(57)【要約】  本開示のセラミック構造体は、サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材と、該第１部材に当接する酸化アルミニウムまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とするセラミックスからなる第２部材とを備えてなり、第２部材を構成する結晶粒子のうち、第１部材に当接する、第２部材の当接粒子は、第１部材に向かって凸状の第１曲面部を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材と、該第１部材に当接する酸化アルミニウムまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とするセラミックスからなる第２部材とを備えてなり、
前記第２部材を構成する結晶粒子のうち、前記第１部材に当接する、前記第２部材の当接粒子は、前記第１部材に向かって凸状の第１曲面部を有する、セラミック構造体。
【請求項２】
前記当接粒子の少なくとも一部は、前記凸状の第１曲面部内に凹状の第２曲面部を有する、請求項１に記載のセラミック構造体。
【請求項３】
前記当接粒子は、平均結晶粒径が５μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載のセラミック構造体。
【請求項４】
複数の前記当接粒子の山頂部と谷底部との高低差は１５μｍ以下である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセラミック構造体。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のセラミック構造体を備えてなる支持機構であって、
前記第１部材は、厚み方向に複数の貫通孔を備えてなる円板状部材であり、前記第２部材は、前記第１部材の外周部を支持する環状の支持部材であり、
前記第１部材は厚み方向に対向する第１面および第２面を有しており、
前記第２部材は、前記第１面および第２面の少なくともいずれかに当接している、支持機構。
【請求項６】
前記第２部材は、前記第１部材を前記第１面および前記第２面の両側から狭持する、請求項５に記載の支持機構。
【請求項７】
前記第１部材と前記第２部材との間に外部と遮断された環状空間部を有する、請求項６に記載の支持機構。
【請求項８】
前記環状空間部に、前記第１部材の外周面から前記第１面に当接する前記２部材の第３面および前記第２面に当接する前記第２部材の第４面の少なくともいずれかに亘って第１の被覆部を有する、請求項７に記載の支持機構。
【請求項９】
前記第２部材は、前記第１面に当接した基板と、前記第１部材の周囲に位置するとともに前記第１部材を収容する凹部を有する枠体とを備えてなり、前記枠体の内周面から前記基板の前記枠体側に位置する主面に亘って第２の被覆部を有する、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の支持機構。
【請求項１０】
前記第１の被覆部および前記第２の被覆部の少なくともいずれかの閉気孔の平均径は、前記第２部材の閉気孔の平均径の０．８倍以上１．５倍以下である請求項９に記載の支持機構。
【請求項１１】
前記第１の被覆部および前記第２の被覆部の少なくともいずれかの閉気孔の平均径は、前記第２部材の閉気孔よりも小さい、請求項９または請求項１０に記載の支持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、セラミック構造体および該セラミック構造体を備えてなる支持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置内に導入するしたガスを半導体基板に向って供給するためにセラミックスからなるシャワープレートが用いられている。シャワープレートの外周側を金属からなる支持部材に直接固定すると、製造工程が煩雑でコストが高くなりやすい。さらに、シャワープレートと支持部材の線膨張係数の違いから、熱応力によってシャワープレートが破損しやすいという問題があった。【０００３】
このような問題を解消するために、特許文献１では、セラミックスからなるシャワープレートと金属からなる支持部材とを機械的に複数のばねで固定したシャワーヘッドが提案されている。ばねの材質は、ニッケル合金、アルミニウム合金、ステンレス等の金属であることが記載されている。【０００４】
また、特許文献２では、熱応力を緩和するために、ガス分配板（シャワープレート）と支持部材とをエラストマーシート状接着剤で結合したコンポーネント・アセンブリが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９０４１７号公報
【特許文献２】特表２０１１−５０８４１９号公報
【発明の概要】
【０００６】
本開示のセラミック構造体は、サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材と、該第１部材に当接する酸化アルミニウムを主成分とするセラミックスからなる第２部材とを備えてなり、第２部材を構成する結晶粒子のうち、第１部材に当接する、第２部材の当接粒子は、第１部材に向かって凸状の第１曲面部を有する。
【０００７】
