JP4098520B2 - 積層体、これを用いた袋体および半導体製品または半導体材料用包装材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、バリア層およびヒートシール可能なシーラント層を有する積層体およびこれを用いた袋体に関し、特に、半導体製品や半導体材料の包装材料として好適な積層体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子部品用の搬送袋、米袋等の飲食品用袋、医薬品用袋、樹脂ペレット搬送用袋などのように、光、酸素、湿気等の侵入を防ぐ必要のある袋体には、用途に応じて光遮断性、酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性などを有するバリア層が設けられた積層体が使用されている。
【0003】
特に、電子部品用の搬送袋、米袋等の飲食品用袋、医薬品用袋などのように、内部が異物等で汚染されていてはならない袋に用いられる積層体としては、例えば、特開平10−235773号公報に、チューブ状のシーラントフィルムを2方向からバリア層等を有するフィルムで挟み込み、積層体の製造工程でシーラント層が異物等で汚染されないようにされた積層体が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような積層体の中でも、半導体製品や半導体材料の包装材料として用いられる積層体においては、異物等で汚染されていないことはもちろんのこと、さらに、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムなどの微量の金属、その化合物および金属イオンや、NH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- などの微量のイオンさえも半導体製品や半導体材料に移行しないことが必要とされ、このような積層体の開発が求められていた。
【0005】
よって、本発明の目的は、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがないクリーンな袋体、およびこのような袋体に用いられるクリーンな積層体を提供することにある。
また、本発明の目的は、金属やイオン等の不純物がほとんど半導体製品や半導体材料に移行することがないクリーンな半導体製品・半導体材料用包装材を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層体は、少なくともバリア層およびシーラント層を有し、下記不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、
前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出して成形されたフィルムであり、
前記シーラント層に添加剤が添加されていないことを特徴とする。
〔不純物溶出試験(1)〕
シーラント層が内側となるように積層体から袋体を作製し、袋体内部に0.5重量%硝酸水溶液を100ml注入し、この袋体を常温(23℃)下で激しく30回振とうし、袋体内部の0.5重量%硝酸水溶液に溶出した鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムの溶出量X’をICP/MS分析によってそれぞれ測定し、下記式により溶出量Xを求める。
溶出量X(ng/ml)=溶出量X’(ng/ml)×1000(cm2 )/0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積(cm2 )
【0007】
また、本発明の積層体は、少なくともバリア層およびシーラント層を有し、下記不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、
前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出して成形されたフィルムであり、
前記シーラント層に添加剤が添加されていないことを特徴とする。
〔不純物溶出試験(2)〕
シーラント層が内側となるように積層体から袋体を作製し、袋体内部に純水を100ml注入し、この袋体を常温(23℃)下で激しく30回振とうし、袋体内部の純水に溶出したNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y’をイオンクロマトグラフ分析によってそれぞれ測定し、下記式により溶出量Yを求める。
溶出量Y(ng/ml)=溶出量Y’(ng/ml)×1000(cm2 )/純水に接するシーラント層の面積(cm2 )
【0008】
また、本発明の積層体は、少なくともバリア層およびシーラント層を有し、上記不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、かつ上記不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、
前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出して成形されたフィルムであり、
前記シーラント層に添加剤が添加されていないることを特徴とする。
【0009】
