WO2011111416A1 - 塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法 - Google Patents

塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法 Download PDF

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WO2011111416A1
WO2011111416A1 PCT/JP2011/050580 JP2011050580W WO2011111416A1 WO 2011111416 A1 WO2011111416 A1 WO 2011111416A1 JP 2011050580 W JP2011050580 W JP 2011050580W WO 2011111416 A1 WO2011111416 A1 WO 2011111416A1
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softening temperature
thermoplastic resin
dust
dust removing
hot melt
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PCT/JP2011/050580
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Inventor
由久 新家
裕 内田
Original Assignee
ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L13/00—Implements for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L13/10—Scrubbing; Scouring; Cleaning; Polishing
    • A47L13/16—Cloths; Pads; Sponges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0014—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by incorporation in a layer which is removed with the contaminants

Definitions

  • the present invention relates to a dust removing material for removing dust adhering to an uneven surface such as a microlens surface and a dust removing method using the same.
  • a condensing microlens is generally formed on the surface of the solid-state image sensor for the purpose of improving sensitivity.
  • dust dust
  • dust such as metal powder, organic matter, or fiber may adhere to the surface of the microlens for some reason. Dust adheres in such a way that it enters an uneven portion (uneven surface) on the surface of the microlens. For this reason, it becomes a big subject to remove reliably the dust adhering to the surface of a micro lens.
  • a resin in which dust is trapped after applying a resin dissolved in a solvent on the uneven surface to which dust is attached, evaporating the solvent (2) A method of attaching a fine adhesive sheet or the like to an uneven surface to which dust is attached, and a method of capturing and removing dust from the adhesive layer. (3) An ultraviolet curable resin is applied to the uneven surface to which dust is attached. A method of removing UV-cured resin that has captured dust after coating and UV-curing, and (4) a method of pressure-bonding elastic rubber to the uneven surface to which dust has adhered and capturing and removing dust on the surface of elastic rubber are considered. It is done.
  • the methods (1) to (3) have a problem in that when the resin (adhesive) is removed, the resin is transferred to the uneven surface and becomes dust. Specifically, in the methods (1) and (3), since the coating film strength of the resin is weak, the resin is easily cut when the resin is removed, and the resin is likely to remain in the uneven gap. Further, in the method (2), since many low molecular weight components such as monomers and plasticizers are used for the pressure-sensitive adhesive, the low molecular weight components adhere to the surface, and when the pressure-sensitive adhesive sheet is removed, the low molecular weight components are formed on the uneven surface. It becomes easy to remain.
  • the method (2) has a problem that when the fine adhesive sheet is attached to the microlens, the followability to the uneven surface is poor, and the dust that has entered the uneven space cannot be captured.
  • the method (3) has a problem that a component (uncured component) that cannot be cured by ultraviolet irradiation adheres to the uneven surface. This is because in the case of an ultraviolet curable resin, not all the resin components are polymerized, and not a few uncured components remain. In the method (4), there is a problem that components such as a plasticizer bleed and adhere. Moreover, since elastic rubber has a certain amount of hardness, it is difficult to follow an uneven surface.
  • Patent Document 1 discloses a technique for removing foreign matter on the surface of a semiconductor wafer using an adhesive tape as a technique close to the method (2).
  • This Patent Document 1 describes the use of a thermoplastic pressure-sensitive adhesive, changing the properties of the pressure-sensitive adhesive step by step between application and peeling.
  • thermoplastic resin should be used as the thermoplastic pressure-sensitive adhesive, eliminating the transfer of the resin to the uneven surface, and the dust. It has not yet been achieved to improve the capture efficiency.
  • Patent Document 2 discloses that a roughened flattened layer is formed on a microlens using a fluorine-based acrylic resin so as to avoid adhesion of dust and foreign matters.
  • Patent Document 3 discloses a method of manufacturing a solid-state imaging device that improves the cleaning effect during dicing without damaging the microlens by forming a hydrophilic thin film on the surface of the microlens array. Has been.
  • the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and can reliably capture and remove dust adhering to an uneven surface such as a microlens surface. It is an object of the present invention to provide a dust removing material that does not transfer any of the components and a dust removing method using the same.
  • the dust removing material of the present invention has a hot melt layer formed on the surface of the support, and the hot melt layer is pressure-bonded to the uneven surface of the dust removing object and then cooled.
  • the hot melt layer is a thermoplastic resin composition layer formed of a plurality of thermoplastic resins having different softening temperatures. .
  • the hot melt layer contains a low softening temperature thermoplastic resin having a relatively low softening temperature and a high softening temperature thermoplastic resin having a relatively high softening temperature
  • the thermoplastic resin composition layer is characterized in that the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin are in the range of 110 to 170 ° C., respectively.
  • the hot melt layer contains a low softening temperature thermoplastic resin having a relatively low softening temperature and a high softening temperature thermoplastic resin having a relatively high softening temperature
  • the low softening temperature thermoplastic resin according to (1) and the high softening temperature thermoplastic resin have an average softening temperature in the range of 110 ° C. to 170 ° C.
  • Formula (1): Average softening temperature (° C.) WL ⁇ TL + WH ⁇ TH
  • WL Weight ratio of low softening temperature thermoplastic resin
  • WH Weight ratio of high softening temperature thermoplastic resin
  • TL Softening temperature of low softening temperature thermoplastic resin
  • TH Softening temperature of high softening temperature thermoplastic resin
  • the dust removing material of the present invention has a hot melt layer formed on the surface of the support, and the hot melt layer is thermocompression bonded to the uneven surface of the dust removing object, and then cooled.
  • the dust removal method of the present invention is a dust removal method for removing dust on the uneven surface of a dust removal object using a dust removal material having a hot melt layer formed on the surface of a support.
  • the hot melt layer is formed as a thermoplastic resin composition layer composed of a plurality of thermoplastic resins having different softening temperatures, and the hot melt layer is formed at the uneven surface at a temperature equal to or lower than the softening temperature of the thermoplastic resin. Then, the dust removing material is cooled and then peeled off from the uneven surface.
  • the hot melt layer contains a low softening temperature thermoplastic resin having a relatively low softening temperature and a high softening temperature thermoplastic resin having a relatively high softening temperature, A thermoplastic resin composition layer in which the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin is in the range of 110 to 170 ° C., respectively, at a temperature equal to or lower than the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin.
  • the hot melt layer is thermocompression-bonded to the uneven surface, cooled, and the dust removing material is peeled from the uneven surface.
  • the hot melt layer is made of a thermoplastic resin composed of a low softening temperature thermoplastic resin having a relatively low softening temperature and a high softening temperature thermoplastic resin having a relatively high softening temperature.
  • a thermoplastic resin composition layer formed as a resin composition layer and having an average softening temperature of 110 ° C. to 170 ° C. of the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin based on the formula (1) Forming, hot-pressing the hot melt layer on the uneven surface at a temperature lower than the softening temperature of the low-softening temperature thermoplastic resin, cooling, and separating the dust removing material from the uneven surface. .
  • Average softening temperature (° C.) WL ⁇ TL + WH ⁇ TH
  • WL Weight ratio of low softening temperature thermoplastic resin
  • WH Weight ratio of high softening temperature thermoplastic resin
  • TL Softening temperature of low softening temperature thermoplastic resin
  • TH Softening temperature of high softening temperature thermoplastic resin
  • the heating temperature during the thermocompression bonding is not less than the glass transition temperature of the low softening temperature thermoplastic resin.
  • the back side of the object to be removed with the uneven surface is supported by a support base, and the dust removing material is pushed onto the uneven surface by a pressing head having at least a tip as an elastic body.
  • the dust removing material is heated and cooled by the support table.
  • the back side of the object to be removed having the uneven surface is supported by a support base, and the dust removing material is pushed onto the uneven surface by a pressing head having at least a tip as an elastic body.
  • the dust removing material is heated and cooled by the pressing head.
  • the dust removing method of the present invention removes dust on the uneven surface of a dust removal object having an uneven surface by using a dust removing material having a hot melt layer formed on the surface.
  • a method for removing dust wherein the hot melt layer is formed as a thermoplastic resin composition layer containing a thermoplastic resin having a softening temperature in a range of 110 to 170 ° C., and a temperature equal to or lower than the softening temperature of the thermoplastic resin.
  • the hot-melt layer of the dust removing material is thermocompression-bonded to the uneven surface, and then cooled, and the dust removing material is peeled off from the uneven surface.
  • the dust removing material of the present invention dust is captured when the hot melt layer formed on the support is partially melted and softened by thermocompression bonding, and is fixed in the hot melt layer when cured by cooling. .
  • this hot melt layer With a thermoplastic resin composition layer containing a thermoplastic resin and softening it by heat, it becomes possible to follow a micro uneven surface such as a microlens.
  • a thermoplastic resin has a specific softening temperature according to the kind. In practice, however, the hot melt layer begins to partially melt before the thermoplastic resin reaches the softening temperature. For this reason, by selecting appropriate thermocompression bonding conditions, dust can be captured and transfer of the hot melt layer itself can be suppressed.
  • the hot melt layer by forming the hot melt layer with a thermoplastic resin composition layer containing multiple thermoplastic resins with different softening temperatures, the hot melt layer does not proceed with thermal melting and traps dust under a wide range of thermocompression bonding conditions. And transfer of the hot melt layer itself can be further suppressed.
  • the dust removing material and the dust removing method of the present invention it is possible to reliably capture and remove the dust adhering to the uneven surface such as the microlens surface. Further, the dust removing material itself does not transfer onto the uneven surface, and it is possible to realize highly reliable dust removal.
  • FIG. 1 It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the dust removal material in this Embodiment. It is a figure explaining the dust removal principle by the dust removal material in this Embodiment.
  • (A) shows a state before thermocompression bonding
  • (b) shows a thermocompression bonding state
  • (c) shows a dust trapping state
  • (d) shows a state after peeling.
  • (A) shows the process of placing the workpiece on the heater, (b) shows the thermocompression bonding process, (c) shows the cooling process, (d) shows the peeling process, and (e) is used.
  • the winding process of a dust removal material is shown, (f) shows moving a workpiece
  • (A) shows the process of placing the workpiece on the support table, (b) shows the thermocompression bonding process, (c) shows the cooling and peeling process, and (d) shows the winding of the used dust removing material.
