CN108886011A - 输送固定夹具 - Google Patents

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Nitto Denko Corp
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Abstract

本发明提供一种夹持力较高、难以污染被加工物(被输送物)且耐热性优异的输送固定夹具。本发明的输送固定夹具具有第1基材、碳纳米管集合体以及配置在该第1基材与该碳纳米管集合体之间的粘接剂层，该第1基材和该碳纳米管集合体借助该粘接剂层相接合，该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。

Description

输送固定夹具
技术领域
本发明涉及一种输送固定夹具。
背景技术
在半导体元件等的制造工序中，在对材料、制造中间产品以及成品等(以下也称作被加工物)进行输送时，使用移动臂、移动台等输送基材来输送该被加工物(例如参照专利文献1、2)。在进行这种输送时，对于供被加工物载置的构件(输送固定夹具)，被要求使被加工物不会在输送过程中偏离这样较强的夹持力。此外，这种要求与制造工序高速化的要求相辅相成且逐年增高。
但是，以往的输送固定夹具利用树脂等弹性材料来保持被加工物，存在该弹性材料易于附着残留于被加工物的问题。此外，树脂等弹性材料的耐热性较低，存在在高温环境下其夹持力下降的问题。
若将陶瓷等材料用于输送固定夹具，则能够防止被加工物的污染，此外夹持力的温度依赖性降低。但是，由这种材料形成的输送固定夹具实质上其夹持力较低，存在即使在常温下也无法充分地保持被加工物的问题。
此外，作为在高温环境下保持被加工物的方法，能够举出减压吸附的方法、通过输送固定夹具的形状来固定被加工物的方法(例如夹持、锪孔固定等)等。但是，减压吸附的方法只在大气气氛下有效，在CVD工序等的真空下无法采用。此外，在通过输送固定夹具的形状来固定被加工物的方法中，由于被加工物和输送固定夹具的接触，从而存在被加工物受到损伤、产生颗粒等问题。
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
本发明的课题提供一种夹持力较高、难以污染被加工物(被输送物)且耐热性优异的输送固定夹具。
用于解决问题的方案
本发明的输送固定夹具具有第1基材、碳纳米管集合体以及配置于该第1基材与该碳纳米管集合体之间的粘接剂层，该第1基材和该碳纳米管集合体借助该粘接剂层相接合，该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。
在一个实施方式中，上述碳纳米管集合体形成于第2基材上，该第1基材和该第2基材借助该粘接剂层相接合。
在一个实施方式中，构成上述粘接剂层的粘接剂为无机类粘接剂或碳类粘接剂。
在一个实施方式中，上述无机类粘接剂为陶瓷粘接剂。
在一个实施方式中，将上述输送固定夹具在450℃下放置了1小时之后，所述粘接剂层的弹性模量变化为50％以下。
在一个实施方式中，上述粘接剂层的线膨胀系数为5ppm/℃～12ppm/℃。
在一个实施方式中，构成上述第1基材的材料为氧化铝。
在一个实施方式中，在23℃时上述碳纳米管集合体表面相对于玻璃表面的静摩擦系数为1～50。
根据本发明的其他技术方案，提供制造上述输送固定夹具的制造方法。该制造方法包括如下工序：在第1基材上涂布粘接剂来形成涂布层，在该涂布层上配置碳纳米管集合体，使该涂布层硬化从而形成粘接剂层，借助该粘接剂层将该第1基材和该碳纳米管集合体相接合，该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种夹持力较高、难以污染被加工物(被输送物)且耐热性优异的输送固定夹具。更详细而言，本发明的输送固定夹具具有配置在第1基材上的碳纳米管集合体，能够利用碳纳米管集合体来固定被加工物，因此，夹持力较高，难以污染被加工物(被输送物)且耐热性优异。并且，通过将第1基材和碳纳米管集合体借助粘接剂层相接合，并且将该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)设为特定范围，从而即使在高温下碳纳米管集合体也难以脱离，能够良好地固定被加工物(被输送物)。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的输送固定夹具的概略剖视图。
