洗浄加工布
【課題】半導体基板表面に残存するナノパーティクルを効率的に除去するとともに、パーティクルの再付着や凝集を防止するために洗浄液の排出を促進することのできる洗浄加工布を提供する。
【解決手段】洗浄加工布は、単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／Ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層１がクッション材３と積層一体化されなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下の洗浄加工布である。
【解決手段】洗浄加工布は、単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／Ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層１がクッション材３と積層一体化されなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下の洗浄加工布である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の製造工程において、半導体基板表面に付着した微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のパーティクルを高度かつ効率的に除去するために好適な洗浄加工布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて半導体基板上の回路の配線が微細化し、配線間距離もサブミクロンのレベルにまで微細化している。半導体製造工程において、それぞれの工程に入る前の半導体基板表面にパーティクルといわれる研磨砥粒や研磨後の微細な屑が付着していると、そのパーティクルが局所的にマスキングされる。その結果、設計パターンの欠陥によって、短絡や断線などの異常が発生して歩留まりが低下する原因となっていた。
【０００３】
このパターン欠陥は、最小配線幅あるいは配線間幅の１／５〜１／３程度の大きさのパーティクルから生じるといわれ、この欠陥を防ぐためには、ナノサイズの微細なパーティクル（以下、ナノパーティクルと称することがある。）を半導体基板から高度かつ効率的に除去する洗浄技術が必要とされている。
【０００４】
従来から用いられている上記パーティクルの機械的洗浄方法として、モヘア、ナイロンおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の繊維からなるブラシや、発泡ＰＶＡスポンジなどで表面を擦るスクラブ洗浄が行われている。特に、発泡ＰＶＡスポンジは、耐摩耗性と耐薬品性に優れているだけでなく、吸水性が高いため、洗浄時は発泡ＰＶＡスポンジが軟化して半導体基板へのフィット性が向上する。そのため、半導体基板への圧力が半導体基板全体に分散され、凝集したパーティクルによってスクラッチを抑制するという特徴を有し、半導体基板の洗浄具として一般的に使用されている。
【０００５】
ここで、従来から用いられている洗浄装置の一例を図３と図４に示した。図３はディスク（パッド）型の洗浄装置で、図４はロール型の洗浄装置である。回転する半導体基板表面に、純水やイソプロピルアルコールあるいはその他の薬液（界面活性剤、オゾン水や電解イオン水などの機能水）を供給しながら、上述のようなブラシや発泡ＰＶＡスポンジを回転させ、半導体基板に接触させる。そして、適当な圧力をスクラバから半導体基板表面に加え、その機械的な作用によってパーティクルを除去する。このとき、さらに洗浄度を向上させるために、超音波の振動を有する洗浄液を供給しながら洗浄することも可能である。
【０００６】
しかしながら、このような従来のスクラバに使用されるブラシの繊維径や発泡スポンジ中の隣り合った空隙間距離は、多くが数十ミクロン以上であるため、ミクロンサイズのパーティクルに対しては効率的に除去できるものの、ナノパーティクルに対しては効率的に除去することは困難であった。さらに、発泡ＰＶＡスポンジを用いた場合には、サブミクロンレベルのパーティクルを落すことができるが、パーティクルが発泡ＰＶＡスポンジ内部に付着するため、排液とともに適切に排出することが難しかった。このため、ある一定量のパーティクルが発泡ＰＶＡスポンジ内に溜るとそれ以上は洗浄効果がなくなり、除去したパーティクルが半導体基板上へ再付着するという課題があった。このような理由から、従来のスクラブ洗浄は、ベアシリコン半導体基板研磨や化学的機械研磨（ＣＭＰ）工程の際に発生する大量のパーティクルを大まかに除去するために行うことが一般的であった。
【０００７】
上記の課題に対して、例えば、従来のブラシの繊維径よりも小さい１〜２μｍの繊維径の繊維からなる不織布やワイピングクロス研磨布をスクラブ洗浄に適用することにより、パーティクルを効率的に除去する洗浄方法が提案されている（特許文献１参照。）。このような洗浄布を採用することにより、従来の洗浄方法より微小なパーティクルを効率的に除去することが可能になったものの、繊維径がミクロンオーダーであるため、依然としてナノパーティクルを効率的に除去することは困難であった。
【０００８】
そこで、ナノパーティクルを効率的に除去する手段として、テクスチャ加工を施した磁気記録媒体用基板の表面を洗浄するため、ナノオーダーの繊維径の極細繊維（ナノファイバー）不織布からなる洗浄加工布が提案されている（特許文献２参照。）。この提案のように、洗浄加工布にナノファイバーを使用することにより、ナノパーティクルを基板上からかき出しやすくなったことに加えて、基板上への接点数が増加するため、ミクロンオーダーの繊維を用いたときに比べてパーティクルを格段に除去効率上げることが可能になった。しかしながら、不織布は空隙構造が不規則であるために、パーティクルを含む排液経路の確保が難しく、パーティクルが半導体基板へ再付着し、さらに不織布の空隙にパーティクルが凝集してスクラッチが発生する場合があった。
【０００９】
また、スクラッチを抑制するためには、洗浄加工布と半導体基板との間の押し付け圧力を基板全体で均一にする必要があるが、このような圧力を緩衝・分散する作用を有する構造体として、布帛と弾性体とが積層されたラビング布が提案されている（特許文献３参照。）。この提案のラビング布は、液晶表示用配向膜の表面を擦り、液晶分子を一定方向に配列させるものであるが、この積層体のラビング布を半導体基板の洗浄加工布として適用した場合、マルチフィラメントが撚糸されていないため、パーティクルがマルチフィラメント内に捕捉されやすいために排出されにくく、半導体基板への再付着を避けることができなかった。
【００１０】
このような背景から、半導体基板の微細化プロセスに対応するために、半導体基板表面にスクラッチをつけることなく、基板上に残存するナノパーティクルを効率的に除去・排出可能な、新規な洗浄技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１５０００８号公報
【特許文献２】特開２００８−０５５４１１号公報
【特許文献３】特開２００９−０１５３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明の目的は上記の課題に対し、半導体基板表面に残存する微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のナノパーティクルを効率的に除去すると共に、パーティクルの再付着や凝集を防止するために洗浄液の排出を促進することのできる洗浄加工布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決せんとするものであり、本発明の洗浄加工布は、単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層とクッション材が積層一体化されてなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下であることを特徴とする洗浄加工布である。
【００１４】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記の織物または編物の目開きは１０〜１００μｍである。
【００１５】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記のマルチフィラメントの単繊維を構成するポリマーはポリアミドである。
【００１６】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記のクッション材は発泡体であり、そのクッション材の密度は３０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００１７】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記の織物または編物とクッション材の厚みの比（クッション材／織物または編物）は５〜２００である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の洗浄加工布は、半導体基板表面に対するフィット性に優れ、半導体基板表面に残存する微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のナノパーティクルを効率的に除去できるだけなく、パーティクルの再付着や凝集を防止するために洗浄液の排出を促進することができ、半導体基板の不良率を抑えることができるものである。
【００１９】
本発明の洗浄加工布を用いると、従来の洗浄加工布を用いるよりも洗浄物に付着したナノサイズのパーティクルを効率的に除去することができると共に、洗浄加工布の寿命を向上させることが可能になり、半導体の微細化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【図２】図２は、本発明のロール式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【図３】図３は、従来から用いられているディスク（パッド）型洗浄装置を説明するための概略斜視図である。
【図４】図４は、従来から用いられているロール型洗浄装置を説明するための概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、さらに詳しく、本発明の洗浄加工布について説明する。
【００２２】
本発明における洗浄加工布とは、織物または編物（以下、繊維布帛と呼ぶことがある。）からなる洗浄層およびクッション材からなるクッション層が積層され一体となった積層体の繊維構造物を指し、洗浄装置に装着して半導体基板などを洗浄する際に使用するものである。
【００２３】
本発明の洗浄加工布は、枚葉式の洗浄装置では、図１のようにディスク式の洗浄加工布あるいは図２のようにロール式の洗浄加工布など種々の形態を採用することができる。
【００２４】
例えば、ディスク式洗浄装置の場合、本発明の洗浄加工布および半導体基板をそれぞれ回転させ、洗浄液を供給しながら互いに接触させてスクラブ洗浄を行う。このとき、洗浄加工布と半導体基板は同方向に回転させてもよいし、逆方向に回転させてもよい。洗浄装置および半導体基板の回転数は、それぞれ２０〜５００ｒｐｍが適当である。またこのとき、洗浄加工布もしくは半導体基板が揺動していてもよい。
【００２５】
一方、ロール式洗浄装置の場合、本発明の２枚の洗浄加工布で半導体基板を挟み込んで接触させた後に、半導体基板上に洗浄液を供給しながら洗浄加工布を半導体基板の回転軸に対して垂直方向に回転させてスクラブ洗浄を行う。
【００２６】
次に、本発明の洗浄加工布の構造について具体的に説明する。
【００２７】
本発明において、マルチフィラメントとして用いられる単繊維の数平均直径は１〜１０００ｎｍであることが重要である。数平均による単繊維の直径を１０００ｎｍ以下のナノファイバーにすることにより、ナノパーティクルのかき出し除去効率を向上するとともに、半導体基板表面への単繊維の接点数が増加する効果や、比表面積の増大によって洗浄液の吸着量が増大する効果が加わり、ナノパーティクルの除去効率が飛躍的に高まる。また、半導体基板表面へのフィット性とパーティクルの除去効率を向上させる観点から、数平均による単繊維の直径は好ましくは５００ｎｍ以下であり、より好ましくは３００ｎｍ以下である。数平均直径の下限としては、３０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２８】
ここで、単繊維の数平均直径は、次のようにして求める。すなわち、洗浄加工布を構成する織物または編物の任意の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した２０本の経糸または緯糸を構成する単繊維の直径を測定する。そしてこれを３つの洗浄加工布で行い、少なくとも合計６０本の単繊維の直径を測定して、これを単純平均することによって単繊維の数平均直径を求めることができる。
【００２９】
本発明の洗浄加工布の繊維を構成するポリマーとしては、ナノファイバーの繊維径を均一に制御する観点から、溶融紡糸可能な熱可塑性ポリマーであることが好ましい。ここで、いう熱可塑性ポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのビニル系ポリマー、フッ素系ポリマー、セルロース系ポリマー、シリコーン系ポリマー、天然ゴムや合成ゴムなどのエラストマー、ポリフェニレンスルフィド、その他多種多様なエンジニアリングプラスチックやセルロースを挙げることができる。
【００３０】
洗浄加工布として使用する観点から、親水性基を有するポリマーの方が柔軟性に優れ、半導体基板へのフィット性を上げると共にスクラッチを抑えることができることから、ＰＶＡとポリアミドが好ましく用いられる。
【００３１】
繊維がＰＶＡ繊維である場合、ＰＶＡ繊維は高い親水性基であるヒドロキシル基を有しているため、純水をはじめとする水溶性の洗浄液との親和性に優れて柔軟性が飛躍的に増加し、半導体基板表面の微細な凹凸に対するフィット性が向上する。そのため、半導体基板表面に残存するパーティクルを極細繊維に把持させながら、除去する効果が高くなる。
【００３２】
また、繊維がポリアミド繊維である場合、ポリアミド繊維はポリマーに親水性基であるアミド基を有しているため、純水をはじめとする水溶性の洗浄液との親和性が高く、洗浄加工布としての柔軟性および半導体基板へのフィット性が向上する。さらに、ポリアミド繊維はしなやかで耐磨耗性に優れることから、洗浄加工布の長寿命化の観点からも好ましく用いられる。洗浄性能と汎用性のバランスを考慮すると、ナノファイバーを製造する観点から、繊維を構成するポリマーとして、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６およびナイロン５６を用いることが好ましい。
【００３３】
これらのナノファイバーの断面形状として、楕円や扁平、三角や四角などの多角形、星型や多葉断面、十字型およびＹ字型などの異形断面形状の繊維を用いると、円形断面形状の繊維に比べて比表面積が大きくなり、吸水性が向上する。さらに、中空糸であれば吸水性がさらに向上する。
【００３４】
また、繊維を構成するポリマーには、粒子、難燃剤および帯電防止剤等の添加物を含有させていてもよい。また、ポリマーの性質を損なわない範囲で、他の成分が共重合されていてもよい。
【００３５】
上述の繊維の製造方法としては、単成分紡糸法、静電紡糸法、海島複合紡糸法および分割複合紡糸法などの方法を採用することができる。例えば、ポリマーアロイを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維を用いる場合、ある溶剤に対して溶解性の高いポリマーを海成分に用い、一方で、溶解性の低い成分を島成分としてポリマーアロイ繊維とした後、溶解性の高いポリマーを溶解あるいは分解除去して繊維を作製する。さらに、海成分面積比率を高く設定すると、数平均島直径の小さな海島型複合繊維とすることができ、また島成分同士の距離を離すことができるため、島成分の合流を抑制することができる。
【００３６】
本発明において用いられる海島型複合繊維は、海成分となるポリマーと島成分となるポリマーを別々に溶融して海島複合紡糸によって得たり、例えば、特開２００４−１６９２６１号公報に記載されているように海成分と島成分のポリマーを予め押出混練機や加圧ニーダーなどで混ぜ合わせたり、静止混練機などで細かく分割したりして得られたポリマーアロイを溶融紡糸して得ることができる。
【００３７】
また、特再２００７−０３７５１２号公報に記載されているように、紡糸速度１００〜１，０００ｍ／分で紡糸された未延伸海島型複合繊維を、海成分および島成分を構成する双方のポリマーのいずれのガラス転移温度よりも高い温度で５〜１００倍に延伸することにより長繊維のナノファイバーを得る技術も知られており、このような方法で製造することも可能である。
