JPH033238A

JPH033238A - 半導体キャリアー

Info

Publication number: JPH033238A
Application number: JP13470989A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kaya; 政徳賀屋; Masao Unoki; 正夫鵜木; Tokuhide Sugiyama; 徳英杉山
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は含フッ素脂肪族環状構造を有するポリマーによ
り少なくとも表面が形成されている、半導体等の洗浄に
適したキャリアーに関するものである。

［従来の技術］従来、半導体等の電子部品の洗浄には、トライセン、ト
Ｉノクレンといった塩素系の有機溶剤が用いられており
、その容器（半導体キャリアー）にはＰＴＦＥ　、　Ｐ
ＦＡ等のフッ素樹脂が用いられていた。しかし、これら
のフッ素樹脂は、成形性が悪くまた強度が低いために大
型のキャリアーをつくった場合にその重量に耐えられな
いといった問題があった。

また、十分な強度を有する汎用樹脂を用いてキャリアー
を作成した場合は、耐溶剤性がフッ素樹脂に比べて劣っ
ており使用する溶媒によって表面が侵されるとか、溶媒
中に樹脂が溶出するといった問題があった。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、前述のような従来材料からなる半導体キャリ
アーに認められる欠点を解消し、耐溶剤性、機械的強度
に優れた半導体キャリアーを新規に提供することを目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明者は、上記問題点の認識に基づいて、鋭意検討を
重ねた結果、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーが
高い耐溶剤性を有し、且つ成形性に優れ十分な強度の半
導体キャリアーを与える材料として極めて有利であるこ
とを新規に見いだすに至った。また、本発明の含フッ素
脂肪族環構造を有するポリマーは、特殊な溶媒には可溶
であるため、コーティングにより汎用樹脂の表面を被う
ことも可能である。この場合は、汎用樹脂として強度の
十分な材料を選ぶことで、耐溶剤性、強度とも優れた半
導体キャリアーを得ることができる。

かくして本発明は、上記知見に基づいて完成されたもの
であり、少なくとも表面が含フッ素脂肪族環構造を有す
るポリマーから形成されていることを特徴とする半導体
キャリアーを新規に提供するものである。

本発明において、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマ
ーとしては、従来より公知ないし周知のものを含めて広
範囲にわたって例示され得る。而して、本発明に於いて
は、主鎖に上記特定の環構造を有する含フッ素ポリマー
が好適に採用される。

例えば−゛般式般式一般式のごとき環構造を有するものが挙げられる。これらの内
、次のごとき環構造を有するポリマーが代表的である。

但し、本発明の内容はこれらのみに限定されるものでは
ない。

（ＩＪＳＰ　３４ｉ８３０３．　ＧＢ　１１０６３４４
など）（２）　　ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦｚ−ＣＦＣＩ−Ｃ
Ｆ２−ＣＦ：ＣＦ２↓　ラジカル重合これら重合体の製造法を示すと、次の２通りである。但
し、これら製造法に限定されるものではない。

１、環化重合によるもの（１）　ＣＦ２＝ＣＦ−０−ＣＦ２ＣＦ２−０−ＣＦｚ
ＣＦ２↓　ラジカル重合（ＵＳＰ　３２０２６４３など）（３）　　ＣＦ２＝ＣＦ−０−ＣＦ２−ＣＦｚＣＦ２↓
　ラジカル重合２、環状モノマーを使用するもの（ＵＳＰ　３９７８０３０）上記では、パーフルオロ脂肪族環構造を有するポリマー
を例示したが、本発明に於いては、上記例示のフッ素原
子の一部が他の水素原子や有機基で置換されたもの、あ
るいはメタセシス重合で得られるのごとき環構造を有するものも挙げられる。

而して、本発明における特定の環構造を有するポリマー
は、上記のごとき環化重合によりにより円滑かつ有利に
得られるが、特に、分子内に重合性の異なる二つの重合
性基を有し且つこれらの二つの重合性基を連結する連結
鎖の直鎖部分の原子数が２〜７個であるモノマーを用い
ることにより、超高圧条件や大希釈条件を採用しなくて
も、ゲル化の副生を抑えて円滑有利に環化重合を進行せ
しめ得るものである。

