rare earth element oxide powder containing the luminescent ability imparting element and the hydrohalic acid is preferably 20°C or more and 50°C or less, and 30°C or more and 40°C from the viewpoint of efficiently promoting the reaction. It is more preferable that it is below °C. When mixed with hydrohalic acid, the powder of the rare earth element oxide containing the luminescent ability imparting element is dispersed in water at a concentration of 50 g/L or more and 90 g/L or less, in terms of oxide of the rare earth element containing the luminescent ability imparting element, It is preferable at the point which an oxyhalogenation reaction advances efficiently, and it is more preferable to disperse|distribute at a density|concentration of 60 g/L or more and 80 g/L or less.

할로겐화수소산의 사용량은, 우수한 내식성을 나타내는 조성이 얻어지는 점에서 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물 100질량부에 대하여 할로겐화수소산이 10질량부 이상 50질량부 이하인 것이 바람직하고, 15질량부 이상 40질량부 이하인 것이 더 바람직하다. 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 산화물 분말과 할로겐화수소산의 혼합은 교반하면서 행하는 것이 바람직하고, 목적물을 순조롭게 얻는 관점 및 제조 시간의 단축의 점에서, 교반 시간으로서는, 예를 들어 10시간 이상 50시간 이하인 것이 바람직하고, 15시간 이상 40시간 이하인 것이 더 바람직하다.The amount of hydrohalic acid to be used is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and 15 parts by mass or more of hydrohalic acid with respect to 100 parts by mass of the oxide of a rare earth element containing a luminescent ability imparting element from the viewpoint of obtaining a composition exhibiting excellent corrosion resistance. It is more preferable that it is 40 mass parts or less. Mixing of the rare earth element oxide powder containing the luminescent ability-imparting element and the hydrohalic acid is preferably performed while stirring, and from the viewpoint of smoothly obtaining the target product and shortening the production time, the stirring time is, for example, 10 hours or more and 50 It is preferable that it is time or less, and it is more preferable that it is 15 hours or more and 40 hours or less.

이어서, 상기 제6C 공정에 있어서, 상기 제5C 공정에서 얻어진 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 옥시 할로겐화물의 전구체를 소성함으로써, 본 발명에 관한 내식 재료에 적합한, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 옥시 할로겐화물 분말이 얻어진다. 소성은, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기 하인 것이, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소를 포함하는 옥시 할로겐화물이 용이하게 얻어지기 때문에 바람직하다.Next, in the step 6C, the precursor of the rare earth element oxyhalide containing the element imparting luminescence obtained in the step 5C is fired, thereby containing a luminescence ability imparting element suitable for the corrosion resistant material according to the present invention. An oxyhalide powder of a rare earth element is obtained. Firing is preferably carried out in an oxygen-containing atmosphere such as an air atmosphere, because an oxyhalide containing a rare earth element containing a luminescent ability imparting element can be easily obtained.

또한 소성 온도는, 상기의 높은 결정성을 갖는 점에서 바람직한 내식 재료를 얻기 쉽기 때문에, 500℃ 이상인 것이 바람직하고, 550℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 과잉 산화를 억제하는 점에서 소성 온도는, 800℃ 이하인 것이, 바람직하고, 700℃ 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은, 10시간 이상 50시간 이하가 바람직하고, 20시간 이상 40시간 이하가 더 바람직하다.Moreover, since it is easy to obtain a preferable corrosion-resistant material from having said high crystallinity, it is preferable that it is 500 degreeC or more, and, as for a calcination temperature, it is more preferable that it is 550 degreeC or more. Moreover, it is preferable that it is 800 degrees C or less, and, as for the calcination temperature, it is more preferable that it is 700 degrees C or less from the point of suppressing excessive oxidation. 10 hours or more and 50 hours or less are preferable, and, as for the baking time in the said temperature range, 20 hours or more and 40 hours or less are more preferable.

효율적으로 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 옥시 할로겐화물 분말을 얻는 관점에서, 소성 전에 희토류 원소의 옥시 할로겐화물의 전구체를 건조시키는 것이 바람직하고, 예를 들어 건조 온도는 100℃ 이상 200℃ 이하가 바람직하고, 120℃ 이상 180℃ 이하가 더 바람직하다.From the viewpoint of efficiently obtaining the rare earth element oxyhalide powder containing the luminescent ability imparting element, it is preferable to dry the rare earth element oxyhalide precursor before firing, for example, the drying temperature is 100° C. or more and 200° C. or less. is preferable, and 120°C or more and 180°C or less are more preferable.

상기의 소성에 의해 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소의 옥시 할로겐화물을 포함하는 내식 재료가 얻어진다. 또한, 제7C 공정으로부터 제9C 공정을 행하는 것이 바람직하다. 제9C 공정의 소성 온도는 500℃ 이상 900℃ 이하인 것이 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 옥시 할로겐화물을 순조롭게 얻는 점에서 바람직하고, 600℃ 이상 800℃ 이하인 것이 더 바람직하다.By the above firing, a corrosion-resistant material containing an oxyhalide of a rare earth element containing a luminescent ability imparting element is obtained. In addition, it is preferable to perform the 9th step from the 7th C step. The calcination temperature in the 9th step is preferably 500°C or more and 900°C or less from the viewpoint of smoothly obtaining the rare earth element oxyhalide containing the luminescent ability imparting element, and more preferably 600°C or more and 800°C or less.

이어서, 상기 모재가 희토류 원소 함유 알루미늄 산화물인 경우에는, 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.Next, when the base material is aluminum oxide containing a rare earth element, it is preferable to carry out the following.

(제조 방법 D)(Method D)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하고, 상기 모재가 희토류 원소 함유 알루미늄 산화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료의 제조 방법이며,A method for producing a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing device, comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, wherein the base material is aluminum oxide containing rare earth elements,

희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물과, 알루미늄 산화물을 혼합하는 제1D 공정과,1D step of mixing an oxide of a rare earth element, an oxide of the luminescent ability imparting element, and aluminum oxide;

상기 제1D 공정에 있어서 얻어진 혼합물을 분쇄하는 제2D 공정과,a 2D step of pulverizing the mixture obtained in the 1D step;

상기 제2D 공정에 있어서 얻어진 분말을 조립 및 건조하는 제3D 공정과,a 3D process of granulating and drying the powder obtained in the 2D process;

상기 제3D 공정에 있어서 얻어진 조립물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 함유 알루미늄 산화물의 소성체를 얻는 제4D 공정을a 4D step of firing the granulated product obtained in the 3D step to obtain a fired body of aluminum oxide containing a rare earth element containing a luminescent ability imparting element;

갖는 내식 재료의 제조 방법.A method for manufacturing a corrosion-resistant material having

상기 제조 방법 D의 적합한 예에 대하여 설명한다.A suitable example of the said manufacturing method D is demonstrated.

상기 제1D 공정에 있어서, 알루미늄 산화물은, 극히 일반적인 산화알루미늄(알루미나)의 분말 등을 사용할 수 있다. 산화알루미늄에는, Al2O3의 화학식으로 표시되는 산화알루미늄(III) 이외에, AlO의 화학식으로 표시되는 산화알루미늄(II) 및 Al2O의 화학식으로 표시되는 산화알루미늄(I)이 존재한다. 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물로서는 제조 방법 A에서 예를 든 산화물을 사용할 수 있다.In the 1D step, an extremely general aluminum oxide (alumina) powder or the like can be used as the aluminum oxide. In aluminum oxide, in addition to aluminum (III) oxide represented by the formula of Al 2 O 3 , aluminum (II) oxide represented by the formula of AlO and aluminum (I) oxide represented by the formula of Al 2 O exist. As the oxide of the rare earth element and the oxide of the element for imparting luminescence, the oxides exemplified in the production method A can be used.

