(57)【要約】      （修正有）【課題】吸引保持における被保持体の着脱を容易、かつ確実に行なうことが可能な吸引保持用の緩衝材を提供する。【解決手段】緩衝材１を、基材２の少なくとも一方の面にＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜３を備えるとともに、表裏貫通する吸引孔を有するものとし、ＤＬＣ膜３を被保持体に当接するように緩衝材１を使用することにより、ＤＬＣ膜３が基材２の柔軟性を発現しながら被保持体に密着して吸引保持が確実に行われ、吸引を解除したときには、ＤＬＣ膜３の有する潤滑性により被保持体を容易に引き離すことができる。また、ＤＬＣ膜３は適度の硬度を有するので、吸引保持による着脱を繰り返しても、緩衝材１の表面が損傷することを防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の少なくとも一方の面に配設されたＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜とを備え、表裏貫通する吸引孔を有することを特徴とする吸引保持用の緩衝材。
【請求項２】
前記基材はゴム基材または樹脂基材であり、硬度は５〜９０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の吸引保持用の緩衝材。
【請求項３】
前記基材の厚みは０．０５〜５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸引保持用の緩衝材。
【請求項４】
前記ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜の膜密度は１．６〜１．９ｇ／ｃｍ3の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の吸引保持用の緩衝材。
【請求項５】
前記ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜側における硬度は１０００〜４０００の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の吸引保持用の緩衝材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定盤や回転基板等の保持体に被保持体を吸引保持する際に、保持体と被保持体との間に介在させる緩衝材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、定盤や回転基板等の保持体に、ガラス、シリコンウエハ、金属等の被保持体を保持した状態で所望の加工、研磨等を施すことが行なわれており、被保持体の保持方法の一つとして吸引保持が用いられている。
一般に、定盤や回転基板等の保持体に、ガラス、シリコンウエハ、金属等の被保持体を吸引保持する場合、両者の密着性を高めるために緩衝材が使用されている。例えば、シリコンウエハの研磨装置（特許文献１、２）等では、回転基板にシリコンウエハを吸引保持する際に、ゴム製のバッキング材が緩衝材として使用されている。
【特許文献１】特開平７−１１２３６１号公報
【特許文献１】特開２００１−３４５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のゴム製の緩衝材は、吸引を解除した際に、被保持体の引き離しが円滑に行なえない場合があり、吸引保持による着脱を繰り返すことにより、緩衝材の表面が損傷して吸引保持性能が低下するという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、吸引保持における被保持体の着脱を容易、かつ確実に行なうことが可能な吸引保持用の緩衝材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】
【０００４】
このような目的を達成するために、本発明は、基材と、該基材の少なくとも一方の面に配設されたＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜とを備え、表裏貫通する吸引孔を有するような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記基材はゴム基材または樹脂基材であり、基材の硬度は５〜９０の範囲であるような構成とした。
【０００５】
本発明の好ましい態様として、前記基材の厚みは０．０５〜５ｍｍの範囲であるような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜の膜密度は１．６〜１．９ｇ／ｃｍ3の範囲であるような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜側における硬度は１０００〜４０００の範囲であるような構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜を被保持体に当接するように緩衝材を使用することにより、ＤＬＣ膜が基材の柔軟性を発現しながら被保持体に密着して吸引保持が確実に行われ、吸引を解除したときには、ＤＬＣ膜の有する潤滑性により被保持体を容易に引き離すことができ、また、ＤＬＣ膜は適度の硬度を有するので、吸引保持による着脱を繰り返しても、緩衝材の表面が損傷することを防止するという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の吸引保持用の緩衝材の一実施形態を示す平面図であり、図２は図１に示される緩衝材のＡ−Ａ線断面図である。図１および図２において、吸引保持用の緩衝材１は、基材２と、この基材２の一方の面に配設されたＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜３とを備えた円盤形状をなし、表裏貫通する複数の吸引孔４を有している。
【０００８】
緩衝材１を構成する基材２は、ゴム基材または樹脂基材であり、保持体と被保持体との間に介在して吸引保持機能を発現できるものであれば特に制限はない。ゴム基材としては、例えば、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、二トリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等を用いることができる。また、樹脂基材としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いた基材であってよい。使用する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、キシレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂、ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエーテル、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂等を挙げることができる。
