JP4365312B2 - 異物除去シート - Google Patents

Description

本発明は、各種の基板処理装置に、搬送部材（基板）に貼り合わせて搬送し、装置内に付着する異物を除去する異物除去シートに関する。

半導体、フラットパネルデイスプレイ、プリント基板等の製造装置や検査装置等、各種の基板処理装置においては、各搬送系と基板とを物理的に接触させながら搬送する。その際に、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ため、定期的に装置を停止して、洗浄処理する必要があった。その結果、稼働率の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、搬送部材としての基板に異物除去シートを貼り合わせ、これを基板処理装置内に搬送して、装置内に付着する異物を上記の異物除去シートに吸着させて除去する方法が知られている（特許文献１参照）。

このような異物除去シートを使用する方法によると、前記従来のように、基板処理装置を定期的に停止して、洗浄処理する必要がないため、稼働率の低下や多大な労力が必要になるという問題を回避することができる。

異物除去シートは、基板に貼り合わせるための粘着剤層と、異物除去層と、異物除去層の表面保護用セパレータとを少なくとも有する構成からなる。ここで、異物除去層が微粘着の粘着剤層からなると、ウエハ工程では１２インチウエハのような大口径ウエハ、フラットパネルディスプレイ工程ではマザーガラスの大型化で基板の面積が大きい場合、異物除去層と異物を除去したい装置との接触面積が大きくなり、異物除去シートを貼った基板が装置から剥離できなくなる等のトラブルが発生する。このため、異物除去層は実質的に粘着力を有していないことが望ましい。
特開平１１−１２１２４２号公報

しかしながら、異物除去層が実質的に粘着力を有していないと、この上に表面保護用セパレータを設けたとき、両者の密着性に問題を生じることがある。すなわち、表面保護用セパレータには、通常、離型処理したポリエステルフィルムやポリオレフィンフィルム等が使用されているが、このような表面保護用セパレータを実質的に粘着力を有していない異物除去層上に設けると、両者の密着力が弱くなり、この異物除去シートを搬送部材としての基板上に貼り合わせる際に、異物除去層から表面保護用セパレータが剥がれたり浮きが発生し、セパレータ本来の機能を果たせなくなる。

本発明は、このような事情に照らし、実質的に粘着力を有しない異物除去層上に設ける表面保護用セパレータに改良を加えて、異物除去層と表面保護用セパレータとの密着性に問題のない、したがって、セパレータ本来の機能を果たせ、ひいては所期の異物除去性能を果たせる異物除去シートを提供することを課題とする。

本発明は、上記の課題に対し、鋭意検討した結果、異物除去層の表面保護用セパレータを少なくとも２層の層構造とし、その異物除去層側の層を微粘着剤層で構成することで、異物除去層が実質的に粘着力を有しないものでも、この異物除去層に対し上記セパレータを密着性良好に貼り付けでき、したがって、搬送部材としての基板上に貼り合わせる際に異物除去層から表面保護用セパレータが剥がれたり、浮きが発生するといった問題を一切生じず、一方、上記基板に貼り合わせたのち、これを基板処理装置内に搬送する際には、上記セパレータを異物除去層から容易に剥がすことができ、結局、セパレータ本来の機能を果たせ、ひいては所期の異物除去性能を十分に果たせる異物除去シートが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、基板処理装置内に搬送部材に貼り合わせて搬送し上記装置内に付着する異物を除去する異物除去シートにおいて、搬送部材に貼り合わせるための粘着剤層と、実質的に粘着力を有しない異物除去層と、異物除去層の表面保護用セパレータとを少なくとも有し、上記の異物除去層がポレオレフィンまたはポリエステルのフィルムから構成され、かつ上記の表面保護用セパレータが基材と微粘着剤層との少なくとも２層の層構造を有し、その異物除去層側の層が微粘着剤層で構成されていると共に、この微粘着剤層がアクリル系やゴム系の粘着剤を架橋処理して微粘着を有する構成とされていることを特徴とする異物除去シートに係るものである。

