CN1332419C - 具有电导的转移部件及其制造方法 - Google Patents

具有电导的转移部件及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1332419C
CN1332419C CNB028240294A CN02824029A CN1332419C CN 1332419 C CN1332419 C CN 1332419C CN B028240294 A CNB028240294 A CN B028240294A CN 02824029 A CN02824029 A CN 02824029A CN 1332419 C CN1332419 C CN 1332419C
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
conduction
main body
carbon fiber
transfering part
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB028240294A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1599947A (zh
Inventor
酒井修司
C·L·米勒
内田大介
小林孝至
青柳健一
山本伸二
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.)
Ishihara Chemical Co Ltd
Eneos Corp
EIDP Inc
Original Assignee
Ishihara Chemical Co Ltd
Nippon Oil Corp
EI Du Pont de Nemours and Co
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 Ishihara Chemical Co Ltd, Nippon Oil Corp, EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical Ishihara Chemical Co Ltd
Publication of CN1599947A publication Critical patent/CN1599947A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1332419C publication Critical patent/CN1332419C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • 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
    • H01L21/68707—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 robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

用于转移半导体硅晶片和液晶显示装置玻璃基片等精密设备材料的导电转移部件以及制造这种转移部件的方法。该转移部件具有碳纤维增强复合材料主体以及与主体至少一部分碳纤维连接的导电的聚合物部件。导电的转移部件能消除被转移部件转移的元件的静电。