제1D 공정 및 제2D 공정에서는, 이 알루미늄 산화물과, 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물을, 원하는 비율로 혼합 및 분쇄한다. 제1D 공정 및 제2D 공정은 동시에 행해도 된다. 제2D 공정의 분쇄는, 건식 분쇄여도 습식 분쇄여도 된다. 습식 분쇄의 경우에는 알루미늄 산화물과, 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물에 분산매를 첨가하여 슬러리로 한다. 분산매로서는, 상기의 제조 공정 A에서 사용하는 액매의 예로서 든 것을 들 수 있다. 제2D 공정의 분쇄 조건은, 제5A 공정에서 예를 든 것을 들 수 있다. 제2D 공정에서 얻어진 분말을, 상기 제3D 공정에서 조립 및 건조하여 조립물을 얻는다. 조립 및 건조 등의 조작 내용은, 전술한 제조 방법 A의 제6A 공정의 조작 내용과 마찬가지이다.In the first step and the second step, the aluminum oxide, the oxide of the rare earth element, and the oxide of the element imparting luminescence are mixed and pulverized in a desired ratio. The 1D process and the 2D process may be performed simultaneously. The pulverization of the 2nd step may be dry pulverization or wet pulverization. In the case of wet grinding, a dispersion medium is added to the aluminum oxide, the oxide of the rare earth element, and the oxide of the element imparting luminescence to obtain a slurry. As a dispersion medium, what was mentioned as an example of the liquid medium used in said manufacturing process A is mentioned. The grinding conditions of the 2nd step include those exemplified in the 5th step. The powder obtained in the 2D process is granulated and dried in the 3D process to obtain a granulated product. The operation contents such as granulation and drying are the same as the operation contents of step 6A of the manufacturing method A described above.

그리고, 상기 제4D 공정에 있어서, 상기 제3D 공정에서 얻어진 조립물을 소성함으로써 발광능 부여 원소 함유 희토류 원소 알루미늄 산화물을 포함하는 내식 재료가 얻어진다. 소성 분위기는, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기여도, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 되고, 산소 함유 분위기인 것이 고효율로 목적 조성물이 얻어지는 점에서 바람직하다. 소성 온도는 1800℃ 이하임으로써, 노재로부터의 불순물 오염을 방지할 수 있는 점에서 바람직한 내식 재료가 얻어지고, 1600℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 1500℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한, 소성 온도가 1000℃ 이상인 것이 원하는 내식 재료를 얻기 쉽고, 1200℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은, 균일하게 소성을 행할 수 있는 점에서 3시간 이상 10시간 이하가 바람직하고, 4시간 이상 8시간 이하가 더 바람직하다.And, in the 4D step, a corrosion-resistant material containing a rare earth element aluminum oxide containing a luminescent ability imparting element is obtained by firing the granulated product obtained in the 3D step. The firing atmosphere may be an oxygen-containing atmosphere such as an atmospheric atmosphere or an inert atmosphere such as nitrogen or argon, and an oxygen-containing atmosphere is preferable from the viewpoint of obtaining the target composition with high efficiency. When the firing temperature is 1800°C or less, a corrosion-resistant material suitable for preventing contamination of impurities from the furnace material is obtained, and it is more preferably 1600°C or less, and even more preferably 1500°C or less. Moreover, it is easy to obtain a desired corrosion-resistant material that a firing temperature is 1000 degreeC or more, and it is more preferable that it is 1200 degreeC or more. 3 hours or more and 10 hours or less are preferable at the point which baking can be performed uniformly, and, as for the baking time in the said temperature range, 4 hours or more and 8 hours or less are more preferable.

이어서, 상기 모재가 희토류 원소 함유 규소 산화물인 경우에는, 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.Next, when the base material is a silicon oxide containing a rare earth element, it is preferable to carry out the following.

(제조 방법 E)(Method E)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하고, 상기 모재가 희토류 원소 함유 규소 산화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료의 제조 방법이며,A method for producing a corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus, comprising a base material having dry etching resistance and an element that imparts to the base material the ability to emit visible light by ultraviolet irradiation, wherein the base material is silicon oxide containing rare earth elements,

희토류 원소의 산화물과, 상기 발광능 부여 원소의 산화물과, 규소 산화물을 혼합하는 제1E 공정과,1E step of mixing an oxide of a rare earth element, an oxide of the luminescent ability imparting element, and a silicon oxide;

상기 제1E 공정에 있어서 얻어진 혼합물을 분쇄하는 제2E 공정과,a second step of pulverizing the mixture obtained in the first step;

상기 제2E 공정에 있어서 얻어진 분말을 조립 및 건조하는 제3E 공정과,A 3E step of granulating and drying the powder obtained in the 2E step;

상기 제3E 공정에 있어서 얻어진 조립물을 소성하여, 발광능 부여 원소를 함유하는 희토류 원소 함유 규소 산화물을 얻는 제4E 공정을step 4E of calcining the granulated product obtained in step 3E to obtain a silicon oxide containing rare earth element containing a luminescent ability imparting element;

갖는 내식 재료의 제조 방법.A method for manufacturing a corrosion-resistant material having

상기 제조 방법 E의 적합한 예에 대하여 설명한다.A suitable example of the said manufacturing method E is demonstrated.

상기 제1E 공정에 있어서는, 전술한 제조 방법 D에서 사용한 알루미늄 산화물 대신에 규소 산화물을 사용하는 것이다. 규소 산화물은, 이산화규소(SiO2)와 일산화규소(SiO) 등이 있지만, 일반적으로, 이산화규소(실리카)는 석영이나 규사, 규석 등의 형태로 산출하고, 그 분말 등이 자주 사용된다. 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물로서는 제조 방법 A에서 예를 든 산화물을 사용할 수 있다.In the first step E, silicon oxide is used instead of the aluminum oxide used in the above-mentioned production method D. Silicon oxide includes silicon dioxide (SiO 2 ) and silicon monoxide (SiO), but in general, silicon dioxide (silica) is produced in the form of quartz, silica sand, silica stone, or the like, and its powder or the like is often used. As the oxide of the rare earth element and the oxide of the element for imparting luminescence, the oxides exemplified in the production method A can be used.

제1E 공정 및 제2E 공정에서는, 이 규소 산화물과, 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물을, 원하는 비율로 혼합하여 목적으로 하는 혼합 및 분쇄한다. 제1E 공정 및 제2E 공정은 동시에 행해도 된다. 제2E 공정의 분쇄는, 건식 분쇄여도 습식 분쇄여도 된다. 습식 분쇄의 경우에는 규소 산화물과, 희토류 원소의 산화물과, 발광능 부여 원소의 산화물에 분산매를 첨가하여 슬러리로 하여 분쇄를 행한다. 분산매로서는, 상기의 제조 공정 A에서 사용하는 습식 분쇄의 분산매의 예로서 든 것을 들 수 있다. 제2E 공정의 분쇄의 분쇄 조건은, 제5A 공정에서 예를 든 것을 들 수 있다. 제2E 공정에서 얻어진 분말을, 상기 제3E 공정에서 조립 및 건조하여 조립물을 얻는다. 조립 및 건조 등의 조작 내용은, 전술한 제조 방법 A의 제6A 공정의 조작 내용과 마찬가지이다.In the first E step and the second E step, the silicon oxide, the rare earth element oxide, and the luminescent ability imparting element oxide are mixed in a desired ratio, and mixed and pulverized. The 1st E process and the 2nd E process may be performed simultaneously. The pulverization in step 2E may be dry pulverization or wet pulverization. In the case of wet grinding, a dispersion medium is added to the silicon oxide, the oxide of the rare earth element, and the oxide of the element imparting luminescence to obtain a slurry, and grinding is performed. As a dispersion medium, what was mentioned as an example of the dispersion medium of the wet grinding used in the said manufacturing process A is mentioned. The grinding conditions of the grinding|pulverization of the 2nd E process are those exemplified in the 5th process. The powder obtained in step 2E is granulated and dried in step 3E to obtain a granulated product. The operation contents such as granulation and drying are the same as the operation contents of step 6A of the manufacturing method A described above.