【０００９】
このような基材２の硬度は、ＤＬＣ膜３の硬度、緩衝材１に要求される硬度等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、５〜９０、好ましくは３０〜７０の範囲で設定することができる。また、基材２の厚みは特に制限されず、例えば、０．０５〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜２ｍｍの範囲で設定することができる。
尚、本発明における硬度は、ゴムに対してはデュロメータ、ＤＬＣ膜に対してはヌープ硬度により測定するものである。
【００１０】
緩衝材１を構成するＤＬＣ膜３は、ダイヤモンド状炭素膜であり、適度の潤滑性を有し、かつ、耐磨耗性に優れ、また、厚みを調整することにより、基材２の柔軟性を損なうことなく適度の硬度をもった膜とすることができる。このようなＤＬＣ膜３は、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜法により形成することができる。尚、本発明におけるＤＬＣ膜３とは、膜密度が１．６〜１．９ｇ／ｃｍ3の範囲にある炭素膜を意味する。
【００１１】
例えば、プラズマＣＶＤ法によるＤＬＣ膜３の形成では、原料ガスとして、炭素膜形成に一般的に用いられるメタン、エタン、プロパン、ブタン、アセチレン、ベンゼン等の炭化水素化合物ガスを使用することができる。また、キャリアガスとして、水素ガス、アルゴンガス等を用いることができる。尚、前処理として、ＤＬＣ膜３を成膜する基材２の表面を、フッ素含有ガス、水素ガス、酸素ガス等の少なくとも１種からなるガスのプラズマに曝してもよい。このような前処理を施すことにより、基材２の表面の清浄化、適度の表面粗度形成を行なうことができる。また、例えば、フッ素含有ガスや水素ガスを用いて前処理を施すことにより、基材２の表面がフッ素終端化や水素終端化され、これにより、安定なフッ素−炭素結合、水素−炭素結合が可能となり、形成されるＤＬＣ膜３と基材２との密着性がより高いものとなる。
【００１２】
ＤＬＣ膜３の厚みは、使用する原料ガス、基材２の材質、硬度、および、緩衝材１に要求される硬度等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、０．０１〜５μｍ、好ましくは０．５〜２μｍ範囲で設定することができる。
上述のように基材２上にＤＬＣ膜３を備えた本発明の緩衝材１は、保持体と被保持体との間に介在して吸引保持機能を発現できるものであればよく、ＤＬＣ膜３側における硬度は、例えば、５〜９０、好ましくは３０〜７０の範囲で設定することができる。
【００１３】
緩衝材１が備える吸引孔４は、その開口径、数、形成位置、開口形状に特に制限はなく、例えば、開口径を１〜５０ｍｍの範囲で設定することができる。図示例では、複数の吸引孔４が設けられているが、中央に１個の吸引孔を備えたリング形状の緩衝材であってもよい。また、図示例では、吸引孔４は、基材２上にＤＬＣ膜３を成膜した後に、打ち抜き等の手段により形成されたものであるが、予め吸引孔を形成した基材２にＤＬＣ膜３を成膜してもよい。
【００１４】
尚、上述のようなＤＬＣ膜は、本発明の吸引保持用の緩衝材の他に、例えば、Ｏ−リング、ダイヤフラムシール弁、アンブレラ（傘形の逆止弁）、ダイヤフラムのシール部、ベローズ等のゴム部材の所望の箇所に形成することにより、ゴム部材の機能、耐久性をより向上させることができる。
【実施例】
【００１５】
次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
シリコーンゴムからなる厚み１ｍｍ、直径２００ｍｍの円盤形状の基材を準備した。この基材に、開口径１２ｍｍの円形の吸引孔を、半径６０ｍｍの円周上に位置するように等間隔で１２個形成（打ち抜き法）した。
【００１６】
上記の基材をプラズマＣＶＤ装置の真空チャンバー内に載置し、一方の面を下記の前処理条件にて水素ガスプラズマに曝した。
（前処理条件）
・前処理ガス    ：  水素ガス（導入量＝１００ｓｃｃｍ）
・高周波電力    ：  １３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
・処理圧力      ：  １３Ｐａ
・処理時間      ：  ５分間
【００１７】
次いで、基材の前処理面に下記の条件でＤＬＣ膜を成膜して、本発明の緩衝材を得た。
（ＤＬＣ膜の成膜条件）
・原料ガス      ：  メタンガス（導入量＝１００ｓｃｃｍ）
・高周波電力    ：  １３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
・成膜圧力      ：  １３Ｐａ
・成膜速度      ：  ２００Å／分
・成膜時間      ：  ６０分
【００１８】
［実施例２］
前処理ガスとして水素ガスの代わりに６フッ化硫黄を用い、実施例１と同様の前処理条件にてフッ素化合物ガスプラズマに曝す前処理を行ない、その後、実施例１と同様の条件でＤＬＣ膜を成膜して、本発明の緩衝材を得た。
【００１９】
［実施例３］
前処理ガスとして水素ガスの代わりに酸素ガスを用い、実施例１と同様の前処理条件にて酸素ガスプラズマに曝す第１の前処理を行ない、次いで、実施例１と同様の水素ガスプラズマに曝す第２の前処理を行ない、その後、実施例１と同様の条件でＤＬＣ膜を成膜して、本発明の緩衝材を得た。
【００２０】
［実施例４］
前処理を施さない他は、実施例１と同様の条件でＤＬＣ膜を成膜して、本発明の緩衝材を得た。
【００２１】
［評  価］
上述のように作製した４種の緩衝材（実施例１〜４）、およびＤＬＣ膜を形成していないシリコーンゴムからなる緩衝材（比較例）を定盤上に載置し、各緩衝材上にシリコンウエハ（直径１８０ｍｍ）を重ね、１ｇ／ｃｍ2の荷重を負荷した状態で室温にて１時間放置し、その後、荷重を解除し、シリコンウエハを緩衝材から引き離した。その際、本発明の４種の緩衝材（実施例１〜４）はいずれも容易にシリコンウエハを引き離すことができた。しかし、比較例の緩衝材はシリコンウエハとの貼り付きが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
種々の吸引保持における保持体と被保持体との間に介在させる緩衝材として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の吸引保持用の緩衝材の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示される緩衝材のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…吸引保持用の緩衝材
２…基材
３…ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜
４…吸引孔
【図１】
2005199380.tif 000003
【図２】
2005199380.tif 000004