本開示の支持機構は、上記のセラミック構造体を備えてなり、第１部材は、厚み方向に複数の貫通孔を備えてなる円板状部材であり、第２部材は、前記第１部材の外周部を支持する環状の支持部材であり、第１部材は厚み方向に対向する第１面および第２面を有しており、第２部材は、前記第１面および第２面の少なくともいずれかに当接している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】(ａ)は本開示のセラミック構造体の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＡ-Ａ’線における断面図である。
【図２】図１に示すセラミック構造体における第１部材と第２部材とが当接している部分の断面の一部を示す電子顕微鏡写真である。
【図３】（ａ）は本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＢ-Ｂ’線における断面図である。
【図４】（ａ）は本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＣ-Ｃ’線における断面図である。
【図５】（ａ）は本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＤ-Ｄ’線における断面図である。
【図６】（ａ）は本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す斜視図、（ｂ）は(ａ)のＥ-Ｅ’線における断面図、（ｃ）は（ｂ）のＦ部を拡大した断面図である。
【図７】（ａ）は本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す斜視図、（ｂ）は(ａ)のＧ-Ｇ’線における断面図、（ｃ）は（ｂ）のＭ部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について詳細に説明する。ただし、本明細書の全図において、混同を生じない限り、同一部分には同一符号を付し、その説明を適時省略する。
【００１０】
図１は、本開示のセラミック構造体の一例を示す、(ａ)は斜視図であり、（ｂ）はＡＡ’線における断面図である。
【００１１】
図１に示すセラミック構造体２１は、サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材１と、第１部材１に当接する酸化アルミニウムまたはイットリウムアルミニウム複合を主成分とするセラミックスからなる第２部材２とを備えている。例えば、第１部材１は、基板状であり、第２部材２は、基板状あるいは環状（図１に示す例では、環状を示している。）である。セラミック構造体２１は、半導体製造用部材として用いることができる。
【００１２】
ここで、本開示における主成分とは、セラミックスを構成する全成分の合計１００質量％のうち、最も多い成分をいい、特に、７０質量％以上、さらに９０質量％以上であるとよい。各成分の同定はＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置で行い、各成分の含有量は、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析装置または蛍光Ｘ線分析装置により求めればよい。
【００１３】
第１部材１は、不可避不純物、例えば、Ｓｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃａをそれぞれ１０質量ｐｐｍ以下含んでいてもよく、不可避不純物の含有量の合計は第２部材の不可避不純物の含有量の合計よりも少ないとよい。
【００１４】
第２部材２が、酸化アルミニウムを主成分とする場合、例えば、マグネシウム、珪素、およびカルシウムをそれぞれ酸化物として含むセラミックスからなる。この場合、例えば、マグネシウムは酸化物（ＭｇＯ）に換算して０．２質量％〜０．４質量％、珪素は酸化物（ＳｉＯ２）に換算して０．０３質量％〜０．０５質量％、カルシウムは酸化物（ＣａＯ）に換算して０．０１質量％〜０．０３質量％である。
【００１５】
あるいは、第２部材２は、α−Ａｌ２Ｏ３の結晶と、イットリウムアルミニウム複合酸化物の結晶、とを有するセラミックスからなり、ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で７０質量％以上９８質量％以下、ＹをＹ２Ｏ３換算で２質量％以上３０質量％以下含んでいてもよい。  第２部材が、イットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とする場合、不可避不純物、例えば、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｋ、ＭｇおよびＦｅの含有量の合計が３０００質量ｐｐｍであってもよい。
【００１６】
イットリウムアルミニウム複合酸化物は、例えば、ＹＡＧ、ＹＡＰおよびＹＡＭの少なくともいずれかである。
【００１７】
図２は、図１に示すセラミック構造体における第１部材１と第２部材２とが当接している部分（以下、この当接している部分を単に当接部という。）の断面の一部を示す電子顕微鏡写真である。なお、図２に示す電子顕微鏡写真は、第２部材２を構成する結晶粒子２ｘの粒界が見えやすいように当接面に対して傾斜した断面を示している。
【００１８】
