經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（1 ) 本發明係有關於玻璃狀碳及其製造方法。 玻璃狀碳除了具有耐熱性、財蚀性及導電性之碳材 料性質之外，由其特徵緻密的非晶質構造所由來之強韌 性，氣體不透過性、微發塵性以外，和金屬材料比起來 具有低比重，因而被應用在磁性記錄媒體用基板或電子 產業使用之半導體製造裝置構件等。 另一方面，隨著磁性記錄媒體之磁氣密度之高度化 ，希望有缺陷更少之高精度磁性記錄媒體用基板，此外 ，作為半導體製造裝置構件，近年來隨著半導體集積回 路之高密度化，亦即微細加工線幅之微細化，開始重視 以往未發生之細微粉塵發生之問題，特別對於半導體之 電衆蚀刻加工用之電聚㈣用電極板’希望㈣時從電 極板發生之粉塵微細而且其發生量較少。 但是，以往之磁性記錄媒體用基板與半導體製造構 件所用之玻璃狀碳具有緻密的非晶f構造，可發現具有 微發塵性’在表面或内部存在有微觀上之微細孔或欠缺 敏密性之非均質部分（缺陷），所以在其内部㈣留氣ft， 即使在表面設置磁氣記錄層，在上述表面之缺陷或内部 殘留氣體在磁氣記錄層會局部存在而易造成不均一的缺 .b卜f使用此種玻㉙狀碳作為電漿姓刻用電極板 W :述表面或内部缺陷部分會因蝕刻時之異常放電引 起組織破壞，而具有成為微細粉塵發生源之缺點。 本發明乃以提供—種表面與内部無缺陷，内部不殘 留氣艘’特別是當用作磁氣記錄媒趙用基板 蚀刻 工紙張尺細中國國家
A7 401575 B7 五、發明説明（2 ) 用電極板時，幾乎不會使磁氣記錄層不均一，亦幾乎不 發生微細粉塵之玻璃狀碳及其製造方法為目的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了達成上述目的，本發明所採用之玻璃狀碳之構 成為一種將苯酚樹脂加熱使之硬化，再於非氧化性氣氛 下燒結而得之玻璃狀碳，其特徵在於上述苯酚樹脂為： 苯酚樹脂之數量平均分子量：300〜500 苯酚樹脂之濃度：40〜80重量％之 親水性有機溶劑之溶液者。同樣地為達成上述目的，本 發明所採用之玻璃狀碳之製造方法為一種將苯酚樹脂加 熱使之硬化，再於非氧化性氣氛下燒結以製造玻璃狀碳 之製造方法，其特徵在於上述苯酚樹脂使用： 苯酚樹脂之數量平均分子量：300〜500 苯酚樹脂之濃度：40〜80重量％之 親水性有機溶劑之溶液者。 以下詳細說明本發明。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本發明之玻璃狀碳，如上所述將苯酚樹脂加熱使之 硬化，再於非氧化性氣氛下燒結所得者，本發明使用之 苯酚樹脂，可使用溶於親水性有機溶劑之苯酚樹脂。具 體言之，有可溶紛路（resol)系苯紛樹脂，盼搭清漆（novolac) 系苯酚樹脂。由於可溶酚醛系苯酚樹脂與親水性有機溶 劑之相容性高故較佳，更佳的是液狀之可溶酚醛系苯酚 樹脂。 上述苯酚樹脂之數量平均分子量以300〜500為佳， 數量平均分子量如較300為小，苯酚樹脂硬化時生成之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401375 A7 ''--------B7 五、發明説明（3 ) _ ---- ί:位重量之水量變多’在硬化中苯盼樹脂會因水份而 谷易產生氣泡。而當數量平均分子量大於500時，如以 I說明，當作為苯_絲液時料高當將苯紛樹脂 ^液流人成型模具時’氣泡不易逸出，所以得到之玻璃 狀碳容易產生缺陷。 本發明之玻璃狀碳乃是由溶液狀之上述絲樹脂得 到者。此苯盼樹脂溶液之溶劑為了使⑽樹脂熱硬化時 所生成的水在_巾可均—地分散，乃使魏水性有機 溶劑。 上述親水性有機溶劑之例子有：四氟咲喃（THF)、二 噁燒等鍵類；二甲基甲酿胺(_)、N，N二甲基乙酿胺 等的酸衍生物；丙嗣、甲乙基綱等網類；乙牌、丙腾等的 膪類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、異甲苯醇、 甲苯醇等的醇類與酚類。其中又以沸點在1〇〇。。以下之 樹脂硬化時溶劑易於除去者為佳。此外，甲醇、乙醇、 正-丙醇、異丙醇、正丁醇、二級丁酵、等碳數為1〜5 之低碳醇，因為樹脂溶液的粘度比較低，樹脂濃度可較 高而特別佳。亦可混合2種以上之親水性有機溶液供使 用。 此外’上述苯酚樹脂溶液濃度必須在4〇〜80重量％ 之範圍内。 