耐腐蚀性部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐腐蚀性部件，具体为，在本发明专利技术的一实施方式中，通过形成由以氧化钇为主要成分、含有铈元素、在非氧化气氛中煅烧而得到的陶瓷部件所形成的耐腐蚀性部件，可以提供由具有高耐腐蚀性、体积电阻率低的陶瓷部件所形成的耐腐蚀性部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的方式涉及通常的，涉及由具有高耐腐蚀性、 体积电阻率低的陶瓷部件所形成的耐腐蚀性部件。
技术介绍
以往，作为半导体制造装置用部件等中使用的具有耐腐蚀性和导电性这两者的材 料，分析了使用具有高耐等离子体特性的氧化钇的陶瓷部件。氧化钇是绝缘体，已知在该氧 化钇中添加具有导电性的物质时其体积电阻率降低。在专利文献1中，记载了通过在氧化钇中添加SiC 2 30wt%，并用热压机进行烧 结，体积电阻率变为IX IO9 Ω . cm以下。此外，在专利文献2中，记载了通过在氧化钇中添加Ti 02_x(0 < x< 2) 1 15wt%， 在氧化气氛中煅烧后使其与以碳为主要成分的物质接触，在惰性气体或还原气氛中煅烧或 进行HIP处理，体积电阻率变为IO5 IO14 Ω · cm。在专利文献3中，记载了通过在氧化钇中添加金属钇、碳、氮化钇、碳化钇中的任 一种0. 5 IOwt%，在惰性加压气氛中进行煅烧，体积电阻率变为10_2 101° Ω · cm。在专利文献4中，记载了在氧化钇中添加镧系氧化物5质量％以下而形成的耐腐 蚀性部件的制造方法。另一方面，本申请人公开了通过在氧化钇粉末中添加作为助烧结剂的硼化合物， 在1400 1500°C进行煅烧从而可得到致密体(例如参照专利文献5)。现有技术文献专利文献1 日本特开2006-069843号公报专利文献2 日本特开2001-089229号公报专利文献3 日本特开2005-206402号公报专利文献4 日本特开2005-335991号公报专利文献5 日本特开2007-45700号公报
技术实现思路
专利文献1 3的制法可得到低电阻的氧化钇，但其为添加金属、碳材料、SiC、 Ti02_x(0<x<2)的制法。将碳等难烧结物质作为导电物质利用时，需要在高温、高压下进 行热处理，使得制作时间增加及成本增高。添加金属等导电性物质时，为了不使作为添加物 的金属成分发生氧化、失去导电性，需要烦杂的调配工序、在特殊气氛中的煅烧工序，使得 制作时间增加及成本增高。通过添加导电性物质而得到的低电阻陶瓷的微细结构，是在高电阻的绝缘相中分 散有低电阻导电相、导体导电相的结构或形成网格状的结构，这些导电相在等离子体照射 的腐蚀环境中，有可能在部件的局部发生等离子体集中，选择性地进行侵蚀。本专利技术的方式涉及，提供由具有高耐腐蚀性、体积电3阻率低的陶瓷部件所形成的耐腐蚀性部件。为了达到上述目的，在本专利技术的一实施方式中，可以形成由以氧化钇为主要成分、 含有铈元素、在非氧化气氛中煅烧而得到的陶瓷部件所形成的耐腐蚀性部件。在本专利技术的优选方式中，可以形成在陶瓷部件中钇氧化物中含有的铈元素按氧化 物换算为5重量％以上、60重量％以下的耐腐蚀性部件。在本专利技术的优选方式中，可以形成在陶瓷部件中体积电阻率在室温下为 IX IO7 Ω . cm以上、低于1 X IO14 Ω · cm的耐腐蚀性部件。在本专利技术的优选方式中，可以形成在陶瓷部件中，其煅烧体表面用X射线衍射得 到的最强峰位置O θ )相对于下述参照用粉末X射线衍射得到的最强峰位置O θ )向低角 度侧偏移的耐腐蚀性部件(上述参照为将通过在氧化气氛中煅烧而在立方晶氧化钇中固 溶有立方晶氧化铈的固溶体粉碎所得到的粉末)。在本专利技术的其他实施方式中，可通过在氧化钇中以5重量％以上、60重量％以下 的比例添加氧化铈，将该混合物成形后，在非氧化气氛中在1300°C以上1800°C以下进行煅 烧而制造耐腐蚀性部件。