Description

具有电导的转移部件及其制造方法
本申请要求专利保护2001年12月3日提交的美国临时申请No.60/334,587的利益。
技术领域
本发明涉及转移部件及其制造方法。更具体而言，本发明涉及适合转移液晶显示装置玻璃基片和半导体硅晶片等精密设备材料的转移部件及其制造方法。
背景技术
下面的公开内容可能涉及本发明的各个方面，并可以简要地概述如下：
在液晶显示装置和半导体等精密机器的制造过程中，使用转移这些元件的转移部件。为了移动转移部件，可以将这种转移部件安装在工业机器人等装置中。将这些元件放在或固定在转移部件上，再将它们移动到所需的地点。
转移部件通常是由金属例如铝制造的。然而，随着对转移大规模液晶显示装置元件或硅晶片需求的增加，由重量轻、刚度高、挠度小、和耐热性好的碳纤维增强塑料(CFRP)制造的转移部件是所希望的。在现有技术中，日本公开(Kokai)的专利11-354607公开一种(hand)转移部件，其中包括由碳纤维制成的层、聚合物、和金属层的层压片，日本公开(Kokai)的专利11-354608公开一种转移部件，其中包括预浸渍物层的层压片，在预浸渍物层中碳纤维是单向配置的，日本公开(Kokai)的专利2000-343476公开了包括二个CFRP皮层(碳纤维增强塑料)和核心层的三层结构的转移部件。
然而，在液晶显示装置和半导体等精密机器的制造过程中，减少(或消除)在这些部件上积累的静电也是很重要的。在集成电路和液晶装置元件上的静电，通过在工作环境中产生细粒子或引起破坏性放电而使表面变色，所以产品是有缺陷的，要考虑产品的产率损失。由于最近对高度集成化和微型化电子元件(与常规电子元件相比)的需求，要求在处理这些元件的制造过程中，与常规技术相比在较大的程度上抑制静电的产生。日本公开(Kokai)的专利2000-216215，公开了由纤维增强的碳复合材料制造的转移部件，在其上放置半导体晶片或液晶基片，转移部件的表面用金属覆盖，以防止碳粉末等颗粒的扩散。
一般说来，有二种常用的消除静电的方法：1)通过接地使静电放电(即接地方法)，和2)利用在空气中产生的离子中和静电(即离子中和方法)。现有技术公开了绝缘材料的应用，这就排除了使用接地方法。例如日本公开(Kokai)的专利9-36207公开了在制造机械指(finger)的过程中使用包含聚酰亚胺聚合物的碳的技术，其中将基片放在指上。另一个实例包括日本公布(Kohyo)的10-509747，其中公开了抗摩擦的复合材料载体，其中包括选自聚烯烃和聚酰胺的基质聚合物和磨碎的具有特定平均纤维直径的碳纤维填料。此外，日本公开的专利(Kokai)11-106665，还公开了由具有预定表面电阻率的热塑性聚合物和具有预定体积电阻率的导电纤维填料制成的转移部件。
在由塑料和陶瓷等绝缘体转移部件固定和转移的元件中，不能使用接地方法。因此，要消除由CFRP等转移部件转移的元件的静电，只能应用离子中和方法。然而，离子中和方法也可能是有问题的。有时从产生中和离子所用的设备中产生电磁噪音、细的粒子、和臭氧，这就产生了这些所产生的因素会对生产过程产生不利影响的可能性。在离子中和方法中，有时还能产生由这些数量的阳离子和阴离子组成的偏流，也有产生附加静电的可能性。
用于消除在使用CFRP等绝缘体转移部件转移的元件中所产生的电荷的方法的发展，希望有一些非离子中和方法的方法。
发明内容
简要地说，按照本发明的一个方面，提供转移至少一种制品的转移部件，其中包括具有碳纤维增强复合材料的主体(body)和配置在所述主体上的导电的聚合物部件，所述的导电的聚合物部件，在转移至少一件制品的过程中，具有用于与至少一件制品接触的部分，所述的导电的聚合物部件，与所述主体碳纤维增强复合材料的至少一部分碳纤维在电学上连接。
按照本发明的另一个方面，提供转移至少一件制品的转移部件的制造方法，转移部件包括具有碳纤维增强复合材料的主体和配置在所述主体上的导电的聚合物部件，该方法包括：
a)制备包含碳纤维增强复合材料的主体；
b)露出所述主体碳纤维增强复合材料的至少一部分碳纤维；和
c)将导电的聚合物部件配置在所述的主体上，使至少一部分被露出的碳纤维在电学上与导电的聚合物部件连接。
附图说明
根据下面结合附图的详细说明，会更充分地了解本发明，在附图中：
图1是表示本发明转移部件实施例的纵剖面图。
图2是表示本发明转移部件另一个实施例的纵剖面图。
图3是表示本发明转移部件另一个实施例的上视图。
图4是表示本发明转移部件另一个实施例的上视图。
在将来结合本发明优选的实施方案叙述本发明时，应当理解本发明并不限于这些实施方案。恰恰相反，规定本发明覆盖在本发明所附权利要求规定的本发明的内容和范围内可以包括的一切可供选择的方法、改进、及其等价物。
定义：
提供下列定义作为在本说明书正文和所附的权利要求中尽可能一致地使用它们的依据。
1.主体—转移部件，其中具有固定被转移制品的部分。
2.预浸渍物—用树脂溶液将干织物弄湿，使树脂浸透干的织物。
3.M6—是公制标称直径6mm的开孔。
本发明的关键部分是独特的沥青基碳纤维。本发明通过将独特的沥青基碳纤维与选择的环氧聚合物组合，提供各种模量(例如100GPa至250GPa以上)、温度性能(例如100℃至230℃以上)、和高纯度密封剂的选择方案。优选碳纤维增强复合材料具有的纯度为，在25℃—250℃的温度条件下，温度上升率为10℃/min，和在10-5Pa真空下释放出小于15ppm的水和小于1ppm的氢气。
本发明公开了重量轻、刚性好、耐热、和化学稳定的转移部件，提高了被转移制品的转移能力。例如采用本发明的转移部件移动半导体硅晶片和液晶玻璃基片，会降低由转移环境引起的被转移制品的损坏，并能采用接地方法有效地消除被转移制品的静电。与只采用离子中和方法的现有技术方法不同，本发明容许使用接地方法。
本发明具有转移制品的转移部件，转移部件具有包含碳纤维增强复合材料的转移部件主体和安装在主体上的导电聚合物。转移部件主体的碳纤维增强复合材料，包括至少一层单向的预浸渍物，其中碳纤维基本上与主体的长度方向平行配置。主体的碳纤维增强复合材料，包括至少一层包含碳纤维的织物预浸渍物，预浸渍物的至少一部分碳纤维和导电的聚合物部件在电学上连接。
