KR20020002325A

KR20020002325A - 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그 제조 공정

Info

Publication number: KR20020002325A
Application number: KR1020010038335A
Authority: KR
Inventors: 유키오 사토
Original assignee: 추후제출; 이노악 코포레이션
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2002-01-09
Also published as: CN1231512C; US6652787B2; US20020016377A1; JP2002018367A; TW490328B; CN1330091A; KR100524384B1

Abstract

본 발명은 충분한 슬러지 와이핑 특성들, 및 셀 직경을 쉽게 조절하고 실리콘-계 표면 활성제 없이 포밍된 폴리우레탄 폼을 사용하여 이뤄진 수분 보유를 포함한 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그의 제조 공정을 제공한다. 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 제조된 와이핑 물질이 기술되었는데, 상기 폴리우레탄 폼은 실리콘이 없으며 500~3,000㎛ 범위안에서 조절되는 직경의 셀을 포함하는 기공-셀 구조를 가진다.

Description

진공 챔버용 와이핑 물질 및 그 제조 공정{WIPING MATERIAL FOR VACUUM CHAMBER AND PROCESS FOR THE PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그 제조 공정에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 충분한 수분 보유 및 와이핑 특성들을 보일 수 있는 폴리우레탄 폼으로 형성된 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그러한 와이핑 물질을 적절히 제조할 수 있는 공정에 관한 것이다.

컴퓨터 칩 및 그와 유사한 것들의 생산에서 필수적인 실리콘 웨이퍼는 바람직한 기재를 텅스텐, 알루미늄 및 구리와 같은 금속을 진공 금속화하여 제조된다. 이러한 공정에서, 진공 챔버가 사용된다. 진공 금속화 단계 중에 이온화되는 금속은 시간에 따라 라미나 형태로 발달하도록 진공 챔버의 내벽에 슬러지로서 침착된다. 따라서, 진공 챔버의 내벽에 침착된 슬러지는 기재 상에 진공 금속화에 비균일성을 야기하고 마찬가지로 진공 금속화에 효율 저하는 불순물에 의한 오염물과 같은 역효과를 낸다. 따라서, 슬러지는 진공 금속화의 상황에 따라 충분히 제거되야만 한다.

상기 충분한 제거 작업은 (1) 상기 응결된 슬러지의 표면을 연마 패드 및 그와 유사한 것들로 연마하는 단계, (2) 세정제와 함께 주입된 와이핑 물질로 제거되지 않고 남아있는 슬러지를 제거하는 단계, 및 (3) 진공 챔버의 내벽을 마무리하는 기재에 진공 금속화에 효과가 없을 때까지 앞선 와이핑 물질로 진공 챔버의 내벽을 와이핑하는 최종 단계에 관련한다. 단계 (2) 및 (3)에서 사용된 와이핑 물질로써, 실리콘이 없는 물질이 사용되고, 이는 기재 상에서 진공 금속화에 역 효과를 가지며, 부직포와 같이 작은 린트(lint)를 함유한다.

그러나, 상기 부직포가 슬러지의 제거를 수행하기 위해 사용될 때, 상기 침착물이 슬러지이고 와이핑이 세정제로 수행되기 때문에 다량의 부직포가 필요하다. 일례로, 약 30 시트의 부직포가 일회 작업에 사용된다. 이러한 작업은 약 15회가량 수행된다. 따라서, 부직포는 진공 챔버당 약 450 시트 만큼의 양이 사용된다. 상기 부직포로, 재생 물질로 만들어진 상대적으로 비싸지 않는 제품이 사용될 수 있다. 그러나, 엄격한 요구 사항들이 슬러지 제거에 충족되어야 하기 때문에, 사용되는 부직포의 양은 어쨌거나 증가되야만 한다. 게다가, 부직포가 거의 재활용될 수 없기 때문에, 본질적으로 생산 비용이 증가되는 단점이 있다.