  • a process is shown and (e) shows shifting a work to the next process. It is a figure which shows the dynamic viscoelastic property of a hot-melt layer. It is a figure which shows the state of the uneven surface before dust removal, after dust distribution, and after dust removal material peeling.
  • the present embodiment a dust removing material and a dust removing method to which the present invention is applied (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the dust removing material in the present embodiment.
  • the dust removing material 1 is obtained by forming a hot melt layer 3 by applying a thermoplastic resin to one surface of a plastic film 2 serving as a support.
  • the dust removing material 1 having such a configuration for example, the dust attached to the surface (uneven surface) of a microlens as a dust removing object formed on a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS is heated. It is possible to remove dust on the microlens surface at the same time that it is captured by pressure bonding and peeled off after cooling.
  • the dust removal object is not limited to this as long as it has an uneven surface.
  • any plastic film that is not softened by heat at the time of thermocompression bonding can be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • a PET film is preferable because it does not have a problem such that interfacial peeling of the hot melt layer easily occurs.
  • the plastic film 2 can have an arbitrary value for thickness, elastic modulus, and the like, and can have a normal thickness and elastic modulus used as a film. Specifically, a material having a thickness of about 12 to 100 ⁇ m and an elastic modulus of about 1 to 15 GPa ⁇ s can be used.
  • the elastic modulus of the PET film is 4 to 6 GPa ⁇ s
  • the elastic modulus of the PEN film is 6 GPa ⁇ s
  • the elastic modulus of the PPS film is 10 to 13 GPa ⁇ s.
  • the hot melt layer 3 is a thermoplastic resin composition layer formed of a thermoplastic resin, and heat melting proceeds and softens by heating.
  • the hot melt layer 3 captures dust by being softened by heating. And the hot-melt layer 3 hardens
  • the thermoplastic resin of the hot melt layer 3 may be any resin as long as it can soften by heating and trap dust, and can be cured by cooling and fix the trapped dust. Those having a softening temperature of 110 ° C. to 170 ° C. are preferred, and those having a softening temperature of 120 to 165 ° C. are particularly preferred. For example, when PET, PEN, or the like is selected as the plastic film 2, polyester, polyester polyurethane, or the like is preferable as the thermoplastic resin of the hot melt layer 3. When the softening temperature is 110 ° C. or higher, it is possible to prevent the thermoplastic resin from being transferred to the uneven surface of the microlens without melting more than necessary. Further, when the softening temperature is 170 ° C. or lower, sufficient adhesiveness can be obtained during thermocompression bonding and dust can be sufficiently captured.
  • the softening temperature of the thermoplastic resin is less than 110 ° C., the thermoplastic resin constituting the hot melt layer 3 may be transferred to the uneven surface. On the other hand, if the softening temperature of the thermoplastic resin exceeds 170 ° C., sufficient tackiness cannot be obtained during thermocompression bonding, and dust may not be captured sufficiently.
  • the hot melt layer 3 may be formed of a plurality of types of thermoplastic resins having different softening temperatures. Thereby, in the hot melt layer 3, the thermal melting does not proceed sharply, that is, the melt viscosity of the hot melt layer 3 does not change sharply. For this reason, while capturing dust under a wide range of thermocompression bonding conditions, it is possible to prevent the thermoplastic resin of the hot melt layer 3 from being transferred to the uneven surface.
  • the hot melt layer 3 is formed by combining a low softening temperature thermoplastic resin having a relatively low softening temperature and a high softening temperature thermoplastic resin having a relatively high temperature.
  • the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin is preferably 110 ° C. to 140 ° C.
  • the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin is particularly preferably 115 to 130 ° C., which is around 120 ° C.
  • the softening temperature of the high softening temperature thermoplastic resin is preferably 140 to 170 ° C.
  • 145 to 170 ° C. which is around 165 ° C., is preferable.
  • the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin is 110 ° C. or higher, the low softening temperature thermoplastic resin does not melt more than necessary, so transfer to the uneven surface after peeling the dust removing material is possible. Can be suppressed.
  • the softening temperature of the high softening temperature thermoplastic resin is 170 ° C. or lower, sufficient adhesiveness can be obtained during thermocompression bonding and dust can be sufficiently captured.
  • the difference between the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin and the softening temperature of the high softening temperature thermoplastic resin is small, the difference in melt viscosity is also small, so the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature heat With plastic resin, it exists in the tendency which shows the behavior accompanied.
  • the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin are of the same type (for example, both are polyester resins), this tendency becomes remarkable.
  • the difference between the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin and the softening temperature of the high softening temperature thermoplastic resin is preferably 30 ° C. or more. For this reason, it is preferable that the softening temperature of a low softening temperature thermoplastic resin is 140 degrees C or less.
  • the high softening temperature thermoplastic resin preferably has a softening temperature of 170 ° C. or lower, and the difference from the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin is preferably 30 ° C. or higher.
  • the softening temperature of the high softening temperature thermoplastic resin is preferably 140 ° C. or higher as described above.
  • the average of the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin calculated by the formula (1)
  • the softening temperature may be in the range of 110 ° C to 170 ° C.
  • the average softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin is in the range of 110 ° C. to 170 ° C., thereby preventing the hot melt layer 3 from being transferred to the uneven surface of the thermoplastic resin.
  • sufficient adhesiveness can be obtained during thermocompression bonding and dust can be sufficiently captured.
  • Average softening temperature (° C.) WL ⁇ TL + WH ⁇ TH
  • WL Weight ratio of low softening temperature thermoplastic resin
  • WH Weight ratio of high softening temperature thermoplastic resin
  • TL Softening temperature of low softening temperature thermoplastic resin
  • TH Softening temperature of high softening temperature thermoplastic resin
  • thermoplastic resins having different softening temperatures when using three or more kinds of thermoplastic resins having different softening temperatures, as in the case of using two kinds of thermoplastic resins, the three or more kinds of thermoplastic resins are respectively referred to as low softening temperature thermoplastic resins. It can be applied to a high softening temperature thermoplastic resin and considered as described above.
  • the thermoplastic resin constituting the hot melt layer 3 is preferably a polyester resin or a polyester polyurethane resin, and in particular, a polyester resin having an average molecular weight of about 5000 to 50000 Or a polyester polyurethane resin is preferable.
  • the material suitable for the target property can be selected from UE series (made by Unitika Co., Ltd.) and Byron series (Toyobo Co., Ltd.) appropriately.
  • the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin may be a combination of the same type of resins or a combination of different types of resins.
  • a combination of polyester resins is particularly preferable. Note that when the low softening temperature thermoplastic resin and the high softening temperature thermoplastic resin are a combination of different types of resins, bleed may occur if the compatibility between the resins is poor.
  • the thickness of the hot melt layer 3 can be set, for example, according to the height of the uneven surface of the uneven surface, and can be, for example, about 5 to 100 ⁇ m.
  • thermoplastic resin various additives such as a curing agent can be added to the hot melt layer 3.
  • a curing agent By adding an additive, it is possible to adjust the thermal properties and the like of the hot melt layer 3.
  • dust may not be captured if it is added excessively, so it is preferable to add it in an appropriate addition amount range.
  • the dust removing material 1 can reliably capture and remove dust attached to the surface (uneven surface) of the microlens. Further, the dust removing material itself does not transfer onto the uneven surface, and it is possible to realize highly reliable dust removal.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a dust removal process using the dust removing material 1.
  • the hot melt layer 3 of the dust removing material 1 when removing the dust 12 on the concavo-convex surface 11 such as a microlens, first, the hot melt layer 3 of the dust removing material 1 is disposed facing the concavo-convex surface 11.
  • the hot melt layer 3 of the dust removing material 1 contains a low softening temperature thermoplastic resin 3A and a high softening temperature thermoplastic resin 3B.
  • the height of the unevenness of the uneven surface 11 is about 1 ⁇ m to 2 ⁇ m, but the dust removing material 1 can cope with an uneven surface having an unevenness height of about 10 ⁇ m.
  • thermocompression bonding is performed between the uneven surface 11 and the dust removing material 1 by heating and pressing.
  • the low softening temperature thermoplastic resin 3A of the hot melt layer 3 is partially melted and softened, and the dust 12 is captured.
  • heat may be applied to the dust removing material 1 from the back surface side of the uneven surface 11, or heat may be applied from the back surface side of the dust removing material 1.
  • thermocompression bonding it is necessary to appropriately control the heating temperature. For example, if the heating temperature is too high, the hot melt layer 3 is totally melted. As a result, the thermoplastic resin constituting the hot melt layer 3 may be transferred to the uneven surface 11. Further, when the hot melt layer 3 is then cured by returning to normal temperature, it becomes difficult to peel off, and there is a possibility that adhesive residue, damage to the uneven surface 11 or the like may occur. On the other hand, if the heating temperature is too low, sufficient adhesiveness of the thermoplastic resin cannot be obtained, and the dust removing material 1 may not be able to capture dust sufficiently.
  • the heating temperature in the thermocompression bonding is preferably not higher than the softening temperature of the thermoplastic resin of the hot melt layer 3.
  • the softening temperature is measured by a method based on JIS K2513. Specifically, the temperature at which the flow of the thermoplastic resin can be remarkably confirmed is measured as the softening temperature. However, the thermoplastic resin actually starts to partially melt at a temperature slightly lower than the softening temperature. That is, in the dust removing method according to the present embodiment, focusing on this point, the thermocompression bonding temperature is set to be equal to or lower than the softening temperature of the thermoplastic resin of the hot melt layer 3.
  • the heating temperature in thermocompression bonding is preferably set to be equal to or lower than the softening temperature of the low softening temperature thermoplastic resin 3A.
  • the hot melt layer 3 is gradually softened when the melting of the low softening temperature thermoplastic resin 3A partially starts and does not melt as a whole.
  • the heating temperature in the thermocompression bonding is preferably equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin of the hot melt layer 3.
  • the thermoplastic resin has tackiness (dynamic adhesiveness) in the temperature range from the glass transition temperature to the softening temperature. For this reason, by making the heating temperature at the time of thermocompression bonding be equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin of the hot melt layer 3, the entire thermoplastic resin of the hot melt layer 3 is given adhesion by tackiness, and the dust removing material 1 is provided. Good adhesion to the uneven surface 11 is possible.
  • the glass transition temperature of the thermoplastic resin is less than room temperature (for example, 20 ° C. to 30 ° C.), the entire hot melt layer 3 can be adhered even when heating is not performed.