図２に示すように、第２部材２を構成する結晶粒子２ｘのうち、第１部材１に当接する、第２部材の当接粒子２ｘ１は、第１部材１に向かって凸状の第１曲面部２ｙを有する。
【００１９】
このような構成であると、第１部材１に対する第２部材２の当接粒子２ｘ１のアンカー効果が高くなり、第１部材１と第２部材２との間に金属や有機成分が介在しにくくなるので、これらがパーティクルやガスとなって発生させるおそれを低減することができる。また、当接部における気密性が向上する。
【００２０】
当接粒子２ｘ１の少なくとも一部は、凸状の第１曲面部２ｙ内に凹状の第２曲面部２ｚを有していてもよい。
【００２１】
このような構成であると、アンカー効果がより高くなるので、金属や有機成分がパーティクルやガスとなって発生させるおそれをさらに低減することができる。
【００２２】
セラミック構造体２１における当接粒子２ｘ１は、平均結晶粒径が５μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
【００２３】
平均結晶粒径が５μｍ以上であると、結晶粒子同士を結合している粒界相が極端に少なくならないので、粒界相がわずかに腐食しても結晶粒子が脱粒しにくくなる。また、高温における塑性変形が小さくなる。一方、平均結晶粒径が１０μｍ以下であると、破壊靱性、剛性および機械的強度を高くすることができる。
【００２４】
当接粒子２ｘ１の結晶粒径は、インターセプト法を用いて、測定することができる。具体的には、まず、セラミック構造体の当接粒子２ｘ１を含む部分の断面を研磨して鏡面とする。そして、走査型電子顕微鏡を用いて倍率を３０００倍として、研磨によって得られた鏡面のうち、例えば、横方向の長さを４５μｍ、縦方向の長さを３４μｍとする観察範囲を設定して、例えば、長さが２０μｍの直線と交わる粒子の個数を数え、その直線の長さを粒子の個数で除すことで平均結晶粒径を求めることができる。
【００２５】
複数の当接粒子２ｘ１の山頂部と谷底部との高低差Ｈは１５μｍ以下であってもよい。高低差Ｈがこの範囲であると、加熱および冷却が繰り返されても、応力が残留しにくくなるので、当接部近傍における応力集中を低減することができる。
【００２６】
高低差Ｈは、上記観察範囲を対象として測定すればよい。図２に示す電子顕微鏡写真では、その高低差Ｈは４．８μｍである。
【００２７】
図３は、本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＢ-Ｂ’線における断面図である。
【００２８】
図３に示す支持機構２２は、第１部材１が厚み方向に複数の貫通孔３を備えてなる円板状部材であり、第２部材２が第１部材１の外周部を支持する環状の支持部材である。第２部材２は、第１部材１の厚み方向に対向する第１面４および第２面５の少なくともいずれかに当接している（図３に示す例では第２面５が当接している）。第１部材１は、例えば、プラズマ生成用ガスが貫通孔３を通過するシャワープレートであり、半導体装置の製造工程で使用される薄膜形成装置（例えば、ＣＶＤ装置）やエッチング装置（例えば、プラズマエッチング装置）で用いられる。
【００２９】
例えば、図１、３に示す第１部材１は、外径が２５０ｍｍ〜４００ｍｍ、厚みが３ｍｍ〜１０ｍｍであり、第２部材２は、外径が３００ｍｍ〜４５０ｍｍ、厚みが３ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００３０】
プラズマ生成用ガスは、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣｌＦ３、ＮＦ３、Ｃ４Ｆ８、ＨＦ等のフッ素系ガス、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４等の塩素系ガスである。
【００３１】
支持機構２２が上述した構成であると、第１部材１と第２部材２との間に金属や有機成分が介在することがないので、これらがパーティクルやガスとなって、半導体製造装置の内部を汚染することがない。また、第１部材１と第２部材２とのそれぞれの線膨張係数がほとんど同じであるため、加熱および冷却を繰り返してもクラックが発生しにくい。
【００３２】
図４は、本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＣ-Ｃ’線における断面図である。
【００３３】
図４に示す支持機構２３は、第２部材２が第１部材１の第１面４および第２面５の両側から狭持している。
【００３４】
支持機構２３がこのような構成であると、第１部材１は信頼性が高い状態で第２部材２に固定されるので、第１部材１は振動等の外乱を受けても第２部材２から外れにくい。
【００３５】
図５は、本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＤ-Ｄ’線における断面図である。
【００３６】
図５に示す支持機構２４は、第１部材１と第２部材２との間に外部と遮断された環状空間部６を有する。
【００３７】
支持機構２４がこのような構成であると、加熱および冷却を繰り返して、第１部材１の外周部に生じる応力は、第２部材２で第１部材１の外周面が拘束されないので、残留しにくくなる。
【００３８】
図６は、本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＥ-Ｅ’線における断面図、（ｃ）は（ｂ）のＦ部を拡大した断面図である。
