JP2012007692A - 接合体および接合材 - Google Patents
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Abstract
【課題】第一部品と第二部品との接合が良好である接合体、さらには、この接合体に使用される接合材を提供すること。
【解決手段】接合体１は、樹脂（Ａ）を含む第一部品（槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、樹脂（Ｂ）を含む第二部品（第一部品とは異なる部材であり、槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材１３と、を備える。樹脂（Ｃ）の融点または軟化点Ｔｃは、樹脂（Ａ）の融点または軟化点Ｔａ以下であり、かつ、樹脂（Ｂ）の融点または軟化点Ｔｂ以下である。
【選択図】 図１
Description
本発明は、接合体および接合材に関する。
従来、半導体装置や電子装置の製造装置には、種々のものが使用されている。たとえば、特許文献１には、半導体装置の製造装置である処理槽の開示がある。
半導体装置や、電子装置の製造装置には、部品同士の良好な接合性が求められる。たとえば、上述したような処理槽等においては、部品同士の良好な接合性、すなわち、液体漏れなど気密性に対しての十分な信頼性が必要となる。したがって、このような要求に応じた接合体の開発が求められている。
本発明によれば、
樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品と、
前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材と、を備え、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合体が提供される。
樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品と、
前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材と、を備え、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合体が提供される。
ここで、樹脂（Ａ）と、樹脂（Ｂ）は同じであってもよく、異なるものであってもよい。
また、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
この発明では接合材と第一部品との密着性、接合材と第二部品との密着性が良好となる。これにより、第一部品、第二部品間の接合が良好となる。
また、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
この発明では接合材と第一部品との密着性、接合材と第二部品との密着性が良好となる。これにより、第一部品、第二部品間の接合が良好となる。
また、本発明によれば、
樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品とを接合するための接合材であって、
樹脂（Ｃ）を含み、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合材も提供できる。
ここで、樹脂（Ａ）と、樹脂（Ｂ）は同じであってもよく、異なるものであってもよい。
また、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品とを接合するための接合材であって、
樹脂（Ｃ）を含み、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合材も提供できる。
ここで、樹脂（Ａ）と、樹脂（Ｂ）は同じであってもよく、異なるものであってもよい。
また、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
本発明によれば、第一部品と第二部品との接合が良好である接合体、さらには、この接合体に使用される接合材が提供される。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
はじめに、図１を参照して、本実施形態の概要について説明する。
本実施形態の接合体１は、樹脂（Ａ）を含む第一部品（槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、樹脂（Ｂ）を含む第二部品（第一部品とは異なる部材であり、槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材１３と、を備える。