그리고, 상기 제4E 공정에 있어서, 상기 제3E 공정에서 얻어진 조립물을 소성함으로써 발광능 부여 원소 함유 희토류 원소 규소 산화물을 포함하는 내식 재료가 얻어진다. 소성 분위기는, 대기 분위기 등의 산소 함유 분위기여도, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기여도 되고, 산소 함유 분위기인 것이 고효율로 목적 조성물이 얻어지는 점에서 바람직하다. 소성 온도는 1800℃ 이하임으로써, 노재로부터의 불순물 오염을 억제하는 점에서 바람직한 내식 재료가 얻어지고, 1600℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 1500℃ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 또한, 소성 온도가 1000℃ 이상인 것이 원하는 내식 재료를 얻기 쉽고, 1200℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위에 있어서의 소성 시간은, 균일하게 소성을 행하는 점에서 5시간 이상 30시간 이하가 바람직하고, 10시간 이상 25시간 이하가 더 바람직하다.Then, in the step 4E, by firing the granulated product obtained in the step 3E, a corrosion-resistant material containing a rare earth element silicon oxide containing a light-emitting ability imparting element is obtained. The firing atmosphere may be an oxygen-containing atmosphere such as an air atmosphere or an inert atmosphere such as nitrogen or argon, and an oxygen-containing atmosphere is preferable from the viewpoint of obtaining the target composition with high efficiency. When the firing temperature is 1800°C or less, a corrosion-resistant material suitable for suppressing impurity contamination from the furnace material is obtained, and it is more preferably 1600°C or less, and even more preferably 1500°C or less. Moreover, it is easy to obtain a desired corrosion-resistant material that a firing temperature is 1000 degreeC or more, and it is more preferable that it is 1200 degreeC or more. 5 hours or more and 30 hours or less are preferable at the point which performs baking uniformly, and, as for the baking time in the said temperature range, 10 hours or more and 25 hours or less are more preferable.

이어서, 얻어진 본 발명에 관한 내식 재료의 사용 방법에 대하여 설명한다.Next, the method of using the obtained corrosion-resistant material according to the present invention will be described.

본 발명에 관한 내식 재료는, 반도체 제조 장치 혹은 그 구성 부재인 용기 등, 또는 이들의 표면을 피복하는 피막으로서 사용되는 것이 바람직하다. 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재에 사용하기 위해서는, 본 발명에 관한 내식 재료를 성형하여 성형체로 하거나, 또는 소결하여 소결체로서 제조할 수 있다. 혹은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 표면을 피복하기 위해서는, 상기한 표면을 본 발명에 관한 내식 재료로 피막 형성함으로써 얻을 수 있다.It is preferable that the corrosion-resistant material which concerns on this invention be used as a film which coat|covers the surface of a semiconductor manufacturing apparatus, a container etc. which is its structural member, or these. In order to use it for a semiconductor manufacturing apparatus or its structural member, it can shape|mold the corrosion-resistant material which concerns on this invention to form a compact, or it can sinter and manufacture as a sintered compact. Alternatively, in order to cover the surface of the semiconductor manufacturing apparatus or its constituent member, it can be obtained by forming a film on the above-described surface with the corrosion-resistant material according to the present invention.

먼저, 본 발명에 관한 내식 재료를 사용한 성형체 또는 소결체의 제조 방법에 대하여 설명한다.First, the manufacturing method of the molded object or sintered compact using the corrosion-resistant material which concerns on this invention is demonstrated.

성형체를 제조하는 데는, 금형 프레스법, 러버 프레스(정수압 프레스)법, 시트 성형법, 압출 성형법, 주입 성형법 등을 사용할 수 있다. 그리고, 얻어진 성형체를 소결하기 위해서는, 가압 소결법을 사용한다. 구체적인 가압 소결법에는, 핫 프레스, 펄스 통전 가압(SPS), 열간 등방압 가압(HIP)을 사용할 수 있다. 이들의 방법에 의해, 본 발명에 관한 내식 재료의 분말(과립)을 성형체 또는 소결체로 하여, 그것을 사용할 수 있다.In order to manufacture a molded object, the metal mold|die press method, the rubber press (hydrostatic press) method, the sheet|seat shaping|molding method, the extrusion molding method, the injection molding method, etc. can be used. And in order to sinter the obtained molded object, the pressure sintering method is used. As a specific pressure sintering method, hot press, pulse energization pressurization (SPS), and hot isostatic pressurization (HIP) can be used. By these methods, the powder (granule) of the corrosion-resistant material according to the present invention can be used as a compact or sintered compact.

또한, 본 발명에 관한 내식 재료의 분말을 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재에 성막하는 방법에 대하여 설명한다. 주된 성막 방법으로서는, 용사법, AD(에어로졸 데포지션)법, 물리적 증착(PVD)법 등을 들 수 있다. 용사법으로서는, 프레임 용사, 고속 프레임 용사, 폭발 용사, 레이저 용사, 플라스마 용사, 레이저·플라스마 복합 용사 등이 적용 가능하다. AD법은, 성막용 분말을 상온의 가스에 섞어서 에어로졸 상태로 하고, 노즐을 통하여 고속 분사하여 기재에 충돌시킴으로써, 기재의 표면에 피막을 형성하는 기술이다. PVD법은 크게 구별하여, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법이 있다. 예를 들어, 진공 증착법은, 진공 중에서 성막용의 재료를 증발 또는 승화시켜, 그 증기가 성막의 대상으로 되는 기재에 도달하여 퇴적함으로써 피막을 형성하는 방법이다. 진공 증착법으로서는, 전자 빔법, 레이저 증착법이 희토류 원소 산화물 등의 분말을 증기화시키기 위하여 충분히 큰 에너지가 있어서 바람직하다. 또한, 이온 플레이팅법이란, 증착법과 거의 동일한 원리의 성막 방법이지만, 다른 부분은, 증발 입자를 플라스마 중을 통과시킴으로써, 플러스의 전하를 띠게 해, 기재에 마이너스의 전하를 인가하여 증발 입자를 끌어 당겨서 퇴적시켜 피막을 제작하는 점이다.Further, a method for forming a film of the corrosion-resistant material powder according to the present invention on a semiconductor manufacturing apparatus or a constituent member thereof will be described. As a main film-forming method, a thermal spraying method, AD (aerosol deposition) method, a physical vapor deposition (PVD) method, etc. are mentioned. As the thermal spraying method, frame thermal spraying, high-speed frame thermal spraying, explosion thermal spraying, laser thermal spraying, plasma thermal spraying, laser-plasma composite thermal spraying, etc. are applicable. AD method is a technique for forming a film on the surface of a substrate by mixing a film-forming powder with a gas at room temperature to form an aerosol state, and then spraying it at high speed through a nozzle to collide with the substrate. The PVD method is largely divided into a sputtering method, a vacuum deposition method, and an ion plating method. For example, the vacuum vapor deposition method is a method of forming a film by evaporating or sublimating a material for film formation in a vacuum, and depositing the vapor onto a substrate to be formed into a film. As the vacuum vapor deposition method, an electron beam method or a laser vapor deposition method is preferable because it has a sufficiently large energy to vaporize a powder such as an oxide of a rare earth element. In addition, the ion plating method is a film formation method on the same principle as the vapor deposition method, but in the other part, by passing the evaporating particles through the plasma, the ion plating method has a positive charge, and a negative charge is applied to the substrate to attract the evaporating particles. It is deposited to form a film.

이어서, 본 발명에 관한 내식 재료를 사용한 반도체 제조 장치에 있어서, 건식 에칭 가스에 의해 열화된 개소를 검출하는 방법에 대하여 설명한다.Next, in the semiconductor manufacturing apparatus using the corrosion-resistant material which concerns on this invention, the method of detecting the location deteriorated by the dry etching gas is demonstrated.

반도체 제조 장치에 있어서, 건식 에칭 가스에 의해 열화되는 것은, 반도체를 제조할 때의 건식 에칭 공정에 있어서, 할로겐 가스 등에 의한 건식 에칭에 의해, 반도체 제조 장치의 용기 등의 표면이 오염되고, 열화되기 때문이다. 표면이 열화된 경우에는, 그 개소를 수리하거나 바꾸거나 할 필요가 있고, 그 개소를 판정하고, 특정할 수 있으면, 수리나 교환 작업이 효율적이 되어, 메인터넌스의 면에서도 매우 유리해진다. 그래서, 모재가 되는 희토류 원소 함유 산화물 등에, 발광능 부여 원소를 혼합하여 함유시킨 본 발명에 관한 내식 재료를, 반도체 제조 장치의 용기 등의 표면에 성형체, 소결체 또는 성막한 피막으로서 사용함으로써, 건식 에칭에 의한 열화 판정이 용이하게 가능하게 된다.In the semiconductor manufacturing apparatus, what is deteriorated by the dry etching gas is that the surface of the container of the semiconductor manufacturing apparatus is contaminated and deteriorated by the dry etching by the halogen gas or the like in the dry etching process at the time of manufacturing the semiconductor. Because. When the surface deteriorates, it is necessary to repair or change the location, and if the location can be determined and specified, repair and replacement work will be efficient, and it will become very advantageous also in the point of maintenance. Therefore, the corrosion-resistant material according to the present invention in which a rare-earth element-containing oxide as a base material is mixed with an element for imparting luminescence is used as a molded body, a sintered body, or a film formed on the surface of a container of a semiconductor manufacturing apparatus. Determination of deterioration by

열화 판정을 가능하게 하는 이유는, 이하와 같다.The reason which makes deterioration determination possible is as follows.

