JPH11246746A - シリコンウェハーキャリア用樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明によれば、優れた帯電防止性を備えた
ポリエステル及びポリエーテルエステルアミドからな
り、優れた帯電防止性を備えたシリコンウェハーキャリ
ア用樹脂組成物をペレット化する方法を提供することが
できる。 【解決手段】 ポリエステル１００重量部及びポリエー
テルエステルアミド３１〜４０重量部からなる樹脂組成
物を押出機のダイスからスレッドとして吐出し、該スレ
ッドを冷却バスを通し、ペレタイザーにてカットし樹脂
組成物ペレットを得るに際して、ダイスと冷却バスの液
面までの距離を０ｍｍ〜１００ｍｍとし、ダイスとペレ
タイザーとの距離を１ｍ〜２．５ｍとすることを特徴と
するシリコンウェハーキャリア用樹脂組成物の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェハーキ
ャリア及びその製造方法に関し、永久的な帯電防止性を
備えたシリコンウェハーキャリアとその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルは、成形性、機械的特性、
耐熱性、耐薬品性、耐クリープ性、耐衝撃性、剛性等に
優れているので広く使われている。ポリテトラメチレン
テレフタレート（以下、ＰＢＴと称する場合がある）か
らなるシリコンウェハーキャリアは既に用いられてい
る。

【０００３】ポリエステルは摩擦、剥離などによって著
しく帯電し易い。帯電によって静電気が成形物に蓄積さ
れると、種種の障害が発生する。例えば、使用時に放電
による衝撃が発生したり、成形物表面に埃が付着する。

【０００４】ポリエステルに帯電防止性を付与する方法
として、帯電防止剤を添加する方法が知られている。

【０００５】帯電防止剤の添加による帯電防止方法とし
て塗布型と内部添加型とがある。塗布型では別工程が必
要であり、製造プロセス上、内部添加型の方が好まし
い。

【０００６】内部添加型による方法では、これまでアル
キルスルホン酸塩やアルキルベンゼンスルホン酸塩等の
低分子量のイオン性界面活性剤をポリマー中に練り込む
方法が知られている。例えば、ホスホニウム塩を用いる
ものとして特開昭６２−２３０８３５号公報がある。

【０００７】低分子量のイオン性界面活性剤を用いる方
法では、界面活性剤が成形品の表面に滲み出すために、
当初の帯電防止効果は高いものの、拭いたり、洗浄した
りすると帯電防止効果がなくなる点で問題がある。

【０００８】帯電防止性を備えるシリコンウェハーキャ
リアとして特開平８−８８２６６号公報にはポリテトラ
メチレンテレフタレート及びカーボン繊維からなるシリ
コンウェハーキャリアが開示されており、該シリコンウ
ェハーキャリアが、静電気消散性すなわち帯電防止性を
備え、摩擦による粒子状汚染物質の発生が少ないことが
記載されている。

【０００９】ところで、シリコンウェハーキャリアはシ
リコンウェハーキャリアの歪み除去のためのアニール工
程、残存揮発成分を除去するための脱ガス工程、表面の
不純物、付着物を除去するための洗浄工程及びそれに続
く乾燥工程を経てシリコンウェハーキャリアとして使用
に供せられる。

【００１０】使用に供せられたシリコンウェハーキャリ
アは、様々な条件でシリコンウェハーの加熱処理工程、
洗浄工程での搬送用、保管用に用いられる。

【００１１】ポリエーテルエステルアミドは帯電防止性
が良好であることが知られている。しかし、通常は他の
熱可塑性樹脂と共に用いると成形品に層状剥離が起こ
る。

【００１２】樹脂組成物がシリコンウェハーキャリアに
用いられる場合、ポリエーテルエステルアミドの組成比
率が低いと十分な帯電防止性が得られない。しかし、ポ
リエーテルエステルアミドの組成比率が高いと押出機を
用いてペレットを製造する時に脈動が起こるためペレッ
トの製造が困難であった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】シリコンウェハーキャ
リアに帯電防止性を付与するために、相溶化剤を使用し
た場合、相溶性の問題は改良されるものの、多量の相溶
化剤の添加によって樹脂組成物中の不純物の量が多くな
り、シリコンウェハーキャリアとして用いた場合に表面
汚れ等の問題が発生する。また相溶化剤を入れることに
より引張強度等の機械特性が悪くなるものがある。

【００１４】しかし、相溶化剤を用いない場合には、ポ
リエーテルエステルアミドの組成比率が高いと押出機を
用いてペレットを製造する時、溶融時に粘弾性に起因す
るバラス効果および樹脂の自重により脈動が起こるため
ペレットの製造が困難である。