图2是本发明的其他实施方式的输送固定夹具的概略剖视图。
图3是本发明的一个实施方式的输送固定夹具的概略立体图。
图4是本发明的一个实施方式的碳纳米管集合体的制造装置的概略剖视图。
具体实施方式
A.输送固定夹具的概要
图1是本发明的一个实施方式的输送固定夹具的概略剖视图。输送固定夹具100具有第1基材10、碳纳米管集合体31以及配置于第1基材10与碳纳米管集合体31之间的粘接剂层20。第1基材10和碳纳米管集合体31借助粘接剂层20相接合。碳纳米管集合体31既可以设于第1基材10的整个面，也可以设于第1基材10的一部分的面上。
碳纳米管集合体31由多根碳纳米管32形成。碳纳米管32在长度L的方向上取向，碳纳米管集合体31构成为纤维状柱状构造体。碳纳米管32优选在相对于第1基材10大致垂直方向上取向。在此，“大致垂直方向”是指，相对于基材20的面的角度优选为90°±20°，更优选为90°±15°，进一步优选为90°±10°，特别优选为90°±5°。
图2是本发明的另外的实施方式的输送固定夹具的概略剖视图。在图2的输送固定夹具200中，碳纳米管集合体31形成在第2基材33上。粘接剂层20配置于第2基材33的未形成有碳纳米管集合体31的一侧。第1基材10和第2基材32借助粘接剂层20相接合。
本发明的输送固定夹具例如能够优选地用于半导体元件的制造工序、光学构件的制造工序等。更详细而言，本发明的输送固定夹具能够用于在半导体元件制造中的工序与工序之间移送材料、制造中间产品、成品等(具体而言，半导体材料、晶圆、芯片以及膜等)，或者在预定的工序内移送材料、制造中间产品、成品等(具体而言，半导体材料、晶圆、芯片以及膜等)。此外，能够用于在光学构件制造的工序之间移送玻璃基材等、或者在预定的工序内移送玻璃基材等。另外，以下有时也将能够利用本发明的输送装置输送的材料、制造中间产品以及成品等称作被加工物或被输送物。
在23℃时，上述输送固定夹具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50。若处于这种范围内，能够得到夹持性优异的输送固定夹具。另外，不言而喻的是，相对于玻璃表面的摩擦系数较大的上述输送固定夹具对于由除玻璃之外的材料构成的被载置物(例如半导体晶圆)也能够呈现较强的夹持性。
B.第1基材
上述第1基材作为在对半导体材料、电子材料等进行输送时的输送基材发挥功能。作为第1基材的形态，例如能够举出输送臂、输送台、输送环、输送导轨、收纳盒、钩以及输送架等。第1基材的大小、形状能够根据目的而适当选择。第1基材也可以是输送臂、输送台、输送环、输送导轨、收纳盒、钩以及输送架等的一部分。在图3的概略立体图中表示在第1基材为输送臂的情况下的一个例子。图3的输送固定夹具100在作为输送臂的第1基材10的一端配置有碳纳米管集合体31。另外，上述图1是输送固定夹具100的I-I线的剖视图。
作为用于构成上述第1基材的材料能够采用任意恰当的材料。在一个实施方式中，作为用于构成输送基材的材料能够使用氧化铝、氮化硅等陶瓷材料以及不锈钢等耐热性材料。优选使用氧化铝。
上述第1基材的线膨胀系数优选为2ppm/℃～12ppm/℃，更优选为3ppm/℃～12ppm/℃，进一步优选为5ppm/℃～12ppm/℃，更进一步优选为6ppm/℃～9ppm/℃。若处于这种范围内，则能够得到即使在高温下也能够良好地发挥功能的输送固定夹具。在本说明书中，线膨胀系数能够通过热机械分析装置(TMA)来测量。
上述第1基材的体积膨胀系数优选为15ppm/℃～36ppm/℃，更优选为18ppm/℃～27ppm/℃。若处于这种范围内，则能够得到即使在高温下也能够良好地发挥功能的输送固定夹具。
上述粘接剂层的线膨胀系数与上述第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。在本发明中，通过将该线膨胀系数之比设为这种范围，从而能够得到即使在高温(例如450℃)下碳纳米管集合体也难以脱离，能够良好地固定被加工物(被输送物)的输送固定夹具。通过使用碳纳米管集合体，能够实现高温下的粘合性的提高和清洁性的提高，并且，通过像上述那样恰当地调整粘接剂层的线膨胀系数(相对于第1基材的线膨胀系数的比)，能够将纤维状物的集合体即碳纳米管集合体良好地接合于第1基材，以上所述为本发明的显著成果。上述粘接剂层的线膨胀系数与第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)优选为0.8～1.7。若处于这种范围内，则上述效果更加显著。
