(57)【要約】  例えばハードディスク媒体基板などの電子基板、当該ハードディスク媒体の製造に用いられるインプリント型（imprint mold）、または読取り／書込みヘッド組立部品（read/write head assembly part）の表面および／または斜面からサブミクロン粒子を除去するための洗浄溶液ならびに方法。当該洗浄溶液は、ポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンを含む。当該方法は、ポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンを含む洗浄溶液と当該基板の表面を接触させる工程を含む。当該方法における任意の付加的な工程は、音波エネルギーを当該洗浄溶液に適用することおよび／または当該表面をすすぎ溶液に音波エネルギーを適用するか、あるいは適用することなく、当該すすぎ溶液により当該表面をすすぐことを含む。【選択図】図１
2011507132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスク、インプリント型（imprint mold）、および読取り／書込みヘッド組立部品（read/write head assembly parts）からなる群より選択される基板からサブミクロン粒子を除去するための溶液であって、当該溶液がポリカルボキシレートポリマー、エトキシル化ポリアミン、およびエトキシル化四級ジアミンからなる群より選択される洗浄剤を含む溶液。
【請求項２】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸もしくはイタコン酸のホモポリマーまたはコポリマーのいずれかを含む溶液。
【請求項３】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが式：
【化１】
2011507132.tif 000016
式中、Ｒ１およびＲ２が水素原子またはメチル基から選択される、
を有するモノマー、または以下の式：
【化２】
2011507132.tif 000017
式中、Ｒ１およびＲ２は独立してＨ、アルキルまたはフェニル基である、
を有するモノマーのいずれかから調製される溶液。
【請求項４】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーがアクリル酸／マレイン酸コポリマーである溶液。
【請求項５】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが、３００〜１００００００ダルトンの平均分子量を有する溶液。
【請求項６】
請求項１に記載の溶液であって、さらに塩基を含む溶液。
【請求項７】
請求項６に記載の溶液であって、当該塩基がアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンおよび他のいずれかの置換された（四級）アンモニウム化合物からなる群より選択される溶液。
【請求項８】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが０．００１重量％〜６重量％の濃度を有する溶液。
【請求項９】
請求項１に記載の溶液であって、当該ポリカルボキシレートポリマーがアンモニウムヒドロキシドと混合される溶液。
【請求項１０】
請求項１に記載の溶液であって、当該エトキシル化ポリアミンが以下の式：
【化３】
2011507132.tif 000018
式中、ＥＯがオキシエチレン部分であり、ｘが１〜１００の範囲であり、ｎが１〜３０の範囲であり、ｍが１〜３０の範囲であり、最後のＥＯ基がＨにより終結してよい、
を有する溶液。
【請求項１１】
請求項１０に記載の溶液であって、当該エトキシル化ポリアミンがｘ＝１５、ｎ＝２且つm＝４であるエトキシル化ペンタミンである溶液。
【請求項１２】
ハードディスク、インプリント型および読取り／書込みヘッド組立部品からなる群より選択される基板からサブミクロン粒子を除去する方法であって、ポリカルボキシレートポリマー、エトキシル化ポリアミンおよびエトキシル化四級ジアミンからなる群より選択される洗浄剤を含む洗浄溶液と当該基板とを接触させることを含む方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーがアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸もしくはイタコン酸のホモポリマーまたはコポリマーのいずれかを含む方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが、一般式：
【化４】
2011507132.tif 000019
式中、Ｒ１およびＲ２が水素原子またはメチル基より選択される、
を有するモノマー、または以下の式：
【化５】
2011507132.tif 000020
式中、Ｒ１およびＲ２が独立してＨ、アルキルまたはフェニル基である、
を有するモノマーのいずれかから調製されるポリマーを含む方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーがアクリル酸／マレイン酸コポリマーである方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが３００〜１００００００ダルトンの平均分子量を有する方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが０．００１〜６重量％の濃度で用いられる方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、当該ポリカルボキシレートポリマーが塩基と混合される方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法であって、当該エトキシル化ポリアミンが式：
【化５】
2011507132.tif 000021
式中、ＥＯが当該オキシエチレン部分であり、ｘが１〜１００の範囲であり、ｎが１〜３０の範囲であり、ｍが１〜３０の範囲であり、最後のＥＯ基がＨで終結してよい、
を有する方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、当該エトキシル化ポリアミンがｘ＝１５、ｎ＝２且つｍ＝４であるエトキシル化ペンタミンである方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
現在行われている通り、粒子除去は通常、機械的メカニズムおよび化学的メカニズムの組み合わせにより達成される。ハードディスクの製造において、特別な専用ツールを用いて粒子をこすり落とすかまたは除去するが、これらは多くの場合、スクラバー（scrubber）と呼ばれる。前記スクラバーの多くにおいて、機械的な粒子除去の方法が、単純に室温で用いられるか、または時には加熱したＤＩ（脱イオン化）水とともに用いられる。化学物質を添加して、当該除去効率を増強してもよい。洗浄ツールは、機械的除去技術を単純なＤＩ水の代わりに化学物質と組み合わせ、機械的方法と化学的方法の両方により粒子を除去する点でスクラバーとは異なる。さらに、洗浄ツールにおいて、粒子除去に加えて他の機能もまた働いてよい。本発明の目的である粒子除去機能に加えて、例えば金属製不純物、有機不純物の除去、および層のウェットエッチングおよびフォトレジストのウェットストリッピング（wet stripping）さえ行われてよい。