また、前記シーラント層のフィルムは、ホッパー内を窒素で置換し、チューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から前記低密度ポリエチレンをチューブ状に押し出し、清浄な空気を入れて成形されたものであることが望ましい。
【0010】
また、前記バリア層は、透明フィルムであることが望ましく、特にシリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが望ましい。
もしくは、前記バリア層は、アルミニウム箔を有するものであってもよい。
また、前記シーラント層は、無延伸フィルムであることが望ましい。
【0011】
また、積層体の各層間は、接着剤を用いたドライラミネート法によって接着されていることが望ましい。
また、前記接着剤は、シリカを含まない接着剤であることが望ましい。
また、本発明の積層体は、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム/接着剤/ナイロンフィルム/接着剤/シーラント層の層構成を有するものであることが望ましい。
【0012】
また、本発明の袋体は、本発明の積層体からなるものであることを特徴とする。
また、本発明の袋体は、本発明の積層体を、シーラント層が内側となるようにクリーンルーム内で製袋加工してなるものであることが望ましい。
また、本発明の袋体は、粒径0.5μm以上の塵埃が、1000個/cf以下であるクリーンルーム内で製袋加工してなるものであることが望ましい。
【0013】
また、本発明の半導体製品または半導体材料用包装材は、本発明の積層体からなるものであることを特徴とする。
また、本発明の半導体製品または半導体材料用包装材は、本発明の積層体を、シーラント層が内側となるようにクリーンルーム内で製袋加工してなるものであることが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図1は、本発明の積層体の一例を示す断面図である。この積層体10は、シーラント層11と、このシーラント層11を挟むように設けられた基材フィルムからなる中間層12と、この中間層12よりも外側に設けられたバリア性フィルムからなるバリア層13とを有し、各層間が接着剤14で接着されているものである。
【0015】
この積層体10は、下記不純物溶出試験(1)によってシーラント層11から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下である。これらイオンの溶出量Xが1ng/mlを超えると、内容物、特に半導体製品または半導体材料にこれら金属やそのイオンが移行し、品質の低下を招く。
【0016】
以下、不純物溶出試験(1)について具体的に説明する。
〔不純物溶出試験(1)〕
まず、図2に示すように、積層体10の三方をヒートシールしてシーラント層11が内側となる袋体20を作製する。
ついで、この袋体20内部に上方の開口部から0.5重量%硝酸水溶液を100ml注入し、開口部をヒートシールによって閉じる。ここで、0.5重量%硝酸水溶液としては、ICP/MS分析によって下記の不純物が検出されないもの用いる。
【0017】
この袋体20を常温(23℃)下で激しく30回振とうした後、袋体20内部の0.5重量%硝酸水溶液を取り出す。
ついで、この0.5重量%硝酸水溶液をICP/MS(高周波プラズマ質量分析)分析にかけ、シーラント層11から0.5重量%硝酸水溶液に溶出した鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X’をそれぞれ測定する。
下記式によりイオン溶出量X’をシーラント層11の面積1000cm2 当たりのイオン溶出量Xに換算する。
溶出量X(ng/ml)=溶出量X’(ng/ml)×1000(cm2 )/0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積(cm2 )
【0018】
また、積層体10は、下記不純物溶出試験(2)によってシーラント層11から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下である。溶出量Yが1ng/mlを超えると、内容物、特に半導体製品または半導体材料にこれらイオンが移行し、品質の低下を招く。
【0019】
以下、不純物溶出試験(2)について具体的に説明する。
〔不純物溶出試験(2)〕
まず、図2に示すように、積層体10の三方をヒートシールしてシーラント層11が内側となる袋体20を作製する。
ついで、この袋体20内部に上方の開口部から純水を100ml注入し、開口部をヒートシールによって閉じる。ここで、純水としては、イオンクロマトグラフ分析によって下記の不純物が検出されないもの用いる。
【0020】
この袋体20を常温(23℃)下で激しく30回振とうした後、袋体20内部の純水を取り出す。
ついで、この純水をイオンクロマトグラフ分析にかけ、シーラント層11から純水に溶出したNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y’をそれぞれ測定する。
下記式により溶出量Y’をシーラント層11の面積1000cm2 当たりの溶出量Yに換算する。
溶出量Y(ng/ml)=溶出量Y’(ng/ml)×1000(cm2 )/純水に接するシーラント層の面積(cm2 )
【0021】
シーラント層11は、ヒートシール性を有する樹脂をチューブラーブローン法でチューブ状に成形したものである。
