(57)【要約】  【課題】  ＳｉＣコートの界面を目立ちにくくするための技術を提供する。  【解決手段】  裏面と、前記裏面に対向する表面と、前記裏面から前記表面に向かう方向に延びた第１側面と、前記裏面と前記第１側面との間の第１のＲ面とを含む外面を有するＳｉＣコートであって、前記外面の前記第１側面および前記第１のＲ面を形成する第１上層側面部を含むオーバーコートと、前記外面の前記裏面を形成する裏面部と、前記オーバーコートの前記第１上層側面部に被覆された第１下層側面部と、を含むアンダーコートと、を備えており、前記第１上層側面部と前記裏面部とが第１界面を形成し、前記第１界面が、前記外面の前記第１のＲ面に現れている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面と、前記裏面に対向する表面と、前記裏面から前記表面に向かう方向に延びた第１側面と、前記裏面と前記第１側面との間の第１のＲ面とを含む外面を有するＳｉＣコートであって、
前記外面の前記第１側面および前記第１のＲ面を形成する第１上層側面部を含むオーバーコートと、
前記外面の前記裏面を形成する裏面部と、前記オーバーコートの前記第１上層側面部に被覆された第１下層側面部と、を含むアンダーコートと、を備えており、
前記第１上層側面部と前記裏面部とが第１界面を形成し、前記第１界面が、前記外面の前記第１のＲ面に現れている、
ＳｉＣコート。
【請求項２】
前記第１のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第１側面の法線方向に直交する第１方向に沿って延びており、
前記第１のＲ面に現れた前記第１界面は、前記第１方向に沿って延びている、
請求項１に記載のＳｉＣコート。
【請求項３】
前記外面は、さらに、前記第１側面に対向する第２側面と、前記裏面と前記第２側面との間の第２のＲ面とを含み、
前記オーバーコートは、さらに、前記外面の前記第２側面および前記第２のＲ面を形成する第２上層側面部を含み、
前記アンダーコートは、さらに、前記オーバーコートの前記第２上層側面部に被覆された第２下層側面部を含み、
前記第２上層側面部と前記裏面部とが第２界面を形成し、前記第２界面が、前記外面の前記第２のＲ面に現れている、
請求項１または請求項２に記載のＳｉＣコート。
【請求項４】
前記第２のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第２側面の法線方向に直交する第２方向に沿って延びており、
前記第２のＲ面に現れた前記第２界面は、前記第２方向に沿って延びている、
請求項３に記載のＳｉＣコート。
【請求項５】
前記外面は、さらに、前記第１側面に対向する第２側面と、前記表面と前記第２側面との間の第３のＲ面とを含み、
前記オーバーコートは、さらに、前記外面の前記表面および前記第３のＲ面を形成する上層表面部と、を含み、
前記アンダーコートは、さらに、前記第２側面を形成する第２下層側面部と、前記オーバーコートの前記上層表面部に被覆された下層表面部と、を含み、
前記上層表面部と前記第２下層側面部とが第３界面を形成し、前記第３界面が、前記外面の前記第３のＲ面に現れている、
請求項１または請求項２に記載のＳｉＣコート。
【請求項６】
前記第３のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第２側面の法線方向に直交する第２方向に沿って延びており、
前記第３のＲ面に現れた前記第３界面は、前記第２方向に沿って延びている、
請求項５に記載のＳｉＣコート。
【請求項７】
前記第１上層側面部および前記第１下層側面部は、いずれも前記裏面および前記第１側面に直交する断面において円弧の形状を有する面を有し、前記第１上層側面部の円弧の中心は、前記第１下層側面部の円弧の中心と異なる位置にある、
請求項１から６のいずれか一項に記載のＳｉＣコート。
【請求項８】
前記第１上層側面部の前記円弧の曲率半径は、前記第１下層側面部の前記円弧の曲率半径以上である、
請求項７に記載のＳｉＣコート。
【請求項９】
前記アンダーコートの前記裏面部は、前記アンダーコートの前記第１下層側面部よりも小さな膜厚を有する、
請求項１から７のいずれか一項に記載のＳｉＣコート。
【請求項１０】
前記ＳｉＣコートは、裏面、表面、前記裏面と前記表面の間の内周面、前記裏面と前記表面の間の外周面を有する環状基板を被覆し、
前記アンダーコートの前記裏面部は、前記環状基板の前記裏面を被覆し、
前記アンダーコートの前記第１下層側面部は、前記環状基板の前記内周面を被覆する、