【００３８】
本発明で用いられる織物および編物を構成する繊維はマルチフィラメントが撚糸されていることが重要である。半導体基板の洗浄時には単繊維が直接基板表面に接触するが、撚糸されていないマルチフィラメントの織物の場合、洗浄加工布と半導体基板との摩擦によって単繊維が切断される場合があり、耐久性が低下する。さらに、撚糸されていないマルチフィラメントの場合、単繊維にナノファイバーを使用していると、除去した後のナノパーティクルがナノファイバー単繊維から構成されたマルチフィラメント内に侵入し捕捉される。その結果、布帛（織物または編物）表面に目詰まりを起こして洗浄液の排出が適切に行われにくくなるため、洗浄効率が低下する。
【００３９】
これに対し、マルチフィラメントが撚糸されていると、単繊維同士が強固に拘束され、洗浄時に発生する洗浄加工布と半導体基板との摩擦によって単繊維が切断されにくくなるので耐久性が向上する。さらに、繊維束表面が凹凸の形状となるため、繊維束表面でナノパーティクルを基板からかき出す効率が高まるため、パーティクルの除去効率が向上する。また、強く撚糸したことで、ナノパーティクルがマルチフィラメント繊維束内に侵入するのを抑制し、除去したパーティクルがスムーズに系外に排出されるため、半導体基板への再付着や布帛の目詰まりを防ぐことができる。
【００４０】
本発明において、海島型複合繊維を用いる場合は、脱海後に撚糸することが好ましい。ここで、脱海前に撚糸すると、脱海後のマルチフィラメント中の単繊維間にパーティクルが付着するだけでなく、単繊維切れや撚り戻りの恐れがある。脱海後に撚糸することにより、マルチフィラメント内にパーティクルが付着することを防ぐことが可能であるため、効率的にナノパーティクルを除去することができる。
【００４１】
上述の観点から、マルチフィラメント内部へのパーティクルの付着や単繊維切れを防ぐため、本発明で用いられるマルチフィラメントは強く撚糸されていることが好ましい。撚数として、糸長１ｍあたり１０００回（１０００Ｔ／ｍ）以上撚られたものが重要であるが、マルチフィラメント中の各単繊維の収束性や耐久性を向上させるために、撚数は好ましくは１５００Ｔ／ｍ以上であり、さらに好ましくは２０００Ｔ／ｍ以上である。撚数の上限については、マルチフィラメントを撚りすぎると、その応力により単繊維切れや撚り戻りによる収束後のねじれが起こるため、その上限値は５０００Ｔ／ｍ程度であり、好ましくは３０００Ｔ／ｍ以下である。経糸と緯糸の撚数は異なっていても良く、経糸あるいは緯糸のいずれかの撚数が１０００Ｔ／Ｍ以上であれば良いが、経糸および緯糸の両者とも１０００Ｔ／Ｍ以上であることが好ましい。また、経糸と緯糸の撚数が同じであることがより好ましい態様である。
【００４２】
撚数の計測は、布帛（織物または編物）の表層を光学顕微鏡やＳＥＭなどで観察し、繊維布帛を構成する繊維束の撚線の数を測定して求めることができる。
【００４３】
マルチフィラメントの測定は、織物または編物の経糸および緯糸をそれぞれＳＥＭもしくは光学顕微鏡で観察し、それぞれの２０ヶ所の単位長さあたりの撚線の数を計測し、その値を１ｍあたりの撚数に換算し、その撚数の単純平均値を経糸および緯糸の撚数とした。
【００４４】
ここで、撚数が同じ繊維であっても織糸または編糸の総繊維直径の大小によって繊維のねじれ角の程度が変わるため、撚りの強さを比較するために、撚りの程度を次の撚係数Ｋで定義することが一般的である。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
Ｔ：糸長１ｍあたりの撚数（Ｔ／ｍ）
Ｄ：繊維（マルチフィラメントからなる織糸）の総直径（ｄｔｅｘ）
繊維の収束性や耐久性を向上させるために、撚係数Ｋは２００００以上であることが好ましく、より好ましくは５００００以上であり、さらに好ましくは１０００００以上である。撚係数Ｋの上限は、２０００００以下であることが好ましい。
【００４５】
撚糸された海島型複合繊維を脱海する手段としては、海成分が溶解・分解する溶剤、酸、アルカリおよび水などの液体に、海島型複合繊維糸条を浸漬する方法を採用することができる。海成分を溶解・分解する液体としては、操業性や製品の安全性や環境への配慮から、水系の液体を使用することが好ましい。また、海成分を溶解・分解する液体に海島型複合繊維糸条を浸漬する脱海工程は、チーズ染色機、綛染色機およびパッケージ型染色機（オーバーマイヤー染色機）などの糸染色機を用いて行うことができる。中でもチーズ染色機を用いると、糸条が動かず、液体だけが循環して脱海を行うことができ、海島型複合繊維束同士でのもつれが起きにくい。
【００４６】
本発明のように数平均による島直径が１〜１０００ｎｍである海島型複合繊維であれば、海成分比率が高い場合でも、脱海されて得られる極細繊維同士の凝集力が強くて極細繊維束が解けないため、糸条の状態で脱海することができる。また、通常であれば脱海された分だけ体積が減少し、脱海中にチーズなどのパッケージが崩れてしまうが、数平均による島直径が１〜１０００ｎｍである海島型複合繊維の場合、極細繊維の比表面積が大きいため、海成分を溶解・分解する液体を吸着し膨潤して、見掛けの体積変化が発生しにくくなり、パッケージが崩れず脱海後の解舒を行うことができる。このため、本発明で用いられ上記のような方法を採用することにより、糸条の状態で極細繊維からなるマルチフィラメントを得ることができる。
【００４７】
本発明の洗浄加工布では、洗浄層として、織物または編物を用いることが重要である。ここで、洗浄層が織物または編物ではなく不織布であると、初期の洗浄効果は優れるものの、洗浄が進むにつれて洗浄効果が減少する。この理由として、不織布は構造体として繊維が３次元的に絡合しており、洗浄液の流路が複雑に入り組んでいるため、洗浄を長時間行うと、不織布内部に洗浄液が滞りやすく、洗浄液を系外に適切に排出することが困難となる。その結果、パーティクルが半導体基板上へ再付着するとともに、不織布内で凝集して目詰まりが発生する。一度目詰まりが発生するとさらに排液が困難になるため、連鎖的に目詰まりが増加し、それに伴って洗浄効率が低下する。場合によっては凝集したパーティクルによって半導体基板にスクラッチが発生することもある。
【００４８】
これに対し、洗浄層の繊維布帛として織物または編物を用いると、繊維布帛表面に繊維束と目開きの細孔からなる数μｍ〜数十μｍオーダーの規則的な凹凸が形成されるが、洗浄液の排出を促進するための溝として凹凸が機能するため、洗浄効果を長時間にわたって維持することが可能となる。また、織組織と編組織を変えることによって、洗浄の特性に合った洗浄加工布を容易に制御できることも利点として挙げられる。
【００４９】
洗浄層が織物である場合、経糸と緯糸が互いに交錯してなる構造であるため、洗浄時の応力によって洗浄層が引っ張られた場合にもその形態を維持しやすいため好ましい。織物としては、平織、綾織および朱子織を代表とする様々な組織の織物を使用することができる。例えば、平織の場合、経糸と緯糸の拘束点が他の組織に比べて多くなるため洗浄加工布の耐久性が向上する。また、朱子織の場合には、組織点が平織や綾織のように規則的に連続せず、経糸または緯糸のみが表面に多く表れる。このため、織物表面が滑らかになって洗浄加工布の表面平滑性が向上し、それにより洗浄加工布の半導体基板へのフィット性が向上し、パーティクルの除去効率が高まる。さらに綾織の場合には、平織と朱子織の中間のような織組織となるため、耐久性と表面平滑性のバランスが取れた洗浄加工布とすることができる。
【００５０】
また、洗浄層が編物である場合、編物のループ構造により編物が伸び易いために、洗浄時の応力によって引っ張られた際に織物よりも変形し易いが、この変形のし易さを利用して、クッション材に編物を貼り付けて積層する際にうまく編物が伸びてくれるため、洗浄加工布の製造時には利点となる。編物の編組織としては、平編、ゴム編およびパール編などのよこ編や、ハーフ編、逆ハーフ編、デンビー編、アトラス編およびコード編などのたて編が代表例として挙げられる。パーティクルの排出を促進する観点からは、よこ編の編組織を用いることが好ましい。また、編物の場合、それを構成するマルチフィラメントは織物に比べて拘束される箇所が少なくなるが、よこ編はたて編と比べて伸縮性が高くなることからもよこ編の編組織の方が好ましい。このため、編物を用いた場合、半導体基板へのフィット性に優れ、洗浄時に半導体基板へ受ける圧力を分散させることが可能となり、凝集したパーティクルで半導体基板へのスクラッチを抑制することができる。
【００５１】
上記の織物または編物の目開きのサイズは、１０〜１００μｍであることが好ましい。ここでいう目開きとは、マルチフィラメント撚糸織物または編物において、経糸および緯糸に囲まれた細孔を意味するものであり、この細孔は織物または編物の厚み方向に貫通しているものである。目開きは、洗浄液のポケットとしての役割を有し、洗浄液の流れの制御と、パーティクルの一時的貯蔵や系外への排出を行う。
【００５２】
目開きのサイズは、洗浄液の排出を促す観点から、より好ましくは３０μｍ以上であり、さらに好ましくは４０μｍ以上である。また、目開きのサイズが大きすぎると、半導体基板への接点数が少なくなって洗浄効率が低下することから、目開きサイズは８０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７０μｍ以下である。
【００５３】
目開きのサイズは、洗浄加工布の繊維布帛表面をＳＥＭの２００倍の画像を用いて特定することができる。具体的に、繊維布帛表面をＳＥＭで観察した画像を三谷商事（株）製の画像ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて経糸と緯糸によって囲まれた細孔の面積を算出し、その面積の平方根の値を目開きのサイズとする。さらに、同一織物または編物で任意に摘出した２０ヶ所の目開きサイズの平均値をその繊維布帛（織物または編物）の目開きとする。ＳＥＭで繊維布帛表面の観察が困難な場合は、レーザー顕微鏡や光学顕微鏡を用いてもよい。
【００５４】
本発明では、洗浄加工布を構成する織物の織密度は、２００本／インチ以下であることが好ましい。ここでいう織密度とは、織物の経糸または緯糸の１インチあたりの本数のことであり、経糸または緯糸のいずれか、もしくはその両方の織密度が２００本／インチ以下であれば良いが、経糸も緯糸も２００本／インチ以下であることがより好ましい。同じマルチフィラメントを使用する場合、織密度を２００本／インチ以下にすることにより、織物の目開きサイズをより大きく設計することができるため、パーティクルの排出を効率的に行うことができ、洗浄効率を向上させることができる。
【００５５】
織密度は、より好ましくは１８０本／インチ以下であり、さらに好ましくは１５０本／インチ以下である。織密度は、小さい方が好ましいが、織密度が小さすぎると半導体基板への接点数が減少し、パーティクルの除去効率が低下することから、織密度の下限値は１００本／インチ程度である。
【００５６】
ここで、織密度の測定は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２００５）に記載されている単位長さあたりの糸本数の測定に準じて行う。具体的には、デンシメーターを用い、デンシメーターを織物上においたときに現れる干渉バンドの数を測定して求めることができる。また、デンシメーターでは織密度を測定しにくい織物の場合には、織物から糸を引き出して測定する分解法や織物分解鏡を用いる方法、または移動式糸数計測器（実体顕微鏡）を用いる方法で織密度を測定しても良い。
【００５７】
また、本発明では、洗浄加工布の編密度は４０ウエール以下、４０コース以下であることが好ましい。ここでいう編密度とは、編物の１インチあたりのウエール数とコース数で表され、編物の縦方向の列のループ数をウエール数、横方向の列のループ数をコース数という。
【００５８】
織物と同様に、パーティクルの排出を促進する観点から、３０ウエール以下、３０コース以下であることがより好ましく、２５ウエール以下、２５コース以下であることがさらに好ましい態様である。また、編密度が小さすぎると、パーティクルの除去効率が低下することから、２０ウエール以上、２０コース以上であることが好ましい。
【００５９】
本発明の洗浄加工布は、繊維布帛（織物または編物）からなる洗浄層とそれを貼り付けるクッション材とが積層されていることが重要である。ここでクッション材とは、洗浄加工布の洗浄層である繊維布帛の裏面に貼り付けられたシート状物のことを指し、洗浄層の繊維布帛を支えて洗浄加工布表面の平坦性を保持すると共に、洗浄時に作用するせん断力や、半導体基板に押し付けたときの圧力を緩和させる働きをする。そのため、クッション材を設けることにより、半導体基板へのフィット性が向上して洗浄効率を上げると共に、衝撃や振動を吸収して凝集したパーティクルに起因する半導体基板上のスクラッチを抑制することができる。
【００６０】
本発明で用いられるクッション材の素材として、発泡体のような連続した網口状の多孔質構造を有する高分子発泡体を用いると、洗浄液をクッション材中に多量に保持することが可能になるため、洗浄加工布がより柔軟になり、半導体基板へのスクラッチを抑制することができる。このような高分子発泡体には、発泡ポリウレタン、発泡ＰＶＡ、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレンおよび発泡ＰＬＡなどが挙げられる。これらの中で、特に適度な弾力を有していることから繊維布帛と積層一体化した際の接着性がよく、また、洗浄布としての硬度を調整しやすいことから、発泡ポリウレタンを使用することが好ましい。
【００６１】
このような発泡ポリウレタンは、イソシアネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオール成分、低分子量ポリオール成分）および鎖延長剤からなるものである。
【００６２】
イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００６３】
イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−Ｎ（バイエル社製）や商品名デュラネート（旭化成社製）として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。
【００６４】
高分子量ポリオール成分としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、およびポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
高分子量ポリオール成分の数平均分子量は、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から５００〜２，０００であることが好ましい。数平均分子量が５００未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。一方、数平均分子量が２，０００を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎる。
【００６６】
ポリオール成分として上述した高分子量ポリオール成分の他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオール成分を併用することが好ましい。エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミンおよびジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン成分を用いてもよい。低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分の（数平均）分子量は、好ましくは５００未満であり、より好ましくは２５０以下である。
【００６７】
ポリウレタン樹脂発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも２個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、ヒドロキシル基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）等が例示できる。具体的には、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、およびｐ−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分を挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。イソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や所望物性などにより種々変え得る。