特に、本発明は、異物除去層の表面保護用セパレータが、その微粘着剤層の異物除去層に対する剥離力が０．０１〜１Ｎ／２０mm幅である上記構成の異物除去シートと、異物除去層の引き抜き剥離力が１Ｎ以下である上記構成の異物除去シートとを、提供できるものである。

さらに、本発明は、上記各構成の異物除去シートが、その粘着剤層を介して搬送部材に貼り合わされてなる異物除去シート付き搬送部材を提供できるものである。

このように、本発明においては、異物除去層の表面保護用セパレータを少なくとも２層の層構造とし、その異物除去層側の層を微粘着剤層で構成したことにより、上記セパレータと異物除去層との密着性が確保されて、セパレータ本来の機能を果たせ、ひいては所期の異物除去性能を十分に果たせる異物除去シートを提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参考にして、説明する。
図１は本発明の異物除去シートの一例を示したものである。この異物除去シートＡは、搬送部材に貼り合わせるための粘着剤層１と、実質的に粘着力を有しない異物除去層２と、異物除去層２の表面保護用セパレータ３とを有し、上記の表面保護用セパレータ３は、基材３１と微粘着剤層３２とからなり、微粘着剤層３２が異物除去層２側に位置するように設けられている。４は、粘着剤層１上に設けられたセパレータである。

図２は本発明の異物除去シートの他の例を示したものである。
この異物除去シートＢは、搬送部材に貼り合わせるための粘着剤層１と、支持体５と、実質的に粘着力を有しない異物除去層２と、異物除去層２の表面保護用セパレータ３とを有し、上記の表面保護用セパレータ３は、基材３１と微粘着剤層３２とからなり、微粘着剤層３２が異物除去層２側に位置するように設けられている。４は、粘着剤層１上に設けられたセパレータである。つまり、この異物除去シートＢは、支持体５を有する以外は、図１の異物除去シートＡと同様の構成とされたものである。

これらの異物除去シートＡ，Ｂにおいて、粘着剤層１は、搬送部材である基板に貼り合わせできる粘着力を有し、これを基板処理装置内に搬送して異物除去の目的を達成したのちは上記基板から剥離できる再剥離性を有しているのが望ましい。粘着剤層１の厚さは、通常１０〜７０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍである。

このような粘着剤層１には、通常のアクリル系やゴム系の粘着剤を使用できる。これらの粘着力は、前記の再剥離性を考慮して、０．１〜１Ｎ／２０mm幅、好ましくは０．２〜０．５Ｎ／２０mm幅であるのがよい。また、紫外線や熱等を付与することにより粘着力が低下するものも好ましく用いられる。このような粘着剤としては、上記低下後の粘着力が０．０５〜０．２Ｎ／２０mm幅となるものが好ましい。

異物除去層２は、実質的に粘着力を有しないものとして、ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂からなるフィルム、各種の延伸フィルムを含むポリエステルからなるフィルムが好ましく用いられる。この場合、図２に示す異物除去シートＢのように異物除去層２と粘着剤層１との間に支持体５をあえて設ける必要はなく、図１に示す異物除去シートＡの構成とすることができる。

また、アクリル系やゴム系の粘着剤を高架橋させて実質的に粘着力を有しない異物除去層２としたものであってもよい。この場合、通常は、図２に示す異物除去シートＢのように異物除去層２と粘着剤層１との間に支持体５を設けるのが望ましい。支持体５には、ポリエステルフィルムやポリエチレンフィルム等が用いられる。

このような異物除去層２の厚さは、異物除去の個々の用途目的に応じて、また上記した材料構成等に応じて、適宜選択することができるが、通常は１０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１００μｍであるのがよい。

