JP2002143782A - クリーニングシ―ト、及びこれを用いた基板処理装置のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、例えば、半導体、フラットパネル
ディスプレイ、プリント基板などの製造装置や検査装置
など、異物を嫌う基板処理装置のクリーニングシート及
びクリーニング方法を提供する。 【解決手段】 物体色を有するあるいは非透明である物
質からなるクリーニングシート、物体色を有するあるい
は非透明である物質からなる支持体の少なくとも片面に
クリーニング層が設けられなるクリーニングシート、物
体色を有するあるいは非透明である物質からなる支持体
の片面にクリーニング層が設けられ、他面に粘着剤層が
設けられてなるクリーニングシートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の基板処理装
置をクリーニングするシート、及びこれを用いた基板処
理装置のクリーニング方法に関し、例えば、半導体、フ
ラットパネルディスプレイ、プリント基板などの製造装
置や検査装置など、異物を嫌う基板処理装置のクリーニ
ングシート及びクリーニング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種基板処理装置は、各搬送系と基板と
を物理的に接触させながら搬送する。その際、基板や搬
送系に異物が付着していると、後続の基板を次々に汚染
することになり、定期的に装置を停止させ、洗浄処理を
する必要があった。このため、稼働率低下や多大な労力
が必要になるという問題があった。これらの問題を解決
するため、粘着性の物質を固着した基板を搬送すること
により基板処理装置内の付着した異物をクリーニング除
去する方法（特開平１０−１５４６８６号）や板状部材
を搬送することにより基板裏面に付着する異物を除去す
る方法（特開平１１−８７４５８号）が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】粘着性の物質を固着し
た基板を搬送することにより基板処理装置内の付着した
異物をクリーニング除去する方法は、前述の課題を克服
する有効な方法である。しかし粘着性物質や板状部材が
無色あるいは透明な場合、基板に当該物質が固着されて
いるか判らず、誤ってクリーニング用途ではない通常の
加工処理基板として処理装置に投入され、加工処理の
熱、反応性ガス、プラズマエネルギーなどにより粘着性
物質が溶解、変性し、処理装置内を汚染させる恐れがあ
り、加工処理ができなくなる恐れがあった。 また、板
状部材を搬送することにより異物を除去する方法は、搬
送は支障なくできるが、肝心の除塵性に劣るという問題
がある。本発明は、このような事情に照らし、基板処理
装置内に基板を確実に搬送できると共に、装置内に付着
している異物を簡便かつ確実に除去できるクリーニング
シートを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、鋭意検討した結果、クリーニング
あるいはこのシートを固着した基板等の搬送部材を搬送
することにより、基板処理装置内の付着した異物をクリ
ーニング除去するにあたり、クリーニングシートに色を
着ける、あるいは非透明とすることにより、前記問題を
生じることなく、さらに異物を簡便かつ確実に剥離除去
できることを見出し、本発明を完成するに至つた。

【０００５】即ち、本発明は、物体色を有する、あるい
は非透明である物質からなるクリーニングシート（請求
項１）、物体色を有する、あるいは非透明である物質か
らなる支持体の少なくとも片面に、クリーニング層が設
けられなるクリーニングシート（請求項２）、物体色を
有する、あるいは非透明である物質からなる支持体の片
面にクリーニング層が設けられ、他面に粘着剤層が設け
られてなるクリーニングシート（請求項３）、請求項２
又は３記載のクリーニングシートにおいて、支持体が着
色されたあるいは濁度を有することを特徴とするクリー
ニングシート（請求項４）などに係るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において物体色とは、光を
反射又は透過する物体の色のことであり、物体色を有す
るとは、光が物体に当りこれが視覚を刺激し、色が見え
ることを意味し、有彩色、無彩色などの区分、マンセル
表色系での色の３属性である色相、明度、彩度での表
現、たとえばＪＩＳ Ｚ ８７２１にある該３属性によ
る色の表示方法、ＪＩＳ Ｚ ８７２３による表面色の
比較方法などになんら制限されない。また、非透明と
は、無色透明でないことを意味し、有色透明を含むもの
をいう。

