(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品上に付着しているパーティクルを除去するにあたり、第一段階でパーティクルを他の物質に置き換え、第二段階で置き換えた物質を除去することからなり、上記第一段階で置き換える他の物質が粘着剤であって、パーティクルを粘着剤に置き換える方法が物品上への粘着剤の接触であり、かつ上記第二段階で置き換えた物質を除去する方法が板状部材の接触であって、上記板状部材の引張弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１２７）が１０〜２，０００ＭＰａであることを特徴とするパーティクルの除去方法。
【請求項２】
粘着剤のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）が０．１Ｎ／１０mm以上、１０Ｎ／１０mm以下である請求項１に記載のパーティクルの除去方法。
【請求項３】
板状部材が支持体上に活性エネルギーにより重合硬化させた粘着剤層を有するクリーニングシートである請求項１または請求項２に記載のパーティクルの除去方法。
【請求項４】
クリーニングシートのシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）が０．０１Ｎ／１０mm以上、０．１Ｎ／１０mm未満である請求項３に記載のパーティクルの除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、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、パーティクルを嫌う基板処理装置のパーティクルの除去方法に関するものである。
【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、基板や搬送系にパーティクルが付着していると、後続の基板をつぎつぎと汚染するため、定期的に装置を停止して、溶剤による拭き掃除を行ったり、装置を分解して洗浄処理する必要があった。しかし、溶剤による拭き掃除は、簡便な方法ではあるが、サブμｍサイズのパーティクルの除去能力に劣る。また、装置を分解して洗浄処理する方法は、パーティクルを確実に除去することはできるが、稼働率の低下や多大な労力が必要である。
【０００３】
これらの問題に対し、▲１▼板状部材を搬送して基板裏面に付着するパーティクルを除去する方法（特開平１１−８７４５８号公報）、▲２▼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パーティクルをクリーニング除去する方法（特開平１０−１５４６８６号公報）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼の方法では、パーティクルの除去性能に劣り、また、上記▲２▼の方法では、粘着性物質の粘着力を大きくすると、上記物質が搬送系に付着して、搬送系を汚染するおそれがあり、これを回避するため、粘着力を小さくすると、パーティクルの除去能力が低下する問題があった。
本発明は、上記の事情に鑑み、基板処理装置内の物品上に付着しているパーティクルを簡便、確実に除去する方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【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、物品上に付着しているパーティクルの除去にあたり、第一段階として、粘着力が十分に大きい粘着剤などを接触させるなどしてパーティクルを除去し、その際、物品上には粘着剤などの他の物質が付着し、パーティクルを上記物質で置き換えた状態となるが、この置き換えた物質を、第二段階として、粘着力が弱められたクリーニングシートなどの板状部材を接触させるなどして除去すると、物品上のパーティクルを汚染なく確実に除去できることを知り、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、物品上に付着しているパーティクルを除去するにあたり、第一段階でパーティクルを他の物質に置き換え、第二段階で置き換えた物質を除去することからなり、上記第一段階で置き換える他の物質が粘着剤であって、パーティクルを粘着剤に置き換える方法が物品上への粘着剤の接触であり、かつ上記第二段階で置き換えた物質を除去する方法が板状部材の接触であって、上記板状部材の引張弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１２７）が１０〜２，０００ＭＰａであることを特徴とするパーティクルの除去方法に係るものであり、とくに、粘着剤のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）が０．１Ｎ／１０mm以上、１０Ｎ／１０mm以下である上記パーティクルの除去方法に係るものである。
【０００７】
また、本発明は、板状部材が支持体上に活性エネルギーにより重合硬化させた粘着剤層を有するクリーニングシートである上記パーティクルの除去方法、クリーニングシートのシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）が０．０１Ｎ／１０mm以上、０．１Ｎ／１０mm未満である上記パーティクルの除去方法に係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、物品上に付着しているパーティクルを除去するにあたり、まず、第一段階として、パーティクルを他の物質に置き換える。これは、物品上に付着しているパーティクルを他の物質により除去すると同時に、この他の物質が物品上（のパーティクルが存在しなかった部位）に付着することを意味する。このような目的で用いられる他の物質は、パーティクルの除去性能を備えたものであればよく、とくに限定されないが、通常は、有機物が用いられる。中でも、粘着性を有する有機物、つまり粘着剤が好ましく用いられる。
【０００９】
