CN108475655A - 载置构件 - Google Patents

载置构件 Download PDF

Info

Publication number
CN108475655A
CN108475655A CN201780006710.7A CN201780006710A CN108475655A CN 108475655 A CN108475655 A CN 108475655A CN 201780006710 A CN201780006710 A CN 201780006710A CN 108475655 A CN108475655 A CN 108475655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon nanotube
mounting component
aggregate
plies
mounting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780006710.7A
Other languages
English (en)
Inventor
增田将太郎
市川智昭
前野洋平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of CN108475655A publication Critical patent/CN108475655A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152—Fullerenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02587—Structure
    • H01L21/0259—Microstructure
    • H01L21/02606—Nanotubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/221—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/08—Aligned nanotubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

提供抓持力(gripping force)及耐热性优异、并且低起尘性优异、不易污染被载置物的载置构件。1个实施方式中，本发明的载置构件的载置面由碳纳米管的集合体构成，该碳纳米管的直径的标准偏差为3nm以下。1个实施方式中，本发明的载置构件的载置面由碳纳米管的集合体构成，该碳纳米管集合体包含多层结构的碳纳米管，该碳纳米管的层数的标准偏差为3以下。

Description

载置构件
技术领域
本发明涉及载置构件。
背景技术
在半导体元件等的制造工序中，在输送材料、制造中间品、制品等(以下，也称为被加工物)时，使用移动臂、移动工作台等输送基材进行该被加工物的输送(例如，参照专利文献1、2)。进行这样的输送时，对载置被加工物的构件(载置构件)要求被加工物在输送中不偏移这样的强的抓持力。另外，随着制造工序高速化的要求，这样的要求逐年增高。
但是，以往的载置构件由树脂等弹性材料构成，存在该弹性材料容易附着残留于被加工物、污染被加工物这样的问题。另外，由树脂等弹性材料构成的载置构件存在耐热性低、在高热环境下其抓持力会降低的问题。
若使用陶瓷等材料作为载置构件，则能防止被加工物的污染，并且抓持力的温度依赖性变低。但是，由这种材料构成的载置构件存在本质上抓持力低、即使在常温下也不能充分保持被加工物的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-351961号公报
专利文献2：日本特开2013-138152号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于，提供抓持力及耐热性优异、并且低起尘性优异、不易污染被载置物的载置构件。
用于解决问题的方案
1个实施方式中，本发明的载置构件的载置面由碳纳米管的集合体构成，该碳纳米管的直径的标准偏差为3nm以下。
1个实施方式中，本发明的载置构件的载置面由碳纳米管的集合体构成，该碳纳米管集合体包含多层结构的碳纳米管，该碳纳米管的层数的标准偏差为3以下。
1个实施方式中，上述载置构件包含基材，前述碳纳米管的集合体固定于该基材。
1个实施方式中，上述碳纳米管的直径的平均值为1nm～800nm。
1个实施方式中，上述碳纳米管的包含前端的部分被无机材料覆盖。
发明的效果
根据本发明，通过使载置面由具有特定结构的碳纳米管的集合体构成，能够提供抓持力及耐热性优异、并且低起尘性优异、不易污染被载置物的载置构件。
附图说明
图1为本发明的1个实施方式的载置构件的示意截面图。
图2为本发明的另一实施方式的载置构件的示意截面图。
图3为本发明的1个实施方式的碳纳米管集合体的制造装置的示意截面图。
图4为示出实施例及比较例中的、碳纳米管的直径及层数的标准偏差与晶圆转印颗粒的关系的图。
具体实施方式
本发明的载置构件包含碳纳米管集合体。碳纳米管集合体构成载置构件的载置面。碳纳米管集合体具有良好的粘合性(摩擦性)，能够良好地保持置于载置构件上的被载置物。
