JPH02298335A - Prevention of aluminum vacuum chamber from corrosion and contamination - Google Patents
Prevention of aluminum vacuum chamber from corrosion and contaminationInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、MBE装置、イオンブレーティング装置、
ドライエツチング装置およびCVD装置等に使用される
アルミニウム製真空チャンバの腐食、汚染防止方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention is applicable to MBE equipment, ion blating equipment,
This invention relates to a method for preventing corrosion and contamination of aluminum vacuum chambers used in dry etching equipment, CVD equipment, etc.
この明細書において、「アルミニウム」という語には、
純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとす
る。但し、「アルミニウム元素」という場合にはアルミ
ニウム合金は含まない。In this specification, the term "aluminum" refers to
In addition to pure aluminum, aluminum alloys are included. However, the term "aluminum element" does not include aluminum alloys.
従来の技術と発明の課題
従来、上記の各種装置に用いられる真空チャンバとして
は、ステンレス鋼製のものが広く用いられていた。とこ
ろが、ステンレス鋼製真空チャンバは重量が大きい、熱
伝導性が悪い、表面のガス放出係数が大きいなどという
問題があったので、アルミニウム製真空チャンバを用い
ることが考えられた。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, stainless steel vacuum chambers have been widely used in the various devices mentioned above. However, the stainless steel vacuum chamber had problems such as being heavy, having poor thermal conductivity, and having a large surface gas release coefficient, so it was considered to use an aluminum vacuum chamber.
しかしながら、アルミニウム製真空チャンバは、MBE
装置でたとえばガリウムのような腐食成分を含むGaA
sなどの半導体膜を形成する場合や、ドライエツチング
のエツチングガスおよびCVD法の反応ガスとして塩素
などの腐食成分を含むものを用いる場合には、真空チャ
ンバが腐食するという問題があった。また、MBE装置
でケイ素などの非腐食成分を有する半導体膜を形成する
場合や、イオンブレーティング法で非腐食成分よりなる
薄膜を形成する場合には、これらの非腐食成分が真空チ
ャンバ内周面に付着し、真空チャンバが汚染されるとい
う問題があった。However, aluminum vacuum chambers
GaA containing corrosive components such as gallium in equipment
When forming semiconductor films such as S, or when using etching gases for dry etching and reaction gases for CVD methods that contain corrosive components such as chlorine, there is a problem that the vacuum chamber corrodes. In addition, when forming a semiconductor film containing non-corrosive components such as silicon using an MBE device, or when forming a thin film made of non-corrosive components using an ion blating method, these non-corrosive components are deposited on the inner peripheral surface of the vacuum chamber. There was a problem that the vacuum chamber would be contaminated.
そこで、腐食の問題を解決するために、内周面に種々の
腐食防止用表面処理の施された真空チャンバが提案され
ている。しかしながら、いずれの腐食防止用表面処理に
おいても、その処理のためのコストが高くなり、しかも
いずれの腐食防止用表面処理においても腐食を完全に防
止することはできないので、定期的に真空チャンバを交
換する必要があり、コストが高くなるという問題がある
。また、非腐食成分の付着による汚染の問題に関しては
、これを防止する方法がないのが実状である。Therefore, in order to solve the problem of corrosion, vacuum chambers have been proposed in which the inner peripheral surface is subjected to various anti-corrosion surface treatments. However, with any anti-corrosion surface treatment, the cost of the treatment is high, and since none of the anti-corrosion surface treatments can completely prevent corrosion, the vacuum chamber must be replaced periodically. However, there is a problem in that the cost is high. Furthermore, regarding the problem of contamination due to the adhesion of non-corrosive components, there is currently no method to prevent this problem.
この発明の目的は、上記問題を一挙に解決しうるアルミ
ニウム製真空チャンバの腐食、汚染防止方法を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a method for preventing corrosion and contamination of an aluminum vacuum chamber, which can solve the above problems all at once.
課題を解決するための手段
この発明によるアルミニウム製真空チャンバの腐食、汚
染防止方法は、アルミニウム製真空チャンバの内周面に
沿ってアルミニ・ラム箔を着脱自在に配置し、このアル
ミニウム箔により真空チャンバ内周面を被覆することを
特徴とするものである。Means for Solving the Problems A method for preventing corrosion and contamination of an aluminum vacuum chamber according to the present invention includes removably disposing aluminum aluminum foil along the inner peripheral surface of an aluminum vacuum chamber. It is characterized by coating the inner circumferential surface.