この粘着剤は、粘着性を有するとともに、再剥離が容易なものであればよく、アクリル系やゴム系などの通常の粘着剤が広く用いられる。粘着力は、パーティクルを十分に除去でき、かつこの除去後に容易に再剥離できるように、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）が０．１Ｎ／１０mm以上、好ましくは０．５Ｎ／１０mm以上であり、かつ１０Ｎ／１０mm以下、好ましくは５Ｎ／１０mm以下であるのがよい。
【００１０】
物品上に付着しているパーティクルを粘着剤に置き換えるには、粘着剤を物品上に接触させるだけでよい。接触後、再剥離すると、パーティクルが除去されると同時に、粘着剤の一部が物品上に付着する。接触を容易とするため、粘着剤をあらかじめ支持体上に適宜の厚さに設けた粘着シート（粘着テープを含む）の形態としておくのがよい。支持体には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルポジイミドなどのプラスチックフィルムが用いられる。このフィルムの厚さは、通常１０〜１００μｍ程度であるのがよい。
【００１１】
本発明においては、つぎに、第二段階として、上記置き換えた粘着剤などの他の物質を除去する。また、第一段階で物品上に付着しているパーティクルが完全に除去されていない場合、この第二段階において、上記他の物質とともに、第一段階で除去できなかった微少のパーティクルも一緒に除去する。
【００１２】
この第二段階での除去は、通常、物品上（の他の物質など）に板状部材を接触させるという方法で実施することができる。この目的で用いられる板状部材は、他の物質などの付着物の除去性能が高く、かつ物品への汚染がないものであればよい。このような板状部材の引張弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１２７）としては、１０〜２，０００ＭＰａの範囲にあるのがよい。引張弾性率が小さすぎると、物品への接触時に接触部位に接着して剥がれなくなることがあり、また大きすぎると、物品上に付着する他の物質などの除去性能が低下する。
【００１３】
また、上記の板状部材は、他の物質などの除去性能の面より、可とう性を有しているのが望ましく、材質としては、通常、有機物が用いられる。その中でも、支持体上に活性エネルギーにより重合硬化させた粘着剤層を有するクリーニングシートが好ましく用いられる。このシートは、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）が０．０１Ｎ／１０mm以上、好ましくは０．０１５Ｎ／１０mm以上であり、かつ０．１Ｎ／１０mm未満、好ましくは０．０１８Ｎ／１０mm以下であるのがよい。このようなクリーニングシートによると、他の物質などの除去性能にすぐれる一方、実質的な粘着性を示さず、物品と強く接着することがないため、物品を汚染する心配がない。
【００１４】
このようなクリーニングシートは、重合硬化型の粘着剤組成物を使用し、これを支持体上で紫外線や熱などの活性エネルギーを加えて重合硬化させ、これにより粘着力を上記範囲に低下させることにより、得ることができる。上記の重合硬化型の粘着剤組成物としては、紫外線や熱などの活性エネルギーにより硬化して分子構造が三次元網状化する性質を有する限り、その材質などはとくに限定されないが、たとえば、粘着性ポリマーと分子内に不飽和二重結合を１個以上有する重合性不飽和化合物と重合開始剤とを含んでなるものが好ましい。
【００１５】
上記の粘着性ポリマーとしては、（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（メタ）アクリル酸などの共重合性モノマーを加えて、重合させてなるアクリル系ポリマーが好ましく用いられる。このアクリル系ポリマーの合成にあたり、共重合性モノマーとして、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、アクリル系ポリマーの合成後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学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すると、このポリマー自体も活性エネルギーによる重合硬化反応に関与させることができる。
【００１６】
上記の分子内に不飽和二重結合を１個以上有する重合性不飽和化合物は、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、硬化時の粘着剤層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。具体的には、フエ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】
上記の重合開始剤としては、とくに限定されず、公知のものをいずれも使用できる。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用いられる。また、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、ジベンジル、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、ジ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−ヒドロキシジ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】
このクリーニングシートにおいて、支持体としては、第一段階で他の物質として粘着剤を用いる場合にその支持体として例示したのと同じもの、つまりポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリカルポジイミドなどの厚さが通常１０〜１００μｍ程度のプラスチックフィルムが用いられる。このような支持体上に設けられて活性エネルギーにより重合硬化させる粘着剤層の厚さは、とくに限定されないが、通常、５〜１００μｍ程度であるのがよい。
【００１９】
なお、このクリーニングシートは、粘着面の保護や取り扱い性の点より、粘着面に剥離フィルムが貼り合わされており、使用時これを引き剥がして、第二段階での除去操作に供する。剥離フィルムには、シリコーン系、長鎮アルキル系、フツ素系、脂肪酸アミド系、シリカ系の離型剤で剥離処理したポリエステル、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厚さが通常１０〜１００μｍ程度のプラスチックフィルムが用いられる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下、部とあるのは重量部を意味する。
