KR100847082B1

KR100847082B1 - 도상돌기 수식부품 및 그 제조방법과 이를 이용한 장치

Info

Publication number: KR100847082B1
Application number: KR1020030076305A
Authority: KR
Inventors: 다카하시코야타; 코우고마사노리; 마쯔나가오사무
Original assignee: 토소가부시키가이샤
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2008-07-18
Also published as: DE60310870T2; CN1499575A; CN100568451C; TW200415249A; DE60310870D1; US20040086689A1; KR20040038837A; EP1435401B1; TWI334449B; US7338699B2; EP1435401A1; CN100367457C; CN101174553A

Abstract

성막장치, 플라즈마 처리 장치에서는, 당해 장치에 이용되는 부품 표면에 막 상태의 물질이 부착되고, 이들이 박리됨으로써 장치내의 발진, 파티클로 되어, 성막 또는 플라즈마 처리되는 제품의 오염 원인이 되고 있다. 또한 그와 같은 오염을 방지하기 위해, 장치에 이용되는 부품에 막 상태의 물질이 근소하게 부착하는 정도로 번잡한 교환이 필요하게 되어, 생산성의 저하를 초래하고 있다.

부품의 표면에 수 ㎛로부터 수 백 ㎛의 폭 및 높이를 가지며, 구상(球狀) 또는 종 모양의 도상돌기(島狀突起)로 수식된 유리수식부품은, 성막장치, 플라즈마 처리장치에 이용하는 경우, 당해 부품에 대한 막 상태의 물질의 보유성이 높고, 내플라즈마성이 우수하기 때문에, 발진, 파티클의 발생이 없고, 제품 오염의 문제가 해결된다. 또한 당해 형상의 수식부품은 기공이 극히 작기 때문에 파티클이나 가스 방출이 적고 또한, 도상돌기와 기재의 열팽창율의 차에 의한 응력이 적어 가열해도 박리되지 않기 때문에 진공장치에 이용하는 것이 적합하다.

도상돌기, 파티클, 박리, 열팽창율, 유리수식부품, 성막장치

Description

도상돌기 수식부품 및 그 제조방법과 이를 이용한 장치{PARTS TO WHICH ISLAND-FORM PROJECTION IS ATTACHED, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND APPARATUS COMPRISING THE PARTS}

도 1은 본 발명의 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 2는 실시예 1에서 얻어진 시료의 주사형 현미경의 상면 관찰결과이다.

도 3은 실시예 1에서 얻어진 시료의 주사형 현미경의 단면 관찰결과이다.

도 4는 본 발명의 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 5는 실시예 3에서 얻어진 시료의 주사형 현미경의 상면 관찰결과이다.

도 6은 실시예 3에서 얻어진 시료의 주사형 현미경의 단면 관찰결과이다.

도 7은 본 발명의 유리 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 8은 일반적인 플라즈마 용사장치의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9는 더블 토치형 플라즈마 용사장치의 일례를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명인 종모양 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 11은 디스크상의 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 12는 비대칭도가 부의 값을 가지는 기재에 종모양 도상돌기를 형성한 본 발명에 의한 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 13은 비대칭도가 정의 값을 가지는 기재에 종모양 도상돌기를 형성한 본 발명에 의한 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 14는 도상돌기를, 융점이 작은 재료가 융점이 큰 재료를 감싸고 있는 것과 같은 구조로서 종모양으로 한 본 발명에 의한 도상돌기 수식부품의 구조를 나타내는 모식도이다.

도 15는 본 발명인 종모양 도상돌기 수식부품의 제조방법을 나타내는 모식도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 기재 11 : 표면 수식층

12 : 구상 돌기 40 : 기재

41 : 표면 수식층 42 : 종모양 돌기

70 : 기재 71 : 유리 용사 하지층

72 : 표면 수식층 80 : 캐소드

81 : 애너드 82 : 플라즈마가스

83 : 용사분말(공급구) 84 : 용사거리

85 : 기재 86 : 유리 용사막

87 : 전원 90 : 캐소드

91 : 애너드 92 : 플라즈마 가스 (공급구)

93 : 용사분말 (공급구) 94 : 용사거리

95 : 기재 96 : 유리 용사막

97 : 플라즈마 가스(공급구) 98 : 주 전원

99 : 보조 전원 100 : 기재

101 : 상부가 반구상의 종모양 도상돌기

102 : 상부가 둥그스런 모양을 띠고 돌출된 종모양 도상돌기

103 : 종모양 도상돌기의 폭 104 : 종모양 도상돌기의 높이

110 : 기재 111 :디스크상 도상돌기

112 : 디스크상 도상돌기의 폭 113 : 디스크상 도상돌기의 높이

120 : 조도의 비대칭도가 부의 값을 가지는 기재

121 : 종모양 도상돌기

130 : 조도의 비대칭도가 정의 값을 가지는 기재

131 : 종모양 도상돌기

132 : 종모양 도상돌기의 일부가 튀어나온 부분

133 : 기공 140 : 기재

141 : 융점이 높은 재료 142 : 융점이 낮은 재료

143 : 종모양 도상돌기 150 : 용사 건

151 : 용사 플레임 152 : 용사분말

153 : 비행 용사입자의 미용융 부분

154 : 비행 용사입자의 용융 부분

155 : 비행 용사입자의 미용융 부분으로 이루어진 종모양 도상돌기의 핵

156 : 비행 용사입자의 용융부분으로 이루어진 종모양 도상돌기의 외부

157 : 기재 158 : 용사거리

본 발명은, 반도체 등의 제조에 있어서 성막장치, 플라즈마 처리장치(플라즈마 에칭 장치, 플라즈마 클리닝 장치)에 이용되는 도상돌기 수식부품에 관한 것으로, 이들의 장치에 이용하는 경우에 당해 부품으로부터의 탈가스가 적어서 발진이 없는 도상돌기 수식부품을 제공하는 것이다.

반도체 등의 제조에 있어서, 폴리실리콘, 산화규소, 질화규소 등의 CVD 성막에는, 내열성이 우수하고 또한 가공하기 쉬운 유리 부품, 예를 들면 석영유리나 내열 유리제의 반응관이나 벨쟈(bell jar)가 주로 이용되고 있다. 이들의 성막에는, 목적으로 하는 성막기판 뿐만 아니라 반응관, 벨쟈 등의 부품에 막 상태의 물질이 부착되고 있다. 그 결과, 성막 조작을 되풀이하면 반응관, 벨쟈에 부착되는 막 상태의 물질이 두껍게 되고, 당해 물질과 석영유리의 열팽창율의 차이에 의해, 반응관, 벨쟈에 금이 가거나 막 상태의 물질이 박리되어 발진으로 됨으로써, 성막기판을 오염시킨다고 하는 문제가 있었다. 또한, 질화 티타늄이나 질화 탄탈륨 등의 PVD 성막에서는, 금속이나 세라믹제의 실드(shield) 부품이 이용되고 있으며, 성막 조작을 거듭하는 것에 의해 실드부품에 부착되는 막 상태의 물질이 두꺼워지고, 박리되어 발진이 되며, 성막 기판을 오염시킨다고 하는 문제가 있었다. 또한, 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 클리닝 장치에 있어서도, 장치부품에 부착되는 막 상태의 물질이 두꺼워지고, 박리해서 발진이 되며, 처리기판을 오염시킨다고 하는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 예를 들어 피처리체에 부의 값을 가지는 바이어스를 가하여 플라즈마 클리닝을 실시하는 장치가 제안되어 있다. (예를 들면, 미국 특허 제 5460689 호 참조) 그러나 이와 같은 플라즈마 클리닝 장치에서도 피처리체의 에칭에 의해 비산한 입자가 장치 내에 막 상태로 부착하여, 처리수의 증가와 함께 퇴적된 막 상태의 물질은 박리되어서 처리제품의 오염원인으로 되고 있다.

막 상태의 물질의 보유성을 향상시키는 방법으로서, 부품의 표면에 Mo, W, A1, WC 등의 플라즈마 용사막을 형성함으로써, 부착되는 막 상태의 물질의 내부응력의 분산과 접착면의 증대를 꾀하고, 막 상태의 물질의 박리를 방지하는 방법이 제안되고 있다 (예를 들면, 특개소60-120515호 공보, 특개평4-268065호 공보 참조) 또한, 석영유리 부품의 표면에 석영보다도 플라즈마에 대해서 높은 내식성을 가지는 절연막을 실시하고, 특히 폭발용사에 의해 치밀한 알루미나계 세라믹스를 형성하는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 특개평8-339895호 공보 참조). 그러나 석영유리 부품에 석영유리 이외의 피막(Mo, W, A1, WC, 알루미나계 등)을 피복한 것에서는, 석영유리와 피막의 열팽창율의 차이로 인하여 피막 자신이 박리되기 쉽다는 문 제가 있었다.

