基板処理装置のクリーニング方法
【課題】クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、使用後に再利用することが可能である、基板処理装置のクリーニング方法を提供する。
【解決手段】本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。
【解決手段】本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微細な異物を除去するためのクリーニング方法に関する。詳細には、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、微細な異物を嫌う基板処理装置のクリーニング方法であって、基板処理装置内に搬送することで異物を除去するためのクリーニング搬送部材を用いるクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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などでは、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と汚染するため、定期的に装置を停止し、洗浄処理する必要がある。その結果、基板処理装置の稼動率が低下するという問題や基板処理装置の洗浄処理のために多大な労力が必要となるという問題がある。
【０００３】
このような問題を克服するため、板状部材を搬送することにより基板裏面に付着する異物を除去する方法（特許文献１参照）が提案されている。このような方法によれば、基板処理装置を停止させて洗浄処理を行う必要がないので、基板処理装置の稼動率が低下するという問題は解消される。しかし、この方法では、微細な異物を十分に除去することはできない。
【０００４】
一方、粘着性物質を固着した基板をクリーニング部材として基板処理装置内に搬送することにより、当該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２参照）が提案されている。この方法は、特許文献１に記載の方法の利点に加えて異物の除去性にも優れるので、基板処理装置の稼動率が低下するという問題や基板処理装置の洗浄処理のために多大な労力が必要となるという問題はいずれも解消される。
【０００５】
上記のように、粘着性物質を有するクリーニング部材にて異物をクリーニング除去する方法は、異物を有効に除去する方法としては優れているが、粘着性物質がクリーニング部位と強く接着しすぎて剥れないという問題が生じるおそれや、クリーニング部位に糊残りを起こして逆に汚染させてしまうという問題が生じるおそれがある。また、糊残りを防止するために粘着力を低下させた場合、肝心の異物の除塵性に劣るという問題がある。
【０００６】
また、異物の除去方法として、ウェスにアルコールをしみこませて拭く方法（アルコール拭き）では、異物の取り残しや異物除去にムラが生じてしまうなど、除塵性に劣るという問題がある。
【０００７】
搬送部材上にクリーニングシートを形成させたクリーニング搬送部材を基板処理装置内に搬送させてクリーニングさせる方法（特許文献３参照）は、上記問題に対して有効な手段である。しかしながら、クリーニングシートは再利用ができないため使い捨てとなっている。このため、搬送部材上にクリーニングシートを形成させたクリーニング搬送部材を再利用する場合は、搬送部材からクリーニングシートを剥離除去し、再度クリーニングシートを形成させなければならない。
【０００８】
最近は、微細な異物を嫌う基板や装置で問題となる該異物のサイズがサブミクロン（１μｍ以下）レベルとなってきている。上記の方法では、確実にこれらサブミクロンサイズの異物を除去することが難しい。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−８７４５８号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４６８６号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、使用後に再利用することが可能である、基板処理装置のクリーニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記斜め柱状構造体が無機系酸化物から形成されたものである。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記搬送部材が半導体ウェハである。
【００１４】
好ましい実施形態においては、上記斜め柱状構造体の長さが１００ｎｍ以上である。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記搬送部材の表面の単位面積当たりの上記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である。
【００１６】
好ましい実施形態においては、上記集合層の表面の水接触角が１０度以下である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、使用後に再利用することが可能である、基板処理装置のクリーニング方法を提供することができる。
【００１８】
上記のような効果は、クリーニング搬送部材として、搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備えたクリーニング搬送部材を準備し、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に、基板処理装置のクリーニングに用いることによって発現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明のクリーニング方法で用いる好ましい実施形態であるクリーニング搬送部材の概略断面図である。このクリーニング搬送部材１００は、搬送部材１０と、斜め柱状構造体３０の集合層２０とを有する。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、搬送部材１０の全面に設けられていても良いし、搬送部材１０の表面の一部のみに設けられていても良い。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、搬送部材１０の片面に設けられていても良いし、両面に設けられていても良い。
【００２０】
斜め柱状構造体の集合層２０は、複数の斜め柱状構造体３０の集合層である。斜め柱状構造体の集合層２０は、クリーニング層として作用し得る。
【００２１】
複数の斜め柱状構造体の集合層とすることで、被着体との立体的な絡み合い効果や表面積増加に伴うファンデルファールス力効果により、本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材と被着体との粘着力が発現し、特に、サブミクロン以下の微小な異物に対して効率的に除去することができる。さらに、クリーニング層が斜め蒸着法により形成された斜め柱状構造体（蒸着物）であるため、一度クリーニングに使用した場合でも、クリーニング層を除去することなく清浄して再利用できるので、クリーニング層を廃棄処分する必要がなく、環境保護の観点からも効果が高い。
【００２２】
斜め柱状構造体３０は、図２に示すように、搬送部材１０の表面に該表面からの仰角αが９０度未満で突出している。仰角αは、好ましくは１０〜８５度、より好ましくは２０〜８０度、さらに好ましくは３０〜７０度である。仰角αが９０度未満であることにより、本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、使用後に被着体から引き剥がす際に容易に剥離する事が可能となる。
【００２３】