【０００７】本発明においてはクリーニングシート自体
が、上記の如く物体色を有する、あるいは非透明である
物質からなるシートであってもよいが、物体色を有す
る、あるいは非透明である物質からなる支持体の少なく
とも片面に、クリーニング層が設けられなるクリーニン
グシートとすることが好ましい。かかるクリーニングシ
ートとしては、その支持体が着色されたあるいは濁度を
有するものが好ましい。ここで着色された支持体とは、
物体色を有しない支持体に例えば印刷法などにより、支
持体の片面あるいは両面上に色を有する物質を形成、あ
るいは支持体形成時に色を有する物質を支持体に分散さ
せるなどの方法により、支持体が色を有することを意味
するものである。 かかる支持体の色は、加工処理基板
と異なる色が好ましいが、その明度、彩度が異なり目視
で区別可能であれば同一色でもよい。また濁度を有する
支持体とは、例えば支持体表面を梨地（マット）処理、
シリカなどの充填材などの他物質を混入などにより、濁
度が付与されたことを意味する。

【０００８】かかる支持体の具体例としては、特に限定
されないが、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフ
タレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポ
リプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカルボジ
イミドなどのプラスチックフィルムなどが挙げられる。
その厚みは通常１０〜１００μｍ程度である。

【０００９】本発明におけるクリーニング層は、異物の
除去機能を有する限り特に限定されないが、特にクリー
ニング層として用いられる材料のヴィッカース硬度が１
０以上で、かつその表面自由エネルギーが２０ｍＪ／ｍ
²以上、好ましくは３０ｍＪ／ｍ²以上であることが望ま
しい。 また、クリーニング層表面の水の接触角が９０
度以下、好ましくは８０度以下となるようにするのが望
ましい。 クリーニング層のヴィッカース硬度、表面自
由エネルギー、水の接触角をこれらの値に設定すること
で、クリーニングシートの搬送時に搬送トラブルを生じ
ることなく被クリーニング部の異物を確実に除去できる
という優れた効果が得られる。

【００１０】かかるクリーニング層の材質などは特に限
定されないが、紫外線や熱などの活性エネルギー源によ
り架橋反応や硬化が促進されて、その引張弾性率を大き
くできるものが好ましい。 本発明において好ましいク
リーニング層は、その引張弾性率（試験法ＪＩＳ Ｋ７
１２７に準ずる）が０．１Ｎ／ｍｍ²以上、好ましくは
１〜３０００Ｎ／ｍｍ²である。さらに、その分子構造
が三次元網状化して実質的に粘着性を有さず、搬送系材
料とぬれ難いものが好ましい。 かかる材料からなるク
リーニング層を用いると、搬送時にクリーニング層が被
クリーニング部と強く接着することがなく、確実に搬送
できる。またクリーニング層の厚さは特に限定されない
が、通常５〜１００μｍ程度である。

【００１１】かかるクリーニング層の具体例としては、
例えば感圧接着性ポリマーに分子内に不飽和二重結合を
１個以上有する化合物と重合開始剤を少なくとも含有さ
せたものを、活性エネルギーにより重合硬化反応させて
粘着性が実質的に消失されてなるものが挙げられる。
かかる感圧接着性ポリマーとしては、例えばアクリル
酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸
エステルから選ばれる（メタ）アクリル酸及び／又は
（メタ）アクリル酸エステルを主モノマーとしたアクリ
ル系ポリマーが挙げられる。このアクリル系ポリマーの
合成にあたり、共重合モノマーとして分子内に不飽和二
重結合を２個以上有する化合物を用いるか、あるいは合
成後のアクリル系ポリマーに分子内に不飽和二重結合を
有する化合物を官能基間の反応で化学結合させるなどし
て、アクリル系ポリマーの分子内に不飽和二重結合を導
入しておくことにより、このポリマー自体も活性エネル
ギーにより重合硬化反応に関与させるようにすることも
できる。

