(57)【要約】      （修正有）【課題】７００℃に昇温した後の薄膜と基材との界面にクラックが発生するのを抑制するプラズマ耐食性部材を提供する。【解決手段】プラズマ耐食性部材は、窒化珪素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、アルミナ焼結体又は炭化珪素焼結体の基材の表面に、イットリウム化合物又はスピネルの薄膜が形成されたプラズマ耐食性部材であって、薄膜の表面には、ウェハーを支持するために設けられた複数の凸部が形成され、薄膜のうち前記凸部が形成されていない部分の膜厚ａ１に対する凸部が形成された部分の膜厚ａ２の比率ａ２／ａ１が、１＜ａ２／ａ１＜１．６を満たすものである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窒化珪素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、アルミナ焼結体又は炭化珪素焼結体の基材の表面に、イットリウム化合物又はスピネルの薄膜が形成されたプラズマ耐食性部材であって、
前記薄膜の表面には、ウェハーを支持するために設けられた複数の凸部が形成され、
前記薄膜のうち前記凸部が形成されていない部分の膜厚ａ１に対する前記凸部が形成された部分の膜厚ａ２の比率ａ２／ａ１が、１＜ａ２／ａ１＜１．６を満たす、
プラズマ耐食性部材。
【請求項２】
前記比率ａ２／ａ１は、１．１７≦ａ２／ａ１≦１．５０を満たす、
請求項１に記載のプラズマ耐食性部材。
【請求項３】
前記イットリウム化合物は、イットリア、ＹＡＧ、ＹＡＭ又はＹＡＬである、
請求項１又は２に記載のプラズマ耐食性部材。
【請求項４】
前記薄膜は、前記基材の表面に溶射、イオンプレーティング、蒸着、ゾルゲル法又はＣＶＤにより形成された膜である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラズマ耐食性部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プラズマ耐食性部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマ耐食性部材としては、窒化アルミニウム焼結体を母材とし、その母材のうちプラズマに曝される表面に、イットリア薄膜が形成されたものが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２９３８８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、構成部材として窒化珪素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、アルミナ焼結体又は炭化珪素焼結体の基材を用いた場合、７００℃に昇温すると、イットリア薄膜と構成部材との界面にクラックが発生することがあった。
【０００５】
本考案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、７００℃に昇温した後の薄膜と基材との界面にクラックが発生するのを防止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案のプラズマ耐食性部材は、
窒化珪素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、アルミナ焼結体又は炭化珪素焼結体の基材の表面に、イットリウム化合物又はスピネルの薄膜が形成されたプラズマ耐食性部材であって、
前記薄膜の表面には、ウェハーを支持するために設けられた複数の凸部が形成され、
前記薄膜のうち前記凸部が形成されていない部分の膜厚ａ１に対する前記凸部が形成された部分の膜厚ａ２の比率ａ２／ａ１が、１＜ａ２／ａ１＜１．６を満たす、
ものである。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、７００℃に昇温した後の薄膜と基材との界面にクラックが発生しないという効果が得られる。特に、比率ａ２／ａ１は、１．１７≦ａ２／ａ１≦１．５０を満たす場合には、この効果を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プラズマ耐食性部材の部分断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案のプラズマ耐食性部材は、窒化珪素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、アルミナ焼結体又は炭化珪素焼結体の基材の表面に、イットリウム化合物又はスピネルの薄膜が形成されたものであり、薄膜の表面には、ウェハーを支持するために設けられた複数の凸部が形成され、その薄膜のうち凸部が形成されていない部分の膜厚ａ１に対する凸部が形成された部分の膜厚ａ２の比率ａ２／ａ１が、１＜ａ２／ａ１＜１．６を満たす。