對於上述之苯酚樹脂溶液，由苯酚樹脂硬化時處理 之容易程度與混入之氣泡易於脫出的觀點來看，在25。〇 時粘度在200〜300cp之範圍較佳，在200〜250cp的範圍 - - - II - - · 裝- (請先聞讀背ig之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國豕操準（CNS ) A4規格（210x29*7公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ------ B7____ 五、發明説明（4) 更佳。數量平均分子量300〜500之苯酚樹脂，樹脂濃度 為40〜80重量％之間’例如上述溶解於醇類之苯酚樹脂溶 液’粘度如上述之範圍。 但是’苯酚樹脂之樹脂濃度比40重量％低的話，硬 化時所需除去之溶劑量變多，樹脂硬化時所花的時間並 不經濟，此外樹脂濃度若高於80重董％，所得到苯酚樹 脂溶液之粘度在300cp以上，苯酚樹脂溶液流入成型模 具時’混入的氣泡不易逸出’所以得到之玻璃狀碳容易 產生缺陷。 再者上述苯酚樹脂溶液，在以15〇。(；加熱板方法之 凝膠化時間在80〜150秒範圍者較佳，更佳為100〜13〇秒 之範圍。若凝膠化之時間太短的話，流入苯酚樹脂時之 /¾入氣泡難以逸出，此外若凝膠化之時間太長，浪費苯 酚樹脂硬化的時間，並不經濟。 而且對於上述苯酚樹脂溶液，並不需加入硬化劑， 若添加硬化劑或硬化促進劑，硬化之苯酚樹脂分子構造 易變成微視地不均一，燒結之玻璃狀碳產生粒界之情況 就不好了。 本發明之玻璃狀碳是以上述苯酚樹脂溶液作為原料 ，依照本發明之製造方法’如下所述來製造。亦即，首 先需要先將上述之苯酚樹脂溶液過濾，除去不純物，此 步驟並沒有特別地限定’例如可以m之過渡器經 加壓過濾方法等》 接著將過遽之苯紛樹脂溶液，在聚對苯二甲酸乙_ 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶）一 " ------ I. I ·. I · I n = I . -ί 1 I -1-! - - --1-- τ» - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 401375 A7 _____ B7五、發明説明（5) 酯（PET)薄膜上鑄造，於50〜200它之範圍加熱，使苯酚 樹脂硬化。具體實施例中並沒有明示，首先在4〇小時内 從70 t：昇溫到85 t：，從苯酚樹脂硬化後，脫離上述pET 薄旗之模具’接著在1 〇小時内由9〇 昇溫到1 〇〇它，使 笨紛樹脂作進一步之硬化》而且在加熱初期階段最好在 潔淨室内進行。 再者’上述所得到之苯盼樹脂硬化物，依照所需的 砂帶等進行研磨，調整厚度後，特別厚之苯酚樹脂硬化 物，容易在内部殘留苯酚樹脂溶液之溶劑及在硬化時殘 留生成水等之脫氣成分。一旦進行下面所述之燒結步称 ，可急速地將脫氣成分散發，使苯盼樹脂硬化物產生分 裂’在氧化性氣氛下花費時間加熱到2〇〇 ，待苯盼樹 脂完全硬化一齊將溶劑與脫氣成分除去者較佳。 而且’笨紛樹脂硬化物表面所生成之苯紛樹脂，經 過氧化後產生之皮膜，在此階段以研磨方式將之除去。 確定玻璃狀碳的用途後’由於經過下列燒結步称變 換成玻璃狀碳之後，很難以該用途之合適形狀來進行加 工’因此在苯盼樹脂硬化物之階段，以挖洞加工與研削 加工等步驟，保持最終目的形狀之相似形者較佳。類似 這種情況之加工，當本發明之玻璃狀碳作為電漿蝕刻電 極板的情況時，氣體喷出孔等的孔加工以及將硬碟基板 切成環形圓盤狀中心挖洞為代表，在燒結步驟中苯酚樹 脂硬化物產生收縮，換言之期望藉由孔加工使孔收縮（例 如在1000它下燒結’苯酚樹脂硬化物之原料約收縮83%) -II —Ml (請先聞讀背之注意事項再填寫本頁) •裝. ,、1τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨0X297公釐） 五、發明説明（6) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 必要時可依照上述加工製成的苯酚樹脂硬化物，經 過最終燒結，變換成本發明之玻璃狀碳，此燒結步驟至 少以兩階段進行較佳。