转移部件的碳纤维增强复合材料包括：碳纤维增强塑料(CFRP)和碳纤维增强的碳复合材料(C/C复合材料)。优选CFRP材料。碳纤维增强复合材料的基质材料包括：热固性聚合物、热塑性聚合物、碳、陶瓷、金属、和它们的混合物。在本发明中，优选用热固性聚合物、碳、或它们的混合物作为基质。热固性聚合物包括：环氧树脂、芳族聚酰胺、双马来酰亚胺、苯酚、呋喃、尿素、不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、邻苯二酸二烯丙酯、乙烯基酯、热固性聚酰亚胺、蜜胺、和其它的这类材料。
本发明的热塑性聚合物基质材料包括：聚酰亚胺树脂、尼龙、液态芳香族聚酰胺、聚酯、液态芳香族聚酯、聚丙烯、聚醚砜聚合物、聚苯硫、聚醚醚酮、PEK、PEKK、LCP、聚砜、聚氯乙烯、聚丙烯醇纤维、芳族聚酰胺、含氟聚合物、和其它的这类材料。本发明的陶瓷基质材料包括：氧化铝、二氧化硅、碳化钛、碳化硅、氮化硼、氮化硅、和其它的这类材料。本发明的金属基质材料包括：钛、铝、锡、硅、铜、铁、镁、铬、镍、钼、钨、和包含一种或多种这些金属的合金。
在上述碳纤维复合材料中包含的碳纤维包括：石油沥青类型的碳纤维、煤沥青类型的碳纤维、聚丙烯腈(PAN)碳纤维、和其它的这类纤维。碳纤维的电阻率通常为1-30μΩ·m，优选1-20μΩ·m。碳纤维增强复合材料可以只包括一种碳纤维，也可以包括二种或多种这些碳纤维的混合结构。
在碳纤维增强复合材料中使用的碳纤维的形式，包括一维增强、二维增强、三维增强、和不规则增强，按照所需的转移部件用途，来恰当地选择和使用类似的形式。例如根据需要，碳纤维可以是短纤维、纺织的织物、无纺织品、单向材料、二维纺织的织物、和三维纺织的织物。更具体而言，可以在具有毡(felt)、垫(mat)、编织品(即无纺织品，其中包括与热熔体聚合物按平行十字交叉或三角形配置的碳纤维)结构的材料中使用碳纤维，将单向材料、假各向同性材料、平纹纺织品、缎纹布、斜纹纺织品、准薄纺织品(pseudo thin fabric)、和缠结纺织品(entangled fabric)等层压，并配置在上述碳纤维增强复合材料中。
使导电的聚合物部件在电学上与主体中的至少一部分碳纤维连接。在转移制品时主体与制品接触。导电的聚合物部件的一部分与放在其上的被转移的制品接触。通过碳纤维使制品和主体之间的触点在电学上与导电的聚合物部件连接。本发明还提供与接地导体的触点。
导电的聚合物部件包括聚酰亚胺聚合物。在本发明中，聚合物材料具有电导。例如在热固性或热塑性聚合物中加入导电填料的聚合物材料。用于上述聚合物材料的其它材料包括：含氟聚合物、PEEK、PEKK、PEK、聚乙酸乙酯、尼龙聚合物、芳香族聚酰亚胺、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯、液晶聚合物、聚苯并咪唑、聚(对亚苯基苯并双噻唑(paraphenylene benzobisaxazole))(PBO)、聚苯硫、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚缩醛、或它们二种或多种的混合物。在本发明中使用的其它导电填料包括：金属粉末、碳黑、碳纤维、氧化锌、氧化钛、和钛酸钾。在本发明中，优选聚合材料包含聚酰亚胺，聚酰亚胺具有优良的耐磨性能、抗静电性能、和化学稳定性；具有用于制造转移部件的尺寸稳定性和机械加工性能；当与玻璃基片或晶片等制品接触时，不容易损坏制品；和不容易产生粒子。
在本发明中，导电的聚合物部件的体积电阻率通常为101-1012Ω·cm，优选104-105Ω·cm。
此外，本发明还提供制造转移部件的制造方法，其中包括制备包含碳纤维增强复合材料的转移部件主体。这种方法露出复合材料中的一部分碳纤维，并将导电的聚合物部件安装在转移部件的主体上，使其在电学上能与露出的碳纤维连接。采用导电的粘合剂将转移部件主体与导电的聚合物部件粘合的方法，安装导电的聚合物部件。安装导电的聚合物部件的生产方法包括，将导电的聚合物部件插到孔或凹的部分中。孔或凹的部分是以露出复合材料内部碳纤维的方法制成的。
本发明的另一个方面，是制造具有电导的转移部件的方法。可以采用本领域已知的生产CFRP和C/C复合材料等碳纤维复合材料的方法。例如，可以先采用热固性聚合物浸渍增强碳纤维制备预浸渍物，然后采用层压和使它们固化的方法制备CFRP。然而，优选采用层压单向增强碳纤维预浸渍物即单向预浸渍物的方法，获得具有规定弹性模量的CFRP，所以纤维的方向相对转移部件长度的方向是0°和90°，0°，±45°，和90°或0°，±60°，和90°。
在增强碳纤维浸入热固性聚合物的过程中，优选应用通常把聚合物加热到60-90℃的热熔法，将聚合物浸渍到增强纤维上。在预浸渍物制造过程中，热固性聚合物相对增强纤维总重量的含量通常为20-50重量％，优选25-45重量％。
如有必要，可以在构成预浸渍物的聚合物中加入填料。填料材料包括：云母，氧化铝，滑石，细粉末状的二氧化硅，硅灰石，海泡石，碱式硫酸镁，碳酸钙，聚四氟乙烯粉末，锌粉，铝粉，和有机的细颗粒，例如细的丙烯颗粒、细的环氧聚合物颗粒、细的聚酰胺颗粒、细的聚氨酯颗粒、和其它的这类材料。将预浸渍物在转移部件上层压成适宜的形状，在压热器中或采用压力机加热，在110-150℃固化30min-3h，于是可以获得CFRP，采用这种方法，可以获得具有稳定质量和几乎无孔隙的CFRP。
也可以采用已知的方法生产C/C复合材料。例如可以以与上述生产CFRP使用的碳纤维相似的形式使用碳纤维。制备预成型件(即该方法中间步骤制成的形状)包括，将预成型件浸入基质聚合物中，例如浸入热塑性聚合物和热固性聚合物中，然后采用热均衡的过程(即HIP)处理或采用类似的方法进行碳化，以便能够在碳纤维上形成碳化的基质。可以在惰性气体中将上述的预成型件加热到500℃，优选加热到300℃进行碳化。
C/C复合材料包括沥青材料，例如采用煤沥青、石油沥青、合成沥青、各向同性沥青、和中间相沥青作为原料的沥青材料。同样，热塑性聚合物可以包括：聚酰亚胺树脂、苯酚聚合物、环氧聚合物、呋喃聚合物、和尿素聚合物，热固性聚合物包括苯酚聚合物、环氧聚合物、呋喃聚合物、尿素聚合物、和其它的这类材料。
