聚丙烯的薄片載體的製作方法
2023-10-07 01:50:59 2
專利名稱：聚丙烯的薄片載體的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於裝運矽薄片的聚丙烯容器(此薄片被加工成圓形片)，尤其涉及用於這種裝運容器的聚丙烯的特性。
過去所用的被稱作運送裝置的這種容器是用聚丙烯成型的，以前之所以選用聚丙烯是因為它的高度清晰度。以前所用的聚丙烯被認為是非常純淨的，這是基於全部的揮發材料已被放出，這是用眾所周知的測試方法測定的，該方法在ASTM標準手冊15.03卷。F1227中作出規定，該手冊由美國測試與材料協會出版，費城，(美國)賓夕法尼亞洲。
然而這種運送裝置的用戶確定，先前的聚丙烯運送裝置放出有機雜質氣體。這些雜質匯集於薄片上。通常當這種薄片的表面無有機雜質時，薄片上的氧化層是非常親水的，這樣去離子(DI)水就會在薄片上擴展開而不會在薄片上成珠。經對現有技術聚丙烯運送裝置中所含薄片進行測試，它們是疏水的，這是由暴露在運送裝置的聚丙烯中所產生的有機汙染物質所致。
以前的運送裝置所用的聚丙烯(造成這種疏水性)是由Himont USA Inc.of Wilmington，Delaware首創的一種無規共聚物所製取的。該無規共聚物是由單體加入一種高活性催化劑經聚合而成的。聚合後再加入一種澄清劑，硬脂酸鈣(作為一種流動改性劑)和一種抗氧劑(包括亞磷酸酯類和受阻酚類)。在使用該聚丙烯成型這種運送裝置之前並沒有除去催化劑以及聚合中所產生的無規材料。
現已注意到，在一般實踐中都將聚丙烯化合物的確切特性作為一項商業秘密，通常用於其它商業運送裝置中的這種化合物的特性是不公開的，或是已知的。
另外，經兩次脫灰的聚丙烯是以前就知道的，但尚不知把它們用於運送裝置或容器，而這類容器是指用來存儲矽片或砷化鎵薄片或磁性介質的存儲盤以便發運的容器。這種以前已知的雙脫灰聚丙烯使用了大量的作為澄清劑和流動改進劑的這類東西並使用了某些高分子量受阻酚抗氧劑/抗臭氧劑，其結果是如將該聚丙烯用於矽片運送裝置，它將具有明顯的極不受歡迎的放氣水平和存儲薄片的汙染，導致薄片具有不受歡迎的疏水性，即在使用前需進行淨化。
確定疏水問題最普通的方法是用去離子水把薄片的表面弄溼，如果不是在薄片上擴展開而是成珠，則可很容易地確定該薄片已受汙染，使用前需加以淨化。當然這種淨化免不了在製備薄片中增加額外的步驟而這是不希望的，因為這要增加費用並且可能產生額外的顆粒從而對薄片表面造成進一步的汙染。薄片製作者也對疏水雜質擔心，因為此雜質會以某種其它方式影響薄片。
可以採用一種有點原始的粗略測試方法來確定是否是此聚丙烯運送裝置引起所運送的薄片具有疏水性。儘管以前所用的方法非常主觀，然而它確實顯示出不同的聚丙烯在薄片上形成的疏水量不同。以前所用的測試方法包括，將薄片存儲在聚丙烯運送裝置內。該裝置於50℃烘箱內放置24小時。24小時存儲結束後，從運送裝置中取出薄片，用去離子水將其弄溼，並傾斜成垂直狀態，十秒鐘後，記下不再潮溼的薄片的百分數作為疏水性百分數。
本發明的一個目的是生產適於存儲和運送薄片的聚丙烯存儲裝置或容器，該聚丙烯的特性是將產生有機雜質的可能性以及與放在運送裝置中的薄片相關的疏水性降至最小。
本發明的另一目的是建立一種改進方法以檢查用於運送裝置的聚丙烯在薄片上形成的疏水性。