亦即，首先在非氧化性氣氛下， 以2〜20 °〔y小時之昇溫速度加熱到1〇〇〇 °C，上述苯酚樹 脂硬化物為玻璃狀碳原板，薄的苯酚樹脂硬化物可使昇 溫速度加快，無法激急地促使熱分解物的脫氣，因此最 好勤快地控制昇溫速度。 接下來，非氧化性氣氛下，以5 °C/分以下之昇溫速 度加熱到1200〜2000 °C，到達最終溫度時，可將殘留在 玻璃狀碳原板之熱分解物脫氣成分除去，特別是當用作 磁性記錄媒體用基板之用途時，可將殘存之有害水份除 去。 此外，上述所得之玻璃狀碳原板，按照所需進行切 削與研磨來調整外形，經過研光（lapping)將去除彎曲部 分，一齊進行厚度加工，且經過磨光（polishing)，最後可 得到無顆粒且具合適表面粗糙度之玻璃狀碳成形品者較 佳。 而且，將附著在玻璃狀碳原板表面之油分與研磨劑 等污染與不純物等，溶解於適當的液狀組合物中，並且 放置在超音波中進行除去洗淨步驟，也可在高溫減壓氣 氛下與由素作用，將玻璃狀碳原板中及表面所含之不純 物進行脫灰純化過程之組合也可以。 產業上之可能利用性 請 先- 聞 背 面· 之 注 意 事 項 再 裝 -訂 、七 >，- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 401375 五、發明説明（7 ) 如上述所得之玻璃狀碳，具有緻密且均質之非晶質 構造，不但不缺乏微視之微細孔與緻密性，而且表面與 内部也沒有缺陷，為高強度且等方向性之玻璃狀碳。 使用上述本發明之玻璃狀碳作為磁性記錄媒體用基 板，由於該玻璃狀碳之表面無缺陷，且内部無殘留氣體 ，因此可設計成均一的磁性記錄層。 此外，使用上述本發明之玻璃狀碳作為電漿蝕刻用 電極時，由於此玻璃狀碳之表面以及内部皆沒有缺陷， 不但開始時可作為蝕刻電極板，而且在電極消耗期間也 難以引起異常放電，由於並沒有發生微細之灰塵，因而 使晶圓微細加工之原材料利用率變得更好。 根據以上之描述，在本發明中加熱使苯酚樹脂產生 硬化時，從如何使生成之水分減少，且如何使玻璃狀碳 中之水分均一地分散、除去由水分所生成的氣泡之觀點 而言，提出脫氣（脫水蒸氣，脫溶劑）與妨止各種熱硬化時 增大粘度（硬化）及其平衡方法，使氣體無法在玻璃狀碳中 形成，而可均質地進行熱硬化，此均質樹脂硬化物進行 燒結時，可得到無缺陷之玻璃狀碳。 實施例 以下藉本發明之實施例，作更詳細的說明。 以下實施例之粘度是使用B型粘度計，於25 °C下、 以2號旋轉捧、回轉數30rpm之條件進行測定。 凝膠化之時間以JIS K 6909方法為基準，將樹脂溶 液5g承載於維持在150 ± 1。(：之加熱板上，以金屬製之 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ^ϋ- ^^1 ^^1 - - i 丨·— m HI ^ϋ-- ^^1 m ^ίψ U3 ·、τ (請A-閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（8) 湯匙連續攪拌，測定至無法攪拌所花費的時間。 磁性膜密著性以JISK 5400-1990上記載之X狀切口 帶子之試驗為標準。其評估方法如下。設置在基板上之 磁性膜，經裁斷器在基板面切出相互貫通交叉30度角之 長40mm之切口，在此X狀切口上附著赛路紛枯著帶， 手持粘著帶之一端，瞬時將磁性膜依垂直方向撕下，此 時X狀切傷部之剝落情形，藉由目視作成以下表1之評 估。 表1 評估之點數 X狀切傷部之狀態 10 沒有剝落 8 交叉點沒有剝落，僅有X狀切傷部剝落 6 從X狀切傷部交叉點之各方向1.5mm以内範圍產生剝落 4 從X狀切傷部交叉點之各方向3mm以内範圍產生剝落 2 大部分X狀切傷部產生剝落 0 剝落之範圍比X狀切傷部還大 實施例1 將數量分子量400，樹脂濃度62重量％之可溶酚醛 系苯酚樹脂甲醇溶液（25 °C之粘度：250cp，凝膠化時間 :115秒）於潔淨室内以孔徑3 // m之過濾器過濾，流入 PET製之玻璃製品達6mm厚，在30小時之内加熱到85 。(：後，維持相同溫度1〇小時。苯酚樹脂從PET製之玻 璃製品中脫離模型後，接著在5小時内加熱到90 °C，5 小時内加熱到1〇〇 °C，經硬化後得到苯酚樹脂硬化物。 