WO2021085073A1 - セラミック構造体、吸着ノズル、カッター、ピンセット、摩耗検出器、粉体除電装置、粉体製造装置、リフトピン、搬送ハンドおよび繊維ガイド - Google Patents

セラミック構造体、吸着ノズル、カッター、ピンセット、摩耗検出器、粉体除電装置、粉体製造装置、リフトピン、搬送ハンドおよび繊維ガイド Download PDF

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    • C04B2237/58—Forming a gradient in composition or in properties across the laminate or the joined articles

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to ceramic structures, suction nozzles, cutters, tweezers, wear detectors, powder static eliminators, powder production devices, lift pins, transport hands and fiber guides.
  • a ceramic having electrical conductivity (hereinafter, also referred to as "semi-conductive") intermediate between insulating property and conductivity by distributing metal oxide particles inside a ceramic material having excellent mechanical properties.
  • the structure is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the ceramic structure according to one aspect of the embodiment is composed of ceramics containing conductive metal oxide particles, and has a surface in which the distribution amount of the metal oxide particles is smaller than that inside.
  • FIG. 1 is a perspective view of the suction nozzle assembly according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the suction nozzle assembly according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cutter according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutter according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the tweezers according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the wear detector according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the powder static eliminator according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the powder manufacturing apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the lift pin according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG.
  • FIG. 11 is a top view of the transport hand according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of an oiling nozzle which is an example of the fiber guide according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a roller guide which is an example of the fiber guide according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of a rod guide which is an example of the fiber guide according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of a traverse guide which is an example of the fiber guide according to the embodiment.
  • FIG. 16 is an SEM observation photograph of the surface of the ceramic structure.
  • FIG. 17 is an SEM observation photograph of the inside of the ceramic structure.
  • a ceramic having electrical conductivity (hereinafter, also referred to as "semi-conductive") intermediate between insulating property and conductivity by distributing metal oxide particles inside a ceramic material having excellent mechanical properties.
  • the structure is known.
  • FIG. 1 is a perspective view of the suction nozzle assembly 10 according to the embodiment
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the suction nozzle assembly 10 according to the embodiment.
  • the suction nozzle assembly 10 includes a suction nozzle 11 and a flange 12.
  • the suction nozzle 11 has a substantially cylindrical shape, and has a through hole 11a, a suction surface 11b, and a mounting portion 11c.
  • the through hole 11a is formed from the front end portion A to the rear end portion B of the suction nozzle 11.
  • the suction surface 11b is a surface provided on the tip portion A and in contact with the electronic component to be sucked.
  • the mounting portion 11c is provided including the rear end portion B, and is a portion to be mounted on the flange 12.
  • the flange 12 has a communication hole 12a connected to a through hole 11a of the suction nozzle 11 and an inner peripheral surface 12b, and includes a rear end portion B of the suction nozzle 11 to be included in the flange 12. Is.
  • the communication hole 12a of the flange 12 and the through hole 11a of the suction nozzle 11 are connected to function as a suction hole for sucking an electronic component or the like.
  • inclusion means that the inner peripheral surfaces 12b of the flange 12 do not have to face each other in all the circumferential directions of the outer circumference of the suction nozzle 11, and the suction nozzle 11 and the flange 12 can be combined.
  • the outer peripheral surface of the suction nozzle 11 on the rear end B side may be exposed.
  • the suction nozzle 11 is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment.
  • the ceramic structure 1 is made of ceramics containing conductive metal oxide particles and has semiconductivity. Ceramic structure 1 according to the embodiment, for example, the resistance value is in the range of 10 3 ( ⁇ ⁇ cm) ⁇ 10 6 ( ⁇ ⁇ cm).
  • the ceramic structure 1 according to the embodiment has a surface 1a in which the amount of metal oxide particles distributed is smaller than that inside.
  • a surface 1a is, for example, a burnt surface of the ceramic structure 1.
  • the "distribution amount of metal oxide particles" is the distribution area of metal oxide particles per unit area.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface 1a smaller than that inside, the amount of the metal oxide particles having a lower strength than the ceramics as the base material is reduced on the surface 1a.
  • the strength of 1a can be improved.
  • the surface 11c1 of the mounting portion 11c in the suction nozzle 11 corresponds to the surface 1a of the ceramic structure 1.
  • the strength of the mounting portion 11c can be improved by making the distribution amount of the metal oxide particles on the surface 11c1 of the mounting portion 11c smaller than that inside.
  • the suction nozzle 11 can be firmly attached to the flange 12.
  • the amount of the metal oxide particles desorbed from the surface 1a can be reduced.
  • the inner wall surface 11a1 of the through hole 11a in the suction nozzle 11 corresponds to the surface 1a of the ceramic structure 1.
  • the metal oxide particles on the inner wall surface 11a1 of the through hole 11a are desorbed from the inner wall surface 11a1 when the electronic component is sucked. It can be suppressed.
  • the ceramic structure 1 according to the embodiment may have a surface 1b in which the distribution amount of metal oxide particles is substantially equal to that inside.
  • the surface 1b is, for example, a polished surface obtained by polishing the burnt surface of the ceramic structure 1.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface 1b can be made larger than that on the surface 1a, which is the burnt surface.
  • the electrical conductivity can be improved more than the electrical conductivity of the surface 1a.
  • the suction surface 11b of the suction nozzle 11 corresponds to the surface 1b of the ceramic structure 1.
  • the main component of the adsorption nozzle 11, that is, the ceramic structure 1 may be zirconia (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zirconia-alumina composite, or silicon carbide (SiC). Thereby, high mechanical properties can be imparted to the ceramic structure 1.
  • the “main component” in the present disclosure is 55% by mass or more when the total amount of the constituent components is 100% by mass.
  • the main component is a zirconia-alumina composite
  • the total content of zirconia and alumina is 55% by mass or more, and not only those having a large content of zirconia but also alumina. It may have a high content of.
  • the main component of the metal oxide particles contained in the ceramic structure 1 is preferably iron oxide (Fe 2 O 3 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ) or titanium oxide (TIO 2 ).
  • iron oxide Fe 2 O 3
  • Cr 2 O 3 chromium oxide
  • Ti 2 titanium oxide
  • semiconductivity can be imparted to the ceramic structure 1 having high mechanical properties.
  • the suction nozzle assembly 10 since the semi-conductive ceramic structure 1 is applied to the suction nozzle 11, the period from sucking the electronic component to setting it on the circuit board is The adsorbed electronic components can be appropriately statically eliminated.
  • the flange 12 is made of a metal member such as stainless steel or an aluminum alloy.
  • the suction nozzle 11 and the flange 12 may be integrated by being fitted together, or may be integrated by using an adhesive.
  • the adhesive is provided with conductivity. As a result, the static electricity removed from the electronic component can be released to the flange 12 via the adhesive, so that the static electricity can be stably removed from the electronic component.
  • the target to which the above-mentioned ceramic structure 1 can be applied is not limited to the suction nozzle 11 of the suction nozzle assembly 10. Therefore, in the following embodiments, an example in which the ceramic structure 1 is applied to various other objects will be described.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cutter 20 according to the embodiment
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutter 20 according to the embodiment.
