導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法以及全硅橡膠制靜電吸盤及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及將導(dǎo)電性硅橡膠片材加工為電極圖案形狀的方法，特別涉及能夠精密 地加工復(fù)雜的電極圖案形狀的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法。此外，涉及將該導(dǎo)電 性硅橡膠制電極圖案埋設(shè)在絕緣性硅橡膠的內(nèi)部而成的具有伸縮性的全硅橡膠制靜電吸 盤及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常的柔性印刷基板，通過(guò)將抗蝕劑形成于絕緣性膜和銅箔的層疊品的銅箔面 后，采用蝕刻將沒(méi)有抗蝕劑的銅箔除去，從而制作電極圖案。此外，膜配線板通過(guò)將碳糊、銀 糊等導(dǎo)電性墨作為導(dǎo)體涂布于絕緣性膜，從而制作電極圖案。這些是絕緣性膜與銅箔或?qū)?電性墨制的電極圖案的一體品，具有能夠彎曲的柔軟性，但幾乎沒(méi)有獲得伸縮性。
[0003] 此外，為了半導(dǎo)體集成電路的制造工序中的晶片在真空中的保持，使用了庫(kù)侖力 方式或約翰遜?拉別克（^ \ -7夕Johnsen-Rahbeck)力方式的晶片吸盤， 所謂靜電吸盤。靜電吸盤為使電極圖案埋設(shè)在絕緣體層的內(nèi)部的構(gòu)造，作為絕緣體層，使用 聚酰亞胺等有機(jī)樹(shù)脂、氮化鋁、氧化鋁、氮化硼、氮化硅等陶瓷、硅橡膠等橡膠彈性體，作為 電極圖案，使用了銅、鋁等金屬箔，碳糊、銀糊等導(dǎo)電性墨。
[0004] 提出了幾個(gè)將導(dǎo)電性橡膠用于靜電吸盤的電極圖案、電子電路元件的電磁波屏蔽 用導(dǎo)電層的方案。
[0005] 特開(kāi)昭59-188135號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)中提出了下述方法：使具有比金屬大的電 阻的第1電極和第2電極間產(chǎn)生電位差，吸附半導(dǎo)體基板，進(jìn)行表面處理，作為電極，例示了 混入金屬粉末的導(dǎo)電性硅橡膠。
[0006] 特開(kāi)昭63-194345號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)2)中提出了在絕緣膜上配置了留有適當(dāng)?shù)?間隔的導(dǎo)電性樹(shù)脂材料的靜電吸盤，作為導(dǎo)電性樹(shù)脂材料，例示了導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料等。
[0007] 特開(kāi)平1-164099號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)3)中提出了在電絕緣層上采用絲網(wǎng)印刷層疊 導(dǎo)電性硅橡膠的導(dǎo)電層的放熱屏蔽片材。
[0008] 特開(kāi)2000-326170號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)4)中提出了在高導(dǎo)熱性硅橡膠固化物內(nèi)部 埋設(shè)作為電極發(fā)揮功能的導(dǎo)電性硅橡膠而成的、與能支持晶片背面的支持突起組合使用的 在垂直方向上能夠彈性變形的靜電吸盤。
[0009] 專利文獻(xiàn)3采用絲網(wǎng)印刷制作了導(dǎo)電性硅橡膠制的電極圖案，但在其以外的專利 文獻(xiàn)中尚未記載具體的電極圖案的制作方法。
[0010] 通常的靜電吸盤是利用庫(kù)侖力、約翰遜?拉別克力吸附導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性的晶片 等基板，雙極結(jié)構(gòu)的電極圖案用比較簡(jiǎn)單的形狀充分地顯現(xiàn)吸附力。另一方面，吸附絕緣性 的玻璃、樹(shù)脂制的基板的情形下，有必要產(chǎn)生梯度力。梯度力是通過(guò)使靜電吸盤表面上的電 場(chǎng)不均勻而顯現(xiàn)的力，有必要使電極圖案更細(xì)密，以使電極的寬度和電極間的距離盡可能 小。但是，導(dǎo)電性硅橡膠柔軟，伸長(zhǎng)率大，因此加工成細(xì)密的電極圖案非常難。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :特開(kāi)昭59-188135號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2 :特開(kāi)昭63-194345號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3 :特開(kāi)平1-164099號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4 :特開(kāi)2000-326170號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明要解決的課題