所得之笨酚樹脂硬化物以研磨機研磨成厚度2mm， 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I. I-j ----- - - i I _ j In ^^1 n HI In 1 (請l閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 401375 A7 B7 五、發明説明（9) 以NC絞刀盤切成外徑88mm、内徑10mm之環狀，並以 CNC旋盤研磨成1.2mm之厚度。 成形後之上述苯酚樹脂硬化物，於燒結爐中之非氧 化性氣氛下，以每小時上升18 °C之昇溫速度加熱到1000 °C，接著以每小時2°C之昇溫速度加熱到1300 °C，加工 燒結後得到玻璃狀碳原板。 辦 上述玻璃狀碳原板以研磨機研磨成外徑65mm、内 徑20mm之環狀’以研光機（lapping machine)加工成平面 度2 y m、厚度640仁m，接著以磨光器（polishing machine) 使表面之粗糙度Ra維持在lnm以下，最大表面粗糙度 Rmax在10nm以下，最後滾壓量（roll-off)為15nm以下， 並由玻璃狀碳得到硬碟基板。 在製得之硬碟基板上，利用磁控管喷鍍裝置（ANERBA 製L-430S)，層疊成1〇〇〇聾宏袓h、500饕W層、200 聾宋瓞h ’以SEM觀察之。此外，置設在基板上疊層之 密著性，以X狀切口試驗為標準來進行測定。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 m» I— I ^ϋ.-1 n _ - 、T (請t閲讀背*之注意事項再填寫本頁) 製得之硬碟基板表面上無球粒、氣孔等的缺陷，曲 強度為17kg/mm2，密度1.58g/cm3，此外由於基板内部 並無積存水分子，且在膜中不發生脫氣，使基板表面具 有良好的均一密著性，因此可形成良好保磁性之磁性膜 。結果如表2所示。 實施例2 如實施例1，除了使用分子量460，樹脂濃度45重 量。/。之可溶酚醛系苯酚樹脂甲酵溶液（25 °C之粘度： 13 本紙張尺度適用中國國家榡隼（CNS ) A4規格（210Χ2.97公釐） 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 A7 ___ B7 _ 五、發明説明（10) ' " 240cp，凝膠化時間：1〇〇秒）之外，其他與實施例i相 同，沒有發生顆粒、氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存 水分子’得到曲強度為17kg/mm2、密度^“化瓜3之硬 碟基板。該硬碟基板表面之均一密著性佳，可形成良好 保磁性之磁性膜。結果如表2所示。 實施例3 如實施例1，除了使用分子量320，樹脂濃度75重 量％之可溶盼裕系苯酚樹脂甲醇溶液（25芄之粘度： 240cp，凝膠化時間：135秒）之外，其他與實施例1相 同，沒有發生顆粒' 氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存 水分子’得到曲強度為17kg/mm2、密度i.58g/cm3之硬 碟基板。該硬碟基板表面之均一密著性佳，可形成良好 保磁性之磁性膜。結果如表2所示。 實施例4 如實施例1 ’除了使用分子量400，樹脂濃度62重 量％之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25 〇c之粘度： 265cp，凝膠化時間："ο秒）之外，其他與實施例i相 同’沒有發生顆粒、氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存 水分子’得到曲強度為17kg/mm2、密度1.58g/cm3之硬 碟基板。該硬碟基板表面之均一密著性佳，可形成良好 保磁性之磁性膜。結果如表2所示。 實施例5 如實施例1 ’除了使用分子量400，樹脂濃度62重 量％之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25 〇c之粘度： 14 本紙張从適财關家轉（CNS > Α4· (21()><297公着> ---------:·裝-------Γ-1Τ C請4-閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 401375 A7 —---------B7 i、發明説明（ii) ' ~ 一 - 255cp，凝膠化時間：115秒）之外，其他與實施例i相 同，沒有發生顆粒、氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存 水分子，得到曲強度為17kg/mm2、密度usg/cin3之硬 碟基板。