(57)【要約】【課題】  基板処理装置内を確実に搬送でき、付着している異物を簡便、確実に除去できる基板処理装置の除塵部材を提供することを目的する。【解決手段】  感圧接着性ポリマー、分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物および重合開始剤を含む硬化型粘着剤を活性エネルギー源にて重合硬化させた除塵層を有する基板処理装置の除塵部材において、上記の重合性化合物の少なくとも１種がビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物からなることを特徴とする基板処理装置の除塵部材。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感圧接着性ポリマー、分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物および重合開始剤を含む硬化型粘着剤を活性エネルギー源にて重合硬化させた除塵層を有する基板処理装置の除塵部材において、上記の重合性化合物の少なくとも１種がビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物からなることを特徴とする基板処理装置の除塵部材。
【請求項２】
支持体上に請求項１に記載の除塵層を有する除塵シート。
【請求項３】
搬送部材上に請求項２に記載の除塵シートが貼着されてなる除塵機能付き搬送部材。
【請求項４】
基板処理装置内に請求項３に記載の除塵機能付き搬送部材を搬送することを特徴とする基板処理装置の除塵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に代表される、異物を嫌う基板処理装置の除塵部材と、これを使用した上記基板処理装置の除塵方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置では、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ため、定期的に装置を停止して、洗浄処理する必要がある。このため、稼動率の低下や多大な労力が必要となる問題があった。
【０００３】
これらの問題を解決するため、基板処理装置内に粘着性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除塵する方法（特開平１０−１５４６８６号公報）や、基板処理装置内に板状部材を搬送して、基板裏面に付着した異物を除去する方法（特開平１１−８７４５８号公報）などが提案されており、とくに前者の方法は、前記問題を解決する有効な方法である。
しかし、この方法は、粘着性物質と装置接触部が強く接着しすぎて剥がれなくなり、基板を確実に搬送できなくなる場合があった。とくに、基板処理装置のチャックテーブルに減圧吸着機構が使われている場合、上記問題が顕著であった。
【０００４】
そこで、本件出願人は、感圧接着性ポリマー、分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物および重合開始剤を含む硬化型粘着剤を活性エネルギー源にて重合硬化させてなる、実質的に粘着性を示さない除塵層を有するクリーニングシートを使用し、これを基板処理装置内に搬送して、基板処理装置内に付着している異物を除去する方法を提案している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５１９６０号公報（第２〜４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件出願人の上記の先行発明では、除塵層が実質的に粘着性を示さないため、搬送性が改善され、所期の目的とする異物の除去性に好結果が得られることがわかった。
しかるに、本件出願人の引き続く研究により、活性エネルギー源で重合硬化させる硬化型粘着剤の種類によっては、搬送性がなお不十分な場合があり、とくに基板処理装置の中にはチャックテーブルを７０℃以上の高温に加熱する場合も少なくなく、この場合、熱により可塑化し、チャックテーブルに貼り付いて搬送できなくなるという問題があることが判明した。
【０００６】
本発明は、このような事情に照らし、上記した本件出願人の先行発明をさらに改良して、基板処理装置内をより確実に搬送でき、付着している異物を簡便、確実に除去できる基板処理装置の除塵部材と、これを使用した基板処理装置の除塵方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、先行発明における硬化型粘着剤の一成分である分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物として、ビスフェノールＡ骨格を有する特定の重合性化合物を使用したときに、これを活性エネルギー源で重合硬化させた実質的に粘着性を示さない除塵層が装置接触部に対する非接着性にすぐれたものとなり、とくに上記特定の重合性化合物に起因して剛直で耐熱性にすぐれたものとなり、７０℃以上の高温であっても可塑化することなく、装置のチャックテーブルと貼り付かなくなり、良好な搬送性を実現できることを知り、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、感圧接着性ポリマー、分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物および重合開始剤を含む硬化型粘着剤を活性エネルギー源にて重合硬化させた除塵層を有する基板処理装置の除塵部材において、上記の重合性化合物の少なくとも１種がビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物からなることを特徴とする基板処理装置の除塵部材に係るものであり、とくに、支持体上に上記構成の除塵層を有する除塵シート、搬送部材上に上記構成の除塵シートが貼着されてなる除塵機能付き搬送部材を提供できるものである。
また、本発明は、基板処理装置内に上記構成の除塵機能付き搬送部材を搬送することを特徴とする基板処理装置の除塵方法に係るものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明は、ビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物を使用した硬化型粘着剤を活性エネルギー源で重合硬化させた除塵層を形成したことにより、基板処理装置内を７０℃以上の高温であっても大きな支障をきたすことなく良好に搬送でき、これにより付着異物を簡単、確実に除去できる基板処理装置の除塵部材と、これを使用した基板処理装置の除塵方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における硬化型粘着剤は、感圧接着性ポリマー、分子内に不飽和二重結合を２個以上有する重合性化合物および重合開始剤を含んでなるものであって、活性エネルギー源により重合硬化して分子構造が三次元網状化するものである。