C.粘接剂层
上述粘接剂层能够由任意恰当的粘接剂构成。作为用于构成上述粘接剂层的粘接剂优选使用无机类粘接剂或碳类粘接剂。这些粘接剂的耐热性优异，在这一点上优选。其中也优选无机类粘接剂或碳类粘接剂。
作为上述无机类粘接剂例如能够举出陶瓷粘接剂、二氧化硅类粘接剂等。
陶瓷粘接剂是如下粘接剂：通过使碱金属硅酸盐、磷酸盐、金属醇盐等硬化成分硬化，从而能够呈现粘接性。优选使用包含碱金属硅酸盐或磷酸盐(例如磷酸铝)作为硬化成分的陶瓷粘接剂。
二氧化硅类粘接剂是如下粘接剂：通过使在颗粒表面具有硅烷醇基的硅酸酐的微粒、有机聚硅氧烷等二氧化硅类硬化成分硬化，从而能够呈现粘接性。作为二氧化硅类硬化成分，例如能够使用熔融二氧化硅、超细二氧化硅颗粒(例如粒径为10nm～100nm)、有机聚硅氧烷、硅烷化合物、有机硅化合物等有机硅类材料等。
陶瓷粘接剂和二氧化硅类粘接剂还能够含有硬化剂(硬化促进剂)和/或填充剂(填料)。此外，陶瓷粘接剂能够包含任意恰当的分散介质。
在陶瓷粘接剂中，作为与上述碱金属硅酸盐组合使用的硬化剂(硬化促进剂)例如能够举出如下物质等：锌、镁、钙等的氧化物或氢氧化物；钠、钾、钙等的硅化物；铝、锌等的磷酸盐；钙、钡、镁等的硼酸盐。作为与上述磷酸盐组合使用的硬化剂(硬化促进剂)例如能够举出如下物质等：镁、钙、锌、铝等的氧化物或氢氧化物；镁、钙等的硅酸盐；II族硼酸盐。
作为上述填充剂(填料)例如能够举出氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化镁等。在一个实施方式中，通过填充剂(填料)的种类和/或添加量，来调整粘接剂层的线膨胀系数。
作为上述分散介质，能够使用任意恰当的溶剂。作为该溶剂，既可以使用水系溶剂，也可以使用有机系溶剂。水系溶剂能够形成耐热性更高的粘接剂层，在这一点上优选。此外，有机系溶剂与碳纳米管集合体的亲和性优异，在这一点上优选。
上述陶瓷粘接剂中的成分能够根据用于构成第1基材的材料、用于构成第2基材的材料、所期望的耐热温度等来恰当地选择。在一个实施方式中，在第1基材由氧化铝构成的情况下，使用金属醇盐作为硬化成分，使用氧化铝作为填充剂，使用甲醇等醇作为分散介质。
在一个实施方式中，碳类粘接剂包含粘结剂、碳类填料以及溶剂。作为粘结剂例如能够举出碱金属硅酸盐、磷酸盐、金属醇盐等，优选碱金属硅酸盐。作为碳类填料例如能够举出石墨粉末、炭黑等，优选炭黑。作为溶剂例如能够举出水等。
在其他实施方式中，碳类粘接剂能够包含预定的树脂和碳类填料。作为该树脂能够使用通过加热而成为难石墨化碳的树脂。作为这种树脂例如能够举出酚醛树脂、聚碳化二亚胺树脂等。作为碳类填料例如能够举出石墨粉末、炭黑等。此外，碳类粘接剂能够包含任意恰当的溶剂。作为碳类粘接剂所含的溶剂例如能够举出水、苯酚、甲醛、乙醇等。
上述粘接剂层的线膨胀系数优选为5ppm/℃～12ppm/℃，更优选为6ppm/℃～9ppm/℃。若处于这种范围内，则能够得到即使在高温下碳纳米管集合体也难以脱离的输送固定夹具。另外，粘接剂层的线膨胀系数是指使粘接剂硬化之后的线膨胀系数。
上述粘接剂层的体积膨胀系数优选为15ppm/℃～36ppm/℃，更优选为18ppm/℃～27ppm/℃。若处于这种范围内，则能够得到即使在高温下碳纳米管集合体也难以脱离的输送固定夹具。另外，粘接剂层的体积膨胀系数是指使粘接剂硬化之后的体积膨胀系数。
在将输送固定夹具在450℃下放置了1小时之后，上述粘接剂层的弹性模量变化(450℃×1小时之后的粘接剂层弹性模量-刚形成粘接剂层之后(粘接剂刚硬化之后)的粘接剂层弹性模量)优选为50％以下，更优选为30％以下。若如此形成高温下的特性变化较少的粘接剂层，则能够得到即使在高温下碳纳米管集合体也难以脱离的输送固定夹具。另外，弹性模量能够通过基于纳米压入仪的单一压入测量，根据载荷-位移曲线的斜率和压入压头向试样的投影面积求得。另外，利用纳米压入仪进行的单一压入测量的测量条件如下。
装置：Hysitron Inc.制Triboindenter
使用压头：Berkovich(三棱锥型)
测量方法：单一压入测量
测量温度：25℃(室温)
压入深度设定：5μm
上述粘接剂层的厚度优选为0.1μm～100μm，更优选为0.5μm～50μm，进一步优选为1.0μm～20μm。若处于这种范围，则能够借助该粘接剂层将碳纳米管集合体或第2基材与第1基材牢固地接合。
