JPH08258198A

JPH08258198A - 吸着固定用多孔質シート

Info

Publication number: JPH08258198A
Application number: JP7062361A
Authority: JP
Inventors: Junichi Moriyama; 順一森山; Kazunori Kawamura; 和典河村; Zenichi Ueda; 善一上田; Shuji Yano; 周治矢野
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶用ガラス板、半導体ウエハ、セラミック
コンデンサやセラミック基板の精密切断、液晶用ガラス
板や半導体ウエハへの精密塗工、偏光板と位相差板ある
いはこれらとガラス板との精密貼り合わせ等を吸着固定
法により行う場合に用いる吸着固定用多孔質シートに関
するものである。【構成】通気度の異なる多孔質シートを積層した構造
を有する吸着固定用シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸着固定に用いる積層型
多孔質シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶用ガラス板、半導体ウェハ、セラミ
ックコンデンサやセラミック基板の精密切断、液晶用ガ
ラス板や半導体ウェハへの精密塗工、偏光板と位相差板
あるいはこれらとガラス板との精密貼り合わせ等の加工
に際しては、これらの被加工体が位置ズレしないように
固定して作業している。

【０００３】上記被加工体の固定には真空吸着法が採用
されている。この方法は、例えば、図２に示すように、
上面に所定個数の通気孔１を設けると共に所定位置に吸
引孔２を設けた基台（金属等の機械的強度を有する材料
から成る）３を用い、基台３の通気孔形成面上に被加工
体６を載置し、吸引孔２に接続された真空ポンプ（図示
省略）により減圧し基台１の内部を減圧状態とすること
により、被加工体６を基台１上に吸着固定しその位置ズ
レを防止して、これを加工するものである。

【０００４】そして、通常、加工に際してはプラスチッ
クフィルムから成る基材の片面全面に接着剤層を形成し
た粘着テープ７を用い、この粘着テープ７の接着剤層上
に被加工体６を接着させている（「半導体産業と先端技
術」、第１２０〜１２７頁、発行日昭和６２年１０月２
５日、工学図書株式会社発行）。この粘着テープは被加
工体を吸着固定して加工した後、基台から取り外すまで
の間の被加工体の不用意な移動を防止するために用いる
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、基材の片面全
面に接着剤層を設けて成る粘着テープを用いる方法にお
いては、被加工体表面に接着剤が移行し該被加工体を汚
染するという問題があった。従って、本発明は被加工体
を接着剤により汚染するようなことのない吸着固定用シ
ートを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は従来技術の有
する上記問題を解決するため鋭意研究の結果、多孔質シ
ートを用いると共に該シートを多層とすることにより所
期の目的を達成できることを見い出し、本発明を完成す
るに至ったものである。

【０００７】即ち、本発明に係る吸着固定用多孔質シー
トは通気度の異なる多孔質シートを積層したことを特徴
とするものである。

【０００８】本発明に係る吸着固定用多孔質シートは通
気度の異なる多孔質シートを積層したものである。この
多孔質シートの材質は特に限定はなく、例えば、ポリエ
チレン、超高分子量ポリエチレン（以下、「ＵＨＭＷＰ
Ｅ」という）、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリアクリル、フッ素樹脂（ポリ
テトラフルオロエチレン等）、ブタジエンゴム、スチレ
ンブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム等の
高分子材料から成るものを使用できる。この多孔質シー
トの厚さ、気孔率、孔径は特に限定されないが、通常、
厚さは約０．０５〜１０ｍｍ、気孔率は約１０〜５０
％、微孔の孔径は約５〜２００μｍである。かような気
孔率および孔径を有する多孔質シートの通気度は、例え
ば、ガーレー値で表すことができ、その値は約２０００
秒／１００ｃｍ³以下である。なお、ガーレー値はＪＩ
ＳＰ８１１７により測定できる。

【０００９】そして、積層は同材質の多孔質シート相互
で行ってもよく、あるいは異なる材質の多孔質シート相
互で行ってもよい。ただし、積層する多孔質シート相互
の通気度は異なるようにする必要がある。積層する多孔
質シート相互の通気度を異なるようにする手段として
は、例えば、シート相互の気孔率および／または孔径を
変える方法を採用できる。なお、積層する多孔質シート
相互の通気度の異なり具合は適宜設定できるが、通気度
の高い多孔質シートとしてガーレー値が０．５秒／１０
０ｃｍ³〜１０秒／１００ｃｍ³のものを用い、通気度
の低い多孔質シートとしてガーレー値が３０秒／１００
ｃｍ³〜６０秒／１００ｃｍ³のものを用いるのが好適
である。