該硬碟基板表面之均一密著性佳，可形成良好 保磁性之磁性膜。結果如表2所示。 實施例6 如實施例1 ，除了將苯酚樹脂甲醇溶液加熱硬化， 20小時内加熱到90 °C，同溫度下維持15小時，同樣地 在5小時内加熱到loot之外，其他與實施例i相同沒 有發生顆粒、氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存水分子 ，得到曲強度為16kg/mm2、密度i.57g/cm3之硬碟基板 。該硬碟基板表面之均一密著性佳，可形成良好保磁性 之磁性膜。結果如表2所示。 實施例7 如實施例1 ，除了成形之樹脂原板上之最终燒結溫 度為1200 C之外’其他與實施例1相同，沒有發生顆粒 、氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存水分子，得到曲強 度為16kg/mm2、密度1.57g/cm3之硬碟基板。該硬碟基 板表面之均一密著性佳，可形成良好保磁性之磁性膜。 結果如表2所示。 實施例8 如實施例1 ’除了成形之樹脂原板上最終燒結溫度 為1500 °C之外’其他與實施例1相同，沒有發生顆粒、 氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存水分子，得到曲強度 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ，'政— - < (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J— - 401S75 A7 —_______B7 五、發明説明' -- 為16kg/mm2、密度h57細3之硬碟基板。該硬碟基板 表面之均-密著性佳，可形成良好保磁性之磁性膜。結 果如表2所示。 實施例9 如實施例1 ，除了成形之樹脂原板上最終燒結溫度 為1600 °C之外’其他與實施例1相同，沒有發生顆粒、 氣孔等表面缺陷以及基板内部殘存水分子，得到曲強度 為16kg/mm2、密度i.56g/cm3之硬碟基板。該硬碟基板 表面之均一密著性佳，可形成良好保磁性之磁性膜。結 果如表2所示。 ^^1· ·.11 —^1 ϋ— i m 、y8 - * - (請λ-閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局舅工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）
A B 五、發明説明（13 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實施例9 實施例8 1 實施例7 實施例6 |實施例5 |實施例4 |實施例3 實施例2 實施例1 400 400 400 400 400 400 320 460 400 量 62/MeOH 62/MeOH 62/MeOH 62/MeOH 62/IPA 62/EtOH 75/MeOH 45/MeOH 62/MeOH ^ % ϊ ® 孩I 250 1 1 250 250 250 255 265 240 240 250 粘度 (cp) — U\ Η— L/λ ui o U) o 凝膠化時間 (sec) —► 第一次85/10 第二次90/5 第三次100/5 第一次90/15 第二次100/5 —> —> —> 第一次85/10 第二次90/5 第三次100/5 ^ tf s°| 桊嶄 5本 荽$ E ^ 第一次 1000/18! 