JP3386174B2 - フッ素樹脂成形品の平滑化方法および平滑成形品 - Google Patents
フッ素樹脂成形品の平滑化方法および平滑成形品Info
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ素樹脂成形品の平
滑化方法および平滑成形品に関する。より詳しくは、フ
ッ素樹脂成形品の表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下にす
るフッ素樹脂成形品の平滑化方法に関する。
滑化方法および平滑成形品に関する。より詳しくは、フ
ッ素樹脂成形品の表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下にす
るフッ素樹脂成形品の平滑化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フッ素樹脂は優れた耐熱性、耐薬品性、
電気絶縁性、高周波特性などをすべて兼ね備えており、
さらにフッ素樹脂特有の非粘着性と低摩擦性をもってい
るがゆえに、化学工業、電気・電子工業、機械工業はも
とより、宇宙開発、航空機産業から家庭用品に至るまで
幅広い分野で用いられている。フッ素樹脂のなかでもポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびテトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体（ＰＦＡ）はその耐熱性、耐薬品性がとりわけ
優れていることから、半導体製造分野においてウェハー
キャリア、ボトル、洗浄槽、フィルター、ポンプやチュ
ーブ・継ぎ手などの配管系、あるいは薬品タンク、バル
ブのライニングなどに必要欠くべからざる材料として好
んで使用されている。特に全半導体製造工程中のおよそ
２割を占めるウェットプロセスにおいては、強酸・強ア
ルカリなどの反応性に富むきわめて腐食性の高い薬品を
かなりの高温で使用するので、ポリエチレンやポリ塩化
ビニルといった汎用樹脂やステンレススチールなどの金
属材料はこのような用途に用いることができず、現状で
はＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂のみが使用可能な
のである。しかるに近年のＬＳＩの高集積化・高密度化
に伴い、このように優れたフッ素樹脂といえどもいくつ
かの問題点を有していることが露呈されてきた。超ＬＳ
Ｉ製造プロセスにおいては、極微量のパーティクル、金
属汚染、有機物汚染などのコンタミネーションがその歩
留まりに大きく影響するので、ウルトラクリーンな製造
プロセスが要求されている。したがって薬液を介し、シ
リコンウェハーと接する機会の多いこれらフッ素樹脂成
形品にも当然のことながら、超清浄性が要求されてい
る。ところが従来入手しうるこれらフッ素樹脂成形品の
表面にはかなりの凹凸があり、この凹凸にパーティク
ル、金属不純物、有機物不純物、これら樹脂の低分子量
物（オリゴマー）などが付着してしまう。これらの汚染
物は超純水や高純度薬品を用いた洗浄では除去しがた
く、ウェットプロセスにおいて長期に亘り、徐々に超純
水や高純度薬品中に流出していき、シリコンウェハーを
汚染している。またウェット洗浄によりシリコンウェハ
ー上から除去したこれらの不純物がフッ素樹脂表面の凹
凸に再付着し、これが再び超純水や高純度薬品中に流出
してしまうといった不都合も生じている。すなわちフッ
素樹脂成形品表面に凹凸があれば、これらの極微小不純
物は吸着脱離を繰り返すため超純水や高純度薬品ひいて
はシリコンウェハーを汚染してしまう危険性を有してい
る。
電気絶縁性、高周波特性などをすべて兼ね備えており、
さらにフッ素樹脂特有の非粘着性と低摩擦性をもってい
るがゆえに、化学工業、電気・電子工業、機械工業はも
とより、宇宙開発、航空機産業から家庭用品に至るまで
幅広い分野で用いられている。フッ素樹脂のなかでもポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびテトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体（ＰＦＡ）はその耐熱性、耐薬品性がとりわけ
優れていることから、半導体製造分野においてウェハー
キャリア、ボトル、洗浄槽、フィルター、ポンプやチュ
ーブ・継ぎ手などの配管系、あるいは薬品タンク、バル
ブのライニングなどに必要欠くべからざる材料として好
んで使用されている。特に全半導体製造工程中のおよそ
２割を占めるウェットプロセスにおいては、強酸・強ア
ルカリなどの反応性に富むきわめて腐食性の高い薬品を
かなりの高温で使用するので、ポリエチレンやポリ塩化
ビニルといった汎用樹脂やステンレススチールなどの金
属材料はこのような用途に用いることができず、現状で
はＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂のみが使用可能な
のである。しかるに近年のＬＳＩの高集積化・高密度化
に伴い、このように優れたフッ素樹脂といえどもいくつ
かの問題点を有していることが露呈されてきた。超ＬＳ
Ｉ製造プロセスにおいては、極微量のパーティクル、金
属汚染、有機物汚染などのコンタミネーションがその歩
留まりに大きく影響するので、ウルトラクリーンな製造
プロセスが要求されている。したがって薬液を介し、シ
リコンウェハーと接する機会の多いこれらフッ素樹脂成
形品にも当然のことながら、超清浄性が要求されてい
る。ところが従来入手しうるこれらフッ素樹脂成形品の
表面にはかなりの凹凸があり、この凹凸にパーティク
ル、金属不純物、有機物不純物、これら樹脂の低分子量
物（オリゴマー）などが付着してしまう。これらの汚染
物は超純水や高純度薬品を用いた洗浄では除去しがた
く、ウェットプロセスにおいて長期に亘り、徐々に超純
水や高純度薬品中に流出していき、シリコンウェハーを
汚染している。またウェット洗浄によりシリコンウェハ
ー上から除去したこれらの不純物がフッ素樹脂表面の凹
凸に再付着し、これが再び超純水や高純度薬品中に流出
してしまうといった不都合も生じている。すなわちフッ
素樹脂成形品表面に凹凸があれば、これらの極微小不純
物は吸着脱離を繰り返すため超純水や高純度薬品ひいて
はシリコンウェハーを汚染してしまう危険性を有してい
る。
【０００３】ところでＰＴＦＥはその溶融粘度が非常に
高いため（３８０℃で１０11〜１０13ポアズ）、その成
形には溶融押出し成形、射出成形などの通常のプラスチ
ック成形は適用できず、原料粉末をあらかじめ適当な圧
力で圧縮したのち、これを融点以上に加熱焼結するとい
う特殊な方法がとられている。そこで圧縮成形、ラム押
出し成形、ペースト押出し成形、カレンダー成形などで
成形されているが、これらの成形法はいずれも溶融によ
る均一化が行なわれないため、成形品中にボイド（空
孔）が生じやすく、その表面は凹凸の多い荒れたものと
なっている。したがってＰＴＦＥ成形品の表面粗度は他
の熱可塑性樹脂のそれに比べかなり大きく、表面粗度