本發明的一個特點是聚丙烯容器，特別是適於存儲和運送矽薄片及其它類似薄片和磁碟的聚丙烯容器，以及這種聚丙烯的成型方法，此聚丙烯是除去了這樣材料的聚丙烯，例如包括無規立構聚丙烯和低聚物，它們會由容器對放置其內的矽片放氣從而導致薄片汙染和疏水性。優選的聚丙烯包括雙脫灰的無規共聚物，它是用一種老式催化劑聚合而成的，該催化劑含有極少量的澄清劑，抗氧劑和流動改進劑。這種運送裝置的聚丙烯將放出的有機雜質降至最小，從而使矽片在運送和儲存期間保持乾淨，這樣在容器內儲存後，在進一步加工以前不需進行淨化。這種聚丙烯在聚合中使用高效催化劑以及這樣一些添加劑，如果除去這些添加劑材料就會使薄片表面受汙染從而造成薄片表面的疏水性。
這種雙脫灰的聚丙烯是抗衝擊的，並且是充分透明的，不必開關容器就可用肉眼直觀檢查存儲的薄片。
從雙脫灰的聚丙烯中除去澄清劑在很多情況下都是令人滿意的，因為容器的薄壁板充分透明使得有可能進行所需的檢查。
用於成型容器的聚丙烯優選是帶有少量乙烯成分的無規共聚物，以提高透明性和衝擊性，這對於運送容器是很重要的性質。在聚丙烯中混入少量澄清劑是很重要的，因為無規共聚物用於運送容器其本身並不具有足夠的透明性，除非容器部分的橫截面很薄。在平常使用中對透明性要求是充分透明以便檢查裝在容器中的矽片。
另一方面，聚丙烯還可以包含雙脫灰均聚物，其中加入了少量抗氧劑/抗臭氧劑和流動改進劑。一般來說均聚物中不必加入澄清劑。這種來自均聚物的雙脫灰聚丙烯如經成型在其壁板區域的很薄的部分具有足夠的透明性。雖然含有均聚物的聚丙烯可能不如含有無規共聚物的聚丙烯那樣具有高抗衝擊性，然而對於許多應用來說，前者已具有足夠的抗衝擊性能，因為裝載有薄片的聚丙烯運送裝置由於所存儲的薄片的高價值而被非常小心地搬運。聚丙烯均聚物與無規共聚物的主要差別在於前者從單體中除去了乙烯，而後者有乙烯含量。
為了防止聚合物鏈被破壞以及防止材料變脆，抗氧劑/抗臭氧劑對聚丙烯是很重要的。所用抗氧劑最好是Ethanox 330，一種具有低放氣特性的受阻酚化合物，其結果可使存儲的薄片的疏水性較低。
為了改進聚丙烯的成型充模性和頂出性，極小量的流動改進劑對聚丙烯是很重要的，但不能導致薄片出現不希望的疏水性。
將聚丙烯進行雙脫灰以除去低聚物、無規聚丙烯以及聚合催化劑據認為是重要的。雙脫灰包括將聚丙烯穿過溶劑洗滌兩次，這樣成型後的容器就不會再對薄片放氣致使有機雜質達到不能接受的水平，因而薄片在存儲後不需要進一步淨化了。
儘管經雙脫灰的材料在用溶劑洗滌後仍有一些殘留的揮發份，然而這些化合物幾乎沒有足夠的分子量和足夠的揮發性因此它們不會在薄片上再冷凝而導致疏水性。同樣重要的是雙脫灰聚丙烯具有較低含量的微量金屬，如果將它們匯集在薄片的表面也可認為它們是雜質。
此處出現的薄片一詞是指包括任何種類的由矽或砷化鎵製成的薄片或被加工成圓片的圓盤，或外延薄片，或被加工成存儲盤的圓盤，或磁性介質，而不加以限制。
本發明的另一特性是提供一種簡單方法來確定一種聚丙烯用於運送裝置的適用性。該裝置不對矽片造成汙染並且不產生疏水性。首先必須對有機材料的薄片樣品進行淨化，以便對隨後產生的疏水性進行測定。將薄片進行適當的淨化後，把它放入一個也經淨化而無有機雜質的容器內，然後將薄片與一些聚丙烯樹脂在該密封和乾淨的容器內於某一溫度，例如50℃存儲大約20小時，該溫度即表示薄片存儲於運送裝置期間薄片和運送裝置可能遇到的高溫。在此存放和暴露於高溫完成後，測定薄片的疏水性。所用測定方法稱為固定滴接觸角測量法。它可測量出很準確的疏水性，除非有機雜質非常少以及薄片表面高度親水。容器及蓋以及在容器內支託薄片的鋁架最好用氧等離子淨化裝置加以淨化，該裝置在市場上可買到並且是該領域的內行人熟知的。另外，此容器也可在強氧化酸中浸泡來淨化，這種酸可以是例如硫酸中帶有nochromix添加劑或三氧化鉻的濃硫酸。用這種酸淨化容器後，再用去離子水將其漂洗，然後用明火乾燥，將薄片和支託薄片的鋁架在明火上加熱直至薄片發熱變紅，從而除去有機雜質。或者用一臺紫外線臭氧淨化器淨化容器、託架和薄片，但最好使用氧等離子淨化裝置。