上記のごとき環化重合に好適なモノマーとしては、まず
第一に、重合性の異なる炭素−炭素多重結合を二つ有す
ることが望ましい。通常は炭素−炭素二重結合が採用さ
れる。例えば、左右対称構造でない二つの多重結合を有
する含フッ素単量体、ビニル基とアリル基、ビニルエー
テル基とビニル基、含フッ素多重結合と炭化水素多重結
合、パーフルオロ多重結合と部分フッ素化多重結合のご
ときが挙げられる。第二に、これら二つの炭素−炭素多
重結合を連結する連結鎖の直線部分の原子数が２〜７で
あることが望ましい。連結鎖の直線部分の原子数がＯ〜
１の場合には環化重合が生起し難く、また８以上の場合
にも同様である。通常好ましくは、この原子数が２から
５の場合である。

又、連結鎖は直線状に限られず、側鎖構造あるいは環構
造を有していてもよく、更に構成原子は炭素原子に限ら
れず、Ｏ，Ｓ、　Ｈのごときヘテロ原子を含んでいても
良い。第三に、フッ素含有率が１０重量％以上のものが
望ましい。フッ素含有率があまりに少ない場合には、フ
ッ素原子の有する特異性が発揮され難くなる。当然の事
であるが、パーフルオロ単量体が好適に採用される。

上記の特定の含フッ素単量体の具体例としては、ＣＦ２
”ＣＦＯＣＦ２ＣＦ”ＣＦ２．　ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２
ＣＦ２ＣＦ”ＣＦ２ＣＦ２”ＣＦＯＣＦ２ＣＦ”ＣＨ２
、ＣＦ２”ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ”ＣＨ２。

口（但し、Ｘは０〜３の整数）しｒ３ＣＦａ”ＣＨＯＣＨ２ＣＨ２（１：Ｆ＝ＣＦｚ、　ＣＦ
２ＣＦＣＯＣ：Ｈ２Ｃ：ＨａＣＦ＝ＣＦ２１ＣＦ３ＣＨ２”ｃＨＯｃ：ＨｚＣＨ２ＣＦ２０Ｆ二ＣＦ２等が
例示さ二帯Ｆ２本発明に於いては、ＣＦ２ＣＦ２−なるビニルエーテル
基を一つ有するものが重合反応性、環化重合性、ゲル化
抑制等の点で好ましく採用され、特に、パーフルオロア
リルビニルエーテル　　（ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ＝
ＣＦ２）およびパーフルオロブテニルビニルエーテル（
ＣＦ２：ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２０Ｆ二ＣＦ２）が好適な例
として挙げられる。

上記のごとき単量体成分は単独で、または二種以上で採
用され得ると共に、さらにはこれらの成分の本質を損な
わない程度に他の共重合成分と併用して共重合しても何
ら差し仕えかないし、必要ならば何らかの方法でポリマ
ーを架橋しても良い。

共重合せしめる他の単量体としては、ラジカル重合性を
有するモノマーであれば特に限定されずに含フッ素系、
炭化水素系その他が広範囲にわたって例示され得る。当
然の事であるが、これら他の単量体は一種単独で前記特
定の環構造を導入し得るモノマーとラジカル共重合せし
めても良く、あるいは適宜の２種類以上併用して上記共
重合反応を行わせても良い。本発明に於いては、通常は
他の単量体としてフルオロオレフィン、フルオロビニル
エーテルなどの含フッ素モノマーを選定することが望ま
しい。例えば、テトラフルオロエチレン、パーフルオロ
メチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエ
ーテル、あるいはカルボン酸基やスルホン酸基のごとき
官能基を含有するパーフルオロビニルエーテルなどは好
適な具体例であり、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、
クロロトリフルオロエチレンなども例示される。