【００６８】
ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、プレポリマー法およびワンショット法のどちらの方法でも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れている。イソシアネート末端プレポリマーは、分子量が８００〜５０００程度のものが加工性と物理的特性等が優れている。ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械発泡法および化学的発泡法などが挙げられる。
【００６９】
本発明の洗浄加工布は、繊維布帛とクッション材から構成されるが、洗浄加工布が半導体基板に押し付け、擦られることで洗浄が行われる。このため、クッション材のクッション性に乏しい場合、凝集したパーティクルを繊維布帛表面に保持したまま半導体基板表面を擦り、スクラッチが混入する場合がある。そのため、凝集したパーティクルを洗浄加工布で除去する際には、繊維布帛表面に保持していてもスクラッチが入らないような高いクッション性を有していることが好ましい。このため、クッション材は、密度が３０ｋｇ／ｍ３以下の軟質ウレタンフォームであることが好ましく、より好ましくは２０ｋｇ／ｍ３以下のものである。また、クッション材の密度の下限については、密度が小さすぎると耐久性に乏しくなるため、１０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。
【００７０】
クッション材の密度の測定は、洗浄加工布からクッション材のみを取り出し、そのクッション材を直方体に切り出し、その直方体の体積と重量を測定して計算により求めることができる。
【００７１】
本発明の洗浄加工布は、用いられる洗浄装置によってクッション材の厚みを決定すればよいものの、繊維布帛とクッション材の厚みの比によって洗浄効果に大きく差が出る。そのため、繊維布帛とクッション材の厚みの比（クッション材／繊維布帛）は、５〜２００であることが好ましい。クッション材が繊維布帛厚みに対して厚い場合、半導体基板へのフィット性が向上してパーティクルの除去効率が高いだけでなく、圧力を分散させることから、基板へのスクラッチの混入も抑制することができる。そのため、厚みの比は５以上であることが好ましく、より好ましくは１０以上であり、さらに好ましくは２０以上である。
【００７２】
また、クッション材が繊維布帛厚に対して厚すぎると、洗浄装置への取り付けが困難になり、また、洗浄時のトルクが洗浄加工布表面に伝わりにくくなるため、厚みの比は２００以下であることが好ましい。
【００７３】
洗浄加工布の断面をＳＥＭの２００倍の画像を観察し、織物または編物の厚みとクッション材の厚みを計測し、その比（クッション材／織物または編物）を厚みの比とする。
【００７４】
織物の厚みの好ましい範囲は、１０〜４００μｍであり、より好ましくは５０〜３００μｍであり、さらに好ましくは７０〜１５０μｍである。また、クッション材の厚みの好ましい範囲は、０．１〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．５〜５ｍｍであり、さらに好ましくは０．８〜３ｍｍである。
【００７５】
本発明で用いられるクッション材は、洗浄層となる布帛と一体化され積層体の形態で洗浄加工布を形成するが、クッション材と洗浄層の一体化は、フレームラミネート法やボンディング法、あるいは感圧性粘着テープにより一体化することができる。
【００７６】
フレームラミネート法とは、クッション材の表面を炎または熱で処理することで溶融させ、布帛を貼り合わせる方法である。
【００７７】
ボンディング法とは、繊維布帛およびクッション材の片面または両面に接着剤を付与して張り合わせる方法であり、用いられる接着剤として、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系、エステル系、ゴム系、ニトリル系およびアクリル系等の樹脂接着剤を採用することができる。
【００７８】
洗浄時には洗浄液が接着剤に触れて、繊維布帛とクッション材との接着力が低下する場合があるため、耐水性および耐薬品性に優れているエポキシ系や、シリコーン系およびウレタン系樹脂を用いることが好ましい。
【００７９】
また、クッション材と洗浄層の一体化に、感圧性粘着テープを用いる場合、アクリル系粘着テープに比べてシリコーン系やゴム系粘着テープの方が耐水性および、耐薬品性に優れており、洗浄加工布の耐久性が向上するため、より好ましく用いられる。
【００８０】
図１は、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。図２は、本発明のロール式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【００８１】
図１において、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布は、織物または編物からなる洗浄層１とクッション材３が積層され、接着剤２を介して一体化されている。
また、図２において、本発明のロール式の洗浄加工布は、織物または編物からなる洗浄層４とクッション材６が積層され、両者が接着剤５を介して一体化されている。また、クッション材６は、接着剤７を介して洗浄装置８に装着されている。
【００８２】
本発明の洗浄加工布は、半導体基板へのフィット性を向上させ、かつ、半導体基板へのスクラッチを抑制するため、洗浄加工布のアスカーＣ硬度が７０以下であることが重要である。これにより、半導体基板表面の形状に沿って洗浄加工布が柔軟に変形し、半導体基板への接点数を増加させ洗浄効率を向上させることができる。そのため、洗浄加工布のアスカーＣ硬度は、好ましくは６５以下であり、より好ましくは６０以下である。アスカーＣ硬度の下限値は０以上であり、好ましくは３０以上である。
【００８３】
アスカーＣ硬度は、例えば、クッション材の密度により調整することができる。クッション材の厚みは、通常、織物の厚みに比べて十分に大きいため、クッション材の密度が洗浄加工布のアスカーＣ硬度に大きく影響を与える。例えば、クッション材として密度３０ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることにより洗浄加工布としてのアスカーＣ硬度７０以下を達成することができる。また、密度２５ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることによりアスカーＣ硬度を６５以下とすることができる。また、密度２０ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることによりアスカーＣ硬度を６０以下とすることができる。
【００８４】
アスカーＣ硬度は、高分子計器（株）製のアスカーゴム硬度計Ｃ型を使用して測定された値であり、ＪＩＳ Ｋ７３１２ 付属書２に記載された方法に準じて測定したものである。ただし、ＪＩＳ Ｋ７３１２ 付属書２には、試料を重ねて１０ｍｍ以上になるようにして測定することが記載されているが、本発明では厚さが１０ｍｍ未満のときでも、上述のように厚さ１ｍｍのステンレス板の上に１枚の洗浄加工布をそのまま置いて測定し、試料の異なる箇所を３回測定し、その平均値を硬度の値とした。
【００８５】
本発明の洗浄加工布は、シリコン、ガリウムナイトライド、ガリウム砒素、シリコンカーバイドおよびサファイアなどの半導体基板の洗浄、アルミディスクやガラスディスクなどのハードディスク用基板の洗浄、さらに液晶ディスプレイ用ガラスやレンズなどの光学ガラス、およびフォトマスクなどの洗浄に好適に用いられる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明の洗浄加工布について実施例を用いて詳細に説明する。実施例中の測定は、次の方法を用いた。
【００８７】
Ａ．ＳＥＭ観察
サンプルに白金を蒸着し、日立製作所（株）製の超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡ＵＨＲ−ＦＥ−ＳＥＭ Ｓ−５０００で観察した。
【００８８】
Ｂ．織密度
織密度の測定は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に記載されている単位長さあたりの糸本数の測定に準じて行った。すなわち、デンシメーターを用い、デンシメーターを織物上に置いた時に現れる干渉バンドの数を測定し、同一織物内で任意の２０ヶ所を測定した平均値をその織物の密度とした。
【００８９】
Ｃ．編密度
編密度は、編物の１インチあたりの編物のウエール数（縦方向の列のループ数）とコース数（横方向の列のループ数）を布帛表面のＳＥＭ写真で観察した像から測定し、同一編物内で任意の２０ヶ所を測定した平均値をその編物の密度とした。
【００９０】
Ｄ．半導体基板の研磨
洗浄評価のために使用する３００ｍｍのエッチトシリコンウエハの研磨は、次の条件で行った。研磨機は両面研磨用の装置にニッタ・ハース（株）製ＭＨ−Ｎ１５Ａパッドを貼付した。そして、上定盤回転数２０ｒｐｍ、下定盤回転数１５ｒｐｍ、加圧力１００ｇｆ／ｃｍ２とし、２５℃の温度のコロイダルシリカスラリーを２．５Ｌ／分で供給しながら１５分間研磨を行った。
【００９１】
Ｅ．洗浄
研磨後のシリコンウエハの洗浄は、大日本スクリーン製造（株）製ＳＳ−３０００を用い、４０ＭＨｚの振動数を有する純水をウエハ上に供給しながら３００ｇｆで５分間洗浄を行った。その後、１８ＭΩ以上の超純水を用いてウエハを十分にそそぎ、イソプロピルアルコールで蒸気乾燥を行い洗浄した。
【００９２】
Ｆ．洗浄度
洗浄後のシリコンウエハの洗浄度の測定は、ケーエルエー・テンコール（株）製の表面異物検査装置ＳＰ１を使用し、ウエハ表面上に残存する６５ｎｍ以上のパーティクルの個数を単位面積当たりに換算した。測定は３枚のシリコンウエハで行い、その平均値を洗浄度とした。
【００９３】
［マルチフィラメントの製造例１］
溶融粘度２１２Ｐａ・ｓ（温度２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６を２０重量％と重量平均分子量１２万、溶融粘度７２Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のＰＬＡ（光学純度９９．５％以上）８０重量％を、２軸押出混練機で２２０℃の温度で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。
【００９４】
このポリマーアロイチップを２３０℃の温度で溶融し、紡糸温度２３０℃のスピンブロックに導いた。そして、限界ろ過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体をろ過した後、口金表面温度２１５℃とした口金から溶融紡糸して巻き取った。そして、これを第１ホットローラーの温度を９０℃とし、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。このとき、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を１．５倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は、６７ｄｔｅｘ−３６フィラメント、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＳＥＭ観察したところ、ＰＬＡが海成分、Ｎ６が島成分からなる海島構造を示し、島成分であるＮ６の数平均による直径は６０ｎｍの海島型複合繊維１であった。
【００９５】
得られた海島型複合繊維を１２本合糸し、チーズ状に巻きかえした後、チーズ染色機に仕込んで９８℃の温度の５重量％水酸化ナトリウム水溶液で１時間処理した。次いで、６０℃の温度で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥することにより海島型複合繊維１中のＰＬＡの９９重量％以上を加水分解除去した。次いで、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚りを施し、Ｎ６マルチフィラメント１を得た。マルチフィラメント１をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は６０ｎｍであった。また、織物の厚みは８０μｍであった。
【００９６】
［マルチフィラメントの製造例２］
マルチフィラメントの製造例１のＮ６を溶融粘度３５０Ｐａ・ｓ（温度２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）を２３重量％、ＰＬＡを７７重量％としたこと以外は、マルチフィラメントの製造例１と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。このポリマーアロイチップを、溶融温度２３０℃、紡糸温度２３０℃（口金面温度２１５℃）、単孔吐出量１．５ｇ／分で極細繊維束の製造例１と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度９０℃、延伸倍率を２．７倍、熱セット温度１３０℃としてマルチフィラメントの製造例１と同様に延伸熱処理して、１１０ｄｔｅｘ−１８フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＳＥＭで観察したところ、ＰＬＡが海成分、Ｎ６が島成分の海島構造を示し、島成分のＮ６の数平均による直径は２４０ｎｍであった。
【００９７】
得られた海島型複合繊維２の脱海および撚りをかける工程は、マルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント２を得た。マルチフィラメント２をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は２４０ｎｍであった。また、織物の厚みは８５μｍであった。
【００９８】
［マルチフィラメントの製造例３］
マルチフィラメントの製造例１で用いたＰＬＡを海成分とし、Ｎ６を島成分とし、ＰＬＡを２３０℃の温度で溶融し、Ｎ６を２６０℃の温度で溶融し、口金温度２４５℃で、島本数３７６島／ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合口金を用いて、島／海重量比４０／６０で紡糸速度１１００ｍ／分で溶融紡糸した後、液浴中で３．０倍に延伸熱処理して４．６ｄｔｅｘの海島型複合繊維３を得た。
【００９９】
得られた海島型複合繊維３の脱海および撚りをかける工程は、撚り数を１５００Ｔ／ｍとした以外はマルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント３を得た。得られたマルチフィラメント３をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は７５０ｎｍであった。また、織物の厚みは９０μｍであった。
【０１００】
［マルチフィラメントの製造例４］
マルチフィラメントの製造例１で用いたＰＬＡを海成分とし、Ｎ６を島成分とし、ＰＬＡを２３０℃の温度で溶融し、Ｎ６を２６０℃の温度で溶融し、口金温度２４５℃で、島本数２３４島／ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合口金を用いて、島／海重量比４０／６０で紡糸速度１１００ｍ／分で溶融紡糸した後、液浴中で３．０倍に延伸熱処理して４．６ｄｔｅｘの海島型複合繊維４を得た。
【０１０１】
得られた海島型複合繊維４の脱海および撚りをかける工程は、マルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント４を得た。得られたマルチフィラメント４をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は９５０ｎｍであった。また、織物の厚みは９０μｍであった。
【０１０２】
［マルチフィラメントの製造例５]
撚り数を１０００Ｔ／ｍとした以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント５を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０３】
［マルチフィラメントの製造例６]