【０００２】
ハードディスク製造のためのスクラバーまたは洗浄ツールにおいて、通常、超音波、メガソニック（megasonics）およびブラシの組み合わせを使用し、当該ハードディスク媒体、インプリント型（imprint mold）、および読取り／書込みヘッド組立部品（read/write head assembly parts）を洗浄する。ハードディスク媒体から粒子を除去するために種々の化学物質が添加される。
【０００３】
メガソニックの発明以前は、超音波が用いられていた。超音波は、２０ｋＨｚから約１２０ｋＨｚの範囲の周波数を有する。
【０００４】
ハードディスク産業においては、４０ｋＨｚから１ＭＨｚのすべての範囲に亘る種々の周波数が用いられる。ハードディスク産業において、非常に多くの場合、約４００ｋＨｚの周波数が用いられている。
【０００５】
当該化学的方法に機械的粒子方法が付加されない場合、したがって粒子除去が化学的接触のみによって達成される場合、その後、当該化学的接触により単純に粒子のアンダーエッチングによって粒子が除去されることが、現在広く受け入れられている。当該アンダーエッチングの理論は以下の通りである：制御された量の表面層が一様に除去されるか、あるいは通常ハードディスク基板もしくはインプリント型である洗浄されるべき基板またはヘッド組立部品の表面全体にエッチングを施す。この表面層にエッチングを施す場合、当該粒子の下の材料もまたエッチング処理され、このエッチングにより当該表面から粒子が放出される。その後、当該粒子が洗い落とされる。
【０００６】
化学的手段のみにより粒子を除去するための当該技術の現状は、アンダーカットエッチングに頼っており、また、エッチングは温度を上昇させるので、これまで当該粒子除去効率は温度とともに増加することが見出されていた。
【０００７】
一方、メガソニックはキャビテーション（cavitation）に依存し、粒子を除去し、キャビテーションはそれほど温度に依存しない。しかしながら、キャビテーションは溶解ガスに大きく依存するため、ガスが存在しない場合、メガソニックの振動によっては多くの粒子は除去されないことがわかった。
【０００８】
現在、洗浄のパラドックスが生じている。メガソニックの振動は粒子を除去するため非常に広い温度範囲で効果的であるが、当該メガソニックによって生じ、且つそれを用いて粒子を除去するキャビテーションもまた微細なパターンを損傷し、そして先進的なハードディスクには前記微細にパターン化された表面が使用され始めている。ハードディスクを製造するために用いられる当該インプリント型は、非常に壊れやすいパターンを有する。実際、ハードディスク製造の先進技術におけるハードディスクおよびインプリント型上のパターンは非常に小さくなっているため、非常に壊れやすく、機械的損傷を非常に受けやすい。現在、１次元で２２ｎｍほどのパターンサイズの場合、いずれかのメガソニックのパワーまたはむしろいずれかのキャビテーションが前記パターンを破壊するだろう。メガソニックの損傷は、当該パターンのサイズが０．３μｍよりも小さくなる場合に問題となり始める。
【０００９】
従って、当該ディスクおよびインプリント型の表面から、壊れやすい構造を損傷することなく小さな粒子を除去する新規な方法が必要である。当該アンダーエッチングの機構は、当該壊れやすい構造を損傷しないが、当該構造は小さいのでアンダーエッチングにより当該表面から有用な材料が除去され、もはや使用することはできない。これが、我々が直面する現在の洗浄のパラドックスである。
【００１０】
従って、当該パラドックスは：機械的な粒子除去は、当該微細なパターンを損傷するため小さい粒子の除去にもはや使用することができず、アンダーエッチングによる慣習的な化学的粒子除去は、現在当該表面の実質的な部分である表面材料の損失のためもはや使用することはできない、ということである。
【００１１】
当該基板が完全に平坦であり、損傷が主要な関心事でない場合でさえ、非常に小さい粒子には当該機械的方法がもはや効果的ではないことが見出された。粒子を除去する機械的方法には、これらに限定されないが、例えばブラシ・スクラビング（brush scrubbing）、スプレー・エアロゾル・ボンバードメント（spray aerosol bombardment）、ならびに超音波およびメガソニック振動などがあり、これらは大きな粒子には非常に効果的であるが、非常に小さな粒子にとっては効率がよくない。したがって、パターンのない基板上においてさえ、これらの非常に小さい粒子を除去する化学的な改善された方法の必要性がある。これは、現世代のハードディスクの場合に当てはまる。これはまた、読取り／書込みヘッド組立部品の場合にも当てはまる。
【００１２】
要するに、ハードディスク産業において、当該微細なパターンを損傷することなく、且つ表面材料に実質的なアンダーエッチングを施すことなく、ハードディスクおよびインプリント型の前面または裏面から小さな粒子を除去することのできる解決策、方法および装置の大きな必要性がある。例えば従来のハードディスクなどのパターンのない基板、および読取り／書込みヘッド組立部品においてさえ、小粒子を除去する改善された化学的方法の一般的な必要性がある。
【００１３】
より一般的には、機械的技術のほとんどが小さな粒子に対する効率が良くなく、現在既知の化学的方法のほとんどが、非常に小さい粒子に対してそれほど効率的ではないため、現在既知の方法のいずれによっても非常に小さい粒子を除去することはできない。先行技術は、非常に小さい粒子をより効率的に除去する改善された化学的方法を提供するものではない。
【発明の概要】
【００１４】
簡単に言えば、本発明は、ハードディスク媒体（ハードディスク）、またはハードディスクもしくは読取り／書込みヘッド組立部品の製造において用いられるインプリント型を洗浄するための方法および洗浄溶液である。当該方法は、ポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンを含む洗浄溶液と当該部分の表面を接触させる工程、次に当該表面から当該洗浄溶液を除去する工程を含む。当該方法における付加的な任意の工程は、音波エネルギーを洗浄溶液に適用し、その後音波エネルギーをすすぎ溶液に適用するか、あるいは適用することなくすすぎ溶液により当該表面をすすぐことによって洗浄することを含む。
【００１５】
