(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜装置内で使用され、表面に溶射膜が形成されている成膜装置用部品の製造方法において、
前記成膜装置用部品の母材の表面に対し所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介して溶射を施すことにより、
前記格子状マスクの開口部に対応する台形状の凸部、または前記連子格子状マスクの開口部に対応する台形状の波形凸部を備え、前記溶射膜自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい多数の凹凸を有する溶射膜を形成させる
ことを特徴とする成膜装置用部品の製造方法。
【請求項２】
前記格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としパターン状に形成されたものを使用する
請求項１に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項３】
前記溶射の途中において、前記母材と、前記格子状マスクまたは前記連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させる
請求項１に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項４】
前記溶射膜の材料としてアルミニウムまたはチタンを使用する
請求項１に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項５】
成膜装置内で使用され、表面に溶射膜が形成されている成膜装置用部品の製造方法において、
前記母材の表面に平坦な面を有する溶射膜を形成させた後に、所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介してブラスト処理を施すことにより、
前記格子状マスクの非開口部に対応する台形状の凸部、または前記連子格子状マスクの非開口部に対応する台形状の波形凸部を備え、前記溶射膜自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい多数の凹凸を有する溶射膜を形成させる
ことを特徴とする成膜装置用部品の製造方法。
【請求項６】
前記格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としパターン状に形成されたものを使用する
請求項５に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項７】
前記ブラスト処理の途中において、前記母材と、前記格子状マスクまたは前記連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させる
請求項５に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項８】
前記溶射膜の材料としてアルミニウムまたはチタンを使用する
請求項５に記載の成膜装置用部品の製造方法。
【請求項９】
表面に溶射膜が形成され成膜装置内で使用される成膜装置用部品が請求項１または請求項５に記載の方法によって製造されたものである
ことを特徴とする成膜装置用部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は成膜装置内で使用される成膜装置用部品およびその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、成膜原料の付着物が剥離し難い成膜装置用部品およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＳＩ、液晶ディスプレイ、光磁気ディスク、ハードディスク等は基板上へ目的に応じた成膜材料による薄膜を形成させて製造されるが、この成膜時にパーティクルと称される粒子径が数μｍ程度の微粒子が基板に付着して配線を短絡させるなどにより製品収率を大幅に低下させ、更には製品の信頼性を損なうという看過できない問題がある。
【０００３】
これに対しては従来から種々の対策が講じられており、例えばスパッタリングについて言えば、搬送系から持ち込まれるもの、ターゲット材から発生するもの等についてはほぼ解決され、現在では、成膜装置内に組み込まれる構成部品、例えばシャッター（成膜源と基板との間において成膜をオン・オフさせる部品）、
