專利名稱：清潔片和基板處理裝置的清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于容易受外來物質(zhì)影響的各種基板處理裝置的清潔片，所述基板處理裝置例如制備或檢測半導(dǎo)體的裝置、平板顯示器和印刷電路板等，使用該片清潔基板處理裝置的方法，以及使用該清潔方法清潔的基板處理裝置。
背景技術(shù)：
在各種基板處理裝置中，各種輸送系統(tǒng)和基板以相互物理接觸的形式被輸送。在該過程中，當(dāng)基板或輸送系統(tǒng)附著有外來物質(zhì)時(shí)，則隨后基板會被依序污染。這使得有必要定期中止該裝置的操作，進(jìn)行清潔，從而使得操作效率降低或者需要付出更多勞動。
為了解決這些問題，已經(jīng)提出了包括輸送固定有粘性材料的基板，通過清潔以除去附著至基板處理裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的方法(專利文獻(xiàn)1)和包括輸送板狀元件(tabular member)，以除去附著至基板背面的外來物質(zhì)的方法(專利文獻(xiàn)2)。這些方法不再需要中止基板處理裝置操作以進(jìn)行清潔，所以沒有降低操作效率或者不需要額外的勞動。特別地，前一方法在除去外來物質(zhì)的能力上更好。
JP-A-10-154686(pp.2-4)[專利文獻(xiàn)2]JP-A-11-87458(pp.2-3)發(fā)明內(nèi)容然而，本發(fā)明的研究表明，上述方法不利之處在于當(dāng)輸送至裝置內(nèi)的清潔元件含有如鹵素離子、硝酸根離子、磷酸根離子和硫酸根離子等陰離子或者如堿金屬離子等陽離子時(shí)，這些離子雜質(zhì)可能污染裝置內(nèi)部，污染產(chǎn)品晶片，導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，如腐蝕器件布線和降低晶體管性能。
此外，依照上述方法，特別是依據(jù)具有優(yōu)異清除外來物質(zhì)能力的前一方法，即使用粘性材料的方法，清潔層的表面與可剝離保護(hù)膜(releasableprotective film)層合，而所述保護(hù)膜是通過用硅酮、蠟等為容易剝離而處理聚酯膜，或者通過浸漬抗熱老化劑(heat deteriorateion inhibitor)、潤滑劑等的聚烯烴形成膜以抑制其污染而獲得的。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種保護(hù)膜含有作為雜質(zhì)的各種金屬元素，例如堿金屬元素和堿土金屬元素或者其化合物，它們能夠轉(zhuǎn)移到清潔層上。當(dāng)將清潔元件輸送至基板處理裝置中時(shí)，其中保護(hù)膜已從清潔層上剝離，這些雜質(zhì)的粘附會污染裝置，導(dǎo)致污染產(chǎn)品晶片，而這使得由于器件性能降低，頻繁出現(xiàn)缺陷。
此外，本發(fā)明的研究表明，上述方法不利之處在于當(dāng)要輸送至裝置內(nèi)的清潔元件含有作為雜質(zhì)的金屬例如堿金屬和堿土金屬或它們的化合物時(shí)，這不僅使得所期待的清潔效果不可行，并且使得這些雜質(zhì)污染該裝置的內(nèi)部，造成產(chǎn)品晶片的污染，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，例如腐蝕器件布線和降低晶體管性能。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種清潔元件，所述清潔元件通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，不產(chǎn)生基板處理裝置的離子雜質(zhì)污染。
鑒于上述情況，本發(fā)明的另一目的是提供一種清潔元件，所述清潔元件通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，很少(little)對基板處理裝置產(chǎn)生由于保護(hù)膜的原因帶來的金屬雜質(zhì)污染。