上記において、アルミニウム箔で被覆するのは、真空チ
ャンバ内周面におけるドライエツチングなどの処理に必
要な機器の接続部を除いた部分である。In the above, the parts covered with aluminum foil are the inner circumferential surface of the vacuum chamber, excluding the connection parts of equipment necessary for processing such as dry etching.
アルミニウム製真空チャンバの使用時に、その内部に、
上述したようなガリウム、塩素などの腐食成分が存在す
る場合には、アルミニウム箔の少なくとも片面に腐食防
止用表面処理を施しておき、この腐食防止面が内側を向
くように真空チャンバの内周面に沿って配置することが
好ましい。こうしておくと、真空チャンバを使用する度
毎にアルミニウム箔を交換する必要はなくなる。腐食防
止用表面処理方法としては、たとえば次の4つの方法を
挙げることができる。When using an aluminum vacuum chamber, inside it,
If corrosive components such as gallium and chlorine as mentioned above are present, apply a corrosion-preventing surface treatment to at least one side of the aluminum foil, and place the aluminum foil on the inner peripheral surface of the vacuum chamber so that the corrosion-preventing surface faces inward. It is preferable to arrange it along. This eliminates the need to replace the aluminum foil every time the vacuum chamber is used. Examples of surface treatment methods for preventing corrosion include the following four methods.
(1)アルミニウム箔の少なくとも片面に陽極酸化皮膜
処理を施して陽極酸化皮膜を形成し、ついで加熱乾燥処
理を施して陽極酸化皮膜に吸着している水分を蒸発除去
する方法。(1) A method in which an anodic oxide film is formed on at least one side of an aluminum foil, and then a heat drying process is performed to evaporate and remove moisture adsorbed on the anodic oxide film.
陽極酸化皮膜としては、耐熱性および熱サイクル性を考
慮すればシュウ酸皮膜が好ましい。耐熱性および熱サイ
クル性に優れていれば、たとえばドライエツチングなど
を実施する度毎にベーキング処理を実施しても、皮膜が
割れたり、剥れたりするのを防止することができる。皮
膜が割れたり剥れたりすると、アルミニウム箔が腐食さ
れることになる。ところが、シュウ酸皮膜はポーラス型
なので吸着水分量がバリア型の陽極酸化皮膜よりも多く
なる。したがって吸着水分量を考慮すれば、バリア型の
ホウ酸皮膜が好ましい。また、硫酸皮膜でもよい。とこ
ろが、シュウ酸皮膜の場合、吸着水分量が多くても後工
程の加熱乾燥処理を倉入りに行なえば問題はない。また
、陽極酸化皮膜の厚さは0: 5〜20切の範囲内にあ
ることが好ましい。その理由は、膜厚が0. 5/II
II未満であると、上記腐食成分に対する皮膜の耐食性
が十分ではなく、2C17を越えると、真空チャンバ内
を真空状態とした場合にガス放出量が多くなるとともに
、熱サイクル性が低下してベーキングを繰返したさいに
皮膜が割れやすくなるおそれがあるからである。また、
陽極酸化皮膜形成後の加熱乾燥処理は100〜150℃
で5〜20時間実施することが好ましい。温度および時
間がそれぞれ上記下限値未満であれば、吸着水分量が充
分に減少せず、その結果真空チャンバ内を真空状態とし
た場合のガス放出量が少なくならず、上記上限値を越え
ると陽極酸化皮膜にクラックが発生するおそれがあるか
らである。また、この処理は真空中で行なうことが望ま
しい。As the anodic oxide film, an oxalic acid film is preferable in consideration of heat resistance and thermal cycleability. If the film has excellent heat resistance and thermal cycleability, the film can be prevented from cracking or peeling even if baking treatment is performed every time dry etching or the like is performed. If the film cracks or peels off, the aluminum foil will corrode. However, since the oxalic acid film is porous, the amount of moisture absorbed is greater than that of the barrier-type anodic oxide film. Therefore, in consideration of the amount of adsorbed water, a barrier type boric acid film is preferable. Alternatively, a sulfuric acid film may be used. However, in the case of an oxalic acid film, even if the amount of adsorbed water is large, there is no problem as long as the post-process heat drying treatment is performed in the warehouse. Further, the thickness of the anodic oxide film is preferably within the range of 0:5 to 20:0. The reason is that the film thickness is 0. 5/II
If it is less than II, the corrosion resistance of the film against the above-mentioned corrosive components will not be sufficient, and if it exceeds 2C17, the amount of gas released will increase when the vacuum chamber is brought into a vacuum state, and the thermal cycleability will decrease, making it difficult to bake. This is because there is a possibility that the film will be easily cracked when repeated. Also,
Heat drying treatment after forming the anodic oxide film at 100-150℃
It is preferable to carry out the test for 5 to 20 hours. If the temperature and time are below the above lower limit values, the amount of adsorbed moisture will not be reduced sufficiently, and as a result, the amount of gas released when the vacuum chamber is in a vacuum state will not be reduced, and if the above upper limit values are exceeded, the anode This is because cracks may occur in the oxide film. Further, it is desirable that this treatment be performed in a vacuum.