  • thermocompression bonding it is preferable to perform thermocompression bonding at a temperature higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin and lower than or equal to the softening temperature of the thermoplastic resin as much as possible.
  • the heating temperature at the time of thermocompression bonding is a temperature that is not lower than the glass transition temperature and not higher than the softening temperature and does not increase to the vicinity of the softening temperature, the thermoplastic resin has obtained adhesion due to tackiness. Therefore, by adjusting the pressure value at the time of thermocompression bonding to a value larger than the pressure value at the time of the above-described thermocompression bonding, the hot melt layer 3 can enter the uneven surface 11 and dust can be sufficiently removed. .
  • thermoplastic resin has sufficient adhesiveness at the time of thermocompression bonding and can capture dust reliably.
  • the heating temperature in thermocompression bonding is equal to or higher than the glass transition temperature of the low softening temperature thermoplastic resin 3A.
  • thermocompression bonding time in thermocompression bonding is preferably about 5 to 30 seconds, and particularly preferably 15 to 30 seconds. If the thermocompression bonding time in thermocompression bonding is too long, the hot melt layer 3 may be melted as a whole. On the other hand, if the thermocompression bonding time in thermocompression bonding is too short, sufficient adhesiveness of the thermoplastic resin cannot be obtained, and the dust removing material 1 may not be able to capture dust sufficiently.
  • the hot melt layer 3 is returned to room temperature.
  • the dust removing material 1 may be cooled.
  • the hot melt layer 3 is cured with the dust 12 taken in.
  • the hot melt layer 3 is cured in a state in which dust is completely taken into the interior when the temperature is returned to room temperature.
  • the dust removing material 1 is peeled from the uneven surface 11.
  • the dust 12 on the uneven surface 11 is removed from the uneven surface 11.
  • the heating temperature and the thermocompression bonding time in the previous thermocompression bonding as described above, the dust completely taken into the hot melt layer 3 can be surely removed by peeling.
  • the shape of the hot melt layer 3 after curing becomes a shape close to that of the hot melt layer 3 before curing, so that it is easy to peel off.
  • the thermoplastic resin does not transfer onto the uneven surface 11, it is possible to prevent adhesive residue, breakage of the uneven surface 11, and the like.
  • the hot melt layer 3 of the dust removing material 1 is configured in the thermocompression bonding between the dust removing material 1 and the uneven surface 11 having the dust 12 on the surface.
  • the temperature By setting the temperature to be equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin and not higher than the softening temperature of the thermoplastic resin, dust can be reliably captured and removed.
  • the thermoplastic resin does not adhere more than necessary to the minute concavo-convex surface 11 such as a microlens, whereby the above-described troubles in peeling can be suppressed.
  • the hot melt layer 3 is composed of a plurality of thermoplastic resins having different softening temperatures, and is subjected to thermocompression bonding at a temperature lower than the softening temperature of the thermoplastic resin having a relatively low softening temperature.
  • thermocompression bonding conditions can be set without causing the melting to proceed sharply, and problems such as dropping of the hot melt layer 3 are suppressed.
  • the dust removing method can easily and reliably remove dust on the uneven surface 11 of the microlens by performing such a process.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a dust removal system that performs a series of steps while unwinding the long sheet-like dust removing material 1.
  • the dust removing material 1 is continuously supplied from the unwinding roll 21.
  • the dust removing material 1 to which the dust has adhered is wound up on the winding roll 22.
  • the cover sheet 24 is peeled off by the auxiliary roll 23, and the dust removing material 1 is fed out with the hot roll layer exposed.
  • the work (dust removal target) 25 is a solid-state image sensor such as a CCD or CMOS, and removes dust adhering to the microlens surface of the solid-state image sensor.
  • the workpiece 25 is placed on the heater 26 and heated, and then placed on the cooler 27 to be cooled.
  • the delivered dust removing material 1 is pressed against the workpiece 25 by the pressing head 28.
  • An elastic body 29 made of rubber or the like is attached to the tip of the pressing head 28, and thereby a good pressure-bonding state is realized following the fine uneven surface of the work 25.
  • the elastic body 29 of the pressing head 28 preferably has a rubber hardness based on JIS K6253 in the range of Shores A40 to A70.
  • the dust removing material 1 is supplied from the unwinding roll 21 as shown in FIG. At this time, the dust removing material 1 is supplied so that the surface of the hot melt layer 3 faces the workpiece 25 side. Further, the work 25 is placed on the heater 26 and heated. Next, as shown in FIG. 3B, the heater 26 on which the work 25 is placed is moved directly below the pressing head 28. Then, the pressing head 28 is lowered to press the dust removing material 1 supplied from the unwinding roll 21 from the back side thereof, and the dust removing material 1 is thermocompression bonded to the surface (uneven surface) of the work 25 on the heater 26. .
  • the work 25 After performing thermocompression bonding for a predetermined time, as shown in FIG. 3C, the work 25 is moved onto the cooler 27 while the dust removing material 1 is being crimped. By moving the workpiece 25 to the cooler 27, the dust removing material 1 is cooled together with the workpiece 25, and the hot melt layer returns to room temperature. During this time, the next workpiece 25 is replenished on the heater 26 and heating is started.
  • the pressing head 28 is raised to peel the dust removing material 1 from the surface of the workpiece 25 as shown in FIG. Then, dust on the surface of the workpiece 25 is removed. After removing the dust, as shown in FIG. 3 (e), the dust removing material 1 on the portion to which the dust has adhered is taken up by the take-up roll 22, and the unused portion of the dust removing material 1 is fed out. Thereafter, as shown in FIG. 3F, the work 25 on the cooler 27 is moved to the next step. At the same time, the process returns to the step of FIG. 3A, and the series of steps is repeated to continuously remove dust on the surface of the workpiece 25.
  • the dust removal material 1 is heated and cooled by the heater 26 and the cooler 27, which are support bases for supporting the workpiece 25, respectively. Instead, for example, as shown in FIG.
  • the dust removing material 1 may be heated and cooled on the pressing head 28 side.
  • the dust removing material 1 is supplied from the unwinding roll 21 as shown in FIG. Further, the work 25 is placed on the support base 31. At this time, the dust removing material 1 is supplied so that the surface of the hot melt layer 3 faces the workpiece 25 side.
  • the pressure head 28 is heated, and the dust removing material 1 supplied from the unwinding roll 21 is thermocompression bonded to the surface (uneven surface) of the work 25.
  • the pressing head 28 is cooled, thereby cooling the dust removing material 1 and returning the hot melt layer of the dust removing material 1 to room temperature.
  • the pressure head 28 is raised to peel the dust removing material 1 from the surface of the workpiece 25, and dust on the surface of the workpiece 25 is removed.
  • the dust removing material 1 at the portion where the dust is attached is wound up by the winding roll 22, and the unused portion of the dust removing material 1 is fed out.
  • work 25 on the cooler 27 is moved to the following process. At the same time, the process returns to the step of FIG. 4A, and the series of steps is repeated to continuously remove dust on the surface of the workpiece 25.
  • thermoplastic resins A to E having the properties shown in the following [Table 1] (glass transition temperature (° C.), softening temperature (° C.), molecular weight, melt viscosity) are shown in the following [Table 2].
  • the composition for forming a hot melt layer was prepared by blending in the parts by mass shown in FIG.
  • the resins A to E are polyester resins having the properties shown in [Table 1].
  • thermoplastic resin composition having a thickness of 30 ⁇ m is prepared by applying a solution obtained by mixing 100 parts by mass of the composition for forming a hot melt layer, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 200 parts by mass of toluene onto a polyester film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • Samples 1 to 9 of the dust removing material were prepared by forming a layer (hot melt layer).
  • Samples 1 to 6, 8, and 9 correspond to examples of the present invention, and sample 7 corresponds to a comparative example.
  • the dynamic viscoelasticity of the hot melt layers of Samples 1 to 7 was measured with a dynamic viscoelasticity device (DMA) (trade name DMA600 (manufactured by Seiko Sinsulations Co., Ltd.)).
  • the dynamic viscoelasticity was measured including the polyester film supporting the melt layer, and the measurement results are shown in Fig. 5.
  • This figure shows the loss elastic modulus (E ") corresponding to the viscosity of the thermoplastic resin and the elasticity.
  • 5 represents the temperature dependence of the loss tangent (tan ⁇ ) reflecting the vibration absorption, which is a ratio to the storage elastic modulus (E ′) corresponding to the curve (a) to (g) in FIG.
  • Samples 1 to 1 to 7 each have a peak of the loss tangent (tan ⁇ ) at a predetermined temperature shown on the horizontal axis of FIG.
  • the heating temperature is higher than the glass transition temperature of samples 1 to 7.
  • the glass transition temperature is about 65 ° C for sample 1 (curve (a)), and about 2 for sample 2.
  • sample 3 has about 10 ° C. and about 54 ° C.
  • sample 4 has about 13 ° C. and about 50 ° C. (curve (d))
  • sample 5 is about 7 ° C. and about 45 ° C. (curve (e))
  • sample 6 is about 7 ° C. (curve (f)).
  • the dust removing material of Sample 3 was bonded to the glass substrate by thermocompression bonding, and then cooled and peeled off, and a test for confirming the appearance of the glass substrate and whether or not peeling was possible was performed. Specifically, the dust removing material was stacked on the glass substrate so that the hot melt layer was in contact with the glass substrate, and was pressed with a hand roller while being heated with a hot plate heated to 120 ° C. Then, it cooled to normal temperature and peeled the dust removing material. Here, the peeling angle was 180 °.
  • [Table 3] shows the appearance of the glass substrate and whether or not it can be peeled when this test is performed with the thermocompression bonding time set to 5 seconds, 15 seconds, 30 seconds, 45 seconds, and 60 seconds. Although this glass substrate does not have an uneven surface, there is no problem because this test is merely a test for determining a good pressure bonding time condition.
  • “HM” means hot melt.
  • thermocompression bonding time was 5 seconds, 15 seconds, or 30 seconds, it was easily peelable. And the change on an external appearance was not seen by the glass substrate after peeling, and the original glass substrate. That is, the thermoplastic resin of the hot melt layer was not transferred onto the glass substrate.
  • thermocompression bonding time was 45 seconds or more, it could not be easily peeled off or could not be peeled off at all. Then, the thermosetting resin of the hot melt layer is transferred and adhered onto the glass substrate, and peeling occurs at the interface between the polyester film as the base material of the dust removing material and the hot melt layer, and the hot melt layer is heated on the glass substrate surface. The thermosetting resin of the layer has remained.