한편, 성막장치나 플라즈마 에칭장치, 플라즈마 클리닝장치의 부재에 부착한 막 상태 물질의 박리문제를 해결하는 방법으로서는, 블라스트 처리에 의한 조면화를 행한 석영유리부품 또는 블라스트 처리 후에 산에칭 처리를 행한 석영유리부품이 제안되어 있다(예를 들면, 특개평10-59744호 공보). 그러나, 블라스트법으로 처리된 석영유리부품은 가공된 조면하에 마이크로 크랙이 발생하고, 단편이 장치내에서 진개(塵芥; 이물)로 된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 마이크로크랙이 들어간 부품은 기계적 강도가 저하되고, 부품의 수명이 단축된다는 문제가 있었다. 또한, 마이크로크랙 내로 불순물이 침입하면 부품이 실투(失透)된다고 하는 문제가 있었다. 단편에 의한 진개(이물)의 문제는, 블라스트 처리후에 산에칭 처리를 행하고, 또한 열에 의한 표면 용융처리를 행하는 것에 의해 어느 정도는 저감시킬수 있지만, 아직 충분하다고는 말할 수 없었다(예를 들면, 특개평09-202630호 공보, 특개 2003-212598호 공보 참조). 또한 블라스트 처리를 한 석영유리 부품은, 부착된 막 상태의 물질을 제거하기 위해서 초불산(硝弗酸)세정 등을 반복하면, 부품 표면의 조면이 평탄하게 되고, 이와 같은 표면에 부착된 막 상태의 물질은 용이하게 박리되어서 파티클로 된다고 하는 문제가 있었다.

이외에, 석영유리부품 표면의 조면(요철) 형상을 기계 가공에 의하지 않는 화학적 처리만으로 형성하는 방법이 제안되어 있다. (예를 들면, 특개평11-106225호 공보, 특개2002-068766호 공보 참조) 화학적처리법으로는, 부품 표면에 마이크로크랙이 들어가지 않기 때문에 그것에 기인하는 오염은 없지만, 얻어진 표면의 요 철이 작고, 부착된 막 상태 물질의 박리 방지에는 불충분했다. 또한, 화학처리법에서는, 처리 회수의 증가에 수반되어 처리 약제의 성능이 시간에 따라 변화하기 때문에, 당해 부품을 안정적으로 제조하는 것이 곤란했다.

또한 유리의 표면 형상으로서, 유리의 표면에 폭이 70~1000㎛, 높이가 10~100㎛의 소돌기물이 균일하게 분포하는 유리 야구(冶具)가 제안되어 있다(예를 들면,특개 2002-110554호 공보 참조). 당해 방법으로 얻어진 표면 형상은, 돌기물의 표면에 균열이 있고, 외관상 큰 돌기물의 표면에 작은 돌기물이 형성되어 있는 것 밖에 얻어지지 않았다. 이와 같은 돌기물은 플루오르화 수소산을 포함하는 산에 의한 용해의 화학처리법에 의해 형성된 것이기 때문에, 큰 돌기자체가 평탄한 것으로 되기 쉽고, 부착된 막 상태 물질의 박리 방지에는 반드시 충분하지 않았다. 또한 돌기물 표면에 있는 미소돌기, 또는 돌기물의 균열이 플라즈마의 전계(電界) 집중 또는 탈리의 원인으로 되기 때문에, 그 자신이 파티클의 원인으로 되기 쉬웠다. 특히, 사용 후에 산세정해서 재이용할 때에, 미소돌기 부분이 에칭되어 박리되고, 세정을 반복할수록 그 박리물에 의한 파티클 발생의 문제가 있었다.

성막장치, 또는 플라즈마 처리장치의 사용에 있어서, 장치내의 부품에 부착된 막 상태 물질의 박리에 의한 진개(이물), 파티클의 발생을 방지하는 것은 본 발명의 기술 영역에서 극히 중요한 과제이다. 본 발명은, 성막이나 플라즈마 처리에 있어서 , 막 상태 물질의 박리 및 파티클 발생의 방지에 우수하고, 탈가스가 적으 며, 가열에 의한 기재로부터의 벗겨짐이 없는 용사막에 수식한 부품 및 그 제조방법과 이를 이용한 장치에 관한 것이다.

본 발명자는, 상술한 바와 같은 현상에 비추어, 예의 검토를 행한 결과, 기재 상에, 유리로 이루어진 도상돌기를 가지는 도상돌기 수식부품에서, 특히, 플라즈마용사법에 의해 형성된 도상돌기물에서, 도상돌기의 구상 또는 종모양 도상돌기 유리수식 부품에서는, 상기 돌기물로부터 탈가스가 적고, 가열에 의해 상기 돌기물의 기재로부터의 벗겨짐이 없으며, 파티클의 발생이 없고, 유리부품 표면에 퇴적된 막 상태 물질의 보유성을 높일 수 있다는 것을 발견했다. 또한 당해 부품은, 부품의 사용 후에 산세정 처리해도, 표면의 돌기상태가 유지되고, 파티클 발생의 억제 및 막 상태 물질의 보유 효과가 유지되는 것을 발견했다. 또한 이와 같은 도상돌기 유리수식부품은, 플라즈마 용사법에 의해 공급되는 유리 원료를 기재 표면적에 대해서 20mg/㎠ 이하로 하는 것에 의해 얻을 수 있다는 것을 발견했다.

또한 본 발명자는, 기재 상에, 세라믹 및/또는 금속으로 이루어진 도상돌기 수식부품에서, 용사법에 의해 형성된 도상돌기물에서, 돌기형상이 종모양인 도상돌기 수식부품에서는, 상기 돌기물로부터 탈가스가 적고, 가열에 의해 상기 돌기물의 기재로부터의 벗겨짐이 없으며, 파티클의 발생이 없고, 부재 표면에 퇴적된 막 상태 물질의 보유성을 높일 수 있다는 것을 발견했다. 또한 이와 같은 도상돌기 수식부품은, 용사분말을 반용융 상태에서 상기 기재상에 충돌시키는 것, 또는, 용사분 말을 융점이 작은 재료가 융점이 큰 재료를 감싸고 있는 모양으로 형성하고, 용사시에는 융점이 작은 재료를 완전히 용융시켜, 융점이 큰 재료를 미용융 또는 반용융 상태에서 상기 기재 상으로 충돌시키는 것에 의해 얻을 수 있다는 것을 발견했다.

부가하여 본 발명의 도상돌기 수식부품을 이용한 성막장치, 플라즈마 에칭장치, 플라즈마 클리닝장치에서는, 파티클의 발생이 방지되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 도상돌기 수식부품은, 기재 상에 도상돌기를 가지는 도상돌기 수식부품, 또는 유리의 용사막이 형성된 기재 상에, 도상돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품이다.

도 1 및 도 4에 기재 상에 유리로 이루어진 도상돌기를 가지는 유리수식 부품의 모식도를 나타낸다. 본 발명의 도상돌기 수식부품은, 평활한 유리기재 10, 또는 40에, 유리로 이루어진 구상의 도상돌기, 또는 종모양의 돌기를 가지는 것이다. 본 발명에서는 이들의 돌기는 도상으로 각각 독립한 것이고, 몇 개의 도상돌기가 겹쳐져 있어도 좋지만, 구상 또는 종모양의 돌기가 서로 연결됨으로써 전체로 막을 이루고 있지 않은 것이다.

여기서 구상의 도상돌기라는 것은, 엄밀한 구형상에 한정되지 않고, 도 1의 12에 나타난 구가 이지러진 형상, 반구상, 둥그스럼함을 띤 변형된 형상을 가리키고, 또한 이들 몇 개가 겹쳐진 것을 포함한다. 또한 종모양 도상돌기도 도 4의 42 에 예시한 것 처럼, 상부가 반구상으로 저부의 폭이 상부보다 넓은 산형의 형상이나, 이 들 몇 개가 겹쳐진 것을 가리킨다. 또한, 본 발명에서는 이들의 구상, 또는 종모양 도상돌기가 혼재해도, 겹쳐져 있어도 좋지만, 이들의 몇 개가 겹쳐진 것에 의해 폐쇄된 공동이 없는 편이 바람직하다.

본 발명의 구상, 종모양의 도상돌기는, 그 형상 전체가 둥그스럼함을 띠고 있는 것이고, 보다 바람직하게는, 예각부분이 없는 것이다. 돌기의 형상에 예각 부분이 있으면, 플라즈마 중의 전계(電界)가 예각 부분에 집중되어 선택적으로 에칭되어, 파티클의 발생원인이 되기 때문이다.

본 발명의 도상돌기 1개당의 크기는, 폭 5~300㎛, 높이 2~200㎛의 범위인 것이 바람직하다. 폭이 5㎛ 및 높이가 2㎛ 미만의 낮게 찌부러진 돌기물에서는, 부착물의 보유성이 저하된다. 한편, 폭이 300㎛ 및 높이가 200㎛를 넘으면 부착물의 보유성은 향상되지만, 당해 부분이 플라즈마에 의해 부분적으로 에칭되어, 파티클이 발생하기 쉬워진다. 이상의 것으로부터, 도상돌기의 특히 바람직한 크기는, 돌기 1개당 크기가, 폭 10~150㎛, 높이 5~100㎛의 범위, 더욱 바람직하게는, 폭 10~80㎛, 높이 5~100㎛의 범위이다. 여기서, 폭은, 바로 위로부터 본 도상돌기를 타원으로 간주한 때의 단축의 길이로 한다. 또한, 높이는, 저부로부터 정상까지의 높이로 한다.