樹脂（Ｃ）の融点または軟化点Ｔｃは、樹脂（Ａ）の融点または軟化点Ｔａ以下であり、かつ、樹脂（Ｂ）の融点または軟化点Ｔｂ以下である。樹脂（Ｃ）のＴｃが樹脂（Ａ）のＴａ、樹脂（Ｂ）のＴｂ以下であるため、第一部品と第二部品との接合性を良好なものとすることができる。
ここで、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
ここで、融点は、ＤＳＣ法により昇温時に現れる吸熱ピークにより測定できる。軟化点は、JIS K7206で規定されているビカット軟化温度法などで測定できる。
はじめに、図１を参照して、本実施形態の概要について説明する。
本実施形態の接合体１は、樹脂（Ａ）を含む第一部品（槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、樹脂（Ｂ）を含む第二部品（第一部品とは異なる部材であり、槽壁１１、槽壁１２、底面部１４のいずれか）と、前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材１３と、を備える。
樹脂（Ｃ）の融点または軟化点Ｔｃは、樹脂（Ａ）の融点または軟化点Ｔａ以下であり、かつ、樹脂（Ｂ）の融点または軟化点Ｔｂ以下である。樹脂（Ｃ）のＴｃが樹脂（Ａ）のＴａ、樹脂（Ｂ）のＴｂ以下であるため、第一部品と第二部品との接合性を良好なものとすることができる。
ここで、Ｔａは、樹脂（Ａ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ａ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
同様に、Ｔｂは、樹脂（Ｂ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｂ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
さらに、Ｔｃは、樹脂（Ｃ）が結晶性樹脂である場合、融点を示し、樹脂（Ｃ）が非晶性樹脂である場合、軟化点を示す。
ここで、融点は、ＤＳＣ法により昇温時に現れる吸熱ピークにより測定できる。軟化点は、JIS K7206で規定されているビカット軟化温度法などで測定できる。
樹脂（Ａ）、（Ｂ）は、同じ樹脂であってもよく、異なるものであってもよい。
樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）、樹脂（Ｃ）は、それぞれ以下の中から選択することができ、ＴｃがＴａ、Ｔｂより小さくなるように、各樹脂を選択すればよい。
４−メチル−１−ペンテン（共）重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン―スチレン共重合体）樹脂、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテル
なかでも、環境保護の観点や、コストの観点から樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂以外の樹脂であることが好ましい。
樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）、樹脂（Ｃ）は、それぞれ以下の中から選択することができ、ＴｃがＴａ、Ｔｂより小さくなるように、各樹脂を選択すればよい。
４−メチル−１−ペンテン（共）重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン―スチレン共重合体）樹脂、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテル
なかでも、環境保護の観点や、コストの観点から樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂以外の樹脂であることが好ましい。
このような樹脂群のなかから、樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）、樹脂（Ｃ）を選択することで、第一部品と第二部品とを接合材１３を介して確実に接合できるとともに、薬液に対し、耐性の高い接合体１を得ることができる。
なかでも、樹脂（Ａ）の融点または軟化点Ｔａと樹脂（Ｃ）の融点または軟化点Ｔｃとの差、樹脂（Ｂ）の融点または軟化点Ｔｂと樹脂（Ｃ）の融点または軟化点Ｔｃとの差はそれぞれ０℃以上、３０℃以下であることが好ましい。なかでも、ＴｃがＴａおよびＴｂ未満であることが好ましく、ＴａとＴｃとの差、ＴｂとＴｃとの差は、１０℃以上であることが好ましい。