(2)アルミニウム箔の少なくとも片面に、分散質であ
るセラミックス粒子が分散媒中に均一に分散した分散液
を塗布し、ついで乾燥させることにより上記セラミック
ス粒子をアルミニウム箔の表面に付着させてセラミック
ス皮膜を形成する方法。(2) A dispersion liquid in which ceramic particles as a dispersoid are uniformly dispersed in a dispersion medium is applied to at least one side of the aluminum foil, and then dried to adhere the ceramic particles to the surface of the aluminum foil to form a ceramic coating. How to form.
セラミックス粒子としては、SiO□、AiJ203、
Fe20.、Cod、Cr、0、 、MnO2、MgO
,T i 02などの分散媒中に均一に分散しうるちの
が用いられる。As ceramic particles, SiO□, AiJ203,
Fe20. , Cod, Cr, 0, , MnO2, MgO
, T i 02, etc., which can be uniformly dispersed in a dispersion medium, are used.
このようなセラミックス粒子は、分散液中にIPlまた
は2種以上含有させられる。セラミックス粒子の大きさ
は、0.5〜2脇の範囲内にあることが好ましい。この
大きさが0゜5M未満であるとゲル化し易く、2Mを越
えると形成される皮膜にピンホールが生じ易くなるから
である。分散媒としては、水やアルコール類を用いるの
が好ましく、その中でもイソプロピルアルコールを用い
るのが特によい。その理由は、後工程の乾燥処理を施す
さいに容易に蒸発して形成されるセラミックス皮膜への
吸着量が少なくなり、その結果真空チャンバ内を真空状
態とした場合の皮膜からのガス放出量が少なくなって、
真空チャンバ内の真空度を低下させるおそれが少ないか
らである。また、分散液中の分散質の含有量は10〜7
0vt%の範囲内にあることが好ましく、その中でもと
くに30〜60wt%の範囲内にあることが望ましい。Such ceramic particles may be contained in the dispersion liquid as IPl or two or more thereof. The size of the ceramic particles is preferably within the range of 0.5 to 2 mm. If this size is less than 0°5M, gelation tends to occur, and if it exceeds 2M, pinholes are likely to occur in the formed film. As the dispersion medium, it is preferable to use water or alcohols, and among them, it is particularly preferable to use isopropyl alcohol. The reason for this is that during the drying process in the post-process, the amount of adsorption to the ceramic film that is easily evaporated and formed is reduced, and as a result, the amount of gas released from the film when the vacuum chamber is evacuated is reduced. It's getting less,
This is because there is less risk of lowering the degree of vacuum within the vacuum chamber. Moreover, the content of dispersoid in the dispersion liquid is 10 to 7
It is preferably within the range of 0wt%, and particularly preferably within the range of 30 to 60wt%.