活性エネルギー源としては、紫外線、電子線、熱などがあるが、取り扱いの簡便さより、紫外線がとくに好ましく用いられる。
【００１１】
感圧接着性ポリマーには、（メタ）アクリル酸や（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く用いられる。
このポリマーの合成に際し、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問の反応で化合結合させることにより、ポリマー分子内に不飽和二重結合を導入し、このポリマー自体も重合硬化反応に関与させてもよい。
【００１２】
重合性化合物としては，分子内に不飽和二重結合を２個以上有するものであって、好ましくは、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い。より好ましくは、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よい。
【００１３】
本発明においては、このような重合性化合物として、ビスフェノールＡ骨格を有するものを使用したことを大きな特徴としている。これを含む硬化型粘着剤を活性エネルギー源により重合硬化させた除塵層は、７０℃以上の高温においても基板製造装置のチャックテーブルや搬送アームなどの微細な凹凸には追従せず、これら接触部分と強固に接触することがなく、異音もなくスムースに搬送でき、良好な搬送性を得ることができる。
【００１４】
ビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物としては、たとえば、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパンなどが挙げられる。
【００１５】
本発明において、このようなビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物は、上記効果が奏される限り、広範囲の使用量とすることができる。一般には、アクリル系ポリマーをはじめとした感圧接着性ポリマー１００重量部に対して、１〜５００重量部とするのがよく、より好ましくは１０〜４００重量部とするのがよく、さらに好ましくは５０〜３００重量部とするのがよい。
【００１６】
重合性化合物としては、上記のビスフェノールＡ骨格を有する重合性化合物のほか、必要により、その他の重合性化合物を併用してもよい。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、γ−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、その１種または２種以上が用いられる。使用量は、本発明の効果が損なわれることのない範囲内とする。
【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は、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、光を用いる場合は、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−ヒドロキシシクロヒ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挙げられる。
【００１８】
このように構成される硬化型粘着剤には、上記の各成分のほか、除塵層としての凝集性を制御するために、さらに必要により、イソシアネート系、エポキシ系などの各種の架橋剤を適宜含ませてもよい。その他、粘着剤に通常配合される公知の各種の添加剤を含ませるようにしてもよい。
【００１９】
本発明の除塵層は、上記構成の硬化型粘着剤を活性エネルギー源により重合硬化させて実質的に粘着性のない状態（非粘着ないし微粘着）としたものであり、そのビッカース硬度が１０以上、好ましくは２０〜５００であるのがよい。このようなビッカース硬度を有していることにより、基板処理装置内への搬送時に、装置接触部と密着しすぎることなく、スムーズに搬送できる。
【００２０】
なお、上記のビッカース硬度とは、ＪＩＳ  Ｚ２２４４に準じて、ダイヤモンド圧子に所定の荷重をかけて永久くぼみを形成して、その荷重を永久くぼみの表面積で除した値を意味するものである。
【００２１】
本発明の除塵部材としては、上記除塵層を搬送部材の片面または両面にスピンコーターなどの塗布法により直接設けた除塵機能付き搬送部材としてもよいが、より好ましくは、支持体の片面に上記の除塵層を設けた除塵シートとし、これを搬送部材の片面または両面に貼着した除塵機能付き搬送部材とするのがよい。
ここで、除塵層の厚さは、とくに限定されないが、上記いずれの場合も、搬送性を考慮して、通常５〜１００μｍとするのがよい。
【００２２】
支持体としては、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からなるプラスチックフィルムなどが挙げられる。
これらの支持体は、１種または２種以上を組み合わせて使用してもよく、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。支持体の厚さは、通常１０〜１００μｍとするのがよい。
【００２３】
支持体の片面に除塵層を設けて、除塵シートとする場合、支持体の反対面側に粘着剤層を設け、その粘着性を利用して搬送部材に貼着するのが望ましい。
上記の粘着剤層としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系などの通常の粘着剤を適宜使用できる。また、この粘着剤層の厚さは、とくに限定されないが、通常は５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍとするのがよい。
【００２４】
除塵層および粘着剤層には、除塵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くのが望ましい。保護フィルムとしては、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からなるプラスチックフィルムなどが挙げられる。この保護フィルムの厚さは、作業性の点より、通常１０〜１００μｍであるのがよい。
【００２５】
本発明において、搬送部材としては、とくに限定されないが、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ヘッドなどの基板が挙げられる。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例にのみ限定されない。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。
【実施例１】
【００２６】
２−エチルヘキシルアクリレート２５部、メチルアクリレート７５部、アクリル酸７部、過酸化ベンゾイル０．２部からなる酢酸エチル５０重量％溶液を重合処理することにより、重量平均分子量が約６０万のアクリル系ポリマーを得た。