鑒于上述情況，本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種清潔元件，所述清潔元件通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，不金屬雜質(zhì)污染基板處理裝置。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究，完成了上述目的。因此，獲得了以下知識使用包括調(diào)節(jié)與基板處理裝置接觸的清潔層的清潔元件，在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，限制清潔層的特定離子的純水提取率(extractability)，使得可以消除離子雜質(zhì)對裝置的污染，并因此防止出現(xiàn)以下的嚴(yán)重問題，例如產(chǎn)品晶片的污染，而這會導(dǎo)致腐蝕器件中的布線或者降低晶體管性能。如此，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
換句話說，本發(fā)明涉及以下的清潔片，所述清潔片包括其中F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+和K+各自的純水提取量(于120℃沸騰下提取1小時(shí))不超過20ppm的清潔層，具體是具有上述構(gòu)成而其中清潔層基本上沒有粘合性(adhesion)的清潔片，或者具有上述構(gòu)成且其中清潔層提供在支持體材料(base material)上的清潔片。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基板處理裝置的清潔方法，該方法包括將這種清潔片輸送至基板處理裝置中。
本發(fā)明的發(fā)明人還獲得了以下知識在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，使用保護(hù)膜，保持膜提供在清潔層上，保護(hù)膜的制備材料為當(dāng)保護(hù)膜與硅晶片(的鏡面)接觸時(shí)，每種金屬元素或其化合物通過其轉(zhuǎn)移的量以金屬元素計(jì)不超過指定值的材料，保護(hù)膜的使用使得可以消除金屬雜質(zhì)污染該裝置，并因此防止以下問題發(fā)生例如產(chǎn)品晶片的污染，而這使得由于器件性能降低，頻繁出現(xiàn)缺陷。如此，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
換句話說，本發(fā)明涉及包括在清潔層上層合有可剝離保護(hù)膜的清潔片，其中所述保護(hù)膜是由下述材料形成的所述材料是當(dāng)保護(hù)膜在23℃時(shí)與硅晶片(的鏡面)接觸1分鐘時(shí)，通過該材料轉(zhuǎn)移至硅晶片的金屬元素，例如Na、K、Ca、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn或其化合物的量各自不超過1×1012原子/cm2(以金屬元素計(jì))的材料；更具體地，具有上述構(gòu)成且其中清潔層基本上沒有粘合性的清潔片，或者具有上述構(gòu)成且其中清潔層提供在支持體材料上的清潔片。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基板處理裝置的清潔方法，該方法包括將這種清潔元件輸送至基板處理裝置內(nèi)，其中從清潔層上剝離保護(hù)膜。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)一步獲得了以下知識使用包括調(diào)節(jié)與基板處理裝置接觸的清潔層的清潔元件，在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，限制其中的特定金屬元素或其化合物的量，該清潔元件的使用使得可以消除離子雜質(zhì)污染裝置，并因此防止出現(xiàn)以下的嚴(yán)重問題，例如產(chǎn)品晶片的污染，而這導(dǎo)致腐蝕器件中的布線或者降低晶體管性能。如此，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
換句話說，本發(fā)明涉及包括以下清潔層的清潔片，所述清潔層含有的金屬元素或其化合物如Na、K、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的各自量不超過5ppm(μg/g)，以金屬元素計(jì)，更具體地是其中清潔層基本上沒有粘合性的清潔片，或者清潔層提供在支持體材料上的清潔片。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基板處理裝置的清潔方法，該方法包括將這種清潔片輸送至基板處理裝置中。