ＴａとＴｃとの差、ＴｂとＴｃとの差を０℃以上、特にＴｃをＴａおよびＴｂ未満とすることで第一部品と第二部品とを接合材１３を介して、第一部品および第二部品の熱による変形を最小限に抑えつつ確実に接合できる。
一方で、ＴａとＴｃとの差、ＴｂとＴｃとの差を３０℃以下とすることで、樹脂（Ａ）または樹脂（Ｂ）が本来有している耐熱性に由来する"接合体全体の耐熱性"を損なわないという効果がある。
より、好ましい組み合わせとしては、たとえば、以下のような組み合わせがある。
樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）としてポリスチレン、４−メチル−１−ペンテン（共）重合体を使用することで、より耐薬品性の高い接合体を得ることができる。
ＴａとＴｃとの差、ＴｂとＴｃとの差を０℃以上、特にＴｃをＴａおよびＴｂ未満とすることで第一部品と第二部品とを接合材１３を介して、第一部品および第二部品の熱による変形を最小限に抑えつつ確実に接合できる。
一方で、ＴａとＴｃとの差、ＴｂとＴｃとの差を３０℃以下とすることで、樹脂（Ａ）または樹脂（Ｂ）が本来有している耐熱性に由来する"接合体全体の耐熱性"を損なわないという効果がある。
より、好ましい組み合わせとしては、たとえば、以下のような組み合わせがある。
樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）としてポリスチレン、４−メチル−１−ペンテン（共）重合体を使用することで、より耐薬品性の高い接合体を得ることができる。
次に、本実施形態の接合体１について詳細に説明する。
接合体１は、半導体装置の製造装置あるいは電子装置の製造装置に使用されるものであることが好ましい。
以下では、図１に示すように、接合体１を処理槽１とした場合を例にあげて説明する。
処理槽１は、半導体ウェハを湿式処理するための槽であり、たとえば、エッチング槽である。
処理槽１は、槽壁１１と、槽壁１２とを接合するとともに、各槽壁１１、１２と、底面部１４とを接合したものである。
槽壁１１は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
槽壁１２は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
底面部１４は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
槽壁１１，１２、底面部１４は、異なる材料で構成されていてもよいが、接合性の観点から、同じ材料で構成されることが好ましい。
槽壁１１，１２、底面部１４はそれぞれ押出し成型、圧縮成型、射出成型等で得ることができる成型品である。槽壁１１，１２の端部には、図２に示すように切欠き１１１，１２１が形成されている。なお、図３に示すように、底面部１４にも切欠き１４１が形成されている。
接合材１３は、本実施形態では、槽壁１１，１２同士、槽壁１１と底面部１４、槽壁１２と底面部１４を接合するための溶接棒である。
接合体１は、半導体装置の製造装置あるいは電子装置の製造装置に使用されるものであることが好ましい。
以下では、図１に示すように、接合体１を処理槽１とした場合を例にあげて説明する。
処理槽１は、半導体ウェハを湿式処理するための槽であり、たとえば、エッチング槽である。
処理槽１は、槽壁１１と、槽壁１２とを接合するとともに、各槽壁１１、１２と、底面部１４とを接合したものである。
槽壁１１は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
槽壁１２は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
底面部１４は、上述した第一部品または第二部品に該当するものである。
槽壁１１，１２、底面部１４は、異なる材料で構成されていてもよいが、接合性の観点から、同じ材料で構成されることが好ましい。
槽壁１１，１２、底面部１４はそれぞれ押出し成型、圧縮成型、射出成型等で得ることができる成型品である。槽壁１１，１２の端部には、図２に示すように切欠き１１１，１２１が形成されている。なお、図３に示すように、底面部１４にも切欠き１４１が形成されている。
接合材１３は、本実施形態では、槽壁１１，１２同士、槽壁１１と底面部１４、槽壁１２と底面部１４を接合するための溶接棒である。
図２に示すように、槽壁１１の端面と槽壁１２の表面（板面）とを対向させ、槽壁１１，１２の端部に形成された切欠き１１１，１２１により形成される凹部１５に、接合材１３を挿入する。その後、接合材１３を熱風等で融点あるいは軟化点以上に加熱して、接合材１３を溶融させ、槽壁１１と槽壁１２とを接合する。接合材１３は、槽壁１１に融着するとともに、槽壁１２にも融着する。