撚り数を３０００Ｔ／ｍとした以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント６を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０４】
［マルチフィラメントの製造例７]
海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル樹脂６０重量％を用い、島成分にＮ６樹脂４０重量％を用い、溶融紡糸で島成分を２７８島とし、５．３ｄｔｅｘの高分子配列体の海島型複合繊維を作成後、２．５倍延伸して単繊維繊度２．１ｄｔｅｘ、総繊度３８ｄｔｅｘ−１８フィラメントの海島型複合繊維を得た。この海島型複合繊維の強度は、２．６ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度は３５％であった。
【０１０５】
得られた海島型複合繊維を１２本合糸して、マルチフィラメントの製造例１と同様に海島複合繊維中のポリエステル成分の９９重量％以上を加水分解除去し、Ｚ方向に８００Ｔ／ｍの撚を施すことにより、７８ｄｔｅｘのマルチフィラメント７を得た。得られた極細繊維の平均単繊維繊度をＳＥＭ写真から解析したところ、数平均による繊維径は１．２μｍであった。また、織物の厚みは１２０μｍであった。
【０１０６】
［マルチフィラメントの製造例８]
撚を施していない点以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント８を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０７】
［実施例１］
マルチフィラメントの製造例１で得られたマルチフィラメント１に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き７０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物１を得た。上述の方法で得られた織物と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＦＪ（軟質ウレタンフォーム、密度２０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を感圧性粘着テープ（シリコーン系樹脂、厚み９０μｍ、フィルム基材）で積層した。さらに、クッション材の裏面に装置固定用の感圧性粘着テープ（アクリル系樹脂、厚み１１０μｍ、フィルム基材）を貼り付け、洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１０８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１２個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１０９】
［実施例２］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６７μｍのマルチフィラメント撚糸平織物２を得た。マルチフィラメント撚糸平織物２と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５２であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１１８であった。
【０１１０】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１３個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１１】
［実施例３］
マルチフィラメントの製造例３で得られたマルチフィラメント３に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６２μｍのマルチフィラメント撚糸平織物３を得た。マルチフィラメント撚糸平織物３と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５４であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１１１であった。
【０１１２】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１４個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１３】
［実施例４］
マルチフィラメントの製造例４で得られたマルチフィラメント４に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物４を得た。マルチフィラメント撚糸平織物４と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５５であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１０７であった。
【０１１４】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１７個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１５】
［実施例５］
マルチフィラメントの製造例５で得られたマルチフィラメント５に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６７μｍのマルチフィラメント撚糸平織物５を得た。マルチフィラメント撚糸平織物５と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１１６】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１４個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１７】
［実施例６］
マルチフィラメントの製造例６で得られたマルチフィラメント６に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度５０８本／インチ、緯糸密度５０８本／インチの平織に仕立て、目開き２３μｍのマルチフィラメント撚糸ツイル織物６を得た。マルチフィラメント撚糸平織物６と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１１８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１８個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１９】
［実施例７］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１５８本／インチ、緯糸密度１８０本／インチの平織に仕立て、目開き８６μｍのマルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物６と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２０】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１６個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２１】
［実施例８］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチのツイル織に仕立て、目開き６０μｍのマルチフィラメント撚糸ツイル織物８を得た。マルチフィラメント撚糸ツイル織物８と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＴＭ（密度３０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を実施例１と同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は６０であり、繊維布帛（ツイル織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２２】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１５個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２３】
［実施例９］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２を用いて、２８Ｇの丸編み機に仕掛けて編み組織を天竺編み、２５ウエール、２５コースで目開き５０μｍのマルチフィラメント撚糸編物９を得た。マルチフィラメント撚糸編物９と実施例８で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は６０であり、繊維布帛（編物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２４】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１６個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２５】
［比較例１］
マルチフィラメントの製造例７で得られたマルチフィラメント７に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチの平織に仕立て、目開き５０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物７と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＧＫ（密度５０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を実施例１と同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は８５であり、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１２６】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３４個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１２７】
［比較例２］
マルチフィラメントの製造例８で得られたマルチフィラメント８に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチの平織に仕立て、マルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物７は撚糸されていないため、測定箇所間での目開きのばらつきが大きく、目開きを明確に測定することはできなかった。
【０１２８】
上述の方法で得られた織物と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１２９】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３６個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１３０】
［比較例３］
実施例１のマルチフィラメント撚糸平織物１と比較例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は８５であり、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１３１】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３７個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、多くのスクラッチが認められた。
【０１３２】
［比較例４］
マルチフィラメントの製造例１で得られたブレンドチップを用い、スパンボンド法により、ホール数３２００の矩形口金を用い、単孔あたり０．８３ｇ／分を吐出し、紡糸温度２４０℃で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４２００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し、圧着率１６％のエンボスロールで、温度８０℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ、目付１５０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。
【０１３３】
得られた海島型複合繊維からなる不織布に、油剤（ＳＭ７０６０：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を繊維重量に対し固形分で２重量％付与し、３枚積層し、バーブ数１、バーブ深さ０．０６ｍｍのニードルを用いて、針深度７ｍｍでニードルパンチを３０００本／ｃｍ２施すことにより、目付５２０ｇ／ｍ２、密度０．２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３４】
この不織布を液温約８５℃、濃度約１２％のＰＶＡ溶液に含浸させ、ニップロールで窄液し、海島型複合繊維重量に対して固形分で２０重量％のＰＶＡを付与した後、乾燥した。さらに、これに濃度約１２％のポリエステル・ポリエーテル系のポリウレタンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液に含浸し、ニップロールで窄液し、繊維重量に対して固形分で２１重量％のポリウレタンを付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦおよびＰＶＡを除去した。
【０１３５】
その後、表面をＪＩＳ＃１８０番のサンドペーパーで３段研削を行うことにより、立毛を形成させた。その後、ロール温度１２５℃のフラットロールを用いて、厚み１．１０ｍｍ、密度０．５９ｇ／ｃｍ３に圧縮した。
【０１３６】
最後に、液流染色機（ユニエースＦＬＲ型）を用い、８０℃の温度の３％水酸化ナトリウム水溶液で４５分間処理し、その後、１２５℃の温度の湿熱処理を２０分間実施し、海成分であるＰＬＡを溶出させ、Ｎ６からなる極細繊維を発生させ、厚さ０．９５ｍｍ、目付３９０ｇ／ｍ２、密度０．４１ｇ／ｃｍ３、繊維重量に対するポリウレタン比率が５２重量％の繊維構造体を得た。この繊維構造体中のＮ６のみをＳＥＭ写真から解析した結果、平均繊維径は１４２ｎｍで、不織布の厚みは１２０μｍあった。
【０１３７】
上述の方法で得られた繊維構造体と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（不織布）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１３８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、洗浄中に目詰まりが発生していたため、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．８０個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシよりも性能が低下していた。さらに、多くのスクラッチが認められた。
【０１３９】
［比較例５］
富士ケミカル（株）製のＰＶＡ精密洗浄ブラシ「ブラシローラー」を用いて、シリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３５個／ｃｍ２付着していた。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１４０】
上記の結果を、まとめて表１に示す。
【０１４１】
【表１】
【符号の説明】
【０１４２】
１：洗浄層
２：接着剤
３：クッション材
４：洗浄層
５：接着剤
６：クッション材
７：接着剤
８：ロール式の洗浄装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の製造工程において、半導体基板表面に付着した微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のパーティクルを高度かつ効率的に除去するために好適な洗浄加工布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて半導体基板上の回路の配線が微細化し、配線間距離もサブミクロンのレベルにまで微細化している。半導体製造工程において、それぞれの工程に入る前の半導体基板表面にパーティクルといわれる研磨砥粒や研磨後の微細な屑が付着していると、そのパーティクルが局所的にマスキングされる。その結果、設計パターンの欠陥によって、短絡や断線などの異常が発生して歩留まりが低下する原因となっていた。