斜め柱状構造体３０は、図３に示すように、搬送部材１０の表面から仰角αで実質的にまっすぐに突出していても良いし、図４に示すように、搬送部材１０の表面から初期仰角αで突出したのちに曲がった形状となっていても良い。
【００２４】
斜め柱状構造体は、柱状構造を有している。柱状構造としては、厳密に柱状の構造のみならず略柱状の構造をも含む。例えば、円柱状構造、多角形柱状構造、コーン状構造、繊維状構造などが好ましく挙げられる。また、柱状構造の断面形状は、柱状構造体全体にわたって均一であってもよいし不均一であっても良い。
【００２５】
上記斜め柱状構造体のアスペクト比は１以上である。本発明において「アスペクト比」とは、斜め柱状構造体の長さ（Ａ）と斜め柱状構造体の径が最も太い部分の径の長さ（Ｂ）の比（ただし、（Ａ）と（Ｂ）の単位は同じものとする）を表す。上記アスペクト比は、好ましくは２〜２０、より好ましくは３〜１０である。上記斜め柱状構造体のアスペクト比が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２６】
斜め柱状構造体の長さは、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは２００〜１０００００ｎｍ、さらに好ましくは３００〜１００００ｎｍ、特に好ましくは５００〜５０００ｎｍである。上記斜め柱状構造体の長さが上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２７】
斜め柱状構造体の径は、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは１０〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜３００ｎｍである。上記斜め柱状構造体の径が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２８】
斜め柱状構造体の長さおよび径は、任意の適切な測定方法によって測定すれば良い。測定の容易さ等の点から、好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定が挙げられる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定は、例えば、ＳＥＭ観察試料台に本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材を貼り付け、側面方向から観察することで、斜め柱状構造体の長さおよび径を求めることが可能である。
【００２９】
搬送部材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数は、好ましくは１×１０８本／ｃｍ２以上、より好ましくは１×１０８〜１×１０１２本／ｃｍ２、さらに好ましくは３×１０８〜１×１０１０本／ｃｍ２である。搬送部材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００３０】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における搬送部材としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂、ポリエステル（ＰＥＴ）系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）系樹脂、アラミド系樹脂、または液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ＥＶＡ、ＰＭＭＡ、ＰＯＭ等の有機高分子樹脂からなるシートや基板のほか、石英基板、ガラス基板、半導体ウェハなどの無機材料などからなる基板も用いられる。これらの中でも、半導体ウェハ、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのフラットパネルディスプレイ用基板、その他のコンパクトディスク、ＭＲヘッドなどの基板が好ましく挙げられ、本発明の目的をより十分に達成するために、半導体ウェハがより好ましい。
【００３１】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材においては、搬送部材の表面に予めプラズマ（スパッタ）処理、コロナ放電、紫外線照射、火炎、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や、有機物の下塗り処理を施して、斜め柱状構造体と搬送部材との密着性を向上させてもよい。また、必要に応じて、溶剤洗浄や超音波洗浄などにより、除塵清浄化してもよい。
【００３２】
搬送部材の厚みとしては、任意の適切な厚みを採用し得る。好ましくは０．１〜１０ｍｍである。なお、搬送部材は単層でも良いし、２層以上の積層体でも良い。
【００３３】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における斜め柱状構造体としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機系酸化物が好適に用いられる。
【００３４】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面の水接触角は、好ましくは１０度以下、より好ましくは８度以下、さらに好ましくは５度以下である。集合層の表面の水接触角が上記の範囲にあることにより、集合層の表面の濡れ性が向上し、被着体との密着性が増加し、粘着力や異物除去性が大きくなる。
【００３５】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面の表面自由エネルギーは、好ましくは７０ｍＪ／ｍ２以上、より好ましくは７３ｍＪ／ｍ２以上、さらに好ましくは７５ｍＪ／ｍ２以上である。集合層の表面の表面自由エネルギーが上記の範囲にあることにより、集合層の表面の濡れ性が向上し、被着体との密着性が増加し、粘着力や異物除去性が大きくなる。
【００３６】
ここで、表面自由エネルギーとは、固体表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、この測定値と接触角測定液体の表面自由エネルギー値（文献より既知）を、Ｙｏｕｎｇの式および拡張Ｆｏｗｋｅｓの式から導かれる下記の式（１）に代入し、得られる二つの式を連立一次方程式として解くことにより、求められる固体の表面自由エネルギー値を意味するものである。
（１＋ｃｏｓθ）ｒＬ＝２√（ｒＳｄｒＬｄ）＋２√（ｒＳｖｒＬｖ）・・・（１）
ただし、式中の各記号は、それぞれ以下の通りである。
θ：接触角
ｒＬ：接触角測定液体の表面自由エネルギー
ｒＬｄ：ｒＬにおける分散力成分
ｒＬｖ：ｒＬにおける極性力成分
ｒＳｄ：固体の表面自由エネルギーにおける分散力成分
ｒＳｖ：固体の表面自由エネルギーにおける極性力成分
【００３７】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の厚みは、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な条件を採用し得る。好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは２００〜１００００ｎｍ、さらに好ましくは５００〜５０００ｎｍである。このような範囲であれば、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。
【００３８】
上記集合層は、好ましくは、実質的に粘着力を有しない。ここで、実質的に粘着性を有しないとは、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。