本發(fā)明還涉及具有上述構(gòu)成且其中清潔層提供在支持體材料一側(cè)上，而粘合劑層(pressure-sensitive adhesive layer)提供在支持體材料的另一側(cè)上的清潔片，以及更具體地，具有清潔能力的輸送材料(carrying material)，其包括粘合劑層層合在輸送材料上的上述清潔片。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基板處理裝置的清潔方法，其包括將具有上述構(gòu)成的且具有清潔能力的輸送材料輸送至基板處理裝置中。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基板處理裝置的清潔方法，其包括將具有上述構(gòu)成的且具有清潔能力的輸送材料輸送至基板處理裝置中，其中從清潔層上剝離的保護(hù)膜，如果清潔片上有保護(hù)膜的話。
本發(fā)明進(jìn)一步提供由上述各種清潔方法清潔過的基板處理裝置。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中，所述清潔層要求滿足下述條件，即離子雜質(zhì)F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+和K+的純水提取率各自不超過20ppm(μg/g)，優(yōu)選不超過10ppm(于120℃沸騰下提取1小時(shí))。當(dāng)特定離子的純水提取率各自不超過20ppm時(shí)，可消除如此清潔過的基板處理裝置的離子雜質(zhì)污染，從而可防止發(fā)生以下問題，例如產(chǎn)品晶片的污染。
為測定上述特定離子的純水提取率，將清潔層切割成100cm2(10cm×10cm)的尺寸。然后，在由PMP(聚甲基戊烯)制成的容器內(nèi)，測量如此采樣的清潔層。然后將50ml純水置入該容器內(nèi)。然后，關(guān)閉該容器。然后在干燥器內(nèi)，于120℃沸騰1小時(shí)，提取該試樣。然后，使用Type DX-500離子色譜(DIONEX CORPORATION制造的)，對所得提取物進(jìn)行定量分析。
在本發(fā)明中，層合在清潔層上的可剝離保護(hù)膜由下述材料形成，所述材料是當(dāng)保護(hù)膜在23℃時(shí)與硅晶片(的鏡面)接觸1分鐘時(shí)，通過該材料轉(zhuǎn)移至硅晶片的金屬元素如Na、K、Ca、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn或其化合物的量各自不超過1×1012原子/cm2(以金屬元素計(jì))，優(yōu)選不超過1×1011原子/cm2，更優(yōu)選不超過1×1010原子/cm2。使用這種保護(hù)膜使得可以消除裝置的污染，并因此防止產(chǎn)品晶片的污染。
相反，當(dāng)使用從中轉(zhuǎn)移至硅晶片上的上述金屬元素或其化合物的各自量為1×1012原子/cm2(以金屬元素計(jì))的材料形成的保護(hù)膜時(shí)，上述金屬元素或其化合物作為雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到清潔層上。因此，當(dāng)在保護(hù)膜已從清潔層上剝離后將清潔片輸送至基板處理裝置中時(shí)，已經(jīng)轉(zhuǎn)移的雜質(zhì)就會附著至(轉(zhuǎn)移至)裝置上，從而污染產(chǎn)品晶片，使得器件性能降低，頻繁出現(xiàn)缺陷，并因此極大地降低產(chǎn)率。
為測量上述轉(zhuǎn)移的量，使保護(hù)膜與硅晶片(的鏡面)在23℃下接觸1分鐘。為測量Na和K的轉(zhuǎn)移量，使已經(jīng)與保護(hù)膜接觸的晶片表面與氫氟酸接觸。加熱已經(jīng)與晶片接觸的氫氟酸，并蒸發(fā)至干燥。然后，對殘余物進(jìn)行感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜分析(inductively coupled plasma mass spectroscopy，使用Type HP4500，Hewlett-Packard Development Company，L.P.制備的)。
