(57)【要約】【課題】従来のサンドブラスト装置等にて粗面化された半導体製造装置用セラミック部材は、部材からの粒子の脱落や、それによる表面に付着した成膜成分の脱落により、パーティクルの発生が問題となっていた。【解決手段】腐食性ガスに曝される表面部を有する半導体製造装置用セラミック部材であって、少なくとも表面部がセラミック基材１と、その表面に被着された複数の粒状セラミック体２とから形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性ガスに曝される表面部を有する半導体製造装置用セラミック部材であって、少なくとも表面部がセラミック基材と、その表面に被着された複数の粒状セラミック体とからなることを特徴とする半導体製造装置用セラミック部材。
【請求項２】
上記粒状セラミック体が、複数層被着されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置用セラミック部材。
【請求項３】
上記粒状セラミック体が、少なくとも２種以上の小径と大径の粒状体から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体製造装置用セラミック部材。
【請求項４】
上記粒状セラミック体が、０．３〜５．０ｍｍの最大径を有した粒状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体製造装置用セラミック部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体製造装置用セラミック部材を内壁に配置したことを特徴とする処理容器。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体製造装置用セラミック部材を用いたことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置においてＣＶＤやＰＶＤのような成膜装置やエッチング装置等に使用されるセラミック部材であり、特にパーティクル発生防止のために表面の凹凸を有した処理容器の内壁に用いられる部材および処理容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の半導体製造装置用処理容器の一例を示し、（ａ）は断面概略図を、（ｂ）は一部の拡大断面図である。
【０００３】
この処理容器３１は、ＣＶＤやＰＶＤのような成膜装置やエッチング装置等に使用されるため、半導体製造装置内で使用される腐食性ガスやそのプラズマへの耐食性を備えたアルミナ等のセラミックスからなり、その内表面は粗面化して凹凸部３２を形成することで耐久性を向上させていた。
【０００４】
粗面化する理由としては、半導体デバイス製造プロセスのＣＶＤやＰＶＤ法を用いる成膜工程において、成膜される膜成分が装置を取り囲む処理容器３１の内壁表面に付着し、これが後に剥がれ落ちパーティクルとなるため、付着面積を大きくし、さらに粗面化した凹凸部３２とのアンカー効果を利用して剥がれ落ちにくくするためである。
【０００５】
また、内壁に用いる部材を粗面化する方法としては、図７に示すように焼成後のセラミック部材４１に電融アルミナや炭化珪素質からなるグリーンカーボン（以下ＧＣと呼ぶ）等の砥粒４２をサンドブラスト装置４３によって、セラミック部材４１の腐食性ガスに接する表面にぶつけて粗面化した表面を得る方法が一般的である。その他の方法としては、冷間静水圧プレス（コールド・アイソスタティック・プレス）成形法において、成形金型の表面を予めサンドブラスト装置４３を用いて粗面化し、これを成型時に成形体表面に転写する方法や、エッチング液により上記セラミック部材４１の表面を粗面化する方法等が提案されている。
【０００６】
また、上記凹凸部３２の表面粗さについては、Ｒａで１μｍ以上とするのが良いとされており、成形体の段階で加工処理をするか、焼き放し面で上記面粗さにすることが提案されていた（特許文献１、２参照）。
【０００７】
また、上記処理容器３１を多孔質焼結体により形成することで、その表面を粗面化することも提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２４７７２６号公報
【特許文献２】特開２０００−１９１３７０号公報
【特許文献３】特開２００３−２３４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のようにサンドブラスト装置４３を用いて得られた粗面の場合、図８に示すように焼結後のセラミック部材４１の表面に、硬度の高い砥粒４２を衝突させて粗面を得るため、セラミック部材４１を構成する結晶粒子同士の界面にクラック４４が無数に存在し、装置に加わる振動等で進展したクラック４４や堆積物の重みによって、例えば図８の点線部分から脱した粒子４５がパーティクルの要因となっていた。