第二欠 1600/2 第一次 1000/18 第二欠 1500/2 第一次 1000/18 第二欠 120(V2 —> —> __> —► 第一次 1000/18 第二欠 2000/2 | g 3 5 5： δ： 〇； ►—* H—t H-* I—* 曲強度 (kg/nun2) Ιλ Ιλ Ιλ Ιλ 1.58 H-* Ιλ 00 H-* Ιλ 00 Ιλ 00 密度 (β/cm3) η-» 1—» Η-* N—» H-* H-* h—* Η-* 磁性族的 密著性 2200 2350 2300 2250 2400 2350 2350 2250 2300 磁氣保持力 _m_ 17 ---------裝-- (請^-閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 401375 A7 B7 五、發明説明（14) ~ 一 比較實施例1 與實施例1之相同條件，除了使用數量平均量25〇 ，樹脂濃度85重量％之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液 (25 C之枯度：400cp，凝膠化時間：6〇〇秒）之外，製得 碳硬碟基板，接下來之步驟與實施例丨相同，進行薄膜 之製作。所得之基板表面存有〇.2mm大小之缺陷1 〇〇個 ，曲強度10kg/mm2、密度i.Og/cm3之低強度之碳材， 磁氣保持力相當低為1250〇e。其他的測定結果如表3所 示0 比較實施例2 使用數量平均量600，樹脂濃度35重量％之可溶酚 醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25t之粘度：450cp，凝膠化時 間：60秒）之外，其他與實施例丨之條件相同，得到碳硬 碟基板，接下來之步称與實施例1相同進行薄膜的製作 。所得之基板表面大都存有數不完之〇 5mm大小之缺陷 ，曲強度8kg/mm2、密度i.42g/cm3之低強度之碳材，也 無法偵測低磁氣保持力。其他的測定結果如表3所示。 比較實施例3 使用與實施例1相同之樹脂溶液，除了燒結時間為 1000 °C之外，其他之條件與實施例】相同製作碳硬碟。 為了喷鍍磁氣薄膜，放入真空室減壓，由於大部分無法 充分脫氣成真空狀態，曲強度l5kg/mm2、密度i 57g/cm3 ，磁氣保持力相當低為8000e。其他的測定結果如表3 所示。 ! - - I - - I m ‘ HI. m1 I : . . 03. ·*τ (請^-閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 18 A7 B7 五、發明説明（15 ) 比較實施例4 使用與實施例1相同之樹脂溶液，除了燒結時間為 3000 °C之外’其他之條件與實施例1相同製作碳硬碟。 所得之基板表面存有0.2mm大小之缺陷200個，曲強度 12kg/mm2、密度1.25g/cm3低強度碳材，磁氣保持力相當 低為8000e。其他的測定結果如表3所示。 比較實施例5 使用與實施例1相同之樹脂溶液，進行85到1〇〇 °〇之熱硬化，並在1300。(：下進行燒結。其結果並沒有保 留樹脂原板之形狀’且產生氣泡，困而無法得到碳板。 比較實施例6 使用與實施例1相同之樹脂溶液，缚造後進行25〇 °c ’ H)小時之熱硬化。由硬熱化終了的狀態親察得知， 有許多的氣泡產生，因而無法進行埯結步驟。 Ί — ·- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張从適 五、發明説明（16)
A B 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 比較實施例4 比較實施例3 比較實施例2 比較實施例1 400 1 I 400 1 600 250 平均奸量 62/MeOH 62/MeOH 1 U> U\ 樹脂溶液濃度 (wt%)/溶劑 K) to ο 450 400 粘度 (CP) ►—» s 600 凝膠化 時間(sec) 第一次85/10 第二次90/5 第三次100/5 第一次85/10 第二次90/5 第三次100/5 —> 1 第一次85/10 第二次90/5 第三次100/5 〇 怒 ? I II . ! 1 第一次 3000/18 第一次 1000/18 —> 第一次 1000/18 第二欠 2000/2 1 1 餐1 8 3 to 00 曲強度 (kg/mm2) 1 1.25 1.57 1.42 密度 (g/cm3) σ\ ON 磁性膜的 密著性 00 〇 00 〇 <800 1250 磁氣保持力 (〇e) 20 ^ϋ· —^1 I. I n^l nn ml nn 1^1- ^^^1 HI ml m 一 _ ,. - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（17) 實施例10 將分子量400，樹脂濃度62重量％之可溶酚醛系苯 酚樹脂甲醇溶液（25°C之粘度：260cp，凝膠化時間：115 秒）於潔淨室内以孔徑3 # m之過濾器過濾，流入PET製 之玻璃製品達7mm厚，在30小時之内加熱到85 °C後， 維持相同溫度10小時。