分散質の含有量が10wt%未満であると形成される皮
膜にピンホールが生じ易く、70vt%を越えると分散
液が高粘度となって処理が困難になるからである。う)
散液のアルミニウム箔への塗布は、浸漬法および吹付は
法などにより行う。塗布された分散液の乾燥は、150
〜200℃で15〜60分間加熱することにより行うの
かよい。そして、この加熱によるセラミックス粒子の脱
水縮合により皮膜化される。また、形成されるセラミッ
クス塗膜の厚さは1〜20切の範囲内にあることが好ま
しい。その理由は、lJ!未満であると上記腐食成分に
対する耐食性が十分ではなく、20/7777を越える
と真空チャンバ内を真空状態とした場合に皮膜からのガ
ス放出量が多くなるとともに、熱サイクル性が低下して
ドライエツチングおよびCVD法などの実施時にベーキ
ングを繰返したさいに皮膜が割れやすくなるおそれがあ
るからである。This is because if the dispersoid content is less than 10 wt%, pinholes are likely to occur in the formed film, and if it exceeds 70 wt%, the dispersion becomes highly viscous and difficult to process. cormorant)
The dispersion is applied to the aluminum foil by a dipping method, a spraying method, or the like. The applied dispersion was dried at 150
This may be done by heating at ~200°C for 15 to 60 minutes. Then, the ceramic particles are dehydrated and condensed by this heating to form a film. Further, the thickness of the ceramic coating film to be formed is preferably within the range of 1 to 20 mm. The reason is lJ! If it is less than 20/7777, the corrosion resistance against the above-mentioned corrosive components will not be sufficient, and if it exceeds 20/7777, the amount of gas released from the film will increase when the vacuum chamber is brought into a vacuum state, and the thermal cycleability will decrease, resulting in dry etching. This is also because the film may become easily cracked when baking is repeated during the CVD method or the like.
(3)アルミニウム箔の少なくとも片面に、イオンブレ
ーティング法によって、上記腐食成分に対する耐食性の
優れた皮膜を形成する方法。(3) A method of forming a film with excellent corrosion resistance against the above-mentioned corrosive components on at least one side of aluminum foil by ion blating.
上記腐食成分に対する耐食性の優れた皮膜としては、T
iN、Tic、A/NSA/C。As a film with excellent corrosion resistance against the above corrosive components, T
iN, Tic, A/NSA/C.
AI203 、CrNなどが挙げられる。TiN5A/
NおよびCrNからなる皮膜は、N2ガスを反応性ガス
として使用し、蒸発金属としてTi、AIまたはC「を
使用してイオンブレーティングを行なうことにより形成
される。TiCおよびAICからなる皮膜は、アセチレ
ンを反応性ガスとして使用し、蒸発金属としてTiまた
はAIを使用してイオンブレーティングを行なうことに
より形成される。Al2O3からなる皮膜は、酸素含有
ガスを反応性ガスとして使用し、蒸発金属としてAIを
使用してイオンブレーティングを行なうことにより形成
される。このような皮膜の膜厚は1〜20/UIの範囲
内にあることが好ましい。その理由は、膜厚が1M未満
であると、皮膜の耐食性が十分ではなく、20/ffl
を越えるとイオンブレーティングに要する処理時間が長
くなってコスト高につながるとともに、熱サイクル性が
低下してドライエツチングおよびCVD法などの実施時
にベーキングを繰返したさいに皮膜が割れやすくなるお
それがあるからである。上記膜厚の制御は、イオンブレ
ーティングのさいの処理時間、反応性ガスの流量および
流速、蒸着速度などを制御することによって行なう。Examples include AI203 and CrN. TiN5A/
A film made of N and CrN is formed by ion blating using N2 gas as a reactive gas and Ti, AI or C as an evaporated metal. A film made of TiC and AIC is It is formed by ion blasting using acetylene as a reactive gas and Ti or AI as an evaporated metal.A film made of Al2O3 is formed by using an oxygen-containing gas as a reactive gas and using Ti or AI as an evaporated metal. It is formed by performing ion blating using AI.The film thickness of such a film is preferably within the range of 1 to 20/UI.The reason is that if the film thickness is less than 1M, , the corrosion resistance of the film is not sufficient, 20/ffl
Exceeding this will increase the processing time required for ion blating, leading to higher costs, as well as reducing thermal cycle performance, which may make the film more likely to crack when baking is repeated during dry etching and CVD methods. It is from. The film thickness is controlled by controlling the processing time, flow rate and flow rate of reactive gas, vapor deposition rate, etc. during ion blating.