A.载置构件
图1为本发明的1个实施方式的载置构件的示意截面图。载置构件100由碳纳米管集合体10构成。
1个实施方式中，如图1所示，载置构件100还具备基材20。需要说明的是，图1(及后述的图2)中示出了在基材20的单侧配置碳纳米管集合体10的形态，但碳纳米管集合体10也可以配置于基材20的两侧。
碳纳米管集合体10由多个碳纳米管11构成。碳纳米管11的一端固定于基材20。碳纳米管11沿长度L的方向取向，碳纳米管集合体10构成为纤维状柱状结构体。碳纳米管11优选沿相对于基材20大致垂直的方向取向。此处，“大致垂直的方向”是指，相对于基材20的表面的角度优选为90°±20°、更优选为90°±15°、进一步优选为90°±10°、特别优选为90°±5°。
另一实施方式中，如图2所示，载置构件200还具备基材20和粘结剂30。该实施方式中，碳纳米管11的一端固定于粘结剂30。
本发明中，通过提高构成碳纳米管集合体的碳纳米管的均匀性，能够得到低起尘性优异的载置构件。使用这样的载置构件时，能够显著地防止被载置物的污染。本发明的载置构件由于其低起尘性，因此可适宜用于要求高清洁性的被载置物。例如，本发明的载置构件适宜在半导体元件的制造工序、光学构件的制造工序等中用于被加工物(例如，半导体晶圆、玻璃基板等)的输送，将被加工物载置于该载置构件上而输送该被加工物时，能够在维持被加工物的清洁性的状态下进行工序。另外，本发明的载置构件也可以适宜用作分析装置中所用的载置构件。另外，由碳纳米管集合体构成的载置构件由于耐热性优异，因此即使在高温环境下(例如，400℃以上、优选500℃～1000℃、更优选500℃～700℃)，也表现出优异的摩擦特性。本发明的载置构件由于低起尘性及耐热性优异，因此例如在半导体元件的制造工序中的晶圆处理工序(所谓前工序)中特别有用。像上述这样，本发明的成果之一为：着眼于碳纳米管的均匀性，能实现低起尘性的提高而不降低耐热性及抓持性。碳纳米管的均匀性具体而言是指多个碳纳米管的直径的均匀性、具有多层结构该碳纳米管的层数的均匀性等。详细内容将在后面叙述。
在硅晶圆上以碳纳米管集合体侧表面接触该硅晶圆的方式放置上述载置构件，从载置构件上方施加100g的载荷并放置30秒时，转印至该硅晶圆的直径0.2μm以上的颗粒的数量优选为150个/cm2以下、更优选为100个/cm2以下、进一步优选为50个/cm2以下。该颗粒的数量越少越优选，其下限例如为10个/cm2(优选5个/cm2)。“碳纳米管集合体侧表面”是指载置构件的载置面，在图1及图2中，为碳纳米管集合体10的与基材20处于相反侧的表面10a。
在上述载置构件的碳纳米管集合体侧表面产生的凹部的俯视面积的比例相对于碳纳米管集合体侧表面的总面积优选为5％以下、更优选为4％以下、进一步优选为3％以下、进一步优选为2％以下、特别优选为1％以下、最优选为0％。为这样的范围时，能够得到低起尘性优异的载置构件。需要说明的是，“凹部的俯视面积”是指碳纳米管集合体侧表面的凹部的开口部的面积的总和，可以使用SEM等显微镜观察碳纳米管集合体侧表面进行测定。另外，“凹部”是指其开口部的直径为10μm以上。“凹部”代表性的是因碳纳米管集合体的缺损而产生。
上述凹部的开口部的直径优选为1000μm以下、更优选为500μm以下、进一步优选为100μm以下。
上述凹部的数量优选为80个/cm2以下、更优选为50个/cm2以下、进一步优选为20个/cm2以下、进一步优选为10个/cm2以下、特别优选为5个/cm2以下、最优选为0个/cm2。
上述载置构件的碳纳米管集合体侧表面相对于玻璃表面的静摩擦系数优选为1.0以上。上述静摩擦系数的上限值优选为20。为这样的范围时，能够得到抓持性优异的载置构件。需要说明的是，当然，相对于玻璃表面的摩擦系数大的上述载置构件即使对由除玻璃以外的材料构成的被载置物(例如半导体晶圆)，也可表现出强的抓持性。
A-1.碳纳米管集合体
碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成。
上述碳纳米管的直径(各个值)优选为0.3nm～1000nm、更优选为1nm～500nm、进一步优选为2nm～200nm、特别优选为2nm～100nm。通过将碳纳米管的长度调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高比表面积，进而，该碳纳米管可成为表现优异的摩擦特性的碳纳米管集合体。
上述碳纳米管的直径的平均值优选为1nm～800nm、更优选为2nm～100nm、进一步优选为5nm～50nm、特别优选为5nm～40nm、最优选为5nm以上且不足10nm。为这样的范围时，能够得到低起尘性优异的载置构件。碳纳米管的直径的平均值是指通过透射型电子显微镜(TEM)对构成碳纳米管集合体的碳纳米管进行观察，测定随机抽出的30根碳纳米管的直径，由该测定值算出的平均值(个数基准)。需要说明的是，TEM观察用试样可以如下来制作：将要测定的碳纳米管和乙醇约5mL放入10mL的玻璃瓶，进行约10分钟的超声波处理，制备碳纳米管分散液，其后，将使用微量移液器分取的该分散液向TEM观察用的微细网眼(试样保持网)中滴加数滴后，使其风干，从而制作试样。