[0018] 本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而完成，目的在于提供能夠用導(dǎo)電性硅橡膠加工細(xì)密的 電極圖案形狀的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法、將該導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案埋設(shè) 在絕緣性硅橡膠的內(nèi)部而成的具有伸縮性的全硅橡膠制靜電吸盤及其制造方法。
[0019] 用于解決課題的手段
[0020] 本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)下述方法是有效的：作為 將導(dǎo)電性硅橡膠加工為細(xì)密的電極圖案的方法，通過(guò)將導(dǎo)電性硅橡膠組合物制成片材，層 疊于工序膜后，使導(dǎo)電性硅橡膠組合物的片材固化后，沒(méi)有切割工序膜而只將導(dǎo)電性硅橡 膠片材切割為電極圖案形狀后，將多余的導(dǎo)電性硅橡膠片材從工序膜剝離除去，從而制作 導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案。而且，將該雙極結(jié)構(gòu)的電極圖案埋設(shè)在絕緣性硅橡膠的內(nèi)部的 全硅橡膠制靜電吸盤具有伸縮性，通過(guò)在電極圖案的電極間施加電壓而顯現(xiàn)吸附力，能夠 吸附各種基板，完成了本發(fā)明。
[0021] 因此，本發(fā)明提供下述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法以及全硅橡膠制靜 電吸盤及其制造方法。
[0022] [1]導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在于，將導(dǎo)電性硅橡膠組合物制 成片材與工序膜層疊后，使導(dǎo)電性硅橡膠組合物的片材固化，沒(méi)有切割工序膜而只將導(dǎo)電 性硅橡膠片材切割為電極圖案形狀后，將多余的導(dǎo)電性硅橡膠片材從工序膜剝離除去。
[0023] [2] [1]所述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在于，采用切割繪圖 儀將導(dǎo)電性硅橡膠片材切割為電極圖案形狀。
[0024] [3] [1]或[2]所述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在于，工序膜 是具有耐熱性和柔軟性的樹(shù)脂膜。
[0025] [4] [1]?[3]的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在 于，將導(dǎo)電性硅橡膠組合物的片材層疊于對(duì)工序膜進(jìn)行噴砂加工而粗面化的面。
[0026] [5] [1]?[4]的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征 在于，導(dǎo)電性硅橡膠是配合炭黑而成的導(dǎo)電性硅橡膠組合物的固化物，其體積電阻率為 0? 001?1Q?m的范圍。
[0027] [6] [1]?[5]的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在 于，導(dǎo)電性娃橡膠片材的厚度為0. 03?2. 0mm的范圍。
[0028] [7]全硅橡膠制靜電吸盤，其特征在于，將采用[1]?[6]的任一項(xiàng)所述的方法得 到的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案埋設(shè)在絕緣性硅橡膠的內(nèi)部而成，具有伸縮性。