(4)アルミニウム箔の少なくとも片面に、イオン注入
法によりアルミニウム元素と反応して上記腐食成分に対
して優れた耐食性を有する化合物をつくるイオンを注入
して、該化合物よりなる被覆層を形成する方法。(4) A method of forming a coating layer made of the compound by injecting ions that react with the aluminum element into at least one side of the aluminum foil to form a compound having excellent corrosion resistance against the above-mentioned corrosive components. .
アルミニウム元素と反応して上記腐食成分に対して優れ
た耐食性を有する化合物をつくるイオンは、数多く存在
するが、その中でたとえば酸素イオン、窒素イオン、炭
素イオンなどが用いられる。これらのイオンは、容易に
ガス化される02、N2、Cなどからつくられる。上記
イオンとアルミニウム元素との反応によりつ(られる元
素は、AN20i、1)N1AN Cなどである。また
、化合物の被覆層の厚さは0.1〜1切の範囲内にある
ことが好ましい。その理由は、0,1p未満であると被
覆層の上記腐食成分に対する耐食性が十分ではな(、ま
たイオン注入によっては上記厚さを1pを越えて厚くす
ることはできないからである。上記被覆層の厚さの制御
は、イオン注入時における注入深さに関連する加速電圧
および注入量に関連するイオン注入電流などを制御する
ことによって行う。上記被覆層の厚さを0.1〜IJI
I11の範囲内にするには1、たとえば加速電圧を50
〜500kVに制御し、イオン注入電流を注入量が1x
l Q l 8〜lXl0”個/C−となるように制
御する。There are many ions that react with the aluminum element to form compounds having excellent corrosion resistance against the above-mentioned corrosive components, among which oxygen ions, nitrogen ions, carbon ions, etc. are used. These ions are made from easily gasified O2, N2, C, etc. The elements produced by the reaction between the above ions and the aluminum element include AN20i, 1)N1ANC, and the like. Moreover, it is preferable that the thickness of the coating layer of the compound is within the range of 0.1 to 1 mm. The reason is that if the thickness is less than 0.1p, the coating layer will not have sufficient corrosion resistance against the above-mentioned corrosive components (and the thickness cannot be made thicker than 1p by ion implantation. The thickness of the coating layer is controlled by controlling the acceleration voltage related to the implantation depth and the ion implantation current related to the implantation amount during ion implantation.
To keep it within the range of I11, set the acceleration voltage to 1, for example, 50
The ion implantation current was controlled to ~500kV and the implantation amount was 1x.
Control is performed so that l Q l 8 to lXl0'' pieces/C-.
さらに、アルミニウム製真空チャンバの使用時に、その
内部に腐食成分が存在する場合には、アルミニウム製真
空チャンバの内周面にも、上述したようなアルミニウム
箔に施す腐食防止用表面処理方法と同様な方法で腐食防
止用表面処理を施しておくのがよい。Furthermore, if there are corrosive components inside the aluminum vacuum chamber when using it, the inner circumferential surface of the aluminum vacuum chamber should be treated using the same anti-corrosion surface treatment method applied to aluminum foil as described above. It is recommended that the surface be treated to prevent corrosion.
上記において、アルミニウム製真空チャンバの使用時に
、その内部に腐食成分が存在しない場合には、アルミニ
ウム箔には特別な表面処理を施す必要はない。しかしな
がら、真空チャンバ内がたとえば10−’Torr以下
のような超高真空状態とされる場合には、アルミニウム
箔の少なくとも片面を洗浄するとともに乾燥させて清浄
でかつ水和酸化皮膜の除去された乾燥面とした後、この
アルミニウム箔を水分を含んだ大気と接触しないような
酸素含有ガス雰囲気中で加熱し、アルミニウム箔の少な
くとも片面にちみつな酸化皮膜を形成しておき、この処
理面が内側を向くように真空チャンバの内周面に沿って
配置するのがよい。アルミニウム箔の少なくとも片面を
洗浄するとともに乾燥させて清浄でかつ水和酸化皮膜の
除去された乾燥面とする具体的方法としては、たとえば
苛性ソーダを用いたアルカリ洗浄、または硫酸を用いた
酸洗浄を施して加工油を洗い流すとともにアルミニウム
材表面に形成されている水和酸化皮膜を除去し、その後
不活性ガス雰囲気中、アルミニウムに対して不活性なガ
ス雰囲気中または真空中で低温にて乾燥させる方法があ
る。アルカリ洗浄または酸洗浄後の乾燥は、真空雰囲気
中で行うのがよい。上記洗浄後、真空炉内に入れて真空
引きしながら乾燥させることができるからである。In the above, when the aluminum vacuum chamber is used and there are no corrosive components inside the vacuum chamber, there is no need to perform any special surface treatment on the aluminum foil. However, when the inside of the vacuum chamber is set to an ultra-high vacuum state of 10-' Torr or less, at least one side of the aluminum foil is cleaned and dried to ensure that the aluminum foil is clean and has no hydrated oxide film removed. After forming the aluminum foil into a surface, the aluminum foil is heated in an oxygen-containing gas atmosphere that does not come into contact with moisture-containing air to form a honey oxide film on at least one side of the aluminum foil. It is preferable to arrange it along the inner circumferential surface of the vacuum chamber so that it faces the inside of the vacuum chamber. Specific methods for cleaning and drying at least one side of the aluminum foil to obtain a clean and dry surface from which the hydrated oxide film has been removed include, for example, alkaline cleaning using caustic soda or acid cleaning using sulfuric acid. There is a method of washing away the machining oil and removing the hydrated oxide film formed on the surface of the aluminum material, and then drying it at low temperatures in an inert gas atmosphere, a gas atmosphere inert to aluminum, or in a vacuum. be. Drying after alkaline cleaning or acid cleaning is preferably performed in a vacuum atmosphere. This is because, after the above-mentioned cleaning, it can be placed in a vacuum oven and dried while being evacuated.
この乾燥は、常?a〜120℃とくに70〜90℃の温
度範囲で行うのがよい。乾燥温度が120℃を越えると
この乾燥工程中に水和酸化皮膜が生成するおそれがある
からである。また、アルカリ洗浄または酸洗浄後乾燥さ
せる前に、アルミニウム箔を水和酸化皮膜形成抑制用処
理液中に浸漬して水和酸化皮膜形成抑制処理を施すこと
が好ましい。水和酸化皮膜形成抑制用処理液としては、
たとえばクロム酸、ケイ酸、バナジン酸、ジルコン酸、
リン酸(ポリリン酸)、過マンガン酸、タングステン酸
およびモリブデン酸、ならびにこれらの塩のうちの1種
を含む水溶液が用いられる。処理液中の溶質濃度は0.
0000001〜5vt%、好ましくは0.00000
1〜0.0005wt%の範囲内にあるのがよい。アル
ミニウム箔の少なくとも片面を洗浄するとともに乾燥さ
せて清浄でかつ水和酸化皮膜の除去された乾燥面とした
後、このアルミニウム箔を水分を含んだ大気と接触しな
いような酸素含有ガス雰囲気中で加熱し、アルミニウム
箔の少な(とも片面に酸化皮膜を形成する方法としては
、たとえば次の3つの方法をあげることができる。Is this dryness normal? It is preferable to carry out at a temperature range of a to 120°C, particularly 70 to 90°C. This is because if the drying temperature exceeds 120°C, a hydrated oxide film may be formed during this drying process. Furthermore, after alkaline cleaning or acid cleaning and before drying, it is preferable to immerse the aluminum foil in a treatment liquid for inhibiting the formation of a hydrated oxide film to perform a treatment for inhibiting the formation of a hydrated oxide film. As a treatment liquid for suppressing hydrated oxide film formation,
For example, chromic acid, silicic acid, vanadic acid, zirconic acid,
An aqueous solution containing phosphoric acid (polyphosphoric acid), permanganic acid, tungstic acid and molybdic acid, and one of these salts is used. The solute concentration in the treatment solution is 0.
0000001-5vt%, preferably 0.00000
It is preferably within the range of 1 to 0.0005 wt%. After cleaning and drying at least one side of the aluminum foil to obtain a clean and dry surface from which the hydrated oxide film has been removed, the aluminum foil is heated in an oxygen-containing gas atmosphere so as not to come into contact with the moisture-containing atmosphere. However, as methods for forming an oxide film on one side of the aluminum foil, there are, for example, the following three methods.