  • FIGS. 3 and 4 show a configuration in which the cover tape 25 of the electronic component storage tape 23 in which the chip-shaped electronic component 27 is stored is cut by the cutter 20.
  • the cutter 20 is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 4, the cutter 20 has a mounting portion 21 attached to a supporting means (not shown) and a cutting edge 22 that has been subjected to a blade attachment process.
  • the electronic component storage tape 23 is composed of a tape body 24 having a plurality of storage holes 28 for the electronic components 27, and a cover tape 25 covering the upper part of the tape body 24 including the storage holes 28.
  • the cutter 20 is erected and arranged along the transport direction of the electronic component storage tape 23, and is located at the center of the cover tape 25 in the lateral direction in FIGS. 3 and 4. An example is shown, and the position P where the cover tape 25 is peeled off from the tape body 24 is indicated by a chain double-dashed line. In cutting, it is preferable to use the cover tape pressing means 26 to suppress the floating of the cover tape 25.
  • cover tape 25 divided into the two is wound by the cover tape winding means (not shown), so that the cover tape 25 can be peeled off from the tape main body 24.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the mounting portion 21 is smaller than the distribution amount of the metal oxide particles inside. As a result, the strength of the mounting portion 21 can be improved, so that the cutter 20 can be firmly mounted on the supporting means.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the cutting edge 22 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electrical conductivity of the cutting edge 22 can be improved, so that static electricity can be efficiently removed from each part of the electronic component storage tape 23 that comes into contact with the cutting edge 22.
  • FIG. 5 is a perspective view of the tweezers 30 according to the embodiment.
  • the tweezers 30 has a leg portion 31, a pair of grip portions 32, and a plurality of fixing members 33.
  • the leg portion 31 has a plate-like body extending from the base end portion 31a to the pair of tip portions 31b in a bifurcated shape, and is opened and closed so that the pair of tip portions 31b are brought into contact with each other.
  • the leg portion 31 is made of metal, plastic, or the like.
  • the pair of grip portions 32 are attached to the pair of tip portions 31b of the leg portion 31, respectively, and grip the article by closing the leg portions 31.
  • the grip portion 32 has a mounting portion 32a that is attached to the tip end portion 31b of the leg portion 31 using the fixing member 33, and a contact portion 32b that comes into contact with the article to be gripped.
  • the grip portion 32 is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the attachment portion 32a is smaller than the distribution amount of the metal oxide particles inside. As a result, the strength of the attachment portion 32a can be improved, so that the grip portion 32 can be firmly attached to the leg portion 31.
  • the distribution amount of the metal oxide particles in the contact portion 32b is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electrical conductivity of the contact portion 32b can be improved, so that static electricity can be efficiently removed from the article in contact with the contact portion 32b.
  • FIG. 6 is a perspective view of the wear detector 40 according to the embodiment.
  • the wear detector 40 includes a sliding body 41 and a resistance detector 42.
  • the sliding body 41 is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment, and has a sliding surface 41a that slides with another object (not shown).
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the sliding surface 41a is smaller than the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the sliding surface 41a is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electric resistance is reduced by sliding and wearing with other objects. Then, in the wear detector 40 according to the embodiment, the change in the electrical resistance on the sliding surface 41a is detected by the resistance detector 42.
  • the resistance detector 42 detects the electrical resistance of the sliding surface 41a by bringing a plurality of (two in the figure) movable stylus 43 into contact with the sliding surface 41a. As a result, the change in the electric resistance on the sliding surface 41a can be detected, so that the wear detector 40 can evaluate the wear condition of the sliding surface 41a based on the detected change in the electric resistance. ..
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the powder static eliminator 50 according to the embodiment.
  • the powder static eliminator 50 includes a holder 51, a plurality of ionizers 52, a wiring 53, and an ammeter 54.
  • the holder 51 has a short tube shape and is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment.
  • the ionizer 52 is a nozzle type ionizer.
  • a plurality of (8 in the figure) ionizers 52 are fixed at equal intervals in the circumferential direction of the holder 51. Further, all the ionizers 52 are electrically connected by the wiring 53.
  • the ionizer 52 has a needle electrode 52a, and the needle electrode 52a is grounded via a resistor 52b.
  • An ammeter 54 is provided on the ground side of the resistor 52b to measure the value of the current flowing from the needle electrode 52a to the ground side when a corona discharge is generated from the needle tip of the needle electrode 52a. There is.
  • the charged powder to be statically eliminated is passed through the inside of the holder 51 to operate the plurality of ionizers 52.
  • the ions generated by the plurality of ionizers 52 reach the powder, so that the powder static eliminator 50 can eliminate static electricity from the powder.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the holder 51 is the distribution amount of the metal oxide particles inside. Less than.
  • FIG. 8 is a perspective view of the powder manufacturing apparatus 60 according to the embodiment.
  • the powder manufacturing apparatus 60 includes a mortar 61, a pestle 62, a conductive sheet 63, and a conductive cable 64.
  • the mortar 61 has a recess 61a into which the raw material 65 of the powder can be put, and is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment.
  • the mortar 61 is placed on an electrically grounded conductive sheet 63 made of, for example, Cu or Al, and the bottom surface of the mortar 61 is in contact with the conductive sheet 63.
  • the pestle 62 is used for mixing or crushing the raw material 65 put into the recess 61a of the mortar 61, and is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment.
  • the pestle 62 has a contact portion 62a that is pressed against the raw material 65 placed in the recess 61a of the mortar 61, and a grip portion 62b that is gripped by the operator.
  • a conductive cable 64 made of, for example, Cu is connected to the grip portion 62b of the pestle 62 via a conductive adhesive, a connection terminal (not shown), or the like. Further, the other end of the conductive cable 64 is electrically grounded via the conductive sheet 63.
  • the raw material 65 placed in the recess 61a of the mortar 61 is crushed by crushing or crushing with the pestle 62, and the crushed raw material 65 is stirred by the pestle 62. Thereby, the powder can be produced from the raw material 65.
  • the mortar 61 and the pestle 62 are composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the raw material 65 and the raw material 65 are used when producing powder from the raw material 65. It is possible to suppress the generated powder from being charged.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the holder 51 is the metal oxide particles inside. Less than the distribution of.
  • the powder when the powder is produced from the raw material 65, it is possible to prevent the metal oxide particles from being desorbed from the surfaces of the mortar 61 and the pestle 62 to generate particles.
  • FIGS. 9 and 10 are perspective views of the lift pin 70 according to the embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG.
  • the lift pin 70 is used in a semiconductor manufacturing apparatus for performing various treatments on a substrate (not shown) such as a wafer, a semiconductor inspection apparatus for inspecting defects on the surface of the substrate, or the like, in which the substrate is separated from the mounting surface. It acts as a supporter. As shown in FIG. 9 and the like, the lift pin 70 has a front end portion 71, a connection portion 72, and a rear end portion 73 in this order from the side in contact with the substrate.
  • the tip portion 71 has a mounting portion 71a attached to the connecting portion 72 and a contact surface 71b in contact with the substrate, and is composed of the ceramic structure 1. As described above, since the tip portion 71 in contact with the substrate is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the electric charge accumulated on the substrate can be efficiently flowed to the outside.
  • the substrate can be prevented from being lifted from the lift pin 70, and the substrate can be stably supported.