D.碳纳米管集合体
碳纳米管集合体由多根碳纳米管构成。
上述碳纳米管的长度优选为50μm～3000μm，更优选为200μm～2000μm，进一步优选为300μm～1500μm，特别优选为400μm～1000μm，最优选为500μm～1000μm。若处于这种范围内，则能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
碳纳米管集合体例如能够采用后述的实施方式(第1实施方式、第2实施方式)。
碳纳米管集合体的第1实施方式具有多根碳纳米管，该碳纳米管具有多层，该碳纳米管的层数分布的分布宽度为10层以上，该层数分布的众数值的相对频率为25％以下。通过碳纳米管集合体采用这样的结构，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的分布宽度优选为10层以上，更优选为10层～30层，进一步优选为10层～25层，特别优选为10层～20层。通过将碳纳米管的层数分布的分布宽度调整在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
碳纳米管的层数分布的“分布宽度”是指碳纳米管的层数的最大层数与最小层数之差。通过将碳纳米管的层数分布的分布宽度调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
碳纳米管的层数、层数分布利用任意恰当的装置来测量即可。优选利用扫描型电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)来测量。例如从碳纳米管集合体中至少取出10根、优选地取出20根碳纳米管并利用SEM或者TEM进行测量，并对层数和层数分布进行评价即可。
在第1实施方式中，碳纳米管的层数的最大层数优选为5层～30层，更优选为10层～30层，进一步优选为15层～30层，特别优选为15层～25层。通过将碳纳米管的层数的最大层数调整在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第1实施方式中，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在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第1实施方式中，通过将碳纳米管的层数的最大层数和最小层数调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的众数值的相对频率优选为25％以下，更优选为1％～25％，进一步优选为5％～25％，特别优选为10％～25％，最优选为15％～25％。通过将碳纳米管的层数分布的众数值的相对频率调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的众数值优选为以2层层数～10层层数存在，进一步优选为以3层层数～10层层数存在。通过将碳纳米管的层数分布的众数值调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第1实施方式中，作为碳纳米管的形状，其横截面具有任意恰当的形状即可。例如，能够举出其横截面为大致圆形、椭圆形、n边形(n为3以上的整数)等。
在第1实施方式中，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，更进一步优选为400μm～1000μm，特别优选为500μm～1000μm。通过将碳纳米管的长度调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第1实施方式中，碳纳米管的直径优选为0.3nm～2000nm，更优选为1nm～1000nm，进一步优选为2nm～500nm。通过将碳纳米管的直径调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第1实施方式中，碳纳米管的比表面积、密度能够设定为任意恰当的值。