請求項１から９のいずれか一項に記載のＳｉＣコート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング対象物を被覆する、ＳｉＣからなるＳｉＣコートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ；炭化ケイ素）からなるＳｉＣコートは、高耐久性、高耐強酸性、低比抵抗などの優れた特性を有し、半導体製造装置に利用される部品の被膜として広く利用されている。例えば、特許文献１は、黒鉛基材と、この黒鉛基材を被覆するＳｉＣコートとを備えた半導体製造装置用部品を開示している。このＳｉＣコートは、アンダーコートとオーバーコートを含む２層構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０１１２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体製造装置は、僅かな処理のばらつきによりウェハの製品不良を引き起こす可能性がある。また、半導体製造装置は、工場内で大量のウェハを扱うため、ウェハの製品不良の問題が、一枚のウェハだけに留まらず、大量のウェハに波及する可能性がある。したがって、半導体製造装置のユーザーは、半導体製造装置およびそれに利用される部品の品質を厳しく管理している。
【０００５】
ＳｉＣコートは、部品の面ごとに異なる膜厚を要望されることがある。例えば、表面では導電性を高めるため薄くし、裏面ではプラズマ耐性を高めるために厚くしたい、というような要望がある。このような要望を満たすため、上述のような２層構造のＳｉＣコートを研削加工すると、場合によってはＳｉＣの外表面にアンダーコートとオーバーコートの界面が現れることがある。このような界面は、場合によっては半導体製造装置のユーザーに懸念を与えてしまうことがある。
【０００６】
本願発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳｉＣコートの外観不良を防止するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため第１局面としては、裏面と、前記裏面に対向する表面と、前記裏面から前記表面に向かう方向に延びた第１側面と、前記裏面と前記第１側面との間の第１のＲ面とを含む外面を有するＳｉＣコートであって、前記外面の前記第１側面および前記第１のＲ面を形成する第１上層側面部を含むオーバーコートと、前記外面の前記裏面を形成する裏面部と、前記オーバーコートの前記第１上層側面部に被覆された第１下層側面部と、を含むアンダーコートと、を備えており、前記第１上層側面部と前記裏面部とが第１界面を形成し、前記第１界面が、前記外面の前記第１のＲ面に現れている、といったものが考えられる。
【０００８】
一般に、曲面は、光を受けると光の反射による明部および暗部を形成する。この明部および暗部が、曲面上の線または模様を目立ちにくくする。第１の局面によれば、第１界面は、第１のＲ面に現れるので、目立ちにくくなる。
【０００９】
なお、Ｒ面は、Ｒ面取り加工により形成されたような形状の曲面をいう。ただし、Ｒ面取り加工の実施は必ずしも要しない。例えば、ＳｉＣの結晶成長により自然にそのような形状の曲面が形成された場合も、Ｒ面というものとする。
【００１０】
また、第２の局面のように、前記第１のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第１側面の法線方向に直交する第１方向に沿って延びており、前記第１のＲ面に現れた前記第１界面は、前記第１方向に沿って延びている、というようにすることも考えられる。
【００１１】
この局面によれば、第１のＲ面に現れた第１界面は、明部および暗部が延びる方向と同じ方向に延びる。これにより、第１界面は、より目立ちにくくなる。
【００１２】
また、第３の局面のように、前記外面は、さらに、前記第１側面に対向する第２側面と、前記裏面と前記第２側面との間の第２のＲ面とを含み、前記オーバーコートは、さらに、前記外面の前記第２側面および前記第２のＲ面を形成する第２上層側面部を含み、前記アンダーコートは、さらに、前記オーバーコートの前記第２上層側面部に被覆された第２下層側面部を含み、前記第２上層側面部と前記裏面部とが第２界面を形成し、前記第２界面が、前記外面の前記第２のＲ面に現れている、というようにすることも考えられる。
【００１３】
この局面によれば、第１の局面と同じ原理により、第２のＲ面に現れた第２界面は目立ちにくくなる。
【００１４】
また、第４の局面のように、前記第２のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第２側面の法線方向に直交する第２方向に沿って延びており、前記第２のＲ面に現れた前記第２界面は、前記第２方向に沿って延びている、というようにすることも考えられる。