  • the mounting portion 71a of the tip portion 71 is joined to the connecting portion 72 by press fitting or a conductive adhesive, and the rear end surface side of the connecting portion 72 is provided with a rear end portion 73 having a continuous screw shape. Further, the connecting portion 72 and the rear end portion 73 are integrally formed of metal.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the attachment portion 71a of the tip portion 71 is smaller than the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the strength of the mounting portion 71a can be improved, so that the tip portion 71 can be mounted more firmly on the connecting portion 72.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the contact surface 71b of the tip portion 71 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electrical conductivity of the contact surface 71b can be improved, so that the electric charge accumulated on the substrate can be more efficiently flowed to the outside.
  • FIG. 11 is a top view of the transport hand 80 according to the embodiment.
  • the transport hand 80 is a hand that transports a substrate in a semiconductor manufacturing apparatus that performs various processes on a substrate (not shown) such as a wafer, a semiconductor inspection apparatus that inspects defects on the surface of the substrate, and the like.
  • the transport hand 80 is composed of a substantially Y-shaped substrate 81 when viewed from above, and the substrate 81 is composed of the ceramic structure 1 according to the embodiment. Then, in the transport hand 80, the substrate is placed on the mounting surface 81a of the substrate 81, and the substrate is held by sucking the substrate from the plurality of suction ports 82 formed on the mounting surface 81a.
  • a flow path 84 connecting a plurality of suction ports 82 and a suction port 83 connected to a suction means (not shown) is formed inside the substrate 81.
  • the base 81 of the transport hand 80 is composed of the ceramic structure 1.
  • the substrate 81 in contact with the substrate is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the electric charge accumulated on the substrate can be efficiently flowed to the outside.
  • the substrate can be prevented from being lifted from the transport hand 80, and the substrate can be stably held.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the inner wall surface of the flow path 84 is smaller than the distribution amount of the metal oxide particles inside. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the metal oxide particles from being desorbed from the inner wall surface of the flow path 84 to generate particles when the substrate is adsorbed.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the mounting surface 81a of the substrate 81 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electrical conductivity of the mounting surface 81a can be improved, so that the electric charge accumulated on the substrate can be more efficiently flowed to the outside.
  • FIG. 12 is a perspective view of the oiling nozzle 110, which is an example of the fiber guide 100 according to the embodiment.
  • the oiling nozzle 110 shown in FIG. 12 is used to attach oil to the sliding fiber F.
  • the oiling nozzle 110 includes a main body portion 111 and a groove-shaped thread guide portion 112 located above the main body portion 111 and in contact with the fiber F.
  • the thread guide portion 112 includes an introduction portion for introducing the fiber F, an attachment portion for adhering oil to the fiber F, and a delivery portion for delivering the fiber F.
  • the main body 111 is composed of the ceramic structure 1.
  • the main body 111 in contact with the fiber F is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the thread guide portion 112 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electric conductivity of the thread guide portion 112 can be improved, so that the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • FIG. 13 is a perspective view of the roller guide 120, which is an example of the fiber guide 100 according to the embodiment.
  • the roller guide 120 shown in FIG. 13 guides the fiber F while rotating.
  • the roller guide 120 includes a cylindrical main body portion 121 and a V-groove-shaped thread guide portion 122 located on the side surface of the main body portion 121 and in contact with the fiber F.
  • the main body 121 is composed of the ceramic structure 1.
  • the main body portion 121 in contact with the fiber F is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the thread guide portion 122 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electric conductivity of the thread guide portion 122 can be improved, so that the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • FIG. 14 is a perspective view of a rod guide 130, which is an example of the fiber guide 100 according to the embodiment.
  • the rod guide 130 shown in FIG. 14 is used for converging and separating the fibers F.
  • the rod guide 130 includes a cylindrical main body 131 and a thread guide 132 located on the side surface of the main body 131.
  • the main body 131 is composed of the ceramic structure 1.
  • the main body 131 in contact with the fiber F is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the thread guide portion 132 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electric conductivity of the thread guide portion 132 can be improved, so that the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • FIG. 15 is a perspective view of the traverse guide 140, which is an example of the fiber guide 100 according to the embodiment.
  • the traverse guide 140 shown in FIG. 15 is used as a guide when winding the fiber F around the outer circumference of the cylindrical package.
  • the traverse guide 140 includes a main body portion 141 and a U-groove-shaped thread guide portion 142 located above the main body portion 141 and in contact with the fiber F.
  • the main body 141 is composed of the ceramic structure 1.
  • the main body portion 141 in contact with the fiber F is composed of the semi-conductive ceramic structure 1, the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • the distribution amount of the metal oxide particles on the surface of the thread guide portion 142 is substantially equal to the distribution amount of the metal oxide particles inside.
  • the electric conductivity of the thread guide portion 142 can be improved, so that the static electricity generated by the sliding of the fiber F can be efficiently eliminated.
  • iron oxide powder which is a conductivity-imparting agent and becomes metal oxide particles distributed in the ceramic structure 1 and powders of chromium oxide and titanium oxide which are additives are added. It was mixed in a predetermined ratio. Then, a predetermined amount of solvent was added to the prepared mixed powder and pre-pulverized with a rotary mill to obtain a second slurry.
  • the particle size distribution of the pre-crushed mixed powder was measured by the above-mentioned laser diffraction type particle size distribution device, and the cumulative 50% particle size (D50) was determined to be 0.258 ⁇ m.
  • the first slurry and the second slurry are mixed so that the ratio of zirconia: iron oxide: chromium oxide: titanium oxide is 69.6: 27.0: 3.0: 0.4 (mass%).
  • the prepared slurry was mainly pulverized with a rotary mill.
  • the particle size distribution of the pulverized slurry was measured by the above-mentioned laser diffraction type particle size distribution device, and the cumulative 50% particle size (D50) was determined to be 0.235 ⁇ m.
  • a predetermined amount of various binders was added to the obtained slurry and dried by a spray drying method to obtain granules. Then, the obtained granules were used to obtain a molded product having a desired shape by a desired molding method, for example, a dry pressure molding method, a cold hydrostatic pressure molding method, or the like.
  • the obtained molded product was held at a temperature of 1300 to 1450 ° C. for 1 to 3 hours and fired in an air atmosphere to obtain the ceramic structure 1 of the present disclosure.
  • the reason why the firing temperature was set to 1300 to 1450 ° C. is that if the firing temperature is less than 1300 ° C., a dense sintered body cannot be obtained, and if the firing temperature exceeds 1450 ° C., the crystal grain size becomes large due to grain growth. This is because the mechanical properties of the ceramic structure 1 tend to deteriorate.
  • impurities different from the above-mentioned components may be mixed in the raw material powder or in the manufacturing process, but these may be contained as long as they are 2.0 parts by mass or less.
  • the surface 1a which is the burnt skin surface, was observed with an SEM (Scanning Electron Microscope). Further, a predetermined portion of the obtained sample was polished, and the polished surface was regarded as the inside of the ceramic structure 1 and observed by SEM in the same manner.
  • FIG. 16 is an SEM observation photograph of the surface 1a of the ceramic structure 1
  • FIG. 17 is an SEM observation photograph of the inside of the ceramic structure 1.
  • the dark-colored portions indicate the metal oxide particles.