【０００９】
更には、サンドブラスト装置４３に用いる砥粒４２が上記クラック４４部分にかみ込み、装置の振動によりかみ込みが緩んで落下したり、装置内壁が加熱されて膨張し、クラック４４の開口部分が広がるため、かみ込んでいた砥粒４２が落下するといったことが起こり、落下した砥粒４２がパーティクルとなる問題があった。
【００１０】
また、エッチング処理により粗面化する方法では、上記のようにサンドブラスト装置４３を用いる方法と比較してパーティクル発生の要因は少ないものの、所定の粗面を得るための処理時間が長く、実用的ではない。
【００１１】
また、成形体に加工処理する方法や、焼き放しで表面粗さをＲａで１μｍ以上とすることなどが提案されているが、切削加工で得られた粗面がそのまま焼結体に反映されにくいという問題や、得られる粗面がバラツキ、再現性に乏しいという問題があった。
【００１２】
また、セラミック部材を多孔質焼結体で構成した場合、部材強度が低いことや、多孔質焼結体中を腐食性ガスが透過するという問題、また気孔が小さければ、付着する成膜成分とのアンカー効果が得られにくく堆積した膜が剥離し、これがパーティクルとなる問題等が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題に鑑み、本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、腐食性ガスに曝される表面部を有する半導体製造装置用セラミック部材であって、少なくとも表面部がセラミック基材と、その表面に被着された複数の粒状セラミック体とからなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、上記粒状セラミック体が複数層被着されたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、上記粒状セラミック体が、少なくとも２種以上の小径と大径の粒状セラミック体から構成されることを特徴とする。
【００１６】
またさらに、本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、上記粒状セラミック体が０．３〜５．０ｍｍの最大径を有した粒状であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の処理容器は、上記半導体製造装置用セラミック部材を内壁に配置した処理容器としたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の半導体製造装置は、上記半導体製造装置用セラミック部材を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半導体製造工程で用いられる腐食性ガスやそれらのプラズマに曝される半導体製造装置用セラミック部材表面に、複数の粒状セラミック体を層状に配置することにより、部材表面を粗面化でき、成膜成分等の付着が生じても粗面とのアンカー効果により剥離が生じにくく、パーティクル発生を抑制することが可能となる。
【００２０】
また、上記粒状セラミック体を複数層被着することで、部材を長寿命化することが可能となる。
【００２１】
また、上記粒状セラミック体が少なくとも２種以上の小径と大径の粒状体で構成されることにより、より良好な付着強度が得られる粗面への調整が可能となる。
【００２２】
また、上記半導体製造装置用セラミック部材を処理容器内壁に配置することで、パーティクル発生が少なく、しかも処理容器の長寿命化が可能となる。
【００２３】
また、上記半導体製造装置用セラミック部材を半導体製造装置に用いることで、パーティクルの発生が少ないため、それが原因で発生する製造不良を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の半導体製造装置用セラミック部材の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の半導体製造装置用セラミック部材一実施形態を示し、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、セラミック基材１の表面に粒状セラミック体２を被着させ、凹凸部３を形成したものとなっている。
【００２７】
これにより、部材表面を粗面化でき、成膜成分等の付着が生じても粗面とのアンカー効果により剥離が生じにくく、パーティクル発生を抑制することが可能となる。
【００２８】
ここで、上記セラミック基材１の材質としては、一般に用いられるセラミックスであれば適用可能であるが、特に半導体製造装置用として用いられるアルミナセラミックスとするのが良い。