【００３９】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面を保護するために、保護フィルムを用いてもよい。保護フィルムは、使用時など適切な段階で剥離され得る。保護フィルムとしては、任意の適切な材料から形成される保護フィルムを用い得る。例えば、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されたポリ塩化ビニル、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が挙げられる。また、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樹脂系のフィルムについては、離型処理剤を用いなくとも離型性を有するので、それ単体を保護フィルムとして使用することもできる。
【００４０】
保護フィルムの厚さは、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜１００μｍである。保護フィルムの形成方法は、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法により形成することができる。
【００４１】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材は、搬送部材の表面に、斜め柱状構造体を形成させて製造し得る。斜め柱状構造体の形成方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。好ましくは、斜め蒸着法である。
【００４２】
斜め蒸着法としては、任意の適切な斜め蒸着法の技術を採用し得る。例えば、特開平８−２７５６１号公報に記載の方法が挙げられる。好ましくは、真空蒸着装置を用い、ロールで送り出される搬送部材上に蒸着材料を蒸着させて行う。好ましい実施態様として、図５に示すように、真空にした容器（チャンバー）の中で、蒸着材料を蒸着源６０として加熱し気化もしくは昇華して、離れた位置に置かれた搬送部材１０の表面に付着させる際に、遮へい板５０を用い、蒸着材料を搬送部材１０に対して傾斜させて蒸着させる。蒸着材料を搬送部材１０に対して傾斜し蒸着させることで、搬送部材１０表面に対して傾斜した斜め柱状構造体３０が形成される。このとき、搬送部材１０は蒸着ロール４０で送り出される。
【００４３】
上記蒸着材料の加熱・気化方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、抵抗加熱、電子ビーム、高周波誘導、レーザーなどの方法で加熱・気化する。好ましくは電子ビームである。
【００４４】
斜め蒸着法の条件としては、任意の適切な条件を採用し得る。例えば、チャンバー真空度、蒸着時間、加熱条件（電子ビーム出力電流、加速電圧など）、基板温度などを適宜変更して、条件を設定し得る。
【００４５】
上記蒸着材料としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機系酸化物が好適に用いられる。
【００４６】
本発明のクリーニング方法においては、クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。清浄処理の方法としては、斜め柱状構造体が清浄時に除去されない範囲であれば、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、純水洗浄、オゾン水洗浄、電解水（アノード水）洗浄、電解水（カソード水）洗浄、水素水洗浄、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄、ＳＣ−１（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２）洗浄、ＳＣ−２（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２）洗浄、ＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２）洗浄などのウェット洗浄、ＵＶ／オゾン、極低温エアロゾル、レーザー衝撃波、ランプ照射などのドライ洗浄、超臨界流体洗浄などがあり、これらの洗浄方法を必要に応じて単独あるいは組み合わせて用いることが可能である。特に、ウェット洗浄は、バッチ処理を行うことが容易であり、生産性を考慮すると好ましい。また、クリーニング搬送部材に備えられる斜め柱状構造体の集合層の表面は濡れ性が高いので、ウェット洗浄が好ましい。
【００４７】
本発明のクリーニング方法において用いるクリーニング搬送部材は、上記のように、清浄処理によって清浄可能であるので、新品を使用前に清浄処理して用いるだけでなく、一度クリーニングに使用した場合でも、クリーニング層を除去することなく清浄して再利用できるので、クリーニング層を廃棄処分する必要がなく、環境保護の観点からも効果が高い。
【００４８】
本発明のクリーニング方法は、任意の適切な用途に採用し得る。好ましくは、基板上の異物の除去や、基板処理装置内の異物の除去に用いられる。より具体的には、例えば、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、微細な異物を嫌う基板処理装置のクリーニング用途に好適に用いられる。
【００４９】
除塵が行われる基板処理装置としては、任意の適切な装置を採用し得る。例えば、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、外観検査装置、ウエハプローバーなどがあげられる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、実施例における「部」は重量基準である。
【００５１】
［斜め蒸着法］
斜め柱状構造体の形成は、図５に示す巻き取り式電子ビーム（ＥＢ）真空蒸着装置を使用した。搬送部材として８インチ半導体ウェハ、蒸発源として二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用い、チャンバー内到達真空度１×１０−４ｔｏｒｒ、ライン速度０．２２ｍ／分、蒸着入射角６０度の条件にて作製した。
【００５２】
［水接触角、表面自由エネルギー］
支持体表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、上述の式（１）より表面自由エネルギーを算出した。
【００５３】
［アスペクト比］
斜め柱状構造体のアスペクト比は、表面および断面ＳＥＭ観察により、斜め柱状構造体表面直径と長さを測定し、長さ／直径として算出した。
【００５４】
［高さ］
斜め柱状構造体の高さは、断面ＳＥＭ観察により測定した。
【００５５】
［除塵性］
８インチシリコンウェハ上に平均粒子径０．５μｍのシリコン粉末を粒子数およそ１００００個となるように均一に付着させた。次に、斜め柱状構造体を有する粘着テープをシリコン粉末が付着した８インチシリコンウェハ上に貼り合せ、１分間接触させた。１分後、粘着テープを取り除き、パーティクルカウンター（ＫＬＡ ｔｅｎｃｏｒ製、ＳｕｒｆＳｃａｎ−６２００）にて、０．５μｍのシリコン粉末粒子の個数を測定し、除塵率を評価した。測定は三度行い、その平均を求めた。
【００５６】
［実施例１］
ＥＢ出力（エミッション電流）を４００ｍＡとして蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を搬送部材上に形成し、クリーニング搬送部材（１）を得た。
クリーニング搬送部材（１）のクリーニング層（集合層）の表面の水接触角、表面自由エネルギー、斜め柱状構造体の傾斜角度、長さ、直径、アスペクト比を表１に示す。