為測量Ca、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的轉(zhuǎn)移量，對已經(jīng)與保護(hù)膜接觸的晶片的表面進(jìn)行全反射X射線熒光分析(使用Technos Inc.制備的Type TREX610T)。
此外，在本發(fā)明中，清潔層需要滿足以下條件作為金屬雜質(zhì)的金屬元素如Na、K、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn或它們的化合物的量不超過5ppm(μg/g)，優(yōu)選不超過2ppm，更優(yōu)選不超過1ppm(以金屬元素計(jì))。通過如此限定金屬雜質(zhì)的量，可消除金屬雜質(zhì)污染如此清潔過的基板處理裝置，從而可防止發(fā)生以下問題，例如產(chǎn)品晶片的污染。
可用下述方式測量上述含量。
將清潔層切割成4cm2(2cm×2cm)的大小。在鉑盤中測量如此采樣的清潔層，然后在鉑盤中用煤氣噴嘴加熱，以使其燃燒。此后，在電烘箱中，將試樣在550℃加熱1小時(shí)，并在600℃加熱1小時(shí)，直到?jīng)]有未燃燒的碳?xì)堄?。然后，冷卻試樣。向試樣中，加入2ml濃鹽酸。然后，將試樣加熱至50℃，以使含灰量消失。冷卻該試樣，然后用超純水稀釋至50ml。為測量各元素如Na和K的含量，進(jìn)行原子吸收光譜分析(使用Hitachi，Ltd.制造的Type Z-6100)。為測量各種元素如Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的含量，進(jìn)行ICP光譜分析(使用Seiko Instruments Inc.制造的Type SPS-1700HVR)。
當(dāng)這種清潔層的抗張模量(測試方法JIS K7127)不小于10MPa，優(yōu)選為10-2,000MPa時(shí)，可防止在切割標(biāo)簽期間擠出清潔層或者不良切割標(biāo)簽，從而使得可以產(chǎn)生具有清潔能力的標(biāo)簽片，而在預(yù)切割過程中不產(chǎn)生污染的優(yōu)點(diǎn)。如果抗張模量太小，則在輸送過程，標(biāo)簽片可粘附至裝置內(nèi)的接觸位置(待清潔的位置)，從而導(dǎo)致除上述切割問題之外的輸送問題。相反，如果抗張模量太大，則所得的標(biāo)簽片清除附著至輸送系統(tǒng)上的外來物質(zhì)的能力降低。
對這種清潔層的材料沒有具體限定。然而，清潔層優(yōu)選由樹脂層形成，所述樹脂層已由活性能源如紫外線和熱量聚合和固化。這是因?yàn)樯鲜鼍酆瞎袒a(chǎn)生了顯示出基本上沒有粘合性的三維網(wǎng)絡(luò)分子結(jié)構(gòu)，從而使得可以獲得以下的清潔元件，所述清潔元件在輸送期間不粘附至基板處理裝置中的接觸位置，并因此可安全地輸送至該裝置內(nèi)。
此處使用的術(shù)語“基本上沒有粘合性”是指出現(xiàn)沒有壓敏粘性表示的粘合性，如果認(rèn)為粘性的本質(zhì)是摩擦，則其是滑動的阻力。例如，當(dāng)根據(jù)Dahlquist標(biāo)準(zhǔn)，這種粘性材料的彈性模量高至1MPa時(shí)，出現(xiàn)這種壓敏粘性。
上述聚合-固化樹脂層的實(shí)例為通過用活性能源，特別是用紫外線對含有壓敏膠粘聚合物、每分子具有一個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵的化合物(以下簡稱為“可聚合的不飽和化合物”)、聚合引發(fā)劑，以及任選的交聯(lián)劑的可固化樹脂組合物進(jìn)行固化而獲得的。
通過限定上述可固化樹脂組合物的各種成分中含有的上述特定離子的含量，即通過合適地選擇待使用的各種成分的材料或者對所述成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪詼p少上述特定離子的含量，由此預(yù)先確定如此聚合-固化的樹脂層中的上述特定離子的純水提取率不超過20ppm。
此外，通過限定上述可固化樹脂組合物的各種成分中含有的上述金屬元素或其化合物的含量，即通過合適地選擇待使用的各種成分的材料或者對所述成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪詼p少上述特定金屬元素或其化合物的含量，由此預(yù)先確定如此聚合-固化的樹脂層中的上述金屬元素或其化合物的含量各自不超過5ppm(以金屬元素計(jì))。