【００２９】
また、上記粒状セラミック体２の材質としては、一般的なセラミックスであればいずれも適用可能であるが、その中でもアルミナ、イットリア、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（以下ＹＡＧと記載）、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素が半導体製造プロセス内で使用されるフッ素系や塩素系の腐食性ガスに対する耐食性に優れるために良い。さらに、上記材質の中でも、ＳＦ６、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣｌＦ３、ＮＦ３、Ｃ４Ｆ８、ＨＦ等のフッ素系、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４等の塩素系ガス、或いはＢｒ２、ＨＢｒ、ＢＢｒ３等の臭素系ガスなどに対して良好な耐食性を有するＹＡＧ、イットリアセラミックスを用いることがより好適である。上記のＹＡＧ、イットリア（Ｙ２Ｏ３）はフッ素系、塩素系、臭素系ガスとの反応生成物の融点が他のセラミックスと腐食性ガスの反応生成物の融点よりも高いために特に安定した耐食性を備えている。
【００３０】
また、セラミック基材１、粒状セラミック体２を成すセラミック材料としては、純度９５％以上、１次原料平均粒径が５μｍ以下のものを用いることが好ましく、純度が９５％より低い場合には、半導体製造装置用セラミック部材として用いた場合に腐食性ガスやそれらのプラズマに対し耐食性が低下するからであり、１次原料平均粒径が５μｍより大きな場合には、より高温で焼成しなければ緻密化が困難であり、製造コストが大幅にアップしてしまうからである。
【００３１】
さらに、上記粒状セラミック体２の形状としては、球状、扁平状、角柱状、円柱状等、成形可能な粒状であればどのような形状でも適用可能であるが、成形のし易さや、成形後の取り扱い易さ、製造コストを考慮すると、球状とするのがより好適である。
【００３２】
また、粒状セラミック体２は、セラミック基材１に対して１層以上の層状として被着されれば良好な耐食性を示し、隙間のないように被着されることが好ましい。
【００３３】
なお、セラミック基材１の表面に粒状セラミック体２を被着する方法については、後述する。
【００３４】
上記粒状セラミック体２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように複数層で被着することが好ましい。
【００３５】
例えば、図２は２層に被着した場合を示し、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。粒状セラミック体２を２層とすることによって、腐食性ガスやそのプラズマに対して耐食層の厚さが厚いために、耐久時間は２倍となる。耐食性をより強化しようとすれば、上記層数を増加して複数層被着させればよい。
【００３６】
単にセラミック基材１の厚さを増して耐久時間を長くしようとすると、厚さが増した分だけセラミック基材１を均質に焼結させることが困難であり、焼成時間も延長しなければならない。これに加えて厚さを増したセラミック基材１を作製後、表面を粗面化するためのサンドブラスト処理等が必要であり、時間と製造コストが大幅アップしてしまう。本発明を用いれば、耐久時間延長と粗面化が同時に実現可能であり、コスト面に対するメリットが非常に大きい。
【００３７】
また、複数層とすることで耐久時間の延長につながるが、あまり多層化しすぎると、製造時間を要してしまいコストアップにつながるため、粒状セラミック体２の粒径にもよるが、層数としては５層以下とするのが良い。
【００３８】
また、上記粒状セラミック体２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、少なくとも２種以上の小径と大径の粒状体から構成されることが好ましい。
【００３９】
例えば、図３は、粒状セラミック体２が小径粒状セラミック体５と大径粒状セラミック体４から成る場合を示し、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。このように小径粒状セラミック体５と大径粒状セラミック体４、いわゆる粒度配合した粒状セラミック体２をセラミック基材１の表面に被着させることで、大径粒状セラミック体４同士の隙間に小径粒状セラミック体５がその隙間を埋めるような形で充填されるために、同径の粒状セラミック体を基材表面に被着した場合と比較して、被着層の密度を高めることが可能であり、これにより腐食性ガスへの耐食性をさらに向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、粒状セラミック体２の小径、大径とは少なくとも１０μｍ以上の差があることを示す。より好ましくは、小径粒子は大径粒子の半分以下の粒子径とするのが良く、このような粒径であれば、特に粒子形状が球状である場合に、大径粒子４つの隙間に１個以上の小径粒子が充填されるため、被着層の密度をより向上させることが可能となる。