【０００３】
このパターン欠陥は、最小配線幅あるいは配線間幅の１／５〜１／３程度の大きさのパーティクルから生じるといわれ、この欠陥を防ぐためには、ナノサイズの微細なパーティクル（以下、ナノパーティクルと称することがある。）を半導体基板から高度かつ効率的に除去する洗浄技術が必要とされている。
【０００４】
従来から用いられている上記パーティクルの機械的洗浄方法として、モヘア、ナイロンおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の繊維からなるブラシや、発泡ＰＶＡスポンジなどで表面を擦るスクラブ洗浄が行われている。特に、発泡ＰＶＡスポンジは、耐摩耗性と耐薬品性に優れているだけでなく、吸水性が高いため、洗浄時は発泡ＰＶＡスポンジが軟化して半導体基板へのフィット性が向上する。そのため、半導体基板への圧力が半導体基板全体に分散され、凝集したパーティクルによってスクラッチを抑制するという特徴を有し、半導体基板の洗浄具として一般的に使用されている。
【０００５】
ここで、従来から用いられている洗浄装置の一例を図３と図４に示した。図３はディスク（パッド）型の洗浄装置で、図４はロール型の洗浄装置である。回転する半導体基板表面に、純水やイソプロピルアルコールあるいはその他の薬液（界面活性剤、オゾン水や電解イオン水などの機能水）を供給しながら、上述のようなブラシや発泡ＰＶＡスポンジを回転させ、半導体基板に接触させる。そして、適当な圧力をスクラバから半導体基板表面に加え、その機械的な作用によってパーティクルを除去する。このとき、さらに洗浄度を向上させるために、超音波の振動を有する洗浄液を供給しながら洗浄することも可能である。
【０００６】
しかしながら、このような従来のスクラバに使用されるブラシの繊維径や発泡スポンジ中の隣り合った空隙間距離は、多くが数十ミクロン以上であるため、ミクロンサイズのパーティクルに対しては効率的に除去できるものの、ナノパーティクルに対しては効率的に除去することは困難であった。さらに、発泡ＰＶＡスポンジを用いた場合には、サブミクロンレベルのパーティクルを落すことができるが、パーティクルが発泡ＰＶＡスポンジ内部に付着するため、排液とともに適切に排出することが難しかった。このため、ある一定量のパーティクルが発泡ＰＶＡスポンジ内に溜るとそれ以上は洗浄効果がなくなり、除去したパーティクルが半導体基板上へ再付着するという課題があった。このような理由から、従来のスクラブ洗浄は、ベアシリコン半導体基板研磨や化学的機械研磨（ＣＭＰ）工程の際に発生する大量のパーティクルを大まかに除去するために行うことが一般的であった。
【０００７】
上記の課題に対して、例えば、従来のブラシの繊維径よりも小さい１〜２μｍの繊維径の繊維からなる不織布やワイピングクロス研磨布をスクラブ洗浄に適用することにより、パーティクルを効率的に除去する洗浄方法が提案されている（特許文献１参照。）。このような洗浄布を採用することにより、従来の洗浄方法より微小なパーティクルを効率的に除去することが可能になったものの、繊維径がミクロンオーダーであるため、依然としてナノパーティクルを効率的に除去することは困難であった。
【０００８】
そこで、ナノパーティクルを効率的に除去する手段として、テクスチャ加工を施した磁気記録媒体用基板の表面を洗浄するため、ナノオーダーの繊維径の極細繊維（ナノファイバー）不織布からなる洗浄加工布が提案されている（特許文献２参照。）。この提案のように、洗浄加工布にナノファイバーを使用することにより、ナノパーティクルを基板上からかき出しやすくなったことに加えて、基板上への接点数が増加するため、ミクロンオーダーの繊維を用いたときに比べてパーティクルを格段に除去効率上げることが可能になった。しかしながら、不織布は空隙構造が不規則であるために、パーティクルを含む排液経路の確保が難しく、パーティクルが半導体基板へ再付着し、さらに不織布の空隙にパーティクルが凝集してスクラッチが発生する場合があった。
【０００９】
また、スクラッチを抑制するためには、洗浄加工布と半導体基板との間の押し付け圧力を基板全体で均一にする必要があるが、このような圧力を緩衝・分散する作用を有する構造体として、布帛と弾性体とが積層されたラビング布が提案されている（特許文献３参照。）。この提案のラビング布は、液晶表示用配向膜の表面を擦り、液晶分子を一定方向に配列させるものであるが、この積層体のラビング布を半導体基板の洗浄加工布として適用した場合、マルチフィラメントが撚糸されていないため、パーティクルがマルチフィラメント内に捕捉されやすいために排出されにくく、半導体基板への再付着を避けることができなかった。
【００１０】
このような背景から、半導体基板の微細化プロセスに対応するために、半導体基板表面にスクラッチをつけることなく、基板上に残存するナノパーティクルを効率的に除去・排出可能な、新規な洗浄技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１５０００８号公報
【特許文献２】特開２００８−０５５４１１号公報
【特許文献３】特開２００９−０１５３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明の目的は上記の課題に対し、半導体基板表面に残存する微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のナノパーティクルを効率的に除去すると共に、パーティクルの再付着や凝集を防止するために洗浄液の排出を促進することのできる洗浄加工布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決せんとするものであり、本発明の洗浄加工布は、単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層とクッション材が積層一体化されてなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下であることを特徴とする洗浄加工布である。
【００１４】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記の織物または編物の目開きは１０〜１００μｍである。
【００１５】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記のマルチフィラメントの単繊維を構成するポリマーはポリアミドである。
【００１６】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記のクッション材は発泡体であり、そのクッション材の密度は３０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００１７】
本発明の洗浄加工布の好ましい態様によれば、前記の織物または編物とクッション材の厚みの比（クッション材／織物または編物）は５〜２００である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の洗浄加工布は、半導体基板表面に対するフィット性に優れ、半導体基板表面に残存する微細な研磨砥粒や研磨後の微細な屑等のナノパーティクルを効率的に除去できるだけなく、パーティクルの再付着や凝集を防止するために洗浄液の排出を促進することができ、半導体基板の不良率を抑えることができるものである。
【００１９】
本発明の洗浄加工布を用いると、従来の洗浄加工布を用いるよりも洗浄物に付着したナノサイズのパーティクルを効率的に除去することができると共に、洗浄加工布の寿命を向上させることが可能になり、半導体の微細化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【図２】図２は、本発明のロール式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【図３】図３は、従来から用いられているディスク（パッド）型洗浄装置を説明するための概略斜視図である。
【図４】図４は、従来から用いられているロール型洗浄装置を説明するための概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、さらに詳しく、本発明の洗浄加工布について説明する。
【００２２】
本発明における洗浄加工布とは、織物または編物（以下、繊維布帛と呼ぶことがある。）からなる洗浄層およびクッション材からなるクッション層が積層され一体となった積層体の繊維構造物を指し、洗浄装置に装着して半導体基板などを洗浄する際に使用するものである。
【００２３】
本発明の洗浄加工布は、枚葉式の洗浄装置では、図１のようにディスク式の洗浄加工布あるいは図２のようにロール式の洗浄加工布など種々の形態を採用することができる。
【００２４】
例えば、ディスク式洗浄装置の場合、本発明の洗浄加工布および半導体基板をそれぞれ回転させ、洗浄液を供給しながら互いに接触させてスクラブ洗浄を行う。このとき、洗浄加工布と半導体基板は同方向に回転させてもよいし、逆方向に回転させてもよい。洗浄装置および半導体基板の回転数は、それぞれ２０〜５００ｒｐｍが適当である。またこのとき、洗浄加工布もしくは半導体基板が揺動していてもよい。
【００２５】
一方、ロール式洗浄装置の場合、本発明の２枚の洗浄加工布で半導体基板を挟み込んで接触させた後に、半導体基板上に洗浄液を供給しながら洗浄加工布を半導体基板の回転軸に対して垂直方向に回転させてスクラブ洗浄を行う。
【００２６】
次に、本発明の洗浄加工布の構造について具体的に説明する。
【００２７】
本発明において、マルチフィラメントとして用いられる単繊維の数平均直径は１〜１０００ｎｍであることが重要である。数平均による単繊維の直径を１０００ｎｍ以下のナノファイバーにすることにより、ナノパーティクルのかき出し除去効率を向上するとともに、半導体基板表面への単繊維の接点数が増加する効果や、比表面積の増大によって洗浄液の吸着量が増大する効果が加わり、ナノパーティクルの除去効率が飛躍的に高まる。また、半導体基板表面へのフィット性とパーティクルの除去効率を向上させる観点から、数平均による単繊維の直径は好ましくは５００ｎｍ以下であり、より好ましくは３００ｎｍ以下である。数平均直径の下限としては、３０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２８】
ここで、単繊維の数平均直径は、次のようにして求める。すなわち、洗浄加工布を構成する織物または編物の任意の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した２０本の経糸または緯糸を構成する単繊維の直径を測定する。そしてこれを３つの洗浄加工布で行い、少なくとも合計６０本の単繊維の直径を測定して、これを単純平均することによって単繊維の数平均直径を求めることができる。
【００２９】
本発明の洗浄加工布の繊維を構成するポリマーとしては、ナノファイバーの繊維径を均一に制御する観点から、溶融紡糸可能な熱可塑性ポリマーであることが好ましい。ここで、いう熱可塑性ポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのビニル系ポリマー、フッ素系ポリマー、セルロース系ポリマー、シリコーン系ポリマー、天然ゴムや合成ゴムなどのエラストマー、ポリフェニレンスルフィド、その他多種多様なエンジニアリングプラスチックやセルロースを挙げることができる。
【００３０】
洗浄加工布として使用する観点から、親水性基を有するポリマーの方が柔軟性に優れ、半導体基板へのフィット性を上げると共にスクラッチを抑えることができることから、ＰＶＡとポリアミドが好ましく用いられる。
【００３１】
繊維がＰＶＡ繊維である場合、ＰＶＡ繊維は高い親水性基であるヒドロキシル基を有しているため、純水をはじめとする水溶性の洗浄液との親和性に優れて柔軟性が飛躍的に増加し、半導体基板表面の微細な凹凸に対するフィット性が向上する。そのため、半導体基板表面に残存するパーティクルを極細繊維に把持させながら、除去する効果が高くなる。
【００３２】
また、繊維がポリアミド繊維である場合、ポリアミド繊維はポリマーに親水性基であるアミド基を有しているため、純水をはじめとする水溶性の洗浄液との親和性が高く、洗浄加工布としての柔軟性および半導体基板へのフィット性が向上する。さらに、ポリアミド繊維はしなやかで耐磨耗性に優れることから、洗浄加工布の長寿命化の観点からも好ましく用いられる。洗浄性能と汎用性のバランスを考慮すると、ナノファイバーを製造する観点から、繊維を構成するポリマーとして、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６およびナイロン５６を用いることが好ましい。
【００３３】
これらのナノファイバーの断面形状として、楕円や扁平、三角や四角などの多角形、星型や多葉断面、十字型およびＹ字型などの異形断面形状の繊維を用いると、円形断面形状の繊維に比べて比表面積が大きくなり、吸水性が向上する。さらに、中空糸であれば吸水性がさらに向上する。
【００３４】
また、繊維を構成するポリマーには、粒子、難燃剤および帯電防止剤等の添加物を含有させていてもよい。また、ポリマーの性質を損なわない範囲で、他の成分が共重合されていてもよい。
【００３５】
上述の繊維の製造方法としては、単成分紡糸法、静電紡糸法、海島複合紡糸法および分割複合紡糸法などの方法を採用することができる。例えば、ポリマーアロイを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維を用いる場合、ある溶剤に対して溶解性の高いポリマーを海成分に用い、一方で、溶解性の低い成分を島成分としてポリマーアロイ繊維とした後、溶解性の高いポリマーを溶解あるいは分解除去して繊維を作製する。さらに、海成分面積比率を高く設定すると、数平均島直径の小さな海島型複合繊維とすることができ、また島成分同士の距離を離すことができるため、島成分の合流を抑制することができる。
【００３６】
本発明において用いられる海島型複合繊維は、海成分となるポリマーと島成分となるポリマーを別々に溶融して海島複合紡糸によって得たり、例えば、特開２００４−１６９２６１号公報に記載されているように海成分と島成分のポリマーを予め押出混練機や加圧ニーダーなどで混ぜ合わせたり、静止混練機などで細かく分割したりして得られたポリマーアロイを溶融紡糸して得ることができる。
【００３７】
また、特再２００７−０３７５１２号公報に記載されているように、紡糸速度１００〜１，０００ｍ／分で紡糸された未延伸海島型複合繊維を、海成分および島成分を構成する双方のポリマーのいずれのガラス転移温度よりも高い温度で５〜１００倍に延伸することにより長繊維のナノファイバーを得る技術も知られており、このような方法で製造することも可能である。
【００３８】
本発明で用いられる織物および編物を構成する繊維はマルチフィラメントが撚糸されていることが重要である。半導体基板の洗浄時には単繊維が直接基板表面に接触するが、撚糸されていないマルチフィラメントの織物の場合、洗浄加工布と半導体基板との摩擦によって単繊維が切断される場合があり、耐久性が低下する。さらに、撚糸されていないマルチフィラメントの場合、単繊維にナノファイバーを使用していると、除去した後のナノパーティクルがナノファイバー単繊維から構成されたマルチフィラメント内に侵入し捕捉される。その結果、布帛（織物または編物）表面に目詰まりを起こして洗浄液の排出が適切に行われにくくなるため、洗浄効率が低下する。
【００３９】
これに対し、マルチフィラメントが撚糸されていると、単繊維同士が強固に拘束され、洗浄時に発生する洗浄加工布と半導体基板との摩擦によって単繊維が切断されにくくなるので耐久性が向上する。さらに、繊維束表面が凹凸の形状となるため、繊維束表面でナノパーティクルを基板からかき出す効率が高まるため、パーティクルの除去効率が向上する。また、強く撚糸したことで、ナノパーティクルがマルチフィラメント繊維束内に侵入するのを抑制し、除去したパーティクルがスムーズに系外に排出されるため、半導体基板への再付着や布帛の目詰まりを防ぐことができる。
【００４０】
本発明において、海島型複合繊維を用いる場合は、脱海後に撚糸することが好ましい。ここで、脱海前に撚糸すると、脱海後のマルチフィラメント中の単繊維間にパーティクルが付着するだけでなく、単繊維切れや撚り戻りの恐れがある。脱海後に撚糸することにより、マルチフィラメント内にパーティクルが付着することを防ぐことが可能であるため、効率的にナノパーティクルを除去することができる。