本発明の当該洗浄溶液は、電子基板、例えば前記ハードディスクの製造において使用されるハードディスク媒体基板など、インプリント型、または読取り／書込みヘッド組立部品の表面および／または斜面からサブミクロンの粒子を除去するために使用される。当該洗浄溶液は、ポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンを含む。本発明の当該ポリカルボキシレートポリマーは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸などのホモポリマーまたはコポリマーを含む。代わりに、エトキシル化ポリアミンを溶液中に用い、電子基板、例えばハードディスクなど、前記ハードディスクの製造に用いられるインプリント型、または読取り／書込みヘッド組立部品の表面およびまたは斜面から微粒子を除去する。
【００１６】
濃縮したポリカルボキシレートポリマーもしくは濃縮したエトキシル化ポリアミンのいずれか、またはその両方を含み、さらに塩基または酸を含んでもよい当該溶液は、濃縮形態で搬送され、その後使用時に希釈され、その後、電子基板、例えばハードディスクなど、前記ハードディスクの製造に用いられるインプリント型、または読取り／書込みヘッド組立部品の表面または斜面に分配または接触させてよい。当該分配および／または洗浄および／またはすすぎは、任意に周囲以下の温度で行われてよい。例えばアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンなどの塩基を添加してよく、さらに、またはあるいは、例えばモノエタノールアミンなどのアミン、および殺虫剤を添加してよい。あるいは、またはさらに、界面活性剤および／または金属イオン封鎖剤を添加してよい。
【００１７】
希釈後、または希釈しないで、本発明の当該溶液のいずれかを、電子基板、例えば、ハードディスクなど、前記ハードディスクの製造に用いるインプリント型の表面の洗浄方法に用いてもよい。
【００１８】
当該溶液を用いて、電子基板、例えばハードディスクなどの斜面を洗浄してもよい。当該斜面は、本発明の溶液とともに、例えばブラシまたはメガソニックノズルにより洗浄されてよい。
【００１９】
本発明のいずれかの溶液により当該表面または当該斜面を洗浄後、当該溶液をハードディスクおよび／または斜面からすすぐ必要がある。当該すすぎの工程は、壊れやすい構造が当該表面に存在する場合、損傷を与えるキャビデーションを生ずることなく、スプレーもしくはブラシによって、またはメガソニックによって補助されてもよい。当該損傷を与えるキャビテーションは、溶解ガスを用いないか、または高周波のメガソニックを用いるかのいずれかによって回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
添付の図面に関連して解釈される場合、本発明は以下の詳細な説明から最も理解される。慣行にしたがって、当該図面の種々の特徴は調整されないことが強調される。反対に、当該種々の特徴の寸法は、明確性のため任意に拡張または縮小される。含まれるのは以下の図面である：
【図１】図１は、本発明に従う、インプリント型の前面から小粒子を除去するためのシングルインプリント型スピン−スプレーシステムの概略図である；
【図２】図２は、ポリカルボキン酸ポリマーまたはエトキシル化ポリアミンの溶液を当該ノズル本体の外のN２またはCDAガスフローにより加速するノズルの概略図である；
【図３】図３は、本発明に従う、インプリント型の前面から小粒子および大粒子を除去するためのシングルインプリント型スピン−スプレーシステムの概略図である；
【図４】図４は、図３に示される好ましい実施形態に使用され得る、当該インプリント型の下に位置する種々の変換器の上面概略図である。
【００２１】
好ましい実施形態の説明
本発明において用いられる洗浄溶液は、ポリカルボキシレートポリマー溶液を含む。ある実施形態において、当該ポリカルボキシレートポリマーは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのホモポリマーまたはコポリマーを含んでよい。ホモポリマーの語が用いられる場合、定義により、約２０モルパーセント以下の量の１以上のコモノマーを含有してよいポリマーが含まれるものとする。言い換えると、２０モルパーセントまでのコポリマーを含むポリマーはなお、ホモポリマーと考えられるだろう。当該洗浄溶液は、上記ポリカルボキシレートポリマーのブレンド（blend）も含んでよい。
【００２２】
特に適切なポリカルボキシレートポリマーは、以下の一般式（式１）：
【化１】
2011507132.tif 000003
【００２３】
を有するモノマーから製造される。
【００２４】
式中、R1およびR2は水素原子（H）またはメチル基（CH3、Meとも表わされる）のいずれかである。
【００２５】
このタイプのモノマーから形成されるポリカルボキシレートポリマー（ホモポリマー）は、概略的に以下の式（式２）：
【化２】
2011507132.tif 000004
【００２６】
によって表わされてよい。
【００２７】
式中、R１はHまたはCOOH（カルボキシル）であってよく；Ｒ２はＨ、ＭｅまたはＣＨ２ＣＯＯＨであってよい。
【００２８】
特定の実施形態において、当該モノマーは、アクリル酸（Ｒ１およびＲ２はＨ）、またはメタクリル酸（Ｒ１＝ＨおよびＲ２＝Ｍｅ）であってよい。他の実施形態において、当該モノマーはマレイン酸（Ｒ１＝ＣＯＯＨおよびＲ２＝Ｈ、カルボキシル基はシス型配置である）；フマル酸（Ｒ１＝ＣＯＯＨおよびＲ２= Ｈ、カルボキシル基はトランス型配置である）；ならびにイタコン酸（R１＝ＨおよびＲ２＝ＣＨ２ＣＯＯＨ）である。これらのモノマー単位の組み合わせを含むポリカルボキシレートポリマー（コポリマー）が用いられてもよい（例えば下記式５）。
【００２９】
他の適切なポリマーはマレイン酸／オレフィンコポリマーである。当該ポリカルボキシレートポリマーのこの実施形態は、無水マレイン酸および低級オレフィン由来のコポリマーを含む。好ましくは、当該無水マレイン酸モノマーは以下の式（式３）：
【化３】
2011507132.tif 000005
【００３０】
式中、Ｒ１およびＲ２は独立してＨ、アルキルまたはフェニル基である、を有する。最も好ましくはＲ１およびＲ２はＨである。当該低級オレフィンの構成要素は例えば、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレンまたはイソブチレンであり、最も好ましくはエチレンである。このマレイン酸／オレフィンコポリマーは、適切なアクリル酸もしくはメタクリル酸ホモポリマーまたはコポリマーに付加されてよい。当該マレイン酸／オレフィンコポリマーは、以下の式（式４）：
【化４】
2011507132.tif 000006
【００３１】
を有する。
【００３２】
他の適切なポリカルボキシレートポリマーは、ポリマレイン酸、すなわちマレイン酸のホモポリマーである。さらに他の適切なポリカルボキシレートポリマーは、概略的に以下の式（式５）：
【化５】
2011507132.tif 000007
【００３３】
により表わされてもよいアクリル酸／マレイン酸コポリマーである。
【００３４】
式５は、ポリアクリレートおよびポリマレエートのコポリマーである。上記概略的な表現において、第一の基はアクリレート基であり、第二の基はマレエート基である。
【００３５】
アクリル酸ホモポリマーは、以下の式（式６）：
【化６】
2011507132.tif 000008
【００３６】
により概略的に表わされてよい。