【００１５】本発明の目的は、優れた帯電防止性を備え
たポリエステル及びポリエーテルエステルアミドからな
り、優れた帯電防止性を備えたシリコンウェハーキャリ
ア用樹脂組成物をペレット化する方法を提供することで
あり、該組成物のペレットを得る際のスレッドの脈動を
抑制することのできるシリコンウェハーキャリア用樹脂
組成物の製造方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はポリ
エステル１００重量部及びポリエーテルエステルアミド
３１〜４０重量部からなる樹脂組成物を押出機のダイス
からスレッドとして吐出し、該スレッドを冷却バスを通
し、ペレタイザーにてカットし樹脂組成物ペレットを得
るに際して、ダイスと冷却バスの液面までの距離を０ｍ
ｍ〜１００ｍｍとし、ダイスとペレタイザーとの距離を
１ｍ〜２．５ｍとすることを特徴とするシリコンウェハ
ーキャリア用樹脂組成物の製造方法である。

【００１７】本発明においては、樹脂組成物としてポリ
エステル１００重量部及びポリエーテルエステルアミド
３１〜４０重量部からなる樹脂組成物が用いられる。ポ
リエーテルエステルアミドが３１重量部未満ではシリコ
ンウェハーキャリアとして望ましい帯電防止性を達成す
ることが困難であり、４０重量部を超えるとスレッドの
脈動が大きく、ペレットを得ることが困難である。さら
に、ペレットが得られたとしても、そのペレットから得
られるシリコンウェハーキャリアには層状剥離が発生す
る。

【００１８】本発明において押出機のダイスから吐出さ
れた樹脂組成物は冷却バスを通してペレタイザーにてカ
ットされ所定のサイズのペレットとされる。

【００１９】本発明におけるダイスと冷却バスの液面ま
での距離は０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは０ｍｍから
８０ｍｍである。ダイスと冷却バスの液面までの距離が
１００ｍｍを超えるとバラス効果による脈動が大きくペ
レットを得ることが困難である。

【００２０】本発明におけるダイスとペレタイザーとの
距離は１ｍ〜２．５ｍ、好ましくは１ｍ〜２ｍである。
ダイスとペレタイザーとの距離が１ｍ未満では溶融物が
十分固化されないためペレット化できず、２．５ｍを超
えるとペレット化を行う前に、スレッドが切れてしま
う。

【００２１】本発明の製造法により製造されるシリコン
ウェハーキャリアは、測定電圧５００Ｖでの測定におい
て、表面抵抗率５×１０¹²〜１×１０¹¹Ω／□の永久帯
電防止性を備える。この範囲であればシリコンウェハー
キャリアとして十分な帯電防止性を備える。

【００２２】本発明に用いられるシリコンウェハーキャ
リア用樹脂組成物は、各種成分を公知の方法でブレンド
し、溶融混練することにより得ることができる。

【００２３】ブレンドの方法としては、例えばドライブ
レンドがあり、溶融混練には例えば二軸押出機を用いる
ことができる。

【００２４】溶融混練においては、押出機バレル温度２
００℃〜２８０℃、好ましくは２２０℃〜２５０℃にて
溶融混練し、吐出しスレッドとすることが好ましい。

【００２５】本発明では、樹脂組成物のスレッドを押出
機のダイスから吐出し、該スレッドを冷却バスを通し、
ペレタイザーにてカットし樹脂組成物ペレットを得るに
際して、ダイスと冷却バスの液面までの距離を０ｍｍ〜
１００ｍｍとし、ダイスとペレタイザーとの距離を１ｍ
〜２．５ｍとする。

【００２６】本発明の樹脂組成物の成形には一般の熱可
塑性樹脂の成形機を用いることができる。本発明のシリ
コンウェハーキャリアは上記ペレットを用いて射出成形
機にて成形して得ることができる。

【００２７】本発明のシリコンウェハーキャリア用樹脂
組成物を用いてシリコンウェハーキャリアを得るために
は、通常用いられるポリエステル成形時の条件より高
速、高圧で成形することが好ましい。このような条件を
選ぶことによって、シリコンウェハーキャリアは５×１
０¹¹〜１×１０¹¹Ω／□の表面抵抗率を示す。

【００２８】

【実施例】以下、実験例により本発明を説明する。特性
の評価は下記の評価方法によった。樹脂組成物には下記
の原料を用いた。スレッドの引き取り性には下記の装置
１又は装置２を用いた。なお、ポリテトラメチレンテレ
フタレートをＰＢＴと表記することがある。