【００４１】
上述の観点から、マルチフィラメント内部へのパーティクルの付着や単繊維切れを防ぐため、本発明で用いられるマルチフィラメントは強く撚糸されていることが好ましい。撚数として、糸長１ｍあたり１０００回（１０００Ｔ／ｍ）以上撚られたものが重要であるが、マルチフィラメント中の各単繊維の収束性や耐久性を向上させるために、撚数は好ましくは１５００Ｔ／ｍ以上であり、さらに好ましくは２０００Ｔ／ｍ以上である。撚数の上限については、マルチフィラメントを撚りすぎると、その応力により単繊維切れや撚り戻りによる収束後のねじれが起こるため、その上限値は５０００Ｔ／ｍ程度であり、好ましくは３０００Ｔ／ｍ以下である。経糸と緯糸の撚数は異なっていても良く、経糸あるいは緯糸のいずれかの撚数が１０００Ｔ／Ｍ以上であれば良いが、経糸および緯糸の両者とも１０００Ｔ／Ｍ以上であることが好ましい。また、経糸と緯糸の撚数が同じであることがより好ましい態様である。
【００４２】
撚数の計測は、布帛（織物または編物）の表層を光学顕微鏡やＳＥＭなどで観察し、繊維布帛を構成する繊維束の撚線の数を測定して求めることができる。
【００４３】
マルチフィラメントの測定は、織物または編物の経糸および緯糸をそれぞれＳＥＭもしくは光学顕微鏡で観察し、それぞれの２０ヶ所の単位長さあたりの撚線の数を計測し、その値を１ｍあたりの撚数に換算し、その撚数の単純平均値を経糸および緯糸の撚数とした。
【００４４】
ここで、撚数が同じ繊維であっても織糸または編糸の総繊維直径の大小によって繊維のねじれ角の程度が変わるため、撚りの強さを比較するために、撚りの程度を次の撚係数Ｋで定義することが一般的である。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２
Ｔ：糸長１ｍあたりの撚数（Ｔ／ｍ）
Ｄ：繊維（マルチフィラメントからなる織糸）の総直径（ｄｔｅｘ）
繊維の収束性や耐久性を向上させるために、撚係数Ｋは２００００以上であることが好ましく、より好ましくは５００００以上であり、さらに好ましくは１０００００以上である。撚係数Ｋの上限は、２０００００以下であることが好ましい。
【００４５】
撚糸された海島型複合繊維を脱海する手段としては、海成分が溶解・分解する溶剤、酸、アルカリおよび水などの液体に、海島型複合繊維糸条を浸漬する方法を採用することができる。海成分を溶解・分解する液体としては、操業性や製品の安全性や環境への配慮から、水系の液体を使用することが好ましい。また、海成分を溶解・分解する液体に海島型複合繊維糸条を浸漬する脱海工程は、チーズ染色機、綛染色機およびパッケージ型染色機（オーバーマイヤー染色機）などの糸染色機を用いて行うことができる。中でもチーズ染色機を用いると、糸条が動かず、液体だけが循環して脱海を行うことができ、海島型複合繊維束同士でのもつれが起きにくい。
【００４６】
本発明のように数平均による島直径が１〜１０００ｎｍである海島型複合繊維であれば、海成分比率が高い場合でも、脱海されて得られる極細繊維同士の凝集力が強くて極細繊維束が解けないため、糸条の状態で脱海することができる。また、通常であれば脱海された分だけ体積が減少し、脱海中にチーズなどのパッケージが崩れてしまうが、数平均による島直径が１〜１０００ｎｍである海島型複合繊維の場合、極細繊維の比表面積が大きいため、海成分を溶解・分解する液体を吸着し膨潤して、見掛けの体積変化が発生しにくくなり、パッケージが崩れず脱海後の解舒を行うことができる。このため、本発明で用いられ上記のような方法を採用することにより、糸条の状態で極細繊維からなるマルチフィラメントを得ることができる。
【００４７】
本発明の洗浄加工布では、洗浄層として、織物または編物を用いることが重要である。ここで、洗浄層が織物または編物ではなく不織布であると、初期の洗浄効果は優れるものの、洗浄が進むにつれて洗浄効果が減少する。この理由として、不織布は構造体として繊維が３次元的に絡合しており、洗浄液の流路が複雑に入り組んでいるため、洗浄を長時間行うと、不織布内部に洗浄液が滞りやすく、洗浄液を系外に適切に排出することが困難となる。その結果、パーティクルが半導体基板上へ再付着するとともに、不織布内で凝集して目詰まりが発生する。一度目詰まりが発生するとさらに排液が困難になるため、連鎖的に目詰まりが増加し、それに伴って洗浄効率が低下する。場合によっては凝集したパーティクルによって半導体基板にスクラッチが発生することもある。
【００４８】
これに対し、洗浄層の繊維布帛として織物または編物を用いると、繊維布帛表面に繊維束と目開きの細孔からなる数μｍ〜数十μｍオーダーの規則的な凹凸が形成されるが、洗浄液の排出を促進するための溝として凹凸が機能するため、洗浄効果を長時間にわたって維持することが可能となる。また、織組織と編組織を変えることによって、洗浄の特性に合った洗浄加工布を容易に制御できることも利点として挙げられる。
【００４９】
洗浄層が織物である場合、経糸と緯糸が互いに交錯してなる構造であるため、洗浄時の応力によって洗浄層が引っ張られた場合にもその形態を維持しやすいため好ましい。織物としては、平織、綾織および朱子織を代表とする様々な組織の織物を使用することができる。例えば、平織の場合、経糸と緯糸の拘束点が他の組織に比べて多くなるため洗浄加工布の耐久性が向上する。また、朱子織の場合には、組織点が平織や綾織のように規則的に連続せず、経糸または緯糸のみが表面に多く表れる。このため、織物表面が滑らかになって洗浄加工布の表面平滑性が向上し、それにより洗浄加工布の半導体基板へのフィット性が向上し、パーティクルの除去効率が高まる。さらに綾織の場合には、平織と朱子織の中間のような織組織となるため、耐久性と表面平滑性のバランスが取れた洗浄加工布とすることができる。
【００５０】
また、洗浄層が編物である場合、編物のループ構造により編物が伸び易いために、洗浄時の応力によって引っ張られた際に織物よりも変形し易いが、この変形のし易さを利用して、クッション材に編物を貼り付けて積層する際にうまく編物が伸びてくれるため、洗浄加工布の製造時には利点となる。編物の編組織としては、平編、ゴム編およびパール編などのよこ編や、ハーフ編、逆ハーフ編、デンビー編、アトラス編およびコード編などのたて編が代表例として挙げられる。パーティクルの排出を促進する観点からは、よこ編の編組織を用いることが好ましい。また、編物の場合、それを構成するマルチフィラメントは織物に比べて拘束される箇所が少なくなるが、よこ編はたて編と比べて伸縮性が高くなることからもよこ編の編組織の方が好ましい。このため、編物を用いた場合、半導体基板へのフィット性に優れ、洗浄時に半導体基板へ受ける圧力を分散させることが可能となり、凝集したパーティクルで半導体基板へのスクラッチを抑制することができる。
【００５１】
上記の織物または編物の目開きのサイズは、１０〜１００μｍであることが好ましい。ここでいう目開きとは、マルチフィラメント撚糸織物または編物において、経糸および緯糸に囲まれた細孔を意味するものであり、この細孔は織物または編物の厚み方向に貫通しているものである。目開きは、洗浄液のポケットとしての役割を有し、洗浄液の流れの制御と、パーティクルの一時的貯蔵や系外への排出を行う。
【００５２】
目開きのサイズは、洗浄液の排出を促す観点から、より好ましくは３０μｍ以上であり、さらに好ましくは４０μｍ以上である。また、目開きのサイズが大きすぎると、半導体基板への接点数が少なくなって洗浄効率が低下することから、目開きサイズは８０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７０μｍ以下である。
【００５３】
目開きのサイズは、洗浄加工布の繊維布帛表面をＳＥＭの２００倍の画像を用いて特定することができる。具体的に、繊維布帛表面をＳＥＭで観察した画像を三谷商事（株）製の画像ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて経糸と緯糸によって囲まれた細孔の面積を算出し、その面積の平方根の値を目開きのサイズとする。さらに、同一織物または編物で任意に摘出した２０ヶ所の目開きサイズの平均値をその繊維布帛（織物または編物）の目開きとする。ＳＥＭで繊維布帛表面の観察が困難な場合は、レーザー顕微鏡や光学顕微鏡を用いてもよい。
【００５４】
本発明では、洗浄加工布を構成する織物の織密度は、２００本／インチ以下であることが好ましい。ここでいう織密度とは、織物の経糸または緯糸の１インチあたりの本数のことであり、経糸または緯糸のいずれか、もしくはその両方の織密度が２００本／インチ以下であれば良いが、経糸も緯糸も２００本／インチ以下であることがより好ましい。同じマルチフィラメントを使用する場合、織密度を２００本／インチ以下にすることにより、織物の目開きサイズをより大きく設計することができるため、パーティクルの排出を効率的に行うことができ、洗浄効率を向上させることができる。
【００５５】
織密度は、より好ましくは１８０本／インチ以下であり、さらに好ましくは１５０本／インチ以下である。織密度は、小さい方が好ましいが、織密度が小さすぎると半導体基板への接点数が減少し、パーティクルの除去効率が低下することから、織密度の下限値は１００本／インチ程度である。
【００５６】
ここで、織密度の測定は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２００５）に記載されている単位長さあたりの糸本数の測定に準じて行う。具体的には、デンシメーターを用い、デンシメーターを織物上においたときに現れる干渉バンドの数を測定して求めることができる。また、デンシメーターでは織密度を測定しにくい織物の場合には、織物から糸を引き出して測定する分解法や織物分解鏡を用いる方法、または移動式糸数計測器（実体顕微鏡）を用いる方法で織密度を測定しても良い。
【００５７】
また、本発明では、洗浄加工布の編密度は４０ウエール以下、４０コース以下であることが好ましい。ここでいう編密度とは、編物の１インチあたりのウエール数とコース数で表され、編物の縦方向の列のループ数をウエール数、横方向の列のループ数をコース数という。
【００５８】
織物と同様に、パーティクルの排出を促進する観点から、３０ウエール以下、３０コース以下であることがより好ましく、２５ウエール以下、２５コース以下であることがさらに好ましい態様である。また、編密度が小さすぎると、パーティクルの除去効率が低下することから、２０ウエール以上、２０コース以上であることが好ましい。
【００５９】
本発明の洗浄加工布は、繊維布帛（織物または編物）からなる洗浄層とそれを貼り付けるクッション材とが積層されていることが重要である。ここでクッション材とは、洗浄加工布の洗浄層である繊維布帛の裏面に貼り付けられたシート状物のことを指し、洗浄層の繊維布帛を支えて洗浄加工布表面の平坦性を保持すると共に、洗浄時に作用するせん断力や、半導体基板に押し付けたときの圧力を緩和させる働きをする。そのため、クッション材を設けることにより、半導体基板へのフィット性が向上して洗浄効率を上げると共に、衝撃や振動を吸収して凝集したパーティクルに起因する半導体基板上のスクラッチを抑制することができる。
【００６０】
本発明で用いられるクッション材の素材として、発泡体のような連続した網口状の多孔質構造を有する高分子発泡体を用いると、洗浄液をクッション材中に多量に保持することが可能になるため、洗浄加工布がより柔軟になり、半導体基板へのスクラッチを抑制することができる。このような高分子発泡体には、発泡ポリウレタン、発泡ＰＶＡ、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレンおよび発泡ＰＬＡなどが挙げられる。これらの中で、特に適度な弾力を有していることから繊維布帛と積層一体化した際の接着性がよく、また、洗浄布としての硬度を調整しやすいことから、発泡ポリウレタンを使用することが好ましい。
【００６１】
このような発泡ポリウレタンは、イソシアネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオール成分、低分子量ポリオール成分）および鎖延長剤からなるものである。
【００６２】
イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００６３】
イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−Ｎ（バイエル社製）や商品名デュラネート（旭化成社製）として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。
【００６４】
高分子量ポリオール成分としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、およびポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
高分子量ポリオール成分の数平均分子量は、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から５００〜２，０００であることが好ましい。数平均分子量が５００未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。一方、数平均分子量が２，０００を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎる。
【００６６】
ポリオール成分として上述した高分子量ポリオール成分の他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオール成分を併用することが好ましい。エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミンおよびジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン成分を用いてもよい。低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分の（数平均）分子量は、好ましくは５００未満であり、より好ましくは２５０以下である。
【００６７】
ポリウレタン樹脂発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも２個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、ヒドロキシル基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）等が例示できる。具体的には、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、およびｐ−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分を挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。イソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や所望物性などにより種々変え得る。
【００６８】
ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、プレポリマー法およびワンショット法のどちらの方法でも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れている。イソシアネート末端プレポリマーは、分子量が８００〜５０００程度のものが加工性と物理的特性等が優れている。ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械発泡法および化学的発泡法などが挙げられる。
【００６９】
本発明の洗浄加工布は、繊維布帛とクッション材から構成されるが、洗浄加工布が半導体基板に押し付け、擦られることで洗浄が行われる。このため、クッション材のクッション性に乏しい場合、凝集したパーティクルを繊維布帛表面に保持したまま半導体基板表面を擦り、スクラッチが混入する場合がある。そのため、凝集したパーティクルを洗浄加工布で除去する際には、繊維布帛表面に保持していてもスクラッチが入らないような高いクッション性を有していることが好ましい。このため、クッション材は、密度が３０ｋｇ／ｍ３以下の軟質ウレタンフォームであることが好ましく、より好ましくは２０ｋｇ／ｍ３以下のものである。また、クッション材の密度の下限については、密度が小さすぎると耐久性に乏しくなるため、１０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。
【００７０】
クッション材の密度の測定は、洗浄加工布からクッション材のみを取り出し、そのクッション材を直方体に切り出し、その直方体の体積と重量を測定して計算により求めることができる。