【００３７】
式１〜６により表わされる当該ポリカルボキシレートポリマーの平均分子量は、３００〜１００００００ダルトンであってよい。好ましくは、当該平均分子量は５００〜２０００００であり、さらにより好ましくは１０００〜８００００であり、最も好ましくは２０００〜１００００である。
【００３８】
本発明において用いられる、特に好適なコポリマーは、平均分子量約３０００ダルトンを有する５０／５０アクリル酸／マレイン酸コポリマー（式５）である。
【００３９】
前記アクリル酸／マレイン酸コポリマー、アクリル酸ホモポリマー、または一般的なポリカルボキシレートポリマーは、典型的に原料供給者により合成され、当該酸カルボキシル基はカチオン、最も多くの場合Ｎａ+（ナトリウム）によって中和される酸または中性のいずかの形態で一般的に利用可能である。それはエステル形態であってもよい。例えば、ハードディスクのためのある洗浄操作においてナトリウムが関係しない場合において、又はナトリウムが関係しないいずれかの一般的な状況においては、いずれかの供給形態が適切だろう。ハードディスクにおける他の特定の洗浄操作にナトリウムが関係している場合、当該酸形態は当該洗浄溶液ブレンドのための出発物質として用いるのに好ましい。当該ポリマーの上記概略的表現において、当該酸形態が一般的に示される。Ｎａ+中和形態については、上記式においてＣＯ２Ｈ基がＣＯ２Ｎａ基により置換されるべきである。
【００４０】
本発明の当該洗浄溶液には、上記のカルボン酸ポリマーの水溶性塩が特に好ましい。当該水溶性の塩は、好ましくはアルカリ金属、アンモニウムまたは置換された（四級）アンモニウム塩であってよい。当該カルボン酸ポリマーは、当該酸形態と適当な塩基との反応によって所望の塩に変換される。一般的な無アルカリ可溶性塩は、酸形態のポリマーと、例えば、アンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドまたはコリンとの反応によって調製されてよい。ハードディスク媒体を洗浄するために、アルカリ金属が一般的に使用されてよい。当該アルカリ金属は、好ましくはナトリウムまたはカリウムであってよく、溶解度および性能の観点からカリウムが最も好ましい。もし、コストが主要な関心であれば、ナトリウム塩が好ましい。
【００４１】
一般的に、化学溶液ブレンド工場において、本発明の当該ポリカルボキシレートポリマーを濃縮形態の塩基に添加する。非常に多くの場合、当該塩基はＮＨ４ＯＨだろうが、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）、コリンまたは当該洗浄操作に適切な他のいずれかの塩基であってもよい。あるいは、当該塩基は、ＫＯＨまたはＮＨ４ＯＨだろうが、他のいずれかの塩基も用いられてもよい。一般的に、この濃縮溶液は次に当該洗浄操作が行われる製造工場に輸送される。この製造工場において、当該濃縮溶液をH２Oまたは他の化学物質により希釈し、当該洗浄溶液が調製されるだろう。しかしながら、当該ポリカルボキシレートポリマーを酸形態で輸送し、その後、洗浄操作が行われる製造工場（fab）において塩基を添加してもよい。
【００４２】
当該ポリカルボキシレートポリマーの代わりに、エトキシル化ポリアミンを洗浄溶液に用いて粒子を除去してもよい。
【００４３】
概略的には、本発明に従って使用するためのエトキシル化ポリアミンは、以下の式（式７）：
【化７】
2011507132.tif 000009
【００４４】
式中、ＥＯはオキシエチレン部分（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）である、を有する。好ましい範囲は、以下の通りである：ｘ値は１〜１００の範囲であり、ｎ値は１〜３０の範囲であり、ｍ値は１〜３０の範囲である。最後のＥＯは一般的にはＨ（当該概略式には示されていない）により終結する。特に有用なエトキシル化ポリアミンは、ｘ＝１５、ｎ＝２且つｍ＝４のエトキシル化ペンタミンである。本発明にとって非常に有用な当該エトキシル化ペンタミンの構造は、概略的には以下の通りである（式８）：
【化８】
2011507132.tif 000010
【００４５】
本発明において使用するために有用な別の化合物は、以下の構造（式９）：
【化９】
2011507132.tif 000011
【００４６】
を有するエトキシル化四級ジアミンである。
【００４７】
一般的に、当該ブレンド工場で本発明の当該エトキシル化ポリアミンを濃縮形態に添加し、化学溶液を調製するだろう。一般的に、当該エトキシル化ポリアミンは中性溶液または酸性溶液のいずれかへとブレンドされるだろう。
【００４８】
当該ポリカルボキシレートポリマー溶液および当該エトキシル化ポリアミンの両方が、塩基を含まない濃縮溶液として供給されてよい。しかしながら、ハードディスク、インプリント型または読取り／書込みヘッド組立部品を洗浄するために当該ポリカルボキシレートポリマー溶液を用いる場合、当該最終的なブレンド洗浄溶液は一般的に、アルカリ性ｐＨ値、好ましくは8よりも高いｐＨで用いられる。一般的に、水酸化カリウムもしくはアンモニウムヒドロキシドまたは他の塩基が添加され、当該溶液のｐＨを上げる。これは、当該化学製造工場またはブレンド工場において行われてよいが、使用時に行われてもよい。一方、当該エトキシル化ポリアミンは、ハードディスク、インプリント型または読取り／書込みヘッド組立部品を洗浄するためにこれを用いる場合、広いｐＨ範囲に亘って用いられてよく、アルカリ性ｐＨ洗浄に限られない。最終的に、界面活性剤およびキレート剤も添加されてよい。
【００４９】
原液を洗浄使用のために当該製造工場で希釈した後、基板を洗浄するための洗浄溶液中のポリカルボキシレートポリマーの最終濃度は好ましくは０．００１〜６重量％である。より好ましくは、当該洗浄溶液中のポリカルボキシレートポリマーの濃度は０．０１〜２％であり、最も好ましくは、当該洗浄溶液中の当該ポリカルボキシレートのポリマーは０．１〜１％である。高速洗浄のために特に好適かつ効果的な濃度は約０．６％であるが、ハードディスク、インプリント型および読取り／書込みヘッド組立部品に対する当該ポリカルボキシレートポリマーの洗浄効果は、０．００１％まで観察され得る。そこには濃度と洗浄時間との間の相反（trade-off）がある。より低い濃度ではより長い洗浄時間で当該ポリカルボキシレートの洗浄効果が観察され、一方、より高い濃度ではより短い接触時間で既に当該洗浄効果が明らかに見られる。
【００５０】
ハードディスク媒体、インプリント型および読取り／書込みヘッド組立部品を洗浄するためにエトキシル化ポリアミンを用いる場合、当該エトキシル化ポリアミンの濃度範囲は好ましくは０．００１％〜５％であり、より好ましくは０．０１％〜２％であり、最も好ましくは０．１〜１％である。
【００５１】