也可以将沥青、热固性聚合物、或热塑性聚合物与填料混合，供给基质成型过程。填料材料的实例包括：碳粉、石墨粉、碳化硅粉末、二氧化硅粉末、碳纤维针状单晶、碳短纤维、和硅碳短纤维。
生产C/C复合材料方法的另一个实例，是采用化学气相沉积(CVD)、化学气相渗透(CVI)，将能热分解的碳附着到碳纤维上的方法制备基质，或采用与生产C/C复合材料类似的方法制备基质。以这种方式获得的C/C复合材料，可以进一步进行小型化处理。尤其是可以通过重复基质制备过程，改善复合材料的密度。
仅仅由碳纤维增强复合材料，或由碳纤维增强复合纤维与其它材料例如玻璃纤维增强塑料(GFRP)组合，可以制备本发明的转移部件主体。其它材料包括蜂巢、多孔体、或波形板等构件。
制备主体可以包括，采用上述方法获得包含碳纤维增强复合材料的模塑主体，使模塑主体进行加工，例如将主体切割成所需的形状。采用这种加工方法，可以以准确的加工精度获得具有所需形状的主体。而且正如随后将要叙述的，很容易进行碳纤维和导电的聚合物部件的电连接。如有必要，主体可以施加涂层剂，防止从工作表面上产生粒子。可以采用环氧聚合物和有机硅石蜡等热固性聚合物作为涂层剂。
本发明转移部件主体的实例是长方形的板状结构，皮层位于该板的二个表面上，核心层位于二个皮层之间。这些皮层具有包含碳纤维的第一个碳纤维增强复合材料层，相对转移部件的长度方向，取向-20°-+20°角，拉伸弹性模量为500-1,000GPa。第二层是包含碳纤维的碳纤维增强复合材料层，相对转移部件的长度方向，取向+75°-+90°和/或-75°--90°角，拉伸弹性模量为200-400GPa。皮层具有第三个碳纤维增强复合纤维，相对转移部件的长度方向，取向+30°-+60°和/或-30°--60°角，拉伸弹性模量为500-1,000GPa。三个皮层的厚度对皮层和核心层总厚度的比例为20-80％，优选60-80％。可以通过皮层的碳纤维使触点与导电的聚合物部件在电学上连接。除了或替代上述第三个皮层的碳纤维增强复合材料，核心层还可以包括具有蜂巢、多孔体、和/或波形板(皱缩成波状的)等结构的另一个材料层，也可以使用一些空白材料(voids)。可以在主体的最外表面上使用由碳纤维等纤维材料制造的织物层，使其比如果不存在织物层时容易处理转移部件。如果织物层是由碳纤维制造的，触点和导电的聚合物部件之间的电子连接就比较容易。
本发明的转移部件包括具有碳纤维增强复合材料的主体和在电学上与主体中至少一部分碳纤维连接的导电的聚合物部件，并具有与放在主体上的被转移制品接触的部分。转移部件与制品接触的区域，可以是转移部件远端的表面和导电的聚合物部件。
在本发明的转移部件中，导电的聚合物部件与主体中至少一部分碳纤维的电连接可以如下进行：制备包含碳纤维增强复合材料的主体，露出复合材料的一部分碳纤维，将导电的聚合物部件安装到主体上，使其在电学上能与露出的碳纤维连接。当模塑的主体包含碳纤维增强复合材料时，通过制造转移部件主体，和通过切割主体的一部分制成孔或凹的部分，可以获得露出的碳纤维。(例如，通常在制造包含碳纤维增强复合材料的模塑主体时，采用基质涂覆其表面，碳纤维露不出来。因此，如果切下一部分主体，碳纤维就被露出来。)
可以采用导电的粘合剂先在导电的聚合物部件的不同部分，然后在包含被切割表面的主体表面上与被转移的制品接触的部分，将主体和导电的聚合物部件粘合的方法，或通过将导电的聚合物部件插入在露出主体碳纤维的加工中制成的孔或凹的部分的方法，使露出的碳纤维和导电的聚合物部件之间发生电连接。然而，将主体与导电的聚合物部件粘合的方法不是关键性的，因为可以采用能在电学上使导电的聚合物部件与制成主体的至少一部分碳纤维连接的任何方法，可以将被转移的制品放在与其接触的另一部分上。
本发明的转移部件可以只装有一个导电的聚合物部件，或装有几个导电的聚合物部件。当采用几个导电的聚合物部件时，其中的一个或多个可以在电学上与碳纤维连接。
本发明的转移部件还可以具有与接地导体的触点。上述的触点通过至少一部分碳纤维在电学上与导电的聚合物部件连接，所以可以采用接地方法消除制品与导电的聚合物部件接触的静电。上述的触点可以是通过切割主体形成的碳纤维露出的表面的简单触点，或者也可以是所需的金属电极。
本发明转移部件的形状，可以是上述的长方形，然而，对于在本发明中使用，也可以采用包括板状、棒状、叉状、蜂窝状、中空的棒状、T状、I状、和曲面形状在内的各种形状或组合形状。本发明的转移部件一般可以具有在其远端与被转移制品接触的区域，或可以在其最近端具有触点。本发明的转移部件可以具有只有导电的聚合物部件与被转移制品接触并支撑它的形状，或具有导电的聚合物部件和主体都与被转移制品接触并支撑它的形状。将最近端固定到移动转移部件的装置上，例如固定到工业机器人上。操作该装置，使得可以将被转移的制品放在或固定在远端，以便能够转移制品。
现在涉及到本发明详细说明书的附图。下面就参考附图说明本发明转移部件的实施例。
具体实施方式
图1示出本发明转移部件的实施例。图1是沿纵剖面切割转移部件的横截面，图中包括其长度方向。主体11具有长方形板状，是由碳纤维增强复合材料制成的，在其远端的上表面上具有凹的部分15。凹的部分15是由碳纤维增强复合材料制成的模塑主体成型后，将其切割成所示的形状产生的。导电的聚合物部件12具有与凹的部分15吻合的突出部分，采用导电的粘合剂或采用将其压进凹的部分15中的方法，将其安装在主体11上。在主体11最近的这端，安装与接地导体14的触点16，并与接地导体14连接。在实际使用时，触点16可以直接与接地导体14连接，或者也可以通过移动转移部件的工业机器人等装置接地。触点16也可以具有与每个地线形状吻合的结构。主体11是通过层压单向预浸渍物片制成的。在主体11中，一部分或所有的碳纤维基本上与主体11的长度方向平行配置，即在远端位置至最近端位置的方向上。因此，导电的聚合物部件12和触点16通过主体11的碳纤维在电学上连接，在转移制品的过程中，制品与导电的聚合物部件12接触，使电流按箭头13的方向流动，从而消除了该电流。