碳纳米管集合体的第2实施方式具有多根碳纳米管，该碳纳米管具有多层，该碳纳米管的层数分布的众数值以10层层数以下存在，该众数值的相对频率为30％以上。通过碳纳米管集合体采用这种结构，能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第2实施方式中，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在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第2实施方式中，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在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第2实施方式中，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在这种范围内，从而能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
在第2实施方式中，通过将碳纳米管的层数的最大层数和最小层数调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第2实施方式中，碳纳米管的层数分布的众数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众数值的相对频率调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第2实施方式中，碳纳米管的层数分布的众数值优选为以10层以下层数存在，更优选为以1层层数～10层层数存在，进一步优选为以2层层数～8层层数存在，特别优选为以2层层数～6层层数存在。通过将碳纳米管的层数分布的众数值调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第2实施方式中，作为碳纳米管的形状，其横截面具有任意恰当的形状即可。例如，能够举出其横截面为大致圆形、椭圆形、n边形(n为3以上的整数)等。
在第2实施方式中，碳纳米管的长度优选为50μm以上，更优选为550μm～3000μm，进一步优选为600μm～2000μm，更进一步优选为650μm～1000μm，特别优选为700μm～1000μm。通过将碳纳米管的长度调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第2实施方式中，碳纳米管的直径优选为0.3nm～2000nm，更优选为1nm～1000nm，进一步优选为2nm～500nm。通过将碳纳米管的直径调整在上述范围内，从而能够得到该碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
在第2实施方式中，碳纳米管的比表面积、密度能够设定为任意恰当的值。
在一个实施方式中，上述碳纳米管的至少包含其顶端的部分被无机材料包覆。在此所述的“至少包含顶端的部分”意思为，至少包含碳纳米管的顶端即碳纳米管的与第1基材所在侧相反的一侧的顶端的部分。
既可以是，所有上述碳纳米管的至少包含其顶端的部分被无机材料包覆，也可以是，一部分上述碳纳米管的至少包含其顶端的部分被无机材料包覆。所有多个碳纳米管中的至少包含其顶端的部分被无机材料包覆的碳纳米管的含有比例优选为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％，更进一步优选为80重量％～100重量％，特别优选为90重量％～100重量％，最优选为100重量％。若处于这种范围内，则能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
上述包覆层的厚度优选为1nm以上，更优选为3nm以上，进一步优选为5nm以上，更进一步优选为7nm以上，特别优选为9nm以上，最优选为10nm以上。上述包覆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。若处于这种范围内，则能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
上述包覆层的长度优选为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。若处于这种范围，则能够形成夹持力较高且难以污染被输送物的输送固定夹具。
作为上述无机材料，在不损害本发明的效果的范围内能够采用任意恰当的无机材料。作为这种无机材料例如能够举出SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、MgO、Cu、Ag、Au等。