  • the ceramic structure 1 according to the embodiment has a surface 1a in which the distribution amount of the metal oxide particles is smaller than that inside.
  • the zirconia powder which is the main component, is crushed finer than the powder of other components (iron oxide, chromium oxide, and titanium oxide) and then fired, so that the zirconia, which is the main component on the surface, is more than the other components. Since it is sintered first, it is presumed that other components are difficult to fire on the surface.
  • the ceramic structure 1 shown in FIG. 17 is in the same state as the surface 1b which is the polished surface of the ceramic structure 1, the ceramic structure 1 whose surface is polished is made of metal oxide particles. It can be seen that the surface 1b has a distribution amount substantially equal to that of the inside.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various changes can be made as long as the purpose is not deviated.
  • the surface 1a of the ceramic structure 1 is exposed and applied to various objects is shown, but the surface 1a may be further coated with a conductive coating and applied to various objects. ..
  • DLC diamond-like carbon
  • Teflon registered trademark
  • silicon etc. to which a conductive component is added
  • the ceramic structure 1 while maintaining the semi-conductive property of the ceramic structure 1, it is possible to suppress the desorption of inclusions such as iron oxide from the surface 1a to the outside. Therefore, it is possible to prevent the inclusions of the ceramic structure 1 from being desorbed as impurities in an environment where impurities are disliked, such as in a semiconductor manufacturing process or precision analysis.
  • the conductive component metal oxide particles

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Abstract

セラミック構造体（１）は、導電性の金属酸化物粒子を含有するセラミックスで構成され、金属酸化物粒子の分布量が内部よりも少ない表面（１ａ）を有する。

Description

セラミック構造体、吸着ノズル、カッター、ピンセット、摩耗検出器、粉体除電装置、粉体製造装置、リフトピン、搬送ハンドおよび繊維ガイド
　開示の実施形態は、セラミック構造体、吸着ノズル、カッター、ピンセット、摩耗検出器、粉体除電装置、粉体製造装置、リフトピン、搬送ハンドおよび繊維ガイドに関する。
　従来、機械的特性に優れるセラミック材料の内部に金属酸化物粒子を分布させることにより、絶縁性と導電性との中間の電気伝導性（以下、「半導電性」とも呼称する。）を有するセラミック構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２００９／０９９１８４号
　実施形態の一態様に係るセラミック構造体は、導電性の金属酸化物粒子を含有するセラミックスで構成され、前記金属酸化物粒子の分布量が内部よりも少ない表面を有する。
図１は、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体の斜視図である。 図２は、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体の縦断面図である。 図３は、実施形態に係るカッターの斜視図である。 図４は、実施形態に係るカッターの断面図である。 図５は、実施形態に係るピンセットの斜視図である。 図６は、実施形態に係る摩耗検出器の斜視図である。 図７は、実施形態に係る粉体除電装置の断面図である。 図８は、実施形態に係る粉体製造装置の斜視図である。 図９は、実施形態に係るリフトピンの斜視図である。 図１０は、図９に示すＸ－Ｘ線の矢視断面図である。 図１１は、実施形態に係る搬送ハンドの上面図である。 図１２は、実施形態に係る繊維ガイドの一例であるオイリングノズルの斜視図である。 図１３は、実施形態に係る繊維ガイドの一例であるローラガイドの斜視図である。 図１４は、実施形態に係る繊維ガイドの一例であるロッドガイドの斜視図である。 図１５は、実施形態に係る繊維ガイドの一例であるトラバースガイドの斜視図である。 図１６は、セラミック構造体の表面のＳＥＭ観察写真である。 図１７は、セラミック構造体の内部のＳＥＭ観察写真である。
　以下、添付図面を参照して、本願の開示するセラミック構造体、吸着ノズル、カッター、ピンセット、摩耗検出器、粉体除電装置、粉体製造装置、リフトピン、搬送ハンドおよび繊維ガイドの実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの開示が限定されるものではない。
　従来、機械的特性に優れるセラミック材料の内部に金属酸化物粒子を分布させることにより、絶縁性と導電性との中間の電気伝導性（以下、「半導電性」とも呼称する。）を有するセラミック構造体が知られている。
　たとえば、チップ状の電子部品を実装するために用いられるセラミックスの吸着ノズルに半導電性を付与することにより、電子部品が吸着された際に、かかる電子部品に帯電する静電気を除去することができる。
　しかしながら、従来の技術では、セラミック構造体の表面にも多くの金属酸化物粒子が分布していることから、かかる金属酸化物粒子に起因して、セラミック構造体の表面強度が低下するなどの問題があった。
　また、従来の技術では、表面に分布する金属酸化物粒子が脱離して、かかる脱離した金属酸化物粒子が不純物（パーティクル）となる恐れがあった。
　そこで、上述の問題点を克服し、半導電性を有するとともに、表面の強度を向上させることができるセラミック構造体の実現が期待されている。
＜吸着ノズル組み立て体＞
　最初に、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した吸着ノズル組み立て体１０の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体１０の斜視図であり、図２は、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体１０の縦断面図である。
　図１などに示すように、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体１０は、吸着ノズル１１と、フランジ１２とを備える。吸着ノズル１１は、略円筒形状を有し、貫通孔１１ａと、吸着面１１ｂと、取付部１１ｃとを有する。
　貫通孔１１ａは、吸着ノズル１１の先端部Ａから後端部Ｂにわたって形成される。吸着面１１ｂは、先端部Ａに設けられ、吸着する電子部品と接する面である。取付部１１ｃは、後端部Ｂを含んで設けられ、フランジ１２に取り付けられる部位である。
　フランジ１２は、図２に示すように、吸着ノズル１１の貫通孔１１ａに繋がる連通孔１２ａと、内周面１２ｂとを有し、吸着ノズル１１の後端部Ｂを含んで内包する筒状体である。
