JP3981246B2 - クリーニングシ―ト、クリーニング機能付き搬送部材、及びこれらを用いた基板処理装置のクリーニング方法 - Google Patents
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Description
【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、クリーニング機能付き搬送部材、及びこれら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、クリーニング機能付き搬送部材、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（例えば特開平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。しかしこの方法では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い、あるいは搬送装置を破損させる恐れがあった。 特に、装置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この問題が顕著である。
さらに粘着性の物質をクリーニング層に用いる場合は，該粘着性物質表面をシリコーンなどの離型剤を塗布した剥離フィルムで保護するのが一般的である。しかしこの方法では，離型剤成分がクリーニング層表面に移行・転移し，さらに該移行離型剤成分が搬送装置の基板接触部を汚染させる問題がある。
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。
本発明は、このような事情に照らし、基板処理装置内に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やクリーニング機能付き搬送部材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、クリーニング層を有する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、多孔質を有するシートを、クリーニング層として使用することにより、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った。
【０００５】
即ち、本発明は、搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項１），搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられたシート状物の片面に、粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項２），搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項３）、搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられ、他面に粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項４），多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層が、超高分子量ポリエチレン多孔質膜であることを特徴とする請求項１〜４記載のクリーニングシート（請求項５）に係るものである。
また、本発明は、請求項２又は４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いることを特徴とするクリーニング機能付き搬送部材（請求項６）、クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことを特徴とする請求項６記載のクリーニング機能付き搬送部材（請求項７）、請求項１又は３記載のクリーニングシートあるいは請求項６又は７記載のクリーニング機能付き搬送部材を、減圧吸着機構または静電吸着機構を有する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（請求項８）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けるクリーニング層（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、多孔質を有し、かつその粘着力は実質的にない層からなる。 本発明においては、クリーニング層を多孔質化すること，およびその粘着力を実質的になくする設計にすることにより、搬送トラブルを発生することなく、他方，多孔質を有するクリーニング層により各種サイズの異物を捕集，落下させることなく確実に除去することができる。
本発明において好ましいクリーニング層は、多孔質を有し，その孔の形状，大きさは特に限定されないが，異物のサイズより大きい孔が多すぎると異物の捕獲効果が低下するおそれがある。 例えば異物サイズが１〜１０μｍ程度のパーティクルの場合、通常０．１〜１００μｍの微細な平均孔径を有する多孔質フィルムが好ましい。 また空隙率は３０〜９５％程度、特に４０〜９０％程度が好ましい。
【０００７】
また該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に準じて測定した、シリコンウエハに対する１８０°引き剥がし粘着力が、０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であることが好ましく、これ以下であれば本発明において実質的に粘着性を有さないといえる。
【０００８】
かかるクリーニング層は、多孔質を有しその粘着力が実質的にない限り、その材質や構成などは特に限定されないが，汚染性の観点から，例えばポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，ポリウレタンなどの各種プラスチック材料が挙げられる。 また該クリーニング層の厚さは特に限定されないが、通常５〜５００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍである。
【０００９】
本発明においては、クリーニング層としての多孔質を有する層が、特に、超高分子量（通常５０万以上）ポリエチレン多孔質膜であることが好ましい。 この膜は，柔軟性に富む上鏡面並みの表面平滑性を持ち，かつ均一な多孔質構造をもつため，異物と極めて密に接触し，また異物全部あるいはその一部が孔部に入り込むことで，確実に異物を捕集できるという効果が得られる。 また，粘着性を実質的に有しないため，クリーニングシート又は後述の搬送部材を搬送する際に装置接触部と強く接着することがなく，確実に搬送できるクリーニングシートなどを提供できるという効果が得られる。
なおかかる超高分子量ポリエチレン多孔質膜の市販品としては、例えば帝人■製、商品名Solupor、日東電工（株）製、商品名サンマップなどを使用することができる。
【００１０】
また、かかるクリーニング層の表面を保護するため，弱粘着性を持つ再剥離シートをクリーニング層表面に貼り合わせることが望ましい。 こうすることによりこの再剥離シートを剥がす際、クリーニング層表面上の意図しない異物を除去できるとういう効果も有する。
【００１１】