作为碳纳米管集合体的制造方法能够采用任意恰当的方法。
作为碳纳米管集合体的制造方法例如能够举出如下方法：利用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD法)来制造自平板大致垂直地取向的碳纳米管集合体，其中，该化学气相沉积法为在平板上形成催化剂层并利用热、等离子体等使催化剂激活的状态下填充碳源而使碳纳米管成长的方法。
作为能够在碳纳米管集合体的制造方法中使用的平板，能够采用任意恰当的平板。例如能够举出具有平滑性并能够承受碳纳米管的制造的具有高温耐热性的材料。作为这种材料例如能够举出石英玻璃、硅(硅晶圆等)、铝等的金属板等。
作为用于制造碳纳米管集合体的装置能够采用任意恰当的装置。例如，作为热CVD装置，能够举出如图4所示那样的利用电阻加热式的电气管状炉包围筒型的反应容器而构成的热壁型等。在该情况下，作为反应容器，例如优选使用耐热性的石英管等。
作为能够用于碳纳米管集合体的制造的催化剂(催化剂层的材料)，能够使用任意恰当的催化剂。例如能够举出铁、钴、镍、金、铂、银、铜等的金属催化剂。
在制造碳纳米管集合体时，也可以根据需要在平板与催化剂层的中间设置氧化铝、亲水性膜。
作为氧化铝、亲水性膜的制作方法能够采用任意恰当的方法。例如能够通过在平板上制作SiO2膜，并在将Al蒸镀之后升温到450℃而使其氧化来得到。根据这种制作方法，Al2O3与亲水性的SiO2膜相互作用，与直接蒸镀Al2O3相比，形成粒径不同的Al2O3面。在平板上不制作亲水性膜的情况下，即使在将Al蒸镀之后升温到450℃而使其氧化，也存在难以形成粒径不同的Al2O3面的风险。此外，即使在平板上制作亲水性膜，但将Al2O3直接蒸镀，也存在难以形成粒径不同的Al2O3面的风险。
对于能够用于碳纳米管集合体的制造的催化剂层的厚度，为了形成微粒而优选为0.01nm～20nm，更优选为0.1nm～10nm。通过将能够用于碳纳米管集合体的制造的催化剂层的厚度调整在上述范围内，从而能够得到所形成的碳纳米管能够兼具优异的机械特性和较高的比表面积，进而该碳纳米管显示出优异的粘合特性的碳纳米管集合体。
催化剂层的形成方法能够采用任意恰当的方法。例如，能够举出利用EB(电子束)、溅射等将金属催化剂蒸镀的方法、在平板上涂布金属催化剂微粒的悬浮液的方法等。
作为能够用于碳纳米管集合体的制造的碳源，能够使用任意恰当的碳源。例如，能够举出甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃，甲醇、乙醇等醇等。
作为碳纳米管集合体的制造中的制造温度，能够采用任意恰当的温度。例如，为了形成能够充分地呈现本发明的效果的催化剂颗粒，所述制造温度优选为400℃～1000℃，更优选为500℃～900℃，进一步优选为600℃～800℃。
E.第2基材
上述第2基材能够是在形成碳纳米管集合体时使用的平板。即，具有第2基材的输送固定夹具是将形成有碳纳米管集合体的平板直接层叠于第1基材而得到的。
F.输送固定夹具的制造方法
输送固定夹具能够利用任意恰当的方法来制造。在一个实施方式中，在第1基板上涂布用于构成粘接剂层的粘接剂，在通过该涂布而形成的涂布层上配置了碳纳米管集合体之后，使该涂布层硬化，从而形成粘接剂层，由此能够得到输送固定夹具。作为将碳纳米管集合体配置于涂布层上的方法，例如能够举出以下方法，即，自通过上述D项所说明的方法得到的带有碳纳米管集合体的平板，将碳纳米管集合体转印于上述涂布层。
在其他实施方式中，在第1基板上涂布用于构成粘接剂层的粘接剂，在通过该涂布而形成的涂布层上层叠了形成有碳纳米管集合体的平板(第2基板)之后，使该涂布层硬化，从而能够得到输送固定夹具。
作为粘接剂的涂布方法，能够采用任意恰当的方法。作为涂布方法，例如能够举出利用逗点涂布机、模涂机进行的涂布、利用点胶机进行的涂布、由刮板进行的涂布等。
作为上述粘接剂涂布层的硬化方法能够采用任意恰当的方法。优选使用通过加热来硬化的方法。硬化温度能够根据粘接剂的种类来恰当地设定。该硬化温度例如为90℃～400℃。在一个实施方式中，在将碳类粘接剂用作粘接剂的情况下，在硬化之后，在高温下烧结。烧结温度优选高于该粘接剂的使用温度，例如为350℃～3000℃。
【实施例】