一般的に、当該ポリカルボキシレートポリマーまたは当該エトキシル化ポリアミンは、製造工場において濃縮溶液で供給されてよく、これはその後使用時に、または集約的に当該製造工場においてＤＩ水および他の化学物質により希釈され、最終洗浄濃度を与える。濃縮された原液中の当該ポリカルボキシレートは、前記原液においてその溶解度の限界近くまで供給され、それによって輸送費を低減するが、実質的により低い濃度も用いられ、例えば原料コストが抑えられ、それ故、当該ブレンドされた化学物質の最終販売価格を下げることができる。より低い濃度を供給する他の理由は、例えば、当該製造工場があらかじめ固定した希釈比で希釈するために設定した装置を使用している場合である。例えば、製造工場で用いられる一般的な希釈比は、例えば５：１浴槽において使用されるように５倍である。この場合、例えば、ＮＨ４ＯＨと共に１つの溶液中に一緒に供給されるとき、当該ポリカルボキシレートポリマー濃度は、前記あらかじめ固定した割合に従って希釈した後、正確な濃度を提供するために当該原液中で実質的により低くする必要があるだろう。あるいは、当該製造工場はいずれの希釈も取り扱うように構成されず、使用濃度にて供給される当該洗浄溶液を必要とするだろう。当該ポリカルボキシレートポリマーの溶解度は、その分子量に依存する。本発明には、分子量３００〜１００００００ダルトンを有するポリカルボキシレートポリマーが用いられてよい。より高い分子量のポリカルボキシレートポリマーは、より低い分子量のポリカルボキシレートよりも溶解性が低いだろう。一般的に、平均分子量数（３０００〜７００００ダルトン）は、水中で約４０〜６０重量％の溶解度を有するだろう。したがって、一般的に当該溶液は、当該製造工場に、０．００１％〜６０％の間のいずれかの濃度で供給されてよい。しかしながら、より高い濃度は、輸送の点でより経済的であり、当該製造工場でより高い比率で希釈されてよい。
【００５２】
エトキシル化ポリアミンは、実質的に溶解性がより低い。当該エトキシル化ペンタミンは、例えば、水中で約５重量％の溶解度を有する。
【００５３】
一般的に、化学的配合操作により供給される原液は、当該製造工場において、ストレートで（すなわち、希釈されず）または希釈されて使用されるだろうが、水および／または他の化学物質により希釈されたものが経済的な理由から好ましい。濃縮溶液を輸送すること、およびそれを地元のＤＩ水により希釈することは、化学ブレンド会社で希釈した後、当該希釈溶液を長距離に亘って輸送することよりも経済的である。
【００５４】
当該原液を希釈する場合、当該基板洗浄溶液を調製するために、希釈割合は、好ましくはＤＩ水により５〜１００００倍、より好ましくは５〜１０００倍、最も好ましくは５〜１００倍である。水による希釈のほか、他の化学物質もまた添加されてよい。
【００５５】
アンモニウムヒドロキシドを当該濃縮原液に加え、ポリカルボキシレートポリマーおよびアンモニウムヒドロキシドを含む原液を調製する場合、それを１〜２８重量％（ＮＨ３の重量）の濃度範囲で添加し、アンモニウムヒドロキシドおよびポリカルボキシレートポリマーからなる原液を調製してよい。しかし、当該原液を調製するために、アンモニウムヒドロキシドの代わりに他のいずれかの適切な塩基が用いられてもよい。種々のハードディスク製造操作において、洗浄溶液のための塩基としてアンモニウムヒドロキシドの代わりに特にＫＯＨが用いられてよい。
【００５６】
当該原液は０．０１％〜４０％の有機アミンを含んでもよい。適切な有機アミン化合物は、アルカノールアミン（例えば、第一級アルカノールアミン：モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、第二級アルカノールアミン：ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、２−（メチルアミン）エタノ、モルフォリン、第三級アルカノールアミン：トリエタノールアミン、トリ−イソプロピルアミン）、アルキルアミン（例えば、第一級アルキルアミン、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、第二級アルキルアミン：ジエチルアミン）、アルキレンアミン（例えば、第一級アルキレンアミン：エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリエチレンテトラミン）およびそれらの混合物から選択されてよい。最も好ましいのは、モノエタノールアミンである。当該有機アミンの量は好ましくは０．０１％〜２０％であり、最も好ましくは０．２〜２％である。
【００５７】
当該原液は、殺虫剤、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＭＩＴ）または２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン塩酸（C４H4NOS、HCｌ）、（ＭＩＨＣＡ）などを含んでもよい。当該殺虫剤の濃度は好ましくは、１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍであり、より好ましくは３０〜７０ｐｐｍである。他の殺虫剤もまた用いられてよい。殺虫剤は、当該粒子除去効率に影響を与えないが、当該洗浄溶液中のいずれかの細菌の増殖を妨げる。
【００５８】
界面活性剤もまた添加されてよい。一般的に、非イオン性の界面活性剤が好ましい。好ましい界面活性剤は、ＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ(Ｃ２Ｈ４Ｏ)ｍＨの一般構造を有する当該エチレンオキシド型界面活性剤である。好適な非イオン性の界面活性剤はＣ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１１Ｈである。濃縮された原液中の界面活性剤の濃度は、好ましくは０．１％〜５％である。当該濃縮された原溶液に最も好ましい濃度は約０．５％である。水によって希釈した後、当該表面の洗浄のために使用される場合、当該濃度は好ましくは０．０００１〜０．５重量％だろう。これは、１重量ｐｐｍ〜５０００重量ｐｐｍである。希釈後の当該濃度は、より好ましくは１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍである。当該界面活性剤は、実質的に当該粒子除去効率を改善しないが、これを添加して当該溶液の湿潤能力を改善してよい。これは特に、疎水性表面に有用である。
【００５９】
金属封鎖剤または錯化剤が添加されてもよい。好ましい金属封鎖剤、錯化剤またはキレート剤は、当該窒素含有カルボン酸、例えばエチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）およびジエチレントリアミン５酢酸（ＥＴＰＡ）などである。水によって希釈した後、当該表面を洗浄するために使用される場合の当該金属封鎖剤の濃度は、好ましくは１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍである。金属封鎖剤は、実質的に当該粒子除去効率を改善しないが、これを添加し、当該洗浄操作の金属不純物堆積を改善してよい。
【００６０】
ポリカルボキシレートポリマーを有する本発明の当該溶液は、インプリント型の洗浄のための先行技術において既知である、慣習的なアンモニウムヒドロキシドだけの溶液よりも実質的によく粒子を除去する。
【００６１】