なお、異物除去層２が「実質的に粘着力を有しない」とは、この層の引き抜き剥離力が１Ｎ以下であることを意味する。ここで、引き抜き剥離力とは、図３に示すように、例えば、搬送部材である基板６上に異物除去層２を粘着剤層（図示せず）を介して貼り合わせて、この異物除去層２上に金属片７を１０cm² の面積で接触させ、その金属片７を異物除去層２に対して垂直方向（図中、矢印方向）に引き上げたときに、金属片７が異物除去層２から剥がれるときの最大応力を示したものである。

表面保護用セパレータ３は、基材３１と微粘着剤層３２との２層の層構造を有し、微粘着剤層３２が異物除去層２側に位置するように設けられている。

基材３１には、ポリエステルフィルム等からなる厚さが通常３〜５０μｍのフィルムが用いられる。また、微粘着剤層３２は、異物除去層２に対する剥離力が０．０１〜１Ｎ／２０mm幅、好ましくは０．１〜０．５Ｎ／２０mm幅となる、微粘着を呈するもので、厚さが通常２〜２０μｍ、好ましくは３〜１０μｍのものである。

微粘着剤層３２は、アクリル系やゴム系の粘着剤を使用し、これを架橋処理して微粘着を有する構成としたものが好ましい。また、ポレオレフィンやポリエステルなどの樹脂層の中にはそれ自体で微粘着を呈するものもあり、これをそのまま使用することもできる。微粘着を達成できるものであれば、特に限定されない。

例えば、アクリル系の粘着剤を使用したものでは、アクリル系ポリマーにエポキシ系やイソシアネート系等の架橋剤を加えて架橋処理したり、アクリル系ポリマーに光反応性のモノマー、オリゴマーまたはポリマー等を加えて、紫外線や熱により架橋処理することにより、微粘着を有する構成とすることができる。架橋処理は、異物除去層上に貼り合わせる前に行ってもよいし、貼り合わせたのちに行ってもよい。

なお、微粘着剤層３２において、前記した異物除去層２に対する剥離力とは、例えば、図４に示すように、異物除去層２から表面保護用セパレータ３をＴ剥離（図中、矢印方向に剥離）したときの剥離力を示したものである。

また、表面保護用セパレータ３は、上記の基材３１と微粘着剤層３２との２層の層構造以外に、必要により、基材３１側に適宜の表面層を設けたり、基材３１と微粘着剤層３２との間に適宜の中間層を設ける等の３層以上の層構造としてもよい。

このように構成した異物除去シートＡ，Ｂは、その使用に際し、粘着剤層１上のセパレータ４を剥がして、搬送部材としての基板（図示せず）に貼り合わせることにより、異物除去シート付き搬送部材を作製する。その際、異物除去層２と表面保護用セパレータ３との密着性が良好なため、異物除去層２から表面保護用セパレータ３が剥がれたり、浮きが発生するといった問題を生じるおそれはない。

このように作製した異物除去シート付き搬送部材は、異物除去層２上の表面保護用セパレータ３が剥がして、基板処理装置内に搬送する。その際、上記セパレータ３の剥離も容易であり、搬送作業をスムースに行うことができる。その結果、上記の搬送により、異物除去シートの所期の異物除去性能を十分に発揮させることができ、基板処理装置内に付着した異物を効果的にクリーニング除去することができる。

以下に、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。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。

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系ポリマー（重量平均分子量７０万）１００部に対し、ポリエチレングリコールジメタクリレート５部、ウレタンアクリレート５０部、ベンジルジメチルケタール３部およびジフェニルメタンジイソシアネート３部を、有機溶媒（酢酸エチル）５００部の存在下、均一に混合して、紫外線硬化型のアクリル系粘着剤溶液を調製した。

このアクリル系粘着剤溶液を、厚さが２５μｍのポリエステルフィルムからなる基材上に、乾燥後の厚さが５μｍとなるように塗布し、乾燥することにより、紫外線照射にて架橋処理する前の表面保護用セパレータを作製した。このセパレータの粘着剤層表面にはポリエステル製離型フィルムを貼り合わせた。

