特許 5679226 トレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品およびＰＢＮ製品に対するトレーサビリティ表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5679226

(24)【登録日】2015年1月16日

(45)【発行日】2015年3月4日

(54)【発明の名称】トレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品およびＰＢＮ製品に対するトレーサビリティ表示方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/38 20060101AFI20150212BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20150212BHJP

   C04B 35/583 20060101ALI20150212BHJP

   C04B 41/87 20060101ALI20150212BHJP

【ＦＩ】

   C23C16/38

   G05B19/418 Z

   C04B35/58 103Z

   C04B41/87 R

   C04B41/87 M

   C04B41/87 G

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-114086(P2012-114086)

(22)【出願日】2012年5月18日

(65)【公開番号】特開2013-32579(P2013-32579A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2013年6月17日

(31)【優先権主張番号】特願2011-146901(P2011-146901)

(32)【優先日】2011年6月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000221111

【氏名又は名称】モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085589

【弁理士】

【氏名又は名称】▲桑▼原 史生

(72)【発明者】

【氏名】森川 裕次

(72)【発明者】

【氏名】松井 誠彦

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 知男

【審査官】 安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−１６９４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２６０６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４５５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２４９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １６／００−１６／５６

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

Ｃ０４Ｂ ３５／５８３

Ｃ０４Ｂ ４１／８７

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも表面がＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）で形成されてなる本体のＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）表面の任意箇所に黒鉛によるトレーサビリティ表示が設けられ、且つ、このトレーサビリティ表示が設けられたＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）表面が膜厚７００μｍ以下のＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコートで被覆され、トレーサビリティ表示がＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコートを通して外部から視認可能であることを特徴とする、トレーサビリティが表示されたＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコート製品。

【請求項2】

少なくとも表面がＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）で形成されてなる本体を製造した後、そのＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）表面の任意箇所に黒鉛でトレーサビリティ表示を設け、該トレーサビリティ表示を有する表面をＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコートで被覆し、該ＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコートの膜厚を７００μｍ以下とすることにより、トレーサビリティ表示がＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）オーバーコートを通して外部から視認可能とすることを特徴とする、ＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）製品に対するトレーサビリティ表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも表面が主としてＰＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）からなるＰＢＮ製品に関し、より詳しくは、トレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品およびＰＢＮ製品に対するトレーサビリティ表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トレーサビリティは対象製品の流通履歴を確認できる追跡性を意味し、食品の安全性を示す指標として食品分野で多用されているほか、近年は工業製品においてもその必要性ないし重要性が認識されている。

【0003】

ＰＢＮは、絶縁性・耐熱性・化学的安定性・耐衝撃性などの物性においてきわめて優れており、半導体ウエハの製造に用いる各種のルツボ、金属蒸着用ハースライナー（ルツボ）などに広く用いられている。また、グラファイトなどの導電性材料から所定形状に形成された本体の表面をＰＢＮ膜で被覆したＰＢＮコート製品も各種製造・使用されており、ウエハや基板を加熱するためのヒータやこれらを保持する静電チャックなどの用途がある。

【0004】

たとえば、特許文献１には、略カップ形状または略ハット形状に機械加工して得たグラファイト基板の表裏面にＣＶＤ（化学的気相蒸着法）法によりＰＢＮ絶縁層を形成し、その頂部表面にＣＶＤ法によりＰＧ（熱分解性グラファイト）層を形成した後、チャック電極となる所定パターン部分のみを残して他の部分を除去することによりチャック電極を形成し、頂部裏面および側面部の外面の所定箇所にも同様にしてヒータ層を形成し、さらにこれら全体を被覆するようにＣＶＤ法によりＰＢＮオーバーコート層を形成してなるヒータ機構付き静電チャックが開示されている。

【0005】

このようなＰＢＮ製品についてもトレーサビリティは重要であり、製品ごとにシリアル番号などで製造年月日や製造工場、検査成績などをコンピュータ管理することにより、品質管理、クレーム対応、返品管理、耐用期限管理などに役立てることができる。

【0006】

従来、ＰＢＮ製品に対するトレーサビリティ表示は、完成したＰＢＮ製品の底面などにシリアル番号を手書きまたは刻印することによって行われていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５−１４２４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、ＰＢＮ製品が過酷な条件下で繰り返し使用および洗浄されると、手書きや刻印によるシリアル番号が徐々に不明確になり、視認することが困難になる。