[0029] [8]全硅橡膠制靜電吸盤的制造方法，其特征在于，在采用[1]?[6]的任一項(xiàng)所 述的方法得到的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的與工序膜相反的面上，層疊絕緣性硅橡膠組合 物后，使該絕緣性硅橡膠組合物固化而一體化，進(jìn)而將工序膜剝離，在剝離面的導(dǎo)電性硅橡 膠制電極圖案上層疊絕緣性硅橡膠組合物后使絕緣性硅橡膠組合物固化而一體化。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，能夠使用柔軟、伸長(zhǎng)率大的 加工難的導(dǎo)電性硅橡膠片材制作細(xì)密的電極圖案。埋設(shè)有該電極圖案的全硅橡膠制靜電吸 盤具有伸縮性，利用庫(kù)侖力、約翰遜?拉別克力能夠吸附導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性的基板，而且如 果形成細(xì)密的電極圖案而使表面的電場(chǎng)不均勻，利用梯度力能夠吸附絕緣性的基板。此外， 埋設(shè)有配合了炭黑的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的靜電吸盤即使在拉伸的狀態(tài)下也能夠維 持吸附力。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1是表示實(shí)施例1、3、比較例1、2的雙極結(jié)構(gòu)的梳齒電極圖案形狀的圖。
[0033] 圖2是表示實(shí)施例2的雙極結(jié)構(gòu)的梳齒電極圖案形狀的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)予說(shuō)明，本發(fā)明中"體積電阻率"是采用按照日本橡膠協(xié) 會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格SRIS2301中規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)定的值。
[0035] 本發(fā)明的導(dǎo)電性硅橡膠制電極圖案的制作方法，其特征在于，將未固化的導(dǎo)電性 硅橡膠組合物制成片材，與工序膜層疊后使導(dǎo)電性硅橡膠組合物的片材固化，沒(méi)有切割工 序膜而只將導(dǎo)電性硅橡膠片材切割為電極圖案形狀后，將多余的導(dǎo)電性硅橡膠片材從工序 膜剝離除去。
[0036] 作為本發(fā)明中使用的導(dǎo)電性硅橡膠組合物，可以是一般的硅橡膠組合物，例如，能 夠使用在（A)作為主劑（基礎(chǔ)聚合物）的有機(jī)硅氧烷中配合了⑶導(dǎo)電性填料和（C)固化 劑的導(dǎo)電性硅橡膠組合物。
[0037] 其中，作為（A)有機(jī)聚硅氧烷，可列舉由下述平均組成式（1)表示的有機(jī)聚硅氧 燒。
[0038] ^"810(4_")/2 (1)
[0039](式中，R1表示未取代或取代的1價(jià)烴基，n為1. 95?2. 05的正數(shù)。）
[0040] 上述式（1)中，R1為未取代或取代的、優(yōu)選地碳原子數(shù)1?10、更優(yōu)選地碳原子數(shù) 1?8的1價(jià)煙基，具體地，可列舉甲基、乙基、丙基等燒基，環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)燒基，乙稀 基、烯丙基等烯基，苯基、甲苯基等芳基等，或者這些基團(tuán)的氫原子部分地被氯原子、氟原子 等鹵素原子取代的鹵代烴基等。
[0041] n為1. 95?2. 05的正數(shù)。
[0042] 此外，該有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選1分子中具有至少2個(gè)與硅原子鍵合的烯基，優(yōu)選含有 R1內(nèi)的0.001?5摩爾％、特別地0.01?1摩爾％的烯基。
[0043] 作為有機(jī)聚硅氧烷，具體地，是主鏈由二甲基硅氧烷單元的重復(fù)組成的有機(jī)聚硅 氧烷，或者在構(gòu)成其主鏈的二甲基硅氧烷單元的重復(fù)組成的二甲基聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的一部分 中導(dǎo)入了乙烯基、苯基、三氟丙基等的有機(jī)聚硅氧烷，分子鏈末端用三有機(jī)甲硅烷氧基或羥 基封端的直鏈狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷是優(yōu)選的。作為該三有機(jī)甲硅烷氧基，例示三甲基甲 娃燒氧基、-甲基乙稀基甲娃燒氧基、二乙稀基甲娃燒氧基等。
[0044] 再有，該有機(jī)聚硅氧烷的平均聚合度為200以上12, 000以下，特別地為300? 10, 〇〇〇,采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的測(cè)定中25°C下的粘度優(yōu)選0. 3Pa?s以上，如果平均聚合度不到 200,有時(shí)固化后的機(jī)械強(qiáng)度差，變脆。再有，本發(fā)明中，聚合度能夠作為以甲苯作為展開(kāi)溶 劑的凝膠滲透色譜（GPC)分析中的聚苯