（Ｒａ）は２０００Å以上になってしまう。
高いため（３８０℃で１０11〜１０13ポアズ）、その成
形には溶融押出し成形、射出成形などの通常のプラスチ
ック成形は適用できず、原料粉末をあらかじめ適当な圧
力で圧縮したのち、これを融点以上に加熱焼結するとい
う特殊な方法がとられている。そこで圧縮成形、ラム押
出し成形、ペースト押出し成形、カレンダー成形などで
成形されているが、これらの成形法はいずれも溶融によ
る均一化が行なわれないため、成形品中にボイド（空
孔）が生じやすく、その表面は凹凸の多い荒れたものと
なっている。したがってＰＴＦＥ成形品の表面粗度は他
の熱可塑性樹脂のそれに比べかなり大きく、表面粗度
（Ｒａ）は２０００Å以上になってしまう。
【０００４】一方、ＰＦＡはその溶融粘度が３８０℃で
１０4 〜１０6 ポアズと低く、射出成形、押出し成形、
ブロー成形、圧縮成形などの通常のプラスチック成形が
用いられている。そして溶融による均一化が行なわれる
ため、その成形品の表面はＰＴＦＥよりも平滑になるも
のの、直径２０〜５０μｍ程度の球晶構造が残存しやす
く、表面粗度（Ｒａ）は７００Å以上である。
１０4 〜１０6 ポアズと低く、射出成形、押出し成形、
ブロー成形、圧縮成形などの通常のプラスチック成形が
用いられている。そして溶融による均一化が行なわれる
ため、その成形品の表面はＰＴＦＥよりも平滑になるも
のの、直径２０〜５０μｍ程度の球晶構造が残存しやす
く、表面粗度（Ｒａ）は７００Å以上である。
【０００５】このように従来のフッ素樹脂成形品表面は
詳細にみれば荒れており、半導体用途として満足しうる
ものではない。従来から成形品の表面粗度低減のため、
成形金型の内表面を平滑化したり、原料樹脂そのものの
改良などの検討がなされてきたが、Ｒａが７００Å以下
の表面はえられなかった。またセラミックスの分野にお
いては、その高密度化、高均質化をねらった成形法とし
て温度１０００℃以上、圧力６００ｋｇ／ｃｍ2 以上も
の高温高圧で成形する方法（いわゆるＨＩＰ法）が知ら
れているが、このような苛酷な成形条件ではフッ素樹脂
は分解劣化してしまうため、適用しえない。
詳細にみれば荒れており、半導体用途として満足しうる
ものではない。従来から成形品の表面粗度低減のため、
成形金型の内表面を平滑化したり、原料樹脂そのものの
改良などの検討がなされてきたが、Ｒａが７００Å以下
の表面はえられなかった。またセラミックスの分野にお
いては、その高密度化、高均質化をねらった成形法とし
て温度１０００℃以上、圧力６００ｋｇ／ｃｍ2 以上も
の高温高圧で成形する方法（いわゆるＨＩＰ法）が知ら
れているが、このような苛酷な成形条件ではフッ素樹脂
は分解劣化してしまうため、適用しえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は半導体製造プ
ロセスへの用途として満足しうるその表面粗度（Ｒａ）
を５００Å以下にたらしめうるフッ素樹脂成形品の平滑
化方法、および表面粗度５００Å以下のフッ素樹脂平滑
成形品を提供することを目的とする。
ロセスへの用途として満足しうるその表面粗度（Ｒａ）
を５００Å以下にたらしめうるフッ素樹脂成形品の平滑
化方法、および表面粗度５００Å以下のフッ素樹脂平滑
成形品を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のフッ素樹脂成形
品の平滑化方法は、フッ素樹脂成形品を表面粗度（Ｒ
ａ）５０Å以下の平滑な成形型に挟み込み、成形温度２
７０〜３４０℃、成形圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上、加圧
時間２分間以上からなる成形条件で圧縮成形することに
より、フッ素樹脂成形品の表面粗度（Ｒａ）を５００Å
以下にすることを特徴とする。
品の平滑化方法は、フッ素樹脂成形品を表面粗度（Ｒ
ａ）５０Å以下の平滑な成形型に挟み込み、成形温度２
７０〜３４０℃、成形圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上、加圧
時間２分間以上からなる成形条件で圧縮成形することに
より、フッ素樹脂成形品の表面粗度（Ｒａ）を５００Å
以下にすることを特徴とする。
【０００８】
【作用および実施例】本発明では、フッ素樹脂成形品を
きわめて平滑な（Ｒａ ５０Å以下）成形型に挟み込
み、しかもその結晶化度を上げ、その結晶子の大きさを
小さくするのに最適な加熱加圧条件で圧縮成形するた
め、緻密な表面構造をうることができ、その結果、その
表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下にすることができる。
きわめて平滑な（Ｒａ ５０Å以下）成形型に挟み込
み、しかもその結晶化度を上げ、その結晶子の大きさを
小さくするのに最適な加熱加圧条件で圧縮成形するた
め、緻密な表面構造をうることができ、その結果、その
表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下にすることができる。
【０００９】本発明が対象とするフッ素樹脂としては、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリ
フルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフル
オライド（ＰＶｄＦ）、テトラフルオロエチレン−エチ
レン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド
（ＰＶＦ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共
重合体（ＥＣＴＦＥ）などがあげられる。ＰＴＦＥに
は、パーフルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロプロ
ピレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフル
オライド、トリフルオロエチレンなどの他の共単量体を
１重量％まで含んだものも含まれる。これらのフッ素樹
脂は溶融成形できないか、できても表面の荒れた成形品
しかえられないものである。
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリ
フルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフル
オライド（ＰＶｄＦ）、テトラフルオロエチレン−エチ
レン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド
（ＰＶＦ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共
重合体（ＥＣＴＦＥ）などがあげられる。ＰＴＦＥに
は、パーフルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロプロ
ピレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフル
オライド、トリフルオロエチレンなどの他の共単量体を
１重量％まで含んだものも含まれる。これらのフッ素樹
脂は溶融成形できないか、できても表面の荒れた成形品
しかえられないものである。
【００１０】本発明の平滑化方法に供するフッ素樹脂成
形品は、どのような成形法で成形されたものでもよい。
フッ素樹脂の成形法としては、前記のように、ＰＴＦＥ
については圧縮成形のほかラム押出し成形、ペースト押
出し成形、カレンダー成形などがあり、溶融成形可能な
ＰＦＡなどについては、圧縮成形、射出成形、押出し成
形、ブロー成形、トランスファー成形などがある。ＰＴ
ＦＥの成形品のばあい、前記の成形法で成形したのち焼
成したものを用いるのが好ましい。成形品の形状、大き
さは、単純表面または単純曲面をもつものであれば任意
である。
形品は、どのような成形法で成形されたものでもよい。
フッ素樹脂の成形法としては、前記のように、ＰＴＦＥ
については圧縮成形のほかラム押出し成形、ペースト押
出し成形、カレンダー成形などがあり、溶融成形可能な
ＰＦＡなどについては、圧縮成形、射出成形、押出し成
形、ブロー成形、トランスファー成形などがある。ＰＴ
ＦＥの成形品のばあい、前記の成形法で成形したのち焼
成したものを用いるのが好ましい。成形品の形状、大き
さは、単純表面または単純曲面をもつものであれば任意
である。
【００１１】本発明は、かかるフッ素樹脂成形品を平滑
な表面を有する成形型に挟み込み、特定の条件で圧縮成
形する方法である。
な表面を有する成形型に挟み込み、特定の条件で圧縮成
形する方法である。
【００１２】成形型は、その表面粗度（Ｒａ）が５０Å
以下でなければならない。Ｒａが５０Åを超えるばあい
目的とする平滑化効果がえられない。好ましいＲａは３
０Å以下である。成形型の表面粗度を５０Å以下にする
方法は、たとえば機械研磨法、化学研磨法、電解研磨法
などがあるが、これらに限られるものではない。成形型
の好ましい材料としては、たとえばシリコン（シリコン
ウェハーを含む）、電解研磨されたステンレススチー
ル、ハステロイ、Ｘ−アロイ、硬質クロムメッキ鋼など
があげられ、特にシリコンが表面粗度が低く好ましい。
この成形型は圧縮成形時に直接成形品に接するものであ
り、成形品がシート、フィルム、パッキン、丸棒、丸
槽、角槽などの単純形状品のばあいは、形状としては単
純平面または単純曲面を有する板状のものが好ましい。
成形品がウェハーキャリア、フィルターハウジング、ボ
ールバルブなどの複雑形状品のばあいは、硬質クロムメ
ッキ鋼製の通常の射出成形金型の内面にシリコン板をは
りつけたものなどを用いればよい。
以下でなければならない。Ｒａが５０Åを超えるばあい
目的とする平滑化効果がえられない。好ましいＲａは３
０Å以下である。成形型の表面粗度を５０Å以下にする
方法は、たとえば機械研磨法、化学研磨法、電解研磨法
などがあるが、これらに限られるものではない。成形型
の好ましい材料としては、たとえばシリコン（シリコン
ウェハーを含む）、電解研磨されたステンレススチー
ル、ハステロイ、Ｘ−アロイ、硬質クロムメッキ鋼など
があげられ、特にシリコンが表面粗度が低く好ましい。
この成形型は圧縮成形時に直接成形品に接するものであ
り、成形品がシート、フィルム、パッキン、丸棒、丸
槽、角槽などの単純形状品のばあいは、形状としては単
純平面または単純曲面を有する板状のものが好ましい。
成形品がウェハーキャリア、フィルターハウジング、ボ
ールバルブなどの複雑形状品のばあいは、硬質クロムメ
ッキ鋼製の通常の射出成形金型の内面にシリコン板をは
りつけたものなどを用いればよい。
【００１３】成形型で挟まれたフッ素樹脂成形品はつい
で圧縮成形される。単純形状品のばあいは、通常の圧縮
成形機などを用いて圧縮成形することができる。一方複
雑形状品のばあいは、成形品を所望の形状の成形型に挟
んだのち、圧縮成形機にセットし、１方向からでなく複
数の方向から圧縮することにより圧縮成形される。ある
いは、１度ある方向に圧縮された成形を取り出し再び別
の方向から圧縮するという操作を繰り返して、１面ずつ
を順番に平滑化していくことも可能である。チューブ、
パイプなどの中空の成形品に対しては、内側に平滑な丸
棒成形型を挿入し、外側から平滑な円筒型成形型で圧縮
成形するという方法も可能である。
で圧縮成形される。単純形状品のばあいは、通常の圧縮
成形機などを用いて圧縮成形することができる。一方複
雑形状品のばあいは、成形品を所望の形状の成形型に挟
んだのち、圧縮成形機にセットし、１方向からでなく複
数の方向から圧縮することにより圧縮成形される。ある
いは、１度ある方向に圧縮された成形を取り出し再び別
の方向から圧縮するという操作を繰り返して、１面ずつ
を順番に平滑化していくことも可能である。チューブ、
パイプなどの中空の成形品に対しては、内側に平滑な丸
棒成形型を挿入し、外側から平滑な円筒型成形型で圧縮
成形するという方法も可能である。
【００１４】成形温度はフッ素樹脂が軟化し始める温度
以上で熱分解温度以下であり、フッ素樹脂の種類や分子
量などにより、２７０〜３４０℃、好ましくは２８０〜
３００℃の範囲内で選定する。成形温度が低すぎると溶
融および軟化が起らず平滑化が困難となり、高すぎると
フッ素樹脂が分解・劣化してしまう。
以上で熱分解温度以下であり、フッ素樹脂の種類や分子
量などにより、２７０〜３４０℃、好ましくは２８０〜
３００℃の範囲内で選定する。成形温度が低すぎると溶
融および軟化が起らず平滑化が困難となり、高すぎると
フッ素樹脂が分解・劣化してしまう。
【００１５】成形圧力は１０ｋｇ／ｃｍ2 以上、好まし
くは５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 である。圧力が小さすぎ
ると冷却過程で成形品が収縮するため、その表面と成形
型との接触が不充分となり、目的とする平滑化表面がえ
られない。
くは５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 である。圧力が小さすぎ
ると冷却過程で成形品が収縮するため、その表面と成形
型との接触が不充分となり、目的とする平滑化表面がえ
られない。
【００１６】成形時間は成形温度、成形圧力、フッ素樹
脂の種類、分子量などに合わせて決められるが、２分間
以上、通常５分間以上、好ましくは３０〜１２０分間で
ある。短かすぎると溶融および熱軟化が不充分となり目
的とする表面粗度がえられない。
脂の種類、分子量などに合わせて決められるが、２分間
以上、通常５分間以上、好ましくは３０〜１２０分間で
ある。短かすぎると溶融および熱軟化が不充分となり目
的とする表面粗度がえられない。
【００１７】加圧加熱後、成形品は冷却されるが、この
冷却は徐冷でも急冷でもよい。冷却過程において成形品
が不均一に収縮するため、冷却は加圧状態のまま常温ま
で行なうのが好ましい。
冷却は徐冷でも急冷でもよい。冷却過程において成形品
が不均一に収縮するため、冷却は加圧状態のまま常温ま