건식 에칭을 행하면, 에칭 가스에 의해 용기 등의 표면이 황폐하게 되어, 표면 조도가 커진다. 에칭 가스에 의한 오염이 심할수록 표면 조도가 커진다. 그 표면에 자외선을 조사하면, 표면의 재료 중에 존재하는 유로퓸 등의 발광능 부여 원소로부터 가시광이 발광한다. 표면 조도가 커지면 커질수록, 비표면적이 커지고, 비표면적이 커지면, 가시광의 발광 강도도 커지므로, 그 발광 정도, 예를 들어 발광 강도의 피크 높이를 관측하면, 에칭 가스에 의한 열화의 정도를 판별할 수 있다. 따라서, 건식 에칭을 행하기 전과 후에서, 그 발광 정도를 조사하면, 에칭 공정에 의한 열화 정도가 판명된다.When dry etching is performed, the surface of a container etc. becomes ravaged by an etching gas, and surface roughness becomes large. The more severe the contamination by the etching gas, the greater the surface roughness. When the surface is irradiated with ultraviolet light, visible light is emitted from a light-emitting ability-imparting element such as europium present in the material on the surface. As the surface roughness increases, the specific surface area increases. As the specific surface area increases, the emission intensity of visible light also increases. Therefore, by observing the emission degree, for example, the peak height of the emission intensity, the degree of deterioration due to etching gas is determined. can do. Therefore, when the light emission degree is investigated before and after dry etching, the degree of deterioration due to the etching process becomes clear.

자외선이란, 파장이 10nm 이상 400nm 이하, 즉 가시광선보다 짧고 연X선보다 긴 불가시광선의 전자파이다. 열화 판정에 사용하는 자외선의 파장은, 200nm 이상 400nm 이하가 높은 발광 효율을 나타내는 점에서 바람직하다.Ultraviolet is an electromagnetic wave of invisible light having a wavelength of 10 nm or more and 400 nm or less, that is, shorter than visible light and longer than soft X-rays. The wavelength of the ultraviolet-ray used for deterioration determination is preferable at the point which shows high luminous efficiency of 200 nm or more and 400 nm or less.

이상으로부터, 본 발명에 관한 내식 재료로 이루어지는 성형체 또는 소결체로 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재인 용기 등, 구체적으로는, 에칭 장치에 있어서의 진공 챔버 등의 용기 및 용기 내에 있어서의 시료대나 척, 웨이퍼 보유 지지재(링 플레이트), 방전 기판(에칭 플레이트), 포커스 링, 에칭 가스 공급구 등을 제조하거나, 혹은, 본 발명에 관한 내식 재료를 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 표면에 성막함으로써, 반도체 제조 장치에 있어서의 건식 에칭의 열화 개소를 판정하고, 검출할 수 있다. 본 발명에 관한 내식 재료로 이루어지는 성형체 혹은 소결체 또는 피막은, 에칭 공정에 사용하기 전에 있어서, 표면 조도 Ra가 20㎛ 이하인 것이 에칭 공정에 의한 열화의 정도를 판별하기 쉽기 때문에 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 표면 조도는 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.From the above, the molded body or the sintered body made of the corrosion-resistant material according to the present invention is a semiconductor manufacturing apparatus or a container as a constituent member thereof, specifically, a container such as a vacuum chamber in an etching apparatus, and a sample stand, chuck, and wafer in the container. By manufacturing a holding material (ring plate), a discharge substrate (etching plate), a focus ring, an etching gas supply port, or the like, or by forming a corrosion resistant material according to the present invention on the surface of a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof, a semiconductor A location of deterioration of dry etching in a manufacturing apparatus can be determined and detected. Before using the molded body or sintered body or film made of the corrosion-resistant material according to the present invention, it is preferable that the surface roughness Ra is 20 µm or less because it is easy to determine the degree of deterioration due to the etching process, and it is 10 µm or less more preferably. The surface roughness can be measured by the method described in Examples to be described later.

[실시예][Example]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는, 이러한 실시예에 제한되지 않는다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 얻어진 분체의 특성 비표면적(SSA, ㎡/g)과, 평균 입자경(D50, ㎛)은, 다음과 같이 측정하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples. In addition, in the following Examples and Comparative Examples, the characteristic specific surface area (SSA, m 2 /g) and the average particle diameter (D50, µm) of the obtained powder were measured as follows.

[비표면적][Specific Surface Area]

마운테크사제 전자동 비표면적계 Macsorb model-1201을 사용하여 BET 1점법으로 측정하였다. 사용 가스는, 질소 헬륨 혼합 가스(질소 30vol%)로 하였다.It was measured by the BET one-point method using a fully automatic specific surface area meter Macsorb model-1201 manufactured by Muntech Corporation. The gas used was nitrogen-helium mixed gas (nitrogen 30 vol%).

[평균 입자경][Average particle diameter]

닛키소 가부시키가이샤제 마이크로트랙 HRA로 측정하였다. 측정 시에는, 분산매로서 0.2질량% 헥사메타인산나트륨 수용액을 사용하고, 마이크로트랙 HRA의 시료 순환기의 챔버에 시료(과립)를 적정 농도라고 장치가 판정할 때까지 첨가하였다.Measured with Microtrac HRA manufactured by Nikkiso Co., Ltd. At the time of measurement, 0.2 mass % sodium hexametaphosphate aqueous solution was used as a dispersion medium, and the sample (granule) was added to the chamber of the sample circulator of Microtrac HRA until the apparatus determined that it was an appropriate concentration.

〔실시예 1〕[Example 1]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화유로퓸 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하여, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1000℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1000°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 2〕[Example 2]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 97kg과 산화유로퓸 3kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 97 kg of yttrium oxide and 3 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)을 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1000℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1000°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 3〕[Example 3]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화유로퓸 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1600℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1600°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 4〕[Example 4]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 95.5kg과 산화유로퓸 4.5kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 95.5 kg of yttrium oxide and 4.5 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1400℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1400°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 5〕[Example 5]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화유로퓸 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 10000min-1 ・Atomizer rotation speed: 10000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 800℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was set to 800°C, and the calcination time was set to 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 6〕[Example 6]

농도 60질량% 질산 수용액 333L에 산화이트륨 분말 99kg과 산화유로퓸 분말 1kg을 용해시켜, 농도 300g/L의 용해액으로 하였다. 얻어진 용해액에 농도 50%의 불화수소산 수용액을 105kg 첨가하고, 침전물을 얻었다. 그 후, 중력 여과기를 사용하여 순수 세정 및 탈수 후, 150℃ 24시간 건조를 행하였다. 얻어진 건조물을 대기 분위기 하에서 900℃ 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 불화물을 얻었다.99 kg of yttrium oxide powder and 1 kg of europium oxide powder were dissolved in 333 L of a concentration 60 mass % nitric acid aqueous solution, and it was set as the solution with a density|concentration of 300 g/L. 105 kg of hydrofluoric acid aqueous solution having a concentration of 50% was added to the obtained solution to obtain a precipitate. Thereafter, pure water was washed and dehydrated using a gravity filter, and then dried at 150° C. for 24 hours. The obtained dried product was calcined at 900 DEG C for 24 hours in an air atmosphere to obtain europium-containing yttrium fluoride.

