碳复合构件制造技术

本发明专利技术提供一种碳复合构件，其是在石墨基材(2)上形成有热解碳层(3)的碳复合构件(1)，其中，在热解碳层(3)的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇(4)。

【技术实现步骤摘要】
碳复合构件
本专利技术涉及碳复合构件。
技术介绍
石墨等碳材料的化学稳定性、耐热性、机械特性优异，因此被用于半导体制造、化学工业、机械、原子能等许多领域中。另外，由于石墨本身为多孔体，因此在细孔的内部容易吸附气体、水分、杂质等，由此细孔内部容易被污染。因此，已知有按照这些污染物质不会从细孔中再释放的方式来实施热解碳的涂布，由此减轻石墨的不良影响的技术。热解碳可形成质地坚硬、气体不发生渗透且致密的膜，因此特别适合于高纯度的环境下的使用。另外，近年来，半导体制造装置大型化，装置用部件也大型化。此处，专利文献1中，以被覆有热解碳的大型石墨材料在处理时容易下落为课题，作为其对策，提出了一种碳复合构件，其在碳基材上形成热解碳层，进一步在其表面形成多个以碳系粉末作为核且在其周围使热解碳结晶生长而成的突起，由此实施防滑加工而防止下落，改善作业性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-222456号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，由于专利文献1所记载的碳复合构件形成有以碳系粉末作为核并使热解碳结晶生长而成的突起，因此在对碳复合构件施加冲击而使突起发生破损的情况下，裂纹容易到达作为核的碳系粉末。另外，由于碳系粉末被置于基材上，因此该裂纹贯穿热解碳层，成为泄漏的原因。鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种碳复合构件，其是在石墨基材上形成有热解碳层的碳复合构件，该构件具备防滑功能，并且即使施加冲击，裂纹也不容易贯穿热解碳层。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的碳复合构件如下所述。(1)一种碳复合构件，其是在石墨基材上形成有热解碳层的碳复合构件，其特征在于，在上述热解碳层的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇。根据本专利技术的碳复合构件，在热解碳层的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇，由于该团簇的存在而在热解碳层的表面形成突起而成为粗糙面，因此具有高防滑效果。另外，由于热解碳的团簇仅附着于热解碳层的表面，因此即使团簇发生剥落，也不容易产生贯穿热解碳层的裂纹。另外，本专利技术的碳复合构件即使在其使用时与其他构件固结，发生固结的也仅为热解碳层表面的热解碳的团簇，因此能够容易地与其他构件分离，对热解碳层的损害减小。另外，本专利技术的碳复合构件优选为下述(2)～(5)的方式。(2)上述团簇为通过CVD法得到的沉积物。通过使热解碳的团簇为通过CVD法得到的沉积物，其与热解碳层为同质材料，因此不容易产生内部应力，不容易成为裂纹的发生源。(3)上述团簇的最大径为10～50μm。通过使热解碳的团簇的最大径为上述范围，碳复合构件的尺寸精度高，可良好地发挥出防止固结和防滑效果。(4)上述热解碳层的表面的算术平均粗糙度Ra为1～3μm。通过使热解碳层的表面的算术表面粗糙度Ra为上述范围，团簇不容易被埋没在热解碳层中，容易发挥出防止固结和防滑效果。另外，对碳复合构件的尺寸所带来的影响小，可以作为尺寸精度高的碳复合构件使用。(5)上述热解碳层的厚度为5～200μm。通过使热解碳层的厚度为5μm以上，能够充分覆盖作为多孔体的石墨基材的凹凸，能够确保气体的不渗透性。另外，通过使热解碳层的厚度为200μm以下，能够防止因石墨基材与热解碳层的热变形所致的翘曲或剥落。专利技术的效果根据本专利技术的碳复合构件，在热解碳层的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇，由于该团簇的存在而在热解碳层的表面形成突起而成为粗糙面，因此具有高防滑效果。