在由聚合-固化的樹脂層等制成的清潔層上層合以下將描述的保護(hù)膜的情況下，上述金屬元素或其化合物可從保護(hù)膜轉(zhuǎn)移至清潔層的內(nèi)部。在這種情況下，以及為了限制轉(zhuǎn)移的量，清潔層中上述金屬元素或化合物的量各自預(yù)先確定不超過5ppm(以金屬元素計(jì))。
至于壓敏膠粘聚合物(pressure-sensitive adhesive polymer)，優(yōu)選使用包含(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯作為主要單體的丙烯酸(酯)類聚合物。為合成丙烯酸(酯)類聚合物，通過使用每分子具有兩個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵的化合物作為共聚單體，或者使分子內(nèi)具有不飽和雙鍵的化合物和丙烯酸(酯)類聚合物的官能團(tuán)相互反應(yīng)而化學(xué)鍵接，可將不飽和雙鍵引入到丙烯酸(酯)類聚合物分子內(nèi)。不飽和雙鍵的引入使得丙烯酸(酯)類聚合物可以進(jìn)行聚合固化反應(yīng)。
至于可聚合的不飽和化合物，為了在固化期間形成三維網(wǎng)絡(luò)方面具有高效率，優(yōu)選使用重均分子量不超過10,000，特別是不超過5,000的非揮發(fā)性低分子化合物。
這種可聚合的不飽和化合物的實(shí)例包括苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、ε-己內(nèi)酯(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯寡酯(oligoester)?？墒褂盟鼈冎械囊环N或多種。
至于聚合引發(fā)劑，如果使用熱量作為活性能源，可使用熱聚合引發(fā)劑，例如過氧化苯甲酰和偶氮雙異丁腈。可供選擇地，如果使用光為活性能源，則可使用光聚合引發(fā)劑，例如苯甲酰、苯偶姻乙基醚、聯(lián)芐基、異丙基苯偶姻醚、二苯甲酮、米蚩酮氯代噻噸酮(Michler’s ketone chlorothioxanthone)、十二烷基噻噸酮(thioxanthone)、二甲基噻噸酮、乙酰苯二乙基酮縮醇(acetophenone diethyl ketal)、芐基二甲基酮縮醇(benzyl dimethyl ketal)、α-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基甲基苯基丙烷和2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(acetophenone)。
通過如此聚合-固化樹脂層而獲得的清潔層優(yōu)選表現(xiàn)出不超過0.2N/10mm寬度的180°剝離粘合性(peeling adhesion)，更優(yōu)選0.01-0.1N/10mm寬度的180°剝離粘合性，相對于硅晶片(鏡面)(根據(jù)JIS Z0237測量的)。在輸送期間中，如此低粘性或者沒有粘性的清潔層不能粘附至裝置內(nèi)的接觸位置，從而不產(chǎn)生輸送問題。
在本發(fā)明中，這種清潔層可僅形成片或帶，或者提供在合適支持體材料上，以提供本發(fā)明的清潔片。通過將如此制備的清潔片本身或者粘附至具有壓敏膠粘劑的輸送材料上的同時(shí)輸送至各種基板處理裝置中，以使清潔層與待清潔的位置接觸，附著在所述位置上的外來物質(zhì)可簡單和安全地通過清潔而清除。
此外，在本發(fā)明中，這種清潔層可僅形成片或帶，或者提供在合適支持體材料上，然后與上述特定的保護(hù)膜層合，以提供本發(fā)明的清潔片。通過將如此制備的清潔片本身或者粘附至具有壓敏膠粘劑的輸送材料上時(shí)輸送至各種基板處理裝置中，以使清潔層與待清潔的位置接觸，附著在所述位置上的外來物質(zhì)可簡單和安全地通過清潔從上述位置上清除，上述保護(hù)膜從清潔層上剝離。
本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案是清潔片，其包括提供在支持體材料一側(cè)上的清潔層和提供在另一側(cè)的粘合劑層。在這種結(jié)構(gòu)中，支持體材料、清潔層和粘合劑層的厚度通常優(yōu)選分別為10-100微米、5-100微米和5-100微米(優(yōu)選為10-50微米)。
然后將如此制備的清潔片粘附至具有在支持體材料的另一側(cè)上提供有粘合劑層的輸送材料上，以制備具有清潔能力的輸送材料。通過以與上述相同的方式將輸送材料輸送至各種基板處理裝置中，以使清潔層與待清潔的位置接觸，附著在所述位置上的外來物質(zhì)可簡單和安全地通過清潔而清除。