このアクリル系ポリマー１００部（固形分）に、重合性化合物として分子量が５１２である２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン２００部、架橋剤として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」）５部および光重合開始剤（チバ・スペシャルティケミカルズ社製の商品名「イルガキュアー６５１」）５部を加えて、均一に混合し、紫外線硬化型粘着剤を調製した。
【００２７】
これとは別に、ブチルアクリレート１００部、アクリル酸５部、過酸化ベンゾイル０．２部からなるトルエン７０重量％溶液を重合処理することにより、重量平均分子量が６０万のアクリル系ポリマーを得た。
このアクリル系ポリマー１００部（固形分）に、架橋剤として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」）５部を加えて、均一に混合し、粘着剤を調製した。
この粘着剤を、離型処理したポリエステルフィルム上に、乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗布し、乾燥して、粘着剤層を形成した。
【００２８】
つぎに、支持体として厚さが２５μｍのポリエステルフィルムを使用し、この支持体の片面に、前記の紫外線硬化型粘着剤を、乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗布し、乾燥して、紫外線硬化型粘着剤層を形成し、この層の表面に、離型処理したポリエステルフィルムを保護用として貼り合わせた。また、この支持体の反対面側に、前記方法で形成した粘着剤層を貼り合わせて、両側に離型処理したポリエステルフィルムを持つ５層構造の積層シートを得た。
【００２９】
ついで、この積層シートに、紫外線硬化型粘着剤層側より、中心波長が３６５ｎｍである紫外線を、積算光量が２，０００ｍＪ／cm2 となるように照射して、上記の紫外線硬化型粘着剤層を重合硬化させた。これにより、支持体の片面に上記重合硬化した紫外線硬化型粘着剤層からなる除塵層（ビッカース硬度：２１）を有し、支持体の反対面側に粘着剤層を有し、これら両層の上に保護フィルムとして離型処理したポリエステルフィルムを持つ除塵シートを作製した。
【実施例２】
【００３０】
紫外線硬化型粘着剤の調製における重合性化合物として、分子量が３３０であるポリエチレングリコールジメタクリレート１００部および２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン１００部を併用した以外は、実施例１と同様に、除塵シートを作製した。この除塵シートにおける除塵層のビッカース硬度は２７であった。
【実施例３】
【００３１】
紫外線硬化型粘着剤の調製における重合性化合物として、分子量が７０８であるポリエチレングリコールジアクリレート１００部および２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン１００部を併用した以外は、実施例１と同様に、除塵シートを作製した。この除塵シートにおける除塵層のビッカース硬度は３２であった。
【００３２】
比較例１
紫外線硬化型粘着剤の調製における重合性化合物として、分子量が３３０であるポリエチレングリコールジメタクリレート２００部を使用した以外は、実施例１と同様に、除塵シートを作製した。
【００３３】
比較例２
紫外線硬化型粘着剤の調製における重合性化合物として、分子量が７０８であるポリエチレングリコールジアクリレート２００部を用いた以外は、実施例１と同様に、除塵シートを作製した。
【００３４】
上記の実施例１〜３および比較例１，２の各除塵シートについて、除塵層とは反対側の粘着剤層上の離型フィルムを剥がし、８インチシリコンウエハを搬送部材として、そのミラー面に貼着し、周辺部をウエハ形状に揃えたのち、除塵層上の離型フィルムを剥がして、除塵機能付き搬送部材とした。
この搬送部材について、下記の要領により、チャックテーブル温度を変えて、各搬送性を評価した。これらの結果は、表１に示されるとおりであった。
【００３５】
＜除塵機能付き搬送部材の搬送性の評価＞
粘着テープ貼り合わせ機に日東精機（株）製の「ＤＲ−８５００II」を用い、チャックテーブル温度を３５℃、６０℃、８０℃および１２０℃とした。
除塵層を下向きにして、除塵機能付き搬送部材を自動搬送させたときに、チャックテーブルに一旦吸着されたのち、再脱離される際の異音の有無を確認した。脱離の際に「パン」という異音がした場合を搬送性不良、「パン」という異音が全くない場合を搬送性良好、と評価した。
【００３６】
表１
┌────┬───────────────────────────┐
│        │                搬    送    性                        │
│        ├──────┬──────┬──────┬──────┤
│        │テーブル温度│テーブル温度│テーブル温度│テーブル温度│
│        │  ３５℃    │  ６０℃    │  ８０℃    │  １２０℃  │
├────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│実施例１│    良  好  │    良  好  │    良  好  │    良  好  │
│        │            │            │            │            │
│実施例２│    良  好  │    良  好  │    良  好  │    良  好  │
│        │            │            │            │            │
│実施例３│    良  好  │    良  好  │    良  好  │    良  好  │
├────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│比較例１│    良  好  │    良  好  │    不  良  │    不  良  │
│        │            │            │            │            │
│比較例２│    不  良  │    不  良  │    不  良  │    不  良  │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
【００３７】
上記の表１の結果から明らかなように、本発明の構成をとらない比較例１，２の除塵機能付き搬送部材では、室温近くでも搬送性を満足できないか、室温近くでは満足できても８０℃以上の高温になると搬送性が低下するが、本発明の構成とされた実施例１〜３の除塵機能付き搬送部材では、室温近くはもちろん、８０℃以上の高温でも良好な搬送性を維持していることがわかる。
またこれとは別に、実施例１〜３の除塵機能付き搬送部材を用いて、実際に、８インチシリコンウエハ用の基板処理装置内を搬送させ、装置内に付着している異物を除去したところ、簡単、確実に除去できることもわかった。