上述碳纳米管的直径的标准偏差优选为3nm以下、更优选为2.5nm以下、进一步优选为2nm以下、特别优选为1.8nm以下、最优选为1nm以下。通过减小碳纳米管的直径的标准偏差，即，通过形成直径的偏差少的碳纳米管集合体，从而能够得到低起尘性优异的载置构件。碳纳米管的直径的标准偏差越小越优选，其下限值例如为0.1nm。碳纳米管的直径的标准偏差是指，通过透射型电子显微镜(TEM)对构成碳纳米管集合体的碳纳米管进行观察，测定随机抽出的30根碳纳米管的直径，基于该测定值及该测定值的平均值(个数基准)的标准偏差。
作为碳纳米管的形状，其横截面具有任意适当的形状即可。例如，其横截面可列举出大致圆形、椭圆形、n边形(n为3以上的整数)等。
1个实施方式中，碳纳米管具有多层结构。具有多层结构的碳纳米管的层数的标准偏差优选为3以下、更优选为2以下、进一步优选为1.7以下、特别优选为1以下。通过减小碳纳米管的层数的标准偏差、即通过形成层数的偏差少的碳纳米管集合体，能够得到低起尘性优异的载置构件。碳纳米管的层数的标准偏差越小越优选，其下限值例如为0.1。碳纳米管的层数的标准偏差是指，通过透射型电子显微镜(TEM)对构成碳纳米管集合体的碳纳米管进行观察，测定随机抽出的30根碳纳米管的层数，基于该测定值及该测定值的平均值(个数基准)的标准偏差。
1个实施方式中，碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，且该最频值的相对频率为30％以上。通过使碳纳米管集合体采用这样的构成，从而能够得到抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
碳纳米管的层数分布的分布宽度优选为9层以下、更优选为1层～9层、进一步优选为2层～8层、特别优选为3层～8层。通过将碳纳米管的层数分布的分布宽度调整至这样的范围内，从而能够形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
碳纳米管的层数的最大层数优选为1层～20层、更优选为2层～15层、进一步优选为3层～10层。通过将碳纳米管的层数的最大层数调整至这样的范围内，从而能够形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
碳纳米管的层数的最小层数优选为1层～10层、更优选为1层～5层。通过将碳纳米管的层数的最小层数调整至这样的范围内，能够形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率优选为30％以上、更优选为30％～100％、进一步优选为30％～90％、特别优选为30％～80％、最优选为30％～70％。通过将碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高比表面积，进而，该碳纳米管可成为表现优异的摩擦特性的碳纳米管集合体。因此，具有这样的碳纳米管集合体的载置构件的抓持力及低起尘性优异。
碳纳米管的层数分布的最频值优选存在于层数10层以下、更优选存在于层数1层～层数10层、进一步优选存在于层数2层～层数8层、特别优选存在于层数2层～层数6层。通过将碳纳米管的层数分布的最频值调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高比表面积，进而，该碳纳米管可成为表现优异的摩擦特性的碳纳米管集合体。因此，具有这样的碳纳米管集合体的载置构件的抓持力及低起尘性优异。
碳纳米管的长度优选为50μm以上、更优选为100μm～3000μm、进一步优选为300μm～1500μm、进一步优选为400μm～1000μm、特别优选为500μm～900μm。通过将碳纳米管的长度调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高比表面积，进而，该碳纳米管可成为表现优异的摩擦特性的碳纳米管集合体。因此，具有这样的碳纳米管集合体的载置构件的抓持力及低起尘性优异。
碳纳米管的比表面积、密度可设定为任意适当的值。
1个实施方式中，上述碳纳米管的包含前端的部分被无机材料覆盖。此处所说的“包含前端的部分”是指碳纳米管的至少包含前端(碳纳米管的与基材处于相反侧的前端)的部分。
可以在构成上述碳纳米管集合体的碳纳米管的全部中，包含前端的部分被无机材料覆盖，也可以在构成碳纳米管集合体的碳纳米管的一部分中，包含前端的部分被无机材料覆盖。包含前端的部分被无机材料覆盖的碳纳米管的含有比例相对于构成碳纳米管集合体的碳纳米管的总量优选为50重量％～100重量％、更优选为60重量％～100重量％、进一步优选为70重量％～100重量％、进一步优选为80重量％～100重量％、特别优选为90重量％～100重量％、最优选实质上为100重量％。为这样的范围时，可形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