　そして、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体１０では、フランジ１２が有する連通孔１２ａと、吸着ノズル１１が有する貫通孔１１ａとがつながることにより、電子部品などを吸着するための吸引孔として機能する。
　なお、「内包」とは、吸着ノズル１１の外周の周方向すべてにフランジ１２の内周面１２ｂが対向している必要はなく、吸着ノズル１１とフランジ１２とを組み合わせることができるのであれば、吸着ノズル１１の後端部Ｂ側の外周面が露出しているものであってもよい。
　吸着ノズル１１は、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。かかるセラミック構造体１は、導電性の金属酸化物粒子を含有するセラミックスで構成され、半導電性を有する。実施形態に係るセラミック構造体１は、たとえば、抵抗値が１０３（Ω・ｃｍ）～１０６（Ω・ｃｍ）の範囲である。
　ここで、実施形態に係るセラミック構造体１は、金属酸化物粒子の分布量が内部よりも少ない表面１ａを有する。かかる表面１ａは、たとえば、セラミック構造体１の焼き肌面である。なお、本開示において、「金属酸化物粒子の分布量」とは、単位面積当たりの金属酸化物粒子の分布面積のことである。
　このように、表面１ａにおける金属酸化物粒子の分布量を内部よりも少なくすることにより、かかる表面１ａにおいて基材となるセラミックスよりも強度の低い金属酸化物粒子の量が少なくなることから、表面１ａの強度を向上させることができる。
　たとえば、吸着ノズル１１における取付部１１ｃの表面１１ｃ１が、セラミック構造体１の表面１ａに対応する。このように、取付部１１ｃの表面１１ｃ１における金属酸化物粒子の分布量を内部よりも少なくすることにより、取付部１１ｃの強度を向上させることができる。
　したがって、実施形態によれば、吸着ノズル１１をフランジ１２に強固に取り付けることができる。
　また、表面１ａにおける金属酸化物粒子の分布量を内部よりも少なくすることにより、かかる表面１ａから脱離する金属酸化物粒子の量を低減させることができる。
　たとえば、吸着ノズル１１における貫通孔１１ａの内壁面１１ａ１が、セラミック構造体１の表面１ａに対応する。このように、貫通孔１１ａの内壁面１１ａ１における金属酸化物粒子の分布量を内部よりも少なくすることにより、電子部品を吸引する際に、内壁面１１ａ１から金属酸化物粒子が脱離することを抑制することができる。
　したがって、実施形態によれば、貫通孔１１ａ内において金属酸化物粒子が脱離してパーティクルとなることを抑制することができる。
　また、実施形態に係るセラミック構造体１は、金属酸化物粒子の分布量が内部と略等しい表面１ｂを有してもよい。かかる表面１ｂは、たとえば、セラミック構造体１の焼き肌面を研磨した研磨面である。
　このように、表面１ｂにおける金属酸化物粒子の分布量を内部と略等しくすることにより、焼き肌面である表面１ａよりも金属酸化物粒子の分布量を多くすることができることから、表面１ｂの電気伝導率を表面１ａの電気伝導率よりも向上させることができる。
　たとえば、吸着ノズル１１の吸着面１１ｂが、セラミック構造体１の表面１ｂに対応する。このように、吸着面１１ｂにおける金属酸化物粒子の分布量を内部と略等しくすることにより、吸着面１１ｂに接触する電子部品から静電気を効率よく除電することができる。
　つづいて、吸着ノズル１１の詳細について説明する。吸着ノズル１１、すなわち、セラミック構造体１の主成分は、ジルコニア（ＺｒＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア－アルミナ複合物または炭化珪素（ＳｉＣ）であるとよい。これにより、セラミック構造体１に高い機械的特性を付与することができる。
　なお、本開示における「主成分」とは、構成する成分の全体を１００質量％とした場合、５５質量％以上のことである。なお、「ジルコニア－アルミナ複合物が主成分である」とは、ジルコニアとアルミナとの含有量の合計が５５質量％以上であるもののことであり、ジルコニアの含有量が多いもののみならず、アルミナの含有量が多いものであってもよい。
　また、セラミック構造体１に含まれる金属酸化物粒子の主成分は、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）または酸化チタン（ＴｉＯ２）であるとよい。これにより、高い機械的特性を有するセラミック構造体１に半導電性を付与することができる。
　たとえば、吸着ノズル１１が導電性材料で構成されている場合、電子部品から過度に静電気が除電されることから、かかる静電気に起因してスパークが発生する恐れがある。一方で、吸着ノズル１１が絶縁性材料で構成されている場合、電子部品から静電気をまったく除電することができない。
　しかしながら、実施形態に係る吸着ノズル組み立て体１０では、吸着ノズル１１に半導電性のセラミック構造体１が適用されていることから、電子部品を吸着してから回路基板にセットするまでの間に、吸着された電子部品を適度に除電することができる。
　フランジ１２は、たとえば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属部材で構成される。なお、吸着ノズル組み立て体１０において、吸着ノズル１１とフランジ１２とは、嵌め合わされることにより一体化されてもよいし、接着剤を用いて一体化されてもよい。
　また、吸着ノズル１１とフランジ１２とが接着剤を用いて一体化される場合、かかる接着剤には導電性が付与されるとよい。これにより、かかる接着剤を介して電子部品から除電された静電気をフランジ１２に逃がすことができることから、電子部品から静電気を安定して除電することができる。
＜カッター＞
　上述のセラミック構造体１が適用可能な対象は、吸着ノズル組み立て体１０の吸着ノズル１１に限られない。そこで、以降の実施形態では、セラミック構造体１をその他の各種対象に適用した例について示す。
　まずは、実施形態に係るセラミック構造体１を適用したカッター２０の構成について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係るカッター２０の斜視図であり、図４は、実施形態に係るカッター２０の断面図である。
　なお、図３および図４は、チップ状の電子部品２７が収納された電子部品収納テープ２３のカバーテープ２５をカッター２０により切断する構成について示している。
　カッター２０は、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。図４に示すように、カッター２０は、図示しない支持手段に取り付けられる取付部２１と、刃付け加工が施された刃先２２とを有する。
　また、図３に示すように、電子部品収納テープ２３は、電子部品２７の収納穴２８を複数有するテープ本体２４と、収納穴２８を含めテープ本体２４の上部を覆うカバーテープ２５とで構成される。
　そして、カッター２０は、電子部品収納テープ２３の搬送方向に沿うように立てられて配置されるものであり、図３および図４においては、カバーテープ２５の短手方向の中央に位置している例を示し、テープ本体２４からカバーテープ２５が剥離される位置Ｐを二点鎖線で示している。なお、切断にあたっては、カバーテープ押さえ手段２６を用いて、カバーテープ２５の浮きを抑えることが好適である。
　つづいては、カッター２０によりカバーテープ２５を切断し、カバーテープ２５をテープ本体２４から剥離する工程について説明する。まず、電子部品収納テープ２３が搬送されることで、カッター２０の刃先２２によりカバーテープ２５が２つに分割されるように切断される。
　そして、この２つに分割されたカバーテープ２５がそれぞれカバーテープ巻き取り手段（図示せず）により巻き取られることで、カバーテープ２５をテープ本体２４から剥離することができる。
　ここで、実施形態に係るカッター２０では、取付部２１の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。これにより、取付部２１の強度を向上させることができることから、カッター２０を支持手段に強固に取り付けることができる。
　また、実施形態に係るカッター２０では、刃先２２の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、刃先２２の電気伝導率を向上させることができることから、刃先２２に接触する電子部品収納テープ２３の各部から静電気を効率よく除電することができる。
＜ピンセット＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用したピンセット３０の構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、実施形態に係るピンセット３０の斜視図である。
　図５に示すように、実施形態に係るピンセット３０は、脚部３１と、一対の把持部３２と、複数の固定部材３３とを有する。脚部３１は、基端部３１ａから一対の先端部３１ｂに渡って板状体が二股状に延伸しており、かかる一対の先端部３１ｂが互いに接離するように開閉操作される。脚部３１は、金属やプラスチックなどで構成されている。