在利用固定滴接觸角測量法技術確定薄片表面的疏水性時，用微型注射器將一小滴去離子水置於薄片上。當此滴液停止擴散時，測量薄片表面與液滴底面延伸切線之間的角，此角被稱作超前角。同時也測量後退角，測量時或傾斜薄片直至液滴運動或將水拉回到微型注射器內。當液滴的邊界開始後退，水停止移動時，測量薄片表面與液滴底面延伸切線之間的角。當後退角很小時，很難對其測量，但是小角度說明表面是高度親水的，而且是很低程度疏水的。
圖1是依據本發明用於矽片的聚丙烯運送容器的示意圖。
圖2是一流程圖，用圖解說明圖1所用成型聚丙烯運送容器的聚合物的聚合和洗滌過程。
圖3是一矽薄片的透視圖，該薄片具有潔淨的表面，具有親水性從而導致去離子水在其上擴展開。
圖4是圖3薄片的側視圖，圖中顯示去離子水均勻地分散在薄片的親水表面上。
圖5是一矽薄片表面的透視圖，該表面至少有一部分是疏水的，圖中顯示去離子水在其表面成珠狀。
圖6是圖5薄片的正視圖，圖中顯示在薄片表面成珠狀的水。
圖7所示為用於淨化薄片試樣的氧等離子體淨化裝置以及用於檢查聚丙烯樹脂疏水性效果的改進方法的其它裝置。
圖8是一閉合的淨化的容器的示意圖，用該容器把薄片暴露於聚丙烯樹脂中以測定該樹脂對存儲的薄片的疏水性影響。
圖9所示為改進的固定滴接觸角測量方法用以檢查在矽片上的聚丙烯的疏水性影響。
薄片儲存裝置9包括一個聚丙烯外容器10用於運送薄片。外容器的重要部件是接受器11和蓋12，它們在連接件13處緊緊地裝配在一起，連接件13可用一段長度的粘膠帶密封起來，這樣容器內的東西就被密封起來，並與容器外的環境條件隔絕開來。另一種方法是用一封閉機構將蓋12固定在底部11上。容器10完全用聚丙烯成型，例如用注射成型。此聚丙烯非常清澈，因此透過器壁就可用肉眼看到容器內的東西。
容器10可封閉一個內容器或薄片承載體14，其可存儲許多(典型是25個)矽薄片15。承載體14也可用與成型容器10所用相同的聚丙烯成型。其它類似的薄片承載體14可用Teflon PFA成型，也可用其它材料如聚乙烯，但多半不與聚丙烯容器10一起使用。
單個的薄片互相併排放置，排列成行，將它們彼此分開時用許多分離齒或腹板16，它們在側壁上與承載件14形成一個整體。腹板或齒16的作用是限定每個薄片15與相鄰嵌入薄片的位置，將薄片在承載架上的移動減至最小。承載件14一般配備腹板16和其它附件，以便由機器人進行承載件的搬運。承載件14的頂部17是敞開的，當把承載件從運送容器10移出時，可方便地插入和移動薄片而無阻礙，底18也是敞開的以便加工薄片15的液體流動。一般承載件的側壁19還有狹槽以便提供加工薄片時液體和氣體的通路。薄片承載件14可以具有特殊的形狀，如美國專利4949848或3961877所示或其它市場上可買到的類似承載件的形狀。
應該認識到下部或容器11與蓋12是完全封閉的不允許流體或氣體從容器10內進入或逸出。
在薄片15的儲存期間，薄片暴露於容器11的內表面，不管怎樣總會存在從容器壁的排氣。運送容器可在蓋12上成型有或附屬有緩衝裝置20以嚙合和壓住薄片15，使它們在承載體架14上更穩定。