上述覆盖层的厚度优选为1nm以上、更优选为3nm以上、进一步优选为5nm以上、进一步优选为7nm以上、特别优选为9nm以上、最优选为10nm以上。上述覆盖层的厚度的上限值优选为50nm、更优选为40nm、进一步优选为30nm、特别优选为20nm、最优选为15nm。为这样的范围时，能够形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
上述覆盖层的长度优选为1nm～1000nm、更优选为5nm～700nm、进一步优选为10nm～500nm、特别优选为30nm～300nm、最优选为50nm～100nm。为这样的范围时，可形成抓持力高、并且低起尘性优异的载置构件。
作为上述无机材料，在不损害本发明的效果的范围内可采用任意适当的无机材料。作为这样的无机材料，例如可列举出SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、MgO、Cu、Ag、Au等。
A-2.基材
作为基材，根据目的，可采用任意适当的基材。例如可列举出石英玻璃、硅(硅晶圆等)、工程塑料、超级工程塑料、铝等金属等。作为工程塑料及超级工程塑料的具体例，可列举出聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、醋酸纤维素、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰胺等。对于这些基材的分子量等各种物性，在能实现本发明目的的范围内可采用任意适当的物性。
基材的厚度根据目的可设定为任意适当的值。例如，使用硅基材的情况下，该硅基材的厚度优选为100μm～10000μm、更优选为100μm～5000μm、进一步优选为100μm～2000μm。
对于基材的表面，为了提高与邻接的层的密合性、保持性等，可以实施惯用的表面处理、例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化辐射线处理等化学处理或物理处理、利用底涂剂(例如上述粘合性物质)的涂布处理。
基材可以为单层，也可以为多层。
A-3.粘结剂
作为上述粘结剂，只要具有能够将基材和碳纳米管集合体接合的效果，可采用任意适当的粘结剂。作为这样的粘结剂，例如可列举出碳糊剂、氧化铝糊剂、银糊剂、镍糊剂、金糊剂、铝糊剂、氧化钛糊剂、铁氧化物糊剂、铬糊剂、铝、镍、铬、铜、金、银等。另外，可以利用任意适当的粘接剂形成粘结剂。
B.载置构件的制造方法
对于本发明的载置构件，例如可列举出如下方法：将形成于平滑板上的碳纳米管集合体转印至上述基材的方法(优选借助粘结剂固定于基材的方法)、在可用作基材的平滑板上直接形成碳纳米管集合体的方法等。另外，可以将形成有碳纳米管集合体的平滑板与基材粘贴而制造载置构件。
1个实施方式中，上述载置构件的制造方法包括：
(工序a)准备规定形状的平滑板A1的工序；
(工序b)在该平滑板A1上形成催化剂层的工序；及
(工序c)在形成有催化剂层的平滑板A2上形成碳纳米管集合体的工序。
作为上述平滑板，可采用任意适当的平滑板。例如可列举出具有平滑性、且具有可耐受碳纳米管的制造的高温耐热性的材料。作为这样的材料，例如可列举出石英玻璃、硅(硅晶圆等)、铝等金属板等。
上述平滑板A1根据目的可以为任意适当的形状。代表性的为矩形。1个实施方式中，工序a包括通过任意适当的方法将大面积的平滑板A0单体化，得到规定形状的平滑板A1。
优选的是，工序a中准备的平滑板A1与工序c后的平滑板A3为大致相同的形状且为大致相同的尺寸。即，优选在工序a后不包含将平滑板A1、形成有催化剂层的平滑板A2、及形成有碳纳米管集合体的平滑板A3单体化的工序。需要说明的是，形成碳纳米管集合体后(工序c后)，可以将得到的载置构件单体化。
碳纳米管集合体可通过如下方法来形成：在工序b中在平滑板A1上形成催化剂层，在工序c中在使该催化剂层活化的状态下填充碳源，使碳纳米管生长的方法，即化学气相沉淀法(Chemical Vapor Deposition：CVD法)。
作为用于形成碳纳米管集合体的装置，可采用任意适当的装置。例如，作为热CVD装置，可列举出如图3所示那样的用电阻加热式的管状电炉包围筒型的反应容器而构成的热壁(hot wall)型等。该情况下，作为反应容器，例如优选使用耐热性的石英管等。
作为碳纳米管集合体的形成中可使用的催化剂(催化剂层的材料)，可使用任意适当的催化剂。例如可列举出铁、钴、镍、金、铂、银、铜等金属催化剂。
形成碳纳米管集合体时，根据需要可以在平滑板与催化剂层之间设置氧化铝/亲水性膜。
作为氧化铝/亲水性膜的制作方法，可采用任意适当的方法。例如通过在平滑板上制作SiO2膜、蒸镀Al之后升温至450℃而使其氧化来获得。利用这样的制作方法，Al2O3与亲水性的SiO2膜相互作用，形成与直接蒸镀Al2O3而成者相比粒径不同的Al2O3面。在平滑板上不进行亲水性膜的制作而在蒸镀Al之后升温至450℃使其氧化时，有难以形成粒径不同的Al2O3面的担心。另外，在平滑板上制作亲水性膜，直接蒸镀Al2O3时，有难以形成粒径不同的Al2O3面的担心。
上述催化剂层的形成方法可采用任意适当的方法。例如，可列举出利用EB(电子束)、溅射等对金属催化剂进行蒸镀的方法、将金属催化剂微粒的悬浮液涂布于平滑板上的方法等。