ヒートシール性を有する樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン等のエチレン系重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ナイロン、ポリプロピレンなどが挙げられる。ここで、低密度ポリエチレンとは、ラジカル重合によって得られる、密度が0.92g/cm3 以下のエチレン単独重合体またはエチレン−α−オレフィン共重合体(エチレン85重量%以上)である。
【0022】
これらヒートシール性を有する樹脂の中でも、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された低密度ポリエチレンが好ましい。このような低密度ポリエチレンは、その製造に金属含有触媒を用いないため、金属等の不純物の含有量が極めて少ない。また、このエチレン系重合体のメルトフローレートは、成形加工性の点から、0.3〜5g/10分であることが好ましい。
【0023】
また、ヒートシール性を有する樹脂には、添加剤が添加されていないことが好ましい。このようなヒートシール性を有する樹脂を用いることにより、シーラント層11中の不純物の含有量を低減させることができる。ここでいう添加剤とは、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等のポリマー用の添加剤である。
また、シーラント層11は、無延伸フィルムからなることが好ましい。無延伸フィルムからなるシーラント層11は、突き刺し強度に優れる、柔軟である、ヒートシール加工性に優れる等の利点がある。
【0024】
バリア層13は、積層体10の用途に応じて用途に応じて光遮蔽性、酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性などを有するバリア性フィルムからなるものである。バリア層13としては、積層体10からなる袋体に収納した内容物を確認できる点で、透明フィルムからなることが好ましい。なお、内容物が光によって変質するなど、光による悪影響を受ける場合は、バリア層13としては、光バリア性を有するものが用いられる。
【0025】
また、バリア層13はとしては、透明性および酸素ガスバリア性を必要とするときは、例えば、酸化ケイ素(シリカ)や金属酸化物が蒸着された二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、二軸延伸ポリプロピレン(PP)フィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム(NY);ポリ塩化ビニリデンやポリビニルアルコールをコーティングした二軸延伸PETフィルム、二軸延伸PPフィルム;エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物のフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリカーボネートフィルムなどを用いることができる。中でも、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムが、透明性および酸素ガスバリア性に優れることから好適に用いられる。
【0026】
また、バリア層13はとしては、光遮蔽性および酸素ガスバリア性を必要とするときは、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム箔が貼着された二軸延伸PETフィルム、二軸延伸PPフィルム;金属アルミニウムが蒸着された二軸延伸PETフィルム、二軸延伸PPフィルム(部分蒸着を含む)を用いることができる。中でもアルミニウム箔を有するフィルムが、光遮蔽性および酸素ガスバリア性に優れることから好適に用いられる。
【0027】
中間層12は、積層体10のベースとなる基材フィルムからなり、積層体10の機械的強度、各種バリア性を補うための層である。
中間層12に用いられる基材フィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド(ナイロン−6、ナイロン−6,6など)、セルロースアセテート、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリカーボネートなどのプラスチックの延伸または未延伸フィルム、紙、アルミニウム箔などが用いられる。
【0028】
接着剤14としては、ドライラミネーション、ウェットラミネーション、サンドイッチラミネーション等にそれぞれ用いられる公知の各種接着剤、熱可塑性樹脂等を用いることができる。積層体10からなる袋体に収納する内容物が半導体製品や半導体用材料の場合、接着剤としてはシリカを含まないノンシリカタイプの接着剤が好ましい。
【0029】
積層体10としては、各種バリア性、機械的強度の低下防止、および外観上の問題の点から、そのシーラント層11にフィッシュアイ、ゲル等の練り込み異物が少ないものが好ましい。具体的には、粒径0.5〜1.0mmの異物が、30個/m3 以下の積層体が好ましく、20個/m3 以下のものがより好ましく、10個/m3 以下のものがさらに好ましい。
【0030】
積層体10のシーラント層11表面には、製袋加工時、内容物充填作業時にある程度の滑り性が要求される。具体的には、シーラント層11表面の動摩擦係数は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.45以下であり、さらに好ましくは0.4以下である。