  • thermocompression bonding time is preferably 5 to 30 seconds.
  • a 120 ° C. elastic body heating head (Shore A50 based on JIS K6253) is brought into contact with the polyester film surface of the dust removing material, heated at a pressure of 500 g / m 2 for 30 seconds, and hot melted between the curved lens surface and the lens.
  • the layer was thermocompression bonded.
  • the dust removing material was left until it returned to room temperature, and the dust removing material was peeled off from the lens surface at an angle of 90 °.
  • the samples 1 to 9 were examined for (1) peel strength, (2) presence or absence of microlens destruction, (3) dust removal state, and (4) resin transfer state.
  • a similar test was also performed for a heating temperature of 120 ° C. and a thermocompression bonding time of 10 seconds, and a heating temperature of 80 ° C. and a thermocompression bonding time of 30 seconds.
  • the evaluation method will be described and the evaluation results are shown in [Table 4].
  • Peel strength Tensilon (Orientec Co., Ltd.) was used as a measuring device to measure the peel strength of Samples 1 to 9 at a peel rate of 5 m / min. If a peel strength of 100 g / cm or more is obtained as a measurement result, it can be said that the peel strength is sufficient. This is because if the peel strength is less than 100 g / cm, the dust removing material may peel off during work.
  • thermocompression bonding condition for obtaining a satisfactory result in all the evaluations (1) to (4). Therefore, two or more of the above three conditions in thermocompression bonding (heating temperature 120 ° C. and thermocompression bonding time 30 seconds, heating temperature 120 ° C. and thermocompression bonding time 10 seconds, heating temperature 80 ° C. and thermocompression bonding time 30 seconds)
  • the condition the case where all the evaluations of (1) to (4) are satisfied is evaluated as “ ⁇ ”, and the case where all the evaluations in (1) to (4) are satisfied only in one condition is determined as “ ⁇ ”. evaluated.
  • a case where all the evaluations (1) to (4) were not satisfied under any condition was evaluated as “x”.
  • samples 1, 6, 8 and 9 having a softening temperature in the range of 110 to 170 ° C. obtained good evaluation results for each evaluation item under one of the three conditions of thermocompression bonding. It was found that it can be used practically.
  • sample 2 in which resin A having a softening temperature of 120 ° C. and resin B having a softening temperature of 165 ° C. is blended at a blending ratio of 1: 9 is good for each evaluation item in one of three thermocompression bonding conditions. An evaluation result was obtained, and it was found that it could be used practically.
  • samples 3 and 5 can be used practically under two of the three thermocompression bonding conditions and sample 4 under all three thermocompression bonding conditions.
  • thermoplastic resin having a softening temperature in the range of 110 ° C. to 170 ° C. a plurality of thermoplastic resins having different softening temperatures are used in a predetermined blending rather than using one kind of thermoplastic resin. It has been found that the use of a material blended in a ratio gives a more preferable result in practical use of the dust removing material. Further, it has been found that the softening temperatures of the plurality of thermoplastic resins are preferably in the range of 110 ° C. to 170 ° C., respectively.
  • samples 1, 4, and 6 were peeled off by pressing on the surface of the CMOS sensor, peel strength was measured, and microscopic images of the surface of the CMOS sensor and the sample surface were taken. .
  • CMOS sensor (1 cm square) was attached to a glass plate with a double-sided tape, and a microscope image of the lens surface of the CMOS sensor was taken (FIG. 6A).
  • dust (trade name P-4) was dispersed on the lens surface of the CMOS sensor and diffused by air blow, and a microscopic image of the lens surface of the CMOS sensor was taken (FIG. 6B).
  • a DR sheet (samples 1, 4, 6) was set on the durometer, and the DR sheet was pressed against the lens surface of the CMOS sensor at a speed of 5.7 and a weight of 500 g / cm 2 .
  • Thermocompression bonding was performed with a thermocompression bonding time of 30 seconds.
  • the DR sheet was peeled off with ACF Tensilon at a speed of 5 mm / min. The peel strength was measured, and after peeling, microscopic images of the lens surface and DR sheet surface of the CMOS sensor were taken (FIGS. 6 (c) and 6 (d), respectively).
  • thermosetting resin of the hot melt layer was transferred and remained on the lens surface of the CMOS sensor. This is presumably because the peel strength between the hot melt layer and the lens surface of the CMOS sensor was greater than the peel strength (adhesive strength) between the hot melt layer and the polyester film.
  • the peel strength of Sample 1 under the above measurement conditions was 484 g.
  • the resin was not transferred to the lens surface of the CMOS sensor, and dust was removed cleanly.
  • the peel strength of Sample 4 under the above measurement conditions was 223 g.
  • the resist on the lens surface of the CMOS sensor was broken.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

　マイクロレンズ表面等の塵埃除去対象物の凹凸面に付着したダストを確実に捕捉して除去することが可能で、凹凸面上に樹脂やその他の成分が転着することのない塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法を提供する。塵埃除去材（１）は、支持体であるプラスチックフィルム（２）の表面にホットメルト層（３）が形成され、ホットメルト層（３）を塵埃除去対象物の凹凸面（１１）に熱圧着した後、冷却することで凹凸面に付着した塵埃を除去する。ホットメルト層（３）は、軟化温度が１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂、又は軟化温度が異なる複数種類の熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂層から形成されている。塵埃の除去に際しては、熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で塵埃除去材（１）のホットメルト層（３）を凹凸面（１１）に熱圧着させた後、冷却し、塵埃除去材（１）を凹凸面（１１）から剥離する。

Description

塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法
　本発明は、例えばマイクロレンズ表面等の凹凸面に付着したダストを除去する塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法に関する。