遮蔽板（成膜材料が基板以外の成膜装置へ付着することを防ぐために配置される部品、防着板とも称される）、その他に付着し、時間の経過と共に厚く成長した
付着物が成膜中に剥離、脱落して飛散することがパーティクルの発生を招く大きい要因とされている。しかし、付着物が剥離、脱落する前に成膜装置の運転を停止して頻繁にクリーニングし付着物を除去することは成膜装置の稼働時間を短くし、生産性を大幅に低下させる。
【０００４】
上記の問題に対して、特開平３−８７３５６号、特開平３−８７３５７号、特開平３−１６６３６１号、特開平３−１６６３６２号の各公報には、エンボス加工により多数の凹凸を形成させた金属箔や蛇腹状金属箔を成膜装置用部品の表面に取り付ける技術が開示されている。このなかで、エンボス加工によって多数の凹凸を形成させた電解銅箔は既に市販されており、成膜装置用部品の形状に応じて、その表面を覆うように重ね、スポット溶接やリベットによって固定して使用されている。そして、電解銅箔は部品と共に成膜装置内で使用されて成膜材料が付着、堆積しても、付着物の剥離応力は電解銅箔が変形することによって緩和されるので、付着物の剥離、脱落の防止に有効であるとされている。
【０００５】
電解銅箔以外の方法としては、成膜装置用部品の表面に対して、小径の鋼球やアルミナ粒子を噴射させて吹き付けるショットブラストや、小径のガラス球を噴射させて吹き付けるガラスビーズブラスト（ＧＢＢ）を行い、表面の清浄化を図ると共に凹凸を形成させて表面積を大にすることにより、付着物の付着強度を増大させようとする試みがある。また、成膜装置用部品の表面をショットブラストし、その上へ軟らかい金属溶射膜、例えばアルミニウム溶射膜を形成させる方法があり多用されている。この方法はアルミニウム溶射膜の上に付着物が堆積しても、軟らかいアルミニウム溶射膜が変形して剥離応力を緩和させるという点で合理的であり効果もある。
【０００６】
そのほか、特開平８−２７７４６０号公報には母材の表面に機械加工して凹凸を設け、更に硫酸に浸漬した成膜装置用部品が開示されており、特開平１１−１２４６６１号公報には母材の表面に先ず銅（Ｃｕ）膜を形成し、更にその上へステンレス鋼（ＳＵＳ４２０Ｊ２）による多孔性金属膜を形成させた成膜装置用部品が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエンボス加工された電解銅箔を使用する方法は、電解銅箔が使い捨てであり繰り返しての使用ができず、その取り付け取り外し作業が面倒であるほか、付着物の厚さが限度を越えると剥離応力によって電解銅箔が引き裂かれ、成膜装置用部品が露出するという問題を有している。また、成膜装置用部品の表面をショットブラストする方法は付着物の剥離、脱落の防止効果が十分でなく、その故にショットブラストを何回も繰り返すことになり、成膜装置用部品にショットブラスト時の衝撃熱による歪みが蓄積されて破損に至る場合がある。更には、表面にアルミニウム溶射膜等を形成させた成膜装置用部品は、成膜材料が剥離応力の大きいものである場合には、付着物の厚さが０．５ｍｍ程度になると、アルミニウム溶射膜と母材との間で剥離を生じるという問題があり、現在のところ、解決の方法は見出だされていない。また、特開平８−２７７４６０号公報および特開平１１−１２４６６１号公報による成膜装置用部品は何れも硫酸等の酸を使用するので、作業性に簡便さを欠く。
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落を生じ難い成膜装置用部品の製造方法および成膜装置用部品を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は請求項１、請求項５、または請求項９の構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれば、請求項１の成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置内で使用され、表面に溶射膜が形成されている成膜装置用部品の製造方法において、成膜装置用部品の母材の表面に対し所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介して溶射を施すことにより、格子状マスクの開口部に対応する台形状の凸部、または連子格子状マスクの開口部に対応する台形状の波形凸部を備え、溶射膜自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい多数の凹凸を有する溶射膜を形成させる方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、凹凸を有する溶射膜が形成された成膜装置用部品を容易に製造することを可能ならしめる。
