TWI324552B - Particle removing member of substrate processing equipment - Google Patents

Description

1324552 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種典型用於製造或檢查半導體、平面顯 示器或印刷電路板之裝置且不希望有外來物質之基板處理 裝置的除塵構件，及一種利用此除塵構件自基板處理裝置 除塵之方法。 【先前技術】 在基板處理裝置中，使基板以與輸送器系統物理接觸之 Φ 方式輸送。此時，當外來物質黏著至基板或輸送器系統時， 後續的基板會連續地受到污染。因此，需定期停止裝置以 進行清潔。結果，會有操作速率降低且需要甚多人工的問 題。 為克服此等問題，已有一種據以使經固定黏性物質之基 板於基板處理裝置中輸送以去除黏著至基板處理裝置内部 之外來物質之方法（專利文件1)及一種據以使平面構件輸 送至基板處理裝置中以去除黏著至基板背面之外來物質之

方法（專利文件2 )經提出。 [專利文件1 ] JP-A- 1 0 - 1 5 4 6 8 6 (第 2 至 4 頁） [專利文件2 ] JP-A- 1 1 - 8 7 4 5 8 (第 2 至 3 頁） 【發明内容】 在已提出的方法中，輸送經固定黏性材料之基板以去除 黏著至基板處理裝置内部之外來物質之方法係最有效的方 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94 ] 05227 6 ⑧ 1324552 法。然而，根據此方法，在一些情況中，黏性材料與處理 器之接觸部分會相當強力地黏著而難以剝離，且基板無法 確實地輸送。尤其在於基板處理裝置之夾台中使用吸取機 構之情況中，以上問題尤為顯著。 本發明鑑於此等情勢而意欲提供一種可於基板處理裝 置内部確實地輸送，且可方便及確實地去除經黏著外來物 質之基板處理裝置的除塵構件，及一種利用此除塵構件自 基板處理裝置除塵之方法。

為克服以上問題，本發明人對於基板處理裝置内部輸送 之除塵構件的除塵層認真研究，而得到如下所述的發現。 幾乎所有有機物質皆於其之分子中具有氫原子。當抑制 氫原子的自由移動時，亦可抑制周圍分子的可動性。 就此而論，當除塵層中之氫原子的可動性受到限制，且 除塵層係由可動性低之分子所形成時，除塵層變得很難順 從基板處理裝置之諸如夾台或輸送手臂的微細不規則。結 果，除塵層與基板處理裝置之接觸部分不會強力地接觸， 以致產生較少異常雜音且可平順地輸送。 氫原子之可動性可經由利用脈衝NMR方法研究當於靜磁 場中激發之氫核回到原始狀態時之自旋間（s p i η - s p i η )鬆 弛時間而測得。氫原子之可動性，當鬆弛時間較短時，必 然地分子之可動性變得較低，而當其較長時，可動性變得 較高。 除塵層之鬆弛時間可利用應用至可動性甚低之分子的 固體回聲（SolidEcho)法最佳地測量。在100°C (攝氏度數） ⑧ 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 7 1324552 左右之測量（觀察）溫度較佳，因當其為5 0 °C或以下時，分 子可動性的識別可能有困難。 本發明人基於以上的考量而詳細研究除塵層的自旋間 鬆弛時間。結果，發現最佳的值為當將自由感應衰變之信 號強度於1 0 0 °C之測量溫度下鬆弛至起始值之3 7 °/。的時 間，即衰變至起始值之3 7 %所需之時間設定為1 0 0 0微秒或 以下時，可獲致可動性低的除塵層，因而不會與基板處理 裝置之接觸部分強力地接觸，而可不產生異常雜音地平順 鲁輸送。 因此，本發明人限制存在於除塵層中之氫原子的可動 性，因而以可動性低之分子構成除塵層。因而發現可製得 不會順從基板處理裝置之諸如夾台或移轉手臂之微細不規 則，不會與接觸部分牢固地接觸，且可平順地輸送而不產 生異常雜音的除塵構件；且當將除塵構件輸送至基板處理 裝置中時，可方便及確實地將黏著至裝置内部的外來物質 移除。因此完成本發明。