【0009】

ヒータや静電チャックなどのＰＢＮコート製品がウエハ製造工程において使用される場合、製品ロットの異なる製品が混載されることが多く、また、特定のＰＢＮ製品がある工程ないしある装置において常に同じ場所で使用されるとは限らない。このため、使用後にＰＢＮ製品を取り出したときに、シリアル番号が判読できない状態になっていると、当該ＰＢＮ製品のトレーサビリティが完全に失われてしまう。

【0010】

また、シリアル番号を刻印することはＰＢＮ製品にダメージを与えることになるので、当該製品本来の機能や耐久性を損なうおそれがあり、好ましい手法であるとは言いがたい。

【0011】

したがって、本発明は、従来の手書きや刻印という手法に代えてＰＢＮ製品に適用可能な新規有用なトレーサビリティ表示手法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、少なくとも表面がＰＢＮで形成されてなる本体のＰＢＮ表面の任意箇所に黒鉛によるトレーサビリティ表示が設けられ、且つ、このトレーサビリティ表示が設けられたＰＢＮ表面が膜厚７００μｍ以下のＰＢＮオーバーコートで被覆され、トレーサビリティ表示がＰＢＮオーバーコートを通して外部から視認可能であることを特徴とする、トレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品である。

【0013】

請求項２に係る本発明は、少なくとも表面がＰＢＮで形成されてなる本体を製造した後、そのＰＢＮ表面の任意箇所に黒鉛でトレーサビリティ表示を設け、該トレーサビリティ表示を有する表面をＰＢＮオーバーコートで被覆し、該ＰＢＮオーバーコートの膜厚を７００μｍ以下とすることにより、トレーサビリティ表示がＰＢＮオーバーコートを通して外部から視認可能とすることを特徴とする、ＰＢＮ製品に対するトレーサビリティ表示方法。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ＰＢＮオーバーコート製品の本体ＰＢＮ表面の所定箇所に設けたトレーサビリティ表示が、該ＰＢＮ表面に形成されるＰＢＮオーバーコートで被覆されているので、繰り返し使用されてもトレーサビリティ表示が失われることがない。

【0015】

また、黒鉛はＰＢＮの物性に悪影響を与えないので、これを用いて形成されるトレーサビリティ表示が本体ＰＢＮ表面とＰＢＮオーバーコートとの間に介在しても、ＰＢＮ製品本来の機能や耐久性を損なわない。

【0016】

ＰＢＮオーバーコートの膜厚を７００μｍ以下とすることにより、本体ＰＢＮ表面に設けたトレーサビリティ表示を読み取り可能な透明性を有することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明によりトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品を製造する工程を示すフロー図である。

【図2】本発明によるトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品の一例を示す断面図である。

【図3】本発明によるトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品の他例を示す断面図である。

【図4】本発明の実施例においてＰＢＮオーバーコートの膜厚を３００μｍとして製造したＰＢＮオーバーコート製品の製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）の視認状態を示す写真データ図である。

【図5】本発明の実施例においてＰＢＮオーバーコートの膜厚を５００μｍとして製造したＰＢＮオーバーコート製品の製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）の視認状態を示す写真データ図である。

【図6】本発明の実施例においてＰＢＮオーバーコートの膜厚を７００μｍとして製造したＰＢＮオーバーコート製品の製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）の視認状態を示す写真データ図である。

【図7】本発明の実施例においてＰＢＮオーバーコートの膜厚を９００μｍとして製造したＰＢＮオーバーコート製品の製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）の視認状態を示す写真データ図である。

【図8】本発明によるトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品のさらに別の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明によりトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品を製造する工程を示すフロー図である。

【0019】

まず、ＰＢＮ製品を製造する（Ｓ１）。このＰＢＮ製品は少なくとも表面が主としてＰＢＮで形成されているものであり、ＰＢＮの無垢材であっても良いし、たとえばＰＧなどの基材の表面をＣＶＤ法などを用いてＰＢＮコーティングしたＰＢＮコート製品であっても良い。

【0020】

次に、Ｓ１で製造されたＰＢＮ製品をマンドレルから取り外し、その表面の目立たない箇所、たとえば底面などに、当該製品のトレーサビリティを示す製品シリアル番号などを表示する（Ｓ２）。この表示には、製品のＰＢＮ表面および次のＳ３でコーティングされるＰＢＮオーバーコートの物性に影響を与えないよう、黒鉛、好ましくは純化黒鉛を用いる。