【０００９】
請求項１に従属する請求項２の成膜装置用部品の製造方法は、格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としてパターン状に形成されたものを使用する方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、上記の格子の目の形状を選択し、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することを可能にする。
【００１０】
請求項１に従属する請求項３の成膜装置用部品の製造方法は、溶射の途中において、母材と、格子状マスクまたは連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させる方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜が形成された成膜装置用部品を製造することを可能にする。
【００１１】
請求項１に従属する請求項４の成膜装置用部品の製造方法は、溶射膜の材料としてアルミニウムまたはチタンを使用する方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、溶射膜のアルミニウムまたはチタンが比較的小さい弾性率の故に変形され易く、付着物の剥離応力を緩和し、剥離、脱落を抑制し易い成膜装置用部品の製造を可能にする。
【００１２】
請求項５の成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置内で使用され、表面に溶射膜が形成されている成膜装置用部品の製造方法において、母材の表面に平坦な面を有する溶射膜を形成させた後に、所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介してブラスト処理を施すことにより、格子状マスクの非開口部に対応する台形状の凸部、または連子格子状マスクの非開口部に対応する台形状の波形凸部を備え、溶射膜自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい多数の凹凸を有する溶射膜を形成させる方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、凹凸を有する溶射膜が形成された成膜装置用部品を容易に製造することを可能ならしめる。
【００１３】
請求項５に従属する請求項６の成膜装置用部品の製造方法は、格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としてパターン状に形成されたものを使用する方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、上記の格子の目の形状を選択し、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することを可能にする。
【００１４】
請求項５に従属する請求項７の成膜装置用部品の製造方法は、前記ブラスト処理の途中において、母材と、格子状マスクまたは連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させる方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜が形成された成膜装置用部品を製造することを可能にする。
【００１５】
請求項５に従属する請求項８の成膜装置用部品の製造方法は、溶射膜の材料としてアルミニウムまたはチタンを使用する方法である。
このような成膜装置用部品の製造方法は、溶射膜のアルミニウムまたはチタンが比較的小さい弾性率の故に変形され易く、付着物の剥離応力を緩和し、剥離、脱落を抑制し易い成膜装置用部品の製造を可能にする。
【００１６】
請求項９の表面に溶射膜が形成され成膜装置内で使用される成膜装置用部品は、請求項１または請求項５の何れかに記載の方法によって製造されたものである。