で行なうのが好ましい。
【００１８】えられる平滑成形品は、結晶化度が高めら
れかつ結晶子が小さくなっており、またその表面に球晶
成長による亀甲模様状の凹凸を有するものはこの凹凸が
平滑化されており、表面粗度（Ｒａ）が５００Å以下、
好ましくは４００Å以下のものである。
れかつ結晶子が小さくなっており、またその表面に球晶
成長による亀甲模様状の凹凸を有するものはこの凹凸が
平滑化されており、表面粗度（Ｒａ）が５００Å以下、
好ましくは４００Å以下のものである。
【００１９】平滑成形品の形状は、原料成形品の形状お
よび成形型の形状により決まるが、通常シート状、フィ
ルム状、円筒状などとすることができる。
よび成形型の形状により決まるが、通常シート状、フィ
ルム状、円筒状などとすることができる。
【００２０】本発明のフッ素樹脂平滑成形品は、従来え
られなかった小さな表面粗度を有しており、平滑な表面
が要求される分野、特に半導体製造の分野の治具、装
置、設備などの材料として極めて有用である。また、表
面にパーティクル、金属不純物、有機物不純物などが付
着しにくく、洗浄によりそれらを大幅に除去することが
できる。また洗浄した後のそれらの再吸着も防ぐことが
できる。さらにガス透過性、薬液浸透性、耐薬品性も改
良される。
られなかった小さな表面粗度を有しており、平滑な表面
が要求される分野、特に半導体製造の分野の治具、装
置、設備などの材料として極めて有用である。また、表
面にパーティクル、金属不純物、有機物不純物などが付
着しにくく、洗浄によりそれらを大幅に除去することが
できる。また洗浄した後のそれらの再吸着も防ぐことが
できる。さらにガス透過性、薬液浸透性、耐薬品性も改
良される。
【００２１】本発明のフッ素樹脂平滑成形品としては、
たとえばウェハーキャリア、ウェハーボックス、キャリ
ア用ハンドル、ボトル、ビーカー、フラスコ、丸槽、角
槽、タンク、角バット、トレー、フィルターハウジン
グ、ピンセット、真空ピンセット、スパチュラ、アスピ
レーター、流量計、ポンプ、パイプ、チューブ、フレキ
シブルパイプ、熱収縮パイプ、ボールバルブ、ニードル
バルブ、コック、接続ジョイント、コネクター、ナッ
ト、フィルム、シート、パッキン、丸棒、あるいは薬品
タンク、コンテナー、パイプ、バルブ、ポンプなどのラ
イニングなどがあげられる。
たとえばウェハーキャリア、ウェハーボックス、キャリ
ア用ハンドル、ボトル、ビーカー、フラスコ、丸槽、角
槽、タンク、角バット、トレー、フィルターハウジン
グ、ピンセット、真空ピンセット、スパチュラ、アスピ
レーター、流量計、ポンプ、パイプ、チューブ、フレキ
シブルパイプ、熱収縮パイプ、ボールバルブ、ニードル
バルブ、コック、接続ジョイント、コネクター、ナッ
ト、フィルム、シート、パッキン、丸棒、あるいは薬品
タンク、コンテナー、パイプ、バルブ、ポンプなどのラ
イニングなどがあげられる。
【００２２】つぎに本発明の方法および平滑成形品を実
施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。
施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。
【００２３】実施例１
厚さ１ｍｍの市販のＰＴＦＥシート（Ｒａ ２０９５
Å）を１００ｍｍφ円形に切り抜き、その上下を４イン
チシリコンウェハー（１００ｍｍφ円形、鏡面側、Ｒａ
２０Å。（株）大阪チタニウム製のＰ型（１００）タ
イプ）に挟んだ。これをクロムメッキを施したステンレ
ススチール製１００ｍｍφの圧縮成形用金型にセット
し、あらかじめ表１に示す所定温度に昇温しておいた圧
縮成形機（ヒートプレス、（株）神藤金属工業所製）の
加熱部に置いた。５分間の予備加熱ののち、同温度を保
持したまま５０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で１時間加圧した。
直ちに冷却部に移し、加圧時の圧力を保持したまま１５
分間冷却した。ほぼ室温まで冷却されたＰＴＦＥシート
を取り出し、接触式段差計（日本真空技術（株）製、Ｄ
ＥＫＴＡＫ ３０３０ＳＴ）にて表面粗度（Ｒａ）を測
定した。成形温度を変化させたときのＲａ測定結果を表
１に示す。なお、Ｒａの値はシートの上下面任意の各１
０点ずつ合計２０点を測定し、それらの平均値とした
（以下の実施例も同様）。
Å）を１００ｍｍφ円形に切り抜き、その上下を４イン
チシリコンウェハー（１００ｍｍφ円形、鏡面側、Ｒａ
２０Å。（株）大阪チタニウム製のＰ型（１００）タ
イプ）に挟んだ。これをクロムメッキを施したステンレ
ススチール製１００ｍｍφの圧縮成形用金型にセット
し、あらかじめ表１に示す所定温度に昇温しておいた圧
縮成形機（ヒートプレス、（株）神藤金属工業所製）の
加熱部に置いた。５分間の予備加熱ののち、同温度を保
持したまま５０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で１時間加圧した。
直ちに冷却部に移し、加圧時の圧力を保持したまま１５
分間冷却した。ほぼ室温まで冷却されたＰＴＦＥシート
を取り出し、接触式段差計（日本真空技術（株）製、Ｄ
ＥＫＴＡＫ ３０３０ＳＴ）にて表面粗度（Ｒａ）を測
定した。成形温度を変化させたときのＲａ測定結果を表
１に示す。なお、Ｒａの値はシートの上下面任意の各１
０点ずつ合計２０点を測定し、それらの平均値とした
（以下の実施例も同様）。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例２
実施例１のＰＴＦＥシートに代えて、厚さ１ｍｍの市販
のＰＦＡシート（Ｒａ９２３Å）を用いた。また加圧時
間は５分間とし、表２に示す成形温度としたほかは実施
例１と同様にして平滑シートをえた。これらのシートの
Ｒａ測定結果を表２に示す。
のＰＦＡシート（Ｒａ９２３Å）を用いた。また加圧時
間は５分間とし、表２に示す成形温度としたほかは実施
例１と同様にして平滑シートをえた。これらのシートの
Ｒａ測定結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例３
２８０℃で５分間加熱したのち、同温度を保持したまま
表３に示す圧力で１時間加圧したほかは実施例１と同様
にして平滑シートをえた。これらのシートのＲａ測定結
果を表３に示す。
表３に示す圧力で１時間加圧したほかは実施例１と同様
にして平滑シートをえた。これらのシートのＲａ測定結
果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】実施例４
実施例２と同じＰＦＡシートを用いたほかは実施例３と
同様にして平滑シートをえた。これらのシートのＲａ測
定結果を表４に示す。
同様にして平滑シートをえた。これらのシートのＲａ測
定結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】実施例５
２８０℃で５分間加熱したのち、同温度を保持したまま