　本出願は、日本国において２０１０年３月１２日に出願された日本特許出願番号特願２０１０－０５５８９９を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。
　ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子においては、一般的に、感度の向上を目的として集光用のマイクロレンズを固体撮像素子表面に形成する。この場合、何らかの原因で、マイクロレンズの表面に金属粉、有機物、繊維等のダスト（塵埃）が付着することがある。ダストは、マイクロレンズの表面の凹凸部（凹凸面）に入り込む形で付着する。このため、マイクロレンズの表面に付着するダストを確実に取り除くことが大きな課題となる。
　微細な凹凸面上のダストを除去する方法としては、例えば（１）溶剤に溶けている樹脂をダストが付着している凹凸面上に塗布し、溶剤を気化させた後、ダストを捕捉した樹脂を取り除く方法、（２）微粘着シート等をダストが付着した凹凸面に貼り付け、粘着層にダストを捕捉して取り除く方法、（３）紫外線硬化樹脂をダストが付着している凹凸面上に塗布し、紫外線硬化した後、ダストを捕捉した紫外線硬化樹脂を取り除く方法、（４）弾性ゴムをダストが付着した凹凸面に圧着し、弾性ゴムの表面でダストを捕捉して取り除く方法等が考えられる。
　しかしながら、（１）～（３）の方法では、樹脂（粘着剤）を取り除く際、凹凸面に樹脂が転着してしまい、それがダストになってしまうといった問題がある。具体的に（１）及び（３）の方法では、樹脂の被膜強度が弱いため、樹脂を取り除く際に樹脂が切れ易く、凹凸の隙間に樹脂が残り易くなる。また、（２）の方法では、粘着剤にモノマーや可塑剤等の低分子量成分を多く使用しているため、低分子量成分が付着し、粘着シートを除去した際に凹凸面に低分子量成分が残り易くなる。また、（２）の方法では、微粘着シートをマイクロレンズへ貼付する際に凹凸面への追従性が悪く、凹凸の隙間に入り込んだダストを捕捉することができないといった問題がある。また、（３）の方法では、紫外線照射によって硬化しきれなかった成分（未硬化成分）が凹凸面に付着するといった問題がある。これは、紫外線硬化樹脂の場合、全ての樹脂成分が高分子化することはなく、少なからず未硬化成分が残存するからである。また（４）の方法では、可塑剤等の成分がブリードして付着するといった問題がある。また、弾性ゴムは、ある程度の硬さがあるため、凹凸面に追従しにくい。
　例えば特許文献１には、（２）の方法に近い技術として、粘着テープを用いて半導体ウエハ表面の異物を除去する技術が開示されている。この特許文献１には、熱可塑性粘着剤を使用すること、貼付け時と剥離時とで段階的に粘着剤の特性を変化させること等が記載されている。
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、熱可塑性粘着剤としてどのような熱可塑性樹脂を使用したらよいかについての検討が不十分であり、樹脂の凹凸面への転着の解消と、ダストの捕捉効率の向上とを両立するには至っていない。
　一方、マイクロレンズ側の工夫によりダストの付着を避ける試みもなされている。例えば特許文献２には、マイクロレンズ上にフッ素系アクリル樹脂を用いて粗面化した平坦化層を形成し、ゴミや異物の付着を避けるようにすることが開示されている。また、例えば特許文献３には、マイクロレンズアレイの表面に親水性を持つ薄膜を形成することにより、マイクロレンズへのダメージを与えることなくダイシング時の洗浄効果を高める固体撮像素子の製造方法が開示されている。
　しかしながら、平坦化層や親水性を持つ薄膜の形成は、固体撮像素子構造の変更を余儀なくされ、製造コストの増加を招き、及び固体撮像素子性能の低下を招く等の問題がある。
特開平８－８８２０７号公報 特開２００７－５３１５３号公報 特開２００７－１９４３０７号公報
　このように、素子構造の変更は、製造コストの増加や素子性能の低下の原因となる。このため、ダストを確実に除去することができ、樹脂の転着等を起こすことのないダスト除去技術の開発が期待されている。
　本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、マイクロレンズ表面等の凹凸面に付着したダストを確実に捕捉して除去することができ、凹凸面上に樹脂やその他の成分が転着することのない塵埃除去材及びこれを用いた塵埃除去方法を提供することを目的とする。
　このような目的を達成するために、本発明の塵埃除去材は、支持体の表面にホットメルト層が形成され、該ホットメルト層を塵埃除去対象物の凹凸面に圧着した後、冷却することで該凹凸面に付着した塵埃を除去する塵埃除去材であって、前記ホットメルト層は、軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂により形成された熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする。
　本発明の塵埃除去材において、前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が夫々１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする。
　本発明の塵埃除去材において、前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、式（１）に基づく該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にあることを特徴とする。
式（１）：平均軟化温度（℃）＝WL×TL＋WH×TH
　ＷＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＷＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＴＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　ＴＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　また、上述の目的を達成するために、本発明の塵埃除去材は、支持体の表面にホットメルト層が形成され、該ホットメルト層を塵埃除去対象物の凹凸面に熱圧着した後、冷却することで該凹凸面に付着した塵埃を除去する塵埃除去材であって、前記ホットメルト層は、１１０℃～１７０℃の範囲に軟化温度を有する熱可塑性樹脂により形成されてなる熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする。
　また、上述の目的を達成するために、本発明の塵埃除去方法は、支持体の表面にホットメルト層が形成された塵埃除去材により塵埃除去対象物の凹凸面上の塵埃を除去する塵埃除去方法であって、前記ホットメルト層を軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層として形成し、該熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で該ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする。
　本発明の塵埃除去方法において、前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が夫々１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層であり、前記低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする。
　本発明の塵埃除去方法において、前記ホットメルト層を、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂ととからなる熱可塑性樹脂組成物層として形成し、式（１）に基づく該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層として形成し、前記低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする。
式（１）：平均軟化温度（℃）＝WL×TL＋WH×TH
　ＷＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＷＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＴＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　ＴＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　本発明の塵埃除去方法において、前記熱圧着の際の加熱温度は、前記低軟化温度熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする。
　本発明の塵埃除去方法において、前記凹凸面を備えた塵埃除去対象物の背面側を支持台で支持し、前記塵埃除去材を少なくとも先端部分が弾性体とされた押圧ヘッドにより該凹凸面に押し当て、該支持台により前記塵埃除去材の加熱及び冷却を行うことを特徴とする。
　本発明の塵埃除去方法において、前記凹凸面を備えた塵埃除去対象物の背面側を支持台で支持し、前記塵埃除去材を少なくとも先端部分が弾性体とされた押圧ヘッドにより前記凹凸面に押し当て、該押圧ヘッドにより前記塵埃除去材の加熱及び冷却を行うことを特徴とする。
　また、上述の目的を達成するために、本発明の塵埃除去方法は、表面にホットメルト層が形成された塵埃除去材により凹凸面を有する塵埃除去対象物の該凹凸面上の塵埃を除去する塵埃除去方法であって、前記ホットメルト層を、軟化温度が１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物層として形成し、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記塵埃除去材のホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、該塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする。
　本発明の塵埃除去材では、支持体上に形成されたホットメルト層が熱圧着により一部溶融して軟化する時に塵埃を捕捉し、冷却して硬化する時にダストをホットメルト層中に固定する。このホットメルト層を熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物層で構成し、熱によって軟化させることで、マイクロレンズ等の微細凹凸面にも追従可能となる。なお、熱可塑性樹脂は、その種類に応じて特定の軟化温度を有する。しかし、実際には、ホットメルト層は、熱可塑性樹脂が軟化温度に達する前に一部溶融を開始する。このため、適正な熱圧着条件を選択することにより、ダストを捕捉するとともにホットメルト層自体の転着を抑えることができる。
　また、ホットメルト層を軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物層で形成することにより、ホットメルト層の熱溶融が進行することなく、幅広い熱圧着条件でダストを捕捉することができるとともにホットメルト層自体の転着を更に抑えることができる。
　すなわち、本発明の塵埃除去材及び塵埃除去方法によれば、マイクロレンズ表面のような凹凸面に付着したダストを確実に捕捉して除去することが可能である。また、凹凸面上に塵埃除去材自体が転着することがなく、信頼性の高い塵埃除去を実現することが可能である。
本実施の形態における塵埃除去材の構成例を示す概略断面図である。 本実施の形態における塵埃除去材によるダスト除去原理を説明する図である。（ａ）は熱圧着前の状態を示し、（ｂ）は熱圧着状態を示し、（ｃ）はダスト捕捉状態を示し、（ｄ）は剥離後の状態を示す。 長尺状の塵埃除去材を用いて連続的にワーク表面のダスト除去を行う塵埃除去システムの一例を示す模式図である。（ａ）はワークのヒータ上への載置工程を示し、（ｂ）は熱圧着工程を示し、（ｃ）は冷却工程を示し、（ｄ）は剥離工程を示し、（ｅ）は使用済み塵埃除去材の巻き取り工程を示し、（ｆ）はワークを次の工程に移行させることを示す。 長尺状の塵埃除去材を用いて連続的にワーク表面のダスト除去を行う塵埃除去システムの他の例を示す模式図である。（ａ）はワークの支持台上への載置工程を示し、（ｂ）は熱圧着工程を示し、（ｃ）は冷却及び剥離工程を示し、（ｄ）は使用済み塵埃除去材の巻き取り工程を示し、（ｅ）は、ワークを次の工程に移行させることを示す。 ホットメルト層の動的粘弾性特性を示す図である。 ダスト除去前、ダスト撒布後、塵埃除去材剥離後における凹凸面の状態を示す図である。
　以下、本発明を適用した塵埃除去材及び塵埃除去方法の実施形態（以下、「本実施の形態」という。）について、図面を参照して説明する。
　図１は、本実施の形態における塵埃除去材の断面図である。図１に示すように、塵埃除去材１は、支持体となるプラスチックフィルム２の一方の表面に熱可塑性樹脂を塗布することでホットメルト層３を形成してなるものである。このような構成からなる塵埃除去材１を使用することで、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子上に形成される塵埃除去対象物としてのマイクロレンズの表面（凹凸面）に付着したダストを熱圧着により捕捉し、冷却後に剥離する同時にマイクロレンズ表面のダストを取り除くことができる。なお、塵埃除去対象物は、凹凸面を備えるものであればこれに限られない。
