[发明专利]铝阳极氧化皮膜

说明书

技术领域

本发明涉及作为干蚀刻装置、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置、离子注入装置、溅射装置等这样的半导体、液晶的制造设备等的真空室或设于该真空室的内部的零件的原材有用的、以铝合金为基材的、具有阳极氧化皮膜的铝构件所适用的铝阳极氧化皮膜。特别是涉及既可抑制弯曲部的裂纹的发生，又使耐电压性进一步提高的铝阳极氧化皮膜。

背景技术

在以铝和铝合金等为基材的构件的表面形成阳极氧化皮膜，对此基材赋予耐等离子体性和耐气体腐蚀性的阳极氧化处理，一直以来广泛进行。例如，半导体制造设备的等离子体处理装置所用的真空室、设于该真空室的内部的各种零件一般使用铝合金构成。然而，如果在不进行任何处理的状态下(无逅的状态)使用该铝合金，则不能保持耐等离子体性和耐气体腐蚀性等。因此要进行的是，在由铝合金构成的构件的表面形成阳极氧化皮膜，由此赋予耐等离子体性和耐气体腐蚀性等。

另一方面，近年来源于布线宽度的微细化，随着等离子体的高密度化，用于使等离子体生成而投入的电功率增加，在现有的阳极氧化皮膜中，由于高电功率投入时发生的高温、高电压，有可能引起皮膜绝缘击穿。在这样的绝缘击穿发生的部分，因为电特性变化，所以蚀刻均匀性和成膜均匀性劣化。由此，希望阳极氧化皮膜的耐裂纹性化和高耐电压性化。

用于改善阳极氧化皮膜的特性的技术迄今为止提出了各种各样。例如，在专利文献1中提出，通过在皮膜表面侧缩小阳极氧化皮膜表面侧的孔径，在基材侧使之增大，从而抑制等离子体与皮膜的反应性，成为耐等离子体性优异的皮膜。在这样的皮膜中，关于耐等离子体性，能够比以往优异得多。但是，在这样的皮膜中，在能够存在于实机材的曲率部(弯曲部)，会发生裂纹(以下，称为“弯曲部裂纹”)，基材和阳极氧化皮膜会处于容易腐蚀的环境下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-193295号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明着眼于上述这样的情况而完成，本发明的目的在于，提供一种铝阳极氧化皮膜，其抑制弯曲部裂纹的发生，其结果是，抑制在腐蚀气体气氛下的基材的腐蚀、皮膜裂纹造成的耐电压性的降低，从而能够高耐电压性化。

用于解决课题的手段

能够达成上述目的的本发明的铝阳极氧化皮膜是在由铝或铝合金构成的基材表面上形成的铝阳极氧化皮膜，其特征在于，是皮膜结构为单层的阳极氧化皮膜，或皮膜结构不同的2种以上的阳极氧化皮膜层叠而成的阳极氧化皮膜，最表面侧的阳极氧化皮膜的由下述(1)式规定的皮膜形成率为1.3以上，并且该阳极氧化皮膜的厚度以相对于皮膜整体厚度的比例计为3％以上。

皮膜形成率＝阳极氧化皮膜厚度/阳极氧化处理时的基材减少厚度…(1)

如果从抑制裂纹发生的观点出发，本发明的铝阳极氧化皮膜优选皮膜整体的厚度薄，但若过薄，则耐腐蚀性有可能劣化，因此例如为3μm以上即可。另外皮膜整体的厚度如果从确保耐电压性这一观点出发，则优选为20μm以上(更优选为25μm以上)。还有，所谓该皮膜整体的厚度在单层的皮膜结构的情况下意思是单一的皮膜的厚度，如果皮膜结构是不同的2种以上的阳极氧化皮膜层叠而成的皮膜结构，则意思是各层的皮膜厚度合计的厚度。

在本发明的铝阳极氧化皮膜中，皮膜结构是不同的2种以上的阳极氧化皮膜层叠而成的皮膜结构时，基材侧的阳极氧化皮膜的由所述(1)式规定的皮膜形成率低于1.3，并且该阳极氧化皮膜的厚度以相对于皮膜整体的厚度的比例计为10％以上，也是优选的实施方式。

另外，为了制作皮膜结构不同的2种以上的阳极氧化皮膜，使形成各皮膜时的处理溶液或处理条件变化即可。

发明效果

根据本发明，通过将最表面侧的铝阳极氧化皮膜制成由既定的关系式规定的皮膜形成率为1.3以上的铝阳极氧化皮膜，将该阳极氧化皮膜的厚度规定在既定的范围，则能够实现具有高耐电压性的铝阳极氧化皮膜。

具体实施方式

本发明人们以实现能够抑制弯曲部裂纹的发生的铝阳极氧化皮膜(以下，仅称为“阳极氧化皮膜”)为目标，从各种角度进行了研究。其结果发现，如果至少将最表面侧的阳极氧化皮膜以既定的关系式所规定的皮膜形成率成为1.3以上的方式形成，将该阳极氧化皮膜的厚度规定在既定的范围，则能够实现适于上述目的的阳极氧化皮膜，从而完成了本发明。