1个实施方式中，通过溅射处理，形成催化剂层。作为溅射处理的条件，可采用任意适当的条件。详细情况如后述。
优选的是在进行溅射处理前对平滑板A1实施前处理。作为前处理，可列举出对平滑板A1进行加热的处理。优选通过加热处理，平滑板A1被加热至25℃～80℃、更优选被加热至25℃～40℃。通过进行前处理，从而能够得到碳纳米管集合体的缺损少、低起尘性优异的载置构件。
对于上述催化剂层的厚度，为了形成微粒，优选为0.01nm～20nm、更优选为0.1nm～10nm、进一步优选为0.1nm以上且不足3nm、特别优选为0.5nm～2nm。为这样的范围时，能够形成均匀性优异的碳纳米管集合体、即碳纳米管的直径和/或层数的标准偏差小的碳纳米管集合体。另外，能够得到兼具优异的机械特性及高比表面积、进而表现优异的摩擦特性的碳纳米管集合体。
作为工序c中填充的碳源，可使用任意适当的碳源。例如可列举出甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃；甲醇、乙醇等醇；等。
作为碳纳米管集合体的形成中的制造温度(工序c中的制造温度)，可采用任意适当的温度。例如，为了形成可充分表现本发明的效果的催化剂颗粒，优选为400℃～1000℃、更优选为500℃～900℃、进一步优选为600℃～800℃。
如上所述那样操作，能够在平滑板上形成碳纳米管集合体。1个实施方式中，将包含碳纳米管集合体及平滑板的构成体作为载置构件。该情况下，上述平滑板A3相当于基材(图1的基材20)。另一实施方式中，将碳纳米管集合体从平滑板转印至基材而得到载置构件。
[实施例]
以下，基于实施例对本发明进行说明，但本发明不限定于这些。需要说明的是，各种评价、测定通过以下的方法来进行。
(1)碳纳米管的长度L的测定
利用扫描型电子显微镜(SEM)对碳纳米管的长度L进行测定。
(2)碳纳米管(CNT)的直径及层数的测定
利用透射型电子显微镜(TEM)对构成碳纳米管集合体的碳纳米管进行观察，对随机抽出的30根碳纳米管的直径及层数进行测定。根据所得测定值，对碳纳米管的直径及层数求出平均值及标准偏差。
(3)晶圆转印颗粒的评价
在洁净室(clean room)内设置硅制8英寸晶圆(VALQUA FFT INC.制、厚度700μm)，在该晶圆上以碳纳米管集合体侧表面接触该晶圆的方式放置切割为1cm见方的载置构件，从载置构件上方施加100g的载荷并放置30秒。其后，用晶圆评价装置(KLA-Tencor公司制、商品名“Surfscan SP1”)测定残留于与载置构件接触的晶圆表面上的颗粒(直径：0.2μm以上)的数量。
〔实施例1〕
利用溅射装置(SHIBAURA MECHATRONICS CORPORATION制、商品名“CFS-4ES”)在硅基材(VALQUA FFT INC.制、厚度700μm)上形成Al2O3薄膜(到达真空度：8.0×10-4Pa、溅射气体：Ar、气压：0.50Pa、生长速率：0.12nm/sec、厚度：20nm)。进而利用溅射装置(SHIBAURAMECHATRONICS CORPORATION制、商品名“CFS-4ES”)在该Al2O3薄膜上形成Fe薄膜作为催化剂层(溅射气体：Ar、气压：0.75Pa、生长速率：0.012nm/sec、厚度：1.0nm)。
其后，将该基材载置于的石英管内，使保持为水分率700ppm的氦气/氢气(105/80sccm)混合气体在石英管内流动30分钟，对管内进行置换。其后，使用管状电炉使管内升温至765℃并稳定在765℃。在将温度保持为765℃的状态下将氦气/氢气/乙烯(105/80/15sccm、水分率700ppm)混合气体填充至管内，放置60分钟使碳纳米管在基材上沿垂直方向取向，得到载置构件。
将得到的载置构件供于上述评价(1)～(3)。将结果示于表1。
〔实施例2〕
将催化剂层的厚度设为1.3nm，除此以外，与实施例1同样地操作，得到载置构件。将得到的载置构件供于上述评价(1)～(3)。将结果示于表1。
〔实施例3〕
与实施例1同样地操作，在基材上形成催化剂层。
其后，将该基材载置于的石英管内，使保持为水分率600ppm的氦气/氢气(85/50sccm)混合气体在石英管内流动30分钟，对管内进行置换。其后，使用管状电炉使管内升温至765℃并稳定在765℃。在将温度保持为765℃的状态下将氦气/氢气/乙炔(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合气体填充至管内，放置60分钟使碳纳米管在基材上沿垂直方向取向，得到载置构件。
将得到的载置构件供于上述评价(1)～(3)。将结果示于表1。
〔比较例1〕
将催化剂层的厚度设为3.0nm，除此以外，与实施例1同样地操作，得到载置构件。将得到的载置构件供于上述评价(1)～(3)。将结果示于表1。
[表1]
进而，准备调整碳纳米管的直径及层数而得到的多个载置构件，对碳纳米管的直径的标准偏差与晶圆转印颗粒的关系及碳纳米管的层数的标准偏差与晶圆转印颗粒的关系进行评价。将结果示于图4。
根据表1及图4可明确，通过将碳纳米管的直径及层数的标准偏差设为特定值以下，能够得到低起尘性优异的载置构件。
附图标记说明
10 碳纳米管集合体
11 碳纳米管
20 基材
100、200 载置构件