■酸素0.5〜30vo1%とくに1〜1Ovo1%を
含み、残部不活性ガスまたはアルミニウムに対して不活
性なガスよりなる混合ガス雰囲気中で加熱する方法。不
活性ガスとしては、アルゴンおよびヘリウムが一般的で
ある。アルミニウムに対して不活性なガスとしては、窒
素ガスが一般的である。(2) A method of heating in a mixed gas atmosphere containing 0.5 to 30 vol% oxygen, particularly 1 to 1 vol% oxygen, and the remainder being an inert gas or a gas inert to aluminum. Argon and helium are common inert gases. Nitrogen gas is generally used as a gas inert to aluminum.
■不活性ガス雰囲気中または窒素ガス雰囲気中で加熱す
る方法。市販の不活性ガスおよび窒素ガス、または工業
的に得られる不活性ガスおよび窒素ガスには微量の酸素
が含まれている。■Method of heating in an inert gas atmosphere or nitrogen gas atmosphere. Commercially available inert gases and nitrogen gases or industrially obtained inert gases and nitrogen gases contain trace amounts of oxygen.
■真空雰囲気中で加熱する方法である。真空雰囲気中に
も微量の酸素が含まれている。“これら3つの方法にお
いて、加熱温度を120〜500℃とくに200〜30
0℃とし、加熱時間を0,1〜24時間とくに0.5〜
6時間とするのがよい。上記200〜300℃の加熱処
理は、アルミニウム箔が熱処理用アルミニウム合金の場
合には時効処理を、非熱処理用アルミニウム合金の場合
には安定化処理を兼ねる。■This method involves heating in a vacuum atmosphere. Even a vacuum atmosphere contains trace amounts of oxygen. “In these three methods, the heating temperature is 120 to 500℃, especially 200 to 30℃.
0°C, heating time 0.1 to 24 hours, especially 0.5 to 24 hours.
It is better to set it to 6 hours. The heat treatment at 200 to 300°C serves as an aging treatment when the aluminum foil is an aluminum alloy for heat treatment, and also serves as a stabilization treatment when the aluminum foil is an aluminum alloy for non-heat treatment.
ちなみに加熱温度が120℃未満では酸化皮膜の形成が
うまくいかず、500℃を越えると非結晶質皮膜の一部
が結晶化して両者が混在した状態となり、ちみつな酸化
皮膜が形成されなくなるおそれがある。上記3つの方法
によれば、アルミニウム箔の表面が水分を含んだ大気と
接触することはないので、再び水和酸化皮膜が生成する
ことはない。上記3つの方法の方法のうち第1の方法で
は膜厚20〜60人程度の酸化皮膜が得られ、第2およ
び第3の方法では得られる酸化皮膜の膜厚はこれよりも
薄くなる。なお、第3の方法においては、露点管理が困
難であるため、第1および第2の方法が好ましい。By the way, if the heating temperature is less than 120°C, the formation of the oxide film will not be successful, and if it exceeds 500°C, part of the amorphous film will crystallize, resulting in a mixture of both, and there is a risk that a honeyed oxide film will not be formed. be. According to the above three methods, since the surface of the aluminum foil does not come into contact with the atmosphere containing moisture, a hydrated oxide film will not be generated again. Of the three methods described above, the first method yields an oxide film with a thickness of about 20 to 60 mm, and the second and third methods yield thinner oxide films. Note that in the third method, it is difficult to control the dew point, so the first and second methods are preferable.
作 用
真空チャンバを用いてMBE法、イオンブレーティング
、ドライエツチングおよびCVD法を実施するさいには
真空チャンバの内周面をアルミニウム箔で覆っておき、
作業終了後はアルミニウム箔を取り除く。そして、再度
上記のような作業を実施するさいには新たなアルミニウ
ム箔で真空チャンバの内周面を覆っておく。そうすると
、アルミニウム箔の働きによって真空チャンバの内周面
が腐食したり、汚染したりするのを防止することができ
る。Operation When carrying out MBE, ion blating, dry etching and CVD using a vacuum chamber, cover the inner circumferential surface of the vacuum chamber with aluminum foil.
After completing the work, remove the aluminum foil. Then, when carrying out the above operation again, the inner peripheral surface of the vacuum chamber is covered with new aluminum foil. In this way, the inner peripheral surface of the vacuum chamber can be prevented from being corroded or contaminated by the action of the aluminum foil.