【００１０】このように本発明においては通気度の異な
る多孔質シート相互を積層するが、この積層の具体的態
様としては２枚の多孔質シーを積層する例や、３枚以上
の多孔質シートを積層する例を挙げることができる。２
枚の多孔質シートを用いるときは通気度の高い１枚の多
孔質シーと通気度の低い１枚の多孔質シートを積層す
る。また、３枚以上の多孔質シートを用いるときはこれ
らのうち少なくとも２枚のシートの通気度が異なるよう
にする。多孔質シート相互の積層は、シート相互を接着
剤を用いて部分的（点状、筋状、網目状等）に接着する
方法、シート相互を部分的に熱融着する方法等で行い、
多孔質シートの通気度の大幅な低下を招かないようにす
る。

【００１１】なお、本発明においては積層する多孔質シ
ートの少なくとも一つを帯電防止性とすることができ
る。多孔質シートを帯電防止性とするには、例えば、シ
ート成形時に帯電防止剤を配合してシート成形したり、
多孔質シートに帯電防止剤を含浸させたりする方法を採
用できる。

【００１２】上記したように本発明においては多孔質シ
ートの材質に限定はないが、通気度や厚さを比較的自由
に設定できる点を考慮すると、少なくとも一つの多孔質
シートとしてＵＨＭＷＰＥ製のものを用いるのが好適で
ある。ＵＨＭＷＰＥは、一般のポリエチレンの分子量
（粘度法による測定値）が約１０万以下であるのに対
し、約５０万以上の高い値を示す点で特異である。かよ
うなＵＨＭＷＰＥは、例えば、三井石油化学工業社から
「ハイゼックス・ミリオン」、ヘキスト社から「ホスタ
レンＧＵＲ」等の商品名で市販されている。

【００１３】このＵＨＭＷＰＥは溶融粘度が高く融点以
上に加熱しても流動し難いので、多孔質シートを製造す
るに際しては他の高分子材料とは異なる方法が採用され
る。ここでＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの製造法の一例を
述べる。該多孔質シートは、例えば、ＵＨＭＷＰＥ粉末
を金型に充填し、次いで、これをＵＨＭＷＰＥの融点以
上の温度に加熱された水蒸気雰囲気中で焼結してブロッ
ク状成形体とした後冷却し、この成形体を所定厚さのシ
ートに切削する方法により製造できる。

【００１４】この方法においては、先ず、ＵＨＭＷＰＥ
粉末（粒径は通常３０〜２００μｍ）を金型に充填し、
次いで、これをＵＨＭＷＰＥの融点以上に加熱された水
蒸気雰囲気中で焼結してブロック状成形体とする。この
ようにＵＨＭＷＰＥ粉末を金型に充填し、これを加熱さ
れた水蒸気雰囲気中で焼結するので、金型としては少な
くとも一つの開口部（加熱水蒸気導入用）を有するもの
を用いる。焼結に要する時間は粉末の充填量や水蒸気の
温度等によって変わるが、通常、約１〜１２時間であ
る。

【００１５】この際に用いる水蒸気はＵＨＭＷＰＥの融
点以上に昇温させるため、加圧状態とされるので、金型
に充填されたＵＨＭＷＰＥ粉末間に容易に進入すること
ができる。なお、ＵＨＭＷＰＥ粉末間への加熱水蒸気の
進入をより容易にするため、該粉末を金型に充填し、こ
の金型を耐圧容器に入れ、減圧状態とする脱気操作を施
し、その後加熱された水蒸気雰囲気中で焼結するように
してもよい。この際の減圧度合いは特に限定されない
が、約１〜１００ｍｍＨｇが好ましい。

【００１６】従って、金型に充填されたＵＨＭＷＰＥ粉
末の焼結は、前記耐圧容器に水蒸気導入管およびその開
閉バルブを設けておき、該粉末間の空気を脱気した後、
減圧を止めあるいは減圧を続けながら、水蒸気バルブを
開いて加熱水蒸気を導入する方法によって行うことがで
きる。

【００１７】この焼結時において、ＵＨＭＷＰＥ粉末は
融点以上の温度に加熱されるがその溶融粘度が高いので
あまり流動せず、その粉末形状を一部乃至大部分維持
し、隣接する粉末相互がその接触部位において熱融着し
多孔質のブロック状成形体（粉末相互の非接触部が該多
孔質成形体の微孔となる）が形成される。なお、焼結に
際し、所望により加圧することもできるが、その圧力
は、通常、約１０ｋｇ／ｃｍ²以下とするのが好まし
い。