본 발명의 도상돌기의 수는, 1㎟ 단위면적당의 개수가 20~5000개의 범위이고, 특히 50~1000개/㎟ 인 것이 바람직하다. 20개/㎟ 미만에서는 부착물의 보유성이 저하되고, 5000개/㎟를 넘으면, 도상돌기가 겹쳐져서 막이 되고, 폐기공이 생기 기 쉽고, 따라서, 파티클이 발생하기 쉬워진다.

본 발명의 도상돌기에 의한 표면층의 돌기는, 예를 들면 특개2003-212598호 공보나 특개평11-106225호 공보에 개시된 것처럼 화학처리에 의해 얻어진 요철에 비해서 고저차가 크기때문에, 부품을 산세정해도 표면의 요철이 유지되기 쉽고, 부착물의 보유성을 저하시키는 일 없이 재이용이 가능하다. 종래의 화학처리에 의해 얻어진 돌기물, 예를 들면 특개2002-68766호 공보 등의 표면에는, 미세한 소돌기 또는 균열이 있고, 그 자신이 파티클의 발생원인으로 되지만, 본 발명의 도상돌기는 그 표면에 미소돌기가 없기 때문에, 파티클의 발생이 현저하게 저감된다.

본 발명의 돌기의 형태, 크기, 돌기 표면의 상태는, 유리수식부품의 단면 또는 상부를 주사형전자현미경 등에 의해 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 또 하나의 도상돌기 수식부품은, 기재의 표면에 유리의 하지층을 형성하고, 그 위에 상술한 도상돌기물을 형성한 것이다. 도 7에 모식도를 나타낸다. 기재 70 상에, 유리로 이루어진 하지층 71이 형성되고, 또한 상기 하지층상에 도상돌기에 의한 표면수식층 72가 형성되어 있다. 이와 같이 기재표면에 유리 하지층을 형성하면, 기재로부터의 불순물 확산이 방지될 수 있고, 또한 기재표면에 손상이 있는 경우에는, 상기 하지층이 메워져서 평활하게 되는 것에 의해, 파티클의 발생을 또한 방지할 수 있다.

하지의 유리층의 막두께는 100~1000㎛이고, 특히 치밀해서 100㎛ 이상의 공동이 없고, 평활한 것이 바람직하다. 하지 표면의 평활성이 낮으면, 그 위에 형성된 도상돌기에 의해 형성되는 고저차가 하지의 요철에 의해 흡수되는 경우가 있다. 하지 표면의 평활성으로서는, 예를 들면 표면거칠기 Ra가 1~5㎛의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 기재는 유리여도 좋지만, 금속, 세라믹 등도 이용할 수 있다. 본 발명의 부품으로, 특히 기재의 위에 유리 용사막에 의한 하지층을 형성하고 있는 것으로서는, 기재로부터의 불순물 혼입의 문제없이, 유리 기재와 동등한 성능을 발휘할 수 있다.

본 발명의 도상돌기 수식부품에 이용하는 유리재료로서는, 석영유리, 바이코르(등록상표), 알루미노규산유리, 붕규산유리 등의 무알칼리유리를 포함하는 내열유리, 및 실리카에 2a, 3a족 원소 등을 첨가한 플라즈마 내성유리 등을 이용할 수 있다. 특히 본 발명의 도상돌기 수식부품을 이용한 기술영역에서는, 내열충격성, 고순도가 요구되기 때문에, 열팽창율이

/K 이하의 유리, 또는 고순도 석영유리를 이용하는 것이 바람직하다.

도상돌기, 하지층, 기재는 동일한 재질이어도 좋지만, 각각 다른 재질이어도 좋다. 여기서 다른 재질을 이용하는 경우, 열충격에 의한 균열이 억제되기 때문에 각각의 재질의 열팽창율의 차가

/K 이내인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 도상돌기 수식부품은, 기재상에 세라믹 및/또는 금속으로 이루어진 도상돌기를 가지고, 당해 도상돌기가 종모양인 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품이다.

도 10에 본 발명의 도상돌기 수식부품의 모식도를 나타낸다. 본 발명의 도상 돌기 수식부품은, 기재 100에, 세라믹 및/또는 금속으로 이루어진 종모양의 돌기를 가지는 것이다. 본 발명에서는 이들의 돌기는 도상으로 각각 독립된 것이고, 몇 개의 도상돌기가 겹쳐져 있어도 좋지만, 종모양의 돌기가 서로 연결되어 있는 것에 의해 전체로서 막으로 되어 있지 않는 것이다. 이와 같이 하는 것으로 도상돌기에 폐쇄된 공공(空孔)을 거의 없앨 수 있기 때문에, 연속적인 용사막에 비해서 탈가스가 대폭 적어진다. 또한, 가열한 경우에도 도상돌기가 각각 독립되어 있기 때문에, 가열에 의한 선팽창의 기재와의 차는 도상돌기의 크기의 범위에서 남아있기 때문에, 기재로부터 벗겨지기 어렵다.

여기서 종모양의 도상돌기는 도 10(a)에 예시된 것처럼 상부가 반구상으로 저부의 폭이 상부보다 넓은 산형의 형상, 도 10(b)에 예시하는 것처럼 상부가 둥그스럼함을 띠고 돌출되어 있고 저부의 폭이 상부보다 넓은 산형의 형상, 및 이들 몇개가 겹쳐진 것을 가리킨다.

본 발명에 있어서 여러가지 재료로 형성된 도상돌기의 높이 104와 폭 103의 비에 관해서는, 그 평균치가 0.3 이상 1.5 이하인 것이 바람직하다. 0.3 미만에서는 부착물의 보유성이 저하되고, 1.5를 초과하면 도상돌기의 기재에의 밀착성이 저하된다. 높이와 폭의 비는 도상돌기가 20~200개 포함되는 영역에서 측정해서 평균해서 얻어진 값이고, 또한, 이 측정을 3개소 이상의 영역에서 실시해서 평균화한다. 측정에는 레이저 공초점현미경이나 주사형전자현미경 등의 화상의 관찰과 폭· 높이의 계측이 동시에 가능한 장치를 이용할 수 있다. 여기서, 폭은 바로 위로부터 본 도상돌기를 타원으로 간주한 때의 단축의 길이로 한다. 또한, 높이는, 저부로부 터 정상까지의 높이로 한다.

본 발명의 도상돌기의 하지로 이루어진 기재 표면은, 표면거칠기 Ra가 5㎛이하이고 거칠기의 비대칭도(skewness)가 부(負)인 것이 바람직하다. 거칠기의 비대칭도의 측정은, JIS 또는 ANSI의 표면거칠기의 측정규격에 따른 길이로 표면거칠기 측정기를 이용해서 기재의 거칠기 프로파일을 측정해서, RMS 표면거칠기

및, 각 측정점의 높이와 중심선 높이의 차를 3승한 값의 측정범위에서의 평균치를

로 하면, 비대칭도 Rsk는 이하의 식 1로 나타내진다.

Rsk = /

여기서, 일반적으로 비대칭도가 정인 경우는 산이 좁고 골짜기가 넓기때문에 활주성이 나쁘고, 비대칭도가 부인 경우는 골짜기 보다도 산 부분이 넓어서 완만하고 활주성이 양호하다. 도 12에 모식도를 나타내지만, 비대칭도가 부로 되도록 하는 것에 의해, 용사의 과정에서 용융된 용사분말이 기재 상에서, 매끄럽게 널리 퍼지게 되고, 주위가 매끈한 원반상으로 중앙부가 높아진 종모양의 도상돌기 121로 된다. 표면거칠기 Ra가 5㎛ 보다 크거나 비대칭도가 정인 경우, 도 13에 모식도를 나타낸 것처럼, 용사의 과정에서 용융된 용사분말이 기재상에서 넓게 퍼지는 때에 튀어 나오고(132), 주위가 깔쭉깔쭉하게 되어 기공 133을 포함한 도상돌기로 되기 쉽다.

본 발명에 있어서 기재는 유리, 금속, 세라믹 등, 여하한 것이어도 이용할 수 있다. 도상돌기, 기재는 동일한 재질이어도 좋지만, 각각 다른 재질이어도 좋다.

본 발명의 도상돌기를 구성하는 금속 또는 세라믹의 재료로서는, 금속에 있어서는, Al, Ti, Cu, Mo, W등, 세라믹에 있어서는 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 스피넬, 지르콤 등 여하한 재료이어도 좋지만, 융점이 높은 재료 쪽이 용사 과정에서 높이와 폭의 비의 제어가 용이하다.

본 발명의 또 하나의 도상돌기 수식부품은, 도상돌기를 융점이 작은 재료가 융점이 큰 재료를 감싸고 있는 모양의 구조로 하는 것에 의해 도상돌기를 종모양으로 할 수 있다. 도 14에 모식도를 나타낸다. 기재 140 상에, 융점이 작은 재료 142가 융점이 큰 재료 141을 감싸고 있는 모양의 구조의 도상돌기 143이 형성되어 있다. 융점이 작은 재료 142와 융점이 큰 재료 141의 융점의 차는 400℃ 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하는 것으로 융점이 큰 재료 141의 높이에 의해 도상돌기 143의 높이가 제어될수 있고, 도상돌기를 보다 재현성 좋게 형성할 수 있다. 융점이 작은 재료와 융점이 큰 재료를 조합시킨 예로서는, 금속의 경우 Al와 Mo, Cu와 W 등이, 세락믹의 경우 알루미나와 지르코니아, 코디에라이트와 알루미나 등을 들수 있다. 또한, 금속과 세라믹을 조합시켜도 좋고, Al과 질화붕소, Co와 탄화텅스텐과 같이 조합시켜도 좋다.

