[发明专利]氮化铝膜及覆盖该膜的部件

说明书

技术领域

本发明涉及往半导体制造过程等所使用的部件上镀附的氮化铝膜。

背景技术

在干法制造半导体的过程中，常常使用反应性较高的氟类、氯类等卤素类的腐蚀性气体作为刻蚀和净化用气体。对于与此类腐蚀性气体接触的部件，要求具有高的耐蚀性。

以往，对于被处理对象以外的与此类腐蚀性气体相接触的部件，通常是采用不锈钢、铝等的耐蚀性金属材料。不过，近几年已得到确认，氧化铝和氮化铝尤其对于卤素类气体是耐蚀性很出色的材料。

氮化铝膜本身，通常呈黄白色。但作为晶座(susceptor)、接线夹环(cramp ring)、加热器使用的基材以黑色较为理想。因为黑色比白色的辐射热量多，加热性能优越。此外，在此类产品中，若做成黄白色的表面，还有因脏污等易造成颜色不均的缺点，所以需加以改进。

目前为止，所知道的制造黑色氮化铝烧结体的方法，为了将氮化铝烧结体做成黑色，在原料粉末中添加适当的过渡金属元素，然后进行焙烧(参照专利文献1～3)。

专利文献1公开了一种氮化铝陶瓷烧结体的制造技术，它是通过往氮化铝添加以金属换算在5％(重量)以上的Er(铒)，将固溶于AlN结晶中的氧和存在于粒子表面的氧作为晶粒边界结晶加以俘获，从而抑制斑点和颜色不均的发生的。

专利文献2公开了一种陶瓷基板的制造技术，它是通过让陶瓷基板中包含所规定量的碳，将陶瓷粉末和树脂加压成型，形成绿色体，进行脱脂、焙烧，降低其碳的结晶度，使红外线透射率达到0％或10％以下。

再者，专利文献3公开了以下技术，为通过向难烧结性的AlN中添加氧化铝得到更为细致的烧结体，通过在其烧结时生成具有晶格缺陷的AlON相，使烧结体的颜色变黑，从而解决AlN的颜色不均的问题，并且，通过强化AlN粒子和AlON粒子的分散度，来提高烧结体的机械特性。

但是，专利文献1中的黑色氮化铝烧结体，由于加入Er作为添加剂，成为半导体制造过程中的杂质，会给装置带来不好的影响。

在专利文献2中，因烧结体中含有碳，由于碳在晶粒边界分离，所以会变得难以烧结，甚至会引起破裂强度的下降。

在专利文献3中，因为没有特殊的添加剂，所以可认为其可用度是比较高的。不过，它的问题是：在只添加氧化铝时，由于烧结时的液相生成温度上升和氧化铝的液相粘度高，导致需要更高温度的工艺。同时，因其难于致密化，所以只能通过热压等有限的制造方法进行制作。

到目前为止，本发明者开发了使用CVD(化学气相淀积)法向晶座、接线夹环、加热器等半导体部件上镀附耐腐蚀性出色的氮化铝膜的技术(参照专利文献4)。

而另一方面，通过CVD法制造的氮化铝膜，能够以需要1600℃以上的烧结体的一半左右的温度工艺进行制作。并且，金属杂质与氮化铝烧结体比较起来，浓度非常低。

但是，通过CVD法制造的氮化铝膜，由于其呈黄白色，故存在有辐射加热性能差，易发生由脏污所引起的表面颜色不均等缺点。

[现有技术公布文本列表]

[专利公布］

专利文献1：日本公布专利申请H06-116039

专利文献2：日本专利第3618640号

专利文献3：日本专利第4223043号

专利文献4：日本公布专利申请2009-078193号

发明内容

发明要解决的问题

鉴于以上情况，本发明的目的，是提供一种很少发生颜色不均且很少受卤素气体腐蚀的氮化铝膜，同时提供一种具有此膜的氮化铝部件。

用于解决问题的方案

本发明的目的可以通过以下技术方案来达到：

1.一种氮化铝膜，其特征在于：按照日本工业标准JIS Z8729所定义的明度L*为60或小于60。

2.上述1所述的氮化铝膜，其对于波长为0.35～2.5μm的可见光和近红外光的透射率为15％或小于15％。

3.上述2所述的氮化铝膜，其中，除A1以外的杂质金属元素的浓度为50ppm或小于50ppm。

4.一种制备氮化铝膜的方法，其中，具有按照日本工业标准JIS Z8729所定义的明度L*为60或小于60；对于波长为0.35～2.5μm的可见光和近红外光的透射率为15％或小于15％；除A1以外的杂质金属元素的浓度为50ppm或小于50ppm，该方法包括：(i)在具有低热膨胀系数的基材上用化学气体沉积法形成氮化铝膜，(ii)对所述膜在1050℃或高于该温度，但是在低于1400℃下进行热处理。