부직포는 본질적으로 직물이고 따라서 쉽게 방해가 될 수 있다. 따라서, 부직포는 좋지 않은 슬러지 연마 및 와이핑 능력을 갖는다. 게다가, 부직포가 섬유들의 집합체이기 때문에, 소량이지만 불가피하게 린트를 생산하는 단점이 있다. 게다가, 개개의 부직포는 충분히 두껍지 않기 때문에, 세정 작업 중에 거의 수동으로 처리할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 와이핑 물질로 상기 부직포 대신에 다양한 스폰지 폼의 사용이 제안될 수 있다. 이러한 폼은 작업자가 잡기 적절한 두께로 쉽게 사용가능하기 때문에 우수한 취급성을 가진다. 게다가, 이러한 폼들은 작업 후에 세정할 때, 쉽게 슬러지 및 세정제를 제거할 수 있다. 그러나, 이러한 폼들은 폼 안정제로 실리콘-계 표면 활성제로 포밍하여 수득된다. 따라서, 이러한 폼들은 진공 챔버의 내부 와이핑에 사용될 때, 실리콘이 진공 챔버 내벽에 남아있고 결과적인 실리콘 웨이퍼 및 다른 제품을 오염시키는 불순물을 야기하는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 종래 기술의 진공 챔버용 와이핑 물질의 사용에 따른 상기 문제에우수한 해답을 제공하도록 수행된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 충분한 슬러지 와이핑 특성 및 셀 직경의 쉬운 조절에 의해 달성되는 수분 보유 및 실리콘-계 표면 활성제 없이 형성되는 폴리우레탄 폼의 사용을 포함하는 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그의 제조 공정을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 하기의 상세한 설명 및 실시예들로부터 명백해진다.

본 발명의 목적은 본 발명의 하기의 양태에 의해 달성된다.

(1) 와이핑 물질은 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 형성되는데, 폴리우레탄 폼은 실리콘이 없고 500㎛~3,000㎛의 범위내에 있도록 조절된 셀 직경을 포함하는 기공-셀 구조를 갖는다.

(2) 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 만들어진 와이핑 물질의 제조 공정은, 적어도 이소시아네이트-말단(terminated) 프리폴리머를 제조하는 폴리올 및 톨리렌 디이소시아네이트를 혼합하는 단계, 이소시아네이트-말단 프리폴리머를 9~20의 HLB 값을 지닌 비-실리콘-계 표면 활성제, 다양한 첨가제 및 물과 혼합하는 단계, 및 혼합물이 반응하도록 하는 단계와 결과적인 와이핑 물질이 500~3,000㎛의 직경을 지닌 셀을 가지고 무-실리콘인 것과 같이, 조절된 방법으로 포밍하는 단계를 포함한다.

(3) 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 만들어진 와이핑 물질의 제조 공정은, 적어도 폴리올, 톨리렌, 디이소시아네이트, 비-실리콘-계 표면 활성제, 다양한 첨가제 및 물을 혼합하는 단계, 및 혼합물이 반응하도록 하는 단계와 결과적인 와이핑 물질이 500~3,000㎛의 직경을 지닌 셀을 가지고 무-실리콘인 것과 같이, 조절된 방법으로 포밍하는 단계를 포함한다.

본 발명은 본 발명에 따른 진공 챔버용 와이핑 물질 및 첨부된 도면과 관련하여 제조 공정의 바람직한 실시예를 참고로 이후에 더 기술한다. 본 발명자는 진공 챔버의 내벽이 폴리우레탄 폼으로부터 형성될 때 얻어질 수 있는 불순물 및 그와 유사한 것들로부터 오염되지 않고 이온화된 금속 침착물로 생겨난 슬러지를 효율적으로 와이핑할 수 있는 와이핑 물질을 발견했고, 비-실리콘-계 표면 활성제가 결과적인 생성물이 무 실리콘의, 셀의 직경이 특정 범위내로 나오도록 조절될 수 있도록 폼 안정제로 사용된다. 본 발명자는 또한 그러한 와이핑 물질의 제조 공정을 발견했다. 게다가, 본 발명자는 수분 보유 향상 목적을 위해 물에 대한 우수한 친화력을 가진 소위 친수계 폴리우레탄의 사용이 보다 효율적인 와이핑을 하는 것을 확신했다.

도 1 및 2에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 관련한 바람직한 실시예에 따른 와이핑 물질 (10)은 기재로써, 서로 연관되고 와이핑 중에 그것의 취급성을 향상하도록 요구된 두께를 갖는 셀 (12)를 갖는 스폰지 폴리우레탄 폼을 포함한다. 상기 와이핑 물질 (10)의 모양은 특정하게 제한되지 않는다. 와이핑 물질 (10)은 적용되는 위치에 따라 형상화 될 것이다.