【００１５】
この局面によれば、第２の局面と同じ原理により、第２のＲ面に現れた第２界面はより目立ちにくくなる。
【００１６】
また、第５の局面のように、前記外面は、さらに、前記第１側面に対向する第２側面と、前記表面と前記第２側面との間の第３のＲ面とを含み、前記オーバーコートは、さらに、前記外面の前記表面および前記第３のＲ面を形成する上層表面部と、を含み、前記アンダーコートは、さらに、前記第２側面を形成する第２下層側面部と、前記オーバーコートの前記上層表面部に被覆された下層表面部と、を含み、前記上層表面部と前記第２下層側面部とが第３界面を形成し、前記第３界面が、前記外面の前記第３のＲ面に現れている、というようにすることも考えられる。
【００１７】
この局面によれば、第１の局面と同じ原理により、第３のＲ面に現れた第３界面は目立ちにくくなる。
【００１８】
また、第６の局面のように、前記第３のＲ面は、前記裏面の法線方向および前記第２側面の法線方向に直交する第２方向に沿って延びており、前記第３のＲ面に現れた前記第３界面は、前記第２方向に沿って延びている、というようにすることも考えられる。
【００１９】
この局面によれば、第２の局面と同じ原理により、第３のＲ面に現れた第３界面はより目立ちにくくなる。
【００２０】
また、第７の局面のように、前記第１上層側面部および前記第１下層側面部は、いずれも前記裏面および前記第１側面に直交する断面において円弧の形状を有する面を有し、前記第１上層側面部の円弧の中心は、前記第１下層側面部の円弧の中心と異なる位置にある、というようにすることも考えられる。
【００２１】
この局面によれば、第１の界面を第１のＲ面に出現させることができる。なお、円弧の用語は、数学的に厳密な意味の円弧だけでなく、円弧としての曲面形状に影響を与えない程度の凹凸を有する領域ひずみを有する円弧も含むこととする。このような領域を有する円弧の場合は、その円弧上の代表的な円弧部分を抽出し、抽出された円弧部分の中心を求めることとしてもよい。
【００２２】
また、第８の局面のように、前記第１上層側面部の前記円弧の曲率半径は、前記第１下層側面部の前記円弧の曲率半径以上である、というようにすることも考えられる。
【００２３】
逆に、第１上層側面部の円弧の曲率半径は、第１下層側面部の円弧の曲率半径未満としてもよい。しかし、第８の局面のほうが、第１のＲ面を滑らかな凸面として形成することができる。なお、円弧がひずみを有する場合、円弧の曲率半径を測定するのが困難な場合があり得る。この場合は、その円弧上の代表的な円弧部分を抽出し、抽出された円弧部分の曲率半径を求めることとしてもよい。「以上」の用語は、同じまたはそれよりも大きいことを意味する。
【００２４】
また、第９の局面のように、前記アンダーコートの前記裏面部は、前記アンダーコートの前記第１下層側面部よりも小さな膜厚を有する、というようにすることも考えられる。
【００２５】
この局面によれば、ＳｉＣコートの裏面部分の膜厚を第１側面部分の膜厚よりも薄くすることができる。これにより、例えば、ＳｉＣコートの裏面部分の導電性を第１側面部分よりも高めることができる。
【００２６】
また、第１０の局面のように、前記ＳｉＣコートは、裏面、表面、前記裏面と前記表面の間の内周面、前記裏面と前記表面の間の外周面を有する環状基板を被覆し、前記アンダーコートの前記裏面部は、前記環状基板の前記裏面を被覆し、前記アンダーコートの前記第１下層側面部は、前記環状基板の前記内周面または前記外周面を被覆する、というようにすることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】アウターリングの表面を示す平面図
【図２】アウターリングの裏面を示す平面図
【図３】アウターリングの平面図におけるＡ−Ａ断面を示す断面図
【図４】アウターリングのＡ−Ａ断面図におけるＢ部分の拡大図
【図５】アウターリングの断面写真を示す図
【図６】別の実施形態におけるアウターリングの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）全体構成
アウターリング１は、図１、図２に示すように環状の部品である。アウターリング１は、プラズマエッチング装置のチャンバー内に配され、チャンバー内のプラズマ発生領域を取り囲み、プラズマの分散を防止するための部品である。
【００２９】