얻어진 불화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained fluoride to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 became 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 550℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 550°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 7〕[Example 7]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화유로퓸 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 70g/L의 현탁액으로 하고, 60rpm의 속도로 교반시키면서 50질량% 불화수소산 수용액을 35kg 첨가하였다. 30 내지 40℃에서 24시간 교반 후, 중력 여과기를 사용하여 탈수를 행하고, 얻어진 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 이트륨과 유로퓸 함유 이트륨 옥시 불화물을 얻었다.Pure water was added to the obtained oxide, it was set as 70 g/L suspension, and 35 kg of 50 mass % hydrofluoric acid aqueous solution was added, stirring at the speed|rate of 60 rpm. After stirring at 30 to 40 DEG C for 24 hours, dehydration was performed using a gravity filter, and the obtained dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600 DEG C for 24 hours to obtain yttrium oxyfluoride containing yttrium and europium.

얻어진 옥시 불화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxyfluoride to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 700℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 700°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 8〕[Example 8]

산화이트륨 분말 56.5kg 및 산화유로퓸 분말 0.6kg 및 산화알루미늄 분말 43.0kg을 혼합하고, 순수 100kg을 첨가하여, 농도 50질량%의 슬러리로 하였다. 얻어진 슬러리를 윌리·에이·바코펜사제 다이노밀 KD-45H를 사용하여 0.3㎛가 될 때까지 습식 분쇄를 행하였다. 분쇄된 입자를 포함하는 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.56.5 kg of yttrium oxide powder, 0.6 kg of europium oxide powder, and 43.0 kg of aluminum oxide powder were mixed, 100 kg of pure water was added, and it was set as the slurry with a density|concentration of 50 mass %. The obtained slurry was wet-pulverized until it became 0.3 micrometer using Dynomyl KD-45H by the Willy A Bacofen company. The slurry containing the pulverized particles was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 10000min-1 ・Atomizer rotation speed: 10000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1400℃, 소성 시간은 5시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1400°C, and the calcination time was 5 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 9〕[Example 9]

산화이트륨 분말 64.6kg 및 산화유로퓸 분말 0.65kg 및 이산화규소 분말 34.7kg을 혼합하고, 순수 100kg을 첨가하여, 농도 50질량%의 슬러리로 하였다. 얻어진 슬러리를 윌리·에이·바코펜사제 다이노밀 KD-20L을 사용하여 0.3㎛가 될 때까지 습식 분쇄를 행하였다. 분쇄된 입자를 포함하는 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.64.6 kg of yttrium oxide powder, 0.65 kg of europium oxide powder, and 34.7 kg of silicon dioxide powder were mixed, 100 kg of pure water was added, and it was set as the slurry with a density|concentration of 50 mass %. The obtained slurry was wet-pulverized until it became 0.3 micrometer using Dynomyl KD-20L by the Willy A Bacofen company. The slurry containing the pulverized particles was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 10000min-1 ・Atomizer rotation speed: 10000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1400℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1400°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 10〕[Example 10]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화테르븀 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산테르븀으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 테르븀 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of terbium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate consisting of yttrium acetate and terbium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600° C. for 24 hours to obtain terbium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 17500min-1 ・Atomizer rotation speed: 17500min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1400℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1400°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 11〕[Example 11]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99.98kg과 산화유로퓸 0.02kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99.98 kg of yttrium oxide and 0.02 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1000℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1000°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔실시예 12〕[Example 12]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 99kg과 산화유로퓸 1kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨과 아세트산유로퓸으로 이루어지는 혼합 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 함유 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 99 kg of yttrium oxide and 1 kg of europium oxide were thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate a mixed acetate comprising yttrium acetate and europium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain europium-containing yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 600℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 600°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔비교예 1〕[Comparative Example 1]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화이트륨 100kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산이트륨으로 이루어지는 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 이트륨 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 100 kg of yttrium oxide was thrown into the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled to precipitate an acetate consisting of yttrium acetate. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600°C for 24 hours to obtain yttrium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1000℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1000°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

〔비교예 2〕[Comparative Example 2]

순수 70L와 80질량% 아세트산 수용액 25L를 혼합하고, 혼합액 중에 산화유로퓸 100kg을 투입하여 90℃까지 가열을 행하고, 용해액으로 하였다. 그 후, 용해액을 100℃로 가열하고, 용해액이 65L가 될 때까지 농축을 행하였다. 농축 후, 용해액을 냉각하고, 아세트산유로퓸으로 이루어지는 아세트산염을 석출시켰다. 석출물을 원심 분리기에서 탈수하고, 탈수물을 600℃ 대기 분위기 하에서 24시간 소성하고, 유로퓸 산화물을 얻었다.70 L of pure water and 25 L of 80 mass % acetic acid aqueous solution were mixed, 100 kg of europium oxide was thrown in in the liquid mixture, it heated to 90 degreeC, and it was set as the solution. Thereafter, the solution was heated to 100°C and concentrated until the solution reached 65 L. After concentration, the solution was cooled, and acetate composed of europium acetate was deposited. The precipitate was dehydrated in a centrifugal separator, and the dehydrated product was calcined in an atmospheric atmosphere at 600° C. for 24 hours to obtain europium oxide.

얻어진 산화물에 순수를 첨가하여 1400g/L의 슬러리로 하고, 볼 밀을 사용하여 D50이 0.1㎛ 내지 1㎛가 될 때까지 분쇄를 실시하였다. 얻어진 분쇄 슬러리를 스프레이 드라이어(오카와라 카고기(주)제)를 사용하여 조립 및 건조하고, 조립물을 얻었다. 스프레이 드라이어의 조작 조건을 이하대로 하였다.Pure water was added to the obtained oxide to make a slurry of 1400 g/L, and pulverization was performed using a ball mill until D50 was set to 0.1 µm to 1 µm. The obtained pulverized slurry was granulated and dried using a spray dryer (manufactured by Okawara Kagogi Co., Ltd.) to obtain a granulated product. The operating conditions of the spray dryer were made as follows.

·슬러리 공급 속도: 300mL/min·Slurry feed rate: 300mL/min

·아토마이저 회전수: 20000min-1 ・Atomizer rotation speed: 20000min -1

·입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

얻어진 조립물을 알루미나제의 용기에 넣고, 대기 분위기 하에서, 전기로 중에서 소성하여 조립 과립을 얻었다. 소성 온도는 1000℃, 소성 시간은 12시간으로 하였다. 이와 같이 하여 목적으로 하는 내식 재료를 얻었다.The obtained granulated material was placed in an alumina container and baked in an electric furnace under an atmospheric atmosphere to obtain granulated granules. The calcination temperature was 1000°C, and the calcination time was 12 hours. In this way, the target corrosion-resistant material was obtained.

[모재의 조성 및 발광능 부여 원소의 함유율][Composition of base material and content rate of luminescent ability-imparting elements]

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 분말상의 내식 재료는, 50g을 채취하고, 마노 유발에 넣고, 분말이 완전히 침지하는 양의 에탄올을 적하해서 10분, 막자로 손 분쇄한 후, 건조시켜, 눈 크기 250㎛ 이하의 체 아래를 X선 회절 측정 및 형광 X선 분석에 제공하였다.For the powdery corrosion-resistant material obtained in each Example and Comparative Example, 50 g is taken, put in an agate mortar, ethanol in an amount to completely immerse the powder is added dropwise, and pulverized by hand with a pestle for 10 minutes, then dried, and the size of the eye The under sieve of 250 μm or less was subjected to X-ray diffraction measurement and fluorescence X-ray analysis.

각 실시예 및 비교예에 기재된 모재의 조성은, 가부시키가이샤 리가쿠제 X선 회절 장치 Ultima IV를 사용하여, 하기 조건에서 분석하였다.The composition of the base material described in each Example and Comparative Example was analyzed under the following conditions using an X-ray diffraction apparatus Ultima IV manufactured by Rigaku Corporation.