このような成膜装置用部品は、その溶射膜の凹凸が成膜材料の付着物の投錨箇所として作用して付着強度を高めるほか、溶射膜が剥離応力を緩和させるので、付着物の厚さが比較的大になっても剥離、脱落することはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の成膜装置用部品およびその製造方法は、上述したように、表面に溶射膜が形成された成膜装置用部品において、溶射膜にそれ自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい凹凸が多数に形成されている成膜装置用部品の製造方法であるが、以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１８】
図１は成膜装置用部品を製造する方法の一例を示す図である。すなわち、図１のＡは溶射時に使用される格子状マスク１２の部分平面図であり、行方向と列方向に整列した正方形の格子の目１１が形成されている。そして、図１のＢは格子状マスク１２を使用する成膜装置用部品の製造方法を示す断面図である。なお、格子状マスク１２の格子材の断面は長方形としたが、長方形以外の形状としてもよい。図１のＢを参照して、成膜装置用部品の母材１の表面から一定の高さ位置に格子状マスク１２を保持し、上方から図示せずとも溶射ガン等によって格子の目１１を通して例えば金属の溶射を行い、溶射粒子の回り込みを利用して、母材１の表面に格子の目１１、すなわち開口部に対応する台形状の凸部を備えた多数の凹凸を持つ溶射膜１３を形成させる。
【００１９】
上記の溶射において、溶射ガンからの溶射粒子は格子の目１１を通過し母材１の表面における格子の目１１の直下部分に主として析出するが、格子状マスク１２と母材１との間に一定の距離があるので、溶射粒子は開口部である格子の目１１の直下よりも外側、すなわち非開口部の下方へ拡がり、いわゆる回り込みを生じ、格子の目１１の直下より外側部分、すなわち非開口部の下方の母材面にも析出する。析出量は格子の目１１から離れるに応じて少なくなるが、当該格子の目１１と隣り合う格子の目１１からの回り込みもあり、これらが一体化することから、格子の目１１に対応する台形状の凸部を備えた多数の凹凸からなる溶射膜１３が連続膜として形成されるのである。この溶射粒子の回り込みは、図１のＢを参照して、溶射膜１３における凸部の頂面の水平方向の長さが格子の目１１の開口幅にほぼ等しく、凸部の膜１３の頂面から両側へ厚さが減少していることにも示されている。すなわち、この方法は溶射粒子の回り込みによって格子の目１１に対応する台形状の凸部を備えた多数の凹凸からなる溶射膜１３形成させているのである。
【００２０】
そして、図２は図１のＢに示す方法によって製造された成膜装置用部品１０の部分斜視図であり、母材１の表面に形成された格子の目１１に対応する角錐台形状の凸部を備えた多数の凹凸を有する溶射膜１３を示す。なお、図１のＢ、図２は、溶射膜１３の凹凸を概念的に示すものであり、凹凸のピッチ、凹凸の各部の厚さは比例関係には示されていない。
【００２１】
また、図３は一般的な溶射膜３の表面粗さと、本発明の成膜装置用部品１０における溶射膜１３の凹凸との関係を概念的に説明する図である。すなわち、図３のＡは通常的に形成される溶射膜３の断面図であり、図３のＢは本発明の成膜装置用部品１０の断面図である。図３のＡに示す溶射膜３は本来的には中心線平均粗さＲａで示して１０〜２０μｍの表面粗さを有している。これに対して図１のＢの方法によって製造される成膜装置用部品１０の溶射膜１３は本来の表面粗さＲａと共に、図３のＢに示すように、凹部の底面Ｂから凸部の頂上Ｔまでの高さＨが５０μｍ程度の凹凸の場合から、高さＨが２ｍｍ程度の凹凸の場合もあるが、何れにしてもその高さＨは溶射膜３が有する本来の表面粗さ（Ｒａ）よりも遥かに大きい。
【００２２】
図２の角錐台形状の凸部を備えた多数の凹凸を持つ溶射膜１３が形成されている成膜装置用部品１０は、図４の断面図に示す別な方法によっても製造することができる。図４のＡを参照して、成膜装置用部品１０の母材１の表面に、先ず、
形成させようとする凹凸を有する溶射膜の最大厚さと同等の厚さで平坦な面を有する溶射膜１３’を形成させる。次いで、図４のＢを参照して、一点鎖線で示す均等な厚さの溶射膜１３’の表面から一定の距離をあけた高さ位置に格子状マスク１２を保持して、上方から図示せずともショットブラストガン等によって格子の目１１を通して例えばアルミナ粒子またはガラスビーズ等を吹き付けてブラスト処理を施すことにより、溶射膜１３’の格子の目１1、すなわち開口部に対応する部分の表面が削られ、非開口部に対応する台形状の凸部を備えた多数の凹凸を有する溶射膜１３となり、目的とする成膜装置用部品１０が製造される。図４のＢにおいても、図１のＢと同様、凹凸のピッチ、凹凸の各部の厚さは比例関係には示されていない。
【００２３】