【００４１】
さらには、上記粒状セラミック体２はそれぞれ１種類以上の小径、大径粒子から構成されるのが被着した層を高密度化するという観点から好ましいが、あまり粒径の種類が多く成りすぎると、セラミック基材１へ被着する時の配列等、製法上の理由からセラミック基材１への良好な被着が困難となる。従って、１種類の大径粒子の隙間を１種類以上の小径粒子で埋める形とするのがより好適である。
【００４２】
さらに、上記粒状セラミック体２は、０．３〜５．０ｍｍの範囲内の最大径を有することが好ましい。
【００４３】
最大径が０．３ｍｍ未満では、付着した成膜成分の剥離防止のために形成しようとする凹凸部３の間隔が狭くなってしまい、良好なアンカー効果が得られず付着した上記成膜成分の剥離が生じやすい。一方、５ｍｍより大きいと、凹凸部３の間隔が広すぎてアンカー効果が得られにくく、付着した上記成膜成分の剥離が生じてしまうからである。
【００４４】
なお、本発明の半導体製造装置用セラミック部材を用いた半導体製造装置内で生じるパーティクル量にもよるが、より良好な剥離防止効果が得られ、しかも作り易いとう観点から上記粒状セラミック体２の最大径の範囲は１〜３ｍｍとすることがより好ましい。
【００４５】
また、上記粒状セラミック体２は、その表面が平滑な曲面のものばかりでなく、粗いもの、凹凸を有したものでも粒状であれば使用可能である。表面が粗く凹凸を有していれば、上記成膜成分がより剥離しにくくなるため良好である。
【００４６】
次に、本発明の半導体製造装置用セラミック部材の製造方法を説明する。
【００４７】
まず、上記セラミック基材１となる成形体を準備する。セラミック基材１は基材に用いるセラミックの１次原料粉末に、成形助剤等を所定量添加して２次原料粉末を作製し、これをプレス成形法や冷間静水圧プレス成形法（コールド・アイソスタティック・プレス）等の一般的な成形方法により、必要とする形状、サイズとなるように成形する。
【００４８】
ただし、この時成形圧力について、焼成後に緻密体が得られる成形圧力の５０〜８０％程度の成形圧力で成形する。これは、後に粒状セラミック体２を表面に被着して再度通常の成形圧力によって成形し、セラミック基材１と粒状セラミック体２の密着性を増すためである。
【００４９】
次に、上記複数の粒状セラミック体２となる粒状セラミック成形体を作製する。用いる成形方法としては、セラミック基材１の製造方法と同様の方法により成形可能であり、その他の成形方法として押出成形法によっても成形可能である。しかしながら、成形の効率化や成形体サイズの調整を考慮すると、プレス成形法により成形するのがより好適である。このとき成形圧力については焼成後に緻密体が得られる通常圧力で成形しても良いが、後にセラミック基材１の表面に層状に配置して、再度通常圧力で冷間静水圧プレス成形により加圧して被着させるために、より好適には通常圧力の５０〜８０％の成形圧力とするのが良い。また、前記粒状セラミック成形体の粒径、形状についてはプレス成形法で製造する場合は用いる成形型を調整することにより行う。押出成形により製造する場合には、成形機の口金の口径を調整することにより粒径を調整する。形状に関してはプレス成形と比較してバラツキが激しいため、成形後に転動造粒機等を用いて形状をそろえる必要がある。
【００５０】
そして、上述のようにして得られたセラミック基材１となる成形体の表面に、上記粒状セラミック成形体を層状に配置し、これを再度冷間静水圧プレス成形法により加圧して、セラミック基材１となる成形体表面に粒状セラミック成形体を加圧密着させ、一体とした半導体製造装置用セラミック部材の成形体を得る。
【００５１】
このとき、上記セラミック基材１となる成形体の表面に粒状セラミック成形体を隙間なく配置する方法としては、例えば、型を用いる方法として、セラミック基材１となる成形体の表面と型との間に粒状セラミック成形体の最大径に相当する隙間を設けるようにして作製したゴム製の型を準備しておき、この型を上記セラミック基材１となる成形体に嵌め、型の一部分に設置した投入口から粒状セラミック成形体を投入して型とセラミック基材１となる成形体の表面との隙間に充填するという方法である。また、他の例としては、あらかじめ上記セラミック基材１となる成形体表面に粘着性を有したスラリー状のバインダーを塗布し、この上に所定の容器内に入れておいた上記粒状セラミック成形体を容器と成形体表面の距離を一定に保ちながら落下させ、塗布したバインダーの粘着力により表面に配列させる方法である。この方法では、一度バインダーを塗布して上記粒状セラミック成形体を配列させた後、その上からバインダーを塗布して、粒状セラミック成形体の配列を繰り返すことにより、複数層の形成が可能である。