用於成型容器10和14的優選材料是雙脫灰的無規共聚聚丙烯，它含有一種抗氧劑/抗臭氧劑和一種流動改進劑，最好還有一種澄清劑。另一方面成型材料可以是一種含有抗氧劑/抗臭氧劑，和流動改進劑的雙脫灰均聚物。
雙脫灰無規共聚或雙脫灰均聚聚丙烯是最小可能導致薄片疏水性的，而這是最重要的特性。無規共聚聚丙烯具有特有的透明度和衝擊強度，這對於運送容器是重要的性質。這些特性比均聚物明顯地好，均聚物較硬，透明度和抗衝擊性都較低，但在許多情況下這些特性並不是關鍵的重要性。
無規共聚物有許多無規則地聚合在聚丙烯主鏈上的乙鏈單體，無規共聚物具有以下的重複單元
其中「x」含有90%或更多的鍵合。無規共聚樹脂的乙烯含量為2.2-2.8%乙烯含量。
雙脫灰聚丙烯被認為是最乾淨的聚丙烯樹脂，因為脫灰過程除去了低聚物，無規立構聚丙烯以及聚合催化劑，留下所希望的丙烯稱作全同立構聚丙烯，它具有如下的立體定向
除去的低聚物是有少量單體單元的化合物。除去的無規立構聚丙烯是一種很軟很粘的材料常被用作膠液，它的單體單元相互具有特殊的立體定向，如下
在前面的兩種聚丙烯立體定向中，R表示CH3基。脫灰過程也除去了聚合催化劑，這是一種老式催化劑與最近開發的某些聚丙烯聚合中所用的高活性催化劑大不相同。高活性催化劑聚丙烯如在聚合後通過淨化或洗滌能夠除去不需要的催化劑，無規立構材料，和其它材料如排氣的低聚物，則這種聚丙烯也是適用的。
這裡所用的雙脫，灰無規共聚聚丙烯在用溶劑洗滌後仍留有某些揮發物，但這些化合物的分子量和揮發性很低，以致在薄片上不能再冷凝，因而不能產生疏水性。聚合物的洗滌稱作脫灰，這是因為被除去的催化劑是一種氧化金屬類的灰分。由於聚丙烯的高灰分和無規立構含量，在開發的這種聚合的聚丙烯過程中，必須進行脫灰。雙脫灰方法包括將聚丙烯洗滌兩次。脫過灰的聚丙烯除具有較低含量的疏水化合物以外，還具有較低含量的微量金屬粒子，而這是有利的，因為在半導體工業中金屬被認為是雜質。
儘管無規聚丙烯還算透明，但用在此場合，它尚不具有足夠的透明度，因此在成型容器10的聚丙烯中最好使用澄清劑。澄清劑使聚丙烯結晶使之達到光學透明。澄清劑最好是一種以山梨糖醇為基礎的材料，它具有一個糖的主鏈和苯甲醛衍生附屬物。此澄清劑最好是一種已知的非常透明的材料Mitsui NC4。澄清劑最好以極低的量使用，優選1500ppm，±15%。此極少量的澄清劑被認為有助於減少聚丙烯對存儲薄片的疏水性。儘管澄清劑的用量範圍可為100ppm至3000ppm，但其最常用量為2500ppm。
Mitsui NC4材料的結構式如下
將抗氧劑/抗臭氧劑(以下稱作抗氧劑)加入聚丙烯以防止聚合物鏈斷裂並防止聚合物變脆。
儘管有多種抗氧劑可供選擇，然而優選的抗氧劑是由Ethyl Corporation生產的Ethanox 330。在技術上，Ethanox 330的構成為1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔-丁基-4-羥苄基)汽油。
抗氧劑是一種高分子量受阻酚化合物，不含有任何亞磷酸鹽。最好是把亞磷酸鹽除去，因為磷是一種強半導體摻雜劑，如果將其排氣至薄片上，它就是一種明顯不良的抗氧劑副產品。優選抗氧劑的最佳加入量為大約1000ppm±15%，這是在聚丙烯生產中抗氧劑加入量的一個小範圍。雖然在某些情況下，抗氧劑的加入量可在250-4000ppm的寬範圍。但可以認為典型的抗氧劑加入量為1000-2500ppm。