【００１２】ここで、分子内に不飽和二重結合を１個以
上有する化合物（以下、重合性不飽和化合物という）と
しては、不揮発性でかつ重量平均分子量が１００００以
下の低分子量体であるのがよく、特に硬化時のクリーニ
ング層の三次元網状化が効率よくなされるように、５０
００以下の分子量を有しているのが好ましい。

【００１３】また、クリーニング層に添加される重合開
始剤は、特に限定されず公知のものを使用でき、例えば
活性エネルギー源に熱を用いる場合は、ベンゾイルパー
オキサイド、アゾビスイソブチロニトリルなどの熱重合
開始剤、また光を用いる場合は、ベンゾイル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、シベンジル、イソプロピルベンゾイ
ンエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトンクロロ
チオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチ
オキサントン、アセトフェノンジエチルケタール、ベン
ジルジメチルケタール、α−ヒドルキシシクロヒキシル
フェニルケトン、２−ヒドロキシジメチルフェニルプロ
パン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ンなどの光重合開始剤が挙げられる。

【００１４】本発明は、上記の支持体の片面にクリーニ
ング層が設けられ、他面に粘着剤層が設けられたクリー
ニングシート（請求項３）も提供する。 この粘着剤層
は、粘着機能を満たす限りその材質などは特に限定され
ず、通常の粘着剤（例えばアクリル系、ゴム系など）を
用いることができる。かかる構成とすることにより、ク
リーニングシートをこの粘着剤層により各種基板や他の
テープ・シートなどの搬送部材に貼り付けて、クリーニ
ング機能付き搬送部材（請求項５）として装置内に搬送
して、被洗浄部位に接触させてクリーニングすること
（請求項６）ができる。

【００１５】本発明において上記の基板などの搬送部材
を再利用するために、クリーニング後に基板をかかる粘
着剤層から剥がす場合は、かかる粘着剤層の粘着力は、
シリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥が
し粘着力が０．２０〜０．９８Ｎ／１０ｍｍ、特に０．
４０〜０．９８Ｎ／１０ｍｍ程度であれば、搬送中に剥
離することなく、かつクリーニング後に容易に再剥離で
きるので好ましい。

【００１６】またクリーニングシートが貼り付けられる
搬送部材としては特に限定されないが、例えば半導体ウ
エハ、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのフラットパネルディスプレ
イ用基板、その他コンパクトディスク、ＭＲヘッドなど
の基板などが挙げられる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 な
お、以下、部とあるのは重量部を意味するものとする。 実施例 アクリル酸−２−エチルヘキシル７５部、アクリル酸メ
チル２０部、及びアクリル酸５部からなるモノマ―混合
液から得たアクリルポリマー（重量平均分子量７０万）
１００部に対して、ポリエチレングリコ―ル２００ジメ
タクリレ―ト（新中村化学製：商品名：ＮＫエステル４
Ｇ）５０部、ウレタンアクリレート（新中村化学製：商
品名：Ｕ−Ｎ−０１）５０部、およびポリイソシアネー
ト化合物（日本ポリウレタン工業製：商品名：コロネー
トＬ）３部、および光重合開始剤としてベンジルジメチ
ルケタール（チバ・スペシャリティケミカルズ製：商品
名：イルガキュアー６５１）３部を均一に混合して、紫
外線硬化型の粘着剤溶液Ａを調整した。一方、上記粘着
剤溶液Ａから光重合開始剤のベンジルジメチルケタール
を除いた以外は、上記と同様にして得た粘着剤溶液を、
幅２５０ｍｍ、厚み２５μｍの片面に白色塗料が印刷さ
れたポリエステル製支持体フィルムの片面に、乾燥後の
厚みが１０μｍになるように塗布して通常の粘着剤層を
設け、その表面に厚み３８μｍのポリエステル系剥離フ
ィルムを貼った。 次に支持体フィルムのもう一方の側
に、前記の紫外線硬化型粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚みが
１０μｍになるように塗布してクリーニング層を設け、
その表面に同様の剥離フィルムを貼った。このシートに
中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量２０００ｍＪ／
ｃｍ²照射して、本発明のクリーニングシートを得た。
このクリーニングシートのクリーニング層側の剥離フ
ィルムを剥がし、ヴィッカース硬度計（ＮＥＣ製、薄膜
硬度計 ＭＨＡ−４００）にてこのクリーニング層のヴ
ィッカース硬度を測定したところ、４０であった。 ま
たこのクリーニング層の表面自由エネルギーを測定した
ところ、４０．１ｍＪ／ｍ²、水の接触角は７８．２度
であった。また、このクリーニング層の紫外線硬化後の
引張弾性率は１４７．２Ｎ／ｍｍ ²であった。ここで引
張弾性率は、試験法ＪＩＳ Ｋ７１２７に準じて測定し
た。また、クリーニング層をシリコンウエハのミラー面
に幅１０ｍｍで貼り付け、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて
シリコンウエハに対する１８０°引き剥がし粘着力を測
定した結果、０．００４９Ｎ（０．５ｇ）／１０ｍｍで
実質的に粘着性を有さないことが確認できた。