【００７１】
本発明の洗浄加工布は、用いられる洗浄装置によってクッション材の厚みを決定すればよいものの、繊維布帛とクッション材の厚みの比によって洗浄効果に大きく差が出る。そのため、繊維布帛とクッション材の厚みの比（クッション材／繊維布帛）は、５〜２００であることが好ましい。クッション材が繊維布帛厚みに対して厚い場合、半導体基板へのフィット性が向上してパーティクルの除去効率が高いだけでなく、圧力を分散させることから、基板へのスクラッチの混入も抑制することができる。そのため、厚みの比は５以上であることが好ましく、より好ましくは１０以上であり、さらに好ましくは２０以上である。
【００７２】
また、クッション材が繊維布帛厚に対して厚すぎると、洗浄装置への取り付けが困難になり、また、洗浄時のトルクが洗浄加工布表面に伝わりにくくなるため、厚みの比は２００以下であることが好ましい。
【００７３】
洗浄加工布の断面をＳＥＭの２００倍の画像を観察し、織物または編物の厚みとクッション材の厚みを計測し、その比（クッション材／織物または編物）を厚みの比とする。
【００７４】
織物の厚みの好ましい範囲は、１０〜４００μｍであり、より好ましくは５０〜３００μｍであり、さらに好ましくは７０〜１５０μｍである。また、クッション材の厚みの好ましい範囲は、０．１〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．５〜５ｍｍであり、さらに好ましくは０．８〜３ｍｍである。
【００７５】
本発明で用いられるクッション材は、洗浄層となる布帛と一体化され積層体の形態で洗浄加工布を形成するが、クッション材と洗浄層の一体化は、フレームラミネート法やボンディング法、あるいは感圧性粘着テープにより一体化することができる。
【００７６】
フレームラミネート法とは、クッション材の表面を炎または熱で処理することで溶融させ、布帛を貼り合わせる方法である。
【００７７】
ボンディング法とは、繊維布帛およびクッション材の片面または両面に接着剤を付与して張り合わせる方法であり、用いられる接着剤として、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系、エステル系、ゴム系、ニトリル系およびアクリル系等の樹脂接着剤を採用することができる。
【００７８】
洗浄時には洗浄液が接着剤に触れて、繊維布帛とクッション材との接着力が低下する場合があるため、耐水性および耐薬品性に優れているエポキシ系や、シリコーン系およびウレタン系樹脂を用いることが好ましい。
【００７９】
また、クッション材と洗浄層の一体化に、感圧性粘着テープを用いる場合、アクリル系粘着テープに比べてシリコーン系やゴム系粘着テープの方が耐水性および、耐薬品性に優れており、洗浄加工布の耐久性が向上するため、より好ましく用いられる。
【００８０】
図１は、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。図２は、本発明のロール式の洗浄加工布を説明するための概略断面図である。
【００８１】
図１において、本発明のディスク（パッド）式の洗浄加工布は、織物または編物からなる洗浄層１とクッション材３が積層され、接着剤２を介して一体化されている。
また、図２において、本発明のロール式の洗浄加工布は、織物または編物からなる洗浄層４とクッション材６が積層され、両者が接着剤５を介して一体化されている。また、クッション材６は、接着剤７を介して洗浄装置８に装着されている。
【００８２】
本発明の洗浄加工布は、半導体基板へのフィット性を向上させ、かつ、半導体基板へのスクラッチを抑制するため、洗浄加工布のアスカーＣ硬度が７０以下であることが重要である。これにより、半導体基板表面の形状に沿って洗浄加工布が柔軟に変形し、半導体基板への接点数を増加させ洗浄効率を向上させることができる。そのため、洗浄加工布のアスカーＣ硬度は、好ましくは６５以下であり、より好ましくは６０以下である。アスカーＣ硬度の下限値は０以上であり、好ましくは３０以上である。
【００８３】
アスカーＣ硬度は、例えば、クッション材の密度により調整することができる。クッション材の厚みは、通常、織物の厚みに比べて十分に大きいため、クッション材の密度が洗浄加工布のアスカーＣ硬度に大きく影響を与える。例えば、クッション材として密度３０ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることにより洗浄加工布としてのアスカーＣ硬度７０以下を達成することができる。また、密度２５ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることによりアスカーＣ硬度を６５以下とすることができる。また、密度２０ｋｇ／ｍ３以下の軟質フォームを用いることによりアスカーＣ硬度を６０以下とすることができる。
【００８４】
アスカーＣ硬度は、高分子計器（株）製のアスカーゴム硬度計Ｃ型を使用して測定された値であり、ＪＩＳ Ｋ７３１２ 付属書２に記載された方法に準じて測定したものである。ただし、ＪＩＳ Ｋ７３１２ 付属書２には、試料を重ねて１０ｍｍ以上になるようにして測定することが記載されているが、本発明では厚さが１０ｍｍ未満のときでも、上述のように厚さ１ｍｍのステンレス板の上に１枚の洗浄加工布をそのまま置いて測定し、試料の異なる箇所を３回測定し、その平均値を硬度の値とした。
【００８５】
本発明の洗浄加工布は、シリコン、ガリウムナイトライド、ガリウム砒素、シリコンカーバイドおよびサファイアなどの半導体基板の洗浄、アルミディスクやガラスディスクなどのハードディスク用基板の洗浄、さらに液晶ディスプレイ用ガラスやレンズなどの光学ガラス、およびフォトマスクなどの洗浄に好適に用いられる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明の洗浄加工布について実施例を用いて詳細に説明する。実施例中の測定は、次の方法を用いた。
【００８７】
Ａ．ＳＥＭ観察
サンプルに白金を蒸着し、日立製作所（株）製の超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡ＵＨＲ−ＦＥ−ＳＥＭ Ｓ−５０００で観察した。
【００８８】
Ｂ．織密度
織密度の測定は、ＪＩＳ Ｌ１０９６に記載されている単位長さあたりの糸本数の測定に準じて行った。すなわち、デンシメーターを用い、デンシメーターを織物上に置いた時に現れる干渉バンドの数を測定し、同一織物内で任意の２０ヶ所を測定した平均値をその織物の密度とした。
【００８９】
Ｃ．編密度
編密度は、編物の１インチあたりの編物のウエール数（縦方向の列のループ数）とコース数（横方向の列のループ数）を布帛表面のＳＥＭ写真で観察した像から測定し、同一編物内で任意の２０ヶ所を測定した平均値をその編物の密度とした。
【００９０】
Ｄ．半導体基板の研磨
洗浄評価のために使用する３００ｍｍのエッチトシリコンウエハの研磨は、次の条件で行った。研磨機は両面研磨用の装置にニッタ・ハース（株）製ＭＨ−Ｎ１５Ａパッドを貼付した。そして、上定盤回転数２０ｒｐｍ、下定盤回転数１５ｒｐｍ、加圧力１００ｇｆ／ｃｍ２とし、２５℃の温度のコロイダルシリカスラリーを２．５Ｌ／分で供給しながら１５分間研磨を行った。
【００９１】
Ｅ．洗浄
研磨後のシリコンウエハの洗浄は、大日本スクリーン製造（株）製ＳＳ−３０００を用い、４０ＭＨｚの振動数を有する純水をウエハ上に供給しながら３００ｇｆで５分間洗浄を行った。その後、１８ＭΩ以上の超純水を用いてウエハを十分にそそぎ、イソプロピルアルコールで蒸気乾燥を行い洗浄した。
【００９２】
Ｆ．洗浄度
洗浄後のシリコンウエハの洗浄度の測定は、ケーエルエー・テンコール（株）製の表面異物検査装置ＳＰ１を使用し、ウエハ表面上に残存する６５ｎｍ以上のパーティクルの個数を単位面積当たりに換算した。測定は３枚のシリコンウエハで行い、その平均値を洗浄度とした。
【００９３】
［マルチフィラメントの製造例１］
溶融粘度２１２Ｐａ・ｓ（温度２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６を２０重量％と重量平均分子量１２万、溶融粘度７２Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のＰＬＡ（光学純度９９．５％以上）８０重量％を、２軸押出混練機で２２０℃の温度で溶融混練してポリマーアロイチップを得た。
【００９４】
このポリマーアロイチップを２３０℃の温度で溶融し、紡糸温度２３０℃のスピンブロックに導いた。そして、限界ろ過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体をろ過した後、口金表面温度２１５℃とした口金から溶融紡糸して巻き取った。そして、これを第１ホットローラーの温度を９０℃とし、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。このとき、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を１．５倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は、６７ｄｔｅｘ−３６フィラメント、強度３．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、Ｕ％＝０．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＳＥＭ観察したところ、ＰＬＡが海成分、Ｎ６が島成分からなる海島構造を示し、島成分であるＮ６の数平均による直径は６０ｎｍの海島型複合繊維１であった。
【００９５】
得られた海島型複合繊維を１２本合糸し、チーズ状に巻きかえした後、チーズ染色機に仕込んで９８℃の温度の５重量％水酸化ナトリウム水溶液で１時間処理した。次いで、６０℃の温度で５分間の湯洗を３回した後、脱水乾燥することにより海島型複合繊維１中のＰＬＡの９９重量％以上を加水分解除去した。次いで、Ｚ方向に２０００Ｔ／ｍの撚りを施し、Ｎ６マルチフィラメント１を得た。マルチフィラメント１をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は６０ｎｍであった。また、織物の厚みは８０μｍであった。
【００９６】
［マルチフィラメントの製造例２］
マルチフィラメントの製造例１のＮ６を溶融粘度３５０Ｐａ・ｓ（温度２２０℃、１２１．６ｓｅｃ−１）を２３重量％、ＰＬＡを７７重量％としたこと以外は、マルチフィラメントの製造例１と同様に溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。このポリマーアロイチップを、溶融温度２３０℃、紡糸温度２３０℃（口金面温度２１５℃）、単孔吐出量１．５ｇ／分で極細繊維束の製造例１と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度９０℃、延伸倍率を２．７倍、熱セット温度１３０℃としてマルチフィラメントの製造例１と同様に延伸熱処理して、１１０ｄｔｅｘ−１８フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＳＥＭで観察したところ、ＰＬＡが海成分、Ｎ６が島成分の海島構造を示し、島成分のＮ６の数平均による直径は２４０ｎｍであった。
【００９７】
得られた海島型複合繊維２の脱海および撚りをかける工程は、マルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント２を得た。マルチフィラメント２をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は２４０ｎｍであった。また、織物の厚みは８５μｍであった。
【００９８】
［マルチフィラメントの製造例３］
マルチフィラメントの製造例１で用いたＰＬＡを海成分とし、Ｎ６を島成分とし、ＰＬＡを２３０℃の温度で溶融し、Ｎ６を２６０℃の温度で溶融し、口金温度２４５℃で、島本数３７６島／ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合口金を用いて、島／海重量比４０／６０で紡糸速度１１００ｍ／分で溶融紡糸した後、液浴中で３．０倍に延伸熱処理して４．６ｄｔｅｘの海島型複合繊維３を得た。
【００９９】
得られた海島型複合繊維３の脱海および撚りをかける工程は、撚り数を１５００Ｔ／ｍとした以外はマルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント３を得た。得られたマルチフィラメント３をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は７５０ｎｍであった。また、織物の厚みは９０μｍであった。
【０１００】
［マルチフィラメントの製造例４］
マルチフィラメントの製造例１で用いたＰＬＡを海成分とし、Ｎ６を島成分とし、ＰＬＡを２３０℃の温度で溶融し、Ｎ６を２６０℃の温度で溶融し、口金温度２４５℃で、島本数２３４島／ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合口金を用いて、島／海重量比４０／６０で紡糸速度１１００ｍ／分で溶融紡糸した後、液浴中で３．０倍に延伸熱処理して４．６ｄｔｅｘの海島型複合繊維４を得た。
【０１０１】
得られた海島型複合繊維４の脱海および撚りをかける工程は、マルチフィラメントの製造例１と同様に行い、Ｎ６マルチフィラメント４を得た。得られたマルチフィラメント４をＳＥＭ写真で解析した結果、Ｎ６極細繊維の数平均による直径は９５０ｎｍであった。また、織物の厚みは９０μｍであった。
【０１０２】
［マルチフィラメントの製造例５]
撚り数を１０００Ｔ／ｍとした以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント５を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０３】
［マルチフィラメントの製造例６]
撚り数を３０００Ｔ／ｍとした以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント６を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０４】
［マルチフィラメントの製造例７]
海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル樹脂６０重量％を用い、島成分にＮ６樹脂４０重量％を用い、溶融紡糸で島成分を２７８島とし、５．３ｄｔｅｘの高分子配列体の海島型複合繊維を作成後、２．５倍延伸して単繊維繊度２．１ｄｔｅｘ、総繊度３８ｄｔｅｘ−１８フィラメントの海島型複合繊維を得た。この海島型複合繊維の強度は、２．６ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度は３５％であった。
【０１０５】
得られた海島型複合繊維を１２本合糸して、マルチフィラメントの製造例１と同様に海島複合繊維中のポリエステル成分の９９重量％以上を加水分解除去し、Ｚ方向に８００Ｔ／ｍの撚を施すことにより、７８ｄｔｅｘのマルチフィラメント７を得た。得られた極細繊維の平均単繊維繊度をＳＥＭ写真から解析したところ、数平均による繊維径は１．２μｍであった。また、織物の厚みは１２０μｍであった。
【０１０６】
［マルチフィラメントの製造例８]
撚を施していない点以外は、マルチフィラメントの製造例２と同様に処理を行い、Ｎ６マルチフィラメント８を得た。織物の厚みは８０μｍであった。
【０１０７】
［実施例１］
マルチフィラメントの製造例１で得られたマルチフィラメント１に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き７０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物１を得た。上述の方法で得られた織物と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＦＪ（軟質ウレタンフォーム、密度２０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を感圧性粘着テープ（シリコーン系樹脂、厚み９０μｍ、フィルム基材）で積層した。さらに、クッション材の裏面に装置固定用の感圧性粘着テープ（アクリル系樹脂、厚み１１０μｍ、フィルム基材）を貼り付け、洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１０８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１２個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１０９】