现在参见图2，图2示出本发明转移部件另一个实施例的纵剖面图。在转移部件主体21中，制成在厚度方向上贯穿进主体21的孔25，安装形状与孔25吻合的导电的聚合物部件22。接地导体24以与图1所示相似的方式与触点26连接。通过基本上与主体21的长度方向——即在主体21远端位置—最近端位置的方向上——平行配置的碳纤维，使导电的聚合物部件22与触点26在电学上连接。因此，在转移制品的过程中，制品与导电的聚合物部件22接触，使电流按箭头23的方向流动，从而消除了该电流(即使静电放电)。
现在参见图3，图3示出本发明转移部件实施例的上视图。主体31具有叉状的结构，将导电的聚合物部件32安装在其分支端的每一端上。主体31是层压织物预浸渍片制成的。在主体31中，碳纤维在织物预浸渍片中呈十字交叉，并在转移部件主体31的长度和宽度方向上延伸。因此，导电的聚合物部件32通过所述的碳纤维在电学上与触点36连接，在转移制品的过程中，制品与导电的聚合物部件32接触，使电流按箭头33的方向流动，从而消除了该电流(即使静电放电)。接地导体34以与图1所述相似的方式与触点36连接。
现在参见图4，图4示出表示本发明转移部件另一个实施例的上视图。主体41具有叉状的结构。在主体41中，部分或所有的碳纤维基本上与长度方向，即与主体41远端位置—最近端位置的方向平行配置。将导电的聚合物部件42安装在图4所示的位置上。使其通过碳纤维在电学上与触点46连接。接地导体44以与图1所述相似的方式与触点46连接。因此，在转移制品的过程中，制品与导电的聚合物部件42接触，使电流按箭头43的方向流动，从而消除了该电流(即使静电放电)。
本发明的转移部件包括包含碳纤维增强复合材料的主体，和在电学上与所述主体至少一部分碳纤维连接的导电的聚合物部件，并具有与放在其上的被转移制品接触的部分，利用转移部件可以提高被转移制品例如半导体硅晶片和液晶玻璃基片的转移能力，降低由转移环境引起的被转移制品的损坏，转移部件容易制造，而且轻、刚性高、和耐热性好，此外，由于包含纤维增强复合材料的主体和与主体连接的导电的聚合物部件，可以采用接地方法有效地消除制品的静电，所以可以在不降低它们质量和生产率的情况下，顺利地转移要求准确操作的大规模玻璃基片和晶片等元件。因此，转移部件在设备制造过程中例如在精确设备制造过程中是非常有效的。在制造本发明的转移部件的方法中，还可以以简单的方式制造上述的转移部件。
实施例
为了进一步解释本发明，提供下列应用实施例和对比例，规定它们并不将本发明限制于所述的实施例。
实施例1
制造包括导电的聚合物部件的转移部件和由CFRP制备的主体。首先使用沥青碳纤维制备皮层，单向拉伸、排列、和用环氧聚合物浸渍拉伸弹性模量为800GPa的沥青型碳纤维，于是制成单向的预浸渍物片。将几个预浸渍物层压，使碳纤维的方向相对转移部件的长度方向是0°度(即同向)，用压热器处理层压片，于是制成厚度约1.3mm的皮层。
其次，制造核心层。单向拉伸、排列、和用环氧聚合物浸渍拉伸弹性模量为600GPa的沥青型碳纤维，于是制成单向的预浸渍物片。将几个预浸渍物层压，使碳纤维的方向相对转移部件的长度方向是90°度。用压热器处理层压片，于是制成厚度约1.5mm的核心层。
其次由CFRP制造主体。将上述的核心层配置在上述的二片皮层之间，用导电的热固性粘合剂粘合，于是获得在上下表面上具有皮层和在这二个皮层之间具有核心层的层压片。在二个皮层的表面上，粘附拉伸弹性模量为230GPa的碳纤维纺织品预浸渍物(缎纹，厚度约0.1mm)，形成织物层，然后在加压下加热，从而获得CFRP板。在CFRP板上制造用于安装的开孔M6，于是制成长度600mm、宽度240mm、和厚度4.3mm的主体。
其次，制造转移部件。在CFRP主体(按上述方法制造的)上表面的远端，制造3个贯穿厚度方向的孔，内径为3mm。由体积电阻率为104Ω·cm的导电的聚合物制造3个凸缘，凸缘具有与这些孔吻合的凹的部分，其中包括聚酰亚胺聚合物(VespelSP-102，可从杜邦购买)，采用将它们压进去的方法，在这些孔的每个孔中安装凸缘，于是制成转移部件。
实施例2
将实施例1的头三个步骤应用于这个实施例。其次制造另一个实施方案的转移部件。在实施例1制备的主体上表面的远端，制造3个内径3mm、深度1mm的孔。由体积电阻率为104Ω·cm的导电的聚合物制造3个凸缘，凸缘具有与这些孔吻合的凹的部分，其中包括聚酰亚胺聚合物(VespelSP-102，可从杜邦购买)，采用将它们压进这些孔每个孔中的方法，安装这三个凸缘，于是制成转移部件。
实施例3
静电消除实验
分别将在实施例1和2中获得的转移部件安装在转移装置中，然后将转移部件接地。其次，采用电源在约2kV下强制使硅晶片——被转移的制品——带电，硅晶片的直径约300mm。其次，放置带电的硅晶片，使它能与转移部件的3个聚合物凸缘接触，然后保持约3s时间，使电荷电压能够通过导电的转移部件消散。然后采用静电压计(STATIRON DZ3型，Shishido Electrostatics有限公司(Shishido Electrostatics，Ltd)制造)测定晶片带电的电压，以便验证导电的转移部件的功能。采用电压计测定，在与转移部件接触3s后，晶片的电荷电压值消散到小于200V，这证明能有效地消除静电。
对比例
在这个对比例中，由陶瓷制造转移部件。在长度600mm、宽度240mm、和厚度4.3mm的铝板上制造开孔M6，于是制成主体。与上述实施例1和2相似，在主体上安装3个由导电的聚合物制成的凸缘，凸缘中包括聚亚胺聚合物，其体积电阻率为104Ω·cm，于是制成转移部件。使用这些转移部件进行实验，测定是否和上述的实施例3相似，消除了静电。与实施例3相比证明，在检验前后，硅晶片的带电电压变化很小。而且在测定3s之后，未能消除静电，静电电压值仍然大于1600V(采用Shishido Electrostatics有限公司制造的STATIRON DZ3型静电压计测定电压)。
因此，很显然，上述按照本发明提供的具有电导的转移部件及其制造方法，完全达到了前述的目的和优点。在结合本发明的具体实施方案说明本发明时，对本领域的技术人员而言，显然有许多可供选择的方案、改进、和变动是显而易见的。因此规定本发明包括在所附权利要求的内容和范围内的所有这些可供选择的方案、改进、和变动。