実施例 以下、この発明の実施例を示す。Example Examples of this invention will be shown below.
まf、JIS AlN30製のアルミニウム箔の片面に
、イソプロピルアルコールからなる分散媒中に5fO2
からななる粒径II!1!Iのセラミ粒子が均一に分散
させられた分散液(分散質含有量60νt%)を塗布し
た後、これを150℃で30分間加熱して乾燥させ、厚
さ15/ffiのセラミックス皮膜を形成した。ついで
、このアルミニウム箔を用いて、ドライエツチング装置
用の真空チャンバの内周面を覆っておいた。そして、こ
の真空チャンバを使用し、真空チャンバ内の圧力を10
−’Torrとするとともに、反応性ガスとしてCCΩ
4を使用して試料に対し反応性イオンビームエツチング
を繰り返し行った。1度の反応性イオンビームエツチン
グ処理が終了する毎に上記アルミニウム箔を交換した。5fO2 in a dispersion medium made of isopropyl alcohol on one side of aluminum foil made of JIS AlN30.
Particle size II consisting of! 1! After applying a dispersion liquid in which ceramic particles of I were uniformly dispersed (dispersoid content 60 νt%), this was heated and dried at 150°C for 30 minutes to form a ceramic film with a thickness of 15/ffi. . Next, this aluminum foil was used to cover the inner peripheral surface of a vacuum chamber for a dry etching device. Then, using this vacuum chamber, the pressure inside the vacuum chamber was increased to 10
−'Torr and CCΩ as a reactive gas.
4 was used to repeatedly perform reactive ion beam etching on the sample. The aluminum foil was replaced every time one reactive ion beam etching process was completed.
その結果、真空チャンバを1年間使用しても、真空チャ
ンバの内周面には腐食がまったく認められなかった。As a result, even after using the vacuum chamber for one year, no corrosion was observed on the inner peripheral surface of the vacuum chamber.
発明の効果
この発明の方法によれば、上述したように、アルミニウ
ム箔の働きによって真空チャンバの内周面が腐食したり
、19染したりするのを防止することができるので、真
空チャンバの寿命が爪部的に向上し、真空チャンバを交
換する周期が極めて長くなる。しかも、アルミニウム箔
だけをすればよい。したがって、真空チャンバを交換す
る場合に比べてコストが安くなる。Effects of the Invention According to the method of the present invention, as described above, the inner peripheral surface of the vacuum chamber can be prevented from being corroded or stained due to the action of the aluminum foil, thereby extending the life of the vacuum chamber. This results in a significant increase in the number of vacuum chambers, and the cycle for replacing the vacuum chamber becomes extremely long. Moreover, you only need to use aluminum foil. Therefore, the cost is lower than when replacing the vacuum chamber.
以 上that's all
Claims (1)
ミニウム箔を着脱自在に配置し、このアルミニウム箔に
より真空チャンバ内周面を被覆することを特徴とするア
ルミニウム製真空チャンバの腐食、汚染防止方法。A method for preventing corrosion and contamination of an aluminum vacuum chamber, which comprises removably disposing aluminum foil along the inner circumferential surface of the aluminum vacuum chamber, and covering the inner circumferential surface of the vacuum chamber with the aluminum foil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11997089A JPH02298335A (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Prevention of aluminum vacuum chamber from corrosion and contamination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11997089A JPH02298335A (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Prevention of aluminum vacuum chamber from corrosion and contamination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02298335A true JPH02298335A (en) | 1990-12-10 |
Family
ID=14774706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11997089A Pending JPH02298335A (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Prevention of aluminum vacuum chamber from corrosion and contamination |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02298335A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8124240B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-02-28 | Tohoku University | Protective film structure of metal member, metal component employing protective film structure, and equipment for producing semiconductor or flat-plate display employing protective film structure |
US8206833B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-06-26 | Tohoku University | Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11997089A patent/JPH02298335A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8124240B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-02-28 | Tohoku University | Protective film structure of metal member, metal component employing protective film structure, and equipment for producing semiconductor or flat-plate display employing protective film structure |
US8206833B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-06-26 | Tohoku University | Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same |
US9476137B2 (en) | 2005-06-17 | 2016-10-25 | Tohoku University | Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same |
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