다음으로 본 발명의 유리 도상돌기 수식부품의 제조방법을 설명한다.

본 발명의 도상돌기 수식부품은, 플라즈마용사법으로 기재상에 도상돌기를 형성하는 방법에 있어서, 이용하는 원료 유리의 종류에 의해 최적치는 다르지만, 유리원료 공급량을 기재의 표면적에 대해서 1~20mg/㎠로 하는 것에 의해 제조할 수 있다.

플라즈마 용사법에 있어서, 기재의 표면적에 대한 원료공급이 20mg/㎠를 넘는 경우, 도상돌기가 겹쳐지고, 본 발명의 형상과는 다른 막이 형성되기 쉽다. 한편, 1mg/㎠ 미만의 원료공급에서는, 얻어진 도상돌기가 적고, 또한 그 형성속도가 늦기때문에 바람직하지 않다. 원료공급으로서는, 특히 5~10mg/㎠의 범위인 것이 바람직하다.

도상돌기의 형성은, 기재에 대해서 몇 회로 나눠서 용사 가능하지만, 1회의 용사로 형성하는 것이 바람직하다. 몇 회로 나눠서 용사하면, 도상돌기가 서로 겹쳐서 막으로 되기 쉽기때문에, 1회의 경우보다 분말공급속도를 적게 할 필요가 있다. 한편, 도상돌기를 형성한 후에, 표면의 부착미립자를 제거하기 위해, 또는 도상돌기의 기재에의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 원료를 공급하지 않고 플라즈마 제트를 기재표면에 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 도상돌기 수식부품의 도상돌기 형성은, 프레임용사법, 플라즈마용사법 등의 각종 용사법으로 할 수 있지만, 플라즈마용사법을 이용하고, 플라즈마 제트에 의해 기재 또는 기재 상의 유리 하지층의 표면을 용융시키는 조건으로 제조하는 것이 바람직하다. 기재 또는 유리 하지층의 표면을 융융시키면서 원료분말을 공급해서 용사를 행하는 것에 의해, 도상돌기의 기재 또는 유리 하지층에의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 일단 도상돌기를 형성한 후에, 계속 플라즈마 제트를 조사해서 당해 표면을 용융시키면, 도상돌기의 기재에의 밀착성을 높이는 효과가 있다.

플라즈마 제트를 기재로 조사하는 플라즈마 건과 기재의 거리는, 이용하는 장치에따라 다르지만, 예를 들면 도 8에 나타낸 것과 같은 통상의 플라즈마 용사장치의 경우, 기재와 용사 건 선단에 있는 분말 공급구의 용사거리는 50mm정도, 용사파워를 35kW 이상으로 하는 것과 같은 조건을 예시할 수 있다. 한편, 감압 플라즈마용사법을 이용하면, 플라즈마 제트의 형상이 길어지기 때문에, 기재와 용사건의 거리가 100mm 이상이어도 좋다.

특히 대형의 유리 수식부품을 제조하는 경우, 플라즈마용사법 중에서도 더블 토치형 플라즈마 용사장치(특공평6-22719, 용사기술 Vol. 11, No. 1, p.1~8(1991년)등 참조)를 이용해서 층류(層流)의 플라즈마 제트로 용사하는 것이 바람직하다. 도 9에 더블 토치형 플라즈마 용사장치의 개요를 나타낸다. 더블 토치형 플라즈마 용사장치로서는, 길이가 수 백 mm의 층류염 플라즈마(통상은 난류(亂流)상태로 50mm정도)가 형성될 수 있기 때문에, 용사거리가 100mm 이상이어도 본 발명의 도상돌기를 형성할 수 있다.

도상돌기의 제조에 이용되는 유리, 세라믹스 또는 금속 등의 분말의 입경은, 평균입경 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 평균입경 10㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 평균입경 10㎛ 미만에서는, 원료분말 자신에 충분한 유동성이 없기 때문에 플라즈마 중에 원료를 균일하게 도입하는 것이 어렵다. 한편, 평균입경이 100㎛를 넘으면, 용사입자의 용융이 불균일하게 되고, 얻어진 도상돌기의 기재에 대한 밀착성이 나빠지기 쉽다. 또한, 용사에 이용하는 입자의 크기는 가능하면 일치하는 것이, 도상돌기의 형상을 균일하게 해서 부착막의 보유성을 높일수 있다.

본 발명에서는 기재표면의 온도를 미리 예열하는 것이 바람직하다. 기재 표면을 미리 예열하는 것은, 기재와의 밀착성이 높은 도상돌기를 얻기위해 유효하다. 기재를 예열하지 않으면 도상돌기의 밀착강도가 저하되고, 사용후에 부착물을 산에칭액으로 제거할 때에, 도상돌기가 박리되기 쉽다. 예열 온도는 이용되는 기재의 종류에 의해서도 달라지지만, 예를 들면 석영유리 기재의 경우 700~1500℃, 특히 800~1200℃의 범위가 바람직하다. 예열온도를 너무 높이면 유리가 결정화해서 실투되거나 형상이 변화하기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 도상돌기 수식부품은, 기재의 위에 유리의 하지층을 형성한 것이어도 좋다. 유리의 하지층을 형성하는 기재는, 유리 기재만이 아니고, 금속, 세라믹의 기재이어도 좋다. 이와 같은 하지층의 형성방법은, 특히 한정되지 않지만, 여기서도 플라즈마 용사법이 적용될 수 있다.

플라즈마용사법에 의한 하지층의 형성방법으로서는, 예를 들면 도 8, 또는 도 9에 예시한 장치 및 조건으로, 원료분말의 공급량을 20mg/㎠ 이상으로 하고, 용사를 몇 번 반복하는 것 이외에는 상술한 도상돌기 형성과 동일한 용사조건으로 형성할 수 있다. 하지층의 표면은 평활한 쪽이 바람직하기 때문에, 하지층을 형성한 후, 원료분말을 공급하지 않고 플라즈마 제트를 조사하고, 하지층 표면을 용융처리 하는 것이 바람직하다.

또한, 도상돌기의 형성방법으로서, 실리콘의 알콕시드 용액을 이용한 졸겔법과 플라즈마용사법을 조합시켜 행해도 좋다. 예를 들면, 실리콘의 알콕시드 용액에 수 ㎛ 부터 수백 ㎛의 실리카 입자를 분산하는 것에 의해 실리카의 하지층과 도상돌기를 예비형성한 후, 플라즈마 용사법의 플라즈마 제트를 당해 표면에 조사하는 것에 의해, 동일한 모양의 유리수식 표면을 얻을 수 있다. 모난 실리카 입자를 이용하는 경우, 플라즈마 용사법에 의한 조사를 하는 것은 필수이다. 왜냐하면, 조사를 하지 않으면 본 발명에 특징적인 구상 또는 종모양의 도상돌기, 즉 돌기 자신의 표면이 둥그스럼함을 띠고 있는, 예각이 아닌 돌기로는 되지 않기 때문이다. 또한, 구상의 실리카 입자를 이용하는 경우에 있어서도, 플라즈마 용사법에 의한 조사를 하는 것에 의해, 도상돌기의 기재에의 밀착성을 충분히 높은 것으로 할 수 있다.

본 발명의 도상돌기 수식부품은, 도상돌기 형성후에 산세정하는 것에 의해 부착된 미소립자를 제거해도 좋다. 본 발명의 유리수식부품의 도상돌기는, 플라즈마용사법의 조작에 의해 도상돌기 자신의 표면에 미소한 돌기물 없이 형성할 수 있지만, 플라즈마 용사의 조작만으로는 눈에는 보이기 어려운 미소한 부착물이 도상돌기의 표면에 남는 경우가 있다. 그와 같은 미소부착물이 잔존한 채로는, 부품의 사용 중에 그것들이 탈락하고, 파티클, 이물의 원인이 되는 경우가 있다. 거기서 플라즈마용사법에 의해 도상돌기를 형성한 후에, 산으로 세정하면, 그와 같은 부착물을 완전히 제거할 수 있다. 여기서 산세정은, 플루오르화 수소산(HF)이나 초산(硝酸)의 세정액으로 행하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 도상돌기 수식부품은 용사법에 의해 기재 상에 도상돌기를 형성하는 것으로 제조할 수 있지만, 도상돌기 제조를 위해서는, 도상돌기가 서로 겹쳐져서 연속막으로 되지 않도록, 통상의 용사보다 용사분말의 공급량을 적게한다. 또한 용사시에 용사분말을 반용융 상태로 상기 기재상에 충돌시키는 것에 의해 주위가 원반상으로 중앙부가 높아진 종모양의 도상돌기를 제조할 수 있다. 이용하는 용사법은, 플라즈마 용사법, 프레임 용사법 등을 들 수 있지만, 용사시에 용사분말을 반용융상태, 즉 용사파워, 프레임의 화력 등을 조정하는 것으로 도 15에 나타낸 것처럼 분말의 중심 부근이 미용융(153)으로 주위가 용융상태(154)로 되도록 한다. 여기서, 용사파워, 프레임의 화력을 강하게 하면, 용사분말 전체가 용융해서, 도 11에 나타낸 것처럼 디스크상의 도상돌기 111이 형성되고, 부착막의 보유성이 저하된다.