上記のブラスト処理において、ブラストガンからのガラスビーズの如きブラスト粒子は格子の目１１を通過し母材1上の溶射膜１３’格子の目１１の直下部分を主として研削するが、格子状マスク１２と溶射膜１３’との間に一定の距離があるので、ブラスト粒子は格子の目１１の直下より外側へ拡がり、いわゆる回り込みを生じ、格子の目１１の直下よりも外側部分の溶射膜１３’も研削する。研削深さは格子の目１１から離れるに応じて浅くなる。このブラスト粒子の回り込みは、図４のＢを参照し、ブラスト粒子の研削によって形成された凹部における底面の水平方向の長さが格子の目１１の開口幅にほぼ等しく、底面から両側へ研削深さが浅くなっていることにも示されている。このブラスト処理による溶射膜１３は予め形成した連続的な溶射膜１３’を研削することによるものであるから、過度の研削によって母材１を露出させないような配慮を要するが、図１に示した溶射の場合の連続膜を形成させるような配慮は必要でない。すなわち，この方法はブラスト粒子の回り込みを利用して、格子１２の非開口部に対応する台形状の凸部を備えた多数の凹凸からなる溶射膜１３を形成させているのである。
【００２４】
上記の図１のＢに示した製造方法は縦方向と横方向との格子状マスク１２を使用する方法であるが、成膜材料の付着物の剥離応力が若干小さい場合には、図５に示すように、縦（または横）方向だけの連子格子状マスク２２を使用して、台形の波状の凹凸を有する溶射膜２３の形成された成膜装置用部品２０を製造することも可能である。図５を参照して、図５のＡは溶射時に使用される連子格子状マスク２２の部分平面図であり、行方向（または列方向）の格子の目２１が形成されている。そして、図５のＢは連子格子状マスク２２を使用する成膜装置用部品の製造方法を示す断面図である。図５のＢを参照して、成膜装置用部品２０の母材１の表面から一定の高さ位置に連子格子状マスク２２を保持し、上方から図示せずとも溶射ガン等によって格子の目２１を通して例えば金属の溶射を行い、母材１の表面に格子の目２１に対応する台形状の凹凸を持つ溶射膜２３を形成させる。
【００２５】
この場合における台形状の凹凸が格子の目２１を通過する溶射粒子の回り込みによって形成されるものであることは図１のＢと同様である。そして、図６は図５のＢに示す方法によって製造された成膜装置用部品２０の部分斜視図であり、母材１の表面に形成された台形の波状の凹凸を有する溶射膜２３を示す。図５のＢにおいても、図１のＢと同様、凹凸のピッチ、凹凸の各部の厚さは比例関係に示されていない。
【００２６】
なお、図４においては成膜装置用部品１０の母材１の表面に厚さが大で均等な溶射膜１３’を形成させてから、格子状マスク１２を介してショットブラスト処理を施す製造方法を説明したが、上記の方法で格子状マスク１２に換えて連子格子状マスク２２を使用することによっても、図６に示した台形の波状の凹凸を有する溶射膜２３の形成された成膜装置用部品２０を製造することができる。この場合における台形状の凹凸が格子の目２１を通過するブラスト粒子の回り込みによって形成されるものであることは図４のＢと同様である。
【００２７】
更には、上述した製造方法においては、成膜装置用部品１０の母材１と格子状マスク１２（または連子格子状マスク２２）との相対的位置を固定した状態で溶射、または溶射後にショットブラスト処理する方法を説明したが、溶射、または溶射後のショットブラスト処理の途中に、少なくとも何れか一方を上下方向、水平方向、またはその他の方向へ、連続的にまたは断続的に移動させて、形成されける母材と溶射ガンとの距離、および溶射に使用する圧縮空気の圧力を溶射の途中で連続的にまたは断続的に変化させて、形成させる溶射膜の凹凸形状に変化を与えるようにしてもよい。
【００２８】
また、図１のＢに示した製造方法においては格子の目１１が正方形である格子状マスク１２を使用する場合を示したが、格子の目は正方形以外の形状であってもよいことは勿論である。すなわち、図７の部分平面図に代表的な格子の目として、図１のＢの製造方法で使用した（１）正方形のほか、（２）円形、（３）正三角形、（４）正六角形、を示したが、勿論、格子の目はこれら以外の形状であってもよく、また格子の目の配列形状も特に限定されない。
【００２９】
更には、図２には、角錐台形状の凹凸を有する溶射膜１３が形成された成膜装置用部品１０を示したが、凹凸の形状は角錐台以外の形状であってもよいことは勿論である。すなわち、図８の部分斜視図に代表的な溶射膜の凹凸の形状として、（１）円錐、（２）円錐台、（３）四角錐、（４）四角錐台を示し、図９の部分斜視図に、（１）蛇腹、（２）ラックギヤを示したが、勿論、凹凸の形状はこれら以外であってもよく、また凹凸の形成ピッチも特に限定されない。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明における成膜装置用部品およびその製造方法を実施例と比較例によって具体的に説明する。