　一対の把持部３２は、脚部３１における一対の先端部３１ｂにそれぞれ取り付けられ、脚部３１を閉じることにより物品を把持する。把持部３２は、固定部材３３を用いて脚部３１の先端部３１ｂに取り付けられる取付部３２ａと、把持される物品と接触する接触部３２ｂとを有する。
　把持部３２は、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。そして、実施形態に係る把持部３２では、取付部３２ａの表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。これにより、取付部３２ａの強度を向上させることができることから、把持部３２を脚部３１に強固に取り付けることができる。
　また、実施形態に係る把持部３２では、接触部３２ｂにおける金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、接触部３２ｂの電気伝導率を向上させることができることから、接触部３２ｂに接触する物品から静電気を効率よく除電することができる。
＜摩耗検出器＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した摩耗検出器４０の構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、実施形態に係る摩耗検出器４０の斜視図である。
　摩耗検出器４０は、摺動体４１と、抵抗検出器４２とを備える。摺動体４１は、実施形態に係るセラミック構造体１で構成され、他の物体（図示せず）と摺動する摺動面４１ａを有する。
　ここで、実施形態に係る摺動体４１の摺動面４１ａが摩耗していない場合、摺動面４１ａにおける金属酸化物粒子の分布量は、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。一方で、摺動面４１ａが他の物体と摺動して摩耗した場合、摺動面４１ａにおける金属酸化物粒子の分布量は、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しくなる。
　すなわち、摺動体４１の摺動面４１ａでは、他の物体と摺動して摩耗することによって電気抵抗が小さくなる。そして、実施形態に係る摩耗検出器４０では、摺動面４１ａにおける電気抵抗の変化を抵抗検出器４２で検出する。
　具体的には、抵抗検出器４２は、複数（図では２個）の可動式の触針４３を摺動面４１ａに接触させることにより、摺動面４１ａの電気抵抗を検出する。これにより、摺動面４１ａにおける電気抵抗の変化を検出することができることから、摩耗検出器４０は、検出された電気抵抗の変化に基づいて、摺動面４１ａの摩耗具合を評価することができる。
＜粉体除電装置＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した粉体除電装置５０の構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、実施形態に係る粉体除電装置５０の断面図である。
　実施形態に係る粉体除電装置５０は、ホルダー５１と、複数のイオナイザー５２と、配線５３と、電流計５４とを備える。ホルダー５１は、短管形状を有し、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。
　イオナイザー５２は、ノズル型のイオナイザーである。図７の例では、複数（図では８個）のイオナイザー５２がホルダー５１の周方向に等間隔に固定される。また、すべてのイオナイザー５２は、配線５３で電気的に接続されている。
　イオナイザー５２は、針電極５２ａを有し、かかる針電極５２ａは、抵抗５２ｂを介して接地されている。なお、抵抗５２ｂよりも接地側には、針電極５２ａの針先からコロナ放電が発生したときに、かかる針電極５２ａから接地側に流れる電流の値を測定するための電流計５４が設けられている。
　そして、ホルダー５１の内部に除電対象となる帯電した粉体を通流させ、複数のイオナイザー５２を動作させる。これにより、かかる複数のイオナイザー５２で発生したイオンが粉体に届くことから、粉体除電装置５０は、粉体を除電することができる。
　そして、実施形態に係る粉体除電装置５０では、ホルダー５１がセラミック構造体１で構成されることから、ホルダー５１の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。
　したがって、実施形態によれば、帯電した粉体を通流させる際に、ホルダー５１の表面から金属酸化物粒子が脱離してパーティクルが発生することを抑制することができる。
＜粉体製造装置＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した粉体製造装置６０の構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、実施形態に係る粉体製造装置６０の斜視図である。
　図８に示すように、実施形態に係る粉体製造装置６０は、乳鉢６１と、乳棒６２と、導電性シート６３と、導電性ケーブル６４とを備える。乳鉢６１は、粉末の原料６５を投入可能な凹部６１ａを有し、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。
　また、乳鉢６１は、電気的に接地された、たとえばＣｕやＡｌで構成される導電性シート６３の上に載置されており、かかる導電性シート６３に乳鉢６１の底面が当接している。
　乳棒６２は、乳鉢６１の凹部６１ａに投入された原料６５の混和または粉砕に用いられ、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。乳棒６２は、乳鉢６１の凹部６１ａに入れられた原料６５に押し付けられる当接部６２ａと、作業者によって把持される把持部６２ｂとを有する。
　乳棒６２の把持部６２ｂには、たとえばＣｕで構成される導電性ケーブル６４の一方端が、導電性接着剤や図示しない接続端子などを介して接続されている。また、導電性ケーブル６４の他方端は、導電性シート６３を介して電気的に接地されている。
　そして、実施形態に係る粉体製造装置６０では、乳鉢６１の凹部６１ａに入れられた原料６５を、乳棒６２によって摺り潰したり叩き潰すことで粉砕しつつ、粉砕した原料６５を乳棒６２によって掻き混ぜることにより、原料６５から粉体を製造することができる。
　ここで、実施形態に係る粉体製造装置６０では、乳鉢６１および乳棒６２が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることから、原料６５から粉体を製造する際に、原料６５や生成される粉体が帯電することを抑制することができる。
　さらに、実施形態に係る粉体製造装置６０では、乳鉢６１および乳棒６２がセラミック構造体１で構成されることから、ホルダー５１の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。
　したがって、実施形態によれば、原料６５から粉体を製造する際に、乳鉢６１や乳棒６２の表面から金属酸化物粒子が脱離してパーティクルが発生することを抑制することができる。
＜リフトピン＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用したリフトピン７０の構成について、図９および図１０を参照しながら説明する。図９は、実施形態に係るリフトピン７０の斜視図であり、図１０は、図９に示すＸ－Ｘ線の矢視断面図である。
　実施形態に係るリフトピン７０は、ウェハなどの基板（図示せず）に各種処理を施す半導体製造装置や、基板の表面の欠陥を検査する半導体検査装置などにおいて、基板を載置面から離隔させて支持する作用をなすものである。図９などに示すように、リフトピン７０は、基板と接触する側から順に、先端部７１と、接続部７２と、後端部７３とを有する。
　図１０に示すように、先端部７１は、接続部７２に取り付けられる取付部７１ａと、基板と接触する接触面７１ｂとを有し、セラミック構造体１で構成される。このように、基板と接触する先端部７１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、基板に蓄積した電荷を外部に効率よく流すことができる。
　したがって、実施形態によれば、基板がリフトピン７０から浮き上がることを防止し、安定して基板を支持することができる。
　先端部７１の取付部７１ａは、圧入や導電性接着剤によって接続部７２に接合されており、接続部７２の後端面側には連続してネジ形状をなす後端部７３を備える。また、接続部７２および後端部７３は、金属で一体的に形成されている。
　接続部７２は、先端部７１側の端面の径が先端部７１の後端面の径（＝後端部７３側の径）よりも大きい径を有するとよい。これにより、半導電性セラミックスの先端部７１を金属の接続部７２に圧入によって強固に接合することができる。