Claims (5)

1.一种载置构件，其中，载置面由碳纳米管的集合体构成，
该碳纳米管的直径的标准偏差为3nm以下。
2.一种载置构件，其中，载置面由碳纳米管的集合体构成，
该碳纳米管集合体包含多层结构的碳纳米管，
该碳纳米管的层数的标准偏差为3以下。
3.根据权利要求1或2所述的载置构件，其包含基材，
所述碳纳米管的集合体固定于该基材。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的载置构件，其中，所述碳纳米管的直径的平均值为1nm～800nm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的载置构件，其中，所述碳纳米管的包含前端的部分被无机材料覆盖。
CN201780006710.7A 2016-01-15 2017-01-10 载置构件 Pending CN108475655A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016006143A JP6742098B2 (ja) 2016-01-15 2016-01-15 載置部材
JP2016-006143 2016-01-15
PCT/JP2017/000437 WO2017122619A1 (ja) 2016-01-15 2017-01-10 載置部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108475655A true CN108475655A (zh) 2018-08-31

Family

ID=59311314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780006710.7A Pending CN108475655A (zh) 2016-01-15 2017-01-10 载置构件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10796941B2 (zh)
EP (1) EP3404704A4 (zh)
JP (1) JP6742098B2 (zh)
KR (1) KR20180102570A (zh)
CN (1) CN108475655A (zh)
TW (1) TWI743077B (zh)
WO (1) WO2017122619A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2051289A1 (en) * 2006-08-11 2009-04-22 Nitto Denko Corporation Cleaning member, delivery member with cleaning function, and method of cleaning substrate processing apparatus
US20100301278A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-02 Toray Industries, Inc. Carbon nanotube assembly and process for producing the same
US20110086464A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-14 Board Of Regents, The University Of Texas System Tuning of fe catalysts for growth of spin-capable carbon nanotubes
JP2015020939A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 東レ株式会社 カーボンナノチューブ集合体、カーボンナノチューブ集合体の合成方法、樹脂組成物、導電性エラストマーおよび分散液

