JP2002201359A

JP2002201359A - 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: JP2002201359A
Application number: JP2000399102A
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: 2002-07-19

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】セラミックスとプラスチックとの複合体
からなるクリーニング層を有す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、高分子、あるいはセラミックス材料からなる
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８−３２１４４７号）が提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】高分子、あるいはセラ
ミックスからなる板状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方法
は、板状部材を支障なく搬送できる有効な方法である
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除塵性に優れたクリーニングシー
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
シート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、クリーニング層とし
てセラミックスとプラスチックとの複合体を用いること
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、セラミックスとプラスチ
ックとの複合体からなるクリーニング層を有するクリー
ニングシート（請求項１）、セラミックスが少なくとも
電気石族を含む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）、電気石族がトルマリンであ
ることを特徴とする請求項２記載のクリーニングシート
（請求項３）、粉体状のセラミックスがプラスチック中
に分散されてなる請求項１〜３いずれか記載のクリーニ
ングシート（請求項４）、セラミックスの粒度が１ｍｍ
以下であることを特徴とする請求項４記載のクリーニン
グシート（請求項５）、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６）、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１〜６いずれか
記載のクリーニングシート（請求項７）、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
１〜６いずれか記載のクリーニングシート（請求項
８）、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１〜８いずれか記載
のクリーニングシート（請求項９）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、セラミックスとプラスチックの
複合体であればよく，本発明においては，クリーニング
層がかかる材料からなる限り，セラミックスの電磁気的
な性質のため，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に起因して除塵効果が得られ
る。かかるセラミックスとしては、その電磁気的性質か
らセラミックスである限り特に限定されないが、特に電
磁気的性質が強いという点から、少なくとも電気石族を
含むあるいはそれのみからなることが好ましい。電気
石族としては、エルバイト（リチア）、ショール
（鉄）、バーガーライトとドラバイト（苦土）、ルベラ
イト（紅）、クロムドラバイト（クロム）、ユーバイト
（石灰苦土）の６つに分類される。本発明では特にリ
チアトルマリンが好ましい。

【０００７】本発明ではこの電磁気的な性質は，セラミ
ックス単体でも発現するが，粉体状，特に超微粒子状に
するほど強力になるため，プラスチック中に粉体状のセ
ラミックスを分散させるなどの方法により複合化させる
方法が特に有効である。ここでセラミックスの粒度は、
好ましくは１ｍｍ以下、特に１００μｍ以下が好まし
く、通常０.５〜１０μｍ程度を用いることが望まし
い。ここで粒度とは粒子の大きさのことをいい、粒度
分布測定器にて測定した値である。

【０００８】本発明においては、クリーニング層がセラ
ミックスにより電磁気的性質を有するため、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、その電磁気的性質によりクリーニング層が常に
電気分極を保持し、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。

【０００９】かかるセラミックスと複合化されるプラス
チックは、セラミックスと複合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。

【００１０】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。

【００１１】かかるクリーニング層に用いるプラスチッ
クは、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。

【００１２】かかるクリーニング層のプラスチックの具
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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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７）、支持体の少なくとも片面に、クリーニング層
が設けられてなるクリーニングシート（請求項８）、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９）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１０）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１
１）ができる。

【００１６】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。

【００１７】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８、９）
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。

【００１８】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。

【００１９】

【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１２０部、及びベンジルジメチルケタール５部、
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。

【００２０】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、引張り強さは２５
０ＭＰａのポリエチレンテレフタレート製支持体フィル
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
ムのもう一方の側に、クリーニング層として前記の紫外
線硬化型粘着剤溶液に粒度３μｍのリチアトルマリン
を、アクリルポリマー１００部に対して１００部均一に
分散させた溶液を、乾燥後の厚みが４０μｍになるよう
に塗布して設け、その表面の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、本発明のクリーニングシートを得た。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１
０ｍｍ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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】比較例実施例において、クリーニング層にリチアトルマリンを
分散させない以外は、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、２５
６３２個の異物が付着しているウエハステージを持つ基
板処理装置内を搬送し、５回実施した結果を、表１に示
した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA02 AB16 AD02 AE14 AF36 AH19 BA02 BB02 BC02 4J002 AA011 BB121 BD121 BD141 BD161 BG011 BG041 BG051 CF061 CF081 DE006 FA086 GT00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックスとプラスチックとの複合体
からなるクリーニング層を有するクリーニングシート。
【請求項２】セラミックスが少なくとも電気石族を含
む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】電気石族がトルマリンであることを特徴
とする請求項２記載のクリーニングシート。
【請求項４】粉体状のセラミックスがプラスチック中
に分散されてなる請求項１〜３いずれか記載のクリーニ
ングシート。
【請求項５】セラミックスの粒度が１ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項４記載のクリーニングシート。
【請求項６】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７】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１〜６いずれか記載のクリーニング
シート。
【請求項８】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１〜６いずれか記載のクリ
ーニングシート。
【請求項９】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１〜８いず
れか記載のクリーニングシート。
【請求項１０】請求項７又は９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１１】請求項１〜６、８いずれか記載のクリ
ーニングシート又は請求項１０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。