共重合体組成としては、本発明で目的・とする特定含フ
ッ素脂肪族環構造の特性を生かすために、環状構造の組
成が２０％以上であることが好ましく、更に好ましくは
４０％以上であることが望ましい。

本発明に於いて、含フッ素ポリマーの架橋方法としては
、通常行われている方法などを適宜用いることができる
。例えば、架橋部位を持つ単量体を共重合させて架橋せ
しめたり、架橋剤を添加して架橋せしめたり、あるいは
放射線などを用いて架橋せしめることができる。

また、本発明に於ける含フッ素ポリマーには、実用性を
向上させるために、酸化防止剤、紫外線安定剤などの各
種添加剤を添加することも可能である。

本発明に於ける特定の環構造を有するボ１ツマ−は、フ
ッ素系溶剤などに可溶なため、溶液からのキャスト成形
などにより厚みの薄い保護膜を作成することも可能であ
る。また、熱可塑性樹脂として溶融温度が低く、溶融粘
度も比較的低いので、熱溶融性も容易である。

用いられる溶媒としては、上記ポリマーを溶解するもの
であれば限定はないが、パーフルオロベンゼン、“アフ
ルード°゛　（商品名：旭硝子社製のフッ素系溶剤）、
“フロリナートパ（商品名：３Ｍ社製のパーフルオロ（
２−ブチルテトラヒドロフラン）を含んだ液体）、トリ
クロロトリフルオロエタン等が好適である。当然の事な
がら、適宜の２種類以上を併用して溶媒として用いるこ
とができる。特に混合溶媒の場合、炭化水素、アルコー
ル、その他の有機溶媒も併用できる。溶液濃度はｏ、ｏ
ｔｗｔχ〜５０ｗｔ！で、好ましくは０．１ｗｔχ〜２
０ｗｔ’！である。

［実施例］次に、本発明の実施例について更に具体的に説明するが
、この説明が本発明を限定するものでないことは勿論で
ある。

合成例１パーフルオロアリルビニルエーテルの３５ｇ、　トリク
ロロトリフルオロエタン（以下、Ｒ１１３と略記する）
の５ｇ、イオン交換水の１５０ｇ、及び重合開始剤とし
て（Ｃ３Ｆ７ＣＯＯ）２の３５ｍｇを、内容積２００ｍ
１の耐圧ガラス製オートクレーブに入れた。

系内を３回窒素で置換した後、２６°Ｃで２３時間懸濁
重合を行った。その結果、重合体を２８ｇ得た。

この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、
モノマーに存在した二重結合に起因する１６６０Ｃｍ−
ｔ　、　１８４０ｃｍ−＋付近の吸収はなかった。また
、この重合体をパーフルオロベンゼンに溶解し１９Ｆの
ＮＭＲスペクトルを測定したところ以下の繰り返し構造
を示すスペクトルが得られた。

この重合体の固有粘度［η］は、“フロリナート”ＦＣ
−７５（商品名＝３Ｍ社製のパーフルオロ（２−ブチル
テトラヒドロフラン）を主成分とする液体、以下ＦＣ−
７５と略記する）、中３０°Ｃで０．５３０であった。

重合体のガラス転移点は６９”Ｃであり、室温ではタフ
で透明なガラス状の重合体である。また１０％熱分解温
度は４６２９Ｃであり、屈折率は１．３４と低く、光線
透過率は９５％と高かった。

合成例２１．１，２，４，４，５．５−ヘプタフルオロ−３−オ
キサ−１，６−へブタジェンの２０ｇ及びＲ−１１３の
４０ｇを窒素置換した三ツロフラスコに入れ、重合開始
剤として（Ｃ３Ｆ７Ｃ００）２の２０ｍｇを加え、更に
系内を窒素置換した後に、１８’Ｃで１０時間重合した
。その結果、重合体を１０ｇ得た。この重合体はＲ−１
１３に溶解するポリマーであり、メタキシレンへキサフ
ロライド中３０”Ｃでの固有粘度［η］は０．９６であ
った。１９ＦおよびＩＨＮＭＲにより、主鎖に環構造を
有する重合体であることを確認した、。