【0031】
次に、積層体10の製造方法について説明する。
まず、ヒートシール性を有する樹脂をチューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から溶融状態で押し出し、清浄な空気を入れてチューブ状のシーラントフィルムに成形する。
このチューブ状のシーラントフィルム(シーラント層11)を平面状に開いて1枚にし、その片面に接着剤14を介して基材フィルム(中間層12)、バリア性フィルム(バリア層13)を順次積層して積層体10を得る。
【0032】
ここで、押出機のL/D比は15以上であることが好ましく、また、ヒートシール性を有する樹脂を押出機から押し出す際の温度(成形温度)は、130〜170℃の範囲が好ましい。このような条件で、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを押し出すことにより、滑剤やアンチブロッキング剤などの添加剤を低密度ポリエチレンに添加しなくとも、良好な成形加工性を維持することができる。
また、押出機のホッパー内を窒素で置換しておくことが好ましい。ホッパー内を窒素で置換しておけば、ヒートシール性を有する樹脂の押出機内における酸化を抑えることができ、酸化防止剤などの添加剤を添加する必要がなくなる。
【0033】
また、接着剤を用いた各フィルムの積層方法としては、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法などが挙げられる。中でも、クリーン度の保持の点で、ドライラミネート法が好適である。
なお、押出ラミネート法による場合、その成形温度は250℃以下とすることが好ましい。
【0034】
ドライラミネート法による各層の貼り合わせは、具体的には、各層を構成するフィルムの表面にドライラミネート用の接着剤を塗布し、接着剤を乾燥させて接着剤の揮発分を揮発させた後、各フィルムを貼り合わせ、熱ロールによって圧着させることによって行われる。
【0035】
以上説明したように、このような積層体10にあっては、上記不純物溶出試験(1)によってシーラント層11から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、上記不純物溶出試験(2)によってシーラント層11から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であるので、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがない袋体を提供することができる。
【0036】
このような積層体10は、具体的には、半減期が150〜200℃のラジカル開始剤を用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンをヒートシール性を有する樹脂として用い、この低密度ポリエチレンを130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出してシーラントフィルムを成形し、このシーラントフィルムをシーラント層11として用いることによって得ることができる。
【0037】
なお、本発明の積層体においては、図示例のように必ずしも中間層を設ける必要はなく、少なくともバリア層およびシーラント層を有するものであればよい。また、本発明の積層体においては、各層を積層する際に、各層の表面にオゾン処理などの接着性を向上させる処理を施しても構わない。
【0038】
次に、本発明の袋体について説明する。
本発明の袋体は、本発明の積層体からなるものである。本発明の袋体としては、例えば、図2に示すように、シーラント層が内側となるようにして積層体10の三方をヒートシールした袋体20が挙げられる。
また、本発明の袋体としては、図3に示すような袋体30が例示できる。
この袋体30は、図4で示すように、広げると略立方体状となる袋であって、側面フィルム31,32とガゼット側面フィルム33,34とから概略構成されている。側面フィルム31,32及びガゼット側面フィルム33,34は、例えば、上述の積層体10からなるフィルムであって、最内層がシーラント層11であるものであればよい。
【0039】
図示例の袋体30では、側面フィルム31と、折り込まれたガゼット側面フィルム33とはそれぞれの側縁部において、ヒートシールにより溶着して側縁ヒートシール部35を形成し、側面フィルム32とガゼット側面フィルム33も側縁部にてヒートシールにより溶着している。同様に、側面フィルム31と、折り込まれたガゼット側面フィルム34もそれぞれの側縁部にてヒートシールにより溶着して側縁ヒートシール部36を形成し、側面フィルム32とガゼット側面フィルム34も側縁部にてヒートシールにより溶着している。
【0040】