(X선 회절 측정 조건)(X-ray diffraction measurement conditions)

선원: CuKα선Source: CuKα radiation

관 전압: 40kVTube voltage: 40kV

관 전류: 40mATube current: 40mA

스캔 속도: 2도/minScan speed: 2 degrees/min

스텝: 0.02도Step: 0.02 degrees

스캔 범위: 2θ=10도로부터 90도Scan range: 2θ = 10 degrees to 90 degrees

각 실시예에서 기재된 분말의 발광능 부여 원소의 함유량의 분석에는, 가부시키가이샤 리가쿠제 파장 분산형 형광 X선 분석 장치 ZSX Primus II를 사용하였다. 측정은 하기 조건에서 행하여, 얻어진 데이터를 Scan Quant X 분석에 공여하고, 분말 중에 포함되는 발광능 부여 원소의 함유량을 얻었다.A wavelength dispersion type fluorescent X-ray analyzer ZSX Primus II manufactured by Rigaku Corporation was used for analysis of the content of the luminescent ability-imparting element of the powder described in each Example. The measurement was carried out under the following conditions, and the obtained data was subjected to Scan Quant X analysis to obtain the content of the luminescent ability-imparting element contained in the powder.

비교예 1에서 기재된 분말에 대해서는, 하기 측정 조건에서 발광능 부여 원소(발광에 기여하는 희토류 원소)를 분석하고, 검출 하한 미만인 것을 확인하였다.For the powder described in Comparative Example 1, a luminescent ability imparting element (rare earth element contributing to luminescence) was analyzed under the following measurement conditions, and it was confirmed that it was less than the lower limit of detection.

비교예 2에서 기재된 분말에 대해서는, 하기 측정 조건에서 모재를 제외한 희토류 원소를 분석하고, 검출 하한 미만인 것을 확인한 후, X선 회절 측정으로 동정된 조성으로부터 발광능 부여 원소의 비율을 산출하였다.For the powder described in Comparative Example 2, rare earth elements excluding the base material were analyzed under the following measurement conditions, and after confirming that it was less than the lower limit of detection, the ratio of the luminescent ability imparting element was calculated from the composition identified by X-ray diffraction measurement.

(형광 X선 측정 조건)(Fluorescent X-ray measurement conditions)

[여기 조건][Conditions here]

타깃: RhTarget: Rh

관 전압: 50kVTube voltage: 50kV

관 전류: 60mATube current: 60mA

[스캔 조건][Scan Conditions]

개시 각도: 5.000degStart Angle: 5.000deg

종료 각도: 90.000degEnd angle: 90.000deg

스텝: 0.02degStep: 0.02deg

속도: 30deg/minSpeed: 30deg/min

[광학 조건][Optical Conditions]

어테뉴에이터: 1/1Attenuator: 1/1

슬릿: S2Slit: S2

분광 결정: LiF(200)Spectral Crystal: LiF (200)

검출기: SCDetector: SC

각 실시예에서 얻어진 내식 재료에 대해서, Cu-Kα선을 사용한 X선 회절 측정을 행한 바, 2θ=10도 내지 90도에 관찰되는 최대 강도의 피크가 표 1의 「모재」의 항에 기재된 화합물의 것인 것을 확인하였다. 각 실시예에서 얻어진 내식 재료는, Cu-Kα선을 사용한 X선 회절 측정에 있어서, 표 1의 「모재」의 항에 기재된 화합물의 단상인 것을 확인하였다.For the corrosion-resistant materials obtained in each Example, when X-ray diffraction measurement using Cu-Kα rays was performed, the peak of the maximum intensity observed at 2θ = 10 degrees to 90 degrees was the compound described in the “base material” section of Table 1 was confirmed to be of In the X-ray diffraction measurement using Cu-Kα ray, the corrosion-resistant material obtained in each Example was confirmed to be a single phase of the compound described in the section of "Base material" in Table 1.

[분말 발광 특성][Powder luminescence properties]

또한, 실시예 10을 제외한 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 분말상의 내식 재료에 대해서, 이하의 방법으로 분말 발광 파장 및 강도를 조사하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.In addition, the powdery corrosion-resistant materials obtained in Examples and Comparative Examples except for Example 10 were irradiated with powder emission wavelength and intensity by the following method, and evaluated according to the following evaluation criteria.

분말 발광 파장의 측정 방법: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000 전용의 분말 측정용 셀에 분말을 균일하게 충전하고, 이하에 설명하는 조건에서 발광 파장을 평가하였다. 발광 파장은 하기 관측 파장 중에서 관찰된 파형의 정점의 파장을 판독하였다. 또한, 발광 특성을 평가할 때는, 여기광의 2차 광이 검출기에 들어가는 것을 방지하기 위해서, 시료와 제2 회절 격자 사이에 300nm 이하의 파장을 커트하는 롱 패스 필터를 설치하였다.Measuring method of powder emission wavelength: Powder was uniformly filled in a powder measuring cell dedicated to a fluorescence spectrophotometer F-7000 manufactured by Hitachi High Technologies, and the emission wavelength was evaluated under the conditions described below. For the emission wavelength, the wavelength of the peak of the observed waveform was read among the following observation wavelengths. In the evaluation of the emission characteristics, in order to prevent secondary light of excitation light from entering the detector, a long-pass filter for cutting a wavelength of 300 nm or less was provided between the sample and the second diffraction grating.

[발광 특성][Light Emitting Characteristics]

·장치: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000・Apparatus: F-7000 fluorescence spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies

·여기 파장: 254nm・Excitation wavelength: 254nm

·관측 파장: 600nm로부터 630nmObservation wavelength: 600nm to 630nm

·포토멀 전압: 400볼트·Photoreal voltage: 400 volts

분말 발광 강도의 측정 방법: 완전히 외부로부터의 광이 차단된 암실 내에 있어서, 상술한 파장 측정에 제공된 분말이 충전된 셀에 대하여, iuch HANDY UV LAMP를 사용하여, 셀-램프 간의 거리를 50mm로 하고, 파장 254nm의 자외선을 조도 614μw/㎠로 조사하고, 눈으로 보아 확인한 발광 정도를 하기 기준으로 분류하였다.Measuring method of powder emission intensity: In a dark room completely blocked from light from the outside, with respect to the cell filled with the powder provided for the above-mentioned wavelength measurement, using an iuch HANDY UV LAMP, the distance between the cell-lamp is 50 mm, , UV rays having a wavelength of 254 nm were irradiated with an illuminance of 614 μw/cm 2 , and the degree of luminescence confirmed visually was classified according to the following criteria.

◎: 강한 발광을 확인할 수 있었다.(double-circle): strong light emission was confirmed.

○: 약한 발광을 확인할 수 있었다.(circle): Weak light emission was confirmed.

△: 발광은 확인할 수 있었지만, 극히 미약하였다.(triangle|delta): Although light emission was confirmed, it was very weak.

×: 전혀 발광을 확인할 수 없었다.x: Light emission could not be confirmed at all.

실시예 10에 대해서는, 이하의 방법으로 분말 발광 파장 및 강도를 조사하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.About Example 10, the powder emission wavelength and intensity were investigated by the following method, and the following evaluation criteria evaluated.

분말 발광 파장의 측정 방법: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000 전용의 분말 측정용 셀에 분말을 균일하게 충전하고, 이하에 설명하는 조건에서 발광 파장을 평가하였다. 발광 파장은 하기 관측 파장 중에서 관찰된 파형의 정점의 파장을 판독하였다. 또한, 발광 특성을 평가할 때는, 여기광의 2차 광이 검출기에 들어가는 것을 방지하기 위해서, 시료와 제2 회절 격자 사이에 300nm 이하의 파장을 커트하는 롱 패스 필터를 설치하였다.Measuring method of powder emission wavelength: Powder was uniformly filled in a powder measuring cell dedicated to a fluorescence spectrophotometer F-7000 manufactured by Hitachi High Technologies, and the emission wavelength was evaluated under the conditions described below. For the emission wavelength, the wavelength of the peak of the observed waveform was read among the following observation wavelengths. In the evaluation of the emission characteristics, in order to prevent secondary light of excitation light from entering the detector, a long-pass filter for cutting a wavelength of 300 nm or less was provided between the sample and the second diffraction grating.