これとは別に、アクリル酸ブチル９７部とアクリル酸３部とのモノマー混合液から得たアクリル系ポリマー（重量平均分子量１００万）１００部に対し、エポキシ系架橋剤（三菱瓦斯化学社製の「テトラッドＣ」）３部を、有機溶媒（酢酸エチル）５００部の存在下、均一に混合して、アクリル系粘着剤溶液を調製した。

このアクリル系粘着剤溶液を、セパレータとしてのポリエステル製離型フィルム上に乾燥後の厚さが３０μｍとなるように塗布し、乾燥することにより、粘着剤層を形成した。この粘着剤層上に、さらに、異物除去層として厚さが１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを貼り合わせた。

つぎに、上記の異物除去層上に、前記のように作製した紫外線照射にて架橋処理する前の表面保護用セパレータを、その粘着剤層表面のポリエステル製離型フィルムを剥離して貼り合わせた。その後、紫外線を照射することにより、上記表面保護用セパレータの粘着剤層を架橋処理して硬化させ、微粘着剤層とした。

このようにして、セパレータ（ポリエステル製離型フィルム）／粘着剤層／異物除去層／表面保護用セパレータからなり、表面保護用セパレータが基材（ポリエステルフィルム）と微粘着剤層との２層構造からなる異物除去シートを作製した。

天然ゴム−ＭＭＡ（メチルメタクリレート）クラフト重合品１００部に対し、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製の「ミリオネート−２００Ｓ」）５部および粘着付与樹脂（日本ゼオン社製の「クイントンＦ１００」）１０部を、有機溶媒（メチルエチルケトン）３００部の存在下、均一に混合して、ゴム系粘着剤溶液を調製した。

このゴム系粘着剤溶液を、厚さが２５μｍのポリエステルフィルムからなる基材上に、乾燥後の厚さが７μｍとなるように塗布し、乾燥した。この乾燥と同時に架橋処理された微粘着剤層を有する表面保護用セパレータを作製した。このセパレータの微粘着剤層表面にはポリエステル製離型フィルムを貼り合わせた。

これとは別に、アクリル酸ブチル９７部とアクリル酸３部とのモノマー混合液から得たアクリル系ポリマー（重量平均分子量１００万）１００部に対し、エポキシ系架橋剤（三菱瓦斯化学社製の「テトラッドＣ」）３部を、有機溶媒（酢酸エチル）５００部の存在下、均一に混合して、アクリル系粘着剤溶液を調製した。

このアクリル系粘着剤溶液を、セパレータとしてのポリエステル製離型フィルム上に乾燥後の厚さが３０μｍとなるように塗布し、乾燥することにより、粘着剤層を形成した。この粘着剤層上に、さらに、異物除去層として厚さが５０μｍのポリエステルフィルムを貼り合わせた。

つぎに、上記の異物除去層上に、前記のように作製した表面保護用セパレータを、その微粘着剤層表面のポリエステル製離型フィルムを剥離して貼り合わせた。

このようにして、セパレータ（ポリエステル製離型フィルム）／粘着剤層／異物除去層／表面保護用セパレータからなり、表面保護用セパレータが基材（ポリエステルフィルム）と微粘着剤層との２層構造からなる異物除去シートを作製した。

比較例１
アクリル酸ブチル９７部とアクリル酸３部とのモノマー混合液から得たアクリル系ポリマー（重量平均分子量１００万）１００部に対し、エポキシ系架橋剤（三菱瓦斯化学社製の「テトラッドＣ」）３部を、有機溶媒（酢酸エチル）５００部の存在下、均一に混合して、アクリル系粘着剤溶液を調製した。

このアクリル系粘着剤溶液を、セパレータとしてのポリエステル製離型フィルム上に乾燥後の厚さが３０μｍとなるように塗布し、乾燥することにより、粘着剤層を形成した。この粘着剤層上に、さらに、異物除去層として厚さが１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを貼り合わせた。