以下基于实施例来说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。另外，各种评价、测量通过以下的方法进行。
[制造例1]碳纳米管集合体的制造
在硅制的平板(Valqua·FT公司制，厚度700μm)上利用溅射装置(芝浦MECHATRONICS公司制，商品名“CFS-4ES”)形成了Al2O3薄膜(极限真空度：8.0×10-4Pa，溅射气体：Ar，气体压力：0.50Pa，沉积速度：0.12nm/sec，厚度：20nm)。在该Al2O3薄膜上进一步利用溅射装置(芝浦MECHATRONICS公司制，商品名“CFS-4ES”)形成了Fe薄膜来作为催化剂层(溅射气体：Ar，气体压力：0.75Pa，沉积速度：0.012nm/sec，厚度：1.0nm)。
然后，将该平板载置于φ30mm的石英管内，使含水率保持为700ppm的氦、氢(105sccm、80sccm)混合气体在石英管内流动30分钟，对管内进行了置换。然后，使用电气管状炉使管内升温到765℃，并稳定在765℃。在将温度保持在765℃不变的状态下，将氦、氢、乙烯(105sccm、80sccm、15sccm，含水率700ppm)的混合气体填充在管内，放置60分钟，在平板上形成了碳纳米管集合体。
[实施例1]
在第1基材(陶瓷制；线膨胀系数：8ppm/℃)上使用刮板涂布了粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)。
从上述平板提取在制造例1中得到的碳纳米管集合体，并配置到粘接剂涂布层上。此时，碳纳米管集合体的与平板相接触的一侧配置为与粘接剂涂布层相接触。
然后，在碳纳米管集合体的与粘接剂涂布层所在侧相反的一侧隔着清洁的晶圆放置配重，施加一分钟50g/cm2的载荷，使碳纳米管集合体和粘接剂涂布层紧贴。
接着，将像上述那样得到的层叠体在常温下放置了1小时，进而在100℃的环境下放置了30分钟，使粘接剂硬化。
像上述那样，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：10μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[实施例2]
使用粘接剂(EM Japan公司制，商品名“G7716”，粘结剂：硅酸盐，填料：碳)来替代粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)，除此之外，与实施例1同样地得到了层叠体。将该层叠体在常温下放置了2小时，进而在100℃的环境下放置了2小时，使粘接剂硬化，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：10μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[实施例3]
使用粘接剂(EIN公司制，商品名“RG-57-2-3”；粘结剂：有机聚硅氧烷，填料：二氧化硅(silica)、二氧化钛(titania)、钛酸钾，溶剂：乙二醇二丁醚)来替代粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)，除此之外，与实施例1同样地得到了层叠体。将该层叠体在80℃的环境下放置了30分钟，进而在150℃的环境下放置了30分钟，进而在400℃的环境下放置了2小时，使粘接剂硬化、烧结，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：20μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[实施例4]
使用第1基材(陶瓷制；线膨胀系数：3ppm/℃)来替代第1基材(陶瓷制；线膨胀系数：8ppm/℃)，并且使用粘接剂(EIN公司制，商品名“RG-12-6-2”；粘结剂：有机聚硅氧烷，填料：二氧化硅(silica)、二氧化钛(titania)，溶剂：乙二醇单丁醚)来替代粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)，除此之外，与实施例1同样地得到了层叠体。将该层叠体在80℃的环境下放置了30分钟，进而在150℃的环境下放置了30分钟，进而在400℃的环境下放置了2小时，使粘接剂硬化、烧结，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：20μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[比较例1]