なお、槽壁１１と底面部１４との接合、槽壁１２と底面部１４との接合も同様の方法で実施できる。すなわち、たとえば、図３に示すように、槽壁１２の底面部１４側の端部に切欠き１２２を形成し、さらに、底面部１４の槽壁１２側の端部に切欠き１４１を形成しておく。そして、底面部１４の端面と槽壁１２の表面とを対向させて、切欠き１４１、１２２により形成される凹部１６に接合材１３を挿入する。その後、接合材１３を熱風等で融点あるいは軟化点以上に加熱して、接合材１３を溶融させ、槽壁１２と底面部１４とを接合する。
槽壁１１と底面部１４との接合も同様である。
なお、槽壁１１と底面部１４との接合、槽壁１２と底面部１４との接合も同様の方法で実施できる。すなわち、たとえば、図３に示すように、槽壁１２の底面部１４側の端部に切欠き１２２を形成し、さらに、底面部１４の槽壁１２側の端部に切欠き１４１を形成しておく。そして、底面部１４の端面と槽壁１２の表面とを対向させて、切欠き１４１、１２２により形成される凹部１６に接合材１３を挿入する。その後、接合材１３を熱風等で融点あるいは軟化点以上に加熱して、接合材１３を溶融させ、槽壁１２と底面部１４とを接合する。
槽壁１１と底面部１４との接合も同様である。
ここで、接合材１３は、槽壁１１，１２、底面部１４に含まれる前記樹脂（Ａ）のＴａおよび樹脂（Ｂ）のＴｂ以下のＴｃを有する樹脂（Ｃ）を含む。樹脂（Ｃ）は、樹脂（Ａ）、（Ｂ）に融着する。
接合材１３の構造としては、接合した際に、槽壁や底面部などの部品との接合界面に樹脂（Ｃ）が局在する構造が好ましい。このような構造は、樹脂（Ｃ）の粉末を棒状の基材となる樹脂の表面にまぶしたり、該粉末を適当な炭化水素系溶剤に溶解させたワニスを調製し、これを棒状の基材に塗布後、風乾させるなどの方法で得ることができる。
また、これらの加工コストを抑える目的で、接合材１３は、基材成分樹脂と前記樹脂樹脂（Ｃ）とをブレンドし、成形した構造であっても構わない。
基材としては、槽壁１１，１２や底面部１４などの部品と相溶する樹脂が好ましく、槽壁１１，１２や底面部１４などの部品と同一組成であることが接合性の点でさらに好ましい。
また、接合材１３は、前記樹脂（Ｃ）からなるものであってもよい。
ここで、槽壁１１，１２、底面部１４が同じ樹脂を含む場合、接合材１３は、槽壁１１，１２、底面部１４と同じ前記樹脂を含むことが好ましい。すなわち、樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）が同じ樹脂である場合、接合材１３は、樹脂（Ａ）を含むことが好ましい。なかでも、槽壁１１，１２、底面部１４が樹脂（Ａ）からなる場合、接合材１３は、樹脂（Ａ）および樹脂（Ｃ）からなることが好ましい。この場合、接合材１３は、接合性の観点から樹脂（Ｃ）を４０重量％以上、１００重量％以下含有することが好ましい。
接合材１３の構造としては、接合した際に、槽壁や底面部などの部品との接合界面に樹脂（Ｃ）が局在する構造が好ましい。このような構造は、樹脂（Ｃ）の粉末を棒状の基材となる樹脂の表面にまぶしたり、該粉末を適当な炭化水素系溶剤に溶解させたワニスを調製し、これを棒状の基材に塗布後、風乾させるなどの方法で得ることができる。
また、これらの加工コストを抑える目的で、接合材１３は、基材成分樹脂と前記樹脂樹脂（Ｃ）とをブレンドし、成形した構造であっても構わない。
基材としては、槽壁１１，１２や底面部１４などの部品と相溶する樹脂が好ましく、槽壁１１，１２や底面部１４などの部品と同一組成であることが接合性の点でさらに好ましい。
また、接合材１３は、前記樹脂（Ｃ）からなるものであってもよい。
ここで、槽壁１１，１２、底面部１４が同じ樹脂を含む場合、接合材１３は、槽壁１１，１２、底面部１４と同じ前記樹脂を含むことが好ましい。すなわち、樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）が同じ樹脂である場合、接合材１３は、樹脂（Ａ）を含むことが好ましい。なかでも、槽壁１１，１２、底面部１４が樹脂（Ａ）からなる場合、接合材１３は、樹脂（Ａ）および樹脂（Ｃ）からなることが好ましい。この場合、接合材１３は、接合性の観点から樹脂（Ｃ）を４０重量％以上、１００重量％以下含有することが好ましい。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態では、槽壁１１に含まれる樹脂および槽壁１２に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１１および槽壁１２を接合している。
