JPH0450185A - ガラス状炭素被覆物品 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ダスト発生防止効果の大きなガラス状炭素被
覆物品に関する。

（従来の技術） 無機質基体、例えば黒鉛基体にガラス状炭素を被覆する
ことにより、基体からのダスト発生防止、吸湿又はガス
吸着の防止、不純物汚染の防止、生体修復材における生
体適合性の向上、さらにはガス不透過性の付与等の効果
があることから、産業上の利用分野で使用されている。

例えば（特公昭５２−３９６８４号公報、特開昭６２−
２０７７８５号公報、特開昭６２−２５２３９４号公報
、特開昭６２−２７０４８９号公報、特開昭６３−５４
７２９号公報参照）。

上記効果のうち、特にダスト発生防止効果は、例えば各
種の半導体関連製品の性能向上及び不良率低下に直接寄
与するので注目されており、よりダスト発生防止効果の
大きなガラス状炭素被覆物品の開発が望まれている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、ダスト発生防止効果の大きなガラス状炭素被
覆物品を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記目的を達成するために、表面被覆状
態とダスト発生機構の関係について種々検討したところ
、ガラス状炭素被覆物品表面の正反射率とダスト発生量
との間に密接な関係があることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

即ち、本発明は、無機質基体にガラス状炭素を被覆した
ものであって、その正反射率が２〜１９％であることを
特徴とするガラス状炭素被覆物品である。

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。

本発明で使用される無機質基体の材質としては、黒鉛、
アルミナ、炭化けい素、窒化けい素、窒化アルミニウム
、ムライト等の種類に関係なく使用可能であるので、以
下、この分野に典型な黒鉛基体を例にとって説明する。

黒鉛基体は、一般に粒径が数百μｍ以下の黒鉛粒子の集
合体である。これらの構成粒子又は構成粒子に外部から
付着した粒子が、機械的、熱的あるいは電気的等の各衝
撃により脱離したものがダストである。従って、このダ
ストの発生を防止するには、構成粒子及び付着粒子の脱
離を防止することが必要であり、そのために基体表面を
ガラス状炭素で被覆するのもその防止法の一例である。

本発明においては、ガラス状炭素被覆物品の表面正反射
率を２〜１９％にしたものである。正反射率が２％未満
ではダスト発生の防止効果が小さ（、一方、１９％を超
えるとガラス状炭素被覆層の剥離が起きこりやすくなる
。

ガラス状炭素被覆物品の表面の正反射率とダスト発生量
に密接な関係が存在する理由は、正反射率は表面状態の
滑らかさを表わす尺度であり、かつダストの発生性即ち
構成粒子の脱離性と付着粒子の付着性及び脱離性が表面
状態の滑らかさの影響を強く受けているためと考えてい
る。

基体表面が粗れている場合には、表面は脱離し易い粒子
でおおわれた状態にありダストが発生し易い状態にある
。これにガラス状炭素を被覆しても被覆層をつけたまま
粒子は脱離してダストが発生する。また、被覆後の表面
が粗れていると、例えば機械的衝撃が加わった場合に表
面の微小な凹凸の凸部が欠はダストが発生する。ここで
言う表面が粗れている状態とは、顕微鏡あるいはＳＥＭ
観察により、ガラス状炭素被覆後の表面に基体の構成粒
子の形態が認められるような状態のことを言うのであり
、この状態では、ガラス状炭素被覆物品の表面に入射し
た光のほとんどは、基体の構成粒子の形跡である表面の
微小な凹凸により乱反射をする。これに対して、表面が
滑らかな場合には上記の様な問題は起こらずダスト発生
量は著しく減少し、この状態では、ガラス状炭素被覆物
品の表面に入射した光の一部が正反射をするようになる
。

以上の理由から、本発明においては、ガラス状炭素被覆
物品の正反射率を２〜１９％にしたものであり、そのよ
うな正反射率を持つガラス状炭素を被覆した物品を製造
するには、基体表面を滑らかに処理した後ガラス状炭素
被覆を施せばよい。