袋体30においては、さらに、その底部において、側面フィルム31,32はそれぞれガゼット側面フィルム33,34と、袋の短手方向に沿って直線状にヒートシールにより溶着一体化して底辺ヒートシール部37を形成している。また、ガゼット側面フィルム33,34が介在しない底辺中央部38においては、側面フィルム31と側面フィルム32とがヒートシールにより溶着一体化している。さらにまた、その底辺中央部38近傍から斜め上方に側縁部まで向かう線と、底辺ヒートシール部37と、側縁ヒートシール部35(36)とで囲まれる部分が三角形状にヒートシールされ、図4に示すように、底面が四角形状に広げやすくなっている。この三角形状のヒートシールには、縞状に非ヒートシール部39が形成されている。これは、大面積のヒートシールを行うことによる波打ちを抑制する為である。さらに、底辺ヒートシール部37内の側方近傍の2ヵ所においてスポットシール40,40により、ガゼット側面フィルム33同し及びガゼット側面フィルム34同しが溶着され、袋を略立方体状に広げやすくなっている。図示例の袋体30では開封を容易とする為の切欠41が形成されている。
【0041】
上述の袋体20および袋体30の製袋加工は、クリーンルーム内で行うことが好ましい。クリーンルーム内で製袋加工することにより、異物が積層体10表面、特にシーラント層11表面に付着することを抑えることができ、内容物に移行する金属やイオン等の不純物をさらに減らすことができる。特に、粒径0.5μm以上の塵埃の数が、1000個/cf(cf:キュービックフィート(1立方フィート)以下であるクリーンルーム内で製袋加工を行うことが好ましい。
【0042】
このような袋体20および袋体30にあっては、これらに用いられる積層体が、上記不純物溶出試験(1)によってシーラント層11から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、上記不純物溶出試験(2)によってシーラント層11から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層11の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であるものであるので、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがない。
このような袋体は、特に、半導体製品または半導体材料用包装材として好適に用いることができる。
【0043】
なお、本発明の袋体は、図示例の形状のものに限定はされず、本発明の積層体を用い、かつシーラント層が最内層とされているものであれば、いかなる形状のものであっても構わない。
また、本発明の半導体製品または半導体材料用包装材は、図示例のような袋体に限定はされず、例えば、2枚のテープ状の本発明の積層体によって電子部品等の複数の半導体製品を挟む形態のもの、いわゆるキャリアテープなどであっても構わない。
【0044】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を詳しく説明する。
[実施例1]
シーラントフィルムとして、厚さ50μmの無添加タイプの低密度ポリエチレンフィルムを用意した。この無添加低密度ポリエチレンフィルムは、半減期が175℃の過酸化物系のラジカル開始剤を用いた高圧ラジカル重合法によって製造され、メルトフローレートが0.8g/10分であり、添加剤が添加されていない低密度ポリエチレンを、140℃の成形温度でL/D比が22であり、ホッパー内が窒素で置換され、かつチューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から押し出し、清浄な空気を入れて成形されたチューブを開いたフィルムである。
【0045】
接着剤として、エステル系ノンシリカタイプ接着剤を乾燥時の塗布量が3.0g/m3 となるように用いて、上記無添加低密度ポリエチレンフィルムに、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルムおよび厚さ12μmのシリカ蒸着二軸延伸PETフィルムを順次ドライラミネーション法で積層して、図1に示すような積層体を得た。この積層体のシーラント層について、粒径0.5〜1.0mmの異物の数(フィッシュアイおよびゲル)、動摩擦係数を測定した。結果を表1に示す。
【0046】
ついで、粒径0.5μm以上の塵埃が1000個/cf以下であるクリーンルーム内でこの積層体の三方をシーラント層が内側となるようにヒートシールして、図2に示すような袋体を得た。この袋体内部のシーラント層の表面積(接触面積)は、53(cm)×30(cm)×2(面)=3180cm2 であった。
【0047】
この袋体について、上述の不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)、および上述の不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)を求めた。それぞれの試験を3回ずつ行い、それぞれの溶出量の平均値を求めた。結果を表1に示す。ここで、ICP/MS分析には、セイコーインスツルメンツ(株)製のSPG−9000を用い、イオンクロマトグラフ分析には、ダイオネクス製のDX300/DX500を用いた。
【0048】
[実施例2]
シーラントフィルムとして、厚さ50μmの無添加タイプの低密度ポリエチレンフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして積層体および袋体を製造し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。この無添加低密度ポリエチレンフィルムは、半減期が170℃の過酸化物系のラジカル開始剤を用いた高圧ラジカル重合法によって製造され、メルトフローレートが0.5g/10分であり、添加剤が添加されていない低密度ポリエチレンを、150℃の成形温度でL/D比が20であり、ホッパー内が窒素で置換され、かつチューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から押し出し、清浄な空気を入れて成形されたチューブを開いたフィルムである。