アミンを含むか、もしくは含まないポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミン、界面活性剤およびまたは金属封鎖剤および他の添加される化学物質を含む水溶液を、浴槽または単一の基板もしくはバッチであってよい浸漬型の装置中で、単一の基板またはバッチであってもよいスピン基板型装置中で、または他のいずれかのタイプの装置、これは一以上の基板または部品をＮＨ４ＯＨもしくはＫＯＨを有するか、もしくは有さないポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンまたは、アミンを有するか、もしくは有さない他の添加される化学物質、界面活性剤または添加される金属封鎖剤を含む溶液に接触させるために適切であるが、この中で当該ハードディスク基板、インプリント型、または読取り／書込みヘッド組立部品に接触させてよい。
【００６２】
最後に、ＮＨ４ＯＨもしくはＫＯＨまたは他のいずれかの塩基を含み、または含まず、ポリカルボキシレートポリマーを含む溶液に他の物質を添加してよいことが明らかである。この溶液に他の物質を添加することは、本発明の思想からの逸脱を構成しない。特に、Ｈ２Ｏ２が当該溶液に添加されてよい。
【００６３】
表面により強力に付着する粒子の除去効率は、いくつかの方法で、本発明のポリカルボキシレートポリマーおよびエトキシル化ポリアミンを含有する溶液に単純に接触することから改善されてよい。
【００６４】
前記既知の付加的な方法は、例えばメガソニック、エアロゾルスプレーおよびＰＶＡブラシによってこすり落とす操作を含む。実際、当該溶液中の溶解ガスによるキャビテーションイベント（cavitation event）を起こすことにより当該メガソニックが作用する。これらのキャビテーションイベントは、付着する粒子に対して機械的攪拌を引き起こし、それ故、当該ディスク、インプリント型または読取り／書込みヘッド組立部品の表面からそれらを除去する。当該メガソニックはまた、当該境界層を減少させることにより作用する。エアロゾルスプレー技術は、ディスク、インプリント型、または読取り／書込みヘッド組立部品の表面上に非常に早い流れを起こすことにより、付着した粒子に対して機械的力を発揮する。エアロゾルスプレー技術は、それが大きな粒子および大きな機構（feature）のみに対して力を発揮するよう設定される。故にエアロゾルスプレー技術は、大きな粒子および大きな機構に対して力を発揮するが、非常に壊れやすい小さな粒子および小さな機構には発揮しないことに対して選択的であってよい。エアロゾルスプレー技術はまた、メガソニックと同様に境界層を減少させる。
【００６５】
さらに、当該洗浄終了後、改善されたＤＩ水によるすすぎによって当該洗浄順序を徹底することが有利である。当該改善されたＤＩ水によるすすぎは、ガスを含まないメガソニックからなり、キャビテーションまたは高周波のメガソニックを回避してよい。当該改善されたＤＩ水によるすすぎはまた、スプレーによるすすぎであってもよい。スプレーによるすすぎは通常の水スプレーまたはエアロゾルスプレーであってよい。通常の水スプレーは高流量において効果的である。
【００６６】
ハードディスク、インプリント型または読取り／書込みヘッド組立部品を洗浄する間、洗浄溶液の温度は、０℃〜１００℃のいずれかの温度であってよく、その簡便さおよび経済的な利点のため、室温が好ましい。絶対的に最良な粒子パフォーマンスのためには、より低い温度が一層好ましい。最良の粒子パフォーマンスのために好ましい温度は１℃〜２０℃であり、より好ましくは３℃〜１５℃であり、最も好ましくは５℃〜１２℃である。より低い温度はまた、表面エッチング量を低減させるために有利である。より高い温度であるがかなり低いｐＨにおいて有するのと同等のエッチング量のために、より低い温度ではより高いｐＨを用いてよい。当該より高いｐＨが洗浄パフォーマンスを向上させる。
【００６７】
その後のすすぎもまた、周囲以下の温度で行われ、当該粒子パフォーマンスを改善してよい。
【００６８】
ポリカルボキシレートポリマーまたはエトキシル化ポリアミンのいずれかを含む本発明の溶液により洗浄した後、当該ポリカルボキシレートポリマーのすべて、または当該エトキシル化ポリアミンのすべてを除去することが望ましい。これは通常、すすぎによって十分に行われてよい。もし、残存物が絶対的最低レベルであることが必要であれば、特に当該ポリカルボキシレートポリマー溶液が使用された後、次に二段階の洗浄を用いてよい。第一段階は、ＮＨ４ＯＨに基づく洗浄であり；第二段階は、ＨＣｌに基づく洗浄である（または単純にＨＣｌすすぎ水が用いられてよい）。代わりに、当該ＮＨ４ＯＨに基づく工程を飛ばしてもよく、当該すすぎをＨＣｌによって酸性化してもよい。これは、特に当該エトキシル化ポリアミン溶液に有用である。ＮＨ４ＯＨの代わりに、他のいずれかの塩基が用いられてもよい。
【００６９】
説明を目的として、濃縮溶液および洗浄溶液のための本発明の原理および方法、ならびにディスクの前面および／または当該ディスクの裏面および／または当該ディスクの斜面を洗浄するための方法および装置について以下に説明する。さらに、それはインプリント型または読取り／書込みヘッド組立部品を洗浄するために用いられてもよい。
【００７０】
５：１溶液中で使用され、コポリマーがＮＨ４ＯＨとともに１のブレンドされた原液として供給される場合の本発明に従う濃縮原液の一般的な構成を例１に示す：
【表１】
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【００７１】
この濃縮した溶液は、離れた場所（off-site）で作られ、製造工場に輸送されてよい。当該製造工場において、例１の倍率５：１のＨ２Ｏ：濃縮溶液は一般的に水で希釈され、最終的な洗浄濃度３．７％ＮＨ４ＯＨ（ＮＨ３として）、０．５％アクリル酸／マレイン酸コポリマーとなる。Ｈ２Ｏ２が前記洗浄溶液に、ＮＨ４ＯＨと同量、またはより多い量で添加されてよい。これらの最終溶液のｐＨは、５０／５０アクリル酸／マレイン酸コポリマーが酸性カルボキシル基を含むため、５０／５０アクリル酸／マレイン酸コポリマー（酸形態）を用いずに得られるものよりもわずかに低いことは注目すべきである。わずかに多い適切な量の原液を用いることによってそれを補い、Ｈ２Ｏ：ＮＨ４ＯＨから作られる５：１溶液を用いる場合に得られるであろうｐＨと同じｐＨにすることができる。しかしながら、５：１溶液の場合、この差は無視できる。５０／５０アクリル酸／マレイン酸コポリマーが中性形態で供給される場合、この補償は必要ない。すでに水に溶解した当該コポリマーを２８重量％標準溶液に加える場合、２６重量％での最終のＮＨ４ＯＨ濃度は、より一般的な２８％重量よりもわずかに低いだろう。当該コポリマーが固体形態で添加される場合、当該２８重量％濃度はより近くに維持されてよい。
【００７２】
２０：１溶液中で使用するための本発明に従う濃縮溶液の一般的な構成を例２に示す：
【表２】
2011507132.tif 000013
【００７３】