【００１０】
本考案のプラズマ耐食性部材において、比率ａ２／ａ１は、１．１７≦ａ２／ａ１≦１．５０を満たすことがより好ましい。
【００１１】
本考案のプラズマ耐食性部材において、イットリウム化合物は、イットリア、ＹＡＧ、ＹＡＭ又はＹＡＬであることが好ましい。なお、ＹＡＧは、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12（３Ｙ2Ｏ3・５Ａｌ2Ｏ3）であり、ガーネット結晶構造を有するものである。ＹＡＬは、ＹＡｌＯ3（Ｙ2Ｏ3・Ａｌ2Ｏ3）であり、ペロブスカイト結晶構造を有するものである。ＹＡＭは、Ｙ4Ａｌ2Ｏ9（２Ｙ2Ｏ3・Ａｌ2Ｏ3）であり、単斜晶系のものである。
【００１２】
本考案のプラズマ耐食性部材において、薄膜は、基材の表面に溶射、イオンプレーティング、蒸着、ゾルゲル法又はＣＶＤにより形成された膜であることが好ましい。
【００１３】
本考案のプラズマ耐食性部材において、凸部は、円柱状であることが好ましい。
【００１４】
本考案のプラズマ耐食性部材において、薄膜の平均厚みは、５〜１００μｍであることが好ましく、基材の厚みの１％未満であることが好ましい。また、薄膜の角部に段差が形成されている場合、その段差の低い部分の膜厚に対する段差の高い部分の膜厚の比率は１より大きく１．６より小さいことが好ましい。
【００１５】
本考案のプラズマ耐食性部材において、基材の厚みは、３〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００１６】
本考案において、耐食性が求められる環境は、ハロゲンガス雰囲気またはハロゲンプラズマガス雰囲気である。
【実施例】
【００１７】
［実験例１］
窒化アルミニウム焼結体の基材の表面にイットリアの薄膜が形成されたプラズマ耐食性部材を、６種類作製した。作製手順は以下のとおり。
【００１８】
まず、直径が３５０ｍｍ、平均厚さ２０ｍｍの窒化アルミニウム焼結体を製造した。具体的には、平均粒径１μｍ、純度９９．９％の窒化アルミニウム粉末に対して、平均粒径１．５μｍ、純度９９．９％のイットリア粉末５重量％を添加し、混合し、混合粉末を１００ｋｇｆ／ｃｍ2で一軸加圧成形した。この成形体をホットプレス法によって焼結させ、窒化アルミニウム焼結体を得た。
【００１９】
次に、この窒化アルミニウム焼結体の全面に、純度９９．９重量％のイットリアを溶射した。その結果、イットリア溶射膜で全面が被覆された窒化アルミニウム焼結体を得た。
【００２０】
続いて、マスクを用いてブラスト加工を行い、ウェハーを支持するためエンボス部分（径φ２．０ｍｍ）を形成した。このときのブラスト加工は、特開平４−３０４９４１号公報を参考にして行った。
【００２１】
以上の手順にしたがって、表１に示す実験Ｎｏ．１−１〜１−６のプラズマ耐食性部材を作製した。得られたプラズマ耐食性部材の部分断面図を図１に示す。また、各プラズマ耐食性部材を大気中で７００℃に昇温し、昇温後に窒化アルミニウム焼結体とイットリア溶射膜との界面にクラックが発生したか否かを調べた。そうしたところ、比率ａ２／ａ１が１．６以上のものはクラックが発生したが、１．５以下のものはクラックが発生しなかった。なお、実験Ｎｏ．１−３，１−４，１−６が本考案の実施例に相当し、実験Ｎｏ．１−１，１−２，１−５が本考案の比較例に相当する。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
［実験例２］
窒化珪素焼結体の基材の表面にＹＡＧの薄膜が形成されたプラズマ耐食性部材を、４種類作製した（エンボス部分の径φ２．０ｍｍ）。表２に実験Ｎｏ．２−１〜２−４のプラズマ耐食性部材の詳細を示す。各プラズマ耐食性部材を大気中で７００℃に昇温し、昇温後に窒化珪素焼結体とＹＡＧ薄膜との界面にクラックが発生したか否かを調べた。そうしたところ、比率ａ２／ａ１が１．６以上のものはクラックが発生したが、１．５以下のものはクラックが発生しなかった。なお、実験Ｎｏ．２−３，２−４が本考案の実施例に相当し、実験Ｎｏ．２−１，２−２が本考案の比較例に相当する。
【００２４】
【表２】
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【図１】
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