【0049】
[比較例1]
シーラントフィルムとして、厚さ50μmのアンチブロッキング剤、抗酸化剤の添加された、無滑剤タイプの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして積層体および袋体を製造し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
比較例1の積層体は、シーラント層を構成するシーラントフィルムに、アンチブロッキング剤、抗酸化剤が添加されており、添加剤に起因する金属イオン、陰イオンおよび陽イオンの溶出が多かった。
【0050】
[比較例2]
シーラントフィルムとして、厚さ50μmの添加剤低減タイプの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして積層体および袋体を製造し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
参考例1の積層体は、シーラント層を構成するシーラントフィルムに少量ながら添加剤が添加されており、添加剤に起因する陰イオンおよび陽イオンの溶出が多かった。
【0051】
[比較例3]
シーラントフィルムとして、厚さ50μmの添加剤低減タイプの低密度ポリエチレンフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして積層体および袋体を製造し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
参考例2の積層体は、シーラント層を構成するシーラントフィルムに少量ながら添加剤が添加されており、添加剤に起因する金属イオン、陰イオンおよび陽イオンの溶出が多かった。
【0052】
【表1】
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の積層体は、少なくともバリア層およびシーラント層を有し、上述の不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であるので、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがない袋体、半導体製品・半導体材料用包装材を提供することができる。
【0054】
また、本発明の積層体は、少なくともバリア層およびシーラント層を有し、上述の不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であるので、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがない袋体、半導体製品・半導体材料用包装材を提供することができる。
【0055】
また、前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出し、清浄な空気を入れて成形されたフィルムであれば、上述の不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が1ng/ml以下である積層体、または上述の不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4 +、Cl- 、NO2 -、NO3 -およびSO4 2- の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、1ng/ml以下である積層体を得ることが可能となる。
【0056】
また、前記シーラント層のフィルムが、ホッパー内を窒素で置換し、チューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から前記低密度ポリエチレンをチューブ状に押し出し、清浄な空気を入れて成形されたものであれば、さらにシーラント層からの不純物の溶出を抑えることができる。
【0057】
また、本発明の袋体は、本発明の積層体からなるものであるので、金属やイオン等の不純物がほとんど内容物に移行することがない。
また、本発明の半導体製品または半導体材料用包装材は、本発明の積層体からなるものであるので、金属やイオン等の不純物がほとんど半導体製品や半導体材料に移行することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の積層体の一例を示す断面図である。
【図2】 本発明の袋体の一例を示す斜視図である。
【図3】 本発明の袋体の他の例を示す正面図である。
【図4】 図3の袋体の使用時の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 積層体
11 シーラント層
13 バリア層
14 接着剤
20 袋体
30 袋体
Claims (16)
- 少なくともバリア層およびシーラント層を有し、
下記不純物溶出試験(1)によってシーラント層から0.5重量%硝酸水溶液に溶出する鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X(0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、