クリーニング搬送部材（１）を用いて１回目の除塵性評価を行った。さらに、１回目の除塵性評価後のクリーニング搬送部材（１）について、オゾン水洗浄（濃度：２０ｐｐｍ）、ＳＣ−１洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：１００）、純水洗浄を行い、クリーニング層の清浄処理を行った。その後、２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５７】
［比較例１］
実施例１で得られたクリーニング搬送部材（１）について、１回目の除塵性評価後にクリーニング層の清浄処理を行わずに２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５８】
［比較例２］
ＥＢ出力（エミッション電流）を２００ｍＡとした以外は実施例１と同様に行い、クリーニング搬送部材（Ｃ２）を得た。
クリーニング搬送部材（Ｃ２）のクリーニング層（集合層）の表面の水接触角、表面自由エネルギー、斜め柱状構造体の傾斜角度、長さ、直径、アスペクト比を表１に示す。
クリーニング搬送部材（Ｃ２）を用いて１回目の除塵性評価を行った。さらに、１回目の除塵性評価後のクリーニング搬送部材（Ｃ２）について、オゾン水洗浄（濃度：２０ｐｐｍ）、ＳＣ−１洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：１００）、純水洗浄を行い、クリーニング層の清浄処理を行った。その後、２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５９】
［比較例３］
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―ル２００ジメタクリレ―ト（新中村化学製、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製、商品名：「コロネートＬ」）３部、エポキシ系化合物（三菱瓦斯化学製、商品名：「テトラッドＣ」）２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製、商品名：「イルガキュアー６５１」）３部を均一に混合して、紫外線硬化型粘着剤溶液Ａを調整した。
これとは別に、温度計、攪拌機、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、およびアクリル酸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時間導入しながら攪拌し、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、粘着剤ポリマー溶液を得た。粘着剤ポリマー溶液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製、商品名：「コロネートＬ」）３部を均一に混合し、粘着剤溶液Ｂを得た。
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（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「ＭＲＦ５０Ｎ１００」、厚み５０μｍ、幅２５０ｍｍ）のシリコーン離型処理面に、上記粘着剤溶液Ｂを乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布し、その粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「Ｎ１００Ｄ２５」、厚さ２５μｍ、幅２５０ｍｍ）を積層した。さらにそのフィルム上に紫外線硬化型粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚みが３０μｍとなるように塗布してクリーニング層としての粘着剤層を設け、その表面に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（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「ＭＲＦ２５Ｎ１００」、厚み２５μｍ、幅２５０ｍｍ）のシリコーン離型処理面に貼り合わせて、積層シートを得た。この積層シートに中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射して、紫外線硬化したクリーニング層を有するクリーニングシートを得た。クリーニングシートの通常の粘着剤層側の保護フィルムを剥がし、８インチシリコンウェハのミラー面にハンドローラで貼り付け、クリーニング搬送部材を作製した。
作製したクリーニング搬送部材について１回目の除塵性評価を行った。その後、実施例１と同様の条件にて清浄処理を行ったが、洗浄中にクリーニングシートが搬送部材から剥離してしまったため、２回目の除塵性評価を中止した。
結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
実施例１においては、クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、しかも、使用後に再利用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のクリーニング方法は、各種の製造装置や検査装置のような基板処理装置のクリーニングに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の粘着テープの好ましい実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明の粘着テープの好ましい実施形態の概略断面図であって仰角αを説明する概略断面図である。
【図３】本発明の粘着テープにおける斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図４】本発明の粘着テープにおける斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図５】斜め蒸着法に用いる装置の好ましい実施形態の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 支持体
２０ 集合層
３０ 斜め柱状構造体
４０ 蒸着ロール
５０ 遮へい板
６０ 蒸着源
１００ 粘着テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は微細な異物を除去するためのクリーニング方法に関する。詳細には、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、微細な異物を嫌う基板処理装置のクリーニング方法であって、基板処理装置内に搬送することで異物を除去するためのクリーニング搬送部材を用いるクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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などでは、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と汚染するため、定期的に装置を停止し、洗浄処理する必要がある。その結果、基板処理装置の稼動率が低下するという問題や基板処理装置の洗浄処理のために多大な労力が必要となるという問題がある。
【０００３】
このような問題を克服するため、板状部材を搬送することにより基板裏面に付着する異物を除去する方法（特許文献１参照）が提案されている。このような方法によれば、基板処理装置を停止させて洗浄処理を行う必要がないので、基板処理装置の稼動率が低下するという問題は解消される。しかし、この方法では、微細な異物を十分に除去することはできない。
【０００４】