一旦苯酚樹脂由PET製之玻璃製 品中脫離模型後，接著在5小時内加熱到90 °C，5小時 内加熱到l〇〇t，得到硬化後的樹脂原板。 將樹原板以研磨機切削研磨成厚6.7mm，花70小時 由100 °C加熱到200 °C，使樹脂原板完全硬化，以研磨 機研磨成厚6.0mm，圓盤狀樹脂原板之中央部分空出519 個孔。 成形後之上述樹脂原板，於燒結爐中之非氧化性氣 氛下，以每小時上升3 °C之昇溫速度加熱到1000 °C，接 著以每小時2 °C之昇溫速度加熱到2000 t，加工燒結後 得到玻璃狀碳原板》 上述玻璃狀碳原板以研磨機切削研磨成外徑280mm 之圓盤，以研光機（lapping machine)加工成平面度10 μ m 、厚度4.00以m。接著在機械加工中心將光魚眼座（spot facing)設置圓盤之周邊部，以磨光器加工使原板表面之 Ra維持在0·01 // m以下，Rmax在0.1 y m以下，進一 步，將鹵素氣體注入2000 °C之純化爐中進行高純化，得 到電漿蝕刻電極板。 所得到之電漿蝕刻電極板之表面沒有顆粒、氣孔等 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I n --j ·-1 I! I- - -- . 1?^ -111, n. n^i ........ _ n - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 4Q13T% A7 五、發明説明（18) 之表面缺陷’曲強度為l6kg/mm2、密度為1 57g/cm3。 而且所得到之電漿蝕刻電極板裝設在平行平板型之 電漿蝕刻裝置作為上部電極板，使用Cf4與CHFs為反應 氣體，以氬氣為載氣，分別以2〇/2〇/4〇〇sccm之條件流入 ’以反應室内壓力350mTorr，電力800w之條件進行矽 晶圓氧化膜的蝕刻。一牧晶圓放電時間6〇秒後，以光學 式计數器測定殘存在晶圓上0 25 # m以上之灰塵。此外 使用後之電極表面以SEM測定時，上述之電漿蝕刻電極 板上無表面之缺陷，為極度平滑者。測定結果如表4所 示。 實施例11 如實施例10，除了以分子董460，樹脂濃度45重量 %之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25 〇c之粘度：24〇cp ，凝膠化時間：100秒）之外，其他與實施例10相同得 到表面無顆粒、氣孔等之缺陷，曲強度17kg/mm2、密度 1.58g/cm3之電漿蝕刻電極板。此電漿蝕刻電極板進行電 聚蝕刻時，灰塵發生量很少，產生之灰塵也相當細微。 測定結果如表4所示。 實施例12 如實施例10，除了以分子量320，樹脂濃度75重量 %之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25t之粘度：24〇邛 ，凝膠化時間：135秒）之外，其他與實施例1〇相同，得 到表面無顆粒、氣孔等之缺陷，及基板内無殘存之水份 ，曲強度17kg/mm2、密度usg/cm3之電漿蝕刻電極板 -------、装— - (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁)
22 A7 B7 i、發明説明（19) 。此電漿蝕刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少 ，產生之灰塵也相當細微。測定結果如表4所示。 實施例13 如實施例10，除了以分子量4〇〇 ,樹脂濃度62重量 %之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25t之粘度：265cp ，凝膠化時間：11 〇秒）之外，其他與實施例丨〇相同，得 到表面無顆粒、氣孔等之缺陷，及基板内無殘存的水份 ，曲強度17kg/mm2、密度ugg/cm3之電漿蝕刻電極板 。