【００５２】
この他にも種々の方法があるが、上記工程を経た後、本発明の上記成形体の形状に合わせたゴム製型を用いて、冷間静水圧プレス成形法により再加圧してセラミック基材１へ粒状セラミック体２を加圧密着させることで、本発明の半導体製造装置用セラミック部材の成形体が得られる。
【００５３】
ここで、上記バインダーとしてはポリビニールアルコール、ポリエチレングリコール等、一般的なバインダー類はいずれも適用可能であり、溶媒としては水、有機溶媒が適用可能である。上記スラリー状バインダーの塗布方法としては、ハケ塗り、スプレーコーティング等、種々のコーティング方法が適用可能であるが、塗布効率や均一性を考慮するとスプレーコーティングを用いるのが良い。このように、上記セラミック基材成形体表面にバインダーを介して粒状セラミック成形体を配列させ、再度加圧成形することにより、単に型に充填させて配列、再加圧させる製法と比較して、粒状セラミック成形体を基材成形体表面により強固に接着させることができ、成形体のハンドリング性が向上する。
【００５４】
その後、上記成形体を所定の焼成炉内で、上記セラミック基材１と粒状セラミック体２に使用したセラミック粉末の緻密化温度で焼成し、両者を接合一体化することにより本発明の半導体製造装置用セラミック部材が得られる。
【００５５】
なお、上述の方法は、セラミック基材と粒状セラミック体を成形体同士で加圧密着させ、その後焼成することにより一体化させる方法だが、焼結体同士を被着させることも可能である。この場合には無機バインダーを含む粘着性を有したスラリーを、あらかじめ上記基材表面に塗布しておき、この上に粒状セラミック焼結体をスラリーによって接着して配列させた後、所定温度で焼成することにより、焼結体同士が無機バインダーの作用によって接合される。これにより半導体製造装置用セラミック部材を製造可能である。
【００５６】
このようにして得られた半導体製造装置用セラミック部材は、半導体製造プロセスで使用されるフッ素系、塩素系あるいは臭素系等の腐食性ガスに対して良好な耐食性を示す。しかも、半導体基板への成膜の際の成膜成分の付着物落下をその表面の凹凸とのアンカー効果により防止することが可能で、パーティクルの発生を低減することができる。
【００５７】
次に、本発明の半導体製造装置用セラミック部材を用いた処理容器の一例を図４（ａ）、（ｂ）に示し、（ａ）は処理容器の断面概略図を、（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の拡大図を示す。
【００５８】
図４に示すように、処理容器６は、腐食性ガスやプラズマに曝される内壁表面に粒状セラミック体２が層状となった粒状セラミック体層７が被着された構造となっており、優れた耐食性を有している。また、これにより容器内壁は粗面化されており、容器内でＣＶＤ法等を用いての半導体への成膜が実施された際に、その成膜成分が内壁表面に付着した場合でも、上記成膜成分が粗面である壁面とアンカー効果をなすために落下することがなく、半導体製造装置処理容器内でのパーティクルの発生を低減できる。
【００５９】
また、図４（ｂ）では、粒状セラミック体層７を１層とした例を示しているが、必要とする耐食性に応じて、これを２層、３層と複数層とすることが可能である。更には、本発明では図４（ａ）に示すように断面が曲面を有する形状であっても対応可能である
次に、上記本発明の処理容器６を半導体製造装置に用いた例について図５を用いて説明する。
【００６０】
図５は誘導結合型プラズマエッチング装置を示す概略断面図である。図中参照符号１０が本発明の処理容器である。この処理容器１０はドーム状をなし、内壁表面には粗面部１１を有しており、その下に金属製の下部チャンバー１２が処理容器１０に密着するように設けられ、これらによりチャンバー１２が構成されている。下部チャンバー１２内の上部には支持テーブル１３が配置され、その上に静電チャック１４が設けられており、静電チャック１４上に半導体ウェハ１５が載置される。静電チャック１４の電極には直流電源が接続されており、これにより半導体ウェハ１５を静電吸着する。また、支持テーブル１３にはＲＦ電源が接続されている。一方、下部チャンバー１２の底部には真空ポンプ１８が接続されており、下部チャンバー１２内を真空排気可能となっている。また、下部チャンバー１２の上部には半導体ウェハ１５の上方にエッチングガス、例えばＣＦ４ガスを供給するガス供給ノズル１６が設けられている。処理容器用１０の周囲には誘導コイル１７が設けられており、この誘導コイル１７にはＲＦ電源から例えば４００ｋＨｚの高周波が印加される。