亦即，本發明係關於一種基板處理裝置之除塵構件，其 包括一除塵層，於該除塵層中根據脈衝NMR -固體回聲法在 1 0 0 °C之測量溫度下測得之自由感應衰變之信號強度衰變 至其起始值之3 7 %的時間在1 0 0 0微秒或以下。 特定言之，本發明可提供一種除塵片材，其包括在支承 物上之具有以上形態之除塵層；及一種輸送構件，其係經 由將具有以上形態之除塵片材黏著於輸送構件上而形成， 且其具有除塵功能。 8 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 1324552 此外，本發明係關於一種基板處理裝置之除麈方法，其 中將構造如前所述且具有除塵功能之輸送構件輸送至基板 處理裝置中。 根據固體回聲法所得之時間係指τ2鬆弛時間（自旋間鬆 弛時間），其一般可經由利用電腦對自由感應衰變（F I D)曲 線以數學方式施行最小平方湊合而得，及當韋布（Weibull) 係數（E )為1時，可得其為信號強度衰變至起始值之3 7 %的

時間。 其之分析方法詳述於，例如，I . A n d 〇 聚合物之固態 NMR(Solid NMR of Polymer) > Kodansha Scientific ， 29 至 35 頁，1994。 因此，在本發明，存在於除塵層中之氫原子的可動性受 限，且因而除塵層係由可動性低的分子所形成。因此，可 提供一種可確實地於基板處理裝置内部輸送及方便且確實 地除去經黏著外來物質之基板處理裝置的除塵構件，及一 種使用此除塵構件之基板處理裝置的除塵方法。

【實施方式】 在本發明之除塵層中，根據脈衝NMR -固體回聲法在100 °C之測量溫度下測得之自由感應衰變之信號強度衰變至起 始值之37%的時間為1000微秒或以下。 因而可將不會與基板處理裝置之接觸部分牢固接觸及 造成異常雜音之除塵層輸送至基板處理裝置中及有效地去 除黏著至裝置内部之外來物質。為更有效地呈現效果，鬆 弛時間係8 0 0微秒或以下較佳，及4 0 0微秒或以下更佳。 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 9 ⑧ 1324552 在此一除塵層中，其之材 在需要耐熱性之應用中，可 中之可固化黏著劑可基於活 而聚合及藉由以上能源硬化 材料為較佳。 在聚合及硬化時，經由控 可固化黏著劑之情況中，經 要，經由控制光聚合引發劑 • 之氫原子的可動性，及因而 定範圍内。 此處使用之可固化黏著劑 要其可藉由活性能源聚合及 分子結構即可。一般可使用 分子中具二或多個不飽和雙 •引發劑的可固化黏著劑較佳 關於感壓黏著劑聚合物，

酸或（甲基）丙烯酸酯為主要 成聚合物時，經由利用於分 之化合物作為共聚合單體將 中，或經由根據在官能基間 雙鍵之化合物化學鍵結至於 物可參與聚合及硬化反應。 關於聚合不飽和化合物， 以下之重量平均分子量的低 料並無特殊之限制。比方說 使用聚•醯亞胺較佳。此外， 性能源諸如uv、電子束、及 ，及因而其之黏性顯著降低 制活.性能源之量，例如，在 由控制整體UV量，此外，若 之用量，可控制聚合及硬化 可容易地將鬆弛時間設定於 可為任何的可固化黏著劑， 硬化形成具有三維網狀結構 於感壓黏著劑聚合物中包含 鍵之聚合不飽和化合物及聚 〇 可較佳地使用具有（甲基）丙 單體之丙稀酸系聚合物。在 子中具有二或多個不飽和雙 不飽和雙鍵引入於聚合物分 之反應將於分子中具有不飽 合成後之聚合物，因而此聚 為非揮發性且具有1 0 , 0 0 0 ; 分子量本體為較佳，及由於 其 熱 的 UV 需 後 預 只 之 於 合 烯 合 鍵 子 和 合 固 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 10 1324552 化時有效率地形成三維網狀結構的觀點來看，具5 Ο Ο 0或以 下之分子量的化合物為較佳。 此種聚合不飽和化合物之明確例子包括苯氧基聚乙二 醇（曱基）丙烯酸酯、r -己内醖胺（甲基）丙烯酸酯、聚乙二 醇二（甲基）丙烯酸酯、聚丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羥 曱基丙烷三（曱基）丙烯酸酯、二異戊四醇六（甲基）丙烯酸 酯、胺基曱酸酯（曱基）丙烯酸酯、環氧基（甲基）丙烯酸酯 及寡聚酯（曱基）丙烯酸酯。使用其之至少一種。

關於聚合引發劑，當使用熱作為活性能源時，可使用熱 聚合引發劑諸如過氧化苯曱醢及偶氮雙異丁腈，及當使用 光時，可使用光聚合引發劑諸如苯曱醯基、安息香乙基醚、 雙苄、異丙基安息香醚、二苯基酮、米其勒（Michler’ s) 酮氣-9 -氧二笨并硫略喃、十二基-9 -氧二苯并硫B底喃、二 曱基-9-氧二笨并硫哌喃、苯乙酮二乙基縮酮、二苯乙二酮 二甲基縮酮、α-羥環己基苯基酮、2 -羥曱基苯基丙烷及 2 ,2 -二甲氧基-2-苯基苯乙酮。 經如此組成的可固化黏著劑可視需要與除作為必要成 分之以上成分外的各種交聯劑諸如異氰酸酯基及環氧基混 料，以控制作為除塵層的凝聚性質。此外，可進一步視需 要混入各種一般與黏著劑混料的已知添加劑。 可經由將除塵層設置於輸送構件之一或兩表面上，而將 根據本發明之除塵構件形成為具有除塵功能的輸送構件。 然而，將除塵層設置於支承物之一表面上以形成除塵片 材，將此除塵片材黏著於輸送構件之一或兩表面上，因而 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-06/94105227 11

D 1324552 可形成具有除塵功能之輸送構件更佳。雖然除塵層之厚度 並無特殊之限制，但考慮到可轉移性，其一般為5至1 0 0 微米較佳。

關於支承物，可引述由諸如下列材料製成之塑膠膜：聚 烯烴諸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、及聚甲基 戊烯；聚氣乙烯；氯乙烯共聚物；聚對苯二曱酸乙二酯； 聚對苯二曱酸丁二酯；聚胺基曱酸酯；乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物；離子交聯聚合物樹脂；乙烯/(曱基）丙烯酸共聚物； 乙烯/(曱基）丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯；及聚碳酸酯。 此等支承物可單獨或以至少兩種的組合使用，此外，可 利用電暈放電處理其之一或兩表面。一般將支承物之厚度 設於1 0至1 0 0微米之範圍内較佳。 當將除塵層設置於支承物之一表面上以形成除塵片材 時，希望將一黏著層設置於支承物之相對表面上，及藉由 其之黏性黏著至輸送構件。 在黏著層中，可適當地使用一般的黏著劑諸如丙烯酸 基、橡膠基或聚矽氧基。此外，雖然黏著層之厚度並無特 殊之限制，但一般將其設於5至1 0 0微米之範圍内，及在 10至50微米之範圍内較佳。 最好將保護膜層合於除塵層及黏著層上直至除塵片材 使用時為止。 關於保護膜，可引述由諸如下列材料製成之塑膠膜：聚 烯烴諸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、及聚甲基 戊烯；聚氯乙烯；氯乙烯共聚物；聚對苯二甲酸乙二酯； 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94】05227 12 ⑧ 1324552 聚對笨二曱酸丁二酯；聚胺基甲酸酯；乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物；離子交聯聚合物樹脂；乙烯/(甲基）丙烯酸共聚物； 乙烯/(甲基）丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯；及聚碳酸酯， 其皆經諸如聚矽氧基、長鏈烷基、氟化、脂族醯胺基或矽 石基釋離劑之釋離劑進行釋離處理。 由工作性之觀點來看，保護膜之厚度於1 0至1 0 0微米 之範圍内一般為較佳。 在本發明，輸送構件並無特殊限制；然而，可引述半導 Φ 體晶圓、平面顯示器諸如LCD及PDP之基板、及光碟之基 板和M R磁頭。 (實施例） 以下將基於實施例詳細說明本發明。然而，本發明並不 僅限於以下之實施例。以下的份係指「重量份數」。 (實施例1 )

使包含25份丙烯酸2 -乙基己酯、75份丙烯酸乙酯、5 份曱基丙烯酸曱酯、5份丙烯酸2 -羥乙酯、及0. 2份過氧 化苯甲醢之50重量％的甲笨溶液聚合，因而合成得實質上 具400, 000之平均分子量的丙烯酸系聚合物。 於100份（固體含量）之丙烯酸系聚合物中加入200份之 新戊二醇二曱基丙烯酸酯、5份之作為交聯劑之異氰酸酯 4匕合物（商品名；Colonate I， Nippon Polyurethane Industry Co.， Ltd.製造）及5份之光聚合引發劑（商品 名；Irugacure 651 ， Chiba Specialty Chemicals Inc. 製造），隨後徹底摻混，因而製備得UV可固化黏著劑。 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 13 ⑧

1324552 與以上分開地使包含1 Ο 0份丙烯酸丁酯、5份丙 0 . 2份過氧化笨曱醯之7 0重量％的甲笨溶液聚合， 成得實質上具6 0 0，0 0 0之平均分子量的丙烯酸系聚 於1 0 0份（固體含量）之丙烯酸系聚合物中加入5 為交聯劑之異氰酸酯化合物（商品名；C ο 1 ο n a t e L， Polyurethane Industry Co. , Ltd.製造），隨後徹底 因而製備得黏著劑。 將黏著劑塗布於經釋離處理之聚酯膜上，以成為 Φ 米之乾厚度並乾燥，因而形成黏著層。 接下來將厚度25微米之聚酯膜使用作為支承物 承物之一表面上塗布U V可固化黏著劑成為1 5微米 度，隨後乾燥，因而形成UV可固化黏著層。於此層 上層合經釋離處理之聚酯膜作為保護膜。此外，於 之相對表面上層合根據以上方法形成之黏著層，因 於兩面上具有經釋離處理之聚酯膜的5層結構層合 接著於層合片材上自UV可固化黏著層之側照射’ 長365奈米之UV光使整體光量為2,000毫焦耳/ 3 分，因而使UV可固化黏著層聚合及固化。 因而製備得具有於支承物之一表面上由經聚合及 之UV可固化黏著層所製成之除塵層、於支承物之相 上之黏著層及於兩層上作為保護膜之經釋離處理之 的除塵片材。 在除塵片材之由經聚合及固化之UV可固化黏著J 之除塵層中，根據以下程序，測量在1 0 0 °c之測量： 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94丨05227 烯酸及 因而合 合物。 份之作 Nippon ，摻混， 1 5微 ，於支 之乾厚 之表面 支承物 而製得 片材。 中心波 1方公 固4匕 對表面 聚酯膜 f製成 ;星度下 14

1324552 根據脈衝N M R -固體回聲法測得之自由感應衰變之 度衰變至起始值之37%所需的時間，及測得其為 [鬆弛時間之測量方法] 將除塵層之樣品於試管中插入至實質上2公分 隨後裝置於分析儀上，接著進一步維持1至1 0分 樣品内之溫度可均勻，及在以下條件下進行測量 據此方法測得之自由感應衰變之信號成為起始值 時間。 脈衝N M R分析儀：商品名「J N Μ - M U 2 5」，J E 0 L . 造 觀察核種：質子 言皆振頻率：2 5 Μ Η ζ 測量模式：固體回聲法 測量溫度：1 0 0 °C 9 0 °脈衝寬度：2 . 0微秒 脈衝間隔：8. 0微秒 檢復時間：2. 0秒 積分次數：1 6次 (實施例2 ) 與實施例1類似地進行UV可固化黏著劑之UV 化，僅除了將整體光量設為7 0 0毫焦耳/平方公 製備得除塵片材。在由經聚合及固化之UV可固化 成之除塵層中，與以上類似地測量其之鬆弛時間 為1 3 0微秒。 信號強 50微秒。 之深度， 鐘，以致 。測得根 之3 7%的 Ltd.製 聚合及硬 分，因而 黏著層製 ，而測得 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 15 ⑧ 1324552 (實施例3 ) 與實施例1類似地進行IIV可固化黏著劑之UV聚合及硬 化，僅除了將整體光量設為4 0 0毫焦耳/平方公分，因而 製備得除塵片材。在由經聚合及固化之UV可固化黏著層製 成之除塵層中，與以上類似地測量其之鬆弛時間，而測得 為2 2 0微秒。 (比較例1 ) 與實施例1類似地進行UV可固化黏著劑之UV聚合及硬 Φ 化，僅除了將整體光量設為150毫焦耳/平方公分，因而 製備得除塵片材。在由經聚合及固化之UV可固化黏著層製 成之除塵層中，與以上類似地測量其之鬆弛時間，而測得 為1 2 0 0微秒。 (比較例2 ) 與實施例1類似地進行UV可固化黏著劑之UV聚合及硬 化，僅除了將整體光量設為50毫焦耳/平方公分，因而製 備得除塵片材。在由經聚合及固化之UV可固化黏著層製成 之除塵層中，與以上類似地測量其之鬆弛時間，而測得為 2 0 0 0微秒。 對於根據實施例1至3及比較例1及2之各個別的除塵 片材，將在與除塵層相對之側上之黏著層上之釋離薄膜剝 離，將8英吋矽晶圓於其之鏡面上黏著作為輸送構件，將 其之周邊部分設置成為晶圓形狀，將除塵層上之釋離薄膜 剝離，因而製備得具有除塵功能之輸送構件。 根據以下程序評估如此製得之輸送構件的可輸送性。結 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 16 ⑧ 1324552 果如表1所示。表1中一起顯示除塵層之鬆弛時間作為參 考。 (具有除塵功能之輸送構件之可輸送性的評估） 使用NITTO SEIKI INC製造之「DR-8500 II」作為膠帶 層合機器，及將台溫設於35 °C。當使除塵層之方向向下地 輸送具有除塵功能之輸送構件時，當輸送構件一旦經夾台 吸引時產生異常的雜音，及確認再次的釋離。 當於釋離時觀察到異常雜音諸如「乓（pang)」時，將其 # 之可輸送性評定為「差」，及當未完全聽到異常雜音「乓」 時，將其之可輸送性評定為「優異j。 表1 鬆弛時間（微秒） 可輸送性（出現異常雜音） 實施例1 50 優異（無異常雜音） 實施例2 130 優異（無異常雜音） 晉施例3 220 優異（無異常雜音） 比較你）1 1200 差（異常雜音） 比較例2 2 0 0 0 差（異常雜音） 如由表1之結果明顯可見，發現根據本發明所構成之根 據實施例1至3之具有除塵功能之輸送構件的可輸送性優 φ 於並非根據本發明所構成之根據比較例1及2之具有除塵 功能之輪送構件。 另外，當將根據實施例1至3之具有除塵功能之輪送構 件實際上使用於輸送至用於8英吋矽晶圓之基板處理裝置 中，以去除黏著至處理器内部之外來物質時，亦發現可簡 單及確實地將外來物質去除。 雖然本發明已經詳細說明並參照其之特定具體例，但熟 悉技藝人士當明瞭可不脫離其之範圍而於其中進行各種變 ⑧ 312XP/發明說明書(補件)/94-06/94105227 1324552 化及修改。 本申請案係以2004年2月25曰提出申請之曰本專利申 請案第2004-50028號為基礎，將其全體内容倂入本文為參 考資料。

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Claims (1)

1324552 十、申請專利範圍： 1. 一種基板處理裝置之除塵構件，其包括一除塵層，其 中在1 0 0 °C之測量溫度下利用脈衝N M R -固體回聲（S ο 1 i d E c h ο )法測得之自由感應衰變之信號強度衰變至起始值之 3 7 %所需的時間為1 0 0 0微秒或以下。 2 . —種除塵片材，其包括在一支承物上之申請專利範圍 第1項之除塵層。 3 . —種具有除塵功能之輸送構件，其係經由將申請專利 ♦ 範圍第2項之除塵片材黏著於輸送構件上所形成。 4 . 一種基板處理裝置之除塵方法，其包括將申請專利範 圍第3項之具有除塵功能之輸送構件輸送至基板處理裝置 中 〇

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