Claims (9)

1.转移至少一种制品的转移部件，其中包括：
具有碳纤维增强复合材料的主体；和
配置在所述主体上的导电的聚合物部件，所述导电的聚合物部件具有在至少一种制品转移过程中与至少一种制品接触的部分，所述导电的聚合物部件，在电学上与所述主体碳纤维增强复合材料的至少一部分碳纤维连接。
2.权利要求1的转移至少一种制品的转移部件，其中所述的碳纤维增强复合材料具有的纯度为，在25℃-250℃的温度条件下，温度上升率为10℃/min，和在10-5Pa真空下释放出小于15ppm的水和小于1ppm的氢气。
3.权利要求1或2的转移至少一种制品的转移部件，其中所述的主体，具有给接地导体提供接地触点的最近端，所述制品的触点，通过所述的至少一部分碳纤维，在电学上与所述导电的聚合物部件连接。
4.权利要求1或2的转移至少一种制品的转移部件，其中所述主体的所述碳纤维增强复合材料，包括至少一层单向的预浸渍物，其中具有与所述主体长度方向基本上平行配置的碳纤维，所述单向预浸渍物的至少一部分碳纤维和所述导电的聚合物部件在电学上连接。
5.权利要求1或2的转移至少一种制品的转移部件，其中所述主体的所述碳纤维增强复合材料，包括至少一层包含碳纤维的织物预浸渍物，所述预浸渍物的至少一部分碳纤维和所述导电的聚合物部件在电学上连接。
6.权利要求1或2的转移至少一种制品的转移部件，其中所述导电的聚合物部件包括一种或多种：聚酰亚胺、环氧树脂、芳族聚酰胺、双马来酰亚胺、苯酚、呋喃、尿素、不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、邻苯二酸二烯丙酯、乙烯基酯、蜜胺、尼龙聚合物、液态芳香族聚酰胺聚合物、聚酯聚合物、液态芳香族聚酯聚合物、聚丙烯聚合物、聚醚砜聚合物、聚苯硫聚合物、聚醚醚酮聚合物、聚醚酮聚合物、聚砜聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚乙烯醇纤维聚合物、芳族聚酰胺聚合物、液晶聚合物、聚对亚苯基苯并双噻唑、或含氟聚合物。
7.权利要求1-6任一项的转移部件的制造方法，其中包括：
a)制备包含碳纤维增强复合材料的主体；
b)露出所述主体碳纤维增强复合材料的至少一部分碳纤维；和
c)将导电的聚合物部件配置在所述的主体上，使至少一部分露出的碳纤维在电学上与导电的聚合物部件连接。
8.权利要求7的转移部件的制造方法，其中采用导电的粘合剂将导电的聚合物部件配置在所述的主体上。
9.权利要求7的转移部件的制造方法，其中配置步骤包括，将所述导电的聚合物部件插入所定义的为露出至少一部分碳纤维所制的孔或凹的部分中。
CNB028240294A 2001-12-03 2002-12-02 具有电导的转移部件及其制造方法 Expired - Fee Related CN1332419C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33458701P 2001-12-03 2001-12-03
US60/334,587 2001-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1599947A CN1599947A (zh) 2005-03-23
CN1332419C true CN1332419C (zh) 2007-08-15