一方、粘着性物質を固着した基板をクリーニング部材として基板処理装置内に搬送することにより、当該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２参照）が提案されている。この方法は、特許文献１に記載の方法の利点に加えて異物の除去性にも優れるので、基板処理装置の稼動率が低下するという問題や基板処理装置の洗浄処理のために多大な労力が必要となるという問題はいずれも解消される。
【０００５】
上記のように、粘着性物質を有するクリーニング部材にて異物をクリーニング除去する方法は、異物を有効に除去する方法としては優れているが、粘着性物質がクリーニング部位と強く接着しすぎて剥れないという問題が生じるおそれや、クリーニング部位に糊残りを起こして逆に汚染させてしまうという問題が生じるおそれがある。また、糊残りを防止するために粘着力を低下させた場合、肝心の異物の除塵性に劣るという問題がある。
【０００６】
また、異物の除去方法として、ウェスにアルコールをしみこませて拭く方法（アルコール拭き）では、異物の取り残しや異物除去にムラが生じてしまうなど、除塵性に劣るという問題がある。
【０００７】
搬送部材上にクリーニングシートを形成させたクリーニング搬送部材を基板処理装置内に搬送させてクリーニングさせる方法（特許文献３参照）は、上記問題に対して有効な手段である。しかしながら、クリーニングシートは再利用ができないため使い捨てとなっている。このため、搬送部材上にクリーニングシートを形成させたクリーニング搬送部材を再利用する場合は、搬送部材からクリーニングシートを剥離除去し、再度クリーニングシートを形成させなければならない。
【０００８】
最近は、微細な異物を嫌う基板や装置で問題となる該異物のサイズがサブミクロン（１μｍ以下）レベルとなってきている。上記の方法では、確実にこれらサブミクロンサイズの異物を除去することが難しい。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−８７４５８号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４６８６号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、使用後に再利用することが可能である、基板処理装置のクリーニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基板処理装置のクリーニング方法は、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記斜め柱状構造体が無機系酸化物から形成されたものである。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記搬送部材が半導体ウェハである。
【００１４】
好ましい実施形態においては、上記斜め柱状構造体の長さが１００ｎｍ以上である。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記搬送部材の表面の単位面積当たりの上記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である。
【００１６】
好ましい実施形態においては、上記集合層の表面の水接触角が１０度以下である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、使用後に再利用することが可能である、基板処理装置のクリーニング方法を提供することができる。
【００１８】
上記のような効果は、クリーニング搬送部材として、搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備えたクリーニング搬送部材を準備し、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に、基板処理装置のクリーニングに用いることによって発現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明のクリーニング方法で用いる好ましい実施形態であるクリーニング搬送部材の概略断面図である。このクリーニング搬送部材１００は、搬送部材１０と、斜め柱状構造体３０の集合層２０とを有する。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、搬送部材１０の全面に設けられていても良いし、搬送部材１０の表面の一部のみに設けられていても良い。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、搬送部材１０の片面に設けられていても良いし、両面に設けられていても良い。
【００２０】
斜め柱状構造体の集合層２０は、複数の斜め柱状構造体３０の集合層である。斜め柱状構造体の集合層２０は、クリーニング層として作用し得る。
【００２１】
複数の斜め柱状構造体の集合層とすることで、被着体との立体的な絡み合い効果や表面積増加に伴うファンデルファールス力効果により、本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材と被着体との粘着力が発現し、特に、サブミクロン以下の微小な異物に対して効率的に除去することができる。さらに、クリーニング層が斜め蒸着法により形成された斜め柱状構造体（蒸着物）であるため、一度クリーニングに使用した場合でも、クリーニング層を除去することなく清浄して再利用できるので、クリーニング層を廃棄処分する必要がなく、環境保護の観点からも効果が高い。
【００２２】
斜め柱状構造体３０は、図２に示すように、搬送部材１０の表面に該表面からの仰角αが９０度未満で突出している。仰角αは、好ましくは１０〜８５度、より好ましくは２０〜８０度、さらに好ましくは３０〜７０度である。仰角αが９０度未満であることにより、本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、使用後に被着体から引き剥がす際に容易に剥離する事が可能となる。
【００２３】
斜め柱状構造体３０は、図３に示すように、搬送部材１０の表面から仰角αで実質的にまっすぐに突出していても良いし、図４に示すように、搬送部材１０の表面から初期仰角αで突出したのちに曲がった形状となっていても良い。
【００２４】
斜め柱状構造体は、柱状構造を有している。柱状構造としては、厳密に柱状の構造のみならず略柱状の構造をも含む。例えば、円柱状構造、多角形柱状構造、コーン状構造、繊維状構造などが好ましく挙げられる。また、柱状構造の断面形状は、柱状構造体全体にわたって均一であってもよいし不均一であっても良い。
【００２５】
上記斜め柱状構造体のアスペクト比は１以上である。本発明において「アスペクト比」とは、斜め柱状構造体の長さ（Ａ）と斜め柱状構造体の径が最も太い部分の径の長さ（Ｂ）の比（ただし、（Ａ）と（Ｂ）の単位は同じものとする）を表す。上記アスペクト比は、好ましくは２〜２０、より好ましくは３〜１０である。上記斜め柱状構造体のアスペクト比が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２６】
斜め柱状構造体の長さは、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは２００〜１０００００ｎｍ、さらに好ましくは３００〜１００００ｎｍ、特に好ましくは５００〜５０００ｎｍである。上記斜め柱状構造体の長さが上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２７】
斜め柱状構造体の径は、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは１０〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜３００ｎｍである。上記斜め柱状構造体の径が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００２８】