【００３９】
図６に示す支持機構２５は、環状空間部６に、第１部材１の外周面７から第１面４に当接する第２部材２の第３面８および第２面５に対向する第２部材２の第４面の少なくともいずれか（図６に示す例では第３面８）に亘って第１の被覆部９を有する。
【００４０】
支持機構２５がこのような構成であると、第１部材１と第２部材２との間に金属や有機成分が第１の被覆部９によって侵入しにくくなるので、これらがパーティクルやガスとなって発生させるおそれをより低減することができる。また、当接部における気密性がさらに向上する。
【００４１】
図７は、本開示のセラミック構造体を備えてなる支持機構の他の例を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＧ-Ｇ’線における断面図、（ｃ）は（ｂ）のＭ部を拡大した断面図である。
【００４２】
図７に示す支持機構２６は、第２部材２が、第２面５に当接した基板２ｂと、第１部材１の周囲に位置するとともに、第１部材１を収容する凹部を有する枠体２ａとを備えてなり、枠体２ａの内周面１０から基板２ｂの枠体２ａ側に位置する主面１１に第２の被覆部１２を有する。
【００４３】
支持機構２６がこのような構成であると、第２の被覆部１２によって、基板２ｂと枠体２ａとの間に金属や有機成分が第２の被覆部１２によって侵入しにくくなるので、これらがパーティクルやガスとなって発生させるおそれをより低減することができる。
【００４４】
図５〜７に示す、第１部材１は、外径が２５０ｍｍ〜４００ｍｍ、厚みが３ｍｍ〜１０ｍｍであり、第２部材２は、外径が３００ｍｍ〜４５０ｍｍ、厚みが第１部材１の厚みよりも３〜６ｍｍ厚い。
【００４５】
また、第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの閉気孔の平均径は、支持部材２（２ａ、２ｂ）の閉気孔の平均径の０．８倍以上１．５倍以下であってもよい。
【００４６】
第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの閉気孔の平均径が、この範囲であると、破壊源となる閉気孔が小さいので、平均径がこの範囲である第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかにある閉気孔を起点とする支持機構の破壊を抑制することができる。
【００４７】
また、第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの閉気孔の平均径は、第２部材２（２ａ、２ｂ）の閉気孔よりも小さくてもよい。
【００４８】
第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの閉気孔の平均径が、この範囲であると、破壊源となる閉気孔がより小さいので、平均径がこの範囲である第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかにある閉気孔を起点とする支持機構の破壊を抑制する効果がさらに高くなる。
【００４９】
外周面７から第２部材２の外周方向に向かう第１の被覆部９の最大高さＨ１は、例えば、４００μｍ以上６５０μｍ以下である。
【００５０】
内周面１０から第１部材１の中心方向に向かう第２の被覆部１２の最大高さＨ２は、例えば、４００μｍ以上６５０μｍ以下である。
【００５１】
また、第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの表面を曲面状としてもよい。表面が曲面状であると、露出する表面が角部を有する場合よりも応力集中が生じにくいので、機械的強度を維持することができる。
【００５２】
これら各部材の閉気孔の平均径は、以下の手法により測定することができる。
【００５３】
まず、第２部材２（２ａ、２ｂ）、第１の被覆部９および第２の被覆部１２の断面を鏡面加工し、各部材の断面を、走査型電子顕微鏡を用いて倍率を５００倍として、例えば、横方向の長さを２５６μｍ、縦方向の長さを１９２μｍとする観察範囲を設定する。
【００５４】
この観察範囲を観察の対象として、画像解析ソフト「Ａ像くん(Ｖｅｒ２．５２)」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製、以下、単に画像解析ソフトと記載する。）の粒子解析という手法を適用して、閉気孔の平均径を求めることができる。なお、閉気孔の平均径は円相当径の平均値である。
【００５５】
解析に際し、粒子解析の設定条件である粒子の明度を暗、２値化の方法を手動、しきい値を７０〜１００、小図形除去面積を０．３μｍ２および雑音除去フィルタを有とする。
【００５６】
なお、上述の測定に際し、しきい値は７０〜１００としたが、観察範囲である画像の明るさに応じて、しきい値を調整すればよく、粒子の明度を暗、２値化の方法を手動とし、小図形除去面積を０．３μｍ２および雑音除去フィルタを有とした上で、画像に現れるマーカーが閉気孔の形状と一致するように、しきい値を調整すればよい。
【００５７】
次に、本開示のセラミック構造体の製造方法について説明する。
【００５８】