【0021】

次に、トレーサビリティが表面に表示されたＰＢＮ製品の該トレーサビリティ表示面を含む面（好ましくは全面）にＣＶＤ法などを用いてＰＢＮコーティングしてＰＢＮオーバーコートを形成する（Ｓ３）。このとき、ＰＢＮオーバーコートの膜厚が７００μｍ以下となるように成膜条件をコントロールすることにより、ＰＢＮ表面に形成したトレーサビリティ表示を読み取り可能な透明性を与えることができる。

【0022】

したがって、このようにして製造されたＰＢＮオーバーコート製品（Ｓ４）にあっては、その本体のＰＢＮ表面とＰＢＮオーバーコートとの間に設けられたトレーサビリティ表示がＰＢＮオーバーコートを通して外部より読み取ることができるので、長期間の繰り返しの使用によってもトレーサビリティ表示が失われることがない。トレーサビリティ表示は黒鉛を材料とするので、ＰＢＮからなる本体表面およびＰＢＮオーバーコートの物性や機能を何ら阻害しない。

【0023】

図２および図３は、本発明によるトレーサビリティが表示されたＰＢＮオーバーコート製品を例示するものであり、図２はプレート状に形成されたＰＢＮオーバーコート製品４を示し、図３はカップ形状を有するハースライナーとして形成されたＰＢＮオーバーコート製品４を示す。以下に、図３に示すＰＢＮオーバーコート製品４の製造方法の一例を説明するが、図２に示すＰＢＮオーバーコート製品４も同様にして製造することができることは明らかである。

【0024】

所定形状のマンドレルに熱ＣＶＤ法によりＰＢＮを蒸着させてＰＢＮ本体１を製造する。より詳しくは、ハースライナー用マンドレルを電気炉内に設置し、真空ポンプを接続して炉内を１Ｔｏｒｒ以下に減圧した後、ここに三塩化ホウ素（ＢＣｌ_３）１．０リットル／ｍｉｎおよびアンモニアガス（ＮＨ_３）３．０リットル／ｍｉｎをキャリアガスとともに導入し、１９００℃で２０時間反応させる。

【0025】

このＰＢＮ本体１をマンドレルから取り外し、その底面に、純化黒鉛製のペンでトレーサビリティを示す製品シリアル番号２を描く。製品シリアル番号２は、数字抜きされている市販の製図用テンプレートを用いて表示すると良い。

【0026】

次いで、この製品シリアル番号２が表示されたＰＢＮハースライナー本体１の全表面（表裏面）に、前述と同様の熱ＣＶＤ法によりＰＢＮを蒸着させてＰＢＮオーバーコート３を形成して、図２に示すＰＢＮオーバーコート製品４を得る。

【0027】

このＰＢＮオーバーコート製品４において、ＰＢＮ本体１の表面に施された製品シリアル番号２はＰＢＮオーバーコート３を通して外部から視認可能であり、繰り返しの使用によっても十分に読み取ることができるので、トレーサビリティ表示としての有効性を維持する。この観点から、ＰＢＮオーバーコートの膜厚は７００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５００μｍ以下である。また、黒鉛による製品シリアル番号２は、ＰＢＮ本体１やＰＢＮオーバーコート３の物性や機能を損なわない。

【0028】

以下に実施例を挙げて本発明を詳述する。

【実施例1】

【0029】

所定形状のマンドレルに熱ＣＶＤ法によりＰＢＮを蒸着させてＰＢＮオーバーコート製品を製造した。より詳しくは、ハースライナー用マンドレルを電気炉内に設置し、真空ポンプを接続して炉内を１Ｔｏｒｒ以下に減圧した後、ここに三塩化ホウ素（ＢＣｌ_３）１．０リットル／ｍｉｎおよびアンモニアガス（ＮＨ_３）３．０リットル／ｍｉｎをキャリアガスとともに導入し、１９００℃で２０時間反応させた。得られたＰＢＮハースライナー本体１の壁厚は１ｍｍであり、内径が７０ｍｍ、外径が７２ｍｍのカップ形状を有する。