Family

ID=23307891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028240294A Expired - Fee Related CN1332419C (zh) 2001-12-03 2002-12-02 具有电导的转移部件及其制造方法

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1451854B1 (zh)
JP (1) JP4383173B2 (zh)
KR (1) KR100887126B1 (zh)
CN (1) CN1332419C (zh)
AT (1) ATE308799T1 (zh)
AU (1) AU2002360823A1 (zh)
CA (1) CA2469475C (zh)
DE (1) DE60207105T2 (zh)
ES (1) ES2251626T3 (zh)
TW (1) TWI276194B (zh)
WO (1) WO2003049157A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794662B1 (en) * 2003-10-07 2004-09-21 Ibis Technology Corporation Thermosetting resin wafer-holding pin
DE10357698A1 (de) * 2003-12-09 2005-07-14 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Träger für zu behandelnde Gegenstände sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
JP2006049384A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Laserfront Technologies Inc ガントリー型ｘｙステージ
JP2007005582A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Asm Japan Kk 基板搬送装置及びそれを搭載した半導体基板製造装置
JP2007201066A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Murata Mach Ltd 枚葉搬送用トレイ及び枚葉搬送用トレイの保管又は搬送装置
JP4895635B2 (ja) * 2006-02-20 2012-03-14 セイコーインスツル株式会社 搬送装置
US20070221335A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Recif Technologies Device for contact by adhesion to a glass or semiconductor plate (wafer) surface or the like and system for gripping such a plate comprising such a device
JP2008034723A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Shin Etsu Polymer Co Ltd 半導体ウェーハ用接触部品
WO2017188377A1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 京セラ株式会社 試料搬送部材
JP7093655B2 (ja) 2018-03-20 2022-06-30 三菱重工業株式会社 複合材料構造体及び複合材料構造体の製造方法
CN108646395A (zh) * 2018-05-04 2018-10-12 江苏羿骏自动化科技有限公司 一种多工位移动型显微镜检测设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58207651A (ja) * 1982-05-28 1983-12-03 Hitachi Ltd 静電防止型収容治具
JPS63133644A (ja) * 1986-11-26 1988-06-06 Hitachi Electronics Eng Co Ltd ウエハ搬送フオ−ク
JPH03296243A (ja) * 1990-04-13 1991-12-26 Toshiba Ceramics Co Ltd 半導体ウエハの取扱い用治具
JPH0435827A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Kyocera Corp 真空吸着装置
US5280979A (en) * 1991-06-20 1994-01-25 Recif, S.A. Tip for a vacuum pipette with improved electrostatic discharge properties
JPH08288190A (ja) * 1995-04-19 1996-11-01 Hitachi Ltd 物品取扱部材およびその製造方法および収納容器ならびに物品取扱装置
JP2000343476A (ja) * 1999-06-09 2000-12-12 Nippon Mitsubishi Oil Corp 搬送用部材