另一種適用的但不是優選的抗氧劑是由Ciba Geige生產的Irganox1010，其技術上的構成為四(亞甲基)[3，5-二-叔-丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯]甲烷用於成型容器10的聚丙烯像大多數聚丙烯一樣具有流動改進添加劑。硬脂酸鈣是最普通的流動改進劑，並用於容器10的聚丙烯中。流動改進劑在容器10的聚丙烯中的加入量定為大約100ppm，±15%，以便將由聚丙烯排出的雜質材料降低至極小值而且還使聚丙烯具有足夠的流動特性。一般認為流動改進劑的加入量是極小的，通常大約為250ppm，在另一種情況下，其加入量可高達1000ppm。據認為硬脂酸鈣是本聚丙烯化合物中流動改進劑的優選形式。
可以加在聚丙烯中的其它添加劑最好從容器10的聚丙烯中除去。這些其它添加劑可以是紫外線穩定劑和熱穩定劑，以便提高該材料暴露於紫外光線下的使用壽命。最普通的紫外光源是太陽和螢光燈，當沒有紫外線穩定劑的透明或半透明聚丙烯長時間暴露於紫外光時它們就可能脆化。容器10要求不使用這種類型的聚丙烯，因此取消可能成為雜質的添加劑。
在製備均聚聚丙烯時，從供給聚合反應器的單體中除去乙烯，其它反應步驟均按照圖2所示過程進行，只是不加澄清劑。各個參數均同於無規共聚聚丙烯所示的。
總起來說，在以前所用的這種容器中尚沒有一種聚丙烯對儲存在聚丙烯容器中的薄片具有非常低的疏水性能。另外，據認為此聚丙烯與其它已知的聚丙烯相比已作了改進。這是因為加入極少量的澄清劑和流動改進劑以及在新樹脂中選用優選的Ethanox 330從而產生了改進的親水特性，並降低了儲存在容器中的薄片表面的疏水作用。
圖2所示為成型運送裝置或運送容器10所用聚丙烯的聚合、脫灰、乾燥和造粒全過程，向聚合反應器25中供入包括乙烯和丙烯的單體，以及催化劑，和作為溶劑的丙烷，在反應器中聚合物懸浮在溶劑中。懸浮在丙烷中的聚合物從反應器排出後在26閃蒸出丙烷。用於脫灰的閃蒸出溶劑(優選是庚烷)的聚合物固體被供入脫灰裝置27，懸浮在溶劑中的已脫灰的固體從27中排出直接進入過濾器28，先進入袋式過濾器，再進入鼓式過濾器;從固體中分離出液體。正是在過濾器把不希望的材料(包括無規立構聚丙烯、催化劑、低聚物等)隨溶劑帶走而與全同聚丙烯薄片的固體分開，將全同聚丙烯排出供入第二步脫灰或洗滌裝置29，在29中加入另外的溶劑，即庚烷。將攜帶聚合物薄片的溶劑再次排出，送入過濾器30，先進入袋式過濾器，然後再進入鼓式過濾器，將液體和固體分開，然後再把攜帶不希望的材料(包括無規立構聚丙烯、催化劑、低聚物等)的溶劑排出。將聚合物薄片從過濾器30中取出，送入烘箱31，這樣可以從聚合物薄片中去除殘留的溶劑，轉鼓使薄片轉動完成乾燥過程。當薄片供入擠出機和造粒機32時，將添加劑(包括抗氧劑、澄清劑和流動改性劑)加到乾燥的聚合物薄片中從而完成加工過程。顆粒含有用於容器10所希望的聚丙烯，由此所述工藝生產的顆粒在成型機33中成型為容器10。
已發明了一種改進方法以確定由聚丙烯運送容器對矽薄片產生的疏水作用，而不需將所有考慮的各種聚丙烯均成型為運送容器。
通常，將一乾淨的無有機雜質的矽薄片放在一個有蓋的玻璃容器裡，該容器至少裡面是乾淨的沒有有機雜質，薄片最好放在容器內的鋁託架上支承，該託架也是除去有機雜質的，在容器內還放入一些聚丙烯樹脂，儲存時間和溫度與在圖1中的容器10中運送或儲存薄片一樣。暴露時間結束後，從容器中取出薄片，將固定滴落的去離子水置於薄片表面，測量水滴外形的超前和縮回接觸角，這些角提供了薄片表面疏水性的指標。接觸角大說明疏水性高親水性低，接觸角小說明疏水性低，親水性高。