【００３１】
（実施例１）
スパッタ成膜装置内において、成膜のオン・オフを行うシャッターの製造を目的として、図１のＢに示した方法により、格子の目が３ｍｍ角の正方形で６ｍｍピッチの格子状マスクを使用して、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製のシャッター母材の表面にＡｌの溶射を行い、多数の角錐台形状の凹凸を有するＡｌ溶射膜の形成されたシャッターＳ1 を製造した。そして、採取したＡｌ溶射膜の破断面を走査型電子顕微鏡で観測して、凹凸の高さＨは約４００μｍであり、全体の膜厚は約０．６ｍｍと測定された。また、Ａｌ溶射膜の表面粗さＲａは１２．５μｍであった。
【００３２】
上記のＡｌ溶射膜を有するシャッターＳ1をスパッタ成膜装置内に組み込んで、連続的に供給されてくる多数個の対象基材に窒化チタン（ＴｉＮ）膜を形成させた。  その時のスパッタ成膜の条件は圧力３ｘ１０−３Ｔｏｒｒ、スパッタ出力６００Ｖ、１２Ａ（＝７．２ｋＷ）であった。この時、成膜をオン・オフさせるシャッターＳ1にもＴｉＮが付着し厚膜として堆積した。スパッタ成膜装置に付属の成膜レートモニターによる膜厚が５０μｍ増大する毎に、目視によってシャッターＳ1からのＴｉＮ厚膜の剥離の有無を観察したが、剥離が発生した時のＴｉＮ厚膜の膜厚は１．３ｍｍであった。この結果は他例と共に表１に示した。
【００３３】
（実施例２）
実施例１で使用したものと同様なシャッター母材の表面に、図４に示した方法によって凹凸を有するチタン（Ｔｉ）の溶射膜を形成させた。すなわち、図４のＡに示すように、シャッター母材の表面にＴｉを溶射して厚さ０．５ｍｍのＴｉ溶射膜を形成させた後、図４のＢに示すように、Ｔｉ溶射膜に格子状マスク１２を介して粒度４６メッシュのアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子によるショットブラスト処理を施すことにより、多数の凹凸を有するＴｉ溶射膜の形成されたシャッターＳ２ を製造した。その凹凸の高さＨはほぼ３００μｍであった。また、Ｔｉ溶射膜１３の表面粗さＲａは１２．０μｍであった。
【００３４】
上記のＴｉ溶射膜を有するシャッターＳ2を実施例１で使用したスパッタ成膜装置内に組み込み、対象基材へのＴｉＮの成膜に伴って、シャッターＳ2 に付着し堆積するＴｉＮ厚膜の剥離状況を実施例１と同様に観察した。シャッターＳ2
からの剥離が認められた時のＴｉＮ厚膜の厚さは１．２ｍｍであった。その結果は表１に示した。
【００３５】
（比較例１）
実施例１で使用したものと同様なシャッター母材の表面に、粒度４６メッシュのアルミナ粒子（Ａｌ2 Ｏ3 ）を用いるショットブラストのみを施してシャッターＳ3 を製造した。得られたショットブラスト面の表面粗さＲａは３．４μｍであった。このシャッターＳ３ を実施例１で使用したスパッタ成膜装置内に組み込み、対象基材へのＴｉＮの成膜に伴って、シャッターＳ３ に堆積するＴｉＮ厚膜の剥離状況を実施例１と同様に観察したが、シャッターＳ３ からのＴｉＮ厚膜の剥離は膜厚が０．２ｍｍの時に発生した。その結果は表１に示した。
【００３６】
（比較例２）
実施例１で使用したものと同様なシャッター母材の表面にショットブラストを施し、更に厚さ０．５ｍｍの通常的なＡｌ溶射膜を形成させてシャッターＳ4 を製造した。Ａｌ溶射膜の表面粗さＲａは１２．５μｍであった。このシャッターＳ4 を実施例１で使用したスパッタ成膜装置内に組み込み、対象基材へのＴｉＮの成膜に伴って、シャッターＳ4 に付着し堆積するＴｉＮ厚膜の剥離状況を実施例１と同様に観察したところ、シャッターＳ4 からのＴｉＮ厚膜の剥離は膜厚が０．６ｍｍの時に発生した。その結果は表１に示した。
【００３７】
【表１】
0003815591.tif 000002
【００３８】
表１から明らかなように、比較例１の単にアルミナ粒子によるショットブラストを施したシャッターＳ3 はＴｉＮ厚膜が厚さ０．２ｍｍになると剥離を生じ、比較例２のＡｌ溶射膜を形成させたシャッターＳ4はＴｉＮ厚膜が厚さ０.６ｍｍになると剥離を生じたに対して、実施例１のシャッターＳ1 、実施例２のシャッターＳ2 はＴｉＮ厚膜が比較例２のシャッターＳ4の場合の２倍の厚さ１．２ｍｍまでは剥離を発生せず、成膜装置用部品からＴｉＮ厚膜を取り除くため、また成膜装置用部品を交換するための成膜装置のクリーニングの間隔を大幅に延長することが可能になることを示す。