斜め柱状構造体の長さおよび径は、任意の適切な測定方法によって測定すれば良い。測定の容易さ等の点から、好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定が挙げられる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定は、例えば、ＳＥＭ観察試料台に本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材を貼り付け、側面方向から観察することで、斜め柱状構造体の長さおよび径を求めることが可能である。
【００２９】
搬送部材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数は、好ましくは１×１０８本／ｃｍ２以上、より好ましくは１×１０８〜１×１０１２本／ｃｍ２、さらに好ましくは３×１０８〜１×１０１０本／ｃｍ２である。搬送部材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数が上記の範囲にあることにより、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。このような効果は、斜め柱状構造体の集合層とクリーニング部位（被着体）との間にファンデルワールス力が働くためと考えられる。
【００３０】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における搬送部材としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂、ポリエステル（ＰＥＴ）系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）系樹脂、アラミド系樹脂、または液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ＥＶＡ、ＰＭＭＡ、ＰＯＭ等の有機高分子樹脂からなるシートや基板のほか、石英基板、ガラス基板、半導体ウェハなどの無機材料などからなる基板も用いられる。これらの中でも、半導体ウェハ、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのフラットパネルディスプレイ用基板、その他のコンパクトディスク、ＭＲヘッドなどの基板が好ましく挙げられ、本発明の目的をより十分に達成するために、半導体ウェハがより好ましい。
【００３１】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材においては、搬送部材の表面に予めプラズマ（スパッタ）処理、コロナ放電、紫外線照射、火炎、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や、有機物の下塗り処理を施して、斜め柱状構造体と搬送部材との密着性を向上させてもよい。また、必要に応じて、溶剤洗浄や超音波洗浄などにより、除塵清浄化してもよい。
【００３２】
搬送部材の厚みとしては、任意の適切な厚みを採用し得る。好ましくは０．１〜１０ｍｍである。なお、搬送部材は単層でも良いし、２層以上の積層体でも良い。
【００３３】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における斜め柱状構造体としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機系酸化物が好適に用いられる。
【００３４】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面の水接触角は、好ましくは１０度以下、より好ましくは８度以下、さらに好ましくは５度以下である。集合層の表面の水接触角が上記の範囲にあることにより、集合層の表面の濡れ性が向上し、被着体との密着性が増加し、粘着力や異物除去性が大きくなる。
【００３５】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面の表面自由エネルギーは、好ましくは７０ｍＪ／ｍ２以上、より好ましくは７３ｍＪ／ｍ２以上、さらに好ましくは７５ｍＪ／ｍ２以上である。集合層の表面の表面自由エネルギーが上記の範囲にあることにより、集合層の表面の濡れ性が向上し、被着体との密着性が増加し、粘着力や異物除去性が大きくなる。
【００３６】
ここで、表面自由エネルギーとは、固体表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、この測定値と接触角測定液体の表面自由エネルギー値（文献より既知）を、Ｙｏｕｎｇの式および拡張Ｆｏｗｋｅｓの式から導かれる下記の式（１）に代入し、得られる二つの式を連立一次方程式として解くことにより、求められる固体の表面自由エネルギー値を意味するものである。
（１＋ｃｏｓθ）ｒＬ＝２√（ｒＳｄｒＬｄ）＋２√（ｒＳｖｒＬｖ）・・・（１）
ただし、式中の各記号は、それぞれ以下の通りである。
θ：接触角
ｒＬ：接触角測定液体の表面自由エネルギー
ｒＬｄ：ｒＬにおける分散力成分
ｒＬｖ：ｒＬにおける極性力成分
ｒＳｄ：固体の表面自由エネルギーにおける分散力成分
ｒＳｖ：固体の表面自由エネルギーにおける極性力成分
【００３７】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の厚みは、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な条件を採用し得る。好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは２００〜１００００ｎｍ、さらに好ましくは５００〜５０００ｎｍである。このような範囲であれば、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去し得る。
【００３８】
上記集合層は、好ましくは、実質的に粘着力を有しない。ここで、実質的に粘着性を有しないとは、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。
【００３９】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材における集合層の表面を保護するために、保護フィルムを用いてもよい。保護フィルムは、使用時など適切な段階で剥離され得る。保護フィルムとしては、任意の適切な材料から形成される保護フィルムを用い得る。例えば、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されたポリ塩化ビニル、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が挙げられる。また、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樹脂系のフィルムについては、離型処理剤を用いなくとも離型性を有するので、それ単体を保護フィルムとして使用することもできる。
【００４０】
保護フィルムの厚さは、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜１００μｍである。保護フィルムの形成方法は、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法により形成することができる。
【００４１】
本発明のクリーニング方法で用いるクリーニング搬送部材は、搬送部材の表面に、斜め柱状構造体を形成させて製造し得る。斜め柱状構造体の形成方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。好ましくは、斜め蒸着法である。
【００４２】