【0030】

このＰＢＮハースライナー本体１をマンドレルから取り外し、その底面に、純化黒鉛製のペンでトレーサビリティを示す製品シリアル番号２を描いた。製品シリアル番号２は、上段に共通の数字列「２３４５６」を表示すると共に下段にはＰＢＮオーバーコート３の膜厚（下記参照）を示す数字列として「０１」〜「０４」を表示するものとし、数字抜きされている市販の製図用テンプレートを用いて表示した。

【0031】

次いで、この製品シリアル番号２が表示されたＰＢＮハースライナー本体１の全表面（表裏面）に、前述と同様の熱ＣＶＤ法によりＰＢＮを蒸着させてＰＢＮオーバーコート３を形成して、図２に示すＰＢＮオーバーコートＰＢＮハースライナー４（ＰＢＮオーバーコート製品）を得た。このとき、ＰＢＮオーバーコート３の膜厚が３００μｍ、５００μｍ、７００μｍおよび９００μｍの４通りとなるように成膜条件をコントロールし、これらを識別するために上述したように製品シリアル番号の下段に数字列「０１」〜「０４」をあらかじめ本体底面に表示した。

【0032】

このようにして製造された４種類のＰＢＮオーバーコートＰＢＮハースライナー４について、製品シリアル番号が鮮明に読み取れるか否かを外部からの肉眼視によって観察した。その結果を下記表１および図４〜図７に示す。

【0033】

【表1】

【0034】

この結果から、従来は不透明であると認識されてきたＰＢＮ膜であるが、ＰＢＮオーバーコート３の膜厚を７００μｍ以下とすれば、本体表面に表示した製品シリアル番号を読み取るに十分な透明性を与えることができ、トレーサビリティ表示手法として好適であることが判明した。ＰＢＮオーバーコートの膜厚が９００μｍの場合は、製品シリアル番号が薄く透けて見えるものの数字を判別できない程度に透明性が低下するので、ＰＢＮオーバーコートの膜厚の上限値を７００μｍとする。より好適な上限値は５００μｍである。なお、ＰＢＮオーバーコート３の膜膜を７００μｍとした場合の製品シリアル番号の視認状態を示す写真データである図６では、必ずしも製品シリアル番号が十分に読み取れないように見られるが、実際の目視では製品シリアル番号を十分に読み取ることができるものであった。

【0035】

なお、基材の表面にＰＢＮ膜をコーティングしてなるＰＢＮコート製品に本発明を適用する場合は、基材の種類によってトレーサビリティ表示を施す工程順ないし位置を変えることが好ましい。

【0036】

すなわち、ＰＢＮ基材の表面をＰＢＮ膜でコーティングした構成を有するＰＢＮ基材／ＰＢＮコート製品の場合は、ＣＶＤ法などでＰＢＮ基材を成形した後にこれを一旦マンドレルから取り出し、その表面の任意箇所にトレーサビリティ表示を施した後に、再びＣＶＤ法などでＰＢＮ膜をコーティングする工程順で製造することが好ましい。言い換えれば、ＰＢＮコート製品の製造工程中でトレーサビリティ表示を施せば良い。この場合は、製品のＰＢＮ膜それ自体が同時に本発明のＰＢＮオーバーコート３としての機能を果たすものとなり、図２，図３と同様の構成を有する。

【0037】

これに対し、グラファイト（ＰＧを含む）を基材とするＰＢＮコート製品の場合は、グラファイト基材の表面に黒鉛によるトレーサビリティ表示を施しても目視確認することができないので、常法によりグラファイト基材／ＰＢＮコート製品を製造した後に、このＰＢＮコートの表面の任意箇所にトレーサビリティ表示を施した上で、ＣＶＤ法などでＰＢＮオーバーコートを形成する。この場合の構成例（プレート状のＰＢＮオーバーコート製品９）が図８に示され、グラファイト基材５の表面にＰＢＮ被膜６を形成したグラファイト基材／ＰＢＮコート製品の底面にトレーサビリティ表示７が施され、このトレーサビリティ表示面を含む全面にＰＢＮオーバーコート８が形成されている。

【符号の説明】

【0038】

１ 本体
２ 製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）
３ ＰＢＮオーバーコート
４ ＰＢＮオーバーコート製品
５ グラファイト基材
６ ＰＢＮ被膜
７ 製品シリアル番号（トレーサビリティ表示）
８ ＰＢＮオーバーコート
９ ＰＢＮオーバーコート製品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】