第２部材を酸化アルミニウムを主成分とするセラミックスで形成する場合、水酸化マグネシウムを酸化物（ＭｇＯ）に換算して０．３質量％、酸化珪素を０．０４質量％、炭酸カルシウムを酸化物（ＣａＯ）に換算して０．０２質量％、残部が酸化アルミニウムからなる粉末となるように秤量した混合粉末を純水などの溶媒とともに回転ミルに投入して、純度が９９．５質量％以上９９．９９質量％以下の酸化アルミニウムからなるセラミックスボールで混合する。
【００５９】
第２部材をα−Ａｌ２Ｏ３の結晶と、イットリウムアルミニウム複合酸化物の結晶、とを有するセラミックスで形成する場合、純度が９５％質量以上、ＢＥＴ法により算出したＢＥＴ比表面積が１〜９ｍ２／ｇ、粒径が０．１μｍ〜１．２μｍのα−Ａｌ２Ｏ３の粉末と、純度が９５質量％以上、好ましくは９９．５質量％以上、粒径が５μｍ以下、ＢＥＴ比表面積が２〜９ｍ２／ｇのＹ２Ｏ３の粉末と、を用いる。
【００６０】
α−Ａｌ２Ｏ３の粉末を７０質量％〜９８質量％、Ｙ２Ｏ３の粉末を２質量％〜３０質量％となるように秤量した混合粉末を上述した方法と同じ方法で混合する。
【００６１】
次に、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールやアクリル樹脂などの成形用バインダを添加した後、混合・撹拌してスラリーを得る。
【００６２】
ここで、成形用バインダの添加量は混合粉末１００質量部に対して合計２質量部以上１０質量部以下とする。
【００６３】
第２部材が、イットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とする場合、例えば、純度９９．９質量％以上のＹＡＧからなる粉末を上記混合粉末に代えて、スラリーを作製すればよい。
【００６４】
次に、噴霧乾燥装置を用いてスラリーを噴霧乾燥させることにより造粒した顆粒を得る。この顆粒を、例えば、圧力を８０ＭＰａ以上１００ＭＰａとしてＣＩＰ法により成形して得られる成形体を切削加工によって、環状の前駆体を得る。
【００６５】
次に、ペーストの製造方法について説明する。
【００６６】
前駆体の製造方法で説明した混合粉末あるいは純度９９．９質量％以上のＹＡＧからなる粉末に対して、純水などの溶媒を、体積比で、混合粉末：溶媒＝５５〜６０：４０〜４５となるように加え、この溶媒と混合粉末との合計を１００質量部とする。この１００質量部に対し、８質量部以上２０質量部以下のセルロース系多糖類の少なくともいずれかを加え、これらを撹拌装置内の収納容器に入れ、混合・撹拌して、ペーストを得る。
【００６７】
ここで、セルロース系多糖類は、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロースおよびカルボキシエチルセルロースの少なくともいずれかである。
【００６８】
前駆体の上面のうち、サファイアからなる第１部材の下面に当接する部分にペーストを塗布した後、前駆体の上面と第１部材の下面とを向き合った状態にして、前駆体および第１部材を、例えば圧力を１０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下として加圧する。塗布後のペーストの厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００６９】
ここで、当接粒子の平均結晶粒径が５μｍ以上１０μｍ以下であるセラミック構造体を得るには、混合した後の粉末の平均粒径が、例えば、１．５μｍ以上５μｍ以上となるようにすればよい。
【００７０】
また、複数の当接粒子の山頂部と谷底部との高低差は１５μｍ以下であるセラミック構造体を得るには、塗布後のペーストの厚みの高低差が、例えば、２０μｍ以下となるようにすればよい。
【００７１】
次に、常温で、湿度を調整しながら１２時間以上４８時間以下保持することによりペーストを乾燥させる。しかる後、大気雰囲気中で、１５００℃以上１７００℃以下の温度で、５時間以上８時間以下保持して焼成することにより、図１に示すセラミック構造体２１を得ることができる。
【００７２】
ここで、当接粒子の少なくとも一部が凸状の第１曲面部内に凹状の第２曲面部を有するセラミック構造体を得るには、１６００℃以上１７００℃以下の温度で、５時間以上８時間以下保持して焼成すればよい。
【００７３】
また、第１部材が厚み方向に複数の貫通孔を備えてなる円板状部材であれば、図３に示す支持機構２２を得ることができる。
【００７４】
また、前駆体の上面のうち、第１部材の下面に当接する部分と、第１部材の外周面とにペーストを塗布した後、上述した方法で、乾燥、焼成することにより、図４に示す支持機構２３を得ることができる。
【００７５】
また、図５、６に示す支持機構２４、２５を得るには、焼成後に環状空間部となる凹部を予め前駆体に設け、図６に示す第１の被覆部を得るには、圧力を、例えば２０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下として前駆体および第１部材を加圧すればよい。前駆体と第１部材との間から外側に滲出したペーストは焼成後に第１の被覆部となる。
【００７６】
また、図７に示す支持機構２６を得るには、予め、焼成後にそれぞれ基板となる第１前駆体、枠体となる第２前駆体を準備して、第２前駆体の下面、第１部材の下面および上面にペーストを塗布して、圧力を、例えば２０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下として第１前駆体、第２前駆体および第１部材を加圧すればよい。第１前駆体と第２前駆体との間から外側に滲出したペーストは焼成後に第２の被覆部となる。