【００６１】
このようなエッチング装置においては、真空ポンプ１８によりチャンバー１２内を所定の真空度まで排気し、静電チャック１４により半導体ウェハ１５を静電吸着した後、ガス供給ノズル１６からエッチングガスとして例えばＣＦ４ガスを供給しつつ、ＲＦ電源から誘導コイル１８に給電することにより、半導体ウェハ１５の上方部分にエッチングガスのプラズマが形成され、半導体ウェハ１５が所定のパターンにエッチングされる。なお、高周波電源から支持テーブル１３に給電することにより、エッチングの異方性を高めることができる。
【００６２】
このようなエッチング処理の際、処理容器１０の内面はＣＦ４ガスやそれらのプラズマによる腐食を受けるとともに、フッ化物膜等が付着する。しかしながら、処理容器１０は上述した本発明の半導体製造装置用セラミック部材で構成されているため、プラズマに対する耐食性が高いとともに、付着物が落下しにくい。
【００６３】
本発明の半導体製造装置用セラミック部材は、図５のような半導体製造装置の処理容器に限らず、エッチング装置やＣＶＤ成膜等、腐食性ガスを用いる処理用の部材としてあらゆる部分に適用することが可能である。
【実施例１】
【００６４】
以下本発明の実施例について説明する。
【００６５】
本発明の実施例として図１〜図３に示すような半導体製造装置用セラミック部材を作製した。
【００６６】
まずアルミナからなるセラミック基材をいくつか準備する。アルミナとしては、純度９５％以上であり、１μｍ前後の平均粒径を有する１次原料粉末を、所定のバインダーと溶媒とともに混合ミルを用いて混合した後、これをスプレードライ装置等の噴霧造粒装置にて造粒して２次原料粉末とした後、これを冷間静水圧プレス（コールド・アイソスタティック・プレス）成形装置にて成形するため、ゴム型に投入して該成形装置により通常圧力の７０％の成形圧力で所定形状に成形した。その後、上記成形体を切削加工により外径６０ｍｍ×厚さ１０ｍｍの形状に加工しセラミック基材とした。
【００６７】
粒状セラミック体として、アルミナ、ＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３からなる１次原料を準備した。純度はそれぞれ９５％以上であり、平均粒径は１μｍ前後のものを用いている。次に、この１次原料を、上記基材と同様の工程を経て２次原料粉末とし、これを表１に示す如く大きさの平均粒径（粒径の種類が２種以上の場合は最小径、最大径）の球状となるようにそれぞれの材料毎にプレス成形機を用いて、上記基材と同様の成形圧力にて成形し、３種類の材料からなる粒状セラミック成形体を得た。
【００６８】
次に、上記セラミック基材成形体表面に予め粘着性を持ったバインダーを含むスラリーを塗布し、その上に上記粒状セラミック成形体をセラミック基材成形体が覆われるまで載置し、余分な粒状セラミック成形体をふるい落とす。これを何度か繰り返すことによって、粒状セラミック成形体をセラミック基材成形体表面に表１に示す如く層数で被着させることにより配列させた。なお、上記スラリーとしては、溶媒に水、バインダーとしてＰＶＡ（ポリビニールアルコール）を用い、これを混合したものを用いた。
【００６９】
その後、上記の粒状セラミック体並びにセラミック基材の成形体を、準備したゴム型に厚さ方向によく圧力がかかるような向きで投入し、冷間静水圧プレス成形により、通常圧力にて成形し、成形体を得る。
【００７０】
その後、この成形体を大気雰囲気炉にて１６００〜１８００℃で焼成することにより、図６に示すような半導体製造装置用セラミック部材１９の試料を得た。図中、２０はセラミック基材、２１は粒状セラミック体を示す。
【００７１】
また比較例として、半導体製造装置用セラミック部材１９と同サイズのアルミナからなるセラミック基材の表面を市販のサンドブラスト装置にて表面粗さ（Ｒａ）１０μｍに粗面化した試料も準備した。
【００７２】
得られた半導体製造装置用セラミック部材１９の試料の気孔率をアルキメデス法により測定し、気孔率が０．１％以下となるものを評価用の試料とした。
【００７３】
そして、各試料の耐食性をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｎｇ）装置にて評価した。評価は装置内をＣｌ２ガス雰囲気としてプラズマを発生し、このプラズマに３時間曝露させて試験前後の重量減少量から１分間あたりのエッチングレートを算出する。また、上記エッチングレートをアルミナ焼結体（アルミナ含有量９９．５質量％、試料表面鏡面加工品Ｒａ０．１μｍ）のエッチングレートを１としたとき、これとの相対比較値を求めたものをエッチングレート比とした。
【００７４】