例２のこの濃縮溶液は、離れた場所で作られ、製造工場に輸送される。当該製造工場において、それは倍率１：２０で水によって希釈され、最終洗浄濃度１％ＮＨ４ＯＨ（ＮＨ３として）、０．６％アクリル酸／マレイン酸コポリマーとなる。Ｈ２Ｏ２もまた添加されてよい。一般的にＨ２Ｏ２がＮＨ４ＯＨと同量またはそれより多い量で添加され、例２のＨ２Ｏ：Ｈ２Ｏ２：原液の２０：１：１溶液を調製する。この場合、当該アクリル酸／マレイン酸コポリマーの酸性化効果（酸形態で供給される場合）のため、例２のＨ２Ｏ：Ｈ２Ｏ２：原溶液の２０：１：１のｐＨはＨ２Ｏ：Ｈ２Ｏ２：ＮＨ４ＯＨ（２８％ＮＨ３）の２０：１：０．３溶液のｐＨと同様の範囲にある。必要ならば、Ｈ２Ｏ２濃度を減少させるか、または例２の原溶液の濃度を増加させることによりそれを補ってよい。
【００７４】
３０：１溶液中で使用するための本発明に従う濃縮溶液の一般的な構成を例３に示す：
【表３】
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【００７５】
例３のこの濃縮溶液は、離れた場所で作られ、製造工場に輸送される。当該製造工場において、一般的には倍率１：３０で水によって希釈され、最終洗浄濃度０．６４％ＮＨ４ＯＨ (ＮＨ３として)および０．５％アクリル酸／マレイン酸コポリマーとする。Ｈ２Ｏ２もまた添加されてよい。３０：１：１のＨ２Ｏ：ＮＨ４ＯＨ（２８％）：Ｈ２Ｏ２（３０％）溶液について得られるｐＨと同じｐＨを得るため、コポリマーが酸形態で添加される場合、一般的に当該コポリマーを中和するためには用いられない遊離ＮＨ４ＯＨと同量またはより多い量でＨ２Ｏ２を添加するだろう。それは、混合比が約３０：１：０．２２の場合、あるいは、Ｈ２Ｏ：例３の濃縮溶液：Ｈ２Ｏ２（３０％）の混合比が１３６：４．５：１の場合だろう。Ｈ２Ｏ２の濃度が２倍、例えば、Ｈ２Ｏ：例３の濃縮溶液：Ｈ２Ｏ２溶液の混合比がおおよそ７０：２：１とされてもよい。これは、慣習的な３０：１：２のＨ２Ｏ：ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２溶液に匹敵するｐＨを有するだろう。
【００７６】
本発明に従う濃縮溶液の一般的な構成を例４に示す：
【表４】
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【００７７】
この濃縮溶液は離れた場所で作られ、製造工場に輸送されてもよい。この溶液は、当該製造工場内で、水および／または他の化学物質により希釈されてよい。
【００７８】
一般的には、８〜１４のｐＨ範囲、好ましくは９〜１２、最も好ましくは１０〜１１が、当該アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたは当該アクリル酸ホモポリマーとの組合せた粒子洗浄にとって非常に好適である。ＮＨ４ＯＨの代わりに他の物質を用いて同様のｐＨを得てもよい。ｐＨを上昇させるために用いられる他の一般的な物質は例えば、ＴＭＡＨ（例４のように）およびコリンである。アルカリ金属が問題とならない場合、ＫＯＨまたはＮａＯＨが用いられてよい。当該適切なｐＨ範囲を得るための他の物質は、例えば、Ｋ２ＣＯ３およびＮａ２ＣＯ３などであるが、これらに限定されず、前記ケースにも用いられてよい。
【００７９】
シングルインプリント型スピン−スプレー洗浄チャンバーの例が、特に、インプリント型を洗浄するため、より詳細に示されるだろう。図１を参照すると、スピンチャンバー２０は、モーター２３に連結するインプリント型ホルダー２２によって水平に保持されるインプリント型２１を具備する。当該インプリント型は、表を下にしたインプリント型の前面により保持される。当該モーターおよびインプリント型ホルダー組立品は、液体ダイバータ２５、排出口２６、および配水管２７を含むボウル（bowl）２４に取り付けられる。ノズル２８は、当該アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーを含む液体溶液を好ましくは周囲温度または周囲以下温度で回転するインプリント型２１に向けられる。当該ノズル２８は、当該インプリント型が前面を下に向けている間、当該インプリント型に下から当該液体を供給するように向けられる。このようにして、重力は、当該表面から当該境界層の外へ、流れのストリームへ粒子を輸送するのを助ける。当該ノズル２８は、アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーおよびＮＨ４ＯＨの溶液ならびにＤＩ水を所望の割合で混合するミキサー２９から供給される。当該溶液は、ライン３０から供給される。当該冷却機３２は、ライン３３から入ってくるＤＩ水を、所望の周囲以下の温度まで冷却してよい。周囲以下の温度の液体を当該回転する基板に供給することのできる当該ノズル２８に加え、別のノズル（図示せず）を用いて当該インプリント型に加速された当該溶液の噴霧エアロゾルを供給してよい。この加速したノズルは、当該溶液を当該インプリント型に付着した粒子に近接させるのを助ける。
【００８０】
前記加速した噴霧エアロゾルノズルの構成の拡大図を図２に示す。図２を参照すると、ノズル本体１０３、およびアクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーを含む溶液のための溶液注入口１０１により、ノズル１００が示される。注入口１０２はガスの注入口である。種々の加速ガスが使用されてよいが、Ｎ２またはＣＤＡ（圧縮乾燥空気）が、最も都合よく用いることができる。当該液体注入口１０１は、液体排出口１０６に連結する。当該ガス注入口１０２は、ガス排出口１０４および１０５に連結し、これは単一の円形排出口であってよい。排出口１０４および１０５から出るガスは、排出口１０６から出る液体の噴霧液滴１０８を噴霧および加速する。アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーを含む当該噴霧エアロゾルは、当該基板表面に向けて噴射される。
【００８１】
たとえスピンチャンバー２０内の冷却機３２がミキサー２９の前に位置していても、アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーおよびＤＩ水の混合は当該冷却機の前で行われてよい。図１において、たとえ当該噴霧エアロゾルがアクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーの溶液によって供給されても、当該エアロゾルは単純なＤＩ水とともに供給されてもよい。この場合、先行技術において既知の通り、当該エアロゾルは、すでに当該インプリント型上にある当該溶液において単に動きを作り出すためだけに用いられるか、あるいは当該エアロゾルジェットは選択的に大きな粒子を除去するために用いられる。
【００８２】