【００１８】得られたクリーニングシートの通常の粘着
剤層側の剥離フィルムを剥がし、８ｉｎｃｈのシリコン
ウエハの裏面（ミラー面）にハンドローラで貼り付け、
クリーニング機能付き搬送用クリーニングウエハを作製
した。

【００１９】一方、基板処理装置のウエハステージを２
つ取り外し、レーザー式異物測定装置で、０．３μｍ以
上の異物を測定したところ、８ｉｎｃｈウエハサイズの
エリア内で１つは２５０００個、もう一方は２３０００
個であった。

【００２０】次いで前記で得た搬送用クリーニングウエ
ハのクリーニング層側の剥離フィルムを剥がし、上記の
２５０００個の異物が付着していたウエハステージを持
つ基板処理装置内に搬送したところ、支障なく搬送でき
た。 その後にウエハステージを取り外し、レーザー式
異物測定装置で０．３μｍ以上の異物を測定したとこ
ろ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内で４８００個で
あり、もともと付着していた異物の４／５以上を除去す
ることができた。

【００２１】比較例 透明なポリエステル製支持体フィルムを用いた以外は実
施例と同様にして、クリーニングシートを得た。このク
リーニングシートから実施例と同じ方法で作製した搬送
用クリーニングウエハを、２３０００個の異物が付着し
ていたウエハステージを持つ基板処理装置内を搬送する
ため、剥離フィルムを剥がそうとしたが、クリーニング
シートが透明なため、シリコンウエハのどちらの面に貼
ってあるのか判別が非常にしにくかった。 また剥離フ
ィルムを剥がしたウエハを基板処理装置にセットする
際、誤ってクリーニングシートを貼り付けていない面側
を搬送系に接触させるなど、誤使用が多発した。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のクリーニングシー
トによれば、基板処理装置内を確実に搬送できると共
に、装置内に付着している異物を簡便かつ確実に除去で
きる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体色を有する、あるいは非透明である
   物質からなるクリーニングシート。
2. 【請求項２】 物体色を有する、あるいは非透明である
   物質からなる支持体の少なくとも片面に、クリーニング
   層が設けられなるクリーニングシート。
3. 【請求項３】 物体色を有する、あるいは非透明である
   物質からなる支持体の片面にクリーニング層が設けら
   れ、他面に粘着剤層が設けられてなるクリーニングシー
   ト。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載のクリーニングシー
   トにおいて、支持体が着色されたあるいは濁度を有する
   ことを特徴とするクリーニングシート。
5. 【請求項５】 請求項３記載のクリーニングシートが、
   粘着剤層を介して搬送部材に設けられてなるクリーニン
   グ機能付き搬送部材。
6. 【請求項６】 請求項１又は２記載のクリーニングシー
   ト又は請求項５記載の搬送部材を、基板処理装置内に搬
   送することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方
   法。