JP2018118462A - 複合部材及び接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
1.複合部材
本開示の複合部材は、第1の部材、第2の部材、及び接着層を備える。第1の部材の少なくとも一部の表面は、セラミックから成る。第1の部材は、例えば、その全体がセラミックから成るものであってもよいし、一部がセラミックから成り、他の部分は他の材質から成るものであってもよい。第1の部材として、例えば、セラミック基板等が挙げられる。
酸化物のBET比表面積は10mm2/gを超える。そのことにより、シリコーン樹脂の硬化劣化を抑制し、接着層における気泡の発生を抑制できる。酸化物のBET比表面積は40mm2/gを超えることが好ましい。この場合、表面積が大きい酸化物がラジカルを捕捉できるので、シリコーン樹脂の硬化劣化を一層抑制できる。
接着層は、シリコーン樹脂、酸化物に加えて、他の成分を含んでいてもよい。他の成分として、例えば、アルミナ、シリカ(例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ等)、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化けい素、炭化けい素等のセラミック粉末、アルミ、銀、銅等の金属粉末、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの成分は、熱伝導率付与、粘度調整、補強等の作用を奏する。
複合部材は、例えば、半導体製造用部品の一部又は全部を構成する。半導体製造用部品としては、例えば、シャワーヘッド、静電チャック、CVDヒーター、真空チャック等が挙げられる。
本開示の接着剤組成物は、上述した接着層と同様の組成を有し、シリコーン樹脂と、酸化物と、を含む。酸化物は、第3族又は第4族の元素を含む酸化物である。シリコーン樹脂、及び酸化物の種類、物性、添加量等は、上述した接着層におけるシリコーン樹脂、及び酸化物と同様である。接着剤組成物は、シリコーン樹脂、及び酸化物以外の成分を含んでいてもよい。
<実施例>
(1)接着剤組成物の製造
以下の表1に示す特性を有する酸化物の粉末A1〜A5を用意した。
(2)接着剤組成物の評価
接着剤組成物S1〜S14のそれぞれについて、以下の評価を行った。
アルミ板の片面に接着剤組成物を塗布し、その塗布面にガラス板を貼り合わせ、試験体を作成した。ガラス板は第1の部材に対応し、アルミ板は第2の部材に対応する。接着剤組成物が硬化して成る層は接着層に対応する。試験体は、ガラス板と、アルミ板と、それらを接着する接着層とを備える。試験体は複合部材に対応する。
前記(2−1)で作成した試験体を250℃で165時間加熱した。加熱後、接着層に気泡が生じているか否かを、ガラス板を透して目視で確認した。その結果を前記表2、表3に示す。表2、表3において、「○」は気泡が生じていないことを表し、「×」は気泡が多く生じたことを表す。
JIS A TYPEのゴム硬度計を用い、接着剤組成物のゴム硬度を測定した。ゴム硬度の測定方法は、上述した方法である。ゴム硬度は、硬化劣化の程度を表す指標である。ゴム硬度の測定は、接着剤組成物の製造直後と、250℃で1000時間加熱した後とにそれぞれ行った。測定結果を前記表2、表3に示す。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (14)
- 少なくとも一部の表面がセラミックから成る第1の部材と、
少なくとも一部の表面が金属から成る第2の部材と、
前記第1の部材における前記セラミックから成る表面と、前記第2の部材における前記金属から成る表面とを接着する接着層と、
を備える複合部材であって、
前記接着層は、シリコーン樹脂と、第3族又は第4族の元素を含む酸化物と、を含み、
熱重量測定における前記酸化物の重量減少量は、昇温速度10℃/minで室温から500℃まで昇温させた場合に2重量%未満であり、
前記酸化物のBET比表面積は、10mm2/gを超え、
前記接着層は、100重量部の前記シリコーン樹脂に対し、3重量部以上の前記酸化物を含む複合部材。 - 請求項1に記載の複合部材であって、
前記酸化物のBET比表面積は、40mm2/gを超える複合部材。 - 請求項1又は2に記載の複合部材であって、
前記接着層は、100重量部の前記シリコーン樹脂に対し、5重量部以上の前記酸化物を含む複合部材。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合部材であって、
前記シリコーン樹脂が付加硬化型のシリコーン樹脂である複合部材。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合部材であって、
半導体製造用部品の一部又は全部を構成する複合部材。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合部材であって、
前記酸化物は、酸化チタン、酸化セリウム、及びバリウムジルコネートから成る群から選択される1以上である複合部材。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合部材であって、
前記接着層は、250℃で165時間加熱したときに気泡を発生せず、
前記接着層の初期のゴム硬度を(a)とし、前記接着層を250℃で1000時間加熱した後のゴム硬度を(b)とした場合、(b)/(a)が4未満である複合部材。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合部材であって、
前記接着層の面積は、直径100mmの円の面積以上である複合部材。 - シリコーン樹脂と、第3族又は第4族の元素を含む酸化物と、を含む接着剤組成物であって、
熱重量測定における前記酸化物の重量減少量は、昇温速度10℃/minで室温から500℃まで昇温させる条件において2重量%未満であり、
前記酸化物のBET比表面積は、10mm2/gを超え、
100重量部の前記シリコーン樹脂に対し、3重量部以上の前記酸化物を含む接着剤組成物。 - 請求項9に記載の接着剤組成物であって、
前記酸化物のBET比表面積は、40mm2/gを超える接着剤組成物。 - 請求項9又は10に記載の複合部材であって、
100重量部の前記シリコーン樹脂に対し、5重量部以上の前記酸化物を含む接着剤組成物。 - 請求項9〜11のいずれか1項に記載の接着剤組成物であって、
前記シリコーン樹脂が付加硬化型のシリコーン樹脂である接着剤組成物。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の接着剤組成物であって、
前記酸化物は、酸化チタン、酸化セリウム、及びバリウムジルコネートから成る群から選択される1以上である接着剤組成物。 - 請求項9〜13のいずれか1項に記載の接着剤組成物であって、
250℃で165時間加熱したときに気泡を発生せず、
初期のゴム硬度を(a)とし、250℃で1000時間加熱した後のゴム硬度を(b)とした場合、(b)/(a)が4未満である接着剤組成物。
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