５０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で表５に示す時間加圧したほか
は実施例１と同様にして平滑シートをえた。これらのシ
ートのＲａ測定結果を表５に示す。
５０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で表５に示す時間加圧したほか
は実施例１と同様にして平滑シートをえた。これらのシ
ートのＲａ測定結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】実施例６
実施例２と同じＰＦＡシートを用い、表６に示す加圧時
間としたほかは実施例５と同様にして平滑シートをえ
た。これらのシートのＲａ測定結果を表６に示す。
間としたほかは実施例５と同様にして平滑シートをえ
た。これらのシートのＲａ測定結果を表６に示す。
【００３４】
【表６】
【００３５】またこのようにして平滑化したＰＦＡシー
トのＸ線回折分析を行なった。測定にはモノクロメータ
付きＸ線ディフラクトメータ（理学電機（株）製）を用
いた。Ｘ線管球の管電圧および管電流はそれぞれ３５ｋ
Ｖ、４０ｍＡとし、ターゲットにはコバルト（Ｃｏ）を
用いたが、Ｃｏ−Ｋβ線除去のためＦｅフィルターを併
用した。ゴニオメータの発散スリット（ＤＳ）、受光ス
リット（ＲＳ）、散乱スリット（ＳＳ）はそれぞれ１．
００、０．１５、１．００ｍｍとし、走査速度１．５°
／ｍｉｎで、１０〜３０°の２θ走査範囲を測定した。
図１に実験例６−５でえられた平滑ＰＦＡシートの測定
結果を示す。
トのＸ線回折分析を行なった。測定にはモノクロメータ
付きＸ線ディフラクトメータ（理学電機（株）製）を用
いた。Ｘ線管球の管電圧および管電流はそれぞれ３５ｋ
Ｖ、４０ｍＡとし、ターゲットにはコバルト（Ｃｏ）を
用いたが、Ｃｏ−Ｋβ線除去のためＦｅフィルターを併
用した。ゴニオメータの発散スリット（ＤＳ）、受光ス
リット（ＲＳ）、散乱スリット（ＳＳ）はそれぞれ１．
００、０．１５、１．００ｍｍとし、走査速度１．５°
／ｍｉｎで、１０〜３０°の２θ走査範囲を測定した。
図１に実験例６−５でえられた平滑ＰＦＡシートの測定
結果を示す。
【００３６】図１に示されているように、ＰＦＡは半結
晶性の樹脂のため、結晶による２θ約２０．８°のシャ
ープなピークとその低角度側の非晶質によるブロードな
ピークをもつ。このシャープなピークの両端の変曲点を
直線で結ぶと、結晶によるピーク面積ａと非晶質による
ピーク面積ｂに分けられる。そして、ＰＦＡの結晶化度
を簡易的につぎの式にて求めた。
晶性の樹脂のため、結晶による２θ約２０．８°のシャ
ープなピークとその低角度側の非晶質によるブロードな
ピークをもつ。このシャープなピークの両端の変曲点を
直線で結ぶと、結晶によるピーク面積ａと非晶質による
ピーク面積ｂに分けられる。そして、ＰＦＡの結晶化度
を簡易的につぎの式にて求めた。
【００３７】
【数１】
【００３８】さらに結晶子の大きさはつぎのＳｃｈｅｒ
ｒｅｒの式にて求めた。
ｒｅｒの式にて求めた。
【００３９】
【数２】
【００４０】ここで、λは測定Ｘ線波長（Ｃｏ−Ｋα、
１．７８８９２Å）、βは結晶ピークの半値幅（ラジア
ン）、θは結晶ピークのブラッグ角（ラジアン）、Ｋは
定数で今はβに半値幅を用いているのでＫ＝０．９であ
る。上式にて結晶化度および結晶子の大きさを求めた結
果を表７に示す。
１．７８８９２Å）、βは結晶ピークの半値幅（ラジア
ン）、θは結晶ピークのブラッグ角（ラジアン）、Ｋは
定数で今はβに半値幅を用いているのでＫ＝０．９であ
る。上式にて結晶化度および結晶子の大きさを求めた結
果を表７に示す。
【００４１】
【表７】
【００４２】このようにシリコンウェハーで挟み込み圧
縮成形したＰＦＡシートは、原料シートに比べ結晶化度
が上昇し、結晶子のサイズが小さくなる傾向がある。す
なわち、本発明により成形されたＰＦＡシートは、より
小さな結晶が数多く表面に形成され、緻密な表面構造が
えられるため、表面が平滑化されていると考えられる。
縮成形したＰＦＡシートは、原料シートに比べ結晶化度
が上昇し、結晶子のサイズが小さくなる傾向がある。す
なわち、本発明により成形されたＰＦＡシートは、より
小さな結晶が数多く表面に形成され、緻密な表面構造が
えられるため、表面が平滑化されていると考えられる。
【００４３】実施例７
原料のＰＦＡシート（Ｒａ ７６０Å）と実験例６−５
でえられたＰＦＡ平滑シート（Ｒａ ９４Å）を用い
て、ＰＦＡ表面上の金属不純物の除去試験を行なった。
でえられたＰＦＡ平滑シート（Ｒａ ９４Å）を用い
て、ＰＦＡ表面上の金属不純物の除去試験を行なった。
【００４４】表面金属濃度測定には、全反射蛍光Ｘ線分
析装置（（株）テクノス製、ＴＲＥＸ６１０）を用いた
が、蛍光Ｘ線強度から単位面積当たりの金属濃度への換
算には、ＰＦＡの標準汚染試料作成が困難なため、標準
汚染シリコンウェハーに対する検量線を借用した。これ
らのシートを超純水で１０分間オーバーフローリンスし
たのち、表面金属濃度を測定した。測定後、これらのシ
ートを半導体製造グレードの硫酸：過酸化水素水混合液
（体積比４：１）８００ｍｌに１０分間浸漬し（シリコ
ンウェハー洗浄で通常用いられているいわゆるＳＰＭ洗
浄）、さらに超純水で１０分間オーバーフローリンスし
た。このＳＰＭ洗浄後、再度表面金属濃度を測定した。
ＳＰＭ洗浄前後のＦｅ、Ｎｉ、ＣｕのＰＦＡシート表面
の濃度変化を表８に示す。なお、表８中、金属除去率は
つぎの式にて算出した。
析装置（（株）テクノス製、ＴＲＥＸ６１０）を用いた
が、蛍光Ｘ線強度から単位面積当たりの金属濃度への換
算には、ＰＦＡの標準汚染試料作成が困難なため、標準
汚染シリコンウェハーに対する検量線を借用した。これ
らのシートを超純水で１０分間オーバーフローリンスし
たのち、表面金属濃度を測定した。測定後、これらのシ
ートを半導体製造グレードの硫酸：過酸化水素水混合液
（体積比４：１）８００ｍｌに１０分間浸漬し（シリコ
ンウェハー洗浄で通常用いられているいわゆるＳＰＭ洗
浄）、さらに超純水で１０分間オーバーフローリンスし
た。このＳＰＭ洗浄後、再度表面金属濃度を測定した。
ＳＰＭ洗浄前後のＦｅ、Ｎｉ、ＣｕのＰＦＡシート表面
の濃度変化を表８に示す。なお、表８中、金属除去率は
つぎの式にて算出した。
【００４５】除去率（％）＝（洗浄前濃度−洗浄後濃
度）／洗浄前濃度×１００
度）／洗浄前濃度×１００
【００４６】
【表８】
【００４７】このように平滑化したＰＦＡシート上の金
属不純物は、原料シートよりも除去しやすい。
属不純物は、原料シートよりも除去しやすい。
【００４８】実施例８
実施例７にて予めＳＰＭ洗浄を施したＰＦＡの原料シー
トと平滑シートを用いて金属不純物の再吸着試験を行な
った。これらＳＰＭ洗浄済みのシートを各１ｐｐｍのＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｕで汚染された８００ｍｌの超純水中に４
日間浸漬した。浸漬後これらを１０分間超純水でオーバ
ーフローリンスしたのち、シート表面の金属濃度を全反
射蛍光Ｘ線分析装置で測定した。この浸漬前後のＦｅ、
