JP2002192084A

JP2002192084A - 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

Info

Publication number: JP2002192084A
Application number: JP2000399103A
Authority: JP
Inventors: Akira Namikawa; 亮並河; Yoshio Terada; 好夫寺田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-10

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】クリーニング層を有するシートの表面電
位が１０ＫＶを超えることを特徴とするクリーニングシ
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）、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）、コロナチャージ
により帯電したダミーウエハを用いる方法（特開２００
０-２６０６７１号）などが提案されている。

【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。しかしこの方法では粘着性物質
と装置接触部とが強く吸着しすぎて剥れない恐れがあ
り、基板を確実に搬送できなくなる恐れがあった。特
に、基板のチャックテーブルに減圧吸着機構が使われて
いる場合は、その恐れが大である。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。ま
た、コロナチャージにより帯電したダミーウエハを用い
る方法は、ウエハ近傍の異物も除去できる有効な方法で
あるが、その表面電位を高くしようとすると、コロナ発
生電位を高くせざるをえなく、本発明のようなクリーニ
ングシートを用いる場合には、その構成材料によっては
穴があくなどしてコロナ処理条件を強くできず、表面電
位もできないため、コロナ法では数１０Ｖにしか帯電さ
せることができず、異物の吸引は未だ不十分であった。
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、装置内に付着もしく
は浮遊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又は浮遊した異
物をクリーニング除去するにあたり、クリーニング層を
有するシートの表面電位が１０ＫＶを超えるクリーニン
グシートを用いることにより、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、クリーニング層を有するシ
ートの表面電位が１０ＫＶを超えることを特徴とするク
リーニングシート（請求項１）、クリーニング層が熱エ
レクトレット法により電石（エレクトレット）化されて
なることを特徴とする請求項１記載のクリーニングシー
ト（請求項２）、クリーニング層が、実質的に粘着性を
有しないことを特徴とする請求項１又は２記載のクリー
ニングシート（請求項３）、クリーニング層の引張り強
さが１〜３０００ＭＰａであることを特徴とする請求項
１〜３いずれか記載のクリーニングシート（請求項
４）、クリーニング層の片面に、粘着性層が設けられて
なる請求項１〜４いずれか記載のクリーニングシート
（請求項５）、支持体の少なくとも片面に、クリーニン
グ層が設けられてなる請求項１〜４いずれか記載のクリ
ーニングシート（請求項６）、支持体の片面にクリーニ
ング層が設けられ、他面に粘着性層が設けられてなる請
求項１〜４いずれか記載のクリーニングシート（請求項
７）などに係るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のクリーニングシートにお
いて、クリーニング層（以下、クリーニングシート単
体、積層シート、もしくは支持体との積層シートなどの
形態としてを含む）は、その表面電位が１０ＫＶを超え
る範囲にあればよく、通常１０〜５０ＫＶ程度が好まし
く、本発明においては、クリーニング層がかかる特定範
囲の表面電位を有するため、後述のようにクリーニング
層が実質的に粘着性を有しない場合であっても、周囲に
電界を形成しそのため強力な吸着力を持ち、その吸着力
に起因して除塵効果が得られると考えられる。かかる表
面電位を維持する方法は、特に限定されないが、例えば
各種ポリマーを熱エレクトレット法などにより電石化
（以下、エレクトレット化という）したり、高い体積抵
抗率を持つ材料を選定し、物質を流れる電流を小さく
し、放電させにくくするなどの方法が挙げられる。

【０００７】かかるポリマーは、エレクトレット化でき
るものである限りその材料などは限定されないが、例え
ば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリ弗化ビニリデン、弗化ビ
ニリデン、三弗化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レンなどのポリマーや、後述の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た硬化型感
圧性接着剤組成物などが挙げられる。

【０００８】本発明のクリーニング層は、さらに実質的
に粘着性を有しないことが好ましい。ここで実質的に
粘着性を有しないとは、粘着の本質を滑りに対する抵抗
である摩擦としたとき、粘着性の機能を代表する感圧性
タックがないことを意味する。この感圧性タックは、
例えばＤａｈｌｑｕｉｓｔの基準にしたがうと、粘着性
物質の弾性率が１ＭＰａまでの範囲で発現する。従っ
て本発明においては、クリーニング層の弾性率が１ＭＰ
ａより大きくなるように、その引張り強さを特定範囲、
すなわち１〜３０００ＭＰａ、好ましくは１００〜２０
００ＭＰａの範囲内に設計することにより、搬送トラブ
ルを発生することなく、異物を除去することができる。
ここで引張り強さは、試験法ＪＩＳＫ７１２７に
準じて測定したものである。

【０００９】かかるクリーニング層は、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、その引張り強さを大きくできるものが好ましい。
さらに、装置内の被クリーニング部とぬれにくいほうが
好ましい。ぬれやすいと搬送時にクリーニングシート
が被クリーニング部に密着して、搬送トラブルとなる恐
れがある。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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】本発明は、上記の特定のクリーニング層の
片面に、粘着性層が設けられたクリーニングシート（請
求項５）、また支持体の片面に、上記の特定のクリーニ
ング層が設けられ、他面に粘着性層が設けられたクリー
ニングシート（請求項７）も提供する。この粘着性層
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性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８）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９）ができる。

【００１４】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
着性層から剥がす場合は、かかる粘着性層の粘着力は、
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。

【００１５】またクリーニング層が支持体の少なくとも
片面に設けられたクリーニングシート（請求項６、７）
の支持体としては、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。

【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系ポリマー（重量平均分子量７０
万）１００部に対して、ジペンタエリストロールヘキサ
アクリレート（日本合成化学社製：商品名ＵＶ１７００
Ｂ）を１５０部、ベンジルジメチルケタール５部、及び
ジフエニルメタンジイソシアネ―ト３部を均一に混合
し、紫外線硬化型の粘着剤溶液とした。

【００１８】一方、上記粘着剤から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、厚さ７０μｍ、引張り強さ２５０
ＭＰａのポリエチレンテレフタレートを支持体フィルム
の片面に、乾燥後の厚みが１０μｍになるように塗布し
て通常の粘着性層を設け、その表面に厚さ３８μｍのポ
リエステル系剥離フィルムを貼った。支持体フィルム
の他面側に、前記の紫外線硬化型粘着剤溶液を乾燥後の
厚みが４０μｍ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の紫外線をクリーニング層側
から積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ²照射した後、クリー
ニング層側の剥離フィルムを剥がし、熱エレクトレット
法を用い、大気下にて電極間に挿入し、１００℃で電圧
を２０ＫＶ印加した後、電圧をかけたまま４０℃まで冷
却した後、電圧印加を終了してエレクトレット化させ
た。２５℃、５５％ＲＨの条件下で静電気測定器（シ
ムコジャパン社製ＭｏｄｅｌＦＭＸ００２）にて、
電極−試料間隔２０ｍｍで表面電位を測定したところ、
１５ＫＶであった。また、クリーニング層の表面は実
質的に粘着性は有しておらず、クリーニング層の紫外線
硬化後の引張り強さは１９８０ＭＰａであった。また、
他面側の通常の粘着性層をシリコンウエハのミラー面に
幅１０ｍｍで貼り付け、ＪＩＳＺ０２３７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、０．２５Ｎ／１０ｍｍであった。

【００１９】得られたクリーニングシートの通常の粘着
性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。

【００２０】一方、レーザー式異物測定装置で、新品の
８ｉｎｃｈシリコンウエハ２枚のミラー面の０．２μｍ
以上の異物を測定したところ、１枚目は１１個、２枚目
は１０個であった。これらのウエハを別々の静電吸着
機構を有する基板処理装置にミラー面を下側に向けて搬
送した後、レーザー式異物測定装置でミラー面を測定し
たところ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内でそれぞ
れ、３２００４個、２５６３２個であった。

【００２１】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
３２００４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０．２μｍ以上の異物が１０個のってい
た新品の８ｉｎｃｈシリコンウエハをミラー面を下側に
向けて搬送し、レーザー式異物測定装置で０．２μｍ以
上の異物を測定した。この処理を５回実施し、その結果
を表１に示した。

【００２２】比較例実施例のクリーニングシートにおいて、クリーニング層
に導電機能を有する４級アンモニウム塩を側鎖に持つ添
加剤（三菱化学社製、品名V-SQ-S6）を２０部加えた以
外は実施例と同様にして、クリーニングシートを得た。
実施例と同様に紫外線照射後に測定したクリーニング
層の表面電位は０．０４ＫＶ、引張り強さは１７２０Ｍ
Ｐａであった。

【００２３】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、２５６３
２個の異物が付着しているウエハステージを持つ基板処
理装置内に実施例と同様に５回搬送し、その結果を、表
１に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【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、装置内に付着又は浮遊している異物を簡便かつ確実
に除去できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3B116 AA02 AA03 AB01 BA08 BA22 BC01 4F100 AK25A AK41D AK42B AT00B BA04 BA07 BA10A BA10D CC00A CC00C EH46 EJ54A GB90 JB14A JG03 JL13C JL14D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クリーニング層を有するシートの表面電
位が１０ＫＶを超えることを特徴とするクリーニングシ
ート。
【請求項２】クリーニング層が、熱エレクトレット法
により電石（エレクトレット）化されてなることを特徴
とする請求項１記載のクリーニングシート。
【請求項３】クリーニング層が、実質的に粘着性を有
しないことを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニ
ングシート。
【請求項４】クリーニング層の引張り強さが１〜３０
００ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜３いずれ
か記載のクリーニングシート。
【請求項５】クリーニング層の片面に、粘着性層が設
けられてなる請求項１〜４いずれか記載のクリーニング
シート。
【請求項６】支持体の少なくとも片面に、クリーニン
グ層が設けられてなる請求項１〜４いずれか記載のクリ
ーニングシート。
【請求項７】支持体の片面にクリーニング層が設けら
れ、他面に粘着性層が設けられてなる請求項１〜４いず
れか記載のクリーニングシート。
【請求項８】請求項５又は７記載のクリーニングシー
トが、粘着性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。
【請求項９】請求項１〜４、６いずれか記載のクリー
ニングシート又は請求項８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。