然後，根據測試在薄片表面產生極小疏水性影響的聚丙烯就可用來成型運送容器並為此而使用。
更準確地說，將一矽薄片(如圖3和4中所見的薄片35)和一玻璃容器36與其蓋37以及一鋁託架38一起用一市場上可買到的等離子體淨化器進行氧等離子淨化，淨化器如圖7所示，在圖中標以39。等離子體淨化器有一射頻頻率發生器(圖中標以40)和一真空泵41用於抽空操作腔室42。分別把薄片35，容器36和蓋37以及支承薄片的鋁託架38放入淨化器。這樣這些物體表面的有機雜質均被清除掉。當以這種方式淨化薄片後，如把少量的去離子水施於薄片35的面上，它本身就會在薄片的表面上擴散成一薄片或膜43，如圖3和4所示。
薄片被淨化後，不把它弄溼，將乾淨的託架38與乾淨的薄片35一起放入容器36中。在容器的底部再裝入一些聚丙烯樹脂，然後蓋上蓋37。將此密閉的容器在一標準溫度(大約50℃)下儲存適當長度的時間(如20小時)。這樣薄片35和樹脂44都經受了標準條件，接著此薄片還可在此條件下儲存於容器10之內。容器中的樹脂44排氣，薄片35的表面將會聚集有機雜質，從而傾向於產生疏水性(對水缺乏親合性)。
薄片35在暴露於聚丙烯樹脂中一段時間後，將其從容器36中取出，將一滴或多滴去離子水45施於薄片35的表面，如果薄片表面是疏水的，則水就會聚集成珠狀，如圖5和6所示。然後測量固定液滴的接觸角，在超前和縮回條件下的接觸角可直接顯示出薄片表面的疏水性。
一般說來，測量固定液滴接觸角的方法在過去是已知的技術，並可以多種方式來完成。該接觸角就是液滴外形的邊緣部分與液滴所位於平面的夾角。超前接觸角就是當液滴趨於運動或前進跨越薄片的面時，在液滴的邊緣的接觸角，如同液滴的尺寸長大時的情形(此時液滴趨於向外移動邊緣)或如同液滴在重力作用下(由於傾斜有液滴的薄片所引起)趨於跨越薄片表面時的情形。縮回角是這樣一種液滴的接觸角，此處液滴的體積減小並趨於向薄片向移動邊緣，或由於薄片傾斜液滴趨於移動。在圖9中把液滴45大大放大了，切線46在液滴的超前邊相對於薄片35的表面正切於液滴45的外形。超前角用47表示。縮回接觸角在一部分液體用微型吸嘴50從液滴抽走後，由液滴45a的切線49間的箭頭48所表示。縮回角48的測量要正好在液滴的邊緣部分在薄片的面上趨於向內移動時進行，由於液滴的體積減小，因此液滴外形呈現圖9中所看見的虛線位置。
用一臺光學比較器或一臺帶顯微鏡的照相機可以容易地測出接觸角，該儀器可以把液滴的外形放大，因而可以測出接觸角。
在其它情況下，可以通過投影液滴外形的影像，或用一臺裝有測角器目鏡的光學儀器來測量接觸角，或者也可以通過測量液滴的尺寸，即液滴的直徑和高度來確定接觸角。當然，在測量超前或縮回接觸角時必須避免液滴的振動和變形。
矽薄片暴露於各種聚丙烯之後，測量去離子水在其上的固定液滴接觸角，結果如下表Ⅰ材料 超前角(度) 縮回角(度)乾淨的薄片 4.4 0.8AA(優選的) 10.0 0.6A(均聚物) 9.9 1.0F 17.0 1.0矽薄片暴露於各種聚丙烯之後，測量水在其上的固定液滴接觸角，所有的材料均顯示出對薄片的相當小的疏水作用和顯著的親水作用。材料AA是本說明書中優選的材料並用它成型容器10，它是一種利用老式催化劑的雙脫灰無規共聚物。此共聚物的乙烯成分為2.2-2.8%;Ethanox 330被用作抗氧劑/抗臭氧劑，其加入量為1000ppm。所說明的澄清劑化合物的用量為1500ppm;而流動改進劑，硬脂酸鈣的用量為100ppm。用這種優選的材料製成的聚丙烯與其它所測試的材料相比顯示出很大的優點。
材料A是一種均聚物材料，與無規共聚物材料相比它使聚丙烯更硬和更脆。此均聚物是雙脫灰的，使用1000ppm受阻酚作為抗氧劑/抗臭氧劑;並加入大約100ppm硬脂酸鈣作為流動改進劑。
表Ⅰ中所標明的材料F是一種雙脫灰的無規共聚物材料，它帶有多種添加劑，2500ppm山梨糖醇澄清劑;1000ppm受阻酚作為抗氧劑/抗臭氧劑;以及預測值為250ppm的硬脂酸鈣作為流動改進劑。
可以看出本發明包括一種改進的用於運送矽薄片的聚丙烯容器，其對存儲的薄片只有極小的疏水性作用。本發明還包括一種改進的方法用以檢查各種聚丙烯對用聚丙烯製成的承載部件所存儲的矽的疏水作用。
在不背離本發明的精神或基本特性情況下，本發明還可以表現為其它特殊形式，因此請將這裡的具體實例在各個方面都看作是說明性的，而非限制的，以所附的權利要求而不是以前面的說明書為基準來表明本發明的範圍。
權利要求
1.一種用於薄片的儲存薄片裝置，包括一個封閉薄片的容器，它裡面會有支承至少一個薄片的用具，該容器所用的成型聚丙烯含有雙脫灰的聚丙烯，其中加入一種抗氧劑/抗臭氧劑和一種流動改進劑。
2.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中所說的雙脫灰聚丙烯包括一種無規共聚聚丙烯。
3.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中所說的雙脫灰聚丙烯包括一種均聚聚丙烯。
4.一種根據權利要求1的儲存薄片的裝置，其中所說的雙脫灰聚丙烯包括一種無規共聚聚丙烯，在其中還加入一種澄清劑。
5.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中所說的用具包括一個薄片承載部件，它是用成型聚丙烯形成的，該聚丙烯含有一種雙脫灰的聚丙烯，其中還加入一種抗氧劑/抗臭氧劑和一種流動改進劑。
6.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中雙脫灰的無規共聚物經歷了兩次洗滌過程。
7.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中無規共聚物中的乙烯成分為2.2-2.8%。
8.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中的聚丙烯是利用一種老式催化劑聚合的，並隨後經兩次脫灰。
9.一種根據權利要求4的儲存薄片裝置，其中澄清劑化合物是一種以山梨糖醇為基礎的材料，它具有一個糖主鏈和苯甲醛衍生物附屬物。
10.一種根據權利要求9的儲存薄片的裝置，其中澄清劑的含量為大約1500ppm。
11.一種根據權利要求1的儲存薄片的裝置，其中抗氧劑/抗臭氧劑是由一種高分子量的受阻酚化合物組成的。
12.一種根據權利要求11的儲存薄片裝置，其中抗氧劑/抗臭氧劑的含量為大約1000ppm。
13.一種根據權利要求1的儲存薄片裝置，其中抗氧劑/抗臭氧劑含有Ethanox 330。
14.一種根據權利要求1的儲存薄片的裝置，其中流動改進劑含有硬脂酸鈣。
15.一種根據權利要求14的儲存薄片的裝置，其中流動改進劑的含量為大約100ppm。
16.一種用於薄片的運送裝置，包括一個可打開的閉合的固體外部容器部分和一個限制在所說外部容器部分之內的在容器內支承著至少一塊矽薄片的內部容器部分，所說的內部和外部容器部分是由可成型聚丙烯形成的，該聚丙烯是由單體使用催化劑而聚合成的，隨後再洗滌兩次所得的聚合物以除去不希望的催化劑以及可能排氣導致此薄片汙染和疏水性的其它材料，該聚丙烯還加入一種抗氧劑和一種流動改進劑，由此將存儲在容器內的薄片的汙染和疏水性減至最小。
17.一種根據權利要求16的運送薄片裝置，其中所說的聚丙烯單體含有一種帶有所加入乙烯的無規聚丙烯，在聚丙烯中還加入一種澄清劑。
18.一種根據權利要求16的運送裝置，其中所說的聚丙烯單體含有一種均聚聚丙烯。
19.一種改進的測定矽薄片表面疏水性的方法，包括對薄片表面進行固定滴角的測量，包括將一滴去離子水置於薄片的表面，使一部分液滴在表面的一部分上向前，藉此使液滴部分在與表面的接觸點相對於表面呈現具有超前接觸角的外形，此時正好是在所說的部分向前運動之前，測量所說的接觸角作為表面疏水性的指標。
20.一種根據權利要求19的改進的測定矽薄片表面疏水性的方法，其中所說的使一部分液滴在表面的一部分上向前包括將一部分水加入到液滴中，接下來使液滴降下。
21.一種根據權利要求19的改進的測定矽薄片表面疏水性的方法，其中液滴的第二部分被導致從液滴(該液滴接觸薄片的表面)的邊緣退縮，由此使液滴的第二部分呈現一個退縮接觸角(此角在所說液滴的邊緣相對於表面)的外形，此時正好是在所說第二部分的退縮運動之前，測量所說的退縮接觸角作為表面疏水性的指標。
22.一種改進的確定聚丙烯樹脂(成型為閉合容器)對貯存在此容器內的矽薄片的疏水性作用的方法，包括淨化矽薄片樣品的表面部分，去掉有機雜質，將能裝進薄片的玻璃容器的內部以及該容器的蓋淨化，去除有機雜質，將聚丙烯樹脂顆粒放入此容器，在容器內支承起薄片，並與聚丙烯顆粒離開，然後蓋上容器，模仿在此閉合的容器內存儲薄片的條件，對容器、薄片和聚丙烯顆粒加熱一定長度時間，接著用去離子水在薄片上測量超前和退縮接觸角的固定滴接觸角，作為聚丙烯對薄片疏水性作用的指標。
23.一種改進的如權利要求22所表示的確定聚丙烯樹脂疏水性作用的方法，其中對所說固定滴接觸角的測量包括將一滴去離子水置於一薄片的表面，測量液滴外形相對於該表面的超前角和退縮角，測點為液滴與表面的接觸部分，此時所說液滴部分開始在薄片部分上移動。
24.一種改進的如權利要求22所表示的測定聚丙烯樹脂疏水性作用的方法，其中所說的從薄片表面和容器及其蓋上淨化去除有機雜質包括用氧等離子體淨化。
25.一種改進的如權利要求18所表示的測定聚丙烯樹脂疏水性作用的方法，其中所說的從矽薄片淨化去除有機雜質包括對薄片進行加熱。
全文摘要
用於矽薄片的運送容器，該容器含有雙脫灰的帶有少量乙烯的無規共聚聚丙烯，並帶有極少量的高分子量受阻酚作為抗氧劑／抗臭氧劑，以及極少量澄清劑化合物和流動改進劑。測定聚丙烯對存儲的半導體薄片的疏水性作用的測試方法，包括從薄片樣品、玻璃容器的裡面及其蓋上還有支承薄片的支架上去除有機雜質進行淨化，在升高的溫度下將薄片暴露於容器內的一些聚丙烯樹脂中一段時間，然後測量去離子水在矽薄片(已暴露於各種聚丙烯之後)上的固定液滴接觸角，最小的液滴接觸角形成聚丙烯對薄片疏水性作用的指標。
文檔編號B65D85/86GK1065634SQ92101448
公開日1992年10月28日 申請日期1992年1月29日 優先權日1991年4月11日
發明者K·J·米克爾森 申請人:氟器皿有限公司