【００３９】
本発明の実施の形態は以上のように構成され作用するが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００４０】
例えば本実施の形態においては、一定の形状の凹凸が一定のピッチで形成された溶射膜を有する成膜装置用部品およびその製造方法を説明したが、凹凸が付着物の技錨箇所として作用し、付着物の付着強度を増大させる限りにおいて、凹凸は一定の形状であることを必要とせず、また一定のピッチで形成されたものであることを必要としない。
【００４１】
また本実施の形態においては、本発明の成膜装置用部品が使用される成膜装置としてスパッタ成膜装置を例示したが、それ以外の全ての成膜装置、例えば真空蒸着装置、ＣＶＤ（化学的気相成長）装置、イオンプレーティング装置にも同様に使用される。
【００４２】
また本実施の形態においては、成膜装置用部品としてシャッターを例示したが、本発明の成膜装置用部品は、成膜装置内で使用され成膜材料が付着し堆積し易い全ての部品が該当し、具体的には上記のシャッター以外に、例えば成膜させるべき基板以外の箇所へ成膜材料が付着することを防ぐために配置される遮蔽板（防着板）、成膜材料の蒸気を基板へ導くためのチムニー、基板をその周縁部で固定するための基板ホールダ（カバーリング）、基板面に部分的に膜を形成させるために基板上に載置されるマスク、ＣＶＤ成膜装置において原料ガスを均等に導入するための整流板、プラズマスパッタ成膜装置においてターゲットの周囲に配置されるアースシールド等が含まれる。
【００４３】
また本実施の形態においては、Ａｌ溶射膜、Ｔｉ溶射膜を空孔のない膜として示したが、溶射膜は本来的には多少の空孔を有している。この本来の空孔以外に溶射条件を調節して、意図的に多孔性の金属溶射膜を形成させてもよく、表面に付着し堆積する厚膜の剥離応力を緩和し易い溶射膜が得られる。
【００４４】
また本実施の形態においては、成膜装置用部品の母材に形成させる凹凸を持つ溶射膜の材料としてＡｌおよびＴｉを例示したが、溶射膜の材料には、成膜条件に耐え、かつ形成される膜の剥離応力を緩和し易い材料であれば、その種類は問わない。例えば、上記のＡｌ、Ｔｉのほかニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、
銅（Ｃｕ）、また、成膜装置内の温度が比較的低い場合にはアンチモン（Ｓｂ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）の使用も可能である。上記の金属は合金であってもよい。
【００４５】
また本実施の形態においては溶射装置については言及しなかったが、一般に採用されている溶射ガンをそのまま適用することができる。加熱はプラズマ式、アーク式、ガス燃焼式の何れであってもよく、また溶射膜の材料は粉末、線、棒の何れの状態で供給するものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の成膜装置用部品の製造方法および成膜装置用部品は以上に説明したような形態で実施され、次ぎに記載するような効果を奏する。
【００４７】
請求項１の成膜装置用部品の製造方法によれば、成膜装置用部品の母材の表面に対し所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介して溶射を施すことにより、それ自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を容易に製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制し、製品の収率、品質を向上させると共に、成膜装置の稼働率、生産性を向上させる。
【００４８】
請求項２の成膜装置用部品の製造方法によれば、格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としてパターン状とされたもの中から選択して、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制する。
【００４９】
請求項３の成膜装置用部品の製造方法によれば、溶射の途中において、母材と、格子状マスクまたは連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させるので、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制する。