【００２９】［樹脂組成物］ ・ポリテトラメチレンテレフタレート（ＰＢＴ） 帝人（株）製ＰＢＴ（ＱＫ） ・ポリエーテルエステルアミド（ＰＥＥＡ） 三洋化成（株）製 ペレスタット６３２１

【００３０】［装置１］ダイスから冷却バスの水面間距
離（以下、エアギャプ長と称することがある）が６０ｍ
ｍ、ダイスからペレタイザーまでの距離が２ｍであるス
レッドの冷却装置を用いた。

【００３１】［装置２］エアギャップ長が１５０ｍｍ、
ダイスからペレタイザーまでの距離が２ｍであるスレッ
ドの冷却装置である。

【００３２】［押出性］実施例および比較例に記載の割
合でペレット状のポリテトラメチレンテレフタレート及
びポリエーテルエステルアミドをドライブレンドし、ス
クリュー径３２ｍｍのベント付き２軸押出機（日本製鉄
所（株）ＴＥＸ３０ＨＳＳＴ−４０ＢＷ−４Ｖ）を用い
て、押出機のシリンダー温度２５０℃、スクリュー回転
数１５０ｒｐｍにて溶融混練し、吐出量２０ｋｇ／ｈに
てスレッドを吐出して、上記装置１又は装置２で引き取
り、引き取りの様子を目視観察して引き取り性を評価し
た。

【００３３】［物性測定用試験片の成形］得られたペレ
ットを三菱８０ＭＳＰを用いて、射出圧力５０％、射出
速度５０％の条件で射出成形して物性測定用試験片を成
形した。

【００３４】［表面固有抵抗］実施例で得られた試験片
を超絶縁計（東亜電波工業（株）製ＳＭ−１０Ｅ）を用
いて表面固有抵抗（表面抵抗率という場合がある）を測
定した。 （測定条件） 環境温度：２３℃ 相対湿度：５０％ＲＨ 測定電圧：５００Ｖ

【００３５】［引張強度］実施例で選られた試験片を用
い、引張強度はＡＳＴＭＤ６３８に準拠して測定した。

【００３６】［実施例１］ＰＢＴ７５ｗｔ％、ＰＥＥＡ
２５ｗｔ％の組成物を用いて、上記の装置１にてスレッ
ドを押出しペレットを作成した。問題無く押出品を得る
ことができた。さらに、上記方法に従い試験片を評価し
た結果を表１に示す。

【００３７】［比較例１］ＰＢＴ７５ｗｔ％、ＰＥＥＡ
２５ｗｔ％の組成物を用いて、上記の装置２にて押出し
たが、ダイス部の脈動のため、ペレットを得ることがで
きなかった。

【００３８】［比較例２］ＰＢＴ８５ｗｔ％、ＰＥＥＡ
１５ｗｔ％の組成物を用いて、上記の装置１および装置
２にてスレッドを押出しペレットを作成した。問題無く
押出品を得ることができた。さらに、上記方法に従い試
験片を評価した結果を表１に示す。

【００３９】［比較例３］ＰＢＴ７２ｗｔ％、ＰＥＥＡ
２５ｗｔ％及び相溶化剤の変性ポリオレフィン３ｗｔ％
の組成物を装置１にてペレット化した。さらに、上記方
法に従い試験片を評価した結果を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、優れた帯電防止性を備
えたポリエステル及びポリエーテルエステルアミドから
なり、優れた帯電防止性を備えたシリコンウェハーキャ
リア用樹脂組成物をペレット化する方法を提供すること
ができる。さらに、該組成物のペレットを得る際のスレ
ッドの脈動を抑制することのできるシリコンウェハーキ
ャリア用樹脂組成物の製造方法を提供することができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル１００重量部及びポリエー
   テルエステルアミド３１〜４０重量部からなる樹脂組成
   物を押出機のダイスからスレッドとして吐出し、該スレ
   ッドを冷却バスを通し、ペレタイザーにてカットし樹脂
   組成物ペレットを得るに際して、ダイスと冷却バスの液
   面までの距離を０ｍｍ〜１００ｍｍとし、ダイスとペレ
   タイザーとの距離を１ｍ〜２．５ｍとすることを特徴と
   するシリコンウェハーキャリア用樹脂組成物の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法により得られたシ
   リコンウェハーキャリア用樹脂組成物を用いて成形され
   たシリコンウェハーキャリア。