使用粘接剂(东亚合成公司制，商品名“Aron CeramicsC”，粘结剂：硅酸盐，填料：二氧化硅)来替代粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)，除此之外，与实施例1同样地得到了层叠体。将该层叠体在常温下放置了24小时，在90℃的环境下放置了2小时，进而在150℃的环境下放置了1小时，使粘接剂硬化，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：10μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[比较例2]
使用粘接剂(东亚合成公司制，商品名“Aron CeramicsE”，粘结剂：硅酸盐，填料：氧化锆、二氧化硅)来替代粘接剂(ThreeBond公司制，商品名“TB3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝)，除此之外，与实施例1同样地得到了层叠体。将该层叠体在常温下放置了24小时，在90℃的环境下放置了2小时，进而在150℃的环境下放置了1小时，使粘接剂硬化，得到了由第1基材、粘接剂层(厚度：10μm)、碳纳米管集合体构成的输送固定夹具。
[评价]
对在实施例和比较例中得到的输送固定夹具提供下述的评价。将结果表示在表1中。
(1)线膨胀系数
线膨胀系数是利用热机械分析装置(TMA)(岛津制作所公司制，“TMA-60”)测量出的。
(2)紧贴强度
在室温(23℃)下对于刚制造好的输送固定夹具测量了第1基材与碳纳米管集合体之间的紧贴强度(拉伸剪切强度)。紧贴强度是使用autograph(岛津制作所公司制，商品名“岛津autographAG-120kN”)并将拉伸速度设为50mm/分而测量出的。
此外，利用与上述同样的方法对于实施了高温处理(在450℃下实施1小时)之后的输送固定夹具测量了紧贴强度。
【表1】
附图标记说明
10、第1基材；20、粘接剂层；31、碳纳米管集合体；32、碳纳米管；33、第2基材；100、200、输送固定夹具。

Claims (9)

1.一种输送固定夹具，其中，
该输送固定夹具具有第1基材、碳纳米管集合体以及配置于该第1基材与该碳纳米管集合体之间的粘接剂层，
该第1基材和该碳纳米管集合体借助该粘接剂层相接合，
该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。
2.根据权利要求1所述的输送固定夹具，其中，
所述碳纳米管集合体形成于第2基材上，
该第1基材和该第2基材借助该粘接剂层相接合。
3.根据权利要求1或2所述的输送固定夹具，其中，
构成所述粘接剂层的粘接剂为无机类粘接剂或碳类粘接剂。
4.根据权利要求3所述的输送固定夹具，其中，
所述无机类粘接剂为陶瓷粘接剂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的输送固定夹具，其中，
在将所述输送固定夹具在450℃下放置了1小时之后，所述粘接剂层的弹性模量变化为50％以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的输送固定夹具，其中
所述粘接剂层的线膨胀系数为5ppm/℃～12ppm/℃。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的输送固定夹具，其中，
构成所述第1基材的材料为氧化铝。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的输送固定夹具，其中，
在23℃时所述碳纳米管集合体表面相对于玻璃表面的静摩擦系数为1～50。
9.一种权利要求1～8中任一项所述的输送固定夹具的制造方法，其中，
该输送固定夹具的制造方法包括：
在第1基材上涂布粘接剂来形成涂布层；
在该涂布层上配置碳纳米管集合体；
使该涂布层硬化从而形成粘接剂层；
借助该粘接剂层将该第1基材和该碳纳米管集合体相接合，
该粘接剂层的线膨胀系数与该第1基材的线膨胀系数之比(粘接剂层/基材)为0.7～1.8。
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