另外，由于热解碳的团簇仅附着于热解碳层的表面，因此即使团簇发生剥落，也不容易产生贯穿热解碳层的裂纹。另外，本专利技术的碳复合构件即使在其使用时与其他构件固结，发生固结的也仅为热解碳层表面的热解碳的团簇，因此能够容易地与其他构件分离，对热解碳层的损害小。附图说明图1是本专利技术的实施方式的碳复合构件的截面示意图。图2是对实施例1中得到的碳复合构件的表面进行拍摄得到的扫描电子显微镜照片。图3是对比较例1中得到的碳复合构件的表面进行拍摄得到的扫描电子显微镜照片。具体实施方式图1是本专利技术的实施方式的碳复合构件的截面示意图。本实施方式的碳复合构件1在石墨基材2上形成有热解碳层3，进一步在热解碳层3的至少一部分表面形成多个热解碳的团簇4、即以热解碳作为原料的颗粒的沉积物。因此，本实施方式的碳复合构件1的最外表面由于热解碳的团簇4的存在而在热解碳层3的表面形成突起、成为粗糙面，因此具有高防滑效果。另外，由于热解碳的团簇4仅附着于热解碳层3的表面，因此即使团簇4发生剥落，也不容易产生贯穿热解碳层3的裂纹。进而，本实施方式的碳复合构件1即使在其使用时与其他构件固结，固结的也仅为热解碳层3的表面的热解碳的团簇4，因此能够容易地与其他构件分离，对热解碳层3的损害小。热解碳的团簇4优选为通过CVD法得到的沉积物。通过使热解碳的团簇4为通过CVD法得到的沉积物，其与热解碳层3为同质材料，因此不容易产生内部应力，不容易成为裂纹的发生源。热解碳的团簇4的最大径优选为10～50μm。热解碳的团簇4的最大径为10μm以上时，该团簇4不容易埋没在热解碳层3中，容易发挥出防止固结和防滑效果。另一方面，热解碳的团簇4的最大径为50μm以下时，对碳复合构件1的尺寸所带来的影响小，可作为尺寸精度高的构件使用。因此，通过使热解碳的团簇4的最大径为10～50μm，能够提供尺寸精度高、良好地发挥出防止固结和防滑效果的碳复合构件1。另外，为了更好地发挥出这些效果，热解碳的团簇4的最大径更优选为20～40μm。需要说明的是，热解碳的团簇4的大小(尺寸)可以如下进行测定。关于热解碳的团簇4的大小，可以直接测定附着于热解碳层3的表面的团簇4，在团簇的数目多、无法进行各个团簇4的判别的情况下，剥取团簇4来进行确认。在剥取团簇4来进行确认的情况下，可以固定于胶带的表面利用电子显微镜放大并测定尺寸。将剥取的团簇4固定于胶带的表面来进行测定的情况下，可以使用导电性的双面胶带或进行金蒸镀等来确保试样的导电性，由此得到鲜明的图像。另外，由于热解碳的团簇4以平板状生长，因此以面状附着在热解碳层3的表面。因此，剥取的热解碳的团簇4以面状附着在导电带的表面。于是，在测定热解碳的团簇4的尺寸的情况下，将最长的方向的尺寸、例如若为椭圆则将长径作为最大径。接着，作为表示形成有多个热解碳的团簇4的状态、即该团簇4散布而成的状态的指标，可以由热解碳层3的表面的算术平均粗糙度Ra来表示。本实施方式的碳复合构件1中，优选算术平均粗糙度Ra＝1～3μm。算术表面粗糙度Ra为1μm以上时，团簇4不容易埋没在热解碳层3中，容易发挥出防止固结和防滑效果。另一方面，算术平均粗糙度Ra为3μm以下时，对碳复合构件1的尺寸所带来的影响小，能够作为尺寸精度高的构件使用。需要说明的是，算术平均粗糙度Ra可以依据JISB0031本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳复合构件，其是在石墨基材上形成有热解碳层的碳复合构件，其特征在于，在所述热解碳层的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇。/n

【技术特征摘要】
20190712 JP 2019-1303011.一种碳复合构件，其是在石墨基材上形成有热解碳层的碳复合构件，其特征在于，在所述热解碳层的至少一部分表面形成有多个热解碳的团簇。


2.如权利要求1所述的碳复合构件，其特征在于，所述团簇为通过CVD法得到的沉积物。

【专利技术属性】
技术研发人员：小林智也，北口比吕，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP