(57)【要約】      （修正有）【課題】吸着電荷による吸着力の低下を防ぐと同時に、導電性物質を長時間吸着したとしても吸着層の劣化を実用上無視しうる静電吸着装置を得る。【解決手段】被吸着物質に接触する吸着層の体積抵抗率が、その膜厚方向に変化しており、中央部分よりも吸着面に近い側で高くなっていて、吸着面近傍の体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上である吸着層を用いることにより、吸着層上に発生した摩擦電荷等を比較的短時間で電極対に放電するとともに、導電性の被吸着物質と電極対との間に流れる電流を抑制して、該電流の経路である吸着層が劣化するのを防ぐことができる。【選択図】図２
2005073421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状の誘電体よりなる吸着層の裏面に近接して、略同一平面上に配された正負少なくとも一対の層状の電極と、該電極に電位差を与える手段とを有し、前記電極の発生する電界で誘起された分極電荷によるクーロン力によって、前記吸着層表面に物体を吸着する静電吸着装置において、該吸着層の中央部の体積抵抗率よりも、該吸着層の吸着面近傍の体積抵抗率の方が高く、前記吸着面近傍の体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上であることを特徴とする静電吸着装置。
【請求項２】
前記吸着層が電極側の吸着層ｂと、吸着層ｂよりも体積抵抗率の高い吸着面側の吸着層ａとの積層構造よりなる請求項１に記載の静電吸着装置。
【請求項３】
前記吸着層ｂの体積抵抗率が１．０×１０１１〜９．９×１０１３Ωｃｍである請求項２に記載の静電吸着装置。
【請求項４】
前記吸着層ｂのさらに電極側に吸着層ｃを有し、吸着層ｃの体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上である請求項３に記載の静電吸着装置。
【請求項５】
吸着層ａの膜厚が０．５〜３０μm，吸着層ｂの膜厚が５〜３００μm，吸着層ｃの膜厚が０．５〜２０μmである請求項４に記載の静電吸着装置。
【請求項６】
吸着層ｂがポリ塩化ビニル系樹脂を含有する請求項３〜５のいずれか１項に記載の静電吸着装置。
【請求項７】
吸着層ｂがナイロンを含有する請求項３〜５のいずれか１項に記載の静電吸着装置。
【請求項８】
吸着層ｂがポリエステルエラストマーを含有する請求項３〜５のいずれか１項に記載の静電吸着装置。
【請求項９】
吸着層ｂが下記一般式（１）
【化１】
2005073421.tif 000008
（１）
であらわされる繰り返し単位を有し、重合度を表す整数ｌ，ｍ，ｎが
ｌ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０〜０．５
ｍ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０．５〜０．９９５
ｎ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０〜０．２５
で表される関係を有する樹脂を含有する請求項３〜５のいずれか１項に記載の静電吸着装置。
【請求項１０】
前記吸着層ａ、及び吸着層ｃのそれぞれが、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩酢ビ樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びエポキシ樹脂からなる群のいずれか一つである、請求項４〜９のいずれか１項に記載の静電吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電クーロン力によって対象物を吸着する、静電吸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電クーロン力によって対象物を吸着する、いわゆる静電吸着装置は、磁気吸着とことなり吸着対象を選ばないので、産業上の用途が広い。たとえば、真空蒸着装置内でシリコンウエハを保持するための静電吸着装置（特許文献１参照）、コピーマシンにおける紙めくり機構に静電吸着装置を用いたもの（特許文献２参照）、シートを張り付ける手段として静電吸着装置をもつ電子黒板（特許文献３参照）などが開示されている。
【０００３】
静電吸着装置は電界中の物体に誘起される静電誘導による逆極性電荷（導電体の場合）、あるいは分極による逆極性分極電荷（絶縁体の場合）と電界との間のクーロン力による引力で、対象物をその電界を形成している電極の方向へと吸着する装置である。
電界を発生させる方法としては、電極対に電圧を印加し電位差を与えるものや強誘電体の自発分極を利用するものがあるが、前者が一般的である。
【０００４】
静電吸着装置は対象物が導電体であるか絶縁体であるかを問わず、これに吸着力を働かせることができる。しかし電極対に電圧を印加して発生した電界により対象物を吸着する形式の静電吸着装置においては、吸着対象物が導電体の場合、電極対が露出していると、電極対と吸着対象物が短絡して吸着電界の形成が困難になり、さらに被吸着物に課題な電流が流れるためこれを破損する恐れがあった。このため、特許文献１に記載された静電吸着装置においては、電極対の体積抵抗を１．０×１０９〜１．０×１０１２Ωｃｍとなるよう工夫し、被吸着物に過大な電流が流れるのを防ぐことが行われる。
【０００５】
電極対が露出していても、被吸着物が絶縁体の場合には被吸着物による電極対の短絡という不都合は起こらないが、一般に電極対間の電位差は数１００〜数１０００Vを必要とするので、電極対の露出は感電の危険性があり、湿気や埃の付着などによる電極対間の放電が吸着動作を不完全にする可能性がある。このため何らかの電極対表面の被覆が必要である。
【０００６】
電極対の露出による不都合を避けるために、電極対の表面に、これを覆う薄い誘電体膜よりなる吸着層を設置することが行われている（特許文献３、特許文献４参照）。
電極対をこのような構造に変更することにより、誘電体膜の厚さだけ電極対と被吸着物の距離が離れるので、吸着力がやや減少する。しかし、それでも吸着対象物上に静電誘導電荷や分極電荷を発生させることができるため吸着動作は十分に可能である。
【０００７】
このように、電極対を薄い誘電体膜よりなる吸着層で覆うことにより、電極対が露出していることによる不都合を解決し、感電の危険性もなく、導電体も絶縁体も区別無く吸着できる静電吸着装置を実現している。
しかし一方では、電極対を吸着層で被覆すると、被覆膜表面に吸着されたイオンや発生した摩擦電荷等がそのまま留まって、吸着力を低下させる現象が発生する。
このため電極対を被覆する吸着層は導電体吸着時の短絡や感電の問題と、吸着層表面にトラップされたイオンや電荷の電極対への放電の問題とを同時に解決できるよう設計されねばならない。
このような吸着層の改良としては、吸着層をさらに覆って水分浸透性が少なく酸素バリア特性を有する被覆層を形成することが提案されている（特許文献４参照）。さらに吸着層を表面抵抗値の異なる積層構造とし、吸着面側に表面抵抗の高い材質を配置することにより、全体として最適な吸着層の特性を得ることも提案されている（特許文献５参照）。
【０００８】
しかしこれら吸着層の改良に係わる試みにおいては、吸着力の向上や、吸着層の耐久性向上のための方法を、主に被吸着物が絶縁性物質の場合において提示するに留まっており、被吸着物が導電性物質の場合の安定的吸着に係わる改良は未だ提案されていなかった。したがって導電性物質を吸着するときに吸着膜の膜厚方向に流れる高い電流値の問題や、導電性物質と電極との短絡の危険性については考慮されておらず、それらを解決するための方法も提示されていない。ましてや導電性物質の安定的吸着のために必要とされる吸着層の体積抵抗率の範囲については全く言及されていない。
【０００９】
図１に従来の静電吸着装置の真横から見た断面図を提示した。電極対は複数あってもよく、その平面状の構成は櫛型電極であってもよい。１、２は電極対、３は電極対を覆う吸着層、４は接着層、５は電極の保持材としての基体であって、電極１，２には電源６により電圧が加えられている。電極１，２間に加えられた電位差により、電極１，２間には電界が発生する。電界は電気力線７で表現されるが、電気力線の一部は吸着層３をとおりぬけ、近傍の物体８に静電誘導または分極による逆電荷を発生させ、クーロン力により吸着層３の表面に物体を吸着させる。
【００１０】
図１で、吸着層３が絶縁体であると、吸着層３の表面に吸着されたイオンや摩擦電荷は長時間にわたり残存し、電極電位を相殺するので長時間にわたり吸着力が減少する。これをさけるため、吸着層３にわずかに導電性を付与し、吸着電荷を電極に放電することで吸着力の低下を防ぐ方式も考えられる。しかし、吸着層３が導電性をもつと、物体８が金属などの導電体であるとき、吸着層３には、電極１−吸着層３−物体８−吸着層３−電極２の経路で電流が流れる。とくに、導電性がイオン導電による場合には、短絡電流が導電性を発揮するイオン性物質を破壊する。また、イオン性の物質のポリマー中での異動を誘起する。これらの現象は吸着層中の電流が大きいほど加速され、あるときは吸着層を変色させ、また一定値を超えると吸着層３の分子構造を破壊するおそれがある。また一方吸着されている金属によっては、吸着層と接している側の面から腐蝕が進む可能性がある。
【００１１】
代表的な静電吸着装置では吸着層の厚さは電極対間距離の数十分の一であるから、導電性を付与した吸着層表面に金属を吸着したままで放置すると、電極―吸着層―吸着金属―吸着層―他方の電極という電流経路長は電極対間の数十分の一のオーダーとなり、電極対間電流の数十倍の電流がながれることになる。これによる吸着層の破壊は装置の長期信頼性の点から無視できない。
【００１２】
実験によれば、吸着層３として体積抵抗１．０×１０１３Ωｃｍの塩化ビニル（厚さ１００μｍ）を用い、電極間電位差１５００Ｖでアルミニュウム板を吸着させたとき、電流による吸着層の破壊のため、吸着力が不安定になる時間は約１０００時間であった。商品化された静電吸着装置としての寿命は少なくとも5年（４３０００時間）は必要である。したがって、電流による吸着層の破壊は電流値に比例すると考えると、理想的には吸着層３の体積抵抗を５０倍（５．０×１０１４Ωｃｍ程度）にする必要がある。
【００１３】
一方吸着層表面の摩擦電荷やイオンなどの吸着電荷を理想的に除去するためには吸着層の体積抵抗率は理想的には１．０×１０１１〜１．０×１０１４Ωｃｍの体積抵抗率が必要である。このため、吸着層破壊の発生を回避するために電流を抑制することを最優先とし、かつ少なくとも実用的な時間（１時間以内）での摩擦電荷などの吸着電荷を除去するためには、吸着層の体積抵抗率として１．０×１０１４〜１．０×１０１５Ωｃｍの体積抵抗率が安定的に得られることが好ましい。
【００１４】
しかし、静電吸着装置の吸着層に要求される特性としては、耐熱性、耐候性、吸水性、可撓性、色、コストなど多くの特性があり、それらの特性を満足させながら、吸着層に規定の体積抵抗率を付与することは簡単なことではない。
たとえば、吸着層として適当な塩化ビニル樹脂、PET樹脂は体積抵抗として１．０×１０１３Ωｃｍより低いものは、導電材を練りこむなどにより比較的容易に得ることができる。しかし、１．０×１０１３Ωｃｍより高い体積抵抗を得ることは困難であり、特に１．０×１０１４〜１．０×１０１５Ωｃｍの体積抵抗率の均一な層を安定的に得るのは困難である。
【特許文献１】特開平５−３１５４３５号公報
【特許文献２】特開平５−２０１１７５号公報
【特許文献３】特開平５−５６２０１号公報
【特許文献４】特開平６−２２５５５６号公報
【特許文献５】特開昭６１−１５２４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
すなわち本発明の目的は、自由電荷やイオン、摩擦電荷の等の吸着層への滞留による吸着力の低下を防止して、安定した吸着力を発生することが可能であり、かつ導電体の長期吸着によっても吸着層中を流れる電流によって該吸着層や被吸着物が変色したり破壊されることがなく、長期安定使用が可能な静電吸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上に鑑み発明者らは、電極対を覆う吸着層の体積抵抗率とその膜厚方向の分布を検討することにより、吸着層にトラップされた電荷を容易に電極対へと放電させることができ、かつ導電体を長期にわたり吸着させつづけても吸着層が破壊しない静電吸着装置を見出した。
【００１７】
すなわち本発明は、層状の誘電体よりなる吸着層の裏面に近接して、略同一平面上に配された正負少なくとも一対の層状の電極と、該電極に電位差を与える手段とを有し、前記電極の発生する電界で誘起された分極電荷によるクーロン力によって、前記吸着層表面に物体を吸着する静電吸着装置において、該吸着層の中央部の体積抵抗率よりも、該吸着層の吸着面に近い部分の体積抵抗率の方が高く、前記吸着面近傍の体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上であることを特徴とする静電吸着装置を提供する。
【００１８】
吸着層の体積抵抗率に膜厚方向の変化をもたせて、吸着面側に体積抵抗率の高い部分を形成し、かつその体積抵抗率の値を１．０×１０１４Ωｃｍ以上とすることにより、導電体が吸着したとしても、一方の電極対から吸着面と導電体を介して他方の電極対へと流れる電流経路の抵抗値が高くなるため、該経路を過大な電流が流れることがなく吸着層が破壊することがない。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳細に説明した通り本発明によれば、吸着層へ滞留した電荷による吸着力低下がなく、また導電体を吸着したときも吸着層の劣化が実用上無視でき、また被吸着物と電極対との短絡の危険性もないため、被吸着物が絶縁性物質であるか導電性物質であるかを問わず、長期間の安定使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の静電吸着装置の吸着層は、予め膜厚方向の体積抵抗率に変化を持たせたプラスティックフィルムを用いることができるが、該吸着層が電極側の吸着層ｂと、それより体積抵抗率の高い吸着面側の吸着層ａとの積層構造をしていてもよい。このような積層構造を取ることにより、一定の膜厚分布の安定した吸着層を容易に作製することができる。
【００２１】
吸着面近傍の体積抵抗率は、１．０×１０１４Ωｃｍ以上である。吸着面近傍に層状に１．０×１０１４Ωｃｍ以上の体積抵抗率の部分あると、導電性物質の吸着のときに吸着面と導電性物質を経た経路に過大な電流が流れて吸着層が破壊されることがない。体積抵抗率は１．０×１０１５Ωｃｍ以上であることが好ましい。
また吸着層ｂのさらに電極側に体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上の吸着層ｃを設けることもできる。このような吸着層ｃを設けることによって、導電性の被吸着材から吸着層を通って電極対に至る電流値をさらに効果的に低下させることができる。
吸着層ｂの体積抵抗率は１．０×１０１１〜９．９×１０１３Ωｃｍの範囲であると、吸着層表面にトラップされたイオンや電荷が比較的短時間で電極対へと放電されやすく好ましい。
【００２２】
吸着層は通常１００〜２００μｍの厚さであって、その膜厚の好ましい内訳としては、吸着層ａが０．５〜３０μｍが好ましい。吸着層ｂは５〜３００μｍの膜厚を有することが好ましい。吸着層ａは吸着面に沿って体積抵抗率の高い層状の領域を形成することにより、吸着面と導電体を経由する電流経路を遮断すればよく、吸着層ｂとの膜厚比にもよるが１．０×１０１４Ωｃｍ以上の体積抵抗率を有する吸着層ａであれば機能する。１．０×１０１５Ωｃｍ以上であれば、通常使用する材質の吸着層ｂを想定して、吸着層ａは数μｍの厚さに設定することも可能である。
【００２３】
一方吸着層ｂは、トラップされたイオンや電荷が電極対へと短時間で効果的に放電される経路を確保する必要上、吸着層ａに比較して膜厚は厚い必要がある。したがって吸着層ｂの膜厚は吸着層ａの膜厚の５倍以上が好ましく、１０倍以上がさらに好ましい。吸着層ｃの追加によって、吸着面と導電体を介する電流経路は一層効果的に遮断されるが、トラップされたイオンや電荷の放電経路も遮断されるため、吸着層ｃの膜厚は、吸着層ａの膜厚と同程度薄く設定されていることが好ましい。
【００２４】
実際に体積抵抗率との組み合わせでいえば、吸着層の全厚が５０〜１５０μｍで、吸着層ｂの低体積抵抗率部分が８０〜９８％、残りを吸着層ａまたは吸着層ｃの高体積抵抗率部分が占め、吸着層ｂの体積抵抗率が１．０×１０１２〜５．０×１０１３Ωｃｍで、吸着層ａ、吸着層ｃの体積抵抗率が１．０×１０１５〜５．０×１０１６Ωｃｍであることが好ましい。
【００２５】
吸着層ａ、吸着層ｂ、吸着層ｃの各層の膜厚の設定は、膜厚方向の等価的な抵抗値がどの程度の大きさになるかを計算して決定することができる。たとえば、断面方向に、体積抵抗率１．０×１０１４Ωｃｍ、厚さ１００μｍの部分と体積抵抗率１．０×１０１５Ωｃｍ、厚さ９μｍの部分をもつ吸着層は、体積抵抗率（１+９）×１０１４Ωｃｍ、厚さ１００μｍ、すなわち、体積抵抗率５．０×１０１４Ωｃｍ、厚さ２００μｍの吸着層と等価的な抵抗を持つことになる。
【００２６】
このように、その断面方向に体積抵抗率に応じて厚さを変えた部分を設けることにより、導電性の被吸着剤の短絡を有効に阻止することができ、また吸着面を介して流れる電流も低い値に抑えて、吸着層や被吸着物の特性変化を防ぐことができる。一方吸着面近傍の部分以外の部分は、体積抵抗率を相対的に低くでき、吸着面と平行な方向の抵抗も低く維持することができる。このため吸着イオンや摩擦電荷を電極対へと短時間に放電する機能も保持させることができる。
【００２７】
吸着層ｂ（図２の３ｂ）に用いられる材料としては、はポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、アクリル、ポリカーボネート、ポリアセタール、フェノール、エポキシ等のプラスティック、またはこれらを２種以上混合した混合プラスティックのプレートもしくはシート、またはそれら同種、もしくは異種のプレートやシートを積層した材料が用いられる。通常吸着層全体の膜厚方向の体積抵抗率としては、導電性の被吸着材を介してのリークをなくすため１．０×１０１４〜１．０×１０１５Ωｃｍの体積抵抗に設定することが好ましい。しかし、自由電荷を電極対へと短時間に放電させ易くするためには、吸着層ｂの体積抵抗率を１．０×１０１１〜９．９×１０１3Ωｃｍの範囲に設定することが好ましく、１．０×１０１２〜５．０×１０１３Ωｃｍであればさらに好ましい。そのような体積抵抗範囲に設定が可能なプラスティックとしては、例えばポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステルエラストマー、及び下記一般式（１）で表される樹脂等が好適に用いられる。
【００２８】
【化１】
2005073421.tif 000003
（１）
【００２９】
ここでｌ，ｍ，ｎは重合度を表し
ｌ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０〜０．５
ｍ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０．５〜０．９９５
ｎ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）＝０〜０．２５
の関係があるものとする。一般式（１）のなかにはエチレンビニルアルコール共重合体樹脂、ポリビニルアルコール等が含まれる。
【００３０】
吸着層の厚さは静電吸着装置の電極への印加電圧、想定している吸着力にもよるが１μｍ〜１ｍｍの間で適宜設定することができる。ただし、クーロン力による吸着力を減少させないためには１００〜２００μｍが好ましい。
【００３１】
さらに吸着層ｂに用いるプラスティックに導電性微粉を含有させると、ノンオーミックな導電機構の寄与を大きくすることができ、より一層短時間で自由電荷を電極対へと放電することができる。
導電性微粉としては、１．０×１０６〜９．９×１０１０Ωｃｍの体積抵抗率を有する微粒子を用いることが好ましく、１．０×１０１０〜９．９×１０１０Ωｃｍの体積抵抗率を有する微粒子を用いることが、その添加量の調整によってプラスティックの体積抵抗率を上記した好ましい範囲内に設定することが容易でさらに好ましい。
【００３２】
本発明の吸着層ａ、吸着層ｃ（図２の３ａ、３ｃ）としては体積抵抗率が１．０×１０１４Ωｃｍ以上であれば好ましく、１．０×１０１５Ωｃｍ以上であることがさらに好ましい。この様なプラスティックとしては、前記３ｂ層に記載したと同様な材料から２種以上混合した混合プラスティックのシートもしくはフィルム、またはそれら同種、もしくは異種のシートやフィルムを積層した材料で上記の体積抵抗率を満たすものが用いられる。具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩酢ビ樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００３３】
各層の形成方法については、特に制限されない。吸着層ｂにプラスティックフィルムを用い、該フィルムに吸着層ａまたは吸着層ｃを溶剤を用いた塗布液の塗布によって形成してもよいし、吸着層ａ、ｂ、ｃそれぞれにフィルムを用いこれらをラミネートしてもよい。あるいは共押し出しで各層を同時に形成することもできる。
【００３４】
本発明の静電吸着装置における吸着層以外の部分については従来公知の静電吸着装置の製造方法を用いて製造することができる。
本発明の静電吸着装置の層状の電極部分（図２の４）については、その基本構成が上記の先行文献に提示されている。電極対は複数あってよく、その平面上の構成は吸着効率をあげるため例えば櫛形形状を用いることができる。このような一定の平面状パターンを有する電極は、絶縁性フィルム状支持体の上に金属蒸着または金属粉やカーボン粉を含有する導電性塗料を塗布することによって形成することができる。
【００３５】
第２図は本発明による静電吸着装置の一例の断面図であって、吸着層は低体積抵抗率の吸着層ｂの部分と、高体積抵抗率の吸着層ａ、吸着層ｃの部分からなる。低体積抵抗率部分と高体積抵抗率部分は導電率の異なる同一材であってもよく、導電率の異なる異材質であってもよい。また、吸着層ａ、吸着層ｂ、吸着層ｃはそれぞれが積層構造となっていてもよい。さらに、基材５は吸着層ａまたは吸着層ｃと同程度以上の体積抵抗率を有する絶縁性フィルム状支持体であることが好ましい。
【００３６】
第２図に示すような本発明の静電吸着装置を作製する方法としては、例えば、吸着層ａ、吸着層ｂ、吸着層ｃからなる吸着層の電極側にエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の絶縁性の接着剤または粘着剤を塗布し、また電極パターンを形成した基体と電極を内側にして貼り合わせる方法を用いることができる。このとき、接着剤または粘着剤よりなる接着層４自体は電極対の絶縁の必要上、吸着層ａ、吸着層ｃと同等以上の高体積抵抗率を有することが好ましい。
【００３７】
吸着層の表面を材質の異なる高体積抵抗率の素材にできることは、静電吸着装置にとって、さらに有利である。静電吸着装置はその用途により、その表面に硬化処理や耐水、耐油、耐溶剤処理が必要なことが多い。例えばナイロンは体積抵抗率の環境による変動が大きいので吸着層として用いるためには表面被覆の処理が必須である。また塩化ビニル系樹脂は可塑剤のブリード現象があるためこれも表面被覆処理が好ましい。それらの処理膜は多くの場合体積抵抗が１．０×１０１６Ωｃｍ以上の絶縁体である。しかし、本発明によって、それら処理膜の厚さをその体積抵抗にしたがって決定することで、これら処理膜を吸着層ａとしても機能させることができるようにして多機能的な表面処理を行うことが可能となる。
【００３８】
図２には、実施例において作製された静電吸着装置の概念図を断面図として示した。１、２は電極対、３ａ，３ｂ，３ｃは電極対を覆う吸着層ａ、吸着層ｂ。吸着層ｃである。４は接着層、５は電極の保持材であって、電極１，２には電源６により電圧が加えられている。電極１，２間に加えられた電位差により、電極１，２間には電界が発生する。電界は電気力線７で表現されるが、電気力線の一部は膜３をとおりぬけ、近傍の物体８に静電誘導または分極による逆電荷を発生させる。このため、クーロン力により吸着膜ａ、（３ａ）の表面に物体を吸着させることができる。
【００３９】
以下に吸着層ａ、吸着層ｂ、吸着層ｃに各種の材料を使用して静電吸着装置用の吸着シートを作製した。
【実施例１】
【００４０】
吸着層ｂとなりうるフィルムとして厚さ１００μｍ、体積抵抗率２．４×１０１２Ωｃｍのポリ塩化ビニル系樹脂フィルム（リケンテクノス社製  ３０Ａ  導電性可塑剤使用）を用い、該フィルムの上に、吸着層ａとしてＴｇ１００℃のポリメチルメタクリレート（パラロイドＡ−１１  ローム＆ハース社製  体積抵抗１．２×１０１５Ωｃｍ）の膜厚５μｍの吸着層ａを塗布法によって形成し吸着シートを作製した。
一方ＰＥＴの基体シート上にカーボンを含有する導電性塗料をスクリーン印刷して、膜厚４μｍの電極パターンを形成した。電極パターンとしては基本的に電極対のそれぞれの電極が櫛歯状をしており、電極対の一方の電極の歯の部分が、他方の電極の歯と歯の間の部分に進入した形状をしており、隣り合った電極間のチャンネル幅は２ｍｍである。
前記吸着シートの電極側にアクリル２液硬化型の粘着剤で厚さ３０μｍの接着層を形成し、電極パターンを形成した基体シートと電極を内側にして貼り合わせた後電極対間に電圧を加えて評価用の静電吸着シートとした。以下、電極対のそれぞれの電極に＋７５０Ｖと−７５０Ｖをかけ、電極間電位差１５００Ｖにて以下の実験を行った。
【実施例２】
【００４１】
実施例１で作製した吸着シートの吸着層ａの吸着層ｂを挟んで反対側に吸着層ａと同様の組成の吸着層ｃを形成して吸着シートを作製し、実施例１と同様に静電吸着装置を形成した。
【実施例３】
【００４２】
実施例１と同様の吸着層ｂの上に（実施例１で用いたポリメチルメタクリレート）／イソシアネート＝１００／５の架橋物（体積抵抗  ７．２×１０１５Ωｃｍ）の膜厚５μｍの吸着層ａを塗布方法によって形成し吸着シートを作製した。イソシアネートはコロネートＨＬ（日本ポリウレタン社製）を用いた。この吸着シートを用い実施例１と同様に静電吸着装置を形成した。
【実施例４】
【００４３】
吸着層ａの膜厚を１０μｍにした以外は実施例３と同様にして吸着シートを形成した。この吸着シートを用い実施例１と同様に静電吸着装置を形成した。
【実施例５】
【００４４】
実施例１と同様の吸着層ｂの上に飽和ポリエステル（Ｔｇ６５℃）／イソシアネート＝１００／５の架橋物（体積抵抗  １．６×１０１５Ωｃｍ）からなる膜厚５μｍの吸着層ａを塗布方法によって形成し吸着シートを作製した。）ポリエステルはエリーテルＵＥ３２０１（ユニチカ製）を用いた。この吸着シートを用い実施例１と同様に静電吸着装置を形成した。
【００４５】
（実施例６〜実施例８、比較例１、比較例２、実施例９〜１２、比較例３、比較例４）
以下実施例用、比較例用の吸着シートを作製した。使用原料の種類、形状、塗膜厚等は表１に示す通りである。それぞれ作製した
吸着シートを用い実施例１と同様に静電吸着装置を形成した。
（表１）
【００４６】
【表１】
2005073421.tif 000004
ＵＶ塗料は、アクリディック１７８１３（大日本インキ社製）を用いた。
ＰＥＴ−１は、ポリエステルポリオールのシートであり、ヌーベラン（テイジン化成社製）を用いた。ヌーベランはポリマーに金属塩を坦持させ、導電性付与処理をしたものである。
ナイロンは東レ合成の１４０１  Ｎｏ．２０を用いた。
以上作製した吸着シートを静電吸着装置に組み込み、以下の試験方法によって評価した。
【００４７】
（１）摩擦後電位の測定
通電時に摩擦を受けることにより、吸着層表面には、電位と逆方向の電荷が発生する。
この電荷の経時における消失の速さを測定することにより静電吸着装置の吸着電荷回復性を評価できる。測定は、装置の電源６をＯＮにした状態で、吸着層３の表面をテッィシュペーパで２０往復摩擦する。摩擦後、電源をOFFとし、更に電極１，２のアースを取った状態で吸着層３表面の電位を測定する。摩擦後から１分、１０分の値を測定する。
【００４８】
（２）経時吸着電位変化率の測定
装置の電源をＯＮにしたまま４０℃−８０％の促進条件下で、吸着層表面にアルミを吸着させた状態で２週間保管し、アルミを吸着させていた部分の表面電位の変化を測定する。表面電位の変化分を保管前の表面電位で除して経時吸着電位変化率とした。
【００４９】
（３）促進試験後外観の観察
吸着層ｂとしてＰＶＣシートを用いた場合には、装置の電源をＯＮにしたまま４０℃  ８０％の状態で２週間保管し、吸着層表面の外観（変色）の変化を観察する。観察結果について５段階評価を行った。
◎      変化無し
○      わずかに黄変またはピンク色に着色する。
△      黄色に変色する
×      黄色〜茶色に変色する。
××    茶色〜暗褐色に変色する。
【００５０】
（４）表面ふき取り性
通電し、室温で２週間放置した静電吸着シートの汚れの付着した吸着層表面を、水で湿らせたウェスで拭取り汚れの拭い取り易さを比較した。結果について５段階評価を行った。
◎      簡単に除去が可能で汚れが全く残らない。
○      簡単に除去が可能汚れほとんどなし。
△      取れにくいが除去は可能。
×      取りにくく一部汚れが残る。
××    拭いても取れない。
【００５１】
（５）体積抵抗
吸着層に使用したフィルム及び塗膜の膜厚方向の体積抵抗率を測定する。
【００５２】
以下表２と表３と表４に測定結果を示す。
【００５３】
（表２）
【００５４】
【表２】
2005073421.tif 000005
【００５５】
（表３）
【００５６】
【表３】
2005073421.tif 000006
【００５７】
（表４）
【００５８】
【表４】
2005073421.tif 000007
【００５９】
表２、表３、表４の結果から明らかなように吸着層ｂに塩化ビニル系樹脂を用いたものは、吸着層ａを積層することで促進試験後の吸着層ｂの変色を抑えることができる。吸着層ｂにＰＥＴを用いたもの、ナイロンを用いたものは促進試験後も外観に変化はなかった。しかし吸着層ｂにＰＥＴを用いて吸着層ａを用いなかった比較例３は、アルミに接していた吸着層ｂの表面が傷つきやすく変化することがわかっている。吸着層ａを積層することでこのような吸着層の表面変化は防止することができた。また吸着層ｂにナイロンを用いて吸着層ａを用いなかった比較例４は、アルミが腐蝕を受けることが確認できている。しかし吸着層ａを積層した実施例１２ではアルミが腐蝕を受けることはなかった。
また吸着層ａは被覆層としての機能も果たしており、吸着層ｂが塩化ビニル系樹脂やＰＥＴのときは、電界で吸着される埃の表面ふき取り性を向上させているのがわかる。また吸着層ｂがナイロンのときは、ナイロンの吸湿を抑制し環境変化で体積抵抗率が変動するのを防ぐことが確認できている。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来の静電吸着装置の概念を示す断面図である。
【図２】本発明の静電吸着装置の構成を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１、２            電極対
３                吸着層
３ａ        吸着層ａ（高体積抵抗率部分）
３ｂ        吸着層ｂ（低体積抵抗率部分）
３ｃ        吸着層ｃ（高体積抵抗率部分）
４                粘着層
５                基体
６                電源
７          電気力線
８          被吸着物（導電性物質）      
【図１】
2005073421.tif 000009
【図２】
2005073421.tif 000010