셀 (12)는 바람직하게 와이핑 물질 (10)이 그내에 쉽게 수분 함량을 유지하고 슬러지를 제거 및 유지할 수 있도록 서로 삼-차원적으로 개방되어 있다(도 2 참조). 셀 (12)의 크기(직경)는 약 500~3,000㎛, 보다 바람직하게는 약 1,000~2,000㎛, 및 훨씬 더 바람직하게 약 1,000~1,500㎛의 범위이다. 셀의 직경이 너무 작을때, 셀들은종래기술의 부직포로 방해받고, 와이핑 물질의 와이핑 특성을 저하시킨다. 반면에, 셀의 직경이 너무 크면, 결과적인 와이핑 물질은 저하된 와이핑 특성들을 보인다.

본 발명의 목적은 충분한 슬러지 와이핑 특성 및 셀 직경의 쉬운 조절에 의해 달성되는 수분 보유 및 실리콘-계 표면 활성제 없이 형성되는 폴리우레탄 폼의 사용을 포함하는 진공 챔버용 와이핑 물질 및 그의 제조 공정을 제공하는 것이다.

실시예의 방법으로 보다 명확한 설명을 하기 위해, 다음의 첨부된 도면이 사용된다:

도 1은 발명에 따르는 진공 챔버용 와이핑 물질의 바람직한 실시예를 예시하는 구성 투시도이다;

도 2는 도 1의 와이핑 물질의 표면의 확대된 구성도이다;

도 3은 진공 챔버용 와이핑 물질의 제품을 위한 공정을 예시하는 순서도이다.

도 4A 및4B는 도 3의 제조 공정에 사용하기 위한 생산 기계를 예시하는 구성 다이아그램이고, 도 4A는 컨베이어로 주입되는 혼합물이 어떻게 폴리우레탄 폼을 형성하도록 포밍되는지 예시하는 정면도이고 도 4B는 도 4A의 X-X 라인의 단면도 및;

도 5A, 5B, 5C 및 5D는 실험 방법의 단계별 예를 예시하는 다이아그램이다.

제조 공정

본 발명의 상기 실시예에 따른 와이핑 물질 (10)으로써 폴리우레탄 폼의 제조 공정은 도 3, 4A, 및 4B에 관련하여 하기에 기술된다.

상기 와이핑 물질 (10)을 구성하는 폼으로써, 폼 안정제인 무-실리콘-계 표면 활성제 폴리우레탄 폼이 사용될 수 있다. 달리 말하면, 바람직하게, 소위 친수계 폴리우레탄의 폼이 사용되는데, 이는 앞서 폴리올 및 TDI(톨리렌 디이소시아네이트)로부터 이소시아네이트-말단 프리폴리머을 제조하고, 상기 프리폴리머를 폼 안정제인 9~20의 HLB 값을 가진 비-실리콘-계 표면 활성제, 다양한 첨가제 및 물과 혼합하며, 상기 혼합물을 반응 및 포밍을 야기하는 슬랩 포밍(slab foaming)하도록 하여 수득된 친수성 우레탄이다.

폼 안정제인 실리콘-계 표면 활성제 대체로, 바람직하게, 음이온, 양이온 또는 양성 표면 활성제 같은 비-실리콘-계 표면 활성제가 사용된다. 그러한 비-실리콘-계 표면 활성제의 사용은 무-실리콘 폴리우레탄 폼의 제조를 가능하게 해준다. 상기 다양한 첨가제의 예들은 중합 촉매, 즉, 아민 촉매 및 주석 촉매와 같은 중합에 필요한 다양한 화학 성분들을 포함한다.

이미 간단하게 설명된 고 친수성을 가진 친수계 폴리우레탄의 폴리우레탄 폼은, 제조 공정에서 다른 폴리우레탄 폼과 다르므로, 그것의 제조 공정은 도 3과 관련하여 이후에 개별적으로 기술된다.