同様に、槽壁１１に含まれる樹脂および底面部１４に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１１および底面部１４を接合している。
さらに、同様に、槽壁１２に含まれる樹脂および底面部１４に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１２および底面部１４を接合している。
樹脂（Ｃ）のＴｃが樹脂（Ａ）のＴａ、樹脂（Ｂ）のＴｂ以下であるため、接合材１３の溶融時の易動性が向上し、熱溶融時に被接合物表面に対して拡散しやすくなり、接合が強固なものとなると思われる。
そのため、接合材１３と槽壁１１との密着性、接合材１３と槽壁１２との密着性、接合材１３と底面部１４との密着性が良好であり、処理槽１の液体漏れを抑制することができ、気密信頼性の高いものとすることができる。
本実施形態では、槽壁１１に含まれる樹脂および槽壁１２に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１１および槽壁１２を接合している。
同様に、槽壁１１に含まれる樹脂および底面部１４に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１１および底面部１４を接合している。
さらに、同様に、槽壁１２に含まれる樹脂および底面部１４に含まれる樹脂の融点または軟化点Ｔａ、Ｔｂ以下の融点または軟化点Ｔｃを有する樹脂（Ｃ）を接合材１３が含んでいる。そして、この接合材１３により、槽壁１２および底面部１４を接合している。
樹脂（Ｃ）のＴｃが樹脂（Ａ）のＴａ、樹脂（Ｂ）のＴｂ以下であるため、接合材１３の溶融時の易動性が向上し、熱溶融時に被接合物表面に対して拡散しやすくなり、接合が強固なものとなると思われる。
そのため、接合材１３と槽壁１１との密着性、接合材１３と槽壁１２との密着性、接合材１３と底面部１４との密着性が良好であり、処理槽１の液体漏れを抑制することができ、気密信頼性の高いものとすることができる。
接合材１３を使用せずに、直接、槽壁同士等を接合した場合には、熱容量の非常に大きな槽壁等を加熱しなければならず、作業性に劣る。
これに対し、本実施形態では、接合材１３を使用して、接合を行っている。接合材１３は、槽壁１１等に比べ大きさが小さいため、熱容量も小さい。接合材１３を加熱して溶融することは比較的容易であるため接合の作業効率を向上させることができる。
これに対し、本実施形態では、接合材１３を使用して、接合を行っている。接合材１３は、槽壁１１等に比べ大きさが小さいため、熱容量も小さい。接合材１３を加熱して溶融することは比較的容易であるため接合の作業効率を向上させることができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、接合材１３を溶接棒としたが、これに限られるものではない。
たとえば、図４（ｂ）に示すように、槽壁１２の表面に、接合材として樹脂（Ｃ）の粉末を塗布し、この粉末を溶融させ、槽壁１２の表面と、槽壁１１の端面とを接合させてもよい（図４（ａ））。なお、図４（ｂ）の斜線部分は、前記粉末が塗布された領域を示す。
この場合にも、前記粉末は、槽壁１１、１２それぞれに融着することとなる。
また、槽壁１２の表面と、槽壁１１の端面とを接合させず、たとえば、槽壁１２の端面と、槽壁１１の端面とを、接合材として樹脂（Ｃ）の粉末を介して接合して、一枚の槽壁を作製してもよい。
塗布の方法として、樹脂（Ｃ）の粉末を炭化水素系などの適当な溶剤に溶解したワニスを使用する方法を採ることもできる。
たとえば、前記実施形態では、接合材１３を溶接棒としたが、これに限られるものではない。
たとえば、図４（ｂ）に示すように、槽壁１２の表面に、接合材として樹脂（Ｃ）の粉末を塗布し、この粉末を溶融させ、槽壁１２の表面と、槽壁１１の端面とを接合させてもよい（図４（ａ））。なお、図４（ｂ）の斜線部分は、前記粉末が塗布された領域を示す。
この場合にも、前記粉末は、槽壁１１、１２それぞれに融着することとなる。
また、槽壁１２の表面と、槽壁１１の端面とを接合させず、たとえば、槽壁１２の端面と、槽壁１１の端面とを、接合材として樹脂（Ｃ）の粉末を介して接合して、一枚の槽壁を作製してもよい。
塗布の方法として、樹脂（Ｃ）の粉末を炭化水素系などの適当な溶剤に溶解したワニスを使用する方法を採ることもできる。
さらに、前記実施形態では、接合体を処理槽１としたが、これに限られるものではない。
たとえば、本発明の接合体を、半導体ウェハを搬送するウェハのキャリアとしてもよい。
図５に示すように、上面でウェハＷを保持する保持部２１を樹脂（Ａ）を含む第一部品、保持部２１が固定されるキャリア本体２２を樹脂（Ｂ）を含む第二部品とし、保持部２１とキャリア本体２２とを接合材としての樹脂（Ｃ）（図示略）を介して接合してもよい。接合材としての樹脂（Ｃ）は溶融し、保持部２１とキャリア本体２２とに融着する。