　そして、先端部７１と接続部７２の接合に圧入を用いることによって、接着剤で接合した場合に比較してより強固に、かつリフトピン７０全体の導電性を失うことなく接合することができる。
　ここで、実施形態に係るリフトピン７０では、先端部７１の取付部７１ａの表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。これにより、取付部７１ａの強度を向上させることができることから、先端部７１を接続部７２にさらに強固に取り付けることができる。
　また、実施形態に係るリフトピン７０では、先端部７１の接触面７１ｂにおける金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、接触面７１ｂの電気伝導率を向上させることができることから、基板に蓄積した電荷を外部にさらに効率よく流すことができる。
＜搬送ハンド＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した搬送ハンド８０の構成について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、実施形態に係る搬送ハンド８０の上面図である。
　実施形態に係る搬送ハンド８０は、ウェハなどの基板（図示せず）に各種処理を施す半導体製造装置や、基板の表面の欠陥を検査する半導体検査装置などにおいて、基板を搬送するハンドである。
　搬送ハンド８０は、上面視で略Ｙ字形状の基体８１で構成され、かかる基体８１は、実施形態に係るセラミック構造体１で構成される。そして、搬送ハンド８０では、基体８１の載置面８１ａに基板を載置し、かかる載置面８１ａに形成される複数の吸着口８２から基板を吸着することで基板を保持する。
　そして、基体８１の内部には、複数の吸着口８２と、図示しない吸引手段に接続される吸引口８３との間をつなぐ流路８４が形成される。
　ここで、実施形態では、搬送ハンド８０の基体８１がセラミック構造体１で構成される。このように、基板と接触する基体８１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、基板に蓄積した電荷を外部に効率よく流すことができる。
　したがって、実施形態によれば、基板が搬送ハンド８０から浮き上がることを防止し、安定して基板を保持することができる。
　また、実施形態では、流路８４の内壁面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量よりも少ない。したがって、実施形態によれば、基板を吸着させる際に、流路８４の内壁面から金属酸化物粒子が脱離してパーティクルが発生することを抑制することができる。
　また、実施形態では、基体８１の載置面８１ａにおける金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、載置面８１ａの電気伝導率を向上させることができることから、基板に蓄積した電荷を外部にさらに効率よく流すことができる。
＜繊維ガイド＞
　つづいて、実施形態に係るセラミック構造体１を適用した繊維ガイド１００の構成について、図１２～図１５を参照しながら説明する。図１２は、実施形態に係る繊維ガイド１００の一例であるオイリングノズル１１０の斜視図である。
　図１２に示すオイリングノズル１１０は、摺動する繊維Ｆにオイルを付着させるのに用いられるものである。図１２に示すように、オイリングノズル１１０は、本体部１１１と、かかる本体部１１１の上部に位置し、繊維Ｆと接する溝状の導糸部１１２とを備える。この導糸部１１２は、繊維Ｆを導入する導入部、繊維Ｆにオイルを付着させる付着部、および繊維Ｆを送出する送出部を備える。
　ここで、実施形態に係るオイリングノズル１１０では、本体部１１１がセラミック構造体１で構成される。このように、繊維Ｆと接触する本体部１１１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　また、実施形態に係るオイリングノズル１１０では、導糸部１１２の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、導糸部１１２の電気伝導率を向上させることができることから、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　図１３は、実施形態に係る繊維ガイド１００の一例であるローラガイド１２０の斜視図である。図１３に示すローラガイド１２０は、回転しながら繊維Ｆを案内するものである。図１３に示すように、ローラガイド１２０は、円筒状の本体部１２１と、かかる本体部１２１の側面に位置し、繊維Ｆと接するＶ溝状の導糸部１２２とを備える。
　ここで、実施形態に係るローラガイド１２０では、本体部１２１がセラミック構造体１で構成される。このように、繊維Ｆと接触する本体部１２１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　また、実施形態に係るローラガイド１２０では、導糸部１２２の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、導糸部１２２の電気伝導率を向上させることができることから、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　図１４は、実施形態に係る繊維ガイド１００の一例であるロッドガイド１３０の斜視図である。図１４に示すロッドガイド１３０は、繊維Ｆを収束したり分離したりするために使用されるものである。図１４に示すように、ロッドガイド１３０は、円筒状の本体部１３１と、かかる本体部１３１の側面に位置する導糸部１３２とを備える。
　ここで、実施形態に係るロッドガイド１３０では、本体部１３１がセラミック構造体１で構成される。このように、繊維Ｆと接触する本体部１３１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　また、実施形態に係るロッドガイド１３０では、導糸部１３２の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、導糸部１３２の電気伝導率を向上させることができることから、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　図１５は、実施形態に係る繊維ガイド１００の一例であるトラバースガイド１４０の斜視図である。図１５に示すトラバースガイド１４０は、円筒状のパッケージの外周に繊維Ｆを巻き取る際の案内に使用されるものである。図１５に示すように、トラバースガイド１４０は、本体部１４１と、かかる本体部１４１の上部に位置し、繊維Ｆと接するＵ溝状の導糸部１４２とを備える。
　ここで、実施形態に係るトラバースガイド１４０では、本体部１４１がセラミック構造体１で構成される。このように、繊維Ｆと接触する本体部１４１が半導電性を有するセラミック構造体１で構成されることにより、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　また、実施形態に係るトラバースガイド１４０では、導糸部１４２の表面における金属酸化物粒子の分布量が、内部における金属酸化物粒子の分布量と略等しい。これにより、導糸部１４２の電気伝導率を向上させることができることから、繊維Ｆが摺動することで発生する静電気を効率よく除電することができる。
　以下、本開示の実施例を具体的に説明する。なお、以下に説明する実施例では、ジルコニアを主成分とするセラミック構造体１について示すが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
　まず、主成分であるジルコニアの粉末を用意した。そして、用意されたジルコニア粉末に溶媒を所定量加えて回転ミルにて予備粉砕し、第１のスラリーを得た。ここで、予備粉砕されたジルコニア粉末の粒度分布を、レーザー回折式粒度分布装置（マイクロトラック・ベル株式会社製のマイクロトラック粒度分布測定装置ＭＴ－３３００）により測定し、累積５０％粒子径（Ｄ５０）を求めたところ、０．１９０μｍであった。
　また、上記の工程と並行して、導電性付与剤であり、セラミック構造体１内に分布する金属酸化物粒子となる酸化鉄の粉末と、添加剤である酸化クロムおよび酸化チタンの粉末とを所定の割合で混合した。そして、用意された混合粉末に溶媒を所定量加えて回転ミルにて予備粉砕し、第２のスラリーを得た。
　ここで、予備粉砕された混合粉末の粒度分布を、上述のレーザー回折式粒度分布装置により測定し、累積５０％粒子径（Ｄ５０）を求めたところ、０．２５８μｍであった。
　次に、ジルコニア：酸化鉄：酸化クロム：酸化チタンの比率が６９．６：２７．０：３．０：０．４（質量％）となるように、第１のスラリーと第２のスラリーとを調製して、調製されたスラリーを回転ミルにて本粉砕した。
　ここで、本粉砕されたスラリーの粒度分布を、上述のレーザー回折式粒度分布装置により測定し、累積５０％粒子径（Ｄ５０）を求めたところ、０．２３５μｍであった。
　次に、得られたスラリーに各種のバインダを所定量加え、噴霧乾燥法により乾燥させて顆粒とした。そして、得られた顆粒を用いて所望の成形法、たとえば、乾式加圧成形法、冷間静水圧加圧成形法などにより、所望形状の成形体とした。