　プラスチックフィルム２としては、熱圧着時の熱により軟化しない任意のプラスチックフィルムを使用することが可能であり、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム等を挙げることができる。中でも、ＰＥＴフィルムは、ホットメルト層の界面剥離が起こり易い等の問題がないため好適である。また、プラスチックフィルム２は、厚さ、弾性率等を任意の値とすることができ、フィルムとして使用されている通常の厚さ、弾性率とすることができる。具体的には、厚さ１２～１００μｍ程度、弾性率１～１５ＧＰａ・ｓ程度のものを使用することができる。例えばＰＥＴフィルムの弾性率は４～６ＧＰａ・ｓであり、ＰＥＮフィルムの弾性率は６ＧＰａ・ｓであり、ＰＰＳフィルムの弾性率は、１０～１３ＧＰａ・ｓである。
　ホットメルト層３は、熱可塑性樹脂により形成された熱可塑性樹脂組成物層であり、加熱により熱溶融が進行して軟化する。ホットメルト層３は、加熱によって軟化することでダストを捕捉する。そして、ホットメルト層３は、その後の冷却により硬化し、捕捉したダストを内部に固定する。
　ホットメルト層３の熱可塑性樹脂としては、加熱により軟化してダストを捕捉することができ、冷却により硬化して捕捉したダストを固定し得る樹脂であれば何れの樹脂であってもよいが、軟化温度が１１０℃～１７０℃であるものが好ましく、軟化温度が１２０～１６５℃であるものが特に好ましい。例えばプラスチックフィルム２としてＰＥＴ、ＰＥＮ等を選択した場合には、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂としてはポリエステル、ポリエステルポリウレタン等が好ましい。軟化温度が１１０℃以上であることにより、必要以上に溶融することがなく熱可塑性樹脂がマイクロレンズの凹凸面へ転着するのを防止することができる。また、軟化温度が１７０℃以下であることにより、熱圧着時に十分な粘着性を得てダストを十分に捕捉することができる。
　熱可塑性樹脂の軟化温度が１１０℃未満であると、ホットメルト層３を構成する熱可塑性樹脂が凹凸面に転着するおそれがある。一方、熱可塑性樹脂の軟化温度が１７０℃を越えると、熱圧着時に十分な粘着性が得られず、ダストの捕捉が不十分になるおそれがある。
　ホットメルト層３は、軟化温度の異なる複数種類の熱可塑性樹脂により形成するようにしてもよい。これにより、ホットメルト層３は、熱溶融が急峻に進行することなく、すなわちホットメルト層３の溶融粘度が急峻に変化することがない。このため、幅広い熱圧着条件で、ダストの捕捉を行うとともに、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂が凹凸面に転着することを防止することができる。
　例えば、ホットメルト層３は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを組み合わせてなる。この場合、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度は、１１０℃～１４０℃が好ましい。更に、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度は１２０℃付近である１１５～１３０℃が特に好ましい。また、高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度は、１４０～１７０℃が好ましい。更に、１６５℃付近である１４５～１７０℃が好ましい。
　低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が１１０℃以上であることにより、必要以上に低軟化温度熱可塑性樹脂が溶融することがないため、塵埃除去材を剥離した後の凹凸面への転着を抑制することができる。また、高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が１７０℃以下であることにより、熱圧着時に十分な粘着性を得てダストを十分に捕捉することができる。
　また、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度と、高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度との差が小さい場合には溶融粘度の差も小さくなるため、低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹脂とは、相伴った挙動を示す傾向にある。特に、低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹脂とが同一種類である場合（例えば共にポリエステル樹脂である場合）、この傾向は顕著となる。そこで、実験を行い検証した結果、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度と高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度との差は、３０℃以上であることが好ましいことがわかった。このため、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度は、１４０℃以下であることが好ましい。
　高軟化温度熱可塑性樹脂は、上述したように軟化温度が１７０℃以下であることが好ましく、低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度との差が３０℃以上であることが好ましい。このため、高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度は、上述したように１４０℃以上であることが好ましいことになる。
　また、これに代えて、低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹樹脂とにおいて、式（１）にて算出される低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹樹脂との平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲であってもよい。低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹樹脂との平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲であることにより、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂の凹凸面への転着を防止するとともに、熱圧着時に十分な粘着性を得てダストを十分に捕捉することができる。
式（１）：平均軟化温度（℃）＝WL×TL＋WH×TH
　ＷＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＷＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
　ＴＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　ＴＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
　なお、例えば軟化温度の異なる３種以上の熱可塑性樹脂を使用する場合も、２種の熱可塑性樹脂を使用する場合と同様に、３種以上の熱可塑性樹脂をそれぞれ低軟化温度熱可塑性樹脂と高軟化温度熱可塑性樹脂とに適用させて上述のように考慮することが可能である。
　また、低軟化温度熱可塑性樹脂を（Ａ）とし、高軟化温度熱可塑性樹脂を（Ｂ）とすると、これらの配合比率（Ａ）／（Ｂ）は、１／９～９／１とすることが好ましく、（Ａ）／（Ｂ）＝３／７～９／１とすることが特に好ましい。（Ａ）／（Ｂ）＝１／９～９／１とすることにより、ホットメルト層３自体が転着することを防止できるとともに、ダストを十分に捕捉することが可能となる。
　支持体となるプラスチックフィルム２としてＰＥＴ及びＰＥＮを選択した場合、ホットメルト層３を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、又はポリエステルポリウレタン樹脂が好ましく、中でも平均分子量が５０００～５００００程度のポリエステル樹脂又はポリエステルポリウレタン樹脂が好ましい。市販品としては、ＵＥシリーズ（ユニチカ（株）製）、バイロンシリーズ（東洋紡（株））の中から適宜目的の性質に見合った材料を選択することができる。
　また、低軟化温度熱可塑性樹脂及び高軟化温度熱可塑性樹脂は、同一種類の樹脂同士の組み合わせであってもよいし、異なる種類の樹脂の組み合わせであってもよい。同一種類の樹脂同士の組み合わせとしては、特に、ポリエステル樹脂同士の組み合わせが好ましい。なお、低軟化温度熱可塑性樹脂及び高軟化温度熱可塑性樹脂が異なる種類の樹脂の組み合わせである場合、樹脂同士の相溶性が悪いとブリードしてしまうことがあるので注意を要する。
　ここで、ホットメルト層３の厚さは、例えば凹凸面の凹凸の高さ等に応じて設定することができ、例えば５～１００μｍ程度とすることができる。
　ホットメルト層３には、熱可塑性樹脂の他、硬化剤等の各種添加剤を添加することも可能である。添加剤を添加することで、ホットメルト層３の熱的性質等を調整することが可能である。ただし、例えば硬化剤を添加する場合、過剰に添加するとダストを捕捉することができなくなるおそれがあるので、適正な添加量範囲で添加することが好ましい。
　塵埃除去材１は、このような構成を備えることにより、マイクロレンズの表面（凹凸面）に付着したダストを確実に捕捉して除去することが可能となる。また、凹凸面上に塵埃除去材自体が転着することがなく、信頼性の高い塵埃除去を実現することが可能となる。
　次に、塵埃除去材１を使用した塵埃除去方法について説明する。図２は、塵埃除去材１による塵埃除去処理の工程の一例を説明するための図である。
　図２（ａ）に示すように、マイクロレンズ等の凹凸面１１上にあるダスト１２を除去する場合、先ず、塵埃除去材１のホットメルト層３を凹凸面１１と対向させて配置する。この図２に示す例において、塵埃除去材１のホットメルト層３は、低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａ及び高軟化温度熱可塑性樹脂３Ｂを含有するものとする。凹凸面１１の凹凸の高さは、例えばマイクロレンズの場合、１μｍ～２μｍ程度であるが、塵埃除去材１は、凹凸の高さが１０μｍ程度の凹凸面まで対応可能である。
　次に、図２（ｂ）に示すように、凹凸面１１上に塵埃除去材１を重ねて配置し、加熱及び加圧により凹凸面１１と塵埃除去材１との熱圧着を行う。この熱圧着により、ホットメルト層３の低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａは一部溶融して軟化し、ダスト１２を捕捉する。なお、熱圧着に際しては、凹凸面１１の背面側から塵埃除去材１に熱を加えるようにしてもよいし、塵埃除去材１の背面側から熱を加えるようにしてもよい。
　熱圧着を行う際には、加熱温度を適正に制御する必要がある。例えば、加熱温度が高過ぎると、ホットメルト層３は、全体的に溶融してしまう。その結果、ホットメルト層３を構成する熱可塑性樹脂が凹凸面１１に転着するおそれがある。また、その後常温に戻してホットメルト層３を硬化させた場合、剥離が困難となり、糊残りや凹凸面１１の破損等が生ずるおそれがある。一方、加熱温度が低すぎると、熱可塑性樹脂の十分な粘着性が得られず、塵埃除去材１は、ダストを十分に捕捉できないおそれがある。
　熱圧着における加熱温度は、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂の軟化温度以下とすることが好ましい。なお、軟化温度は、ＪＩＳ　Ｋ２５１３に準拠した方法で測定する。具体的には、熱可塑性樹脂の流動が顕著に確認できる温度を軟化温度として測定する。しかしながら、熱可塑性樹脂は、実際、軟化温度よりも少し低い温度で一部溶融が開始する。すなわち、本実施の形態における塵埃除去方法では、この点に着目して熱圧着温度をホットメルト層３の熱可塑性樹脂の軟化温度以下としている。
　熱圧着における加熱温度をホットメルト層３の熱可塑性樹脂の軟化温度以下とすることにより、ホットメルト層３は、熱溶融が急峻に進行することなく徐々に進行して軟化していくため、凹凸面１１上のダストを確実に内部に取り込むことができる。また、低軟化温度可塑性樹脂３Ａの軟化温度以下では全体的に溶融しないため、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂が凹凸面１１に転着することを防止することができる。図２に示す例では、熱圧着における加熱温度は、低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａの軟化温度以下とすることが好ましい。これにより、ホットメルト層３は、低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａの溶融が一部開始することで徐々に軟化し、また全体的に溶融することがない。
　また、熱圧着における加熱温度は、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上とすることが好ましい。上述したように、熱可塑性樹脂は、そのガラス転移温度以上、軟化温度以下の温度範囲では、タッキネス（動的粘着性）を有する。このため、熱圧着時における加熱温度をホットメルト層３の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上とすることにより、ホットメルト層３の熱可塑性樹脂全体にタッキネスによる付着性を与え、塵埃除去材１を凹凸面１１に良好に付着させることができる。なお、熱可塑性樹脂のガラス転移温度が常温（例えば２０℃～３０℃）未満である場合には、加熱を行わない時点であってもホットメルト層３全体に付着性を与えることができる。