さらに、本発明の接合体を半導体ウェハだけでなく、太陽電池用ウェハ（太陽電池用シリコンウェハ）や液晶ガラスの処理槽（湿式処理する処理槽）、処理工程周辺部材に使うこともできる。
また、本発明の接合体を、ＭＥＭＳ製造用のエッチング槽として使用してもよい。たとえば、ＭＥＭＳを製造する際に、半導体ウェハ上に形成された膜をエッチングする際のエッチング槽としてもよい。
さらに、本発明の接合体をウェハを洗浄槽内に搬送するためのメカニカルハンド等としてもよい（図６，７参照）。このメカニカルハンド３は、ウェハＷを保持する保持棒３２と、保持棒３２が固定される本体部３１とを備える。保持棒３２および本体部３１は、洗浄液（薬液）中にウェハＷを浸す際に洗浄液に接触する。
保持棒３２には、ウェハＷの周縁部が挿入される凹部が形成されている。この保持棒３２をたとえば、樹脂（Ａ）を含む第一部品とし、本体部３１を樹脂（Ｂ）を含む第二部品とし、図示しない接合材としての樹脂（Ｃ）の粉末を介して保持棒３２と本体部３１とを接合してもよい。前記粉末は、保持棒３２、本体部３１それぞれに融着することとなる。
たとえば、本発明の接合体を、半導体ウェハを搬送するウェハのキャリアとしてもよい。
図５に示すように、上面でウェハＷを保持する保持部２１を樹脂（Ａ）を含む第一部品、保持部２１が固定されるキャリア本体２２を樹脂（Ｂ）を含む第二部品とし、保持部２１とキャリア本体２２とを接合材としての樹脂（Ｃ）（図示略）を介して接合してもよい。接合材としての樹脂（Ｃ）は溶融し、保持部２１とキャリア本体２２とに融着する。
さらに、本発明の接合体を半導体ウェハだけでなく、太陽電池用ウェハ（太陽電池用シリコンウェハ）や液晶ガラスの処理槽（湿式処理する処理槽）、処理工程周辺部材に使うこともできる。
また、本発明の接合体を、ＭＥＭＳ製造用のエッチング槽として使用してもよい。たとえば、ＭＥＭＳを製造する際に、半導体ウェハ上に形成された膜をエッチングする際のエッチング槽としてもよい。
さらに、本発明の接合体をウェハを洗浄槽内に搬送するためのメカニカルハンド等としてもよい（図６，７参照）。このメカニカルハンド３は、ウェハＷを保持する保持棒３２と、保持棒３２が固定される本体部３１とを備える。保持棒３２および本体部３１は、洗浄液（薬液）中にウェハＷを浸す際に洗浄液に接触する。
保持棒３２には、ウェハＷの周縁部が挿入される凹部が形成されている。この保持棒３２をたとえば、樹脂（Ａ）を含む第一部品とし、本体部３１を樹脂（Ｂ）を含む第二部品とし、図示しない接合材としての樹脂（Ｃ）の粉末を介して保持棒３２と本体部３１とを接合してもよい。前記粉末は、保持棒３２、本体部３１それぞれに融着することとなる。
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
前記実施形態と同様の処理槽を作製した。
（溶接棒の準備）
ポリスチレン（ビカット軟化温度８７℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン ６７９、ＰＳジャパン（株）製）からなる溶接棒１３を用意した。
（処理槽の作製）
ポリスチレン（ビカット軟化温度１０３℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン Ｇ９５０４、ＰＳジャパン（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、ビカット軟化温度は、JIS K7206に基づいて測定したものである。
（実施例１）
前記実施形態と同様の処理槽を作製した。
（溶接棒の準備）
ポリスチレン（ビカット軟化温度８７℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン ６７９、ＰＳジャパン（株）製）からなる溶接棒１３を用意した。
（処理槽の作製）
ポリスチレン（ビカット軟化温度１０３℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン Ｇ９５０４、ＰＳジャパン（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、ビカット軟化温度は、JIS K7206に基づいて測定したものである。
（実施例２）
（溶接棒の準備）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２２２℃）（商品名ＴＰＸ ＭＸ００２、三井化学（株）製）からなる溶接棒１３を作製した。