　次に、得られた成形体を大気雰囲気中において、１３００～１４５０℃の温度で１～３時間保持して焼成することにより、本開示のセラミック構造体１を得た。なお、焼成温度を１３００～１４５０℃としたのは、焼成温度が１３００℃未満では緻密な焼結体とすることができず、１４５０℃を超えると粒成長により結晶粒径が大きくなり、いずれもセラミック構造体１の機械的特性が低下する傾向があるからである。
　なお、原料粉末中や製造工程中において、上記に記載の成分とは異なる不純物が混入するおそれがあるが、これらは２．０質量部以下であれば含有していてもよい。
　そして、得られた試料について、焼き肌面である表面１ａをＳＥＭ（Scanning　Electron　Microscope）で観察した。また、得られた試料について所定の箇所を研磨し、かかる研磨面をセラミック構造体１の内部とみなして、同様にＳＥＭで観察した。
　図１６は、セラミック構造体１の表面１ａのＳＥＭ観察写真であり、図１７は、セラミック構造体１の内部のＳＥＭ観察写真である。なお、図１６および図１７に示すＳＥＭ観察写真では、濃色の部位が金属酸化物粒子を示している。
　図１６および図１７に示すように、実施形態に係るセラミック構造体１では、金属酸化物粒子の分布量が内部よりも少ない表面１ａを有することがわかる。
　これは、主成分であるジルコニア粉末を、その他の成分（酸化鉄、酸化クロムおよび酸化チタン）の粉末よりも細かく粉砕した後に焼成することにより、表面において主成分であるジルコニアがその他の成分よりも先に焼結されることから、その他の成分が表面で焼成しづらくなっているためと推測される。
　また、図１７に示すセラミック構造体１の内部は、セラミック構造体１の研磨面である表面１ｂと同等の状態であることから、表面が研磨されたセラミック構造体１は、金属酸化物粒子の分布量が内部と略等しい表面１ｂを有することがわかる。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上述の実施形態では、セラミック構造体１の表面１ａを露出させた状態で各種対象に適用した例について示したが、表面１ａにさらに導電性コーティングを施して各種対象に適用してもよい。
　かかる導電性コーティングには、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、テフロン（登録商標）、シリコンなどに導電性成分を付与したものなどが適用可能である。
　これにより、セラミック構造体１の半導電性を維持した上で、表面１ａから酸化鉄などの含有物が外部に脱離することを抑制することができる。したがって、半導体製造工程や精密分析などの不純物が嫌われる環境下で、セラミック構造体１の含有物が不純物として脱離することを抑制することができる。
　また、この例では、セラミック構造体１の表面１ａで導電性成分（金属酸化物粒子）が陥没していることから、導電性コーティング膜がかかる陥没部分に入りこむため、アンカー効果を得ることができる。
　さらなる効果や他の態様は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な開示の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　１　　　　　セラミック構造体
　１ａ、１ｂ　表面
　１０　　　　吸着ノズル組み立て体
　１１　　　　吸着ノズル
　１１ａ　　　貫通孔
　１１ａ１　　内壁面
　１１ｂ　　　吸着面
　１１ｃ　　　取付部
　１１ｃ１　　表面
　１２　　　　フランジ
　２０　　　　カッター
　２１　　　　取付部
　２２　　　　刃先
　３０　　　　ピンセット
　３１　　　　脚部
　３２　　　　把持部
　３２ａ　　　取付部
　３２ｂ　　　接触部
　４０　　　　摩耗検出器
　４１　　　　摺動体
　４１ａ　　　摺動面
　４２　　　　抵抗検出器
　５０　　　　粉体除電装置
　５１　　　　ホルダー
　５２　　　　イオナイザー
　６０　　　　粉体製造装置
　６１　　　　乳鉢
　６２　　　　乳棒
　７０　　　　リフトピン
　７１　　　　先端部
　７１ａ　　　取付部
　７１ｂ　　　接触面
　８０　　　　搬送ハンド
　８１　　　　基体
　８１ａ　　　載置面
　８２　　　　吸着口
　８４　　　　流路
　１００　　　繊維ガイド
　１１０　　　オイリングノズル
　１１１　　　本体部
　１２０　　　ローラガイド
　１２１　　　本体部
　１３０　　　ロッドガイド
　１３１　　　本体部
　１４０　　　トラバースガイド
　１４１　　　本体部

Claims (20)

  1. 　導電性の金属酸化物粒子を含有するセラミックスで構成され、
    　前記金属酸化物粒子の分布量が内部よりも少ない表面を有する
    　セラミック構造体。
  2. 　すべての表面は、内部よりも前記金属酸化物粒子の分布量が少ない
    　請求項１に記載のセラミック構造体。
  3. 　前記金属酸化物粒子の分布量が内部と略等しい表面を有する
    　請求項１に記載のセラミック構造体。
  4. 　前記セラミックスの主成分は、ジルコニア、アルミナ、ジルコニア－アルミナ複合物または炭化珪素である
    　請求項１～３のいずれか一つに記載のセラミック構造体。
  5. 　前記金属酸化物粒子の主成分は、酸化鉄、酸化クロムまたは酸化チタンである
    　請求項１～４のいずれか一つに記載のセラミック構造体。
  6. 　請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成され、
    　先端部から後端部にわたって形成される貫通孔と、前記先端部に設けられる吸着面と、前記後端部を含んで設けられ、フランジに取り付けられる取付部とを有する
    　吸着ノズル。
  7. 　前記貫通孔の内壁面は、内部よりも前記金属酸化物粒子の分布量が少ない
    　請求項６に記載の吸着ノズル。
  8. 　前記取付部の表面は、内部よりも前記金属酸化物粒子の分布量が少ない
    　請求項６または７に記載の吸着ノズル。
  9. 　前記吸着面は、前記金属酸化物粒子の分布量が内部と略等しい
    　請求項６～８のいずれか一つに記載の吸着ノズル。
  10. 　請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成され、
    　支持手段に取り付けられる取付部と、刃付け加工が施された刃先とを有する
    　カッター。
  11. 　前記取付部の表面は、内部よりも前記金属酸化物粒子の分布量が少ない
    　請求項１０に記載のカッター。
  12. 　前記刃先の表面は、前記金属酸化物粒子の分布量が内部と略等しい
    　請求項１０または１１に記載のカッター。
  13. 　基端部から二股状に延伸する脚部と、前記脚部の一対の先端部にそれぞれ取り付けられ、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される一対の把持部とを備え、
    　前記把持部は、前記脚部の先端部に取り付けられる取付部と、把持される物品と接触する接触部とを有する
    　ピンセット。
  14. 　前記取付部の表面は、内部よりも前記金属酸化物粒子の分布量が少ない
    　請求項１３に記載のピンセット。
  15. 　他の物体と摺動する摺動面を有し、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される摺動体と、前記摺動面の電気抵抗を検出する抵抗検出器とを備える
    　摩耗検出器。
  16. 　除電対象となる粉体を通流させ、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成されるホルダーと、前記ホルダーを通流する前記粉体にイオンを供給するイオナイザーとを備える
    　粉体除電装置。
  17. 　原料を投入可能な凹部を有し、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される乳鉢と、前記凹部に投入された原料の混和または粉砕に用いられ、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される乳棒とを備える
    　粉体製造装置。
  18. 　接続部に取り付けられる取付部と、基板と接触する接触面とを有し、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される先端部を備える
    　リフトピン。
  19. 　基板を載置する載置面と、前記載置面に形成される吸着口と、前記吸着口に接続される流路とを有し、請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される基体を備える
    　搬送ハンド。
  20. 　請求項１～５のいずれか一つに記載のセラミック構造体で構成される本体部を備える
    　繊維ガイド。
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