アウターリング１は、図３に示すように、環状基板２と、環状基板２を全体的に被覆するＳｉＣコート３とを備える。環状基板２は、裏面２１、表面２４、裏面２１と表面２４との間の内周面２２、裏面２１と表面２４との間の外周面２３を有する。表面２４は、内周面２２寄りの位置にテーパー面２５を有する。環状基板２は、例えば、ＳｉＣまたは黒鉛からなる。ＳｉＣコート３は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学気相成長）により形成されたＳｉＣであるＣＶＤ−ＳｉＣからなる。
【００３０】
ＳｉＣコート３は、図３に示すように、外面３０を有する。外面３０は、裏面３１と、第１側面３２と、第２側面３３と、表面３４とを含む。表面３４は、裏面３１に対向している。第１側面３２は、裏面３１から表面３４に向かう方向に延びる。本実施の形態では、第１側面３２は、アウターリング１の内周面に該当する。第２側面３３は、第１側面３２に対向する。本実施の形態では、第２側面３３は、アウターリング１の外周面に該当する。外面３０は、さらに、第１のＲ面３６、第２のＲ面３７、第３のＲ面３８および第４のＲ面３９を含む。第１のＲ面３６は、裏面３１と第１側面３２との間に位置する。第２のＲ面３７は、裏面３１と第２側面３３との間に位置する。第３のＲ面３８は、第２側面３３と表面３４との間に位置する。第４のＲ面３９は、表面３４と第１側面３２との間に位置する。表面３４は、第１側面３２の近くにテーパー面３５を有する。
【００３１】
ＳｉＣコート３の外面３０の形状は、例えば、研削加工およびＲ面取り加工により整えられている。
【００３２】
ＳｉＣコート３は、環状基板２を全体的に被覆するアンダーコート４を含む。アンダーコート４は、裏面部４１、第１下層側面部４２、第２下層側面部４３および下層表面部４４を含む。裏面部４１は、環状基板２の裏面２１を被覆する。第１下層側面部４２は、環状基板２の内周面２２を被覆する。第２下層側面部４３は、環状基板２の外周面２３を被覆する。下層表面部４４は、環状基板２の表面２４を被覆する。
【００３３】
ＳｉＣコート３は、さらに、アンダーコート４を部分的に被覆するオーバーコート５を含む。オーバーコート５は、第１上層側面部５２、第２上層側面部５３および上層表面部５４を含む。第１上層側面部５２は、アンダーコート４の第１下層側面部４２を被覆する。第２上層側面部５３は、アンダーコート４の第２下層側面部４３を被覆する。上層表面部５４は、アンダーコート４の下層表面部４４を被覆する。
【００３４】
図３に示すように、アンダーコート４が、ＳｉＣコート３の裏面３１を形成する。オーバーコート５が、ＳｉＣコート３の裏面３１以外の面、すなわち、第１側面３２、第２側面３３、表面３４、第１のＲ面３６、第２のＲ面３７、第３のＲ面３８および第４のＲ面３９を形成する。より具体的には、アンダーコート４の裏面部４１は、外面３０の裏面３１を形成する。オーバーコート５の第１上層側面部５２は、外面３０の第１側面３２および第１のＲ面３６を形成する。オーバーコート５の第２上層側面部５３は、外面３０の第２側面３３および第２のＲ面３７を形成する。オーバーコート５の上層表面部５４は、外面３０の表面３４、第３のＲ面３８および第４のＲ面３９を形成する。
【００３５】
ＳｉＣコート３は、アンダーコート４およびオーバーコート５を含む２層構造を有する。ただし、オーバーコート５は、アンダーコート４を全体的に被覆するわけではなく、部分的に被覆している。したがって、オーバーコート５およびアンダーコート４により形成される第１界面６１および第２界面６２がＳｉＣコート３の外面３０に現れる。具体的には、オーバーコート５の第１上層側面部５２とアンダーコート４の裏面部４１とが第１界面６１を形成する。この第１界面６１は、外面３０の第１のＲ面３６に現れている。また、オーバーコート５の第２上層側面部５３とアンダーコート４の裏面部５１とが第２界面６２を形成する。この第２界面６２は、外面３０の第２のＲ面３７に現れている。
【００３６】
図３に示すように、アンダーコート４の裏面部４１は、アンダーコート４の第１下層側面部４２よりも小さな膜厚を有する。その結果として、ＳｉＣコート３の裏面部分は、側面部分よりも小さな膜厚を有する。これにより、例えば、ＳｉＣコート３の裏面部分の導電性を側面部分よりも高めることができる。
【００３７】
図２に示すように、第１のＲ面３６は、裏面３１の法線方向および第１側面３２の法線方向に直交する第１方向６３に沿って延びている。本実施の形態では、第１方向６３は、アウターリング１の周方向に該当する。そして、第１のＲ面３６に現れた第１界面６１は、第１方向６３に沿って延びている。本実施の形態では、第１界面６１は、アウターリング１の内径よりも僅かに大きな環状に現れる。
【００３８】
また、第２のＲ面３７は、裏面３１の法線方向および第２側面３３の法線方向に直交する第２方向６４に沿って延びている。本実施の形態では、第２方向６４は、アウターリング１の周方向に該当する。そして、第２のＲ面３７に現れた第２界面６２は、第２方向６４に沿って延びている。本実施の形態では、第２界面６２は、アウターリング１の外径よりも僅かに小さな環状に現れる。
