[發(fā)明專利]鋁陽極氧化皮膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380047118.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN104619891B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 細(xì)川護(hù);高田悟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社神戶制鋼所
• 主分類號(hào): C25D11/12
• 分類號(hào): C25D11/12
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 張玉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作為干蝕刻裝置、CVD(Chemical Vapor Deposition)裝置、離子注入裝置、濺射裝置等這樣的半導(dǎo)體、液晶的制造設(shè)備等的真空室或設(shè)于該真空室的內(nèi)部的零件的原材有用的、以鋁合金為基材的、具有陽極氧化皮膜的鋁構(gòu)件所適用的鋁陽極氧化皮膜。特別是涉及既可抑制彎曲部的裂紋的發(fā)生，又使耐電壓性進(jìn)一步提高的鋁陽極氧化皮膜。

背景技術(shù)

在以鋁和鋁合金等為基材的構(gòu)件的表面形成陽極氧化皮膜，對(duì)此基材賦予耐等離子體性和耐氣體腐蝕性的陽極氧化處理，一直以來廣泛進(jìn)行。例如，半導(dǎo)體制造設(shè)備的等離子體處理裝置所用的真空室、設(shè)于該真空室的內(nèi)部的各種零件一般使用鋁合金構(gòu)成。然而，如果在不進(jìn)行任何處理的狀態(tài)下(無逅的狀態(tài))使用該鋁合金，則不能保持耐等離子體性和耐氣體腐蝕性等。因此要進(jìn)行的是，在由鋁合金構(gòu)成的構(gòu)件的表面形成陽極氧化皮膜，由此賦予耐等離子體性和耐氣體腐蝕性等。

另一方面，近年來源于布線寬度的微細(xì)化，隨著等離子體的高密度化，用于使等離子體生成而投入的電功率增加，在現(xiàn)有的陽極氧化皮膜中，由于高電功率投入時(shí)發(fā)生的高溫、高電壓，有可能引起皮膜絕緣擊穿。在這樣的絕緣擊穿發(fā)生的部分，因?yàn)殡娞匦宰兓晕g刻均勻性和成膜均勻性劣化。由此，希望陽極氧化皮膜的耐裂紋性化和高耐電壓性化。

用于改善陽極氧化皮膜的特性的技術(shù)迄今為止提出了各種各樣。例如，在專利文獻(xiàn)1中提出，通過在皮膜表面?zhèn)瓤s小陽極氧化皮膜表面?zhèn)鹊目讖剑诨膫?cè)使之增大，從而抑制等離子體與皮膜的反應(yīng)性，成為耐等離子體性優(yōu)異的皮膜。在這樣的皮膜中，關(guān)于耐等離子體性，能夠比以往優(yōu)異得多。但是，在這樣的皮膜中，在能夠存在于實(shí)機(jī)材的曲率部(彎曲部)，會(huì)發(fā)生裂紋(以下，稱為“彎曲部裂紋”)，基材和陽極氧化皮膜會(huì)處于容易腐蝕的環(huán)境下。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-193295號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而完成，本發(fā)明的目的在于，提供一種鋁陽極氧化皮膜，其抑制彎曲部裂紋的發(fā)生，其結(jié)果是，抑制在腐蝕氣體氣氛下的基材的腐蝕、皮膜裂紋造成的耐電壓性的降低，從而能夠高耐電壓性化。

用于解決課題的手段

能夠達(dá)成上述目的的本發(fā)明的鋁陽極氧化皮膜是在由鋁或鋁合金構(gòu)成的基材表面上形成的鋁陽極氧化皮膜，其特征在于，是皮膜結(jié)構(gòu)為單層的陽極氧化皮膜，或皮膜結(jié)構(gòu)不同的2種以上的陽極氧化皮膜層疊而成的陽極氧化皮膜，最表面?zhèn)鹊年枠O氧化皮膜的由下述(1)式規(guī)定的皮膜形成率為1.3以上，并且該陽極氧化皮膜的厚度以相對(duì)于皮膜整體厚度的比例計(jì)為3％以上。

皮膜形成率＝陽極氧化皮膜厚度/陽極氧化處理時(shí)的基材減少厚度…(1)

如果從抑制裂紋發(fā)生的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的鋁陽極氧化皮膜優(yōu)選皮膜整體的厚度薄，但若過薄，則耐腐蝕性有可能劣化，因此例如為3μm以上即可。另外皮膜整體的厚度如果從確保耐電壓性這一觀點(diǎn)出發(fā)，則優(yōu)選為20μm以上(更優(yōu)選為25μm以上)。還有，所謂該皮膜整體的厚度在單層的皮膜結(jié)構(gòu)的情況下意思是單一的皮膜的厚度，如果皮膜結(jié)構(gòu)是不同的2種以上的陽極氧化皮膜層疊而成的皮膜結(jié)構(gòu)，則意思是各層的皮膜厚度合計(jì)的厚度。

在本發(fā)明的鋁陽極氧化皮膜中，皮膜結(jié)構(gòu)是不同的2種以上的陽極氧化皮膜層疊而成的皮膜結(jié)構(gòu)時(shí)，基材側(cè)的陽極氧化皮膜的由所述(1)式規(guī)定的皮膜形成率低于1.3，并且該陽極氧化皮膜的厚度以相對(duì)于皮膜整體的厚度的比例計(jì)為10％以上，也是優(yōu)選的實(shí)施方式。

另外，為了制作皮膜結(jié)構(gòu)不同的2種以上的陽極氧化皮膜，使形成各皮膜時(shí)的處理溶液或處理?xiàng)l件變化即可。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過將最表面?zhèn)鹊匿X陽極氧化皮膜制成由既定的關(guān)系式規(guī)定的皮膜形成率為1.3以上的鋁陽極氧化皮膜，將該陽極氧化皮膜的厚度規(guī)定在既定的范圍，則能夠?qū)崿F(xiàn)具有高耐電壓性的鋁陽極氧化皮膜。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明人們以實(shí)現(xiàn)能夠抑制彎曲部裂紋的發(fā)生的鋁陽極氧化皮膜(以下，僅稱為“陽極氧化皮膜”)為目標(biāo)，從各種角度進(jìn)行了研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果至少將最表面?zhèn)鹊年枠O氧化皮膜以既定的關(guān)系式所規(guī)定的皮膜形成率成為1.3以上的方式形成，將該陽極氧化皮膜的厚度規(guī)定在既定的范圍，則能夠?qū)崿F(xiàn)適于上述目的的陽極氧化皮膜，從而完成了本發(fā)明。