【００７７】
なお、第１の被覆部の閉気孔の平均径が、第２部材の閉気孔の平均径の０．８倍以上１．５倍以下である支持機構を得るには、撹拌装置の自転回転数を１２００ｒｐｍ以上１６００ｒｐｍ以下とし、回転時間を５分以上１５分以下とすることによって得られるペーストを用いるとよい。
【００７８】
第２の被覆部の閉気孔の平均径が、第２部材の閉気孔の平均径の０．８倍以上１．５倍以下である支持機構を得る場合も上述した方法と同じ方法を用いればよい。
【００７９】
また、第１の被覆部の閉気孔の平均径が、第２部材の閉気孔の平均径よりも小さい支持機構を得るには、回転数を高くして１４００ｒｐｍ以上１６００ｒｐｍ以下とし、回転時間を５分以上１５分以下とすればよい。
【００８０】
第２の被覆部の閉気孔の平均径が、第２部材の閉気孔の平均径よりも小さい支持機構を得る場合も上述した方法と同じ方法を用いればよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  第１部材
２  第２部材
２ａ：枠体
２ｂ：基板
２ｘ：結晶粒子
２ｘ１：当接粒子
２ｙ：第１曲面部
２ｚ：第２曲面部
３  ：貫通孔
４  ：第１面
５  ：第２面
６  ：環状空間部
７  ：外周面
８  ：第３面
９  ：第１の被覆部
１０：内周面
１１：主面
１２：第２の被覆部
２１：セラミック構造体
２２〜２６：支持機構
【図１】
2020179637.tif 000003
【図２】
2020179637.tif 000004
【図３】
2020179637.tif 000005
【図４】
2020179637.tif 000006
【図５】
2020179637.tif 000007
【図６】
2020179637.tif 000008
【図７】
2020179637.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年9月27日(2021.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記第２部材は、前記第２面に当接した基板と、前記第１部材の周囲に位置するとともに前記第１部材を収容する凹部を有する枠体とを備えてなり、前記枠体の内周面から前記基板の前記枠体側に位置する主面に亘って第２の被覆部を有する、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の支持機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本開示のセラミック構造体は、サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材と、該第１部材に当接する酸化アルミニウムまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とするセラミックスからなる第２部材とを備えてなり、第２部材を構成する結晶粒子のうち、第１部材に当接する、第２部材の当接粒子は、第１部材に向かって凸状の第１曲面部を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について詳細に説明する。ただし、本明細書の全図において、混同を生じない限り、同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
図１に示すセラミック構造体２１は、サファイアまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物の単結晶からなる第１部材１と、第１部材１に当接する酸化アルミニウムまたはイットリウムアルミニウム複合酸化物を主成分とするセラミックスからなる第２部材２とを備えている。例えば、第１部材１は、基板状であり、第２部材２は、基板状あるいは環状（図１に示す例では、環状を示している。）である。セラミック構造体２１は、半導体製造用部材として用いることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図６に示す支持機構２５は、環状空間部６に、第１部材１の外周面７から第１面４に当接する第２部材２の第３面８および第２面５に当接する第２部材２の第４面の少なくともいずれか（図６に示す例では第３面８）に亘って第１の被覆部９を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、第１の被覆部９および第２の被覆部１２の少なくともいずれかの閉気孔の平均径は、第２部材２（２ａ、２ｂ）の閉気孔の平均径の０．８倍以上１．５倍以下であってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
ここで、当接粒子の平均結晶粒径が５μｍ以上１０μｍ以下であるセラミック構造体を得るには、混合した後の粉末の平均粒径が、例えば、１．５μｍ以上５μｍ以下となるようにすればよい。
【国際調査報告】
2020179637.tif 000010
2020179637.tif 000011
2020179637.tif 000012
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