つぎに、上記の異物除去層上に、表面保護用セパレータとして，厚さが５０μｍである離型処理したポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステル社製の「ダイアホイルＭＲＦ−５０」）を貼り合わせた。

このようにして、セパレータ（ポリエステル製離型フィルム）／粘着剤層／異物除去層／表面保護用セパレータからなり、表面保護用セパレータが離型処理した１層のポリエステルフィルムからなる異物除去シートを作製した。

以上の実施例１，２および比較例１の各異物除去シートを用いて、異物除去シート付き搬送部材を作製したときの作業性と搬送性について、評価した。

すなわち、各異物除去シートを、搬送部材としての基板（１２インチシリコンウエハ）に貼り合わせて、異物除去シート付き搬送部材を作製し、このときの表面保護用セパレータの剥がれや浮きの発生状況について、調べた。

その結果、実施例１，２の両異物除去シートを使用したときは、表面保護用セパレータが剥がれたり、浮きが発生するといった問題を一切生じなかった。これに対し、比較例１の異物除去シートでは、上記の剥がれや浮きが明らかに発生した。

また、実施例１，２の異物除去シート付き搬送部材を、異物除去層上の表面保護用セパレータを剥がして、基板処理装置内に搬送したところ、上記セパレータの剥離も容易で、搬送作業をスムースに行うことができた。しかも、上記の搬送により、異物除去シートの所期の異物除去性能を十分に発揮させることができ、基板処理装置内に付着した異物を効果的にクリーニング除去できることがわかった。

これに対して、比較例１の異物除去シート付き搬送部材では、基板処理装置内への搬送はスムースに行えたが、異物除去シート付き搬送部材の作製にあたり、表面保護用セパレータの剥がれや浮きが発生して、異物除去層が汚染されることがあり、基板処理装置内に付着した異物を十分にクリーニング除去できないことがあった。

上記の結果から明らかなように、本発明の異物除去シートによれば、異物除去シート付き搬送部材の作製に際して、表面保護用セパレータが剥がれたり、浮きが発生する等の作業性の問題を生じることがなく、これを基板処理装置内に搬送する際の搬送性も良好で、装置内の異物を効果的にクリーニング除去できる。

本発明の異物除去シートの一例を示す断面図である。 本発明の異物除去シートの他の例を示す断面図である。 異物除去層の引き抜き剥離力を測定する説明図である。 表面保護用セパレータの異物除去層に対する剥離力を測定する説明図である。

符号の説明

１ 粘着剤層
２ 異物除去層
３ 異物除去層の表面保護用セパレータ
３１ 基材
３２ 微粘着剤層
４ 粘着剤層のセパレータ
５ 支持体
Ａ，Ｂ 異物除去シート

Claims (4)

1. 基板処理装置内に搬送部材に貼り合わせて搬送し上記装置内に付着する異物を除去する異物除去シートにおいて、搬送部材に貼り合わせるための粘着剤層と、実質的に粘着力を有しない異物除去層と、異物除去層の表面保護用セパレータとを少なくとも有し、上記の異物除去層がポレオレフィンまたはポリエステルのフィルムから構成され、かつ上記の表面保護用セパレータが基材と微粘着剤層との少なくとも２層の層構造を有し、その異物除去層側の層が微粘着剤層で構成されていると共に、この微粘着剤層がアクリル系やゴム系の粘着剤を架橋処理して微粘着を有する構成とされていることを特徴とする異物除去シート。
   
   
2. 異物除去層の表面保護用セパレータは、その微粘着剤層の異物除去層に対する剥離力が０．０１〜１Ｎ／２０mm幅である請求項１に記載の異物除去シート。
   
3. 異物除去層は、引き抜き剥離力が１Ｎ以下である請求項１または２に記載の異物除去シート。
   
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の異物除去シートが、その粘着剤層を介して搬送部材に貼り合わされてなる異物除去シート付き搬送部材。
   
   

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