在本专利技术的其他实施方式中，可通过在氧化钇中按铈的氧化物换算以5重量％以 上、60重量％以下的比例添加铈化合物，将该混合物成形后，在氧化气氛中在1300°C以上 1800°C以下煅烧后，在非氧化气氛中在1300°C以上1800°C以下的温度进行热处理而制造 耐腐蚀性部件。在本专利技术的其他实施方式中，可通过在氧化钇中以5重量％以上、60重量％以下 的比例添加氧化铈，按氧化硼换算以0. 02重量％以上、10重量％以下的比例添加硼化合 物，将该混合物成形后，在非氧化气氛中在1300°C以上1600°C以下进行煅烧而制造耐腐蚀 性部件。在本专利技术的其他实施方式中，可通过在氧化钇中按铈的氧化物换算以5重量％以 上、60重量％以下的比例添加铈化合物，按氧化硼换算以0. 02重量％以上、10重量％以下 的比例添加硼化合物，将该混合物成形后，在氧化气氛中在1300°C以上1600°C以下煅烧 后，在非氧化气氛中在1300°C以上1600°C以下的温度进行热处理而制造耐腐蚀性部件。附图说明图1表示本专利技术的一实施例的耐腐蚀性部件的电子显微镜照片。图2表示本专利技术的一实施例的耐腐蚀性部件在检测角度2 θ =观 30°C时的X 射线衍射峰形图。具体实施例方式以下参照图面对本专利技术的实施方式进行说明。下面对本专利中使用的术语进行说明。(密度)本专利技术中的密度是指表观密度。具体为试样的质量除以从外体积中减去开气孔后 的体积的值，用阿基米德法测定。(阿基米德法)本专利技术中的阿基米德法为JIS规格(JIS R1634)中所示的密度测定方法。饱水方 法通过用真空法、溶剂使用蒸馏水来进行测定。气孔率的计算方法也根据JIS R 1634进行。(低电阻)氧化钇煅烧体的体积电阻率在室温(25°C )下为1Χ10μΩ -cm以上。本专利技术中的 低电阻，是将可使作为绝缘材料的氧化钇的体积电阻率有目的地变化的低于1Χ1014Ω .cm 的性质定义为低电阻。(体积电阻率)本专利技术的体积电阻率是按单位体积换算的JIS规格(JIS C2141)中所示的试验材 料的电阻。室温(25°C )的体积电阻率通过三端子法测定。(氧化气氛)本专利技术的氧化气氛是指含有氧的气氛，是大气气氛、控制了氧浓度的气氛。(非氧化气氛)本专利技术的非氧化气氛是指还原气氛及惰性气氛。具体为还原气氛是含有如CO、 H2还原气体类的气氛，惰性气氛是导入队、Ar等惰性气体进行加热时的气氛。(X射线衍射峰形图)本专利技术的X射线衍射峰形图，是指使用Cu管球向试样中照射Cu ka射线的X射 线，以检测到发生衍射的衍射X射线的角度ΟΘ)为横轴、以衍射强度为纵轴而绘制的图 表。在本专利技术中，将该检测的角度O θ )作为峰位置，将最强峰作为发生衍射的X射线的检 测强度最高的峰。(X射线衍射峰位置向低角度侧的偏移)本专利技术的X射线衍射峰位置向低角度侧的偏移，是指以氧化钇为主要成分、通过 煅烧得到的陶瓷部件的表面的X射线衍射的2 θ，相对于下述参考的粉末X射线衍射的2 θ 向低角度侧偏移。(上述参考为将通过在氧化气氛中煅烧，在立方晶氧化钇JCPDF CARD 00-041-1105中固溶有立方晶氧化铈JCPDF CARDO1-071-4807的固溶体粉碎所得到的粉 末)。接着对本专利技术的一实施方式进行叙述。(混合·原料粉末)在原料中使用氧化物时，使用如球磨机那样在陶瓷制造工序中利用的混合方法来 混合原料。氧化钇原料粉末的粒径无限制，但优选为平均ΙΟμπι以下，更优选为2μπι以下。 下限值虽无限制，但因为有时成形性会降低，所以优选为0. Ιμπι以上。氧化铈原料粉末的 粒径虽然也无限制，但优选为平均10 μ m以下，更优选为2 μ m以下。下限值虽无限制，但因本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐腐蚀性部件，其特征在于，由以氧化钇为主要成分、含有铈元素、在非氧化气氛中煅烧而得到的陶瓷部件所形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：井出贵之，安藤正美，有光宏美，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，
类型：发明
国别省市：JP