본 발명의 또 하나의 도상돌기 수식부품의 제조방법으로서는, 용사분말을 융점이 작은 재료가 융점이 큰 재료를 감싸고 있는 모양으로 형성하고, 용사시에는 융점이 작은 재료를 완전히 용융시켜, 융점이 큰 재료는 미용융 또는 반용융 상태로 상기 기재상에 충돌시키는 것이 있다.

전술한 것처럼, 본 발명의 도상돌기의 하지로 되는 기재표면은, 표면거칠기 Ra가 5㎛ 이하이고 비대칭도가 부인 것이 바람직하다. 표면거칠기 Ra가 5㎛ 이하이고 비대칭도를 부로 하기위해서는, 거침의 연마제를 이용해서 그라인더, 연마기 등으로 연마하거나, 평활하게 연마한 기재에 블라스트법을 이용해서 가볍게 요철을 형성하거나, 블라스트법을 이용해서 요철 형성 후, 중심선으로부터 현저하게 튀어 나온 돌기를 없애기 위해 그라인더, 연마기 등으로 가볍게 연마하는 것으로 달성된다.

기재의 표면거칠기는 거친 쪽이 도상돌기의 기재에 대한 밀착성이 높아지지만, 전술한 것처럼 용사 과정에서 용융된 용사분말이 기재 상에서 확대되는 때에 튀어오르거나, 주위가 깔쭉깔쭉하게 되어 기공을 포함한 도상돌기로 되기 쉽다. 기재표면을 미리 예열하는 것에 의해, 용사 과정에서 용융된 용사분말이 매끈하게 확대되기 쉬워지고, 도상돌기의 기재에 대한 밀착성도 높아진다. 예열 온도는 이용되는 기재의 종류, 용사재료에 의해서도 달라지지만, 예를 들면 스텐레스 기재에 금속을 용사하는 경우 100~500℃, 특히 200~4000℃의 범위가 바람직하다. 예열온도를 너무 높이면 기재가 왜곡되거나, 부서지는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

용사법에 의해 기재상으로 도상돌기를 형성후, 열처리하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하는 것, 표면거칠기가 작고 평활한 기재에 대해서 밀착성이 높은 도상돌기를 가지는 도상돌기 수식부품을 제조할 수 있다. 열처리의 온도는 기재의 내열온도, 도상돌기의 융점을 넘지않는 범위에서 가능하면 높은 온도로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서는, 상기에 나타난 도상돌기 수식부품을 이용한 성막장치를 제안하는 것이다.

본 발명에서 말하는 성막장치의 성막방법은 한정되지 않지만, CVD법 (Chemical Vapor Deposition), 스팟트법 등을 예시할 수 있다. 도상돌기 수식부품의 사용방법으로서는, 당해 장치내에서 성막하는 제품기판 이외에, 막 상태의 물질 이 퇴적되는 부분에 이용되는 부품으로서 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 반응관 또는 벨쟈로서 이용하는 것을 들 수 있다. 특히 폴리실리콘, 산화규소, 질화규소 등을 600~1000℃의 고온으로 성막하는 CVD 성막장치에 있어서, 본 발명의 표면수식층이나 하지층을 석영유리로 형성한 석영제의 반응관 또는 벨쟈를 사용하면, 기재의 석영유리와 하지층, 수식층의 열팽창율 차에 의한 부서짐이나 벗겨짐이 없고, 부착된 막 상태 물질의 박리에 의한 파티클의 발생이 없으며, 장시간의 연속성막이 가능한 장치로 될 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기에 나타난 유리 표면 수식층을 가지는 도상돌기수식부품을 이용한 플라즈마 에칭장치와 플라즈마 클리닝 장치를 제안하는 것이다. 도상돌기 수식부품의 사용방법은, 이들의 장치 중에서 막 상태의 물질이 부착하는 부위, 또는 플라즈마와 접촉해서 부품 표면이 박리하기 쉬운 부위에 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 링상 포커스 부품 또는 벨쟈로서 이용하는 것을 들 수 있다.

또한 도상돌기 수식부품의 사용방법으로서는, 당해 장치내에서 성막되는 제품기판 이외에, 막 상태의 물질이 퇴적되는 부분에 이용되는 부품으로서 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 벨쟈 또는, 실드로서 이용하는 것을 들 수 있다. 특히 텅스텐이나 티탄의 CVD 성막장치나 질화티탄의 스팟트 장치에 있어서, 본 발명의 도상돌기수식층을 벨쟈 또는 실드에 사용하면, 기재와 수식층의 열팽창율 차에 의한 부서짐이나 벗겨짐이 없고, 부착된 막 상태 물질의 박리에 의한 파티클의 발생이 없고, 장시간의 연속성막이 가능한 장치로 될 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기에 나타낸 도상돌기 수식층을 가지는 도상돌기 수식부품을 이용한 플라즈마 에칭장치와 플라즈마 클리닝장치를 제안하는 것이다. 도상돌기 수식부품의 사용방법은, 이들의 장치 중에서 막 상태의 물질이 부착하는 부위, 또는 플라즈마와 접촉해서 부품표면이 박리되기 쉬운 부위에 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 링상 클램프 부품 또는 실드로서 이용하는 것을 들 수 있다.

플라즈마 에칭장치, 플라즈마 클리닝장치로는, 장치내에 설치된 제품에 플라즈마를 조사하고, 제품의 표면을 박리, 또는 세정화하는 장치이다.

여기서 플라즈마 에칭장치에서 막이 퇴적하는 부분과는, 플라즈마 에칭장치내에서 제품에 플라즈마를 조사하고, 제품 표면을 박리한 때, 박리된 물질이 비산해서 장치내에 부착하는 부분의 것이다. 본 발명에서 말하는 플라즈마에 의해 에칭된 부분으로는, 장치내의 제품 이외의 부분에서 플라즈마가 접촉해서 에칭시킨 부분을 가리킨다. 본래 이들의 장치에서는 플라즈마를 제품에 조사해서 당해 제품 표면을 박리하는 것이지만, 당해 플라즈마를 제품에만 선택적으로 조사하는 것은 곤란하고, 장치내의 제품 주변의 장치부품에도 플라즈마가 접촉하고, 당해 부분의 표면이 박리된다. 이와 같은 부분의 부품에, 본 발명의 부품을 이용하면, 플라즈마에의한 에칭이 되기 어렵고, 파티클의 발생이 적다.

다음으로 플라즈마클리닝 장치에서 막이 퇴적되는 부분으로는, 플라즈마 클리닝장치 내에서 제품에 플라즈마를 조사해서 역스팟트, 즉 제품 표면을 청정화한 때, 청정화로 제거된 물질이 비산해서 장치내에 부착하는 부분의 경우이다. 여기서 플라즈마 클리닝장치에서도 플라즈마 에칭장치에서도, 제품 표면을 플라즈마로 박 리하는 원리는 기본적으로 동일하다. 본 발명에서 말하는 플라즈마 클리닝에 의해 역스팟트된 부분으로는, 제품이외의 부품에 플라즈마가 접촉해서 역스팟트(에칭에의한 청정화)된 부분을 가리킨다. 본래 이들의 장치에서는 플라즈마를 제품에 조사해서 당해 제품표면을 청정화하는 것이지만, 당해 플라즈마를 제품에만 선택적으로 조사하는 것은 곤란하고, 장치내의 제품 주변의 장치부품에도 플라즈마가 접촉하고, 당해 부분의 표면도 청정화된다.

본 발명의 도상돌기 수식부품을 이용한 장치는, 초기 파티클의 발생이 없고, 플라즈마처리에 의해 퇴적된 부착물의 보유성을 높이고, 부착물의 박리에 의한 파티클을 감소시키고, 장치의 연속사용기간을 길어지게 할 수 있다.

[실시예]

본 발명을 실시예에 기초해서 더욱 상세히 설명되지만, 본 발명은 이들의 실시예만에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

도 9에 나타난 것처럼 더블 토치형 플라즈마 용사장치를 이용해서, 플라즈마가스 92로해서 질소를 5SLM(Standard Litter per Minute) 흘려넣고, 분말 93을 공급하는 일 없이, 용사거리 94를 80mm로 해서, 용사건을 80mm/초의 속도로 이동시키면서, 20kW의 파워로 열플라즈마를 생성시키고, 평활한 석영유리 기재면 95를 1회 예열시켰다. 여기서, 열플라즈마의 길이는 300mm 정도로 플라즈마는 층류상태였다. 플라즈마 가열직후의 예열온도는 820℃였다. 다음으로, 평균입경이 50㎛인 석영유리분말의 분말 공급량을 1g/분으로해서, 속도를 100mm/초, 피치 4mm로 용사건을 이동시키면서 1회 용사하고, 도상돌기물을 가지는 표면층을 형성했다. 이 경우의 기재 표면에 대한 원료분말의 공급량은 5mg/㎠ 에 상당했다. 이 후 형성된 도상돌기상에 석영유리분말을 공급하는 일없이 용사건을 120mm/초의 속도로 1회 용사하고, 도상돌기와 기재표면을 용융하고, 도상돌기 표면의 부착물의 재용융, 및 도상돌기의 석영유리 기재에의 밀착성을 향상시켰다. 다음으로, 플루오르화 수소산 5%의 수용액에 30분간 침지하고, 그 후 초순수로 세정하고, 클린 오븐에서 건조했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 도 2 및 도 3에 나타난 것처럼 표면층에는 구상의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 5~50㎛, 높이는 5~60㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 1.0이고, 돌기의 수는 180개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 12이었다.