前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出して成形されたフィルムであり、
前記シーラント層に添加剤が添加されていないことを特徴とする積層体。
〔不純物溶出試験(1)〕
シーラント層が内側となるように積層体から袋体を作製し、袋体内部に0.5重量%硝酸水溶液を100ml注入し、この袋体を常温(23℃)下で激しく30回振とうし、袋体内部の0.5重量%硝酸水溶液に溶出した鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、ナトリウムおよびカリウムのイオン溶出量X’をICP/MS分析によってそれぞれ測定し、下記式により溶出量Xを求める。
溶出量X(ng/ml)=溶出量X’(ng/ml)×1000(cm2 )/0.5重量%硝酸水溶液に接するシーラント層の面積(cm2 ) - 少なくともバリア層およびシーラント層を有し、
下記不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であり、
前記シーラント層が、半減期が150〜200℃の範囲の過酸化物系ラジカル開始剤単体あるいは2種類以上を複合して用いた高圧ラジカル重合法によって製造された、メルトフローレートが0.3〜5g/10分である低密度ポリエチレンを、130〜170℃の成形温度でL/D比が15以上の押出機から押し出して成形されたフィルムであり、
前記シーラント層に添加剤が添加されていないことを特徴とする積層体。
〔不純物溶出試験(2)〕
シーラント層が内側となるように積層体から袋体を作製し、袋体内部に純水を100ml注入し、この袋体を常温(23℃)下で激しく30回振とうし、袋体内部の純水に溶出したNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y’をイオンクロマトグラフ分析によってそれぞれ測定し、下記式により溶出量Yを求める。
溶出量Y(ng/ml)=溶出量Y’(ng/ml)×1000(cm2 )/純水に接するシーラント層の面積(cm2 ) - 下記不純物溶出試験(2)によってシーラント層から純水に溶出するNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y(純水に接するシーラント層の面積1000cm2 当たり)が、各々1ng/ml以下であることを特徴とする請求項1記載の積層体。
〔不純物溶出試験(2)〕
シーラント層が内側となるように積層体から袋体を作製し、袋体内部に純水を100ml注入し、この袋体を常温(23℃)下で激しく30回振とうし、袋体内部の純水に溶出したNH4+、Cl− 、NO2−、NO3−およびSO42− の溶出量Y’をイオンクロマトグラフ分析によってそれぞれ測定し、下記式により溶出量Yを求める。
溶出量Y(ng/ml)=溶出量Y’(ng/ml)×1000(cm2 )/純水に接するシーラント層の面積(cm2 ) - 前記フィルムが、ホッパー内を窒素で置換し、チューブラーブローン用ダイを取り付けた押出機から前記低密度ポリエチレンをチューブ状に押し出し、清浄な空気を入れて成形されたものであることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項に記載の積層体。
- 前記バリア層が、透明フィルムであることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項に記載の積層体。
- 前記透明フィルムが、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項5記載の積層体。
- 前記バリア層が、アルミニウム箔を有することを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項に記載の積層体。
- 前記シーラント層が、無延伸フィルムであることを特徴とする請求項1ないし7いずれか一項に記載の積層体。
- 各層間が、接着剤を用いたドライラミネート法によって接着されていることを特徴とする請求項1ないし8いずれか一項に記載の積層体。
- 前記接着剤が、ノンシリカの接着剤であることを特徴とする請求項9記載の積層体。
- シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム/接着剤/ナイロンフィルム/接着剤/シーラント層の層構成を有する請求項9または請求項10記載の積層体。
- 請求項1ないし11いずれか一項に記載の積層体からなることを特徴とする袋体。
- 前記積層体を、シーラント層が内側となるようにクリーンルーム内で製袋加工してなることを特徴とする請求項12記載の袋体。
- 前記積層体を、粒径0.5μm以上の塵埃が、1000個/cf以下であるクリーンルーム内で製袋加工してなることを特徴とする請求項13記載の袋体。
- 請求項1ないし11いずれか一項に記載の積層体からなることを特徴とする半導体製品または半導体材料用包装材。
- 前記積層体を、シーラント層が内側となるようにクリーンルーム内で製袋加工してなることを特徴とする請求項15記載の半導体製品または半導体材料用包装材。
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