JP2007203296A - 基板処理装置のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【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方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置のクリーニング方法において、耐熱性樹脂材からなるクリーニング材を装置内に搬送して被洗浄部位に接触させることを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法、特に耐熱性樹脂材のガラス転移温度が１５０℃以上である上記構成の基板処理装置のクリーニング方法、またクリーニング材がシート状または搬送部材の形状である上記構成の基板処理装置のクリーニング方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、各種装置をクリーニングする方法に関し、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などのクリーニング方法に関する。

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が提案されている（例えば特許文献１）。
特開平１０−１５４６８６号公報

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クリーニング層として粘着剤物質を用いているため、粘着性物質と装置接触部とが強く接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。

さらに、通常粘着剤はガラス転移温度が１５０℃未満であるため、１５０℃以上かかる装置、例えばオゾンアッシャー、レジストコーター、酸化拡散炉、常圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）装置、減圧ＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装置などにおいては、耐熱性に劣り使用できない場合があるという問題があった。

また、基板にクリーニング層として粘着剤層を固着したものを装置内に搬送してクリーニングする方法の場合、クリーニング後、基板を回収しなけらばならず、使用済のクリーニング層を剥離分別するコストと手間がかかるという問題もあった。

本発明は、このような事情に照らし、特に基板処理装置内の温度が１５０℃以上ある装置内にも確実に搬送できると共に、該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上、さらにクリーニング後の基板の再利用上の問題もないクリーニング方法を提供することを目的としている。

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、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、耐熱性樹脂材からなるクリーニング材を装置内に搬送して被洗浄部位に接触させることにより、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。

即ち、本発明は、基板処理装置のクリーニング方法において、耐熱性樹脂材からなるクリーニング材を装置内に搬送して被洗浄部位に接触させることを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法（請求項１）、耐熱性樹脂材のガラス転移温度が１５０℃以上である基板処理装置のクリーニング方法（請求項２）などに係るものである。

このように本発明のクリーニング方法によれば、特に装置内温度が高温であっても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、さらにクリーニング後の基板の再利用上の問題もない。

本発明のクリーニング方法に用いるクリーニング材は、耐熱性樹脂材、即ち耐熱性のある高分子樹脂からなる。かかる耐熱性樹脂は、高温下での搬送に耐えうることが必要であることから、そのガラス転移温度（以下、Ｔｇということがある）が１５０℃以上、特に２００℃以上であることが好ましい。Ｔｇが１５０℃未満であると、加温した装置内への搬送時にステージなどと吸着し搬送できないおそれがある。

該耐熱性樹脂は、上記の耐熱性を有する限り特に限定されないが、例えば、フェニル−Ｔ、ポリキノキサリン、ポリベンゾイレンベンズイミダゾールなどのラダーポリマーや、ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリカルボジイミドなどの芳香族ポリマーなどが挙げられる。

特に、カルボジイミドは、４００℃以上の高温にさらしても揮発性ガスや分解モノマーを生成しないという点で、本発明で用いるクリーニング材として好適である。その中でも特に特願平１０−３０５２０１号記載の下式（１）

で表される構成単位を有するポリカルボジイミドが、高い耐熱性（Ｔｇが２００℃以上）を有し、また接着性、低温加工性及び耐湿性にも優れている点から、特に本発明のクリーニング材として、より好適である。但し、本発明は何ら本構造を有するカルボジイミド樹脂に限定されるものではない。

またクリーニング材の厚さは特に限定されないが、一般に１００〜１０００μｍ程度で適宜選択することができる。厚さが小さすぎるとクリーニング材の剛直性が低くなり搬送しにくくなる場合があり、逆に大きすぎると装置内を搬送する際にアライナーでの確認ができない恐れがある。

また、上記クリーニング材には、その耐熱性を損なわない範囲で、表面平滑性を出すための平滑剤、レベリング剤、脱泡剤などの各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。

また、導電性の付与や弾性率の調整、特に高弾性率化などを図るために、例えばアルミナ、シリカ、マグネシア、窒化ケイ素などのセラミック、その他カーボンなどからなる種々の無機粉末を必要に応じて１種又は２種以上配合してもよい。

またクリーニング材の形状は特に限定されず、シート状、装置内に搬送される処理基板などの搬送部材の形状などとすることができる。

かかる搬送部材としては、特に限定されないが、半導体ウエハ、ガラス基板、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。

本発明で用いるクリーニング材の製法は、特に限定されないが、例えば、耐熱性樹脂ワニスをシリコン基板上などに、公知の方法（キャスティング、スピンコーティング、ロールコーティングなど）を用いて、適当な厚さに塗工し、溶媒の除去に必要な温度で乾燥することで得られる。

例えば、乾燥温度は２０〜３５０℃、好ましくは５０〜２５０℃、最も好ましくは７０〜２００℃である。乾燥温度が２０℃より低いと、樹脂中に溶剤が残存し、クリーニング性能が乏しくなる場合がある。乾燥温度が３５０℃より高いと、耐熱性樹脂材の熱硬化が進む場合があり、樹脂の収縮や劣化が生じる場合があり好ましくない。

本発明においては、上記耐熱性を有するクリーニング材自体を装置内に搬送して、被洗浄部位に接触させてクリーニングすることができる。

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１
攪拌装置、滴下漏斗、還流冷却器を取付けた５００ｍｌの四つ口フラスコに、１、４−ビス（４−アミノフェニルイソプロピリデン）ベンゼン（１７ｇ、４９．３５ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（９．９９ｇ、９８．７０ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１４６．２４ｇを仕込んだ。フラスコを氷浴で冷却し、滴下漏斗にフェニルクロロホルメート（１５．４５ｇ、９８．７０ｍｍｏｌ）を入れ、１分かけて滴下した。その後室温で１２０分間攪拌した。

カーバメートの生成をＩＲで確認した後、トリメチルクロロシラン（１０．７２ｇ、９８．７０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（９．９９ｇ、９８．７０ｍｍｏｌ）、カルボジイミド化触媒（３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド）（４７２．２ｍｇ、２．４７ｍｍｏｌ）を仕込み、６０℃で１時間、続いて６７℃で７時間攪拌してイソシアネート化及び重合を行った。

ＩＲスペクトルによりカルボジイミド化（式１の構造）を確認し、生成したトリエチルアミン塩酸塩を濾過により除去し、ワニスを得た。

上記ワニスをガラス板上にキャスティングし、９０℃にて３０分間、さらに２５０℃で３０分間乾燥してかとう性を有するフィルムを得た。得られたフィルムの熱的特性を評価したところ、ガラス転移温度は、２２０．８℃であった。

上記ワニスを、８インチシリコンウエハ上にスピンコートにより塗工し、９０×３０ｍｉｎ、次いで２５０℃×３０ｍｉｎで乾燥して、厚みが４００μｍである８インチサイズの耐熱性樹脂材を作製した。この後、この耐熱性樹脂材をシリコンウエハより剥離し、８インチサイズのクリーニング材とした。

得られたクリーニング材を、装置内の温度が２００℃に加温されているオゾンアッシャー内をクリーニング搬送させたところ、クリーニング材は問題なく搬送でき、搬送前に８インチウエハ内で０．２μｍ以上で２４０００個あった異物が、搬送後に６０００個まで減少しており、クリーニング効果が確認できた。

比較例１
２、４−トリレンジイソシアネート／２、６−トリレンジイソシアネート混合物（混合割合９０：１０）５ｇ（２８．７ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン２０ｇ中でカルボジイミド化触媒（３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド）４３ｍｇ（０．２２ｍｍｏｌ）とともに６０℃で１５時間攪拌し、ポリカルボジイミド溶液を得た。

該ポリマー溶液をガラス板上にキャスティングし、９０℃で３０分間乾燥してフィルムを作製した。得られたフィルムの熱的特性を評価したところ、Ｔｇは５３℃であった。

上記ワニスを実施例１と同様、８インチシリコンウエハ上にスピンコートにより塗工し、９０×３０ｍｉｎで乾燥して、厚みが４００μｍである８インチサイズの耐熱性樹脂材を作製し、この後、耐熱性樹脂材をシリコンウエハより剥離し、８インチサイズのクリーニング材とした。

得られたクリーニング材を、実施例１と同様に、装置内の温度が２００℃に加温されているオゾンアッシャー内を搬送させたところ、ウエハステージに固着し、搬送できなくなった。

Claims (4)

1. 基板処理装置のクリーニング方法において、耐熱性樹脂材からなるクリーニング材を装置内に搬送して被洗浄部位に接触させることを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。
   
2. 耐熱性樹脂材のガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置のクリーニング方法。
   
3. クリーニング材が、シート状であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置のクリーニング方法。
   
4. クリーニング材が、搬送部材の形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置のクリーニング方法。