Ｎｉ、ＣｕのＰＦＡシート表面の濃度変化を表９に示
す。
トと平滑シートを用いて金属不純物の再吸着試験を行な
った。これらＳＰＭ洗浄済みのシートを各１ｐｐｍのＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｕで汚染された８００ｍｌの超純水中に４
日間浸漬した。浸漬後これらを１０分間超純水でオーバ
ーフローリンスしたのち、シート表面の金属濃度を全反
射蛍光Ｘ線分析装置で測定した。この浸漬前後のＦｅ、
Ｎｉ、ＣｕのＰＦＡシート表面の濃度変化を表９に示
す。
【００４９】このように表面粗度の大きい原料シートは
金属不純物が再吸着するのに比べ、平滑シートには再吸
着は起こらない。
金属不純物が再吸着するのに比べ、平滑シートには再吸
着は起こらない。
【００５０】
【表９】
【００５１】ここに示したように平滑化したＰＦＡ表面
には金属不純物は吸着しない。さらにたとえ何らかの原
因で成形過程、包装過程、使用過程で金属汚染したとし
ても、実施例７で示したように、ＳＰＭ洗浄などで容易
に洗浄除去できる。
には金属不純物は吸着しない。さらにたとえ何らかの原
因で成形過程、包装過程、使用過程で金属汚染したとし
ても、実施例７で示したように、ＳＰＭ洗浄などで容易
に洗浄除去できる。
【００５２】従来よりフッ素樹脂表面には（特にボトル
など）金属不純物が微量ながら吸着するといわれていた
が、それはＲａが７００Å以上の粗い表面に起因すると
考えられる。本実施例のように平滑化されたフッ素樹脂
成形品表面には金属不純物が吸着することはなく、これ
がフッ素樹脂の本来の性質である。
など）金属不純物が微量ながら吸着するといわれていた
が、それはＲａが７００Å以上の粗い表面に起因すると
考えられる。本実施例のように平滑化されたフッ素樹脂
成形品表面には金属不純物が吸着することはなく、これ
がフッ素樹脂の本来の性質である。
【００５３】実施例９
実施例７にて予めＳＰＭ洗浄を施したＰＦＡの原料シー
トと平滑シートを用いて、これらシートからシリコンウ
ェハーへの金属不純物移転試験を行なった。これらＳＰ
Ｍ洗浄済みのシートを予めＲＣＡ洗浄を行ない酸化膜お
よび金属不純物を充分に除去しておいたシリコンウェハ
ー（鏡面側、小松電子金属（株）のＮ型（１００）タイ
プ）と面と面が合うように接触させ、８００ｍｌの超純
水に１０分間浸漬した。この浸漬前後のＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｕのシリコンウェハー表面の濃度変化を表１０に示す。
トと平滑シートを用いて、これらシートからシリコンウ
ェハーへの金属不純物移転試験を行なった。これらＳＰ
Ｍ洗浄済みのシートを予めＲＣＡ洗浄を行ない酸化膜お
よび金属不純物を充分に除去しておいたシリコンウェハ
ー（鏡面側、小松電子金属（株）のＮ型（１００）タイ
プ）と面と面が合うように接触させ、８００ｍｌの超純
水に１０分間浸漬した。この浸漬前後のＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｕのシリコンウェハー表面の濃度変化を表１０に示す。
【００５４】このように原料シートに接触させたシリコ
ンウェハーはこのシートにより著しく金属汚染されるの
に比べ、平滑シートに接触させたシリコンウェハーの表
面金属濃度はほとんど変化せず、汚染されない。
ンウェハーはこのシートにより著しく金属汚染されるの
に比べ、平滑シートに接触させたシリコンウェハーの表
面金属濃度はほとんど変化せず、汚染されない。
【００５５】
【表１０】
【００５６】実施例１０
原料のＰＦＡシート（Ｒａ ７６０Å）と実験例６−６
でえられたＰＦＡ平滑シート（Ｒａ １４４Å）を用い
て、ヘリウムガス透過性試験を行なった。各々のシート
を外径６５ｍｍφ、内径３０ｍｍφのパッキンに切り抜
き、これを図２に示したステンレス・スチール製のフラ
ンジ式試験治具にセットし、フランジをボルト・ナット
で締め付けた（締め付けトルクは４００ｋｇ・ｃｍ）。
試験治具の上側バルブは閉めておき、下側バルブはヘリ
ウムリークディテクター（ＡＮＥＬＶＡ社製、ＡＬＣＡ
ＴＥＬ ＡＳＭ １１０ ＴＵＲＢＯ ＣＬ）にステン
レス・スチール製チューブでつないだ。ヘリウムリーク
ディテクターにより真空引きを行ない、下側バルブを開
いた。試験治具内を充分に真空引きしたのち、試験治具
全体にビニール袋をかぶせ、このビニール袋内をヘリウ
ムガスで満たした。ヘリウムガスを導入した時点（測定
開始点）から、ヘリウムリークディテクターによりヘリ
ウムリーク速度を飽和状態になるまで測定した。ヘリウ
ムリーク速度の経時変化を図３に示す。平滑シートは原
料シートに比べ、ヘリウムリーク速度の立ち上がりが遅
くヘリウムガス透過性が小さくなっていることがわかっ
た。
でえられたＰＦＡ平滑シート（Ｒａ １４４Å）を用い
て、ヘリウムガス透過性試験を行なった。各々のシート
を外径６５ｍｍφ、内径３０ｍｍφのパッキンに切り抜
き、これを図２に示したステンレス・スチール製のフラ
ンジ式試験治具にセットし、フランジをボルト・ナット
で締め付けた（締め付けトルクは４００ｋｇ・ｃｍ）。
試験治具の上側バルブは閉めておき、下側バルブはヘリ
ウムリークディテクター（ＡＮＥＬＶＡ社製、ＡＬＣＡ
ＴＥＬ ＡＳＭ １１０ ＴＵＲＢＯ ＣＬ）にステン
レス・スチール製チューブでつないだ。ヘリウムリーク
ディテクターにより真空引きを行ない、下側バルブを開
いた。試験治具内を充分に真空引きしたのち、試験治具
全体にビニール袋をかぶせ、このビニール袋内をヘリウ
ムガスで満たした。ヘリウムガスを導入した時点（測定
開始点）から、ヘリウムリークディテクターによりヘリ
ウムリーク速度を飽和状態になるまで測定した。ヘリウ
ムリーク速度の経時変化を図３に示す。平滑シートは原
料シートに比べ、ヘリウムリーク速度の立ち上がりが遅
くヘリウムガス透過性が小さくなっていることがわかっ
た。
【００５７】実施例１１
実施例１０で用いたものと同じＰＦＡの原料シート（Ｒ
ａ ７６０Å）と平滑シート（Ｒａ １４４Å）を用い
て、酸素ガス放出試験を行なった。各々のシートをＡＳ
ＴＭ−Ｄ６３８記載のＴｙｐｅＶダンベルに打ち抜き、
試験片とした。この試験片１枚を片端をＡＰＩ−ＭＳ
（日立東京エレクトロニクス（株）製、超高感度ガス分
析装置 ＵＧ−３０２Ｐ）につながれたステンレス・ス
チール製チューブ（内径１０．２ｍｍ）内に入れた。こ
のチューブの他端からキャリアガスであるアルゴンガス
（含有酸素ガス濃度１ｐｐｂ以下）を１．２リットル／
ｍｉｎの流量で流し、チューブ内をアルゴンガスで３分
間パージした。このパージ後アルゴンガスをＡＰＩ−Ｍ
Ｓの検出器側に流し始めた時点を測定開始点として、１
０分おきにこのキャリアガス中の酸素濃度を測定した。
この酸素濃度の経時変化を図４に示す。なおこのチュー
ブの外側にはリボンヒーターを巻き、図４に示すように
室温から１５０℃まで昇温したのち、再び室温まで冷却
した。図４より、平滑シートからの放出酸素ガス量は原
料シートのそれに比べ、半分以下に減少していることが