실시예 2

평균입경이 20㎛의 석영유리 분말을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 행했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 구상의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 5~20㎛, 높이는 2~40㎛이고, 돌기의 수는 3000개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 5㎛이었다.

실시예 3

연삭가공한 석영유리기재를 850℃로 예열후, 석영유리분말의 분말공급량을 2g/분으로하고, 용사거리를 80mm로 속도를 80mm/초, 핏치 4mm로 용사건을 이동시켜, 6회 반복해서 용사하는 것에 의해 석영유리기재 위에 석영유리 용사막의 하지층을 형성했다.

다음으로 용사건을 80mm/초의 속도로 석영유리분말을 공급하는 일없이 1회 용사하고, 하지층의 표면을 재용융하고, 표면이 평활한 막두께 약 300㎛의 석영용사막으로 했다. 이 평활한 하지층의 위에, 분말 공급량을 2g/분으로 하고, 표면층 용사후의 재용융 조건으로서 용사 건을 100mm/초의 속도로 행한 것이외는 실시예 1과 동일한 조건으로, 도상돌기를 가지는 표면층을 형성했다.

이 경우의 기재표면에 대한 원료분말의 공급량은 하지층 형성으로 60mg/㎠ 상당하고, 도상돌기 형성으로 10mg/㎠ 상당하였다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 도 5 및 도 6에 나타난 것처럼 표면층에는 다수의 구상 및 종모양의 돌기가 혼재된 표면층이 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 10~150㎛, 높이는 10~100㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.6이고, 돌기의 수는 150개/㎟ 였다. 또한, 촉침식 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 20㎛이었다.

실시예 4

기재로서 지르콘(ZrO₂·SiO₂)을 이용한 이외는, 실시예 3과 동일한 형태의 방법으로 석영유리 하지층 및 도상돌기를 형성했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 하지의 막 두께는 280㎛이었다. 또한 표면층에는 다수의 구상 및 종모양의 돌 기가 혼재한 표면층이 확인되고, 돌기 1개 당의 크기는 폭 10~150㎛, 높이는 10~100㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.7이고, 돌기의 수는 170개/㎟였다. 또한, 촉침식 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 25㎛이었다.

실시예 5

기재로서 스텐레스판을 이용한 이외는, 실시예 3과 동일한 방법으로 석영유리 하지층 및 도상돌기를 형성했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 하지의 막두께는 320㎛이었다. 또한 표면층에는 다수의 구상 및 종모양의 돌기가 혼재한 표면층이 확인되고, 돌기 1개 당의 크기는 폭 20~160 ㎛, 높이는 20~100㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.6이고, 돌기의 수는 200개/㎟이었다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 23㎛이었다.

실시예 6

유리기재 및 용사분말재로서, 바이크루 유리를 이용한 것이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 행했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 구상의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개 당의 크기는 폭 5~50㎛, 높이는 5~55㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 1.1이고, 돌기의 수는 200개/㎟ 였다. 또한, 촉침식 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 10㎛이었다.

실시예 7

유리 기재 및 용사분말재로서, 알루미노규산유리를 이용하고, 표면층의 용사조건으로서, 분말을 공급하는 일없이, 용사거리 120mm로 하고, 속도를 100mm/초, 핏치 4mm로 용사건을 이동시키면서, 20kW 파워로 열플라즈마를 생성하고, 평활한 알루미노 규산유리 기재면을 1회 예열시켰다. 플라즈마 가열 직후의 예열온도는 500℃이었다.

다음으로, 평균 입경이 50㎛의 알루미노 규산유리 분말의 분말 공급량을 1g/분으로 하고, 120mm/초의 속도로 용사건을 이동시키면서 1회 용사하고, 도상돌기를 형성했다. 그 후, 용사건을 140mm/초의 속도로 알루미노 규산유리 분말을 공급하는 일 없이 1회 용사하고, 기재 및 도상돌기의 표면을 재용융했다. 다음으로 HF 5%의 수용액에 30분간 침지하고, 그 후 초순수로 세정하고, 클린오븐에서 건조시켰다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 구상 및 종모양의 돌기가 혼재한 표면층이 확인되고, 돌기 1개 당의 크기는 폭 5~30㎛, 높이는 5~40㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 1.0이고, 돌기의 수는 140개/1㎟이었다. 또한, 촉침식 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 8㎛이었다.

실시예 8

평활한 석영유리 기재표면에, 졸-겔 법으로 도상돌기를 예비성형하고, 플라즈마 용사법으로서 가열용융하고, 당해 예비성형 돌기물을 평활한 구상 또는 종모양으로 했다. 우선, 실리콘의 알콕시드-

, 알콜-

, 물-H₂O, 염 산-HCl의 혼합액을 조합했다. 이 혼합용액에 용액의 중량에 대해서 5% 중량 평균입경 30㎛의 석영분말을 잘 혼합교반해서 정치했다. 점도가 15센티 포이즈로 된 시점에 다시 교반하고, 석영분말을 평등하게 분산시켰다. 다음으로, 석영유리 기재를 이 용액에 침지시켜, 2mm/초의 속도로 끌어올려 건조시켰다. 기재 표면상에는 석영분말이 균등하게 분산된 상태로 부착되어 있다. 이 기재 표면을 동일한 형태의 플라즈마 용사장치를 이용해서, 분말을 공급하는 일 없이, 용사거리가 80mm이고, 용사 건의 속도를 100mm/초, 핏치 4mm로 이동시키면서, 20kW의 파워로 열플라즈마를 생성하고, 석영유리 기재면상을 2회 조사했다. 다음으로 HF 5%의 수용액에 30분간 침지하고, 그 후 초순수로 세정하고, 클린오븐에서 건조했다. 표면층의 막두께는 40㎛이었다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면에는 다수의 구상 및 종모양 돌기가 혼재된 표면층이 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 5~50㎛, 높이는 5~40㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.9이고, 1㎟ 단위면적당의 개수가 250개였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 8 ㎛이었다.

비교예 1

연마 석영유리 기판 표면을 화이트알루미나 #60의 글리터를 이용해서 0.5MPa압력으로 블라스트해서, 그 후, HF 5%의 수용액에 30분간 침지하고, 초순수로 세정하고, 크린오븐에서 건조했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 모가 난 조면이 확인되고, 단면 관찰로는 마이크로크랙이 다수 확인되었다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 13㎛이었다.

비교예 2

유리기재로서, 바이크루유리, 알루미노 규산유리를 이용한 것 이외는 비교예 1과 동일한 조건으로 행했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 비교예 1과 동일한 형태의 모가 난 조면 및 마이크로크랙이 확인되었다. 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 15㎛이었다.

비교예 3

불화수소수용액, 불화암모늄, 초산수용액을 혼합시킨 처리액에 표면을 연삭가공한 석영유리기재를 침지처리했다. 약액처리한 석영유리의 표면거칠기 Ra는 1.5㎛였다. 표면을 관찰한 결과, 마이크로크랙은 확인되지 않았다.

실시예 9

다음으로 얻어진 시료의 부착물에 대한 보유성을 평가하기 위해, 스팟트법을 이용해서 실시예 1로부터 8 및 비교예 1로부터 3의 시료에 질화규소막을 직접 성막해서 부착성에 대해서 시험을 행했다. 도달진공

Pa 까지 진공으로 이끈 후, 규소의 타겟트를 이용해서 아르곤가스와 질소가스의 혼합가스를 0.3Pa의 압력까지 도입하고, 실온에서 질화규소의 막두께를 150㎛ 형성했다. 성막후, 대기로 돌려보내고 1일 방치후에 각 시료를 현미경으로 검사한 경우, 실시예 1로부터 8에서는 박리나 파티클의 발생은 전혀 볼 수 없었지만, 비교예 1에서 3의 시료에서는 박리가 확인되었다.

실시예 10

실시예 1에서 3 및 실시예 6에서 8, 및 비교예 1에서 3의 조건에서, 퇴적막이 부착하는 LPCVD 성막장치의 석영관 내벽 및 플라즈마 에칭장치의 포커스링, 플라즈마 크리닝장치의 석영제의 벨쟈를 시작(試作)하고, 성막 및 플라즈마 처리에 사용했다. 비교예 1에서 3의 조건에서 시작한 벨쟈를 사용한 경우, 처리 개시 초기로부터 파티클이 확인되고, 특히 비교예 3에서는 사용중에 부착물의 박리가 확인되었다. 한편, 실시예 1에서 3, 및 6에서 8의 조건에서는 200 시간 이상의 연속사용에서도 부착물의 박리, 파티클의 발생은 보이지 않았다.