친수계 폴리우레탄의 폴리우레탄 폼으로부터 와이핑 물질의 제조

본 제조 공정은 본질적으로 프리폴리머 제조 단계 S1, 혼합 단계 S2, 포밍 단계 S3, 및 최종 단계 S4를 포함한다.(도 3의 프레임 (1) 참고)

상기 프리폴리머 제조 단계 S1은 이미 물과 반응을 야기시키는 이소시아네이트-말단 프리폴리머을 제조하기 위한 폴리올 및 TDI를 혼합하는 단계 및 후에 기술되는 혼합 단계 S2에서의 포밍 단계를 포함한다. 실시예의 방법으로, 이소시아네이트-말단 프리폴리머를 2 몰의 폴리에틸렌 글리콜(분자량: 1,000), 1 몰의 트리메틸올 프로판, 및 2,4-톨리렌 디이소시아네이트 및 2,6-톨리렌 디이소시아네이트(TDI)(혼합 비율: 80/20)의 혼합물 7.7 몰로 제조하였다. 따라서, 수득된 이소시아네이트-말단 프리폴리머는 밝은 황색이고, 중량비 1.10, 18,000cps, 25℃에서의 점성(브룩필드 점성계(Brookfield viscometer), 회전 4), 11 중량% 함량의 NCO 그룹을 갖는다.

상기 혼합 단계 S2는 프리폴리머 제품에서 수득된 이소시아네이트-말단 프리폴리머의 중량%로 100부를 반응 및 포밍을 위해 준비된 혼합물을 수득하기 위해 비-실리콘-계 표면 활성제(HLB 값 10, BASF AG의 제품인, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 옥사이드의 농축 제품의 상표, PLURONIC P-75) 및 1 중량%을 포함하는 수성 용액의 중량%로 100부와 혼합하는 단계를 포함한다.

상기 포밍 단계 S3는 혼합 단계 S2에서 수득된 혼합물이 바람직한 모양을 갖는 폴리우레탄 폼을 얻기위해 반응 및 포밍을 야기하는 슬랩 포밍하는 단계를 포함한다. 이러한 제조 공정에 따라, 물은 친수성 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 중합 시발제로써 작용한다. 그런 친수계 폴리우레탄은 수분 함량의 침투가 셀 (12)뿐만 아니라 폴리우레탄의 구조에도 가능하게 하고, 따라서 고 수분 보유를 지닌다.

포밍 단계 S3에서 사용되는 슬랩 포밍을 이용한 제조 기계 (30)은 도 4A 및 4B에서 보여지는 바와 같이, 필요한 갭(예, 2m)에서 상부 표면의 양 측면에 컨베이어 (32)의 이송(conveyance) 방향을 따라 제공된 측 벽 (34)를 포함한다. 작업중에, 상기 혼합물 (37)은 시발 물질 주입 헤드 (36)을 통해 폴리우레탄 폼 (38)을 지속적으로 제조하기 위한 설정한 속도로 이동하는 컨베이어 (32)의 상부 표면으로 지속적으로 주입된다. 본 제조 공정에 따라서, 세개의 표면, 즉, 낮은 표면 및 두 측면으로 형성된 공간은 상기 컨베이어 (32) 및 좌 우 측벽 (34)에 의해 정의된다. 이 공간은 상부 표면으로 정의되지 않는다. 이 공간에서, 혼합물은 지속적이며 자발적인 포밍을 하게 된다. 예를 들어, 상기 폴리우레탄 폼은 2mm 너비, 1m 높이 및 10m의 길이로 형성된다. 이 폼은 중단되고 바람직한 모양을 갖는 와이핑 물질 (10)을 수득하기 위해 나중에 최종 단계 S4에서 적절한 차원으로 진행된다.

따라서, 수득된 폴리우레탄 폼은 최종적으로 세정에 관련한 최종 단계 S4를 통해 완전한 제품을 얻기 위해 머천다이즈(merchandise) 및 점검 (inspection)을 수행한다.

상기 이소시아네이트-말단 프리폴리머에서 이소시아네이트 그룹의 함량은 바람직하게 프리폴리머 중량에 기초하여 3~26중량%이다. 이소시아네이트 그룹의 함량은 프리폴리머의 점성에 영향을 미친다. 이소시아네이트 그룹의 함량이 너무 작으면, 결과적인 프리폴리머는 심한 고 점성을 보인다. 반면에, 이소시아네이트 그룹의 함량이 너무 크면, 결과적인 프리폴리머는 포밍 중에 그것의 바람직한 모양을 거의 유지 할 수 없다. 따라서, 두 경우에 있어, 바람직한 폼을 얻기 어렵다. 이소시아네이트 함량의 정의는 하기의 "다른 우레탄의 폴리우레탄 폼으로부터 와이핑 물질의 제조"에 응용할 수 있다.

다른 폴리우레탄 포밍 방법으로부터 와이핑 물질의 제조

본 제조 공정은 본질적으로 혼합 단계 S5, 포밍 단계 S3 및 최종 단계 S4를 포함한다(도 3의 프레임(2) 참고). 이러한 단계에서, 포밍 단계 S3 및 최종 단계 S4는 상기 "친수계 폴리우레탄의 폴리우레탄 폼으로부터 와이핑 물질의 제조"에서 그것들과 같으므로 더이상 기술되지 않는다.

상기 혼합 단계 S5는 반응 및 포밍을 위해 준비한 혼합물을 얻기 위해 폴리올, TDI, 비-실리콘-계 표면 활성제, 물 및 다양한 첨가제를 혼합하는 단계를 포함한다. 본 공정에 따라 제조된 폴리우레탄 폼은 오직 셀 (12)에서만 수분 함량을 유지할 수 있고, 따라서, 상기 친수계 폴리우레탄과 비교했을때 낮은 수분 보유를 보인다. 따라서, 제조된 폴리우레탄 폼은 포밍 단계 S3 및 최종 단계 S4를 통해 바람직한 모양을 지닌 와이핑 물질 (10)을 완성하도록 경유된다.

상기 폴리우레탄 폼에서 셀의 직경은 폼 안정제로써 비-실리콘-계 표면 활성제의 첨가된 양 및 HLB 값과 같은 물리적인 특성들 및 반응에서 사용된 물과 이소시아네이트 그룹의 분자 비율에 의해 결정된다. 일례로, HLB 값 10을 가진 비-실리콘-계 표면 활성제의 중량으로 1 부를 이소시아네이트-말단 프리폴리머의 중량으로 100부에 첨가하여 수득된, 이소시아네이트 그룹에 대한 물의 비율이 21.2:1인 친수계 폴리우레탄은 1,200㎛의 셀 직경 및 25mm 당 24개의 셀을 가진 폴리우레탄 폼을 제공한다. HLB 값 4을 가진 비-실리콘-계 표면 활성제의 중량으로 1 부를 이소시아네이트-말단 프리폴리머의 중량으로 100부에 첨가하여 수득된, 이소시아네이트 그룹에 대한 물의 비율이 22.3:1인 친수계 폴리우레탄 500㎛의 셀 직경 및 25mm 당 44개의 셀을 가진 폴리우레탄 폼을 제공한다

상기 조건들 중에 가장 중요한 지표는 HLB 값이다. HLB 값은 표면 활성제의 친수성 및 소수성의 균형을 나타낸다. 여기서 사용되 비-실리콘-계 표면 활성제는 0~20의 HLB 값을 보인다. HLB 값이 0에 근접할수록, 비-실리콘-계 표면 활성제의 소수성이 커진다. 반면에, HLB의 값이 20에 근접할수록, 비-실리콘-계 표면 활성제의 친수성은 커진다. 비-실리콘-계 표면 활성제의 친수성이 높을수록, 즉 HLB의 값이 클수록 셀 (12)의 크기가 커지는 것을 알수 있다. 비-실리콘-계 표면 활성제의 HLB 값을 적절하게 예측하므로써, 셀의 직경은 바람직한 값으로 조절될 수 있다.

상기 제조 공정이 슬랩 포밍을 이용한 제조 기계 (30)을 사용해 폴리우레탄폼을 제조하는 단계, 및 와이핑 물질을 얻기 위해 폴리우레탄 폼이 바람직한 컷팅 및 절차를 거치는 단계를 포함하는 반면, 몰드를 이용한 제조 공정은 혼합물의 반응과 포밍 및 사용된 공동(cavity)의 크기에 의한 버블링(bubbling)의 비율과 같은 조건에 의존하여 사용될 수 있거나, 폼은 막(skin)의 제거와 같은 후-작업을 거칠 수 있다. 이러한 경우에서, 완전한 모양을 갖는 와이핑 물질은 쉽게 제조될 수 있다.

실험 실시예

진공 챔버용 와이핑 물질의 와이핑 특성에서 실험 실시예가 이후에 기술된다.

사용된 테스트 표본:

테스트 표본 A: 친수성 폴리우레탄 폼(상표 이름: Lendell Foam NS-8000; 이노악 코포레이션(INOAC CORPORATION)에서 제조)

테스트 표본 B: 친수성 폴리우레탄 폼(상표 이름: Lendell Foam NS-5000; 이노악 코포레이션(INOAC CORPORATION)에서 제조)

테스트 표본 C: 부직포(상표 이름: Bemcot; 아사이 카세이 카부시키 카이샤(Asahi Kasei Kabushiki Kaisha)에서 제조)

테스트 표본 D: 우레탄 폼(상표 이름: Ultrasolve; 윌셔 인코포레이티드 (Wilshire Inc.)에서 제조)

테스트 표본 E: 친수성 폴리우레탄 폼(상표 이름: MF-8; 이노악 코포레이션(INOAC CORPORATION)에서 제조)

테스트 표본 F: 친수성 폴리우레탄 폼(상표 이름: CFH-20; 이노악 코포레이션(INOAC CORPORATION)에서 제조)

상기 6 테스트 표본은 실험될 10mm ×60mm ×120mm의 크기를 갖는 표본으로 각각 수행되었다. 테스트 표본 C와 같은 부직포를 위해, 24장의 시트는 약 10mm의 두께로 라미네이트 되었다.

실험 방법: 상기 테스트 표본의 각각을 사용하여, 유리 판상의 슬러지를 설정한 압력하에서 제거하였다. 와이핑 전부터 후까지 슬러지 중량의 변화를 퍼센트 와이핑을 평가하기위해 측정하였다. 본 실험을 건식 및 습식 방법으로 수행하였다.

건식 방법에서는, 테스트 표본을 그대로 사용하였다. 습식 방법에서, 테스트 표본은 정화된 물이 각각 스며들게 하였고, 실험 전에 눌러서 여분의 물기를 제거하였다.

실험 절차: 슬러지 원으로, JIS-Z-8901-1995로 정의된 테스트 더스트(칸토롬 더스트(Kanto loam dust): 미세한 입자, 평균 입자 직경 6.7㎛)가 사용되었다. 테스트 샘플 (41)을 제조하기 위해 테스트 더스트의 중량으로 70부를 증류수의 중량으로 100부에 첨가하였다. 도 5A에서 보이는 바와 같이, 테스트 샘플의 1.5g을 유리 판 (42)에 떨어뜨렸다. 순차적으로, 다양한 테스트 표본 (10)을 테스트 샘플을 덮도록 첨가하였다. 와이핑 중에 적용되는 힘 대신에, 중량 (43)(292g의 중량을 가진 알루미늄 블록)을 테스트 표본에 첨가하였다(도 5B 참고), 이러한 조건하에서, 테스트 표본 테스트 샘플을 제거하기 위해 그림에서 보여지는 것처럼 위쪽으로 잡아 당겼다(도 5C 참고). 와이핑되지 않은 (44)가 남겨진 테스트 샘플을 모으고, 중량을 측정하였다(도 5D 참고).

실험 결과: 표 1 및 2 는 하기에서 다양한 테스트 표본에서 셀의 직경과 같은 물리적 특성들 및 습식 및 건식 조건하에서 이러한 테스트 표본의 퍼센트 와이핑을 나타낸다.

표 1(습식)

	셀 직경(㎛)	와이핑 후에 잔류 샘플의 양(g)	% 와이핑
테스트 표본 A	1,200	0.28	81.3
테스트 표본 B	500	0.72	52.0
테스트 표본 C	1,500(세로)500(너비)	1.32	12.0
테스트 표본 D	250	1.10	26.7
테스트 표본 E	3,000	0.85	43.5
테스트 표본 F	1,200	0.55	63.5

표 2(건식)

	셀 직경(㎛)	와이핑 후에 잔류 샘플의 양(g)	% 와이핑
테스트 표본 A	1,200	0.53	64.7
테스트 표본 B	500	-	-
테스트 표본 C	1,500(세로)500(너비)	1.23	18.0
테스트 표본 D	250	-	-
테스트 표본 E	3,000	0.95	36.7
테스트 표본 F	1,200	0.65	56.7

결과: 표 1에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따르는 폴리우레탄 폼으로써 테스트 표본 A 및 B는 부직포인 테스트 표본 C보다 훨씬 더 우수한 퍼센트 와이핑을 보이고, 다른 셀 직경을 가진 테스트 표본 A 및 B의 비교는, 1,200㎛만큼 크기의 셀 직경을 가진, 테스트 표본 A가 다른 것보다 더 우수한 결과들을 보임을 나타낸다. 동일한 셀 직경이지만 다른 친수성/소수성을 가진 테스트 표본 A및 F의 비교는 다른 것보다 높은 친수성을 지닌, 테스트 표본 A는, 다른 것보다 높은 페센트 와이핑을 보임을 나타낸다.

셀 직경에서 차이로 인한 페센트 와이핑에서 차이점을 참고하여, 테스트 표본 A,B 및 C에서 F까지의 비교는 1,000~1,500㎛의 범위에서 최적 조건임을 나타낸다. 셀 직경은 500㎛보다 높지 않거나, 3,000㎛보다 낮지 않을때, 퍼센트 와이핑이 낮음을 확실하다.

표 1 및 2의 결과에서 보여지는 바와 같이, 폼은 건조 상태에서보다 적절히 수분이 주입되었을 때 고효율로 와이핑 할 수 있다. 이것은 상기 친수계 폴리우레탄으로부터 제조된 폴리우레탄 폼이 소수성 폴리우레탄 폼보다 높은 페센트 와이핑을 보인 다는 것을 나타낸다.

상기 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 챔버 용 와이핑 물질 및 그의 제조 공정에 따라서, 우수한 와이핑 물질을 제공하는 셀 직경, 모양 및 크기를 갖는 무-실리콘 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다. 따라서, 수득된 와이핑 물질은 원료 절감과 마찬가지로 와이핑에서 필요한 경비를 줄이기 위해 재사용하도록 쉽게 세척할 수 있다. 본 발명의 와이핑 물질이 고 친구성을 가진 친수계 폴리우레탄으로 만들어진 폴리우레탄으로부터 제조될 때, 와이핑을 고효율로 수행할 수 있다. 본 발명이 그의 특정한 실시예를 참고로 상세히 기술될 때, 그것은 본 기술에서 숙련된 기술자들에게 본 발명의 정신과 범위로부터 멀어짐 없이 다양한 변화와 수정이 될 수 있음이 명백하다.

본 출원은 2000년 6월 30일에 제출된 일본 특허 출원 제2000-199972호에 기초하며, 전체적인 내용은 여기서 참고로 도입되었다.

Claims

실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 제조된 와이핑 물질에 있어, 상기 폴리우레탄 폼은 실리콘이 없고 500~3,000㎛ 범위에서 조절되는 셀 직경을 포함하는 기공-셀 구조로 된 것을 특징으로 하는 와이핑 물질.
제 1 항에 따르는 진공 챔버용 와이핑 물질에 있어, 상기 폴리우레탄 폼은 이미 제조된 이소시아네이트-말단 프리폴리머와 물의 반응으로 수득되는 것을 특징으로 하는 와이핑 물질.
와이핑 물질의 제조 공정에 있어서, 이소시아네이트-말단 프리폴리머를 제조하기 위해 적어도 폴리올 및 톨리렌 디이소시아네이트를 혼합하는 단계, 상기 이소시아네이트-말단 프리폴리머를 9~20의 HLB 값을 갖는 비-실리콘-계 표면 활성제와 혼합하는 단계, 및 상기 혼합물을 반응시키고 500~3,000㎛의 직경을 지닌 셀을 갖는 결과적인 와이핑 물질 및 실리콘이 없도록 조절된 방법으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 형성된 와이핑 물질의 제조 공정.
와이핑 물질의 제조 공정에 있어서, 적어도 폴리올, 톨리렌 디이소시아네이트, 비-실리콘-계 표면 활성제를 혼합하는 단계, 및 상기 반응물을 반응시키고500~3,000㎛의 직경을 지닌 셀을 갖는 결과적인 와이핑 물질 및 실리콘이 없도록 조절된 방법으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 제조에 사용하기 위한 진공 챔버용 폴리우레탄 폼으로 형성된 와이핑 물질의 제조 공정.
제 4 항에 따르는 진공 챔버용 와이핑 물질의 제조 공정에 있어서, 상기 비-실리콘-계 표면 활성제는 9~20 HLB 값을 갖는 것을 특징으로 하는 제조 공정.