当該インプリント型がアクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーの溶液と接した後、好ましくは、当該インプリント型は周囲以下の温度のＤＩ水によってすすがれてよい。実際、当該インプリント型の周囲以下温度のＤＩ水によるすすぎは、最終粒子数値を減少させる。乾燥は、インプリント型の既知のいずれかの乾燥方法によってなされてもよい。バッチモードにおいて、最も好ましい乾燥方法は表面張力勾配法であり、これは好ましくはＩＰＡの蒸気を用いる。しかしながら、スピン乾燥法も用いられてよい。単一のインプリント型において、表面張力勾配乾燥法を用いてよく、または単純なスピン乾燥法を用いてよい。乾燥の過程において実質的な汚染を加えることなく基板を乾燥する他のいずれかの方法、即ち、いずれかの既知の洗浄乾燥方法が用いられてもよい。表面張力勾配乾燥法が用いられる場合、当該インプリント型が前面を下に向けている間、ＩＰＡの蒸気は当該インプリント型の中心に吹きつけられるだろう。このＩＰＡノズルは図１には示されていない。
【００８３】
基板の表面をアクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーの溶液と接する単純な動作によって、サブミクロン粒子を非常に効果的に除去することができるが、当該除去効率は加速された噴射によって改善されてよく、それはメガソニックを用いることによってなされてもよい。前記装置の一つであるシングルインプリント型スピン−スプレーツールを図３に示す。図３のシングルインプリント型スピン−スプレー装置４０において、モーター４３に連結するインプリント型ホルダー４２はインプリント型４１を保持する。当該インプリント型は、表を下に向けた当該インプリント型の前面によって保持されてよい。当該インプリント型の下に位置するのは音波変換機４８である。当該音波変換機は例えば、ステンレススチールまたはアルミニウムで作られており、好ましくはＰＦＡによりコーティングされる。当該音波変換機の裏面にＰＺＴ結晶４９が結合し、音波を発生させる。当該ＰＺＴ結晶は、メガソニック周波数電源（図示せず）に連結し、ハウジング中で保護され、当該ＰＺＴ結晶は当該洗浄液体（図示せず）から隔離される。当該インプリント型の中心のより近くに液体供給路５１があり、これは化学物質供給ライン５０と連結する。この化学物質フィードラインは、当該音波変換機４８を通して、化学物質またはＤＩ水を当該インプリント型４１の裏面に供給する。当該ＰＺＴ結晶４９によって、周波数範囲２００〜６０００ｋＨｚの音波を生ずる。慣習的に周波数範囲７００ｋＨｚ〜１．８ＭＨｚが用いられている。これは通常メガソニック洗浄に用いられる。しかしながら、２００〜６０００ｋＨｚのいずれかの周波数範囲が用いられてもよい。
【００８４】
インプリント型ホルダー４２、モーター４３、および音波変換機４８を伴う当該インプリント型４１が、溶液ダイバータ４５、ドレイン４７および排出口４６を有するボウル４４の内側に取り付けられる。当該音波変換機４８は、図４に示す通り、種々の形状を有してよい。図４に、線形の変換機６０、完全なインプリント型形状の変換機７０およびパイ形状の変換機８０が示される。各変換機６０、７０および８０において、当該インプリント型４１の輪郭が示され、化学物質フィードスルー５１が示される。
【００８５】
最後のすすぎ方法は、当該表面から当該アクリル酸／マレイン酸コポリマーまたはアクリル酸ホモポリマーのすべてを除去する必要があるため非常に重要である。当該最後のすすぎ方法は、好ましくは、損傷を避けるためのガスおよび損傷を避けるための高周波数を有する、または有さないメガソニックにより行われてよい。当該最後のすすぎは、噴霧スプレーによって行われてもよい。当該最後のすすぎは好ましくは、周囲以下の温度の水により行われる。
【００８６】
さらに、周囲以下の温度の水による当該最後のすすぎは、表面張力勾配粒子除去および乾燥技術と組み合わされてよい。ある種のＩＰＡ蒸気を用いることにより、通常表面張力勾配が生じる。当該周囲以下の温度の水は、まず当該インプリント型の前面に接し、その後表面張力勾配洗浄および／または乾燥が行われてよい。
【００８７】
この開示を考慮して、本発明の代表的な実施形態は、基板の表面からサブミクロン粒子を洗い落とす方法である。当該方法は、当該基板表面を、ポリカルボキシレートポリマー、例えば式１−６に関して前述したポリカルボキシレートのホモポリマーまたはコポリマーなど（または式７−９について前述したエトキシル化ポリアミン、またはエトキシル化四級ジアミン）からなる洗浄液と接触させる工程を含む。一般的に当該基板は電子基板の意味であり、半導体ウェハーもしくは記録媒体、例えばハードディスクなど、またはウェハーもしくは記録媒体の製造に用いられる基板、例えばフォトマスクもしくはインプリント型など、または読取り／書込みヘッド組立部品である。当該方法は、単一の基板または一以上の基板を一度に洗浄するために用いられてよい。当該方法における任意の工程は、音波エネルギーを、当該洗浄溶液が当該表面に接している間に当該洗浄溶液に適用することである。当該方法における、別の付加的な任意の工程は、当該表面がすすがれている間にすすぎ溶液に音波エネルギーを適用するか、または適用することなく、例えば水溶液などの当該すすぎ溶液により当該表面をすすぐことにより当該表面から洗浄溶液を除去することである。このような状況で、音波エネルギーはいずれかの適切な周波数の音波エネルギー、例えば超音波エネルギーまたはメガソニックエネルギーなどを意味する。
【００８８】
一般的に、当該基板の表面はそれに付着する複数の粒子を有し、少なくとも当該粒子の中には、当該表面から当該洗浄溶液が例えばすすぎによって除去される時に当該表面から除去されるものもある。特に有用な適用においては、当該粒子はサブミクロン粒子であり、これは当該粒子が１マイクロメートルよりも小さいことを意味する。別の特に有用な適用において、当該基板の表面は、その上に形成される０．３マイクロメートル以下の寸法を有する少なくとも一つの電子的機構を有する。前記電子的機構の例は、半導体ウェハーの表面に形成されるトランジスタゲートまたは相互接続ラインである。他の例には、半導体ウェハー上の当該機構の反転画像であるインプリント型に形成されるパターン、またはフォトリソグラフィー技術において低減されるフォトマスク上に形成される機構が含まれる。
【００８９】
当該基板の表面が電子的機構を含むか否かに関係なく、本発明の洗浄方法は、例えばＣＭＰなどの平坦化処理において行われるような研磨的に当該基板表面から材料を除去するパッドを利用しない、等方的な洗浄方法である。
【００９０】
本発明の別の実施形態は、基板を洗浄するための洗浄溶液であり、これは電子基板を含み、上述の方法において用いられてよい。当該洗浄溶液は、ポリカルボキシレートポリマー（またはエトキシル化ポリアミン、またはエトキシル化四級ジアミン）を含む。
【００９１】
現在好ましい実施形態の観点で本発明を記載したが、前記開示は限定として解釈されないと理解されるべきである。種々の変更および修正は疑いなく、上記開示を読んだ後、当業者に明らかとなるだろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内のすべての変更および修正を包含するものと解釈されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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