【００１８】上記のようにして焼結を行った後、冷却す
る。冷却に際してはブロック状成形体への亀裂の発生を
防止するため、急冷を避けるのが好ましく、例えば、室
温に放置して冷却する方法を採用できる。なお、冷却は
ブロック状成形体を金型に入れたまま行ってもよく、あ
るいは金型から取り出して行ってもよい。このようにし
てブロック状成形体を冷却した後、旋盤等により所定厚
さに切削することにより、多孔質シートを得ることがで
きる。

【００１９】上記方法により得られるＵＨＭＷＴＥ多孔
質シートの微孔の孔径、気孔率は用いるＵＨＭＷＰＥ粉
末の粒径や焼結時における加圧の有無によって決定され
る。他の条件が同じであれば、用いた粉末の粒径が大き
い程微孔の孔径が大きく、気孔率の高い多孔質シートが
得られる。また、焼結時に加圧しない場合は加圧した場
合に比べ微孔の孔径が大きく、気孔率の高い多孔質シー
トが得られる。更に、焼結時に加圧した場合はその圧力
が高い程微孔の孔径が小さく、気孔率の低い多孔質シー
トが得られる。

【００２０】本発明においては通気性シートの少なくと
一つとしてとしてポリテトラフルオロエチレン（以下、
「ＰＴＦＥ」という）性の多孔質シートを用いるのも好
ましい。ＰＴＦＥ多孔質シートは撥液性に優れており、
これを用いた吸着固定用シートは被加工体を吸着固定し
これを加工するに際し、水等の処理液を使用する場合で
もその撥液性のために該処理液の排気系への侵入を防止
できる利点がある。

【００２１】ここで本発明に係る吸着固定用多孔質シー
トを用いて被加工体を吸着固定する方法の実例について
説明する。図１において３は基台であり、所定個数の通
気孔１と吸引孔２を有している。この基台３上に、通気
度の高い多孔質シート４と通気度の低い多孔質シート５
を積層させた積層型の吸着固定用シートをその低通気度
多孔質シート５が基台３側になるように配置する。そし
て、通気度の高い多孔質シート４上に被加工体６を載置
し、次いで、吸引孔２に接続した真空ポンプ（図示省
略）を作動させることにより減圧し、被加工体６を吸着
固定用シートに吸着固定し、ダイシング加工等の所定の
加工を施すのである。

【００２２】なお、所望により通気度の高い多孔質シー
トに接着剤層を部分的（点状、筋状、網目状等）に設け
ておき、この接着剤層により被加工体を接着させること
ができる。このように接着剤層を部分的に設けておけ
ば、加工終了後に被加工体を剥離するに際し、接着剤が
被加工体表面に移行するようなことがないばかりでな
く、被加工体の剥離も容易に行うことができる。また、
通気度の低い多孔質シートに接着剤層を部分的に設け、
この接着剤層により吸着固定用シートを基台に接着させ
るようにすることもできる。勿論、通気度の高い多孔質
シートおよび通気度の低い多孔質シートの双方に接着剤
層を部分的に設け、吸着固定用シートを基台上に接着す
ると共に通気度の高い多孔質シート上に被加工体を接着
させるようにすることもできる。この接着剤としては接
着作業や剥離作業の容易さからゴム系、アクリル系、シ
リコーン系等の感圧性接着剤が好適であるが、ホットメ
ルト型接着剤を用いることもできる。

【００２３】上記図２に示す方法においては通気度の高
い多孔質シートが被加工体側になるように用いたが、本
発明に係る吸着固定用多孔質シートは通気度の低い多孔
質シートが被加工体側になるようにして用いることもで
きる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

【００２５】実施例１内径１０５ｍｍの円筒状金型（上面開口、底面閉鎖）に
ＵＨＭＷＰＥ粉末（分子量６００万、融点１３５℃、平
均粒径１１０μｍ）を充填し、該粉末を９０ｇ／ｃｍ²
の割合で加圧する。

【００２６】これを金属製耐圧容器（水蒸気導入管およ
びその開閉バルブを備える）に入れ、真空ポンプを作動
させて雰囲気圧を３０ｍｍＨｇまで減圧することによ
り、充填された粉末間の空気を脱気する。

【００２７】脱気後、真空ポンプを止め、水蒸気導入バ
ルブを開き水蒸気（温度１５８℃、６気圧）を導入して
６０分間加熱することによりＵＨＭＷＰＥ粉末を焼結
し、丸棒状多孔質体を得る。

【００２８】次に、これを温度２５℃の部屋に３時間放
置して冷却した後金型から丸棒状成形体（外径約１０５
ｍｍ）を取り出し、旋盤によりその周方向に沿って厚さ
５００μｍに切削して白色不透明の多孔質シート（気孔
率２５％、平均孔径３０μｍ、ガーレー値５秒／１００
ｃｍ³）を得る。