【００２１】
実施例１
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物を共重合して得たアクリル系ポリマー（重量平均分子量７０万）１００部に、ウレタンアクリレート（新中村化学社製の商品名「Ｕ−Ｎ−０１」）５０部、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業製の商品名「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、紫外線硬化型の粘着剤溶液を調製した。
また、これとは別に、上記の粘着剤溶液からベンジルジメチルケクール３部を除いた以外は、上記と同様にして、通常の粘着剤溶液を得た。
【００２２】
片面がシリコーン系離型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）からなる剥離フィルムの剥離処理面に、上記通常の粘着剤溶液を乾燥後の厚さが１０μｍとなるように塗布し、乾燥後その表面に長尺ポリエステルフィルム（厚さ２５μｍ、幅２５０mm）を積層し、第一段階で使用する粘着シートを得た。粘着剤層のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）は、２．５Ｎ／１０mmであった。
【００２３】
また，上記と同様にして、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）からなる剥離フィルムの剥離処理面に，上記紫外線硬化型の粘着剤溶液を乾燥後の厚さが４０μｍとなるように塗布し、乾燥後その表面に長尺ポリエステルフィルム（厚さ２５μｍ、幅２５０mm）を積層し、シートを得た。このシートに、中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量１，０００ｍＪ／cm2 照射することにより、重合硬化させた粘着剤層を有する第二段階で使用するクリーニングシートを得た。
【００２４】
このクリーニングシートは、重合硬化させた粘着剤層の引張弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１２７）が４４９ＭＰａであった。また、上記粘着剤層のシリコンウエハ（ミラー面）に対する１８０度引き剥がし粘着力（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）は、０．０１８Ｎ／１０mmであった。さらに、粘着剤層上の剥離フィルムを剥離して、８インチのシリコンウエハに上記粘着剤層が接するように貼り付け、引き剥がしたのち、この８インチシリコンウエハ表面をレーザー式異物測定装置で測定したところ、０．２μｍ以上の異物数は１４個であった。
【００２５】
つぎに、上記第一段階用の粘着シートと第二段階用のクリーニングシートを用いて、以下のように、基板処理装置内のパーティクルを除去した。
まず、レーザー式異物測定装置により、新品の８インチシリコンウエハについて、ミラー面の０．２μｍ以上のパーティクルを測定した結果、６個であった。このウエハを、静電吸着機構を有する基板処理装置にミラー面を下側にして搬送したのち、レーザー式異物測定装置で０．２μｍ以上のパーティクルを測定したところ、８インチウエハサイズのエリア内で３３，４５６個のパーティクルが存在していた。また、このシリコンウエハの表面をＸＰＳ（アルバック・ファイ社製の「ｍｏｄｅｌ  ５４００」）にて表面分析した。結果は、表１に示されるとおりであった。
【００２６】
つぎに、この３３，４５６個のパーティクルが付着していたウエハステージに前記第一段階用の粘着シートを、その剥離フィルムを剥離して、貼り付け，直ちに剥がした。その後に、新品の８インチシリコンウエハをミラー面を下側に向けて搬送し、レーザー式異物測定装置で０．２μｍ以上のパーティクルを測定したところ、１，４８０個であった。また、このシリコンウエハの表面をＸＰＳ（アルバック・ファイ社製の「ｍｏｄｅｌ  ５４００」）にて表面分析した。この操作を５回繰り返した。結果を、表１にまとめて示した。
【００２７】
0004130087.tif 000002
【００２８】
上記表１の結果から、３３，４５６個のパーティクルが付着していたウエハステージを、第一段階として、通常の粘着シートを用いて貼り付け・剥離操作することにより、上記パーティクルの大部分を除去でき、その際、シリコンウエハの表面元素比率の変化から明らかなように、粘着剤の一部が付着し、上記パーティクルを上記粘着剤に置き換えた状態となることがわかる。
【００２９】
つぎに、上記のようにパーティクルを粘着剤に置き換えたウエハステージに、前記第二段階用のクリーニングシートを、その剥離フィルムを剥離して、接触させ、直ちに剥離した。その後に、新品の８インチシリコンウエハをミラー面を下側に向けて搬送し、レーザー式異物測定装置で０．２μｍ以上のパーティクルを測定したところ、２５４個であった。また、このシリコンウエハの表面をＸＰＳ（アルバック・ファイ社製の「ｍｏｄｅｌ  ５４００」）にて表面分析した。この操作を５回繰り返した。結果を、表２にまとめて示した。
【００３０】
0004130087.tif 000003
【００３１】
上記表２の結果から、パーティクルを粘着剤に置き換えたウエハステージを、第二段階として、クリーニングシートを用いて接触・剥離操作することにより、シリコンウエハの表面元素比率が元通りに変化し、上記粘着剤が除去されて元の状態に戻されており、併せて、第一段階後にウエハステージ上になお残存していたパーティクルもさらに低減されていることがわかる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、物品上に付着しているパーティクルを除去するにあたり、第一段階でパーティクルを他の物質に置き換え、第二段階で置き換えた物質を除去するという手法を採用したことにより、上記パーティクルを簡便かつ確実に除去できるという顕著な効果が奏される。