また、この重合体は無色透明であり、屈折率は１．３６
と低く、光線透過率は９３％と高かった。

合成例３パーフルオロブテニルルビニルエーテルの３５ｇ。

Ｒ１１３の５ｇ、イオン交換水の１５０ｇ、及び重合開
始剤として　ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
の９０ｍｇを、内容積２００ｍ１の耐圧ガラス製オート
クレーブに入れた。

系内を３回窒素で置換した後、４０’Ｃで２３時間懸濁
重合を行った。その結果、重合体を２８ｇ得た。

この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、
モノマーに存在した二重結合に起因する１６６０ｃｍ−
ｔ・、　１８４０ｃ＋ｎ−ｒ付近の吸収はなかった。ま
た、この重合体はパーフルオロベンゼンおよびアフルー
ド、フロリナートに可溶であった。さらに、１９ＦのＮ
ＭＲスペクトルを測定したところ合成例１と同様、環構
造に相当するスペクトルが得られた。

この重合体の固有粘度［η］は、ＦＣ−７５中３０°Ｃ
で０．５０であった。　重合体のガラス転移点は１１０
０Ｃであり、室温ではタフで透明なガラス状の重合体で
ある。また１０％熱分解温度は４６５°Ｃであった。

実施例１合成例１で得られた含フッ素重合体は、２５°Ｃに於け
る引っ張り強度が３３０　ｋｇ　／　ｃｍ　２であり、
引っ張り弾性率が１２０００ｋｇ／ｃｍ２であった。こ
れは、大型のキャリアーの作成に十分耐えられる機械的
物性である。ついで、この重合体を用い２７０°Ｃで押
し出し成型を行った後に、不溶部分の切削を行ってキャ
リアーの形状を成型した。

このキャリアーの中に、トライセン、トリクロロエチレ
ン、トリクロロフルオロエタンをそれぞれ入れ、２４時
間放置したが、いずれの場合もキャリアーの表面にはな
んら損傷はみられず、また液中への溶は出しも全くみら
れなか°つた。なお、このキャリアーは透明であった。

実施例２合成例１で得られた含フッ素共重合体を　ＦＣ−７５に
溶解した溶液を用い、ポリプロピレン製の半導体キャリ
アーの表面にコーティングをおこなった。

実施例１と同様にして、このキャリアーの耐溶剤性を試
験したが、実施例１と同様に、表面の損傷、液中への溶
解ともにまったくみられなかった。

実施例３〜６合成例２．３で得られた含フッ素重合体を用い、実施例
１．２と同様にしてそれぞれ半導体キャリアーを作成し
、試験を行ったが、同様に良好な結果が得られた。

［発明の効果］本発明は、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーを材
料として採用することにより、大型にも十分耐えられる
強度を有し、かつ塩素系、フロン系等の強溶媒に対して
十分な耐溶剤性を有する半導体キャリアーが得られると
いう優れた効果を有する。さらに、含フッ素脂肪族環構
造を有するポリマーをコーティング用として用いること
により安価な汎用樹脂でできた半導体キャリアーに高い
耐溶剤性を与えることができるという効果も認められる
。

さらに本発明で用いる含フッ素脂肪族環構造を有するポ
リマーは、透明な成型体を与えるため、側面からでも内
容物が視認できる透明な半導体キャリアーが得られると
いう効果も有する。

Claims

【特許請求の範囲】１、少なくとも表面が含フッ素脂肪族環構造を有するポ
リマーから形成されていることを特徴とする半導体キャ
リアー。２、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーが環化重合
によって得られる主鎖に環構造を有するポリマーである
請求項１に記載の半導体キャリアー。３、成型体全体が含フッ素脂肪族環構造を有するポリマ
ーからなっている請求項１に記載の半導体キャリアー。４、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーをコーティ
ングすることによって得られる請求項１に記載の半導体
キャリアー