本発明は，多孔質を有する層が設けられたシート状物の片面に、粘着剤層が設けられてなるクリーニングシート（請求項２），支持体の片面に、多孔質を有する層がクリーニング層として設けられてなるクリーニングシート（請求項３）、支持体の片面に、多孔質を有する層がクリーニング層として設けられ、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４）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。 またこの粘着剤層は、両面テープを用いることも可能である。
かかる構成とすることにより、クリーニングシートを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７）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。
【００１２】
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０．０１〜１０Ｎ／１０ｍｍ、特に０．１０〜５Ｎ／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。
【００１３】
上記クリーニングシートは支持体にクリーニング層を設けたものを用いても構わない。こ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。
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。
【００１４】
本発明においては上記クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことを特徴とするクリーニング機能付き搬送部材（請求項８）、及びそれに用いるクリーニング用ラベルシートも提供する。
【００１５】
上記のようなクリーニング機能付きの搬送部材の製造方法は、特に限定されず、例えば基板等の搬送部材にクリーニングシートを貼り合わせてクリーニング用搬送部材を製造する場合、搬送部材より大きなクリーニングシートを貼り付けた後、部材形状に沿ってクリーニングシートを切断する方式（以下、ダイレクトカット方式と称す）や、あらかじめ搬送部材形状に切断加工処理しておいたクリーニング用ラベルシートを搬送部材に貼り合わせてクリーニング用搬送部材を製造する方式（以下、プリカット方式と称す）が挙げられるが、ダイレクトカット方式ではシート切断時にクリーニング層などから切削屑が発生する恐れがあり、クリーニング用搬送部材や装置に付着してしまう恐れがあるため、プリカット方式が好ましい。 また、このプリカット方式では、シート切断加工時の切削屑の発生はダイレクトカット方式に比べて抑えられるが、搬送部材の端部までクリーニングラベルシートが貼り合わされていると、搬送装置によっては該端部のラベルシートが搬送部材収納カセットや搬送経路上で引っかかり，ラベルシートのめくれ，位置ズレを起こし，最悪の場合は，搬送不能になる恐れがある。
よって本発明のクリーニング機能付き搬送部材においては、クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことが好ましい。 クリーニングシートが搬送部材の形状より大きく搬送部材の端部よりはみ出すと、搬送部材収納カセットや搬送経路上で引っかかり、ラベルシートのめくれ、位置ズレを起こし、最悪の場合は搬送不能になる恐れがある。搬送部材収納カセットに引っかかる問題は、クリーニングシート形状が搬送部材と同じ場合でも発生する恐れがある。 小さい程度は特に限定されないが、小さすぎると肝心の異物を除去するための有効面積が減るため、実用的には約５ｍｍぐらいまでが望ましい。
【００１６】
【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１
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、ウレタンアクリレ―ト５０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、通常の粘着剤溶液とした。
この溶液を，幅２５０ｍｍ、厚み２５μｍ，微細孔径０．０５〜２μｍの多孔質フィルムである超高分子量ポリエチレン（帝人株式会社製 Ｓｏｌｕｐｏｒ）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、この粘着剤層の表面と、上記多孔質フィルムからなるクリーニング層の表面とに、厚さ３８μｍのポリエステル系剥離フィルムを貼り、本発明のクリーニングシートを得た。
【００１７】
かかるクリーニング層の表面は実質的に粘着性は有していなかった。 また、このクリーニング層の空隙率は４０〜９０％であった。 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、０．０００９Ｎ（０．１ｇ）／１０ｍｍで実質的に粘着性を有さないことが確認できた。
また、他面側の粘着剤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、２．８Ｎ／１０ｍｍであった。
【００１８】
この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（１）を作製した。
【００１９】
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８個、２枚目は１２個であった。 これらのウエハを別々の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１枚目は２７８９０個、２枚目は２７００３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（１）のクリーニング層側の剥離フィルムを剥がし、上記の２７８９０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７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ところ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内で４２００個であり、クリーニング前に付着していた異物数の８５％を除去することができた。
【００２１】
比較例１
実施例１において、多孔質でない超高分子量ポリエチレンフィルムにした以外は、実施例１と同じ方法でクリーニングシートを作製し，このクリーニングシートから実施例１と同じ方法で作製した搬送用クリーニングウエハ（２）を、前述の２７００３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９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ところ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内で１３０００個であり、クリーニング前に付着していた異物数の４８％しか除去できなかった。
【００２２】
実施例２
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，およびアクリル酸５部からなるモノマー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ール２００ジメタクリレート（新中村化学製：商品名：Ｎｋエステル４Ｇ）１０部，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部を均一に混合し，粘着剤溶液Ａを得た。
片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長尺ポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ，幅２５０ｍｍ）からなる剥離フィルムの剥離処理面に，上記粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗布し，その粘着剤層上に超高分子量ポリエチレン多孔質フィルム（日東電工製 サンマップ 厚さ８０μｍ，幅２５０ｍｍ）を積層し，さらにそのフィルム上に上記の剥離フィルムとは別の再剥離フィルム（再剥離用粘着シート）を貼合せて超高分子量ポリエチレン多孔質膜をクリーニング層として有するクリーニングシートＡを得た。
このクリーニングシートＡの粘着剤側の剥離フィルム以外の積層体であるフィルムに，直径１９８ｍｍの円形状の打ち抜きを行い，不要なフィルムを連続的に剥離除去して，本発明のクリーニング用ラベルシートＡを作製した。
【００２３】
また，このクリーニング用ラベルシートＡ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。この通常の粘着材層のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力は５Ｎ／１０ｍｍであった。
このクリーニング用ラベルシートＡを用いて，ラベルテープ貼付機（日東精機製：ＮＥＬ−ＧＲ３０００）にて８インチシリコンウエハへのラベルシートの貼付を行った。この時，シートＡを８インチのシリコンウエハの裏面（ミラー面）に貼り付けた。この操作を２５枚連続して行ったところ，まったく問題なくウエハへのシート貼付が行え，クリーニング機能付き搬送用クリーニングウエハＡを作製した。このクリーニング機能付き搬送用クリーニングウエハＡを確認したところ，ラベルシートはすべてシリコンウエハの内側に貼り付けられていた。
【００２４】
一方，レーザー式異物測定装置で，新品の８インチシリコンウエハのミラー面の０．２μｍ以上の異物を測定したところ、６個であった。このウエハを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して搬送した後，レーザー式異物測定装置で，０．２μｍ以上の異物を測定したところ，８インチウエハサイズのエリア内で、３３４５６個であった。
次いで前記で得た搬送用クリーニングウエハＡのクリーニング層側の再剥離フィルムを剥がし，上記の３３４５６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。その後に新品の８インチ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。この操作を５回実施し、その結果を表１に示した。
【００２５】
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明のクリーニングシート及びクリーニング機能付き搬送部材によれば、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。
【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、クリーニング機能付き搬送部材、及びこれら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、クリーニング機能付き搬送部材、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（例えば特開平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。しかしこの方法では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い、あるいは搬送装置を破損させる恐れがあった。 特に、装置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この問題が顕著である。
さらに粘着性の物質をクリーニング層に用いる場合は，該粘着性物質表面をシリコーンなどの離型剤を塗布した剥離フィルムで保護するのが一般的である。しかしこの方法では，離型剤成分がクリーニング層表面に移行・転移し，さらに該移行離型剤成分が搬送装置の基板接触部を汚染させる問題がある。
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。
本発明は、このような事情に照らし、基板処理装置内に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やクリーニング機能付き搬送部材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、クリーニング層を有する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、多孔質を有するシートを、クリーニング層として使用することにより、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った。
【０００５】
即ち、本発明は、搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項１），搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられたシート状物の片面に、粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項２），搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項３）、搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられ、他面に粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート（請求項４），多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層が、超高分子量ポリエチレン多孔質膜であることを特徴とする請求項１〜４記載のクリーニングシート（請求項５）に係るものである。
また、本発明は、請求項２又は４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いることを特徴とするクリーニング機能付き搬送部材（請求項６）、クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことを特徴とする請求項６記載のクリーニング機能付き搬送部材（請求項７）、請求項１又は３記載のクリーニングシートあるいは請求項６又は７記載のクリーニング機能付き搬送部材を、減圧吸着機構または静電吸着機構を有する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（請求項８）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けるクリーニング層（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、多孔質を有し、かつその粘着力は実質的にない層からなる。 本発明においては、クリーニング層を多孔質化すること，およびその粘着力を実質的になくする設計にすることにより、搬送トラブルを発生することなく、他方，多孔質を有するクリーニング層により各種サイズの異物を捕集，落下させることなく確実に除去することができる。
本発明において好ましいクリーニング層は、多孔質を有し，その孔の形状，大きさは特に限定されないが，異物のサイズより大きい孔が多すぎると異物の捕獲効果が低下するおそれがある。 例えば異物サイズが１〜１０μｍ程度のパーティクルの場合、通常０．１〜１００μｍの微細な平均孔径を有する多孔質フィルムが好ましい。 また空隙率は３０〜９５％程度、特に４０〜９０％程度が好ましい。
【０００７】
また該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に準じて測定した、シリコンウエハに対する１８０°引き剥がし粘着力が、０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であることが好ましく、これ以下であれば本発明において実質的に粘着性を有さないといえる。
【０００８】
かかるクリーニング層は、多孔質を有しその粘着力が実質的にない限り、その材質や構成などは特に限定されないが，汚染性の観点から，例えばポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，ポリウレタンなどの各種プラスチック材料が挙げられる。 また該クリーニング層の厚さは特に限定されないが、通常５〜５００μｍ程度、好ましくは１０〜１００μｍである。
【０００９】
本発明においては、クリーニング層としての多孔質を有する層が、特に、超高分子量（通常５０万以上）ポリエチレン多孔質膜であることが好ましい。 この膜は，柔軟性に富む上鏡面並みの表面平滑性を持ち，かつ均一な多孔質構造をもつため，異物と極めて密に接触し，また異物全部あるいはその一部が孔部に入り込むことで，確実に異物を捕集できるという効果が得られる。 また，粘着性を実質的に有しないため，クリーニングシート又は後述の搬送部材を搬送する際に装置接触部と強く接着することがなく，確実に搬送できるクリーニングシートなどを提供できるという効果が得られる。
なおかかる超高分子量ポリエチレン多孔質膜の市販品としては、例えば帝人■製、商品名Solupor、日東電工（株）製、商品名サンマップなどを使用することができる。
【００１０】
また、かかるクリーニング層の表面を保護するため，弱粘着性を持つ再剥離シートをクリーニング層表面に貼り合わせることが望ましい。 こうすることによりこの再剥離シートを剥がす際、クリーニング層表面上の意図しない異物を除去できるとういう効果も有する。
【００１１】
本発明は，多孔質を有する層が設けられたシート状物の片面に、粘着剤層が設けられてなるクリーニングシート（請求項２），支持体の片面に、多孔質を有する層がクリーニング層として設けられてなるクリーニングシート（請求項３）、支持体の片面に、多孔質を有する層がクリーニング層として設けられ、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４）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。 またこの粘着剤層は、両面テープを用いることも可能である。
かかる構成とすることにより、クリーニングシートを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７）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。
【００１２】
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０．０１〜１０Ｎ／１０ｍｍ、特に０．１０〜５Ｎ／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。
【００１３】
上記クリーニングシートは支持体にクリーニング層を設けたものを用いても構わない。こ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。
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。
【００１４】
本発明においては上記クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことを特徴とするクリーニング機能付き搬送部材（請求項８）、及びそれに用いるクリーニング用ラベルシートも提供する。
【００１５】
上記のようなクリーニング機能付きの搬送部材の製造方法は、特に限定されず、例えば基板等の搬送部材にクリーニングシートを貼り合わせてクリーニング用搬送部材を製造する場合、搬送部材より大きなクリーニングシートを貼り付けた後、部材形状に沿ってクリーニングシートを切断する方式（以下、ダイレクトカット方式と称す）や、あらかじめ搬送部材形状に切断加工処理しておいたクリーニング用ラベルシートを搬送部材に貼り合わせてクリーニング用搬送部材を製造する方式（以下、プリカット方式と称す）が挙げられるが、ダイレクトカット方式ではシート切断時にクリーニング層などから切削屑が発生する恐れがあり、クリーニング用搬送部材や装置に付着してしまう恐れがあるため、プリカット方式が好ましい。 また、このプリカット方式では、シート切断加工時の切削屑の発生はダイレクトカット方式に比べて抑えられるが、搬送部材の端部までクリーニングラベルシートが貼り合わされていると、搬送装置によっては該端部のラベルシートが搬送部材収納カセットや搬送経路上で引っかかり，ラベルシートのめくれ，位置ズレを起こし，最悪の場合は，搬送不能になる恐れがある。
よって本発明のクリーニング機能付き搬送部材においては、クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことが好ましい。 クリーニングシートが搬送部材の形状より大きく搬送部材の端部よりはみ出すと、搬送部材収納カセットや搬送経路上で引っかかり、ラベルシートのめくれ、位置ズレを起こし、最悪の場合は搬送不能になる恐れがある。搬送部材収納カセットに引っかかる問題は、クリーニングシート形状が搬送部材と同じ場合でも発生する恐れがある。 小さい程度は特に限定されないが、小さすぎると肝心の異物を除去するための有効面積が減るため、実用的には約５ｍｍぐらいまでが望ましい。
【００１６】
【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１
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、ウレタンアクリレ―ト５０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、通常の粘着剤溶液とした。
この溶液を，幅２５０ｍｍ、厚み２５μｍ，微細孔径０．０５〜２μｍの多孔質フィルムである超高分子量ポリエチレン（帝人株式会社製 Ｓｏｌｕｐｏｒ）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、この粘着剤層の表面と、上記多孔質フィルムからなるクリーニング層の表面とに、厚さ３８μｍのポリエステル系剥離フィルムを貼り、本発明のクリーニングシートを得た。
【００１７】
かかるクリーニング層の表面は実質的に粘着性は有していなかった。 また、このクリーニング層の空隙率は４０〜９０％であった。 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、０．０００９Ｎ（０．１ｇ）／１０ｍｍで実質的に粘着性を有さないことが確認できた。
また、他面側の粘着剤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、２．８Ｎ／１０ｍｍであった。
【００１８】
この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（１）を作製した。
【００１９】
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８個、２枚目は１２個であった。 これらのウエハを別々の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１枚目は２７８９０個、２枚目は２７００３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（１）のクリーニング層側の剥離フィルムを剥がし、上記の２７８９０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７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ところ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内で４２００個であり、クリーニング前に付着していた異物数の８５％を除去することができた。
【００２１】
比較例１
実施例１において、多孔質でない超高分子量ポリエチレンフィルムにした以外は、実施例１と同じ方法でクリーニングシートを作製し，このクリーニングシートから実施例１と同じ方法で作製した搬送用クリーニングウエハ（２）を、前述の２７００３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９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ところ、８ｉｎｃｈウエハサイズのエリア内で１３０００個であり、クリーニング前に付着していた異物数の４８％しか除去できなかった。
【００２２】
実施例２
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，およびアクリル酸５部からなるモノマー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ール２００ジメタクリレート（新中村化学製：商品名：Ｎｋエステル４Ｇ）１０部，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部を均一に混合し，粘着剤溶液Ａを得た。
片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長尺ポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ，幅２５０ｍｍ）からなる剥離フィルムの剥離処理面に，上記粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗布し，その粘着剤層上に超高分子量ポリエチレン多孔質フィルム（日東電工製 サンマップ 厚さ８０μｍ，幅２５０ｍｍ）を積層し，さらにそのフィルム上に上記の剥離フィルムとは別の再剥離フィルム（再剥離用粘着シート）を貼合せて超高分子量ポリエチレン多孔質膜をクリーニング層として有するクリーニングシートＡを得た。
このクリーニングシートＡの粘着剤側の剥離フィルム以外の積層体であるフィルムに，直径１９８ｍｍの円形状の打ち抜きを行い，不要なフィルムを連続的に剥離除去して，本発明のクリーニング用ラベルシートＡを作製した。
【００２３】
また，このクリーニング用ラベルシートＡ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。この通常の粘着材層のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力は５Ｎ／１０ｍｍであった。
このクリーニング用ラベルシートＡを用いて，ラベルテープ貼付機（日東精機製：ＮＥＬ−ＧＲ３０００）にて８インチシリコンウエハへのラベルシートの貼付を行った。この時，シートＡを８インチのシリコンウエハの裏面（ミラー面）に貼り付けた。この操作を２５枚連続して行ったところ，まったく問題なくウエハへのシート貼付が行え，クリーニング機能付き搬送用クリーニングウエハＡを作製した。このクリーニング機能付き搬送用クリーニングウエハＡを確認したところ，ラベルシートはすべてシリコンウエハの内側に貼り付けられていた。
【００２４】
一方，レーザー式異物測定装置で，新品の８インチシリコンウエハのミラー面の０．２μｍ以上の異物を測定したところ、６個であった。このウエハを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して搬送した後，レーザー式異物測定装置で，０．２μｍ以上の異物を測定したところ，８インチウエハサイズのエリア内で、３３４５６個であった。
次いで前記で得た搬送用クリーニングウエハＡのクリーニング層側の再剥離フィルムを剥がし，上記の３３４５６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。その後に新品の８インチ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。この操作を５回実施し、その結果を表１に示した。
【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及びクリーニング機能付き搬送部材によれば、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 (8)
- 搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート。
- 搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられたシート状物の片面に、粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート。
- 搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート。
- 搬送部材に設けられて減圧吸着機構または静電吸着機構を有する基板処理装置内に搬送することで上記装置内に付着する異物を除去するための基板処理装置用のクリーニングシートであって、支持体の片面に、多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層がクリーニング層として設けられ、他面に粘着剤層が設けられていることを特徴とする基板処理装置用のクリーニングシート。
- 多孔質を有しかつシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力が０．０５Ｎ／１０ｍｍ以下であるプラスチックフィルム層が、超高分子量ポリエチレン多孔質膜であることを特徴とする請求項１〜４記載のクリーニングシート。
- 請求項２又は４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いることを特徴とするクリーニング機能付き搬送部材。
- クリーニングシートの形状が搬送部材の形状より小さく、かつ搬送部材端部よりはみ出していないことを特徴とする請求項６記載のクリーニング機能付き搬送部材。
- 請求項１又は３記載のクリーニングシートあるいは請求項６又は７記載のクリーニング機能付き搬送部材を、減圧吸着機構または静電吸着機構を有する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。
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