　実際、熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも高く、熱可塑性樹脂の軟化温度以下であり、可能な限り、軟化温度付近の温度で熱圧着を行うことが好ましい。しかしながら、熱圧着時の加熱温度は、ガラス転移温度以上且つ軟化温度以下の温度であって軟化温度付近まで上昇させない温度とした場合であっても、熱可塑性樹脂は、タッキネスによる付着性を得ているため、熱圧着の際の圧力値を上述の熱圧着時の圧力値よりも大きな値に調節することにより、ホットメルト層３が凹凸面１１内部に入り込み、ダストを十分に除去することができる。
　これにより、熱可塑性樹脂は、熱圧着時に十分な粘着性が得られ、ダストを確実に捕捉することができる。図２に示す例では、熱圧着における加熱温度は、低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａのガラス転移温度以上とすることが好ましい。これにより、熱圧着時に低軟化温度熱可塑性樹脂３Ａの十分な粘着性が得られるため、塵埃除去材１は、ダストを確実に捕捉することができる。
　また、熱圧着における熱圧着時間は、５～３０秒間程度とすることが好ましく、１５～３０秒間とすることが特に好ましい。熱圧着における熱圧着時間が長すぎると、ホットメルト層３は全体的に溶融するおそれがある。一方、熱圧着における熱圧着時間が短すぎると、熱可塑性樹脂の十分な粘着性が得られず、塵埃除去材１は、ダストを十分に捕捉できないおそれがある。
　次に、塵埃除去材１の加熱を停止し、ホットメルト層３を常温に戻す。この時、塵埃除去材１を冷却するようにしてもよい。ホットメルト層３を常温に戻すことにより、図２（ｃ）に示すように、ホットメルト層３は、ダスト１２を内部に取り込んだ状態で硬化する。先の熱圧着において加熱温度及び熱圧着時間を上述のように制御することにより、常温に戻した際に、ホットメルト層３は、ダストを内部に完全に取り込んだ状態で硬化する。
　その後、図２（ｄ）に示すように、塵埃除去材１を凹凸面１１から剥離する。これによって、凹凸面１１上のダスト１２は、凹凸面１１から取り除かれる。先の熱圧着において加熱温度及び熱圧着時間を上述のように制御することにより、ホットメルト層３内に完全に取り込まれたダストを剥離によって確実に除去することができる。また、先の熱圧着において加熱温度及び熱圧着時間を上述のように制御することにより、硬化後のホットメルト層３の形状は、硬化前のホットメルト層３に近い形状となるため剥離しやすく、さらに、熱可塑性樹脂が凹凸面１１上に転着することがないため糊残りや凹凸面１１の破損等が生じることを防止することができる。
　このように、本実施の形態における塵埃除去方法では、塵埃除去材１と、表面にダスト１２を有する凹凸面１１との熱圧着において、加熱温度を、塵埃除去材１のホットメルト層３を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上且つ熱可塑性樹脂の軟化温度以下とすることで、確実にダストを捕捉して除去することができる。また、熱可塑性樹脂がマイクロレンズ等の微小の凹凸面１１に必要以上に付着することがなく、これにより、剥離における上述の支障を抑制することができる。
　さらに、ホットメルト層３を軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂にて構成して相対的に低軟化温度の熱可塑性樹脂の軟化温度以下で熱圧着を行うことにより、ホットメルト層３は、熱溶融が急峻に進行することなく、その結果、幅広い熱圧着条件を設定することができ、ホットメルト層３の脱落等の問題が抑制される。
　塵埃除去方法は、このような処理を行うことにより、マイクロレンズの凹凸面１１上のダストを容易且つ確実に除去することができる。
　なお、本実施の形態では、塵埃除去材１の形状を長尺状として、上述の塵埃除去方法の一連の工程を連続的に行うシステムを構築することが可能である。
　図３は、長尺シート状の塵埃除去材１を巻き出しながら一連の工程を行う塵埃除去システムの一例を示す図である。この塵埃除去システムでは、巻き出しロール２１から塵埃除去材１が連続的に供給される。ダストが付着した塵埃除去材１は、巻き取りロール２２に巻き取られる。塵埃除去材１の供給に際しては、補助ロール２３によってカバーシート２４が剥離され、ホットロール層が露呈した状態で塵埃除去材１が繰り出される。
　この図３に示す例において、ワーク（塵埃除去対象物）２５は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子であり、この固体撮像素子のマイクロレンズ面に付着したダストを除去する。ワーク２５をヒータ２６上に載置して加熱し、その後クーラー２７上に載置して冷却する。
　繰り出された塵埃除去材１は、押圧ヘッド２８によってワーク２５に圧着される。押圧ヘッド２８の先端には、ゴム等からなる弾性体２９が取り付けられており、これにより、ワーク２５の微細な凹凸面に追随して良好な圧着状態が実現される。ここで、押圧ヘッド２８の弾性体２９は、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に基づくゴム硬度がショアーＡ４０～Ａ７０の範囲であることが好ましい。
　図３に示す塵埃除去システムでは、先ず、図３（ａ）に示すように、巻き出しロール２１から塵埃除去材１を供給する。このとき、塵埃除去材１は、ホットメルト層３の面がワーク２５側に向くように供給される。また、ヒータ２６上にワーク２５を載置して加熱を行う。次に、図３（ｂ）に示すように、ワーク２５を載置したヒータ２６を押圧ヘッド２８の直下に移動させる。そして、押圧ヘッド２８を下降させて巻き出しロール２１から供給された塵埃除去材１をその背面側から押圧し、ヒータ２６上のワーク２５の表面（凹凸面）に塵埃除去材１を熱圧着させる。
　所定時間熱圧着を行った後、図３（ｃ）に示すように、塵埃除去材１を圧着したままワーク２５をクーラー２７上に移動させる。ワーク２５をクーラー２７に移動させることで、ワーク２５と共に塵埃除去材１も冷却され、ホットメルト層が常温に戻る。また、この間にヒータ２６上には次のワーク２５を補充し、加熱を開始する。
　クーラー２７に載置された塵埃除去材１のホットメルト層が常温に戻った後、図３（ｄ）に示すように、押圧ヘッド２８を上昇させて塵埃除去材１をワーク２５の表面から剥離し、ワーク２５の表面上のダストを取り除く。ダストを取り除いた後、図３（ｅ）に示すように、ダストが付着した部分の塵埃除去材１を巻き取りロール２２で巻き取り、塵埃除去材１の未使用部分を繰り出す。その後、図３（ｆ）に示すように、クーラー２７上のワーク２５を次の工程に移行させる。これとともに、図３（ａ）の工程に戻り、この一連の工程を繰り返すことで連続的にワーク２５表面のダスト除去を行う。
　この塵埃除去システムでは、ワーク２５を支持する支持台であるヒータ２６、クーラー２７でそれぞれ塵埃除去材１の加熱、冷却を行うようにしたが、これに替えて、例えば図４に示すように、押圧ヘッド２８側で塵埃除去材１の加熱、冷却を行うようにしてもよい。
　図４に示す塵埃除去システムでは、先ず、図４（ａ）に示すように、巻き出しロール２１から塵埃除去材１を供給する。また、支持台３１上にワーク２５を載置する。このとき、塵埃除去材１は、ホットメルト層３の面がワーク２５側に向くように供給される。次に、図４（ｂ）に示すように、押圧ヘッド２８を加熱させて、巻き出しロール２１から供給された塵埃除去材１をワーク２５の表面（凹凸面）に熱圧着させる。次に、図４（ｃ）に示すように、押圧ヘッド２８を冷却し、これにより塵埃除去材１を冷却して塵埃除去材１のホットメルト層を常温に戻す。ホットメルト層が常温に戻った後、押圧ヘッド２８を上昇させて塵埃除去材１をワーク２５の表面から剥離し、ワーク２５の表面上のダストを取り除く。ダストを取り除いた後、図４（ｄ）に示すように、ダストが付着した部分の塵埃除去材１を巻き取りロール２２で巻き取り、塵埃除去材１の未使用部分を繰り出す。その後、図４（ｅ）に示すように、クーラー２７上のワーク２５を次の工程に移行させる。これとともに、図４（ａ）の工程に戻り、この一連の工程を繰り返すことで連続的にワーク２５表面のダスト除去を行う。
　このように、本実施の形態における塵埃除去材及び塵埃除去方法によれば、マイクロレンズアレイ等の凹凸面上のダストを確実に除去することができ、樹脂の転着や凹凸面の破損等の障害を引き起こすことなく、信頼性の高い塵埃除去を実現することが可能である。なお、本発明が前述の実施形態に限定されるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　次に、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施例に限定されるものではない。
≪（１）塵埃除去材の作製≫
　先ず、以下の［表１］に示す性質（ガラス転移温度（℃）、軟化温度（℃）、分子量、溶融粘度）を有する５種類の熱可塑性樹脂（樹脂Ａ～Ｅ）を以下の［表２］に示す質量部で配合してホットメルト層形成用組成物を調製した。ここで、樹脂Ａ～Ｅは、［表１］に示す性質を有するポリエステル樹脂である。次に、ホットメルト層形成用組成物１００質量部とメチルエチルケトン１００質量部及びトルエン２００質量部とを混合した溶液を、厚さ１００μｍのポリエステルフィルムに塗布することにより厚さ３０μｍの熱可塑性樹脂組成物層（ホットメルト層）を形成して塵埃除去材のサンプル１～サンプル９を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　なお、サンプル１～６、８、９は、本発明の実施例に相当し、サンプル７は比較例に相当する。
　サンプル１～７のホットメルト層の動的粘弾性を動的粘弾性装置（ＤＭＡ）（商品名ＤＭＡ６００（セイコーシンスルメンツ（株）社製）にて測定した。なお、測定操作の便宜上、ホットメルト層を支持しているポリエステルフィルムを含めて動的粘弾性を測定した。測定結果を図５に示す。この図５は、熱可塑性樹脂の粘性に相当する損失弾性率（E”)と弾性に相当する貯蔵弾性率（E’)との比であって振動吸収性を反映する損失正接（tanδ）の温度依存性を示すものである。図５において、曲線（ａ）～（ｇ）は、それぞれサンプル１～７の損失正接（tanδ）の温度依存性に相当する。サンプル１～サンプル１～７は、それぞれ図５の横軸に示す所定温度において、損失正接（tanδ）のピークを有する。本実施例において、熱圧着における加熱温度は、サンプル１～７のガラス転移温度よりも高い温度とする。図５の温度範囲において、ガラス転移温度は、サンプル１では約６５℃であり（曲線（ａ））、サンプル２では約５８℃であり（曲線（ｂ））、サンプル３では約１０℃及び約５４℃であり（曲線（ｃ））、サンプル４では約１３℃及び約５０℃であり（曲線（ｄ））、サンプル５では約７℃及び約４５℃であり（曲線（ｅ））、サンプル６では約７℃である（曲線（ｆ））。
≪（２）熱圧着時間の特定≫
　熱圧着によってサンプル３の塵埃除去材をガラス基板に貼り合わせ、その後、冷却して剥離を行い、ガラス基板の外観及び剥離の可否を確認する試験を行った。具体的には、ガラス基板上にホットメルト層が接するように塵埃除去材を重ね、１２０℃に加温したホットプレートで加熱しながらハンドローラで圧着した。その後、常温まで冷却し、塵埃除去材を剥離した。ここで、剥離角度を１８０°とした。
　熱圧着時間を５秒間、１５秒間、３０秒間、４５秒間、６０秒間としてこの試験を行った場合におけるガラス基板の外観及び剥離の可否の結果を［表３］に示す。なお、このガラス基板には凹凸面はないが、この試験は、単に良好な圧着時間条件の割り出すために行うものであるための試験であるため問題はない。また、［表３］において「ＨＭ」はホットメルトを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　熱圧着時間を５秒間、１５秒間、３０秒間とした場合には、容易に剥離可能であった。そして、剥離後のガラス基板と元のガラス基板とで外観上の変化は何ら見られなかった。すなわちガラス基板上にホットメルト層の熱可塑性樹脂が転着していなかった。
　これに対し、熱圧着時間を４５秒間以上とした場合には、容易に剥離できない又は全く剥離できなかった。そして、ガラス基板上にホットメルト層の熱硬化性樹脂が転着して密着し、塵埃除去材の基材であるポリエステルフィルムとホットメルト層との界面で剥離が生じ、ガラス基板面にホットメルト層の熱硬化性樹脂が残存してしまった。
　この試験結果から、熱圧着温度を１２０℃とした場合、熱圧着時間は、５～３０秒間とすることが好ましいことがわかった。
≪（３）熱圧着試験（ダスト除去試験等）≫
　レンズ半径の高さが２μｍ、隣接するレンズの中心距離が３０μｍであるマイクロレンズアレイに、サンプル１～９の塵埃除去材のホットメルト層をレンズ面に接触させて配置した。なお、レンズ上には、平均粒子径が約４μｍ、最大粒径が２０μｍ以下のダストフィラーを撒布した。これにより、顕微鏡では約１０個／ｍｍ２の異物（主にダストフィラー）の存在を確認した。また、レンズ間の凹部にはレジスト層が形成されている。
