[发明专利]烧结用材料以及用于制造烧结用材料的粉末

说明书

本发明的烧结用材料由颗粒构成，其振实法表观密度为1.0g/cm³以上且2.5g/cm³以下，在超声波分散处理前测定的利用激光衍射‑散射式粒度分布测定法获得的累积体积50容量％下的累积体积粒径为10μm以上且100μm以下，在300W、15分钟的超声波分散处理后测定的利用激光衍射‑散射式粒度分布测定法获得的累积体积50容量％下的累积体积粒径为0.1μm以上且1.5μm以下，在使用了Cu‑Kα射线或Cu‑Kα₁射线的X射线衍射测定中，在2θ＝20度～40度内观察到的最大峰为LnOF形态的稀土类元素的氧氟化物的峰。

技术领域

本发明涉及烧结用材料以及用于制造烧结用材料的粉末。

背景技术

在制造半导体器件的蚀刻工序中使用卤素系气体。为了防止这些气体对蚀刻装置的腐蚀，在蚀刻装置的内部通常利用喷镀等涂覆有耐蚀性高的物质。或者，还实施用耐蚀性高的物质的烧结体来构成内部的部件。作为这种物质之一，经常使用含有稀土类元素的材料。

含有稀土类元素的材料在用于喷镀时通常进行造粒以制成流动性良好的颗粒的形态。另外，还实施将用于制造烧结体的原料也进行造粒以制成颗粒的形态。

作为含有稀土类元素的喷镀用材料，例如已知有稀土类元素氧氟化物粒子的外形的长宽比为2以下、平均粒径为10μm以上且100μm以下、体积密度为0.8g/cm³以上且2g/cm³以下、碳含量为0.5质量％以下、氧含量为3质量％以上且15质量％以下的稀土类元素氧氟化物粉末喷镀材料，其可以通过造粒来制造(参照专利文献1)。

另外还已知有将平均粒径为1μm以下的稀土类氧化物粉末分散于水中制成料浆、在其中添加有机酸盐、接着进行喷雾干燥来制造稀土类氧化物实心球状粒子的方法，将这种稀土类氧化物实心球状粒子用于烧结体的制造(参照专利文献2)。

进而，作为制作具有对卤素系等离子体的高耐蚀性的稀土类金属氟化物烧结体的方法，已知有使用元素周期表第3A族元素以外的金属元素的总量以金属换算计为100ppm以下且平均粒径为30μm以下的元素周期表第3A族元素的氟化物原料粉末，成形为规定形状后将成形体烧成至相对密度为95％以上(参照专利文献3的段落〔0025〕～〔0028〕)。

进而还记载了一种氧卤素化物系部件，其特征在于，暴露于氟系以及氯系等卤素系腐蚀气体或者它们的等离子体的部位是由通式LnZ_3-2xO_x(Ln 由Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的1种或2种以上构成，Z由F、Cl、Br、I中的1种或2种以上构成，0＜x＜1)所示的烧结体(参照专利文献4的段落〔0005〕)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2014057078A1

专利文献2：日本特公平7-57690号公报

专利文献3：日本特开2000-239066号公报

专利文献4：日本特开2000-239067号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1所述的稀土类元素氧氟化物粉末喷镀材料所得的喷镀膜的耐蚀性非常优异，但存在所得喷镀膜与烧结体相比难以变得致密的问题。

如果不致密，则暴露于卤素系等离子体时，容易产生颗粒。

使用专利文献2所述的稀土类氧化物实心球状粒子制造烧结体时，虽然容易得到致密的烧结体，但由于是稀土类氧化物，因此存在对氟系等离子体的耐蚀性高但对氯系等离子体的耐蚀性不充分的问题。