【００３９】
図４は、アウターリング１の断面を模式的に示す。この断面は、外面３０の裏面３１および第１側面３２に直交する断面である。図５は、実際のアウターリング１の断面の写真を示す。アンダーコート４の第１下層側面部４２は、この断面において円弧４５の形状を有する面を有する。円弧４５は、その中心Ｃ１および曲率半径Ｒ１を有する。オーバーコート５の第１上層側面部５２は、この断面において円弧５５の形状を有する面を有する。円弧５５は、その中心Ｃ２および曲率半径Ｒ２を有する。第１上層側面部５２は、第１界面６１に近づくにつれて減少していく膜厚プロファイルを有する。これにより、円弧５５の形状を形成している。
【００４０】
図４に示すように、円弧５５の中心Ｃ２は、円弧４５の中心Ｃ１と異なる位置にある。これにより、第１界面６１が第１のＲ面３６に出現する。また、円弧５５の曲率半径Ｒ２は、円弧４５の曲率半径Ｒ１以上である。これにより、第１のＲ面３６が滑らかな凸面として形成される。曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００４１】
なお、第１界面６１は、第１のＲ面３６の端に現れてもよい。例えば、第１界面６１が、第１のＲ面３６と裏面３１との境界、あるいは、第１のＲ面３６と第１側面３２との境界に現れてもよい。
【００４２】
第２のＲ面３７は、第１のＲ面３６と同じ構造を有するので、説明を省略する。ただし、第２のＲ面３７は、必ずしも第１のＲ面３６と同じ寸法であることを要しない。
【００４３】
（２）変形例
本発明の実施の形態は、以上の実施例に限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとりうることはいうまでもない。
【００４４】
例えば、上記の実施形態では、界面が第１のＲ面３６および第２のＲ面３７に現れる構成を例示した。しかし、界面が第１のＲ面３６および第３のＲ面３８に現れる構成でもよい。この構成では、図６に示すように、オーバーコート５の上層表面部５４とアンダーコート４の第２下層側面部４３とが第３界面６７を形成する。この第３界面６７が、外面３０の第３のＲ面３８に現れる。なお、図１に示すように、第３のＲ面３８は、第２方向６４に沿って延びている。第３のＲ面３８に現れた第３界面６７は、第２方向６４に沿って延びることになる。
【００４５】
また、上記の実施形態では、ＳｉＣコート３は、環状基板２のような中央部に開口を有する環状の部材を被覆している。しかし、ＳｉＣコート３の被覆対象物の形状は、環状に限らず、中央部に開口をもたない円板状の部材でもよい。また、円に限らず、多角形状でもよい。
【００４６】
また、上記の実施形態では、ＳｉＣコート３は、アンダーコート４およびオーバーコート５を含む２層構造を有する構造を例示した。しかし、ＳｉＣコート３は２層構造に限らず、３層以上の多層構造を有してもよい。例えば、アンダーコート、中間コート、オーバーコートを含む３層構造の場合、アンダーコートおよび中間コートの界面と、中間コートおよびオーバーコートの界面との両方がＳｉＣコートの外面に現れることが考えられる。この場合、両方の界面が同じＲ面に現れるようにするとよい。
【００４７】
（３）作用，効果
このような構成であれば、第１界面６１は、第１のＲ面３６に現れるので、目立ちにくくなる。また、第２界面６２は、第２のＲ面３７に現れるので、目立ちにくくなる。さらに、第３界面６７は、第３のＲ面３８に現れるので、目立ちにくくなる。
【００４８】
また、上記構成であれば、ＳｉＣコート３の裏面部分の膜厚を第１側面部分の膜厚よりも薄くすることができる。これにより、例えば、ＳｉＣコート３の裏面部分の導電性を第１側面部分よりも高めることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…アウターリング、２…環状部材、３…ＳｉＣコート、４…アンダーコート、５…オーバーコート、３０…外面、３１…裏面、３２…第１側面、３３…第２側面、３４…表面、３６…第１のＲ面、３７…第２のＲ面、３８…第３のＲ面、３９…第４のＲ面、４１…裏面部、４２…第１下層側面部、４３…第２下層側面部、４４…下層表面部、５２…第１上層側面部、５３…第２上層側面部、５４…上層表面部、６１…第１界面、６２…第２界面、６７…第３界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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