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001351961A (ja) 2000-06-07 2001-12-21 Taiheiyo Cement Corp Ｓｉウェハ搬送治具及びその製造方法
US20060024227A1 (en) * 2003-10-16 2006-02-02 Shigeo Maruyama Array of single-walled carbon nanotubes and process for preparaton thereof
TWI424447B (zh) 2006-03-27 2014-01-21 Hitachi Shipbuilding Eng Co 利用奈米碳管之導電性材料及其製造方法、以及利用該材料之電雙層電容器
KR20090105924A (ko) * 2006-12-14 2009-10-07 유니버시티 오브 울롱공 나노튜브 및 탄소층 나노구조 복합체
JP2010030837A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Denso Corp Ｃｎｔ合成用基板、ｃｎｔ、及びそれらの製造方法
JP5905718B2 (ja) 2011-12-28 2016-04-20 東新産業株式会社 搬送治具、搬送方法、および搬送治具材料
JP2013160587A (ja) 2012-02-03 2013-08-19 Nitto Denko Corp 原子間力顕微鏡用試料固定部材
CN202730058U (zh) 2012-04-05 2013-02-13 成都市华森电子信息产业有限责任公司 一种粘贴物
JP2014098107A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Nitto Denko Corp 宇宙空間で用いる把持材料
JP6266275B2 (ja) * 2013-09-09 2018-01-24 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
JP2015227411A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 日本ゼオン株式会社 複合材料の製造方法、並びに、複合材料および複合材料成形体
EP3151320B1 (en) 2014-05-30 2019-03-13 Zeon Corporation Redox catalyst, electrode material, electrode, membrane electrode assembly for fuel cells, and fuel cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2051289A1 (en) * 2006-08-11 2009-04-22 Nitto Denko Corporation Cleaning member, delivery member with cleaning function, and method of cleaning substrate processing apparatus
US20100301278A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-02 Toray Industries, Inc. Carbon nanotube assembly and process for producing the same
US20110086464A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-14 Board Of Regents, The University Of Texas System Tuning of fe catalysts for growth of spin-capable carbon nanotubes
JP2015020939A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 東レ株式会社 カーボンナノチューブ集合体、カーボンナノチューブ集合体の合成方法、樹脂組成物、導電性エラストマーおよび分散液

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. SCHÄFFEL等: ""Tailoring the diameter, density and number of walls of carbon nanotubes through predefined catalyst particles"", 《PHYS.STAT.SOL》 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20190035672A1 (en) 2019-01-31
US10796941B2 (en) 2020-10-06
JP2017126694A (ja) 2017-07-20
JP6742098B2 (ja) 2020-08-19
KR20180102570A (ko) 2018-09-17
EP3404704A1 (en) 2018-11-21
EP3404704A4 (en) 2019-07-24
WO2017122619A1 (ja) 2017-07-20
TWI743077B (zh) 2021-10-21
TW201735224A (zh) 2017-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016027803A1 (ja) 半導体搬送部材および半導体載置部材
CN104271320A (zh) 颗粒吸附探头
JP2014098107A (ja) 宇宙空間で用いる把持材料
JP5199753B2 (ja) カーボンナノチューブ集合体の製造方法
CN108886011A (zh) 输送固定夹具
JP5578699B2 (ja) カーボンナノチューブ集合体
CN108541337A (zh) 载置构件
JP5893374B2 (ja) カーボンナノチューブ集合体およびそれを用いた粘弾性体
CN108463878A (zh) 载置构件
WO2016027600A1 (ja) 半導体搬送部材および半導体載置部材
CN108475655A (zh) 载置构件
WO2013115146A1 (ja) ナノインデンター用試料固定部材
CN106663651A (zh) 半导体输送部件和半导体载置部件
JP6914386B2 (ja) 載置部材
WO2017122620A1 (ja) 載置部材の製造方法
WO2016027601A1 (ja) 半導体搬送部材および半導体載置部材
WO2016031618A1 (ja) クリーニング部材
JP2015040140A (ja) カーボンナノチューブシート

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20240112

AD01 Patent right deemed abandoned