　次に、１２０℃の弾性体加熱ヘッド（ＪＩＳ　Ｋ６２５３に基づくショアーＡ５０）を塵埃除去材のポリエステルフィルム面から当接し、圧力５００ｇ／ｍ２、３０秒間加熱して、レンズ曲面及びレンズ間にホットメルト層を熱圧着させた。熱圧着後、塵埃除去材が常温に戻るまで放置し、９０°の角度で塵埃除去材をレンズ面から剥離した。剥離後、サンプル１～９における（１）剥離強度、（２）マイクロレンズの破壊の有無、（３）ダスト除去状態、（４）樹脂転着状態を調べた。また、同様の試験を加熱温度１２０℃且つ熱圧着時間１０秒間、加熱温度８０℃且つ熱圧着時間３０秒間とした場合についてもそれぞれ行った。以下、評価方法について説明するとともに［表４］にこの評価結果を示す。
（１）剥離強度
　測定装置としてテンシロン（オリエンテック社製）を用いてサンプル１～９の剥離強度を剥離速度５ｍ／ｍｉｎで測定した。測定結果として１００ｇ／ｃｍ以上の剥離強度が得られれば、充分な剥離強度であるといえる。剥離強度が１００ｇ／ｃｍ未満であると、塵埃除去材が作業中に剥離する可能性があるためである。
（２）マイクロレンズの破壊
　塵埃除去材を（１）の条件で剥離した後、マイクロレンズの表面が破壊されていないか否かについて、倍率２００倍の顕微鏡を用いて目視により確認した。ここで、マイクロレンズの表面に破壊がない場合を「◎」として評価した。一方、マイクロレンズの表面に破壊が確認された場合を「×」として評価した。
（３）ダスト除去の観察
　塵埃除去材を（１）の条件で剥離した後、散布したダストフィラーが除去されたか否かについて、倍率２００倍の顕微鏡を用いて目視により確認した。
　ここで、１回目のダスト除去作業で、完全にダストフィラーが除去された場合を「◎」として評価した。また、１回目のダスト除去作業では若干のダストフィラーが確認されるが、再度（２回目）のダスト除去作業を行うことにより完全にダストフィラーを除去することができ、実用上問題がない場合を「○」として評価した。一方、１回目のダスト除去作業では、多くのダストフィラーが残存している場合を「×」として評価した。
（４）ホットメルト層の転着の観察
　塵埃除去材を（１）の条件で剥離した後、マイクロレンズの表面にホットメルト層が転着されたか否かについて、倍率２００倍の顕微鏡を用いて目視により確認した。
　ここで、１回のダスト除去作業でホットメルト層の転着がない場合を「◎」として評価した。一方、１回のダスト除去作業でホットメルト層の転着が確認されたが、実用上問題がない程度である場合を「○」として評価した。一方、１回のダスト除去作業でホットメルト層の転着が明らかに確認された場合を「×」として評価した。なお、ホットメルト層は、ダストと異なり、再度の除去作業を行っても除去することは困難であった。
（５）総合評価
　本実施の形態における塵埃除去材は、このような（１）～（４）の全ての評価において満足する結果を得るための熱圧着条件が必要となる。したがって、上述した熱圧着における３つの条件（加熱温度１２０℃及び熱圧着時間３０秒間、加熱温度１２０℃及び熱圧着時間１０秒間、加熱温度８０℃及び熱圧着時間３０秒間）のうちの２以上の条件において、（１）～（４）の全ての評価を満足する場合を「◎」として評価し、１条件においてのみ（１）～（４）の全ての評価を満足する場合を「○」として評価した。一方、何れの条件においても（１）～（４）の全ての評価を満足しない場合を「×」として評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　［表４］に示すように、軟化温度が１１０～１７０℃の範囲にあるサンプル１、６、８及び９では、熱圧着の３条件のうち１条件において各評価項目とも良好な評価結果が得られ、実用上使用できることがわかった。また、軟化温度が１２０℃の樹脂Ａと軟化温度が１６５℃の樹脂Ｂとを１：９の配合比で配合するサンプル２でも、熱圧着の３条件のうち１条件において各評価項目とも良好な評価結果が得られ、実用上使用できることがわかった。また、サンプル３、５では熱圧着３条件のうち２条件において、サンプル４では熱圧着３条件のうちの全てにおいて実用上使用できることがわかった。
　この結果から、軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂を使用する場合、１種類の熱可塑性樹脂を使用するよりも、異なる軟化温度を有する複数の熱可塑性樹脂を所定の配合比で配合させたものを使用する方が、塵埃除去材の実用上、より好ましい結果が得られることがわかった。また、これら複数の熱可塑性樹脂の軟化温度は、夫々１１０℃～１７０℃の範囲であることが好ましいことがわかった。
　そして、複数の熱可塑性樹脂のうち、夫々の軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にある低軟化温度熱可塑性樹脂（Ａ）と高軟化温度熱可塑性樹脂（Ｂ）の配合比率（Ａ）／（Ｂ）＝３／７～９／１とすることが特に好ましいことがわかった。
　次に、代表的な塵埃除去剤のサンプル（サンプル１、４、６）をＣＭＯＳセンサの表面に圧着して剥離し、剥離強度を測定するとともにＣＭＯＳセンサの表面及びサンプル表面の顕微鏡画像を撮像した。
　具体的には、先ず、ガラス板に、ＣＭＯＳセンサ（１ｃｍ角）を両面テープにて貼り付け、ＣＭＯＳセンサのレンズ面の顕微鏡画像を撮影した（図６（ａ））。次に、ＣＭＯＳセンサのレンズ面にダスト（商品名Ｐ－４）を散布しエアーブローにて拡散させ、ＣＭＯＳセンサのレンズ面の顕微鏡画像を撮像した（図６（ｂ））。次に、デュロメータにＤＲシート（サンプル１、４、６）をセットし、速さ５．７、重さ５００ｇ重／ｃｍ２にてＤＲシートをＣＭＯＳセンサのレンズ面に押し付け、加熱温度１２０℃、熱圧着時間３０秒間として熱圧着を行った。次に、ＡＣＦテンシロンにて速度５ｍｍ／ｍｉｎでＤＲシートを剥離した。剥離強度を測定するとともに、剥離後、ＣＭＯＳセンサのレンズ面、ＤＲシート面の顕微鏡画像を撮像した（それぞれ図６（ｃ）、図６（ｄ））。
　図６（ｃ）に示すように、サンプル１では、ＣＭＯＳセンサのレンズ面にホットメルト層の熱硬化性樹脂が転着して残存していた。これは、ホットメルト層とポリエステルフィルムとの剥離強度（接着力）よりもホットメルト層とＣＭＯＳセンサのレンズ面との剥離強度の方が大きかったためと考えられる。サンプル１における上述の測定条件での剥離強度は、４８４ｇであった。サンプル４では、ＣＭＯＳセンサのレンズ面への樹脂の転着もなく、ダストもきれいに除去されていた。サンプル４における上述の測定条件での剥離強度は、２２３ｇであった。サンプル６では、ＣＭＯＳセンサのレンズ面のレジストが破壊されていた。これは、ホットメルト層とポリエステルフィルムとの剥離強度、ホットメルト層とレンズ面との剥離強度がともに大きかったためと考えられる。サンプル６における上述の測定条件での剥離強度は、４０８ｇであった。なお、サンプル１については図６（ｄ）に示すようにサンプルのシート側ののりが破壊され、画像を撮影することができなかった。

Claims (15)

  1. 支持体の表面にホットメルト層が形成され、該ホットメルト層を塵埃除去対象物の凹凸面に圧着した後、冷却することで該凹凸面に付着した塵埃を除去する塵埃除去材であって、
    　前記ホットメルト層は、軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂により形成された熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする塵埃除去材。
  2. 前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が夫々１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の塵埃除去材。
  3. 前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、式（１）に基づく該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第１項記載の塵埃除去材。
    式（１）：平均軟化温度（℃）＝WL×TL＋WH×TH
    　ＷＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
    　ＷＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
    　ＴＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
    　ＴＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
  4. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の何れか１項記載の塵埃除去材。
  5. 支持体の表面にホットメルト層が形成され、該ホットメルト層を塵埃除去対象物の凹凸面に熱圧着した後、冷却することで該凹凸面に付着した塵埃を除去する塵埃除去材であって、前記ホットメルト層は、１１０℃～１７０℃の範囲に軟化温度を有する熱可塑性樹脂により形成されてなる熱可塑性樹脂組成物層であることを特徴とする塵埃除去材。
  6. 支持体の表面にホットメルト層が形成された塵埃除去材により塵埃除去対象物の凹凸面上の塵埃を除去する塵埃除去方法であって、
    　前記ホットメルト層を軟化温度が異なる複数の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層として形成し、該熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で該ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする塵埃除去方法。
  7. 前記ホットメルト層は、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂とを含有し、該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度が夫々１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層であり、
    　前記低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする請求の範囲第６項記載の塵埃除去方法。
  8. 前記ホットメルト層を、軟化温度が相対的に低温の低軟化温度熱可塑性樹脂と、軟化温度が相対的に高温の高軟化温度熱可塑性樹脂ととからなる熱可塑性樹脂組成物層として形成し、式（１）に基づく該低軟化温度熱可塑性樹脂及び該高軟化温度熱可塑性樹脂の平均軟化温度が１１０℃～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂組成物層として形成し、
    　前記低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記ホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、前記塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする請求の範囲第６項記載の塵埃除去方法。
    式（１）：平均軟化温度（℃）＝WL×TL＋WH×TH
    　ＷＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
    　ＷＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の重量比
    　ＴＬ：低軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
    　ＴＨ：高軟化温度熱可塑性樹脂の軟化温度
  9. 前記熱圧着の際の加熱温度は、前記低軟化温度熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする請求の範囲第６項乃至第８項の何れか１項記載の塵埃除去方法。
  10. 前記凹凸面を備えた塵埃除去対象物の背面側を支持台で支持し、前記塵埃除去材を少なくとも先端部分が弾性体とされた押圧ヘッドにより該凹凸面に押し当て、該支持台により前記塵埃除去材の加熱及び冷却を行うことを特徴とする請求の範囲第９項記載の塵埃除去方法。
  11. 前記凹凸面を備えた塵埃除去対象物の背面側を支持台で支持し、前記塵埃除去材を少なくとも先端部分が弾性体とされた押圧ヘッドにより該凹凸面に押し当て、該押圧ヘッドにより前記塵埃除去材の加熱及び冷却を行うことを特徴とする請求の範囲第９項記載の塵埃除去方法。
  12. 長尺状の該塵埃除去材が順次繰り出されることを特徴とする請求の範囲第１０項又は第１１項記載の塵埃除去方法。
  13. 前記凹凸面は、マイクロレンズの表面であることを特徴とする請求の範囲第６項乃至第１２項の何れか１項記載の塵埃除去方法。
  14. 前記熱可塑性樹脂としてポリエステル系樹脂を用いることを特徴とする請求の範囲第６項乃至第１３項の何れか１項記載の塵埃除去方法。
  15. 表面にホットメルト層が形成された塵埃除去材により塵埃除去対象物の凹凸面を有する塵埃除去対象物の該凹凸面上の塵埃を除去する塵埃除去方法であって、
    　前記ホットメルト層を、軟化温度が１１０～１７０℃の範囲にある熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物層として形成し、
    　前記熱可塑性樹脂の軟化温度以下の温度で前記塵埃除去材のホットメルト層を前記凹凸面に熱圧着した後、冷却し、該塵埃除去材を該凹凸面から剥離することを特徴とする塵埃除去方法。
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