わかった。
ａ ７６０Å）と平滑シート（Ｒａ １４４Å）を用い
て、酸素ガス放出試験を行なった。各々のシートをＡＳ
ＴＭ−Ｄ６３８記載のＴｙｐｅＶダンベルに打ち抜き、
試験片とした。この試験片１枚を片端をＡＰＩ−ＭＳ
（日立東京エレクトロニクス（株）製、超高感度ガス分
析装置 ＵＧ−３０２Ｐ）につながれたステンレス・ス
チール製チューブ（内径１０．２ｍｍ）内に入れた。こ
のチューブの他端からキャリアガスであるアルゴンガス
（含有酸素ガス濃度１ｐｐｂ以下）を１．２リットル／
ｍｉｎの流量で流し、チューブ内をアルゴンガスで３分
間パージした。このパージ後アルゴンガスをＡＰＩ−Ｍ
Ｓの検出器側に流し始めた時点を測定開始点として、１
０分おきにこのキャリアガス中の酸素濃度を測定した。
この酸素濃度の経時変化を図４に示す。なおこのチュー
ブの外側にはリボンヒーターを巻き、図４に示すように
室温から１５０℃まで昇温したのち、再び室温まで冷却
した。図４より、平滑シートからの放出酸素ガス量は原
料シートのそれに比べ、半分以下に減少していることが
わかった。
【００５８】実施例１２
実施例７で用いたものと同じＰＦＡの原料シート（Ｒａ
７６０Å）と平滑シート（Ｒａ ９４Å）を用いて、
ＳＰＭ洗浄時の耐薬品性試験を行なった。各々のシート
をＡＳＴＭ−Ｄ６３８記載のＴｙｐｅＶダンベルに打ち
抜き、試験片とした。まずこれら試験片を４０℃で１２
時間真空乾燥したのち、この重量を精密天秤にて測定し
た（この値をｘとする）。つぎにこれらの試験片各３枚
を半導体製造グレードの硫酸：過硫化水素水混合液（体
積比４：１）８００ｍｌに１０分間浸漬し、さらに超純
水で２分間オーバーフローリンスした（この操作をＳＰ
Ｍ洗浄という）。このＳＰＭ洗浄を何回か繰り返したの
ち、これら試験片を再び４０℃で１２時間真空乾燥し、
この重量を精密天秤にて測定した（この値をｙとす
る）。この際の重量変化率をつぎの式にて求めた。
７６０Å）と平滑シート（Ｒａ ９４Å）を用いて、
ＳＰＭ洗浄時の耐薬品性試験を行なった。各々のシート
をＡＳＴＭ−Ｄ６３８記載のＴｙｐｅＶダンベルに打ち
抜き、試験片とした。まずこれら試験片を４０℃で１２
時間真空乾燥したのち、この重量を精密天秤にて測定し
た（この値をｘとする）。つぎにこれらの試験片各３枚
を半導体製造グレードの硫酸：過硫化水素水混合液（体
積比４：１）８００ｍｌに１０分間浸漬し、さらに超純
水で２分間オーバーフローリンスした（この操作をＳＰ
Ｍ洗浄という）。このＳＰＭ洗浄を何回か繰り返したの
ち、これら試験片を再び４０℃で１２時間真空乾燥し、
この重量を精密天秤にて測定した（この値をｙとす
る）。この際の重量変化率をつぎの式にて求めた。
【００５９】
重量変化率（％）＝（ｙ−ｘ）／ｘ×１００
ＳＰＭ洗浄回数による重量変化率の変化（試験片３枚の
平均値）を図５に示す。
平均値）を図５に示す。
【００６０】図５より、原料シートはＳＰＭ洗浄５回時
に重量減少が認められた。一方平滑シートは重量変化が
ほとんどなく、ＳＰＭ洗浄時における耐薬品性が優れて
いることがわかった。
に重量減少が認められた。一方平滑シートは重量変化が
ほとんどなく、ＳＰＭ洗浄時における耐薬品性が優れて
いることがわかった。
【００６１】実施例１３
実施例１２のＳＰＭ洗浄をＡＰＭ洗浄に代えて、ＡＰＭ
洗浄時の耐薬品性試験を行なった。浸漬薬品を実施例１
２の硫酸：過酸化水素水混合液からアンモニア水：過酸
化水素水：超純水混合液（体積比１：１：５）に代えた
（この洗浄をＡＰＭ洗浄という）ほかは実施例１２と同
様にして重量変化率を求めた。ＡＰＭ洗浄回数による重
量変化率の変化を図６に示す。
洗浄時の耐薬品性試験を行なった。浸漬薬品を実施例１
２の硫酸：過酸化水素水混合液からアンモニア水：過酸
化水素水：超純水混合液（体積比１：１：５）に代えた
（この洗浄をＡＰＭ洗浄という）ほかは実施例１２と同
様にして重量変化率を求めた。ＡＰＭ洗浄回数による重
量変化率の変化を図６に示す。
【００６２】図６より、原料シートはＡＰＭ洗浄１０回
時に重量減少が認められた。一方平滑シートは重量変化
がほとんどなく、ＡＰＭ洗浄時における耐薬品性が優れ
ていることがわかった。
時に重量減少が認められた。一方平滑シートは重量変化
がほとんどなく、ＡＰＭ洗浄時における耐薬品性が優れ
ていることがわかった。
【００６３】実施例１４
実施例１２でＳＰＭ洗浄された試験片を用いて、これら
試験片からの薬品再放出試験を行なった。これら試験片
１枚を超純水で予め充分に洗浄した内容積１リットルの
ポリエチレン製ボトルに入れた。ここに超純水２００ｍ
ｌを入れ、１カ月間放置した。放置後、この超純水中の
硫酸イオン（ＳＯ4 2-）をイオンクロマトグラフ（横河
電機（株）製、ＩＣ７０００）にて測定した。ＳＰＭ洗
浄回数による放出硫酸イオン量の変化を図７に示す。
試験片からの薬品再放出試験を行なった。これら試験片
１枚を超純水で予め充分に洗浄した内容積１リットルの
ポリエチレン製ボトルに入れた。ここに超純水２００ｍ
ｌを入れ、１カ月間放置した。放置後、この超純水中の
硫酸イオン（ＳＯ4 2-）をイオンクロマトグラフ（横河
電機（株）製、ＩＣ７０００）にて測定した。ＳＰＭ洗
浄回数による放出硫酸イオン量の変化を図７に示す。
【００６４】図７より原料シートは硫酸イオンの放出量
が初期値（ＳＰＭ洗浄なし）より高くなり、ＳＰＭ洗浄
中にシート中に浸透した硫酸イオンが超純水中に放出さ
れてしまうことがあるのが認められた。一方平滑シート
はＳＰＭ洗浄を何回行なったあとでも、硫酸イオンの放
出量は初期値とほとんど変わることなく、薬品の浸透放
出といった不都合が生じていないのがわかった。
が初期値（ＳＰＭ洗浄なし）より高くなり、ＳＰＭ洗浄
中にシート中に浸透した硫酸イオンが超純水中に放出さ
れてしまうことがあるのが認められた。一方平滑シート
はＳＰＭ洗浄を何回行なったあとでも、硫酸イオンの放
出量は初期値とほとんど変わることなく、薬品の浸透放
出といった不都合が生じていないのがわかった。
【００６５】
【発明の効果】本発明のフッ素樹脂成形品の平滑化方法
によれば、その表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下に平滑
化することができる。こうしてえられた平滑成形品は、
その表面にパーティクル、金属不純物、有機物不純物な
どが付着にくく、洗浄によりそれらを大幅に除去するこ
とができる。また洗浄したのちのそれらの再吸着も防ぐ
ことができる。さらにガス透過性、薬液浸透性、耐薬品
性も改良される。
によれば、その表面粗度（Ｒａ）を５００Å以下に平滑
化することができる。こうしてえられた平滑成形品は、
その表面にパーティクル、金属不純物、有機物不純物な
どが付着にくく、洗浄によりそれらを大幅に除去するこ
とができる。また洗浄したのちのそれらの再吸着も防ぐ
ことができる。さらにガス透過性、薬液浸透性、耐薬品
性も改良される。
【図１】実施例６の実験例６−５でえられた平滑ＰＦＡ
シートのＸ線回折チャートである。
シートのＸ線回折チャートである。
【図２】実施例１０で用いたヘリウムガス透過性試験用