【００５０】
請求項４の成膜装置用部品の製造方法によれば、溶射膜の材料が変形し易いアルミニウムまたはチタンであるので、付着物の剥離応力を緩和し、成膜装置用部品からの付着物の剥離、脱落を更に抑制し、クリーニングの間隔を更に長期間化する。
【００５１】
請求項５の成膜装置用部品の製造方法によれば、成膜装置用部品の母材の表面に対し平坦な面を有する溶射膜を形成させた後に、所定の間隔をあけて配置した格子状マスクまたは連子格子状マスクを介してブラスト処理を施すことにより、それ自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を容易に製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制し、製品の収率、品質を向上させると共に、成膜装置の稼働率、生産性を向上させる。
【００５２】
請求項６の成膜装置用部品の製造方法によれば、格子状マスクとして、格子の目が正方形、正三角形、正六角形、または円形を単位としてパターン状とされたもの中から選択して、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制する。
【００５３】
請求項７の成膜装置用部品の製造方法によれば、ブラスト処理の途中において、母材と、格子状マスクまたは連子格子状マスクとの空間的な相対位置を変化させるので、成膜装置用部品の形状や成膜材料の種類に応じて、好ましい形状の凹凸を有する溶射膜の形成された成膜装置用部品を製造することができ、得られる成膜装置用部品は成膜材料が付着し厚膜化しても剥離、脱落することを抑制する。
【００５４】
請求項８の成膜装置用部品の製造方法によれば、溶射膜の材料が変形し易いアルミニウムまたはチタンであるので、付着物の剥離応力を緩和し、成膜装置用部品からの付着物の剥離、脱落を更に抑制し、クリーニングの間隔を更に長期間化する。
【００５５】
請求項９の成膜装置用部品によれば、形成されている溶射膜の有するそれ自体の表面粗さ（Ｒａ）より大きい凹凸が成膜材料の付着物の投錨箇所となって接着強度を増大させるほか、溶射膜が付着物の剥離応力を緩和するので、付着物が成膜装置用部品から剥離し脱落することによるパーティクルの発生を防ぎ、製品の収率、品質を向上させることができ、更には成膜装置の稼働を停止して行うクリーニングの間隔を長期間化することができることから、成膜装置の稼働率を高くし生産性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  格子状マスクを介して溶射膜を形成させて成膜装置用部品を製造する方法を示す図であり、Ａは格子状マスクの部分平面図、Ｂは製造途中の状態を示す断面図である。
【図２】  図１Ｂの方法によって得られる成膜装置用部品の部分斜視図である。
【図３】  本発明による溶射膜の凹凸と溶射膜の本来の表面粗さとを関係を概念的に示す図であり、Ａは通常的に得られる溶射膜を示す断面図、Ｂは本発明による溶射膜の凹凸を本来の表面粗さと共に示す断面図である。
【図４】  他の製造方法を示す断面図であり、Ａは厚さが大で均等な溶射膜が形成された状態を示し、Ｂはその後に格子状マスクを介してショットブラスト処理している状態を示す。
【図５】  連子格子状マスクを介して溶射膜を形成させて成膜装置用部品を製造する方法を示し、Ａは連子格子状マスクの部分平面図、Ｂは製造途中の状態を示す断面図である。
【図６】  図５のＢの方法によって得られる成膜装置用部品の部分斜視図である。
【図７】  格子状マスクの目の代表例を示す部分平面図である。
【図８】  図９と共に溶射膜の凹凸の代表例を示す部分斜視図である。
【図９】  図８と共に溶射膜の凹凸の代表例を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１      母材
３      溶射膜
１０    成膜装置用部品
１２    格子状マスク
１３    溶射膜
１３’  溶射膜
２０    成膜装置用部品
２２    連子格子状マスク
２３    溶射膜
【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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【図９】
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