【００２９】一方、これとは別にメルトインデックス
０．４の高密度ポリエチレンをＴダイ押出機を用い、ダ
イス温度１５０℃にて厚さ５２μｍの長尺シート状に押
し出し、次に、このシートを温度１３０℃で長尺方向に
延伸率が４００％になるように延伸することにより多孔
質化し、厚さ３２μｍ、気孔率５５％、微孔の平均孔径
０．１３μｍ、ガーレー値１０００秒／１００ｃｍ³の
多孔質シートを得る。

【００３０】そして、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートとポリ
エチレン多孔質シートを点状に熱融着することにより吸
着固定用多孔質シートを得た。なお、熱融着部の直径は
約０．５ｍｍ、融着部の点在密度は２５個所／ｃｍ²と
した。

【００３１】実施例２実施例１で用いたのと同じＵＨＭＷＰＥ多孔質シートと
ＰＴＦＥ多孔質シート（厚さ２５μｍ、気孔率８０％、
微孔の平均孔径０．６μｍ、ガーレー値８秒／１００ｃ
ｍ³）の間にポリエチレン製網目状シート（網目の大き
さは縦が１ｍｍ、横が１ｍｍ）を介在させる。次に、温
度１４０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ²の条件で１分間加熱加
圧することより両シート網目状に熱融着させ、吸着固定
用多孔質シートを得た。

【００３２】比較例厚さ５０μｍのポリエチレンフィルムの片面全面に厚さ
１００μｍの熱硬化型アクリル系接着剤層を設けた粘着
テープを得た。

【００３３】試験例１図１に示すのと同構造の金属製基台上に実施例１および
比較例で得た吸着固定用多孔質シートを配置する。この
とき実施例１のシートは高密度ポリエチレン製多孔質シ
ート（通気度の高い多孔質シート）が基台と反対側にな
るように配置し、比較例のシート（粘着テープ）は接着
剤層が基台と反対側になるように配置する。

【００３４】そして、これら吸着固定用シート上にガラ
ス板（厚さ１ｍｍ）を載置し、次いで、吸引孔に接続し
た真空ポンプを作動させて通気孔を介して減圧すること
により吸引固定し、該ガラス板を縦１３０ｍｍ、横２０
０ｍｍのサイズになるようにダイシング加工する。加工
後に減圧を止めダイシングされたガラス板を吸着固定用
シートから取り外した。なお、比較例の粘着テープにつ
いてはダイシング後、温度８０℃で１分間加熱すること
により接着剤を熱硬化させ、その後ダイシングされたガ
ラス板を取り外した。

【００３５】実施例１の吸着固定用シートでは取外しは
容易にできたが、比較例ではガラス板が接着剤層に強固
に接着しているため剥離作業がし難く、しかも、ダイシ
ングされたガラス板の５％に接着剤の移行現象が観察さ
れた。

【００３６】試験例２図１に示すのと同構造の金属製基台上に実施例２の吸着
固定用シートをＵＨＭＷＰＥ多孔質シートが基台と反対
側になるように配置し、該吸着固定用シート上にガラス
板（厚さ５ｍｍ）を載置する。

【００３７】そして、ガラス板側から水を流しながら吸
引孔に接続した真空ポンプを作動させて通気孔を介して
減圧することにより吸引固定し、該ガラス板を縦５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍのサイズになるようにダイシング加工
する。加工後に水を止めると共に減圧を止めダイシング
されたガラス板を吸着固定用シートから取り外した。吸
着固定用シートからのガラス板の取外し容易にできた。
また、排気系への水の侵入はなかった。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記のように構成され、通気度
の異なる多孔質シートを積層したので、接着剤による被
加工体の汚染がなく、また、加工後における被加工体の
取外しも容易であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着固定用多孔質シートを用いて
吸着固定する方法の実例を示す正面図である。

【図２】従来の吸着固定用シートを用いて吸着固定する
方法の実例を示す正面図である。

【符号の説明】

１通気孔２吸引孔３基台４通気度の高い多孔質シート５通気度の低い多孔質シート６被加工体７粘着テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢野周治大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気度の異なる多孔質シートを積層した
ことを特徴とする吸着固定用多孔質シート。
【請求項２】多孔質シートの少なくとも一つがポリテ
トラフルオロエチレン製である請求項１記載の吸着固定
用多孔質シート。
【請求項３】多孔質シートの少なくとも一つが超高分
子量ポリエチレン製である請求項１記載の吸着固定用多
孔質シート。