（処理槽の作製）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、融点は、ＤＳＣを使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素雰囲気下で計測したものである。
（溶接棒の準備）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２２２℃）（商品名ＴＰＸ ＭＸ００２、三井化学（株）製）からなる溶接棒１３を作製した。
（処理槽の作製）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、融点は、ＤＳＣを使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素雰囲気下で計測したものである。
（実施例３）
（溶接棒の準備）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）からなる溶接棒１３を作製した。
（処理槽の作製）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
融点は、ＤＳＣを使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素雰囲気下で計測したものである。
（溶接棒の準備）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）からなる溶接棒１３を作製した。
（処理槽の作製）
４−メチル−１−ペンテン共重合体（融点２３７℃）（商品名ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。３００−４００℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
融点は、ＤＳＣを使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素雰囲気下で計測したものである。
（比較例１）
ポリスチレン（ビカット軟化温度１０３℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン Ｇ９５０４、ＰＳジャパン（株）製）からなる溶接棒１３を用意した。
（処理槽の作製）
ポリスチレン（ビカット軟化温度８７℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン ６７９、ＰＳジャパン（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、ビカット軟化温度は、JIS K7206に基づいて測定したものである。
ポリスチレン（ビカット軟化温度１０３℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン Ｇ９５０４、ＰＳジャパン（株）製）からなる溶接棒１３を用意した。
（処理槽の作製）
ポリスチレン（ビカット軟化温度８７℃）（商品名ＰＳＪポリスチレン ６７９、ＰＳジャパン（株）製）を成型し、板材（槽壁１１，１２、底面部１４）を用意し、前記実施形態と同様に、槽壁１１の端面を槽壁１２の表面に対向させ、凹部１５に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１、１２を接合した。また、槽壁１１表面と、底面部１４の端面とを対向させ、凹部に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１１と底面部１４を接合した。さらに、槽壁１２表面と底面部１４の端面とを対向させ、凹部１６に溶接棒１３を挿入した。２００−２５０℃の熱風により、溶接棒１３を溶融させて、槽壁１２と底面部１４を接合した。以上により、処理槽１を得た。処理槽１の容量は１０−１０００Ｌ程度であった。
なお、ビカット軟化温度は、JIS K7206に基づいて測定したものである。
（評価）
実施例１〜３により製造された処理槽を目視で確認したところ、製造時の加熱により、槽壁１１，１２、底面部１４に熱変形が生じていないことがわかった。また、槽壁１１，１２、底面部１４に熱変形が生じていないため、槽壁１１と槽壁１２との接合性、槽壁１１と底面部１４との接合性、槽壁１２と底面部１４との接合性が良好であった。
さらに実施例１，２で製造された処理槽は、実施例３に比べて、接合性がさらに良好であった。
一方、比較例１では、槽壁の外観を目視観察すると、規定寸法での処理槽製作が困難になる程の熱による変形が見られ、槽壁同士の接合性や、槽壁と底面部との接合性も良好ではなかった。