基体表面を滑らかにする処理法としては、パフ、パッド
、ブラシ、紙ヤスリ等による通常の研磨法で充分である
が、特にパフやパッドを使用すると研磨により脱離した
粒子が基体の細孔中に目詰めされ、ガラス状炭素被覆後
のガス不透過性効果が大きくなる利点がある。尚、基体
の正反射率は、ガラス状炭素被覆による正反射率のア・
ノブを考慮して決定することが望ましく、また、研磨条
件や被覆層厚は、使用する基体の種類や構成粒子の形状
・粒径・粒径分布などを考慮し適宜決定する。

無機質基体へのガラス状炭素の被覆については、基体表
面に、有機重合体の熱分解物を溶媒に溶解させたものを
基体に塗布し、不活性あるいは真空中で焼成する方法で
行なえばよい。有機重合体としては、塩化ビニル樹脂、
ポリビニルアルコール、油溶性フェノール樹脂、アルキ
ルフェノール樹脂、塩素化パラフィン、塩素化ポリプロ
ピレン、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが
あげられるが、特に不純物の面からは上記のうち塩化ビ
ニル樹脂が好ましい。

（実施例） 次に、実施例と比較例により、さらに具体的に本発明を
説明する。

１〜３　　　　　　　六　　　１〜２ 表面の正反射率が０．２％であるカサ比重１．８５の等
方性黒鉛の表面を工業用パッド（スコッチプライ）７４
４８）で研磨し、表面の正反射率を８％とした。

一方、ポリ塩化ビニルを窒素中３９０°Ｃで熱分解しタ
ール状の炭素前駆体を得、トリクレンにこの炭素前駆体
を溶解し、それを上記の等方性黒鉛に塗布した後、真空
雰囲気中１２００″Ｃで焼成し、正反射率が９％、１５
％、１９％、２０％のガラス状炭素被覆物品をそれぞれ
作製した。

４〜５、　　　　　３〜４ 表面の正反射率が０．１％であるカサ比重１．６０の押
出材黒鉛の表面を工業用パッド（スコッチブライ）７４
４Ｂ）で研磨し、表面の正反射率を１％とした。

この押出材黒鉛の表面に、実施例１〜４と同様の方法で
ガラス状炭素被覆を行ない、正反射率が１．８％、２％
、５％のガラス状炭素被覆物品をそれぞれ作製した。

実施例１〜５、比較例１〜４が得られたガラス状炭素被
覆物品の正反射率及びダスト量を測定したところ、表１
の結果が得られた。尚、表１に記載した物性値の測定は
次の方法で行なった。

（１）正反射率（％） 光沢針ＧＭ−０６０（ミノルタカメラ社製）を用いて３
０°入射光、の正反射率を測定。

（２）ダスト量（個／ｃｒＡ−ｍｉｎ）ガラスセル（１
５φＸ３０＃）中に試料（７×７Ｘ７，３ケ）を入れ、
振幅０．０５ｆ１６０Ｈｚで振動を加え、０．３μｍ以
上のパーティクル数をパーティクルカウンターで測定。

（発明の効果） 本発明のガラス状炭素被覆物品はダスト発生防止効果が
大きいために、これを用いて製造した例えば半導体関連
製品の性能向上、不良率の低下など寄与するところが大
きい。

本発明のガラス状炭素被覆物品は、化学、半導体、原子
力、航空宇宙などの広い産業分野で使用される。その具
体例をあげれば、シリコンウェハーなどのエピタキシャ
ル気相成長、その他各種絶縁膜あるいは多結晶膜の気相
成長などの工程で使用する各種サセプタ、ダイオード、
トランジスタ。

ＩＣなどの半導体電子部品の組立て、化学処理製造、検
査などを行なうときに使用する各種治具、金属の融解、
蒸発、還元精製などに用いられるルツボ、半導体の単結
晶化、精製など半導体原料を高温で融解させて種々の処
理を行なう装置に用いられる各種部材、液相エピタキシ
ャル成長の工程で使用するボート、各種反応管などであ
る。

特許出願人　　電気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　無機質基体にガラス状炭素を被覆したものであっ
   て、その正反射率が２〜１９％であることを特徴とする
   ガラス状炭素被覆物品。