フランジ式試験治具の模式図である。
フランジ式試験治具の模式図である。
【図３】ＰＦＡの原料シートおよび平滑シートをパッキ
ンとしたときのヘリウムガスリーク速度の経時変化を示
すグラフである。
ンとしたときのヘリウムガスリーク速度の経時変化を示
すグラフである。
【図４】温度を１５０℃まで上げたときのＰＦＡの原料
シートおよび平滑シートからの放出酸素ガス量を示すグ
ラフである。
シートおよび平滑シートからの放出酸素ガス量を示すグ
ラフである。
【図５】ＰＦＡの原料シートおよび平滑シートをＳＰＭ
洗浄したときのＳＰＭ洗浄回数による重量変化率の変化
を示すグラフである。
洗浄したときのＳＰＭ洗浄回数による重量変化率の変化
を示すグラフである。
【図６】ＰＦＡの原料シートおよび平滑シートをＡＰＭ
洗浄したときのＡＰＭ洗浄回数による重量変化率の変化
を示すグラフである。
洗浄したときのＡＰＭ洗浄回数による重量変化率の変化
を示すグラフである。
【図７】ＰＦＡの原料シートおよび平滑シートをＳＰＭ
洗浄したのち、超純水中に１カ月間放置したときのＳＰ
Ｍ洗浄回数による放出硫酸イオン（ＳＯ4 2-）量の変化
を示すグラフである。
洗浄したのち、超純水中に１カ月間放置したときのＳＰ
Ｍ洗浄回数による放出硫酸イオン（ＳＯ4 2-）量の変化
を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−64056（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−80277（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−78941（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−31030（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−34828（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−239627（ＪＰ，Ａ)
米国特許3758649（ＵＳ，Ａ)
米国特許3790245（ＵＳ，Ａ)
米国特許5169583（ＵＳ，Ａ)
欧州特許出願公開496260（ＥＰ，Ａ
１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 59/02
B29C 43/52
B29C 71/02
Claims (5)
- 【請求項１】 フッ素樹脂成形品を表面粗度（Ｒａ）５
０Å以下の平滑な成形型に挟み込み、成形温度２７０〜
３４０℃、成形圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上、加圧時間２
分間以上からなる成形条件で圧縮成形することにより、
成形品の表面粗度を５００Å以下にすることを特徴とす
るフッ素樹脂成形品の平滑化方法。 - 【請求項２】 加圧状態のまま常温まで冷却する請求項
１記載のフッ素樹脂成形品の平滑化方法。 - 【請求項３】 フッ素樹脂成形品がポリテトラフルオロ
エチレンまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体の成形品である請求項
１記載のフッ素樹脂成形品の平滑化方法。 - 【請求項４】 表面粗度（Ｒａ）５００Å以下のフッ素
樹脂平滑成形品。 - 【請求項５】 フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレ
ンまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体である請求項４記載のフッ素
樹脂平滑成形品。
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|---|---|---|---|
| JP8325393A JP3386174B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | フッ素樹脂成形品の平滑化方法および平滑成形品 |
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| EP93916245A EP0693363B1 (en) | 1993-04-09 | 1993-07-29 | Fluororesin molded product smoothing method and smoothed molded product |
| DE69327732T DE69327732T2 (de) | 1993-04-09 | 1993-07-29 | Glättungsverfahren für fluorharz geformte gegenstände und geglätterter gegenstand |
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| JP3386174B2 true JP3386174B2 (ja) | 2003-03-17 |
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| JP8325393A Expired - Fee Related JP3386174B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | フッ素樹脂成形品の平滑化方法および平滑成形品 |
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| JP6288558B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-03-07 | 大日本印刷株式会社 | プラズマ処理された表面平滑化フッ素系樹脂フィルムおよびその製造方法 |
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| US5204037A (en) * | 1991-01-25 | 1993-04-20 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Process for production of polypropylene sheets or films |
-
1993
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- 1993-07-29 EP EP93916245A patent/EP0693363B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-29 WO PCT/JP1993/001073 patent/WO1994023938A1/ja active IP Right Grant
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