실시예 11

실시예 1에서 3, 및 비교예 1에서 3의 시료에 대해서, 내산 세정의 평가를 행했다. 초산(농도 61%)과 불화수소산(농도 46%)을 1:1로 혼합한 세정액에 실시예 1에서 3 및, 비교예 1에서 3의 시료를 침지시켰다. 3시간 후, 실시예 1에서 3의 시료에서는 용사막 표면이 중심에서 에칭되지만, 표면의 요철은 침지 전과 동일한 레벨로 유지되었다. 비교예 1,2의 시료는 표면이 완만하게 되었다. 비교예 3의 시료에서는 표면거칠기 Ra가 1.0㎛로 저하했다.

다음으로, 동일한 조건으로 처리한 석영관, 포커스링 및 석영벨쟈를 LPCVD 성막장치의 석영관 내벽, 플라즈마 에칭장치의 포커스링, 플라즈마 크리닝장치의 석영제의 벨쟈로서 실제 사용했다. 비교예 1,2의 조건에서 제작한 것은 개시 초기로부터 파티클이 확인되고, 비교예 3의 조건에서는 부착물이 퇴적되는 부분에서 부착물의 보유성이 저하되고, 박리에 의한 파티클이 확인되었다. 실시예 1에서 3의 조건에서는 200 시간 이상의 연속사용에서도 부착물의 박리, 파티클의 발생은 보이지 않았다.

실시예 12

도 8에 나타난 것처럼 플라즈마 용사장치를 이용해서, 플라즈마 가스 82로서 아르곤을 35 SLM(Standard Litter per Minute), 수소를 10SLM 흘리고, 분말 83을 공급하는 것 없이, 용사거리 84를 100mm로 해서, 용사 건을 400mm/초의 속도, 4mm피치로 용사 건을 이동시키면서, 25kW의 파워로 열플라즈마를 생성하고, 미리 연마에 의하여 표면거칠기가 0.5㎛, 비대칭도가 0.3으로 조정된 알루미나 세라믹 기재 85를 2회 예열했다. 플라즈마 가열 직후의 예열온도는 200℃이었다. 다음으로, 평균입경이 20 ㎛의 알루미나 분말의 분말 공급량을 8g/분으로 해서, 속도를 400mm/초, 피치 4mm로 용사 건을 이동시키면서 25kW의 파워로 1회 용사하고, 도상돌기물을 가지는 표면층을 형성했다. 용사 후, 기재를 열처리로에 넣어서 1300℃, 1시간 가열했다. 여기서 표면층은, 열처리 전은 핀셋으로 누르는 것에 의해 벗겨지지만, 열처리 후는 벗겨지지 않고 양호하게 밀착되어 있다. 완성된 시료를 순수로 초음파 세정하고, 건조후 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 종모양의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 10~40㎛, 높이는 4~30㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.4이고, 돌기의 수는 1800개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기는 4㎛였다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기의 중앙부에는 핵과 같은 것이 발견되고, 용사분말의 주변부가 용융되어서, 중심부가 미용융인 채로 용사되어 있는 것을 알았다.

비교예 4

용사 파워를 35kW, 예열온도를 250℃로 한 이외는 실시예 12와 동일한 조건에서 표면층을 형성했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 편평한 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 15~80㎛, 높이는 2~20㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.1이고, 돌기의 수는 3500개/㎟ 이었다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 3㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기에는 핵이 발견되지 않고, 용사분말이 중심까지 용융되어 용사되어 있는 것을 알았다.

비교예 5

알루미나 분말의 분말 공급량을 30g/분으로 하고, 25kW의 파워로 2회 용사한 이외는 실시예 12와 동일한 조건으로 용사해서, 막 두께 140㎛의 연속적인 용사막을 형성했다. 용사후, 기재를 열처리로에 넣고 1300℃, 1시간 가열한 경우, 용사막에 왜곡이 발생하고, 일부에 큰 크랙이 생겼다.

실시예 13

용사 파워를 30kW로 해서 예열온도를 220℃, 평균 입경이 60㎛의 알루미나 분말을 이용한 것이외는 실시예 12와 동일한 조건에서 시료를 제작했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 종모양의 도상돌기가 확인되어, 돌기 1개당의 크기는 폭 30~100㎛, 높이는 20~120㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 1.0이고, 돌기의 수는 300개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 10㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기의 중앙부에는 핵과 같은 것이 보이고, 용사분말의 중심부가 미용융인 채로 용사되어 있는 것을 알았다.

실시예 14

그라인더에 의해 표면조도 Ra가 1㎛, 비대칭도가 0.5로 완성된 스텐레스 기재상에 용사 파워를 27kW로 해서 예열온도를 200℃, 평균입경이 30㎛의 지르콘 분말을 이용한 것이외는 실시예 12와 동일한 조건에서 시료를 제작했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 종모양의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 15~60㎛, 높이는 6~45㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.5이고, 돌기의 수는 900개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 6㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기의 중앙부에는 핵과 같은 것이 보이고, 용사분말의 중심부가 미용융인 채로 용사되어 있는 것을 알았다.

실시예 15

도 8에 나타난 것처럼 플라즈마 용사장치를 이용해서, 플라즈마 가스 82로 서 아르곤을 50SLM 흘리고, 분말 83을 공급하는 일 없이, 용사거리 84를 100mm로 해서, 용사 건을 400mm/초의 속도, 4mm피치로 용사 건을 이동시키면서, 20kW의 파워로 열플라즈마를 생성하고, 미리 연마에 의하여 표면거칠기가 0.3㎛, 비대칭도가 0.2로 조정된 스텐레스 기재면 85를 2회 예열했다. 플라즈마 가열 직후의 예열온도는 170℃이었다. 다음으로, 평균입경이 40㎛의 몰리브덴 분말의 분말공급량을 10g/분으로 하고, 속도를 400mm/초, 피치 4mm로 용사건을 이동시키면서 20 kW 파워로 1회 용사하고, 도상돌기물을 가지는 표면층을 형성했다. 용사후, 기재를 열처리로에 넣어서 600℃, 1시간 가열했다. 완성된 시료를 순수로 초음파 세정하고, 건조후, 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 종모양의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 30~80㎛, 높이는 10~70㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.7이고, 돌기의 수는 800개/㎟ 였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 6㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기의 중앙부에는 핵과 같은 것이 보이고, 용사분말의 중심부가 미용융인 채로 용사되어 있는 것을 알았다.

비교예 6

용사 파워를 30kW, 예열온도를 200℃로 한 이외는 실시예 15와 동일한 조건 으로 표면층을 형성했다. 현미경으로 표면을 관찰한 결과, 표면층에는 편평한 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 50~150㎛, 높이는 5~15㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.1이고, 돌기의 수는 1200개/㎟였다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 3㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰한 경우 대부분의 도상돌기에는 핵이 보이지 않고, 용사분말이 중심까지 용융해서 용사되어 있는 것을 알았다.

비교예 7

몰리브덴 분말의 분말공급량을 30g/분으로 하고, 20kW의 파워로 2회 용사한 이외는 실시예 15와 동일한 조건으로 용사해서, 막두께 160㎛의 연속적인 용사막을 형성했다.

실시예 16

도 8에 나타난 것처럼 플라즈마 용사장치를 이용해서, 플라즈마 가스 82로 서 아르곤을 50SLM 흘리고, 분말 83을 공급하는 일 없이, 용사 거리 84를 80mm로 하고, 용사 건을 400mm/초의 속도, 4mm 피치로 용사 건을 이동시키면서, 25kW 파워로 열플라즈마를 생성하고, 미리 연마에 의하여 평활하게 한(표면조도 0.1㎛) 스텐레스 기재면 85를 2회 예열했다. 플라즈마 가열 직후의 예열온도는 200℃이었다.

다음으로, 평균입경이 30㎛인 탄화 텅스텐 구상소결입자의 주위에 20wt%의 Co를 바른 분말을 이용해서, 분말공급량을 10g/분으로 해서, 속도를 400mm/초, 피 치 4mm로 용사 건을 이동시키면서 22kW 파워로 1회 용사하고, 도상돌기물을 가지는 표면층을 형성했다. 용사 후, 기재를 열처리로에 넣어서 600℃, 1시간 가열했다. 완성된 시료를 순수로 초음파 세정하고, 건조 후, 현미경으로 표면을 관찰한 결과 , 표면층에는 종모양의 도상돌기가 확인되고, 돌기 1개당의 크기는 폭 30~90㎛, 높이는 15~90㎛이고, 높이와 폭의 비의 평균치는 0.8이고, 돌기의 수는 600개/㎟ 이었다. 또한, 촉침식의 표면거칠기 측정기로 측정한 표면거칠기 Ra는 7㎛이었다. 도상돌기의 단면을 연마해서 편광현미경으로 관찰하였을 때 대부분의 도상돌기의 중앙부에는 핵과 같은 것이 보이고, 용사분말의 중심부의 탄화텅스텐 입자가 미용융인 채로 용사되어 있는 것을 알았다.