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760168B1 (ko) * 1999-06-09 2007-09-20 신닛뽄세키유 가부시키가이샤 반송용 부재
JP3565765B2 (ja) * 2000-05-17 2004-09-15 新日本石油株式会社 紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58207651A (ja) * 1982-05-28 1983-12-03 Hitachi Ltd 静電防止型収容治具
JPS63133644A (ja) * 1986-11-26 1988-06-06 Hitachi Electronics Eng Co Ltd ウエハ搬送フオ−ク
JPH03296243A (ja) * 1990-04-13 1991-12-26 Toshiba Ceramics Co Ltd 半導体ウエハの取扱い用治具
JPH0435827A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Kyocera Corp 真空吸着装置
US5280979A (en) * 1991-06-20 1994-01-25 Recif, S.A. Tip for a vacuum pipette with improved electrostatic discharge properties
JPH08288190A (ja) * 1995-04-19 1996-11-01 Hitachi Ltd 物品取扱部材およびその製造方法および収納容器ならびに物品取扱装置
JP2000343476A (ja) * 1999-06-09 2000-12-12 Nippon Mitsubishi Oil Corp 搬送用部材

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050044642A (ko) 2005-05-12
JP4383173B2 (ja) 2009-12-16
DE60207105D1 (de) 2005-12-08
KR100887126B1 (ko) 2009-03-04
CA2469475C (en) 2012-06-26
JP2005512319A (ja) 2005-04-28
CA2469475A1 (en) 2003-06-12
CN1599947A (zh) 2005-03-23
DE60207105T2 (de) 2006-07-27
WO2003049157A1 (en) 2003-06-12
AU2002360823A1 (en) 2003-06-17
TWI276194B (en) 2007-03-11
TW200303064A (en) 2003-08-16
ATE308799T1 (de) 2005-11-15
ES2251626T3 (es) 2006-05-01
EP1451854A1 (en) 2004-09-01
EP1451854B1 (en) 2005-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4474601B2 (ja) 反射面付き炭素繊維複合移動部材
KR102089604B1 (ko) 복합 나노섬유 시트
EP1139703B1 (en) Substrate of circuit board
KR100954768B1 (ko) 열전도성 성형체 및 그 제조방법
CN1332419C (zh) 具有电导的转移部件及其制造方法
EP1039537A2 (en) Heat conductive resin substrate and semiconductor package
JP4597602B2 (ja) マルチエレメントコネクタ
JP5363886B2 (ja) 配線基板の製造方法
Chung Polymer-matrix composites for microelectronics
US20170142830A1 (en) Reinforcement Structures With a Thermal Conductivity-Increasing Coating in the Resin Matrix, and Electrical Conductor Structure Which is Separate From the Coating
US20150195897A1 (en) Apparatus having management of electrical power capacity regions and management of thermal capacity regions
Chung et al. Composite materials for electrical applications
US20200317567A1 (en) Substrate and multilayer substrate
JP4173433B2 (ja) 高熱伝導性プリント配線板
KR102404325B1 (ko) 프리프레그, 동박 적층판 및 이를 이용한 방열 기판
JPH05315718A (ja) 電気用積層板
KR20090129719A (ko) 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JPH05315717A (ja) 電気用積層板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JX NIPPON OIL + ENERGY CORPORATION

Free format text: FORMER OWNER: E.I. DU PONT DE NEMOURS AND CO.

Effective date: 20140530

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Wilmington, Delaware, USA

Patentee after: E. I. du Pont de Nemours and Co.

Patentee after: JX NIPPON OIL & ENERGY Corp.

Patentee after: ISHIHARA CHEMICAL Co.,Ltd.

Address before: Wilmington, Delaware, USA

Patentee before: E. I. du Pont de Nemours and Co.

Patentee before: NIPPON OIL Corp.

Patentee before: ISHIHARA CHEMICAL Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140530

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: JX NIPPON OIL & ENERGY Corp.

Patentee after: ISHIHARA CHEMICAL Co.,Ltd.

Address before: Wilmington, Delaware, USA

Patentee before: E. I. du Pont de Nemours and Co.

Patentee before: JX NIPPON OIL & ENERGY Corp.

Patentee before: ISHIHARA CHEMICAL Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070815

Termination date: 20171202

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee