【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、異物を嫌う各種の基板処理装置をクリーニングするシートとこれを用いた基板処理装置のクリーニング方法およびこのクリーニング方法によりクリーニングされた基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の基板処理装置では、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、後続の基板をつぎつぎに汚染することになる。このため、装置を定期的に停止させて洗浄処理する必要があり、稼動率の低下や多大な労力が必要となる。
【０００３】
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して基板処理装置内に付着した異物をクリーニング除去する方法（特許文献１）、板状部材を搬送して基板裏面に付着する異物を除去する方法（特許文献２）が提案されている。これらの方法によると、基板処理装置を停止させて洗浄処理する必要がないため、稼動率の低下や多大な労力を必要とするといった問題がなく、とくに、前者の方法は、異物の除去性によりすぐれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１５４６８６号公報（第２〜４頁）
【特許文献２】
特開平１１−８７４５８号公報（第２〜３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らの研究によると、上記の提案方法において、装置内に搬送するクリーニング部材にハロゲンイオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオンなどの陰イオンやアルカリ金属イオンなどの陽イオンが含まれていると、これらのイオン性不純物によって装置内が汚染されるおそれがあり、この場合、製品ウエハが汚染されて、デバイスの配線を腐食させたり、トランジスタ特性を低下させるなどの重大な問題が発生することがわかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、基板処理装置内に搬送して装置内の異物をクリーニング除去するにあたり、イオン性不純物による装置汚染を生じさせないクリーニング部材を提供することを目的としている。
【０００７】
【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、鋭意検討した結果、基板処理装置内に搬送して装置内の異物をクリーニング除去するにあたり、装置に接触させるクリーニング層中に含まれる特定イオンの純水抽出量を規制したクリーニング部材を使用したときに、イオン性不純物による装置汚染を低減でき、製品ウエハが汚染されてデバイスの配線を腐食させたり、トランジスタ特性を低下させるなどの重大な問題を防止できることを知り、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、Ｆ− 、Ｃｌ− 、Ｂｒ− 、ＮＯ２ − 、ＮＯ３ − 、ＰＯ４ ３−、ＳＯ４ ２−、Ｎａ＋ 、ＮＨ４ ＋ およびＫ＋ の純水抽出量（１２０℃煮沸下で１時間抽出）がそれぞれ２０ｐｐｍ以下であ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、とくに、クリーニング層が実質的に粘着力を有しない上記構成のクリーニングシート、また、支持体上にクリーニング層を有する上記構成のクリーニングシートに係るものである。さらに、本発明は、これらのクリーニングシート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に係るものである。
【０００９】
また、本発明は、支持体の片面にクリーニング層を有し、かつ他面に粘着剤層を有する上記構成のクリーニングシートに係るものであり、さらにこのクリーニングシートが搬送部材に粘着剤層を介して貼り合わされてなるクリーニング機能付き搬送部材に係るものである。また、本発明は、上記構成のクリーニング機能付き搬送部材を、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に係るものである。
さらに、本発明は、上記の各クリーニング方法によりクリーニングされた基板処理装置を提供できるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、クリーニング層は、イオン性不純物としてのＦ− 、Ｃｌ− 、Ｂｒ− 、ＮＯ２ − 、ＮＯ３ − 、ＰＯ４ ３−、ＳＯ４ ２−、Ｎａ＋ 、ＮＨ４ ＋ 、Ｋ＋ の純水抽出量（１２０℃煮沸下で１時間抽出）がそれぞれ２０ｐｐｍ（μｇ／ｇ）以下であることが必要であり、より好ましくは１０ｐｐｍ以下であるのがよい。上記特定イオンの純水抽出量をそれぞれ２０ｐｐｍ以下としたときに、基板処理装置をクリーニングした場合のイオン性不純物による装置汚染が低減され、製品ウエハが汚染されるなどの問題を防止することができる。
【００１１】
なお、上記特定イオンの純水抽出量は、クリーニング層を１００ｃｍ２ （１０ｃｍ×１０ｃｍ）に切り取り、ＰＭＰ（ポリメチルペンテン）製容器に入れて秤量し、つぎに純水５０ｍｌを加えて、フタをしてから、乾燥機にて１２０℃で１時間の煮沸抽出を行い、その抽出液についてイオンクロマトグラフィー（ＤＩＯＮＥＸ製の「ＤＸ−５００」）を用いて定量分析を行うことにより、測定することができる。
【００１２】
このようなクリーニング層は、引張り弾性率（試験法：ＪＩＳ Ｋ７１２７）が１０ＭＰａ以上、好適には１０〜２，０００ＭＰａであると、ラベル切断時のクリーニング層のはみ出しや切断不良を抑えることができ、プリカット方式において汚染のないクリーニング機能付ラベルシートを製造できるので、望ましい。引張り弾性率が小さすぎると、切断時の上記問題や搬送時に装置内の接触部位（被洗浄部位）に接着して、搬送トラブルとなるおそれがあり、また引張り弾性率が大きすぎると、搬送系上の付着異物を除去する性能が低下する。
【００１３】
このようなクリーニング層は、その材質などにとくに限定はないが、紫外線や熱などの活性エネルギー源により重合硬化した樹脂層から構成されているのが望ましい。これは、上記の重合硬化により分子構造が三次元網状化して実質的に粘着性がなくなり、搬送時に装置接触部と強く接着せず、基板処理装置内に確実に搬送できるクリーニング用部材が得られるからである。
ここで、実質的に粘着性がないとは、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、たとえば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ものである。
【００１４】
上記重合硬化した樹脂層としては、たとえば、感圧接着性ポリマーに分子内に不和飽和二重結合を１個以上有する化合物（以下、重合性不飽和化合物という）および重合開始剤と、必要により架橋剤などを含ませた硬化型の樹脂組成物を、活性エネルギー源とくに紫外線により硬化したものが挙げられる。
ここで、上記硬化型の樹脂組成物において、構成各成分に含まれる前記特定イオンの量を規制することにより、つまり、使用する各成分の材料を選択したり、前記特定イオンを低減する適宜の処理を施すことにより、重合硬化した樹脂層中の前記特定イオンの純水抽出量を２０ｐｐｍ以下に設定する。
【００１５】
感圧接着性ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸および／または（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好ましい。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たり、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合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もよい。この導入でアクリル系ポリマー自体も重合硬化反応に関与させることができる。
【００１６】
重合性不飽和化合物としては、不揮発性でかつ重量平均分子量が１０，０００以下の低分子量体であるのがよく、とくに硬化時の三次元網状化が効率良くなされるように、５，０００以下の分子量を有しているのが好ましい。
このような重合性不飽和化合物としては、たとえば、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、オリゴエステル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらの中から、１種または２種以上が用いられる。
【００１７】
重合開始剤としては、活性エネルギー源に熱を用いる場合、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が用いられる。また光を用いる場合、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、シ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−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ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用いられる。
【００１８】
この重合硬化した樹脂層から構成されるクリーニング層は、シリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて測定）が０．２Ｎ／１０ｍｍ幅以下、好ましくは０．０１〜０．１Ｎ／１０ｍｍ幅であるのがよい。このような低粘着ないし非粘着とすることにより、搬送時に装置接触部と接着することがなく、搬送トラブルを起こすことがない。
【００１９】
本発明においては、このようなクリーニング層を、これ単独でシート状やテープ状などに成形するか、あるいは適宜の支持体上に設けることにより、本発明のクリーニングシートとすることができる。このクリーニングシートを、そのままあるいは搬送部材に粘着剤を用いて貼り付けた状態で、各種の基板処理装置に搬送させ、クリーニング層を被洗浄部位に接触させることにより、上記部位に付着した異物を簡便かつ確実にクリーニング除去できる。
【００２０】
本発明において、とくに好ましい態様としては、支持体の片面にクリーニング層を設け、支持体の他面に粘着剤層を設けてなるクリーニングシートとするのがよい。この場合、支持体の厚さとしては通常１０〜１００μｍ、クリーニング層の厚さとしては通常５〜１００μｍ、粘着剤層の厚さとしては通常５〜１００μｍ（好ましくは１０〜５０μｍ）とするのがよい。
このシートを他面側の粘着剤層を介して搬送部材に貼り合わせ、クリーニング機能付き搬送部材とする。この搬送部材を、前記同様に各種の基板処理装置に搬送して、クリーニング層を被洗浄部位に接触させることにより、上記部位に付着した異物を簡便かつ確実にクリーニング除去できる。
【００２１】
支持体としては、その材質にとくに限定はないが、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィンや、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの樹脂からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
これらのプラスチックフィルムは、上記樹脂からなる単層フィルムであってもよいし、積層フィルムであってもよい。また、片面または両面にコロナ処理などの表面処理を施したものであってもよい。
【００２２】
支持体の他面に設ける粘着剤層は、その材料構成についてとくに限定はなく、アクリル系やゴム系など通常の粘着剤からなるものがいずれも使用できる。その中でも、アクリル系粘着剤として、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主モノマーとし必要により共重合可能な他のモノマーを加えたモノマー混合物を重合反応させて得られる、重量平均分子量１０万以下の成分が１０重量％以下であるアクリル系ポリマーを主剤としたものが好ましく用いられる。
このような粘着剤層は、シリコンウェハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力が０．０１〜１０Ｎ／１０ｍｍ幅、好ましくは０．０５〜５Ｎ／１０ｍｍ幅であるのがよい。粘着力が高すぎると、クリーニングシートを搬送部材から剥離除去する際に、支持体フィルムが裂けるおそれがある。
【００２３】
なお、クリーニング層や粘着剤層の表面には、クリーニングシートを使用するまでの間、保護フィルムを貼り合わせておいてもよい。保護フィルムの材質は、とくに限定はなく、たとえば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、脂肪酸アミド系、シリカ系の剥離剤などで剥離処理したポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの樹脂からなる厚さが通常１０〜１００μｍのプラスチックフィルムが用いられる。
【００２４】
本発明のクリーニング機能付き搬送部材において、クリーニングシートを貼り合わせる搬送部材としては、とくに限定はなく、異物除去の対象となる基板処理装置の種類に応じて、各種の基板が用いられる。具体的には、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。
また、本発明において、クリーニングが行われる基板処理装置としては、とくに限定されず、たとえば、露光装置、レジスト塗布装置、現像装置、アッシング装置、ドライエッチング装置、イオン注入装置、ＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置、検査装置などが挙げられる。本発明では、前記の方法によりクリーニングされた上記の各基板処理装置を提供できるものである。
【００２５】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。
【００２６】
実施例１
アクリル酸−２−エチルへキシル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物から得られ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、ポリエチレングリコール２００ジメタクリレート（新中村化学社製の商品名「ＮＫエステル４Ｇ」）２００部、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートＬ」）３部および光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティケミカルズ社製の商品名「イルガキュアー６５１）３部を、均一に混合して、紫外線硬化型の樹脂組成物Ａを調製した。
【００２７】
これとは別に、温度計、攫拝機、窒素導入管および還流冷却管を備えた内容量が５００ｍｌの３つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸２−エチルへキシル７３部、アクリル酸ｎ−ブチル１０部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１５部、アクリル酸５部、重合開始剤として２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．１５部、酢酸エチル１００部を、全体が２００ｇになるように配合して投入し、窒素ガスを約１時間導入しながら撹拌し、内部の空気を窒素で置換した。
その後、内部の温度を５８℃にし、この状態で約４時間保持して重合を行い、ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液１００部に、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートＬ」）３部を均一に混合し、粘着剤溶液Ａを調製した。
【００２８】
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）からなるセパレータＡの剥離処理面に、上記の粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗布し、乾燥したのち、その粘着剤層上に支持体として長尺ポリエステルフィルム（厚さ２５μｍ、幅２５０ｍｍ）を積層し、さらにそのフィルム上に上記の紫外線硬化型の樹脂組成物Ａを厚さが４０μｍとなるように塗布して、樹脂層を設け、その表面に上記同様のセパレータＡの剥離処理面を貼り合わせて、積層シートとした。
【００２９】
この積層シートに、中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量１，０００ｍＪ／ｃｍ２ 照射して、重合硬化した樹脂層からなるクリーニング層を有するクリーニングシートＡを作製した。このクリーニングシートＡのクリーニング層側のセパレータＡを剥がし、シリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力（ＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて測定）を調べた結果、０．０６Ｎ／１０ｍｍであった。また、このクリーニング層の引張り強さ（引張り弾性率：試験法ＪＩＳ Ｋ７１２７に準じて測定）は４４０ＭＰａであった。
【００３０】
このクリーニングシートＡの粘着剤層側のセパレータＡを剥がし、８インチシリコンウエハの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部材Ａを作製した。なお、上記粘着剤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１．５Ｎ／１０ｍｍ幅であった。
【００３１】
また、このクリーニング機能付き搬送部材Ａにおけるクリーニング層のイオン性不純物の純水抽出量を調べるため、別途、下記の要領により、イオン性不純物測定用試料を作製し、上記純水抽出量を測定した。
まず、紫外線硬化型の樹脂組成物ＡをセパレータＡ上に４０μｍの厚さとなるように塗布し、その上に別のセパレータＡを貼り合わせたのち、中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量１，０００ｍＪ／ｃｍ２ 照射して、上記樹脂組成物Ａを重合硬化させ、イオン性不純物測定用試料を作製した。
【００３２】
つぎに、この試料を１００ｃｍ２ （１０ｃｍ×１０ｃｍ）に切り取り、両面のセパレータＡを剥がし、ＰＭＰ製容器に入れて秤量した結果、試料重量は０．３７５ｇであった。これに純水５０ｍｌを加え、フタをしてから、乾燥機にて１２０℃で１時間の煮沸抽出を行った。その抽出液について、イオンクロマトグラフィー（ＤＩＯＮＥＸ製の「ＤＸ−５００」）を用いて、イオン性不純物の定量分析を行つた。その結果は、Ｆ− ：０．４ｐｐｍ、Ｃｌ− ：０．６ｐｐｍ、Ｂｒ− ：１．５ｐｐｍ、ＮＯ２ − ：１．０ｐｐｍ、ＮＯ３ − ：１．８ｐｐｍ、ＰＯ４ ３−：４．０ｐｐｍ、ＳＯ４ ２−：１．８ｐｐｍ、Ｎａ＋ ：０．６ｐｐｍ、ＮＨ４ ＋ ：１．７ｐｐｍ、Ｋ＋ ：１．６ｐｐｍであった。
【００３３】
半導体製造用のウェハ導通検査装置であるウエハープローバ（東京精密社製の「ＵＦ２００」）を用いて、クリーニング評価を行った。まず、２台の装置Ａ，Ｂについて、クリーニング前のウエハ搬送系を確認した。装置Ａ，Ｂともに、チャックテーブル上に目視レベルで判別できる異物が多数みられた。
【００３４】
装置Ａについて、クリーニング機能付き搬送部材Ａのクリーニング層側のセパレータＡを剥がし、クリーニング層を搬送系に接触させながらダミー搬送させ、チャックテーブルなどの搬送系をクリーニングした。その結果、クリーニング層が接触部位と強く接着する現象は全くみられず、問題なく搬送できた。また、クリーニング後に搬送系上を目視観察したところ、異物は全く残っておらず、確実に異物をクリーニング除去できていることがわかった。
【００３５】
つぎに、上記のクリーニング後に、製品ウエハを２５枚搬送し、実際に導通検査を行った。その結果、製品ウエハの破損や吸着エラーは発生せず、問題なく処理できることがわかった。さらに、検査後の製品ウエハについても、製品ウエハがイオン性不純物で汚染されることはなく、配線腐食やトランジスタ特性の低下が全くみられないものであることが判明した。
【００３６】
比較例１
紫外線硬化型の樹脂組成物Ａにおけるポリエチレングリコール２００ジメタクリレート（新中村化学社製の商品名「ＮＫエステル４Ｇ」）２００部に代えて、ウレタンアクリレート（新中村化学社製の商品名「Ｕ−Ｎ−０１」）１００部を使用した以外は、実施例１と同様にして、紫外線硬化型の樹脂組成物Ｂを調製した。また、これを使用した以外は、実施例１と同様にして、クリーニングシートＢを作製し、さらにこのクリーニングシートＢを使用して、実施例１と同様にして、クリーニング機能付き搬送部材Ｂを作製した。
【００３７】
このクリーニング機能付き搬送部材Ｂのクリーニング層側のセパレータＡを剥がして、シリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０°引き剥がし粘着力（ＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて測定）を測定した結果、０．０２Ｎ／１０ｍｍであった。また、このクリーニング層の引張り強さは８８０ＭＰａであった。
【００３８】
また、クリーニング層のイオン性不純物の純水抽出量を、実施例１と同様に測定（試料重量は０．３６６ｇ）した。その結果は、Ｆ− ：０．８ｐｐｍ、Ｃｌ− ：２３．１ｐｐｍ、Ｂｒ− ：１．５ｐｐｍ、ＮＯ２ − ：１．５ｐｐｍ、ＮＯ３ − ：２．２ｐｐｍ、ＰＯ４ ３−：４．５ｐｐｍ、ＳＯ４ ２−：１．５ｐｐｍ、Ｎａ＋ ：０．９ｐｐｍ、ＮＨ４ ＋ ：２．０ｐｐｍ、Ｋ＋ ：１．９ｐｐｍであった。
【００３９】
つぎに、上記のクリーニング機能付き搬送部材Ｂを使用して、前記した装置Ｂをダミー搬送させ、クリーニングを行ったところ、問題なく搬送できた。また、このクリーニング後に搬送系上を目視観察した結果、異物は全く残っておらず、異物を確実にクリーニング除去できていることがわかった。つぎに、上記クリーニング後に、製品ウエハを２５枚搬送して、実際に導通検査を行ったところ、検査後の製品ウエハがイオン性不純物で汚染され、配線腐食やトランジスタ特性の低下がみられるなど、製品ウエハの不良が多発した。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、基板処理装置内に搬送して装置内の異物をクリーニング除去するにあたり、クリーニング層中のイオン性不純物であるＦ− 、Ｃｌ− 、Ｂｒ− 、ＮＯ２ − 、ＮＯ３ − 、ＰＯ４ ３−、ＳＯ４ ２−、Ｎａ＋ 、ＮＨ４ ＋ 、Ｋ＋ の純水抽出量（１２０℃煮沸下で１時間抽出）がそれぞれ２０ｐｐｍ以下となるように設定したことにより、イオン性不純物による装置汚染を生じることのない実用性の高いクリーニング部材を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a sheet for cleaning various types of substrate processing apparatuses that dislike foreign substances, such as a manufacturing apparatus and an inspection apparatus for semiconductors, flat panel displays, and printed circuit boards, and a cleaning method for the substrate processing apparatus using the sheet, and cleaning by the cleaning method. To a processed substrate processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In various substrate processing apparatuses, each transport system and the substrate are transported while being in physical contact with each other. At this time, if foreign matter is attached to the substrate or the transport system, the subsequent substrate will be contaminated one after another. For this reason, it is necessary to stop the apparatus periodically to perform the cleaning process, which requires a decrease in the operation rate and a great amount of labor.
[0003]
In order to solve these problems, a method is disclosed in which a substrate to which an adhesive substance is adhered is conveyed to clean and remove foreign substances adhering in the substrate processing apparatus (Patent Document 1). There has been proposed a method (Patent Document 2) for removing foreign matter that is generated. According to these methods, there is no need to stop the substrate processing apparatus and perform the cleaning process, so that there is no problem such as a decrease in the operation rate or a large amount of labor is required. It is excellent.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-154686 (pages 2 to 4)
[Patent Document 2]
JP-A-11-87458 (pages 2-3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the study of the present inventors, in the above proposed method, the cleaning member transported into the apparatus contains anions such as halogen ions, nitrate ions, phosphate ions and sulfate ions and cations such as alkali metal ions. In such a case, the ionic impurities may contaminate the inside of the apparatus, in which case the product wafer is contaminated, causing serious problems such as corrosion of device wiring and deterioration of transistor characteristics. It was found to happen.
[0006]
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a cleaning member that does not cause ionic impurities to contaminate a device when the material is transported into a substrate processing apparatus to remove foreign matter in the device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, when transporting into a substrate processing apparatus and cleaning and removing foreign matter in the apparatus, specific ions contained in a cleaning layer brought into contact with the apparatus are removed. When using a cleaning member that regulates the amount of pure water extracted, it can reduce equipment contamination due to ionic impurities, causing serious problems such as contaminating product wafers, corroding device wiring, and degrading transistor characteristics. Knowing that it can be prevented, the present invention has been completed.
[0008]
That is, the present invention provides pure water extraction amounts of F − , Cl − , Br − , NO 2 − , NO 3 − , PO 4 3− , SO 4 2− , Na + , NH 4 + and K + (at 120 ° C.). (Extracted under boiling for 1 hour), each having a cleaning layer of 20 ppm or less, in particular, a cleaning sheet having the above-mentioned constitution in which the cleaning layer has substantially no tackiness, The present invention relates to a cleaning sheet having the above configuration and having a cleaning layer. Further, the present invention relates to a method for cleaning a substrate processing apparatus, wherein the cleaning sheet is transported into the substrate processing apparatus.
[0009]
Further, the present invention relates to a cleaning sheet having the above-described configuration having a cleaning layer on one side of a support and having an adhesive layer on the other side, and further includes the cleaning sheet having a pressure-sensitive adhesive layer interposed on a conveying member. The present invention relates to a transporting member with a cleaning function, which is adhered and adhered. Further, the present invention relates to a method of cleaning a substrate processing apparatus, wherein the transporting member having a cleaning function configured as described above is transported into a substrate processing apparatus.
Further, the present invention can provide a substrate processing apparatus cleaned by each of the above cleaning methods.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, the cleaning layer is formed of F − , Cl − , Br − , NO 2 − , NO 3 − , PO 4 3− , SO 4 2− , Na + , NH 4 + , and K + as ionic impurities. It is necessary that the amount of pure water extracted (extracted at 120 ° C. for 1 hour) is 20 ppm (μg / g) or less, and more preferably 10 ppm or less. When the specific ion extraction amount of the specific ions is set to 20 ppm or less, device contamination due to ionic impurities when the substrate processing device is cleaned is reduced, and problems such as contamination of product wafers can be prevented. .
[0011]
The amount of the specific ions extracted with pure water was determined by cutting the cleaning layer into 100 cm 2 (10 cm × 10 cm), weighing it in a container made of PMP (polymethylpentene), and adding 50 ml of pure water. After that, the extract is boiled at 120 ° C. for 1 hour in a drier, and the extract can be measured by performing quantitative analysis using ion chromatography (“DX-500” manufactured by DIONEX). it can.
[0012]
When such a cleaning layer has a tensile modulus of elasticity (test method: JIS K7127) of 10 MPa or more, preferably 10 to 2,000 MPa, it is possible to suppress protrusion and defective cutting of the cleaning layer during label cutting. This is preferable because a label sheet with a cleaning function free from contamination can be manufactured by the precut method. If the tensile elastic modulus is too small, the above problem at the time of cutting or the contact portion (the part to be cleaned) in the apparatus at the time of transport may cause a transport trouble, and if the tensile elastic modulus is too large, the transport system The performance of removing the adhered foreign matter on the surface is reduced.
[0013]
Such a cleaning layer is not particularly limited in its material and the like, but is desirably formed of a resin layer polymerized and cured by an active energy source such as ultraviolet light or heat. This provides a cleaning member that can be reliably transported into the substrate processing apparatus without having a molecular structure three-dimensionally reticulated due to the above-mentioned polymerization and curing, and substantially eliminating tackiness, not strongly adhering to the apparatus contact portion during transport. Because.
Here, “substantially non-adhesive” means that there is no pressure-sensitive tack representing the function of the adhesive when the essence of the adhesive is friction, which is resistance to slippage. This pressure-sensitive tack is such that, for example, according to Dahlquist's standard, the adhesive substance has an elastic modulus of up to 1 MPa.
[0014]
As the polymerized and cured resin layer, for example, a compound having one or more unsaturated double bonds in a molecule of a pressure-sensitive adhesive polymer (hereinafter, referred to as a polymerizable unsaturated compound) and a polymerization initiator, if necessary, Examples thereof include those obtained by curing a curable resin composition containing a crosslinking agent and the like with an active energy source, particularly ultraviolet rays.
Here, in the curable resin composition, by regulating the amount of the specific ion contained in each component, that is, selecting the material of each component to be used, or appropriately reducing the specific ion By performing the treatment, the specific water extraction amount of the specific ion in the polymerized and cured resin layer is set to 20 ppm or less.
[0015]
As the pressure-sensitive adhesive polymer, an acrylic polymer having (meth) acrylic acid and / or (meth) acrylate as a main monomer is preferable. In synthesizing the acrylic polymer, a compound having two or more unsaturated double bonds in the molecule is used as a copolymer monomer, or a compound having an unsaturated double bond in the molecule is functionalized in the synthesized acrylic polymer. An unsaturated double bond may be introduced into the molecule of the acrylic polymer, for example, by a chemical bond between groups. With this introduction, the acrylic polymer itself can also participate in the polymerization curing reaction.
[0016]
The polymerizable unsaturated compound is preferably a non-volatile, low-molecular weight compound having a weight-average molecular weight of 10,000 or less, and especially 5,000 or less so as to efficiently form a three-dimensional network upon curing. It is preferred to have a molecular weight of
Examples of such a polymerizable unsaturated compound include phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ε-caprolactone (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, oligoester (meth) acrylate, and the like. One or more of these are used. .
[0017]
When heat is used as the active energy source, a thermal polymerization initiator such as benzoyl peroxide and azobisisobutyronitrile is used as the polymerization initiator. When light is used, benzoyl, benzoin ethyl ether, cibenzyl, isopropyl benzoin ether, benzophenone, Michler's ketone chlorothioxanthone, dodecylthioxanthone, cimethylthioxanthone, acetophenone diethyl ketal, benzyl dimethyl ketal, α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, A photopolymerization initiator such as hydroxymethylphenylpropane and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone is used.
[0018]
The cleaning layer composed of the polymerized and cured resin layer has a 180-degree peel adhesion (measured according to JIS Z0237) to a silicon wafer (mirror surface) of 0.2 N / 10 mm width or less, preferably 0.01 to 10 mm. The width is preferably 0.1 N / 10 mm. By making the adhesive low or non-adhesive as described above, the adhesive does not adhere to the device contact portion at the time of transport, and no transport trouble occurs.
[0019]
In the present invention, the cleaning sheet of the present invention can be obtained by forming such a cleaning layer alone into a sheet or tape, or by providing it on an appropriate support. The cleaning sheet is transported to various substrate processing apparatuses as it is or in a state where it is adhered to a transport member using an adhesive, and the cleaning layer is brought into contact with a portion to be cleaned, so that foreign substances adhering to the portion can be easily removed. In addition, cleaning can be reliably performed.
[0020]
In the present invention, as a particularly preferred embodiment, a cleaning sheet in which a cleaning layer is provided on one side of the support and an adhesive layer is provided on the other side of the support is preferable. In this case, the thickness of the support is usually 10 to 100 μm, the thickness of the cleaning layer is usually 5 to 100 μm, and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is usually 5 to 100 μm (preferably 10 to 50 μm). Good.
This sheet is adhered to the conveying member via the pressure-sensitive adhesive layer on the other side to form a conveying member with a cleaning function. By transporting the transport member to various substrate processing apparatuses in the same manner as described above, and bringing the cleaning layer into contact with the portion to be cleaned, foreign substances attached to the portion can be easily and reliably removed by cleaning.
[0021]
The support is not particularly limited in its material, for example, polyethylene, polypropylene, polybutene, polybutadiene, polyolefins such as polymethylpentene, polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyurethane And a plastic film made of a resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer, an ionomer resin, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylate copolymer, polystyrene, or polycarbonate.
These plastic films may be a single-layer film made of the above resin or a laminated film. Further, one or both surfaces may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment.
[0022]
The material of the pressure-sensitive adhesive layer provided on the other surface of the support is not particularly limited, and any material composed of a normal pressure-sensitive adhesive such as an acrylic or rubber-based material can be used. Among them, a component having a weight average molecular weight of 100,000 or less, which is obtained by polymerizing a monomer mixture containing an alkyl (meth) acrylate as a main monomer and other copolymerizable monomers as necessary, as an acrylic adhesive. Of which the main component is an acrylic polymer having a content of not more than 10% by weight.
Such a pressure-sensitive adhesive layer has a 180 ° peeling adhesive strength to a silicon wafer (mirror surface) of 0.01 to 10 N / 10 mm width, preferably 0.05 to 5 N / 10 mm width. If the adhesive strength is too high, the support film may be torn when the cleaning sheet is peeled off from the conveying member.
[0023]
Note that a protective film may be attached to the surface of the cleaning layer or the pressure-sensitive adhesive layer until the cleaning sheet is used. The material of the protective film is not particularly limited, and includes, for example, polyethylene, polypropylene, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, etc. which have been subjected to release treatment with a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, fatty acid amide-based, silica-based release agent, or the like. Polyolefin, polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyurethane, ethylene / vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, ethylene / (meth) acryl A plastic film made of a resin such as an acid ester copolymer, polystyrene, or polycarbonate and having a thickness of usually 10 to 100 μm is used.
[0024]
In the transporting member with a cleaning function of the present invention, the transporting member to which the cleaning sheet is adhered is not particularly limited, and various types of substrates are used according to the type of the substrate processing apparatus from which foreign matter is to be removed. Specific examples include semiconductor wafers, substrates for flat panel displays such as LCDs and PDPs, and other substrates such as compact disks and MR heads.
In the present invention, the substrate processing apparatus on which cleaning is performed is not particularly limited. For example, an exposure apparatus, a resist coating apparatus, a developing apparatus, an ashing apparatus, a dry etching apparatus, an ion implantation apparatus, a PVD apparatus, a CVD apparatus, An inspection device and the like can be mentioned. According to the present invention, it is possible to provide each of the above substrate processing apparatuses cleaned by the above method.
[0025]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in more detail. However, the present invention is not limited only to these examples. In the following, “parts” means “parts by weight”.
[0026]
Example 1
100 parts of an acrylic polymer (weight average molecular weight: 700,000) obtained from a monomer mixture composed of 75 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 20 parts of methyl acrylate, and 5 parts of acrylic acid is used to prepare polyethylene glycol 200 dimethacrylate. (New Nakamura Chemical Co., Ltd. product name "NK Ester 4G") 200 parts, polyisocyanate compound (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. product name "Coronate L") 3 parts and benzyl dimethyl ketal (Ciba Specialty) as a photopolymerization initiator 3 parts of a trade name “Irgacure 651” manufactured by Chemicals Co., Ltd. were uniformly mixed to prepare an ultraviolet-curable resin composition A.
[0027]
Separately from this, 73 parts of 2-ethylhexyl acrylate and n-acrylic acid were placed in a three-neck flask-type reactor having a capacity of 500 ml and equipped with a thermometer, a retreating machine, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser. 10 parts of butyl, 15 parts of N, N-dimethylacrylamide, 5 parts of acrylic acid, 0.15 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator, and 100 parts of ethyl acetate. The mixture was charged as described above, and stirred while introducing nitrogen gas for about 1 hour, and the air inside was replaced with nitrogen.
Thereafter, the internal temperature was adjusted to 58 ° C., and this state was maintained for about 4 hours to carry out polymerization to obtain a polymer solution. To 100 parts of this polymer solution, 3 parts of a polyisocyanate compound (trade name “Coronate L” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was uniformly mixed to prepare an adhesive solution A.
[0028]
The pressure-sensitive adhesive solution A has a thickness of 15 μm on the release-treated surface of the separator A made of a long polyester film (thickness 38 μm, width 250 mm), one side of which is treated with a silicone-based release agent. After drying, a long polyester film (thickness: 25 μm, width: 250 mm) is laminated as a support on the pressure-sensitive adhesive layer, and the ultraviolet-curable resin composition A is further coated on the film. And a resin layer was provided thereon, and the same separator-treated surface as described above was attached to the surface of the resin layer to form a laminated sheet.
[0029]
The laminated sheet was irradiated with ultraviolet light having a central wavelength of 365 nm and an integrated light amount of 1,000 mJ / cm 2 to produce a cleaning sheet A having a cleaning layer composed of a polymerized and cured resin layer. The separator A on the cleaning layer side of the cleaning sheet A was peeled off, and the 180 ° peeling adhesion (measured according to JIS Z0237) to the silicon wafer (mirror surface) was examined. As a result, it was 0.06 N / 10 mm. The cleaning layer had a tensile strength (tensile elastic modulus: measured in accordance with JIS K7127 of test method) of 440 MPa.
[0030]
The separator A on the pressure-sensitive adhesive layer side of the cleaning sheet A was peeled off, and affixed to a mirror surface of an 8-inch silicon wafer with a hand roller, thereby producing a transporting member A with a cleaning function. The 180 ° peeling adhesive strength of the adhesive layer to the silicon wafer (mirror surface) was 1.5 N / 10 mm width.
[0031]
In addition, in order to examine the amount of ionic impurities extracted from the cleaning layer of the conveying member A with pure water by pure water, a sample for measuring ionic impurities was separately prepared according to the following procedure, and the amount of pure water extracted was measured. .
First, an ultraviolet-curable resin composition A is applied on the separator A so as to have a thickness of 40 μm, another separator A is bonded thereon, and ultraviolet light having a central wavelength of 365 nm is irradiated with an integrated light amount of 1,000 mJ /. The resin composition A was polymerized and cured by irradiation with cm 2 to prepare a sample for measuring ionic impurities.
[0032]
Next, this sample was cut into 100 cm 2 (10 cm × 10 cm), the separators A on both sides were peeled off, and placed in a PMP container and weighed. As a result, the sample weight was 0.375 g. 50 ml of pure water was added thereto, the lid was closed, and boiling extraction was performed at 120 ° C. for 1 hour in a dryer. The extract was subjected to quantitative analysis of ionic impurities using ion chromatography (“DX-500” manufactured by DIONEX). As a result, F -: 0.4ppm, Cl - : 0.6ppm, Br -: 1.5ppm, NO 2 -: 1.0ppm, NO 3 -: 1.8ppm, PO 4 3-: 4.0ppm, SO 4 2- : 1.8 ppm, Na + : 0.6 ppm, NH 4 + : 1.7 ppm, K + : 1.6 ppm.
[0033]
Cleaning evaluation was performed using a wafer prober (“UF200” manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), which is a wafer continuity inspection device for semiconductor manufacturing. First, with respect to the two apparatuses A and B, the wafer transfer system before cleaning was confirmed. In each of the devices A and B, a large number of foreign substances that can be visually discriminated were found on the chuck table.
[0034]
With respect to the apparatus A, the separator A on the cleaning layer side of the transporting member A with the cleaning function was peeled off, and the cleaning layer was dummy-transported while being in contact with the transporting system, and the transporting system such as the chuck table was cleaned. As a result, the phenomenon that the cleaning layer strongly adhered to the contact portion was not observed at all, and the cleaning layer could be transported without any problem. Further, upon visual observation of the transport system after cleaning, it was found that no foreign matter was left at all, and that the foreign matter was surely removed by cleaning.
[0035]
Next, after the above-mentioned cleaning, 25 product wafers were transported, and a continuity test was actually performed. As a result, it was found that the product wafer could be processed without any problem without breakage or suction error of the product wafer. Further, it was found that the product wafer after the inspection was not contaminated with the ionic impurities, and no corrosion of the wiring and no reduction in the transistor characteristics were observed.
[0036]
Comparative Example 1
Instead of 200 parts of polyethylene glycol 200 dimethacrylate (trade name "NK Ester 4G" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) in the ultraviolet-curable resin composition A, urethane acrylate (trade name "UN" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) -01 ") An ultraviolet curable resin composition B was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts was used. Also, except that this was used, a cleaning sheet B was prepared in the same manner as in Example 1, and a conveying member B with a cleaning function was prepared using this cleaning sheet B in the same manner as in Example 1. did.
[0037]
The separator A on the cleaning layer side of the transport member B with the cleaning function was peeled off, and the 180 ° peeling adhesion (measured according to JIS Z0237) to the silicon wafer (mirror surface) was measured. there were. The tensile strength of the cleaning layer was 880 MPa.
[0038]
The amount of ionic impurities extracted from the cleaning layer by pure water was measured in the same manner as in Example 1 (the sample weight was 0.366 g). As a result, F -: 0.8ppm, Cl - : 23.1ppm, Br -: 1.5ppm, NO 2 -: 1.5ppm, NO 3 -: 2.2ppm, PO 4 3-: 4.5ppm, SO 4 2- : 1.5 ppm, Na + : 0.9 ppm, NH 4 + : 2.0 ppm, and K + : 1.9 ppm.
[0039]
Next, the above-described apparatus B was dummy-transported using the above-described transporting member B with a cleaning function, and cleaning was performed. Further, as a result of visually observing the transport system after the cleaning, it was found that no foreign matter was left at all, and the foreign matter was surely removed by cleaning. Next, after the above-described cleaning, 25 product wafers were transported, and a continuity test was actually performed. As a result, the product wafer after the test was contaminated with ionic impurities, and wiring corrosion and deterioration of transistor characteristics were observed. Many product wafer failures occurred.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a foreign substance in a cleaning apparatus is conveyed into a substrate processing apparatus for cleaning and removing foreign matter, F − , Cl − , Br − , NO 2 − , and NO that are ionic impurities in the cleaning layer are removed. 3 -, PO 4 3-, sO 4 2-, Na +, NH 4 +, by K + pure water extraction amounts (1 hour extracted under 120 ° C. boiling) is set so that each becomes 20ppm or less, It is possible to provide a highly practical cleaning member that does not cause device contamination due to ionic impurities.