此電漿蝕刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少 ’產生之灰塵也相當細微。測定結果如表4所示。 實施例14 如實施例10，除了以分子量400，樹脂濃度62重量 %之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25它之粘度：255卬 ，凝膠化時間：115秒）之外，其他與實施例1〇相同，得 到表面無顆粒、氣孔等之缺陷，及基板内無殘存的水份 ，曲強度17kg/mm2、密度1.58g/cm3之電漿蝕刻電極板 。此電漿蝕刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少 ’產生之灰塵也相當細微。測定結果如表4所示。 經濟部中央梯準局員工消費合作社印裝 1 -- -. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例15 如實施例10 ’除了苯酚樹脂甲醇溶液之加熱硬化， 於20小時内加熱到90。(：，同溫度下維持15小時，在5 小時内加熱到l〇〇°C之外，其他與實施例1〇相同，得到 表面無顆粒、氣孔等之缺陷，及基板内無殘存的水份， 曲強度16kg/mm2、密度1.57g/cm3之電漿蝕刻電極板。 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（20 ) 此電衆蚀刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少， 產生之灰塵也相當細微。測定結果如表4所示。 實施例16 如實施例10，除了成形之樹脂原板之最終燒結溫度 為1600 °C之外，其他與實施例10相同，得到表面無顆 粒、氣孔等之缺陷，及基板内無殘存的水份曲強度 16kg/mm2、密度1 _ 56g/Cm3之電漿蝕刻電極板。此電漿蝕 刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少，產生之灰 塵也相當細微。測定結果如表4所示。 實施例17 如實施例10，除了成形之樹脂原板之最終燒結溫度 為1800 C之外’其他與實施例10相同，得到表面無顆 粒、氣孔等之缺陷’及基板内無殘存的水份，曲強度 16kg/mm2、密度1 · 56g/cm3之電漿蝕刻電極板。此電漿蝕 刻電極板進行電漿蝕刻時，灰塵發生量很少，產生之灰 塵也相當細微。測定結果如表4所示。 比較實施例7 如實施例10，除了分子量200，樹脂濃度6〇重量％ 之可溶酚醛系苯酚樹脂甲醇溶液（25t之粘度：1〇〇cp， 凝膠化時間：250秒）之外，其他與實施例1〇相同，可看 見表面顆粒、氣孔等之缺陷，得到曲強度16kg/mm2、密 度1.55g/cm3之電漿蝕刻電極板。使用此電漿蝕刻電極板 時，產生一些灰塵。測定結果如表4所示。 比較實施例8 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 24 A7 五、發明説明（21 ) -- 如實施例ίο，除了分早香s<;n ^ J刀子量55〇，樹脂濃度55重量％ 之可溶盼搭系苯紛樹脂甲醇溶液(25<>(：之枯度：麵吓 ，凝谬化時間：40秒）之外，其他與實施例ι〇相同可 看見表面之氣泡狀等之缺陷，得到曲強度15kg/mm2、密 度i.54g/cm3之電衆蝕刻電極板。使用此電漿蝕刻電極板 時’產生許多灰塵。測定結果如表4所示。 .--'1 n m - !I ^^1 ^^1 h n-i HI - _ - —Ji t · (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 25 表4 異物數 (min) 異物數 (max) 平均值 (n=10) SEM觀測 實施例10 0 3 1.2 平滑 實施例11 0 3 1.5 平滑 實施例12 0 5 1.8 平滑 實施例13 1 2 1.5 平滑 實施例14 0 2 1.0 平滑 實施例15 0 2 0.8 平滑 實施例16 0 5 1.5 平滑 實施例17 0 2 1.0 平滑 比較例7 8 18 13.5 有一點缺 陷 比較例8 12 55 33.0 有缺陷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）