［実施例２］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６７μｍのマルチフィラメント撚糸平織物２を得た。マルチフィラメント撚糸平織物２と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５２であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１１８であった。
【０１１０】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１３個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１１】
［実施例３］
マルチフィラメントの製造例３で得られたマルチフィラメント３に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６２μｍのマルチフィラメント撚糸平織物３を得た。マルチフィラメント撚糸平織物３と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５４であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１１１であった。
【０１１２】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１４個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１３】
［実施例４］
マルチフィラメントの製造例４で得られたマルチフィラメント４に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物４を得た。マルチフィラメント撚糸平織物４と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５５であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１０７であった。
【０１１４】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１７個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１５】
［実施例５］
マルチフィラメントの製造例５で得られたマルチフィラメント５に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度３１４本／インチ、緯糸密度２０２本／インチの平織に仕立て、目開き６７μｍのマルチフィラメント撚糸平織物５を得た。マルチフィラメント撚糸平織物５と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１１６】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１４個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１７】
［実施例６］
マルチフィラメントの製造例６で得られたマルチフィラメント６に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度５０８本／インチ、緯糸密度５０８本／インチの平織に仕立て、目開き２３μｍのマルチフィラメント撚糸ツイル織物６を得た。マルチフィラメント撚糸平織物６と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１１８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１８個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１１９】
［実施例７］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１５８本／インチ、緯糸密度１８０本／インチの平織に仕立て、目開き８６μｍのマルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物６と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（平織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２０】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１６個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２１】
［実施例８］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２に６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチのツイル織に仕立て、目開き６０μｍのマルチフィラメント撚糸ツイル織物８を得た。マルチフィラメント撚糸ツイル織物８と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＴＭ（密度３０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を実施例１と同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は６０であり、繊維布帛（ツイル織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２２】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１５個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２３】
［実施例９］
マルチフィラメントの製造例２で得られたマルチフィラメント２を用いて、２８Ｇの丸編み機に仕掛けて編み組織を天竺編み、２５ウエール、２５コースで目開き５０μｍのマルチフィラメント撚糸編物９を得た。マルチフィラメント撚糸編物９と実施例８で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は６０であり、繊維布帛（編物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１２４】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．１６個／ｃｍ２付着していた。また、スクラッチの発生は認められなかった。
【０１２５】
［比較例１］
マルチフィラメントの製造例７で得られたマルチフィラメント７に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを、経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチの平織に仕立て、目開き５０μｍのマルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物７と（株）ブリヂストン製発泡ポリウレタン エバーライトＧＫ（密度５０ｋｇ／ｍ３）、厚み１０ｍｍのクッション材を実施例１と同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は８５であり、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１２６】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３４個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１２７】
［比較例２］
マルチフィラメントの製造例８で得られたマルチフィラメント８に、６０℃の温度の水にＰＶＡを６重量％溶かした糊剤を５〜８重量％付着させ、それを乾燥させたものを経糸および緯糸としてフライシャトル織機に仕掛け、経糸密度１１５本／インチ、緯糸密度９５本／インチの平織に仕立て、マルチフィラメント撚糸平織物７を得た。マルチフィラメント撚糸平織物７は撚糸されていないため、測定箇所間での目開きのばらつきが大きく、目開きを明確に測定することはできなかった。
【０１２８】
上述の方法で得られた織物と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１２９】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３６個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１３０】
［比較例３］
実施例１のマルチフィラメント撚糸平織物１と比較例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は８５であり、繊維布帛（織物）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は１２５であった。
【０１３１】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３７個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシと同等の性能であり、洗浄度が低いものであった。さらに、多くのスクラッチが認められた。
【０１３２】
［比較例４］
マルチフィラメントの製造例１で得られたブレンドチップを用い、スパンボンド法により、ホール数３２００の矩形口金を用い、単孔あたり０．８３ｇ／分を吐出し、紡糸温度２４０℃で細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４２００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し、圧着率１６％のエンボスロールで、温度８０℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ、目付１５０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。
【０１３３】
得られた海島型複合繊維からなる不織布に、油剤（ＳＭ７０６０：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を繊維重量に対し固形分で２重量％付与し、３枚積層し、バーブ数１、バーブ深さ０．０６ｍｍのニードルを用いて、針深度７ｍｍでニードルパンチを３０００本／ｃｍ２施すことにより、目付５２０ｇ／ｍ２、密度０．２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３４】
この不織布を液温約８５℃、濃度約１２％のＰＶＡ溶液に含浸させ、ニップロールで窄液し、海島型複合繊維重量に対して固形分で２０重量％のＰＶＡを付与した後、乾燥した。さらに、これに濃度約１２％のポリエステル・ポリエーテル系のポリウレタンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液に含浸し、ニップロールで窄液し、繊維重量に対して固形分で２１重量％のポリウレタンを付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦおよびＰＶＡを除去した。
【０１３５】
その後、表面をＪＩＳ＃１８０番のサンドペーパーで３段研削を行うことにより、立毛を形成させた。その後、ロール温度１２５℃のフラットロールを用いて、厚み１．１０ｍｍ、密度０．５９ｇ／ｃｍ３に圧縮した。
【０１３６】
最後に、液流染色機（ユニエースＦＬＲ型）を用い、８０℃の温度の３％水酸化ナトリウム水溶液で４５分間処理し、その後、１２５℃の温度の湿熱処理を２０分間実施し、海成分であるＰＬＡを溶出させ、Ｎ６からなる極細繊維を発生させ、厚さ０．９５ｍｍ、目付３９０ｇ／ｍ２、密度０．４１ｇ／ｃｍ３、繊維重量に対するポリウレタン比率が５２重量％の繊維構造体を得た。この繊維構造体中のＮ６のみをＳＥＭ写真から解析した結果、平均繊維径は１４２ｎｍで、不織布の厚みは１２０μｍあった。
【０１３７】
上述の方法で得られた繊維構造体と実施例１で用いたクッション剤を同様の方法で洗浄装置に装着した。洗浄加工布のアスカーＣ硬度は５０であり、繊維布帛（不織布）とクッション材との厚みの比（クッション材／繊維布帛）は８３であった。
【０１３８】
この洗浄加工布を用いてシリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ、洗浄中に目詰まりが発生していたため、６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．８０個／ｃｍ２付着しており、従来のＰＶＡスポンジやブラシよりも性能が低下していた。さらに、多くのスクラッチが認められた。
【０１３９】
［比較例５］
富士ケミカル（株）製のＰＶＡ精密洗浄ブラシ「ブラシローラー」を用いて、シリコンウエハの洗浄を行い、洗浄度を評価したところ６５ｎｍ以上のナノパーティクルが０．３５個／ｃｍ２付着していた。さらに、若干のスクラッチが認められた。
【０１４０】
上記の結果を、まとめて表１に示す。
【０１４１】
【表１】
【符号の説明】
【０１４２】
１：洗浄層
２：接着剤
３：クッション材
４：洗浄層
５：接着剤
６：クッション材
７：接着剤
８：ロール式の洗浄装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層とクッション材が積層一体化されてなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下であることを特徴とする洗浄加工布。
【請求項２】
織物または編物の目開きが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の洗浄加工布。
【請求項３】
マルチフィラメントの単繊維を構成するポリマーがポリアミドからなる請求項１または２記載の洗浄加工布。
【請求項４】
クッション材が発泡体からなる請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄加工布。
【請求項５】
クッション材の密度が３０ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄加工布。
【請求項６】
織物または編物とクッション材の厚みの比（クッション材／織物または編物）が５〜２００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄加工布。
【請求項１】
単繊維の数平均直径が１〜１０００ｎｍであり、撚数が１０００Ｔ／ｍ以上で撚糸されたマルチフィラメントの織物または編物からなる洗浄層とクッション材が積層一体化されてなる積層体であり、その積層体のアスカーＣ硬度が７０以下であることを特徴とする洗浄加工布。
【請求項２】
織物または編物の目開きが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の洗浄加工布。
【請求項３】
マルチフィラメントの単繊維を構成するポリマーがポリアミドからなる請求項１または２記載の洗浄加工布。
【請求項４】
クッション材が発泡体からなる請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄加工布。
【請求項５】
クッション材の密度が３０ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄加工布。
【請求項６】
織物または編物とクッション材の厚みの比（クッション材／織物または編物）が５〜２００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄加工布。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−９６８７８（Ｐ２０１１−９６８７８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５００１４（Ｐ２００９−２５００１４）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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