斜め蒸着法としては、任意の適切な斜め蒸着法の技術を採用し得る。例えば、特開平８−２７５６１号公報に記載の方法が挙げられる。好ましくは、真空蒸着装置を用い、ロールで送り出される搬送部材上に蒸着材料を蒸着させて行う。好ましい実施態様として、図５に示すように、真空にした容器（チャンバー）の中で、蒸着材料を蒸着源６０として加熱し気化もしくは昇華して、離れた位置に置かれた搬送部材１０の表面に付着させる際に、遮へい板５０を用い、蒸着材料を搬送部材１０に対して傾斜させて蒸着させる。蒸着材料を搬送部材１０に対して傾斜し蒸着させることで、搬送部材１０表面に対して傾斜した斜め柱状構造体３０が形成される。このとき、搬送部材１０は蒸着ロール４０で送り出される。
【００４３】
上記蒸着材料の加熱・気化方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、抵抗加熱、電子ビーム、高周波誘導、レーザーなどの方法で加熱・気化する。好ましくは電子ビームである。
【００４４】
斜め蒸着法の条件としては、任意の適切な条件を採用し得る。例えば、チャンバー真空度、蒸着時間、加熱条件（電子ビーム出力電流、加速電圧など）、基板温度などを適宜変更して、条件を設定し得る。
【００４５】
上記蒸着材料としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機系酸化物が好適に用いられる。
【００４６】
本発明のクリーニング方法においては、クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる。清浄処理の方法としては、斜め柱状構造体が清浄時に除去されない範囲であれば、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、純水洗浄、オゾン水洗浄、電解水（アノード水）洗浄、電解水（カソード水）洗浄、水素水洗浄、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄、ＳＣ−１（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２）洗浄、ＳＣ−２（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２）洗浄、ＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２）洗浄などのウェット洗浄、ＵＶ／オゾン、極低温エアロゾル、レーザー衝撃波、ランプ照射などのドライ洗浄、超臨界流体洗浄などがあり、これらの洗浄方法を必要に応じて単独あるいは組み合わせて用いることが可能である。特に、ウェット洗浄は、バッチ処理を行うことが容易であり、生産性を考慮すると好ましい。また、クリーニング搬送部材に備えられる斜め柱状構造体の集合層の表面は濡れ性が高いので、ウェット洗浄が好ましい。
【００４７】
本発明のクリーニング方法において用いるクリーニング搬送部材は、上記のように、清浄処理によって清浄可能であるので、新品を使用前に清浄処理して用いるだけでなく、一度クリーニングに使用した場合でも、クリーニング層を除去することなく清浄して再利用できるので、クリーニング層を廃棄処分する必要がなく、環境保護の観点からも効果が高い。
【００４８】
本発明のクリーニング方法は、任意の適切な用途に採用し得る。好ましくは、基板上の異物の除去や、基板処理装置内の異物の除去に用いられる。より具体的には、例えば、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、微細な異物を嫌う基板処理装置のクリーニング用途に好適に用いられる。
【００４９】
除塵が行われる基板処理装置としては、任意の適切な装置を採用し得る。例えば、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、外観検査装置、ウエハプローバーなどがあげられる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、実施例における「部」は重量基準である。
【００５１】
［斜め蒸着法］
斜め柱状構造体の形成は、図５に示す巻き取り式電子ビーム（ＥＢ）真空蒸着装置を使用した。搬送部材として８インチ半導体ウェハ、蒸発源として二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用い、チャンバー内到達真空度１×１０−４ｔｏｒｒ、ライン速度０．２２ｍ／分、蒸着入射角６０度の条件にて作製した。
【００５２】
［水接触角、表面自由エネルギー］
支持体表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、上述の式（１）より表面自由エネルギーを算出した。
【００５３】
［アスペクト比］
斜め柱状構造体のアスペクト比は、表面および断面ＳＥＭ観察により、斜め柱状構造体表面直径と長さを測定し、長さ／直径として算出した。
【００５４】
［高さ］
斜め柱状構造体の高さは、断面ＳＥＭ観察により測定した。
【００５５】
［除塵性］
８インチシリコンウェハ上に平均粒子径０．５μｍのシリコン粉末を粒子数およそ１００００個となるように均一に付着させた。次に、斜め柱状構造体を有する粘着テープをシリコン粉末が付着した８インチシリコンウェハ上に貼り合せ、１分間接触させた。１分後、粘着テープを取り除き、パーティクルカウンター（ＫＬＡ ｔｅｎｃｏｒ製、ＳｕｒｆＳｃａｎ−６２００）にて、０．５μｍのシリコン粉末粒子の個数を測定し、除塵率を評価した。測定は三度行い、その平均を求めた。
【００５６】
［実施例１］
ＥＢ出力（エミッション電流）を４００ｍＡとして蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を搬送部材上に形成し、クリーニング搬送部材（１）を得た。
クリーニング搬送部材（１）のクリーニング層（集合層）の表面の水接触角、表面自由エネルギー、斜め柱状構造体の傾斜角度、長さ、直径、アスペクト比を表１に示す。
クリーニング搬送部材（１）を用いて１回目の除塵性評価を行った。さらに、１回目の除塵性評価後のクリーニング搬送部材（１）について、オゾン水洗浄（濃度：２０ｐｐｍ）、ＳＣ−１洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：１００）、純水洗浄を行い、クリーニング層の清浄処理を行った。その後、２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５７】
［比較例１］
実施例１で得られたクリーニング搬送部材（１）について、１回目の除塵性評価後にクリーニング層の清浄処理を行わずに２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５８】
［比較例２］
ＥＢ出力（エミッション電流）を２００ｍＡとした以外は実施例１と同様に行い、クリーニング搬送部材（Ｃ２）を得た。
クリーニング搬送部材（Ｃ２）のクリーニング層（集合層）の表面の水接触角、表面自由エネルギー、斜め柱状構造体の傾斜角度、長さ、直径、アスペクト比を表１に示す。
クリーニング搬送部材（Ｃ２）を用いて１回目の除塵性評価を行った。さらに、１回目の除塵性評価後のクリーニング搬送部材（Ｃ２）について、オゾン水洗浄（濃度：２０ｐｐｍ）、ＳＣ−１洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：１００）、純水洗浄を行い、クリーニング層の清浄処理を行った。その後、２回目の除塵性評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５９】
［比較例３］