실시예 17

다음으로 얻어진 시료의 부착물에 대한 보유성을 평가하기 위해, 스팟트법을 이용해서 실시예 12에서 16 및 비교예 4 및 6의 시료에 질화규소막을 직접 성막해서 부착성에 대해서 시험을 행했다. 도달진공

Pa 까지 진공으로 이끈 후, 규소의 타겟트를 이용해서 아르곤가스와 질소가스의 혼합가스를 0.3Pa의 압력까지 도입하고, 실온에서 질화규소의 막두께를 100㎛ 형성했다. 성막후, 대기로 되돌려보내고 1일 방치후에 각 시료를 600℃로 1시간 가열하고, 실온으로 돌아와서 현미경으로 검사한 경우, 실시예 12~16에서는 박리나 파티클의 발생은 전혀 보이지 않았지만, 비교예 4 및 6의 시료에서는 박리가 확인되었다.

실시예 18

실시예 12에서 13, 및 비교예 4에서 5의 조건으로, 퇴적막이 부착되는 플라즈마 크리닝장치의 석영제의 벨쟈를 시작하고, 플라즈마처리에 사용했다. 실시예 12와 비교예 5에서 진공도달 시간을 비교한 경우, 실시예 12에서는 비교예 5의 2/3시간에서 도달진공에 달했다. 한편, 비교예 5에 비교해서 실시예 12~13에서는, 벨쟈를 장치로 사용개시후, 퇴적막이 박리하기 시작할 때까지의 시간이 2배이상 길어졌다.

실시예 19

실시예 14~16 및 비교예 6에서 7의 조건으로, TiN의 퇴적막이 부착되는 PVD 장치의 상부 실드를 시작하고, 웨이퍼에의 성막에 사용했다. 실시예 15와 비교예 7에서 진공도달 시간을 비교한 경우, 실시예 15에서는 비교예 7 시간의 반으로 도달진공에 달했다. 한편, 비교예 6과 비교해서 실시예 14~16에서는, 상부 실드를 장치로 사용 개시후, 퇴적막이 박리되기 시작할 때까지의 시간이 2배 이상 길어진다.

본 발명의 도상돌기수식부품, 및 이를 이용한 장치는, 이하의 효과를 가진다.

(1) 부품상에 퇴적되는 부착물의 보유성이 높기 때문에, 성막장치, 플라즈마처리장치에 사용한 때, 부착물의 박리가 없고, 발진, 파티클의 발생이 없다.

(2) 부품상의 도상돌기가 구상 또는 종모양이기 때문에, 성막장치, 플라즈마처리장치에 사용한 경우, 당해 부품에의 플라즈마 전계 집중에 의한 파티클의 발생이 없다.

(3) 유리 부품상의 유리로 이루어진 도상돌기상에 미소돌기가 없기 때문에, 부품의 산세정후에도, 표면의 돌기물의 박리에 의한 파티클 발생이 없고, 더욱 형상이 유지되기 쉽고, 몇 번이나 반복해서 사용할 수 있다.

(4) 부품상의 도상돌기는 각각 기재상에서 독립해서 있기 때문에, 부품에 열부하가 걸리는 경우에, 도상돌기와 기재의 열팽창율의 차에 의한 응력이 적어 박리되지 않고, 또한 폐기공이 거의 없기 때문에 탈가스도 적다.

Claims

기재 상에 폭 5~300㎛, 높이 2~200㎛ 범위의 도상돌기를 가지며, 상기 도상돌기의 형상 전체가 둥그스런 모양을 띄고 있고, 도상돌기의 개수가 20~5000개/㎟ 인 도상돌기 수식부품.
제 1 항에 있어서,

도상돌기가 유리로 형성되고, 그 형상이 구형상, 부분적 구형상, 반구상, 종 모양 또는 산 형상이거나, 이들의 2종 이상이 혼재하고 있는 도상돌기 수식부품.
제 1 항에 있어서,

도상돌기가, 기재상에 형성된 유리 용사막 위에 형성되어 있는 도상돌기 수식부품.
제 2 항에 있어서,

도상돌기가, 기재상에 형성된 유리 용사막 위에 형성되어 있는 도상돌기 수식부품.
제 2 항에 있어서,

도상돌기를 형성하는 유리가 석영유리인 도상돌기 수식부품.
제 3 항에 있어서,

용사막이 석영유리인 도상돌기 수식부품.
제 4 항에 있어서,

용사막이 석영유리인 도상돌기 수식부품.
기재 또는 기재상에 형성된 유리 용사막의 표면에 대하여, 돌기형성 원료로서 유리를 이용하여, 상기 원료 공급량을 상기 표면의 표면적에 대해 1~20mg/㎠ 로 하여 플라즈마 용사를 행함으로써 도상돌기를 설치하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 도상돌기 수식부품의 제조방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 도상돌기 수식부품을 이용해서 이루어진 성막장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 도상돌기 수식부품을, 플라즈마 에칭에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 에칭장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 도상돌기 수식부품을, 역 스팟트에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서,

도상돌기가 세라믹 또는 금속으로 이루어지며, 그 형상이 산 형상 또는 종모양인 도상돌기 수식부품.
제 1 항에 있어서,

도상돌기의 높이와 폭의 비(높이/폭)에 대한 평균치가 0.3~1.5인 도상돌기 수식부품.
제 12 항에 있어서,

도상돌기가 형성된 기재 표면이, 표면조도 Ra가 5㎛ 이하인 도상돌기 수식부품.
제 13 항에 있어서,

도상돌기가 형성된 기재 표면이, 표면조도 Ra가 5㎛ 이하인 도상돌기 수식부품.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도상돌기가 융점이 서로 상이한 2개의 재료로 이루어지며, 상기 2개의 재료 중 융점이 더 낮은 재료가 융점이 더 높은 재료를 감싸고 있는 모양으로 형성되어 있는 도상돌기 수식부품.
기재 표면에 대하여, 돌기형성 원료로서 세라믹분말 또는 금속분말을 사용하고, 상기 분말을 반용융상태로, 당해 표면의 표면적에 대해 1~20mg/㎠ 의 공급량으로 기판상에 충돌시킴으로써 돌기를 설치하는 것을 특징으로 하는, 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 도상돌기 수식부품의 제조방법.
용사분말로서 융점이 서로 상이한 2개의 재료로 이루어지며, 상기 2개의 재료 중 융점이 보다 낮은 재료가 융점이 보다 높은 재료를 감싸고 있는 형상으로 분말을 조제하고, 용사시에는 상기 융점이 보다 낮은 재료를 완전히 용융시키고, 상기 융점이 보다 높은 재료는 미용융 또는 반용융 상태로 용사법에 의해 기재상으로 충돌시키는, 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 도상돌기 수식부품의 제조방법.
제 17 항에 있어서,

용사법에 의해 기재상에 도상돌기를 형성한 후, 추가로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품의 제조방법.
제 18 항에 있어서,

용사법에 의해 기재상에 도상돌기를 형성한 후, 추가로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품의 제조방법.
PVD 또는 CVD에 의해 막이 퇴적되는 부분에, 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 부품을 이용한 성막장치.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 부품을, 플라즈마 에칭에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 에칭장치.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 부품을, 플라즈마 에칭에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서,

도상돌기가 세라믹 및 금속으로 이루어지며, 그 형상이 산 형상 또는 종모양인 도상돌기 수식부품.
제 24 항에 있어서,

도상돌기가 형성된 기재 표면이, 표면조도 Ra가 5㎛ 이하인 도상돌기 수식부품.
제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,

상기 도상돌기가 융점이 서로 상이한 2개의 재료로 이루어지며, 상기 2개의 재료 중 융점이 보다 낮은 재료가 융점이 보다 높은 재료를 감싸고 있는 형상으로 되어 있는 도상돌기 수식부품.
기재 표면에 대하여, 돌기형성 원료로서 세라믹분말 또는 금속분말을 사용하고, 상기 분말을 반용융상태로, 당해 표면의 표면적에 대하여 1~20mg/㎠ 의 공급량으로 기판상에 충돌시킴으로써 돌기를 설치하는 것을 특징으로 하는, 제 24항 또는 제 25항에 기재된 도상돌기 수식부품의 제조방법.
용사분말로서 융점이 서로 상이한 2개의 재료로 이루어지고, 상기 2개의 재료 중 융점이 보다 낮은 재료가 융점이 보다 높은 재료를 감싸고 있는 형상으로 분말을 조제하며, 용사시에는 상기 융점이 보다 낮은 재료를 완전히 용융시키고, 상기 융점이 보다 높은 재료는 미용융 또는 반용융 상태로 용사법에 의해 기재상에 충돌시키는, 제 24 항 또는 제 25 항에 기재된 도상돌기 수식부품의 제조방법.
제 27 항에 있어서,

용사법에 의해 기재상에 도상돌기를 형성한 후, 추가로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품의 제조방법.
제 28 항에 있어서,

용사법에 의해 기재상에 도상돌기를 형성한 후, 추가로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 도상돌기 수식부품의 제조방법.
PVD 또는 CVD에 의해 막이 퇴적되는 부분에, 제 24 항 또는 제 25 항의 부품을 이용한 성막장치.
제 24 항 또는 제 25 항의 부품을, 플라즈마 에칭에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 에칭장치.
제 24 항 또는 제 25 항의 부품을, 플라즈마 에칭에 의해 막이 퇴적 또는 에칭된 부분에 이용한 플라즈마 클리닝 장치.