また、各試料をＣＶＤ成膜装置内の所定位置に３日間置き、その表面に成膜成分を付着させた後、装置内から取り出し、これを純水の入った容器に入れて、容器ごと市販の超音波洗浄機内で洗浄した後取り出し、容器内に残っている純水中のパーティクル量を市販のパーティクルカウンターにて測定した。
【００７５】
表１に結果を示す。
【表１】
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【００７６】
表１より、本発明の試料（Ｎｏ．１〜１４）は、いずれもエッチングレート比が１．１５以下、パーティクル量が２２０ｃｍ３／個以下となり、付着した成膜成分の剥離が少ないことが判った。
【００７７】
特に、粒状セラミック体をＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３で構成した試料（Ｎｏ．１３、１４）は、使用した材料自体の耐食性が反映されており、エッチングレート比が０．６５以下、パーティクル量も１０ｃｍ３／個以下となり優れた耐食性を有することが判った。
【００７８】
また、粒状セラミック体を２層、３層で被着した試料（Ｎｏ．２〜４）は、エッチングレート比が１．１５以下、パーティクル量が２２０ｃｍ３／個以下となり、付着した成膜成分の剥離が少ないことが判った。
【００７９】
さらに、粒状セラミック体を小径と大径の２種を混合した試料（Ｎｏ．３、１１、１２）は、表面の粒状セラミック体層の密度が向上するため、特に良好な耐食性を示すことが分かる。この中でも２種の粒径を有する粒状セラミック体を２層に被着した試料（Ｎｏ．３）は、エッチングレート比、パーティクル量がともに良好な値を示した。
【００８０】
また、粒状セラミック体の最大径が０．３〜５μｍの範囲内の試料（Ｎｏ．６〜９）は、粒状セラミック体の間隔が良好な範囲であり、特にパーティクル量が少ない。
【００８１】
これに対し、比較例である粒状セラミック体を被着していない試料（Ｎｏ．１５）は、表面をサンドブラスト加工して粗面化しているために、腐食性ガスとの接触面積が増え、エッチングレート比が１．２２と大きく耐食性に劣り、パーティクル量も５００ｃｍ３／個と非常に多いことが判った。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の半導体製造装置用セラミック部材の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。
【図２】本発明の半導体製造装置用セラミック部材の他の実施形態を示す概略図であり、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。
【図３】本発明の半導体製造装置用セラミック部材の他の実施形態を示す概略図であり、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は表面の拡大概略図である。
【図４】本発明の半導体製造装置用セラミック部材を用いた処理容器の一例を示す概略図であり、（ａ）は処理容器断面概略図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ部を示す拡大図である。
【図５】本発明の半導体製造装置用セラミック部材からなる処理容器を用いた誘導結合型プラズマエッチング装置の概略断面図である。
【図６】従来の半導体製造装置用処理容器の概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大断面図である。
【図７】従来の半導体製造装置用セラミック部材の内壁表面をサンドブラスト処理で加工する様子を示す概念図である。
【図８】従来の半導体製造装置用セラミック部材の内壁表面の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１：セラミック基材
２：粒状セラミック体
３：凹凸部
４：大径粒状セラミック体
５：小径粒状セラミック体
６、１０：処理容器
７：粒状セラミック体層
１１：粗面部
１２：チャンバー
１３：支持テーブル
１４：静電チャック
１５：半導体ウェハ
１６：ガス供給ノズル
１７：誘導コイル
１８：真空ポンプ
３１：処理容器
４１、５１：セラミック部材
３２：凹凸部
４２：砥粒
４３：サンドブラスト装置
４４：クラック
４５：粒子
【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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【図７】
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【図８】
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