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―ル２００ジメタクリレ―ト（新中村化学製、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製、商品名：「コロネートＬ」）３部、エポキシ系化合物（三菱瓦斯化学製、商品名：「テトラッドＣ」）２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製、商品名：「イルガキュアー６５１」）３部を均一に混合して、紫外線硬化型粘着剤溶液Ａを調整した。
これとは別に、温度計、攪拌機、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、およびアクリル酸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時間導入しながら攪拌し、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、粘着剤ポリマー溶液を得た。粘着剤ポリマー溶液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製、商品名：「コロネートＬ」）３部を均一に混合し、粘着剤溶液Ｂを得た。
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（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「ＭＲＦ５０Ｎ１００」、厚み５０μｍ、幅２５０ｍｍ）のシリコーン離型処理面に、上記粘着剤溶液Ｂを乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布し、その粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「Ｎ１００Ｄ２５」、厚さ２５μｍ、幅２５０ｍｍ）を積層した。さらにそのフィルム上に紫外線硬化型粘着剤溶液Ａを乾燥後の厚みが３０μｍとなるように塗布してクリーニング層としての粘着剤層を設け、その表面に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（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名：「ＭＲＦ２５Ｎ１００」、厚み２５μｍ、幅２５０ｍｍ）のシリコーン離型処理面に貼り合わせて、積層シートを得た。この積層シートに中心波長３６５ｎｍの紫外線を積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射して、紫外線硬化したクリーニング層を有するクリーニングシートを得た。クリーニングシートの通常の粘着剤層側の保護フィルムを剥がし、８インチシリコンウェハのミラー面にハンドローラで貼り付け、クリーニング搬送部材を作製した。
作製したクリーニング搬送部材について１回目の除塵性評価を行った。その後、実施例１と同様の条件にて清浄処理を行ったが、洗浄中にクリーニングシートが搬送部材から剥離してしまったため、２回目の除塵性評価を中止した。
結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
実施例１においては、クリーニング搬送部材は、被着体に対して必要な粘着力を有し、クリーニング部位に汚染を生じることなくサブミクロンレベルの異物も除去でき、耐熱性に優れ、高温下でも十分な粘着力と凝集力を発揮し、使用後に被着体から引き剥がす際に被着体に糊残りを生じることなく容易に剥離する事が可能であり、しかも、使用後に再利用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のクリーニング方法は、各種の製造装置や検査装置のような基板処理装置のクリーニングに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の粘着テープの好ましい実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明の粘着テープの好ましい実施形態の概略断面図であって仰角αを説明する概略断面図である。
【図３】本発明の粘着テープにおける斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図４】本発明の粘着テープにおける斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図５】斜め蒸着法に用いる装置の好ましい実施形態の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 支持体
２０ 集合層
３０ 斜め柱状構造体
４０ 蒸着ロール
５０ 遮へい板
６０ 蒸着源
１００ 粘着テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる、基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２】
前記斜め柱状構造体が無機系酸化物から形成されたものである、請求項１に記載のクリーニング方法。
【請求項３】
前記搬送部材が半導体ウェハである、請求項１または２に記載のクリーニング方法。
【請求項４】
前記斜め柱状構造体の長さが１００ｎｍ以上である、請求項１から３までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【請求項５】
前記搬送部材の表面の単位面積当たりの前記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である、請求項１から４までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【請求項６】
前記集合層の表面の水接触角が１０度以下である、請求項１から５までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【請求項１】
クリーニング搬送部材を用いて基板処理装置をクリーニングする方法であって、該クリーニング搬送部材は搬送部材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出したアスペクト比が１以上の斜め柱状構造体の集合層を備え、該クリーニング搬送部材を清浄処理した後に用いる、基板処理装置のクリーニング方法。
【請求項２】
前記斜め柱状構造体が無機系酸化物から形成されたものである、請求項１に記載のクリーニング方法。
【請求項３】
前記搬送部材が半導体ウェハである、請求項１または２に記載のクリーニング方法。
【請求項４】
前記斜め柱状構造体の長さが１００ｎｍ以上である、請求項１から３までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【請求項５】
前記搬送部材の表面の単位面積当たりの前記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である、請求項１から４までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【請求項６】
前記集合層の表面の水接触角が１０度以下である、請求項１から５までのいずれかに記載のクリーニング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−７０８９０（Ｐ２００９−７０８９０Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３５２４１（Ｐ２００７−２３５２４１）
【出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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