[발광 특성][Light Emitting Characteristics]

·장치: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000・Apparatus: F-7000 fluorescence spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies

·여기 파장: 254nm・Excitation wavelength: 254nm

·관측 파장: 520nm로부터 560nmObservation wavelength: 520nm to 560nm

·포토멀 전압: 400볼트·Photoreal voltage: 400 volts

분말 발광 강도의 측정 방법: 완전히 외부로부터의 광이 차단된 암실 내에 있어서, 상술한 파장 측정에 제공된 분말이 충전된 셀에 대하여, iuch HANDY UV LAMP를 사용하여, 셀-램프 간의 거리를 50mm로 하고, 파장 254nm의 자외선을 조도 614μw/㎠로 조사하고, 눈으로 보아 확인한 발광 정도를 하기 기준으로 분류하였다.Measuring method of powder emission intensity: In a dark room completely blocked from light from the outside, with respect to the cell filled with the powder provided for the above-mentioned wavelength measurement, using an iuch HANDY UV LAMP, the distance between the cell-lamp is 50 mm, , UV rays having a wavelength of 254 nm were irradiated with an illuminance of 614 μw/cm 2 , and the degree of luminescence confirmed visually was classified according to the following criteria.

◎: 강한 발광을 확인할 수 있었다.(double-circle): strong light emission was confirmed.

○: 약한 발광을 확인할 수 있었다.(circle): Weak light emission was confirmed.

△: 발광은 확인할 수 있었지만, 극히 미약하였다.(triangle|delta): Although light emission was confirmed, it was very weak.

×: 전혀 발광을 확인할 수 없었다.x: Light emission could not be confirmed at all.

[산 폭로 전, 산 폭로 후의 발광 특성][Light emission characteristics before and after acid exposure]

〔실시예 1〕 내지 〔실시예 9〕, 〔실시예 11〕, 〔실시예 12〕, 〔비교예 1〕 및 〔비교예 2〕에 기재된 방법에 의해 얻어진 내식 재료에 대하여, 다음에 나타내는 수순을 따라, 건식 에칭 공정에서의 에칭 가스에 의한 열화 평가의 모델 시험으로서, 불화수소산 수용액에 침지하는 산 폭로 방법에 의해, 할로겐 원소에 의한 내식 열화의 발광에 의한 식별 가부를 평가하였다.[Example 1] to [Example 9], [Example 11], [Example 12], [Comparative Example 1] and [Comparative Example 2] for the corrosion-resistant material obtained by the method described in the following procedure Accordingly, as a model test for evaluation of deterioration due to etching gas in the dry etching process, the acid exposure method immersed in an aqueous hydrofluoric acid solution was used to evaluate whether corrosion resistance deterioration caused by halogen elements was identified by light emission.

분말을 φ20mm의 성형 금형에 투입하고, 20초간 3ton의 가압에 의해 일축 성형에 의해 성형체로 한 후, 대기 분위기 하 1500℃에서 소성을 행하였다. 소성한 성형체의 표면에 대하여 나노테크 머신즈제 고정밀도 경면 연마기 15B 페이싱 장치를 구비한 편면 연마기를 사용하여 Ra가 0.1㎛ 이하가 될 때까지 평활화를 행하였다. 평활화된 표면에 대하여 미츠토요제 촉침식 표면 조도 측정기 SJ-210을 사용하여 Ra를 측정하고, 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000을 사용하여 이하에 설명하는 조건에서 발광 특성을 평가하였다. 또한, 발광 특성을 평가 할 때는, 여기광의 2차 광이 검출기에 들어가는 것을 방지하기 위해서, 시료와 제2 회절 격자 사이에 300nm 이하의 파장을 커트하는 롱 패스 필터를 설치하였다. 그 후, 성형체를 48질량% 불화수소산 수용액 중에 168시간 침지하고, 할로겐 원소에 의한 내식 처리를 행하였다. 침지 후, 성형체를 건조시켜, 침지 전과 동일한 평가 방법으로 Ra 및 발광 특성을 측정하였다.The powder was put into a molding die having a diameter of φ20 mm, and was formed into a molded body by uniaxial molding by pressurization of 3 tons for 20 seconds, and then fired at 1500°C in an atmospheric atmosphere. The surface of the fired molded body was smoothed until Ra was 0.1 µm or less using a single-sided polishing machine equipped with a high-precision mirror polishing machine 15B facing device manufactured by Nanotech Machines. About the smoothed surface, Ra was measured using Mitsutoyo's stylus type surface roughness meter SJ-210, and luminescence properties were evaluated under the conditions described below using a fluorescence spectrophotometer F-7000 manufactured by Hitachi High-Technologies. In addition, when evaluating the emission characteristics, in order to prevent secondary light of excitation light from entering the detector, a long-pass filter that cuts a wavelength of 300 nm or less was installed between the sample and the second diffraction grating. Then, the molded object was immersed in 48 mass % hydrofluoric acid aqueous solution for 168 hours, and the corrosion resistance treatment by a halogen element was performed. After immersion, the molded article was dried, and Ra and luminescence properties were measured by the same evaluation method as before immersion.

[발광 특성][Light Emitting Characteristics]

이하의 조건에서 발광 파장 및 발광 피크의 높이를 측정하였다.The emission wavelength and the height of the emission peak were measured under the following conditions.

·장치: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000・Apparatus: F-7000 fluorescence spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies

·여기 파장: 254nm・Excitation wavelength: 254nm

·관측 파장: 600nm로부터 630nmObservation wavelength: 600nm to 630nm

·포토멀 전압: 275볼트·Photoreal voltage: 275 volts

전술한 〔실시예 10〕에 기재된 방법에 의해 얻어진 내식 재료에 대하여, 다음에 나타내는 수순을 따라, 건식 에칭 공정에서의 에칭 가스에 의한 오염의 열화의 모델로서, 불화수소산 수용액에 침지하는 산 폭로 방법에 의해, 할로겐 원소에 의한 내식 열화의 발광에 의한 식별 가부를 평가하였다.Acid exposure method in which the corrosion-resistant material obtained by the method described in the above-mentioned [Example 10] is immersed in an aqueous hydrofluoric acid solution as a model of deterioration of contamination by etching gas in the dry etching process by following the procedure shown below By this, the discrimination by light emission of corrosion resistance deterioration by a halogen element was evaluated.

분말을 φ20mm의 성형 금형에 투입하고, 20초간 3ton의 가압에 의해 일축 성형에 의해 성형체로 한 후, 대기 분위기 하 1500℃에서 소성을 행하였다. 소성한 성형체의 표면에 대하여 나노테크 머신즈제 고정밀도 경면 연마기 15B 페이싱 장치를 구비한 편면 연마기를 사용하여 평활화를 행하였다. 평활화된 표면에 대하여, 미츠토요제 촉침식 표면 조도 측정기 SJ-210을 사용하여 Ra를 측정하고, 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000을 사용하여 이하에 설명하는 조건에서 발광 특성을 평가하였다. 또한, 발광 특성을 평가할 때는, 여기광의 2차 광이 검출기에 들어가는 것을 방지하기 위해서, 시료와 제2 회절 격자 사이에 300nm 이하의 파장을 커트하는 롱 패스 필터를 설치하였다. 그 후, 성형체를 48질량% 불화수소산 수용액 중에 168시간 침지하고, 할로겐 원소에 의한 내식 처리를 행하였다. 침지 후, 성형체를 건조시켜, 침지 전과 동일한 평가 방법으로 Ra 및 발광 특성을 측정하였다.The powder was put into a molding die having a diameter of φ20 mm, and was formed into a molded body by uniaxial molding by pressurization of 3 tons for 20 seconds, and then fired at 1500°C in an atmospheric atmosphere. The surface of the fired molded body was smoothed using a single-sided polishing machine equipped with a high-precision mirror polishing machine 15B facing device manufactured by Nanotech Machines. About the smoothed surface, Ra was measured using the Mitsutoyo stylus type surface roughness meter SJ-210, and the luminescent property was evaluated under the conditions demonstrated below using the Hitachi High-Technologies fluorescence spectrophotometer F-7000. In the evaluation of the emission characteristics, in order to prevent secondary light of excitation light from entering the detector, a long-pass filter for cutting a wavelength of 300 nm or less was provided between the sample and the second diffraction grating. Then, the molded object was immersed in 48 mass % hydrofluoric acid aqueous solution for 168 hours, and the corrosion resistance treatment by a halogen element was performed. After immersion, the molded article was dried, and Ra and luminescence properties were measured by the same evaluation method as before immersion.