実施例１〜３により製造された処理槽を目視で確認したところ、製造時の加熱により、槽壁１１，１２、底面部１４に熱変形が生じていないことがわかった。また、槽壁１１，１２、底面部１４に熱変形が生じていないため、槽壁１１と槽壁１２との接合性、槽壁１１と底面部１４との接合性、槽壁１２と底面部１４との接合性が良好であった。
さらに実施例１，２で製造された処理槽は、実施例３に比べて、接合性がさらに良好であった。
一方、比較例１では、槽壁の外観を目視観察すると、規定寸法での処理槽製作が困難になる程の熱による変形が見られ、槽壁同士の接合性や、槽壁と底面部との接合性も良好ではなかった。
１ 処理槽（接合体）
３ メカニカルハンド
１１ 槽壁
１２ 槽壁
１３ 接合材（溶接棒）
１４ 底面部
１５ 凹部
１６ 凹部
２１ 保持部
２２ キャリア本体
３１ 本体部
３２ 保持棒
Ｗ ウェハ
１１１ 切欠き
１２１ 切欠き
１４１ 切欠き
１２２ 切欠き
３ メカニカルハンド
１１ 槽壁
１２ 槽壁
１３ 接合材（溶接棒）
１４ 底面部
１５ 凹部
１６ 凹部
２１ 保持部
２２ キャリア本体
３１ 本体部
３２ 保持棒
Ｗ ウェハ
１１１ 切欠き
１２１ 切欠き
１４１ 切欠き
１２２ 切欠き
Claims (10)
- 樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品と、
前記第一部品と前記第二部品とを接合し、樹脂（Ｃ）を含む接合材と、を備え、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合体。 - 請求項１に記載の接合体において、
前記樹脂（Ｃ）は、樹脂（Ａ）および樹脂（Ｂ）に対し融着している接合体。 - 請求項１に記載の接合体において、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）未満である接合体。 - 請求項１に記載の接合体において、
前記樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、塩化ビニル樹脂およびフッ素樹脂を除く樹脂である接合体。 - 請求項１乃至４のいずれかに記載の接合体において、
前記樹脂（Ａ）は、前記樹脂（Ｂ）と同じ樹脂であり、
前記接合材は、前記樹脂（Ｃ）と、前記樹脂（Ａ）とを含む接合体。 - 請求項５に記載の接合体において、
前記第一部品は、前記樹脂（Ａ）からなるものであり、
前記第二部品は、前記樹脂（Ｂ）からなるものであり、
前記接合材は、前記樹脂（Ｃ）と、前記樹脂（Ａ）とからなるものである接合体。 - 請求項１乃至６のいずれかに記載の接合体において、
前記第一部品および前記第二部品は、成型体であり、
前記第一部品と前記第二部品との間に前記接合材を配置し、この接合材を介して前記第一部品および前記第二部品が接合されている接合体。 - 請求項１乃至７のいずれかに記載の接合体において、
前記第一部品と前記第二部品とを突き合わせ、前記第一部品および前記第二部品間に形成される隙間に溶接棒である前記接合材を挿入した接合体。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の接合体において、
当該接合体は、半導体ウェハまたは太陽電池用のウェハを湿式処理するための処理槽であり、
前記第一部品および前記第二部品はそれぞれ前記処理槽の槽壁である接合体。 - 樹脂（Ａ）を含む第一部品と、
樹脂（Ｂ）を含む第二部品とを接合するための接合材であって、
樹脂（Ｃ）を含み、
前記樹脂（Ｃ）の融点または軟化点（Ｔｃ）は、前記樹脂（Ａ）の融点または軟化点（Ｔａ）および前記樹脂（Ｂ）の融点または軟化点（Ｔｂ）以下である接合材。
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| JP2001179838A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Lonseal Corp | ポリオレフィン系樹脂シートの接合方法 |
| JP2002114877A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-16 | Lonseal Corp | ポリオレフィン系シート用溶接棒及びその溶接棒を用いたシートの接合方法 |
| JP2011161836A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Mitsui Fine Chemicals Inc | 接合体および接合部材 |
-
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