[발광 특성][Light Emitting Characteristics]

이하의 조건에서 발광 파장 및 발광 피크의 높이를 측정하였다.The emission wavelength and the height of the emission peak were measured under the following conditions.

·장치: 히타치 하이테크놀러지즈제 형광 분광 광도계 F-7000・Apparatus: F-7000 fluorescence spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies

·여기 파장: 254nm・Excitation wavelength: 254nm

·관측 파장: 520nm로부터 560nmObservation wavelength: 520nm to 560nm

·포토멀 전압: 275볼트·Photoreal voltage: 275 volts

Figure pat00001
Figure pat00001

이상과 같이, 실시예 1 내지 12에 의해 얻어진 본 발명에 관한 내식 재료는, 자외선 조사에 의한 가시광의 발광이 확인되고, 산 폭로 시험의 전후에 있어서, 발광 강도의 피크 높이가 상승하고, 할로겐 원소에 의한 열화가 검출되었다. 그러나, 비교예 1은, 발광능 부여 원소를 함유하고 있지 않으므로, 자외선 조사에 의한 가시광의 발광은 없고, 산 폭로 시험의 평가를 할 수 없었다. 또한, 비교예 2는, 모재 자체가 유로퓸 산화물이고, 유로퓸이 활성화되어 있지 않으므로, 자외선 조사에 의한 가시광의 발광이 미약하고, 산 폭로 시험의 평가를 할 수 없었다. 이와 같이, 본 발명에 관한 내식 재료가 에칭 공정에서의 열화의 상태를 검출하는데 우수한 재료인 것을 알 수 있었다.As described above, in the corrosion-resistant materials of the present invention obtained in Examples 1 to 12, light emission of visible light by ultraviolet irradiation was confirmed, and before and after the acid exposure test, the peak height of the emission intensity increased, and the halogen element deterioration was detected. However, since Comparative Example 1 did not contain a luminescent ability imparting element, there was no visible light emission by ultraviolet irradiation, and the acid exposure test could not be evaluated. In Comparative Example 2, since the base material itself was europium oxide and europium was not activated, the visible light emission by ultraviolet irradiation was weak, and the acid exposure test could not be evaluated. Thus, it turned out that the corrosion-resistant material which concerns on this invention is a material excellent in detecting the state of deterioration in an etching process.

Claims (16)

건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 반도체 제조 장치용 내식 재료.A corrosion-resistant material for semiconductor manufacturing devices, comprising: a base material having dry etching resistance; and an element that imparts to the base material the ability to emit visible light by irradiation with ultraviolet light. 제1항에 있어서, 상기 모재가, 희토류 원소를 함유하는 산화물, 할로겐화물 또는 옥시 할로겐화물인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the base material is an oxide, halide or oxyhalide containing a rare earth element. 제2항에 있어서, 희토류 원소가 이트륨 또는 가돌리늄을 포함하는 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the rare earth element comprises yttrium or gadolinium. 제3항에 있어서, 희토류 원소를 함유하는 산화물이 이트리아, 이트륨 알루미네이트, 가돌리늄 알루미네이트, 이트륨 실리케이트 및 가돌리늄 실리케이트에서 선택되는 적어도 1종인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the oxide containing a rare earth element is at least one selected from yttria, yttrium aluminate, gadolinium aluminate, yttrium silicate and gadolinium silicate. 제3항에 있어서, 희토류 원소를 함유하는 할로겐화물이, 이트륨 플루오라이드, 가돌리늄 플루오라이드, 이트륨 클로라이드 및 가돌리늄 클로라이드에서 선택되는 적어도 1종인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the halide containing a rare earth element is at least one selected from the group consisting of yttrium fluoride, gadolinium fluoride, yttrium chloride and gadolinium chloride. 제3항에 있어서, 희토류 원소를 함유하는 옥시 할로겐화물이, 이트륨의 옥시 불화물, 가돌리늄의 옥시 불화물, 이트륨의 옥시 염화물 및 가돌리늄의 옥시 염화물에서 선택되는 적어도 1종인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing device according to claim 3, wherein the oxyhalide containing a rare earth element is at least one selected from the group consisting of yttrium oxyfluoride, gadolinium oxyfluoride, yttrium oxychloride and gadolinium oxychloride. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내식 재료 중에, 상기한 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 상기 모재에 부여하는 원소가 0.05질량% 이상 10질량% 이하 포함되는 반도체 제조 장치용 내식 재료.The semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the element that gives the base material the ability to emit visible light by irradiation with ultraviolet light is contained in an amount of 0.05% by mass or more and 10% by mass or less in the corrosion-resistant material. For corrosion-resistant materials. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 상기 모재에 부여하는 원소가 유로퓸, 테르븀, 네오디뮴, 에르븀, 디스프로슘, 사마륨, 툴륨, 프라세오디뮴 및 이테르븀에서 선택되는 적어도 1종인 반도체 제조 장치용 내식 재료.8. The element according to any one of claims 1 to 7, wherein the element imparting the luminous ability of visible light by the ultraviolet irradiation to the base material is europium, terbium, neodymium, erbium, dysprosium, samarium, thulium, praseodymium and ytterbium The corrosion-resistant material for semiconductor manufacturing apparatuses which is at least 1 sort(s) selected. 제8항에 있어서, 상기한 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 상기 모재에 부여하는 원소가 유로퓸 또는 테르븀인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the element that imparts to the base material the ability to emit visible light by the ultraviolet irradiation is europium or terbium. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내식 재료가 분말인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the corrosion-resistant material is a powder. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내식 재료가 분말의 성형체 혹은 소결체 또는 피막인 반도체 제조 장치용 내식 재료.10. The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the corrosion-resistant material is a powdered compact or sintered compact or film. 제10항에 있어서, 상기 분말의 비표면적이 0.1㎡/g 이상 30㎡/g 이하인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the powder has a specific surface area of 0.1 m 2 /g or more and 30 m 2 /g or less. 제10항 또는 제12항에 있어서, 상기 분말의 평균 입자경이 10㎛ 이상 100㎛ 이하의 과립인 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to claim 10 or 12, wherein the powder has an average particle diameter of 10 µm or more and 100 µm or less. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체의 건식 에칭 장치 혹은 그 구성 부재 또는 그것들의 표면을 구성하는 막에 사용되는 반도체 제조 장치용 내식 재료.The corrosion-resistant material for a semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 13, which is used for a dry etching apparatus for a semiconductor, a constituent member thereof, or a film constituting a surface thereof. 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 제조 방법이며,
건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 내식 재료를 성형 또는 소결함으로써, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 제조하거나, 혹은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 기재 표면에 상기 내식 재료를 성막하는 제조 방법.
A method for manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof,
By molding or sintering a base material having dry etching resistance and a corrosion-resistant material containing an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof is manufactured, or a semiconductor manufacturing apparatus or A manufacturing method of forming the corrosion-resistant material into a film on the surface of a base material of the constituent member.
반도체 제조 장치에 있어서의 에칭 가스에 의해 열화된 개소의 검출 방법이며,
건식 에칭 내성을 갖는 모재와 자외선 조사에 의한 가시광의 발광능을 당해 모재에 부여하는 원소를 포함하는 내식 재료를 성형 또는 소결함으로써, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 제조하거나, 혹은, 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재의 기재 표면에 상기 내식 재료를 성막하고,
반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재를 사용하여 반도체의 건식 에칭을 행한 후에, 상기 반도체 제조 장치 또는 그 구성 부재에 대하여 자외선을 조사하여, 가시광이 발광하는 개소를 판정하는 검출 방법.
A method for detecting a location deteriorated by an etching gas in a semiconductor manufacturing apparatus,
By molding or sintering a base material having dry etching resistance and a corrosion-resistant material containing an element that imparts visible light emitting ability to the base material by ultraviolet irradiation, a semiconductor manufacturing apparatus or a component thereof is manufactured, or a semiconductor manufacturing apparatus or Forming the corrosion-resistant material into a film on the surface of the base material of the constituent member,
After dry etching of a semiconductor using a semiconductor manufacturing apparatus or its structural member, the said semiconductor manufacturing apparatus or its structural member is irradiated with an ultraviolet-ray, The detection method of determining the location where visible light emits light.
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