本發(fā)明另一特別優(yōu)選的實(shí)施方案是清潔片，其包括提供在支持體材料一側(cè)上的清潔層，層合在清潔層上的上述特定保護(hù)膜，和提供在另一側(cè)上的粘合劑層。在該實(shí)施方案中，支持體材料、清潔層和粘合劑層的厚度通常優(yōu)選分別為10-100微米、5-100微米和5-100微米(優(yōu)選為10-50微米)。
然后將如此制備的清潔片粘附至具有在支持體材料的另一側(cè)上提供有粘合劑層的輸送材料上，以制備具有清潔能力的輸送材料。通過將輸送材料輸送至各種基板處理裝置中，使清潔層與待清潔的位置接觸，從而附著在所述位置上的外來物質(zhì)可簡單和安全地通過清潔而清除，其中已將保護(hù)膜從清潔層上剝離。
對支持體材料的材料沒有具體限定，但可為由以下物質(zhì)制成的塑料膜聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯和聚甲基戊烯，或者樹脂，例如聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯和聚碳酸酯。
這種塑料膜可為由上述樹脂制成的單層膜或?qū)雍夏?。可對該塑料膜的一?cè)或兩側(cè)進(jìn)行表面處理，例如電暈處理。
對提供在支持體材料另一側(cè)上的粘合劑層的構(gòu)成沒有具體限定?？墒褂冒ㄈ绫┧?酯)類和橡膠類壓敏膠粘劑的常用壓敏膠粘劑的任何材料。在這些壓敏膠粘劑中，優(yōu)選使用主要由以下的丙烯酸(酯)類聚合物構(gòu)成的材料作為丙烯酸(酯)壓敏膠粘劑，所述丙烯酸(酯)類聚合物包括重均分子量不超過100,000、比率不超過10重量％的組分，所述組分是通過(甲基)丙烯酸烷基酯和任選的其它共聚單體的單體混合物之間的聚合反應(yīng)而獲得的。
這種粘合劑層表現(xiàn)出相對于硅晶片(鏡面)0.01-10N/10mm寬度的180°剝離粘合性，優(yōu)選0.05-5N/10mm寬的180°剝離粘合性。如果粘合性太高，則當(dāng)從輸送材料上剝離清潔片時(shí)，支持體材料膜有可能被撕裂。
在使用清潔片之前，保持保護(hù)膜粘附在清潔層的表面上。對這種保護(hù)膜的材料沒有具體限定。例如，使用厚度通常為10-100微米的由以下制成的塑料膜聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯和聚甲基戊烯，或樹脂，如聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯和聚碳酸酯，其已用硅酮類、長鏈烷基類、氟類、脂肪酸酰胺類或二氧化硅類剝離劑等進(jìn)行剝離處理。
通過適當(dāng)?shù)剡x擇上述剝離劑等的種類或者通過對上述剝離劑或已經(jīng)進(jìn)行過剝離處理的膜進(jìn)行處理，以除去(消除)上述金屬元素或其化合物，可容易地預(yù)先確定從保護(hù)膜轉(zhuǎn)移的上述金屬元素或其化合物的量。通常，保護(hù)膜的厚度優(yōu)選為10-100微米。
在使用清潔片之前，保持隔離物(separator)粘附在粘合劑層的表面上。至于隔離物，可使用與待層合在上述清潔層上的保護(hù)膜等的材料相同的材料，即已經(jīng)用各種剝離劑為容易剝離進(jìn)行處理的、厚度通常為10-100微米的塑料膜。然而，與待層合在上述清潔層上的保護(hù)膜不同，關(guān)于上述金屬元素或其化合物的量，對隔離物沒有具體限定。
在本發(fā)明具有清潔能力的輸送材料中，對表面層合清潔片的輸送材料沒有具體限定。取決于由其去除外來物質(zhì)的基板處理裝置，可使用各種基板。具體地，可使用半導(dǎo)體晶片、LCD和PDP等平板顯示器用的基板和壓縮光盤和MR頭(MR head)等基板。
在本發(fā)明中，對待清潔的基板處理裝置沒有具體限定。待清潔的基板處理裝置的實(shí)例包括形成電路的曝光裝置、抗蝕劑涂敷裝置、濺射裝置、顯影裝置、灰化裝置、干法蝕刻裝置、離子注入裝置、晶片檢測器、PVD裝置、CVD裝置和檢測裝置。根據(jù)本發(fā)明，可提供用上述方法清潔過的各種基板處理裝置。
<實(shí)施例>
在下述實(shí)施例中具體描述本發(fā)明，本發(fā)明不應(yīng)解釋為局限于此。此處使用的術(shù)語“份”是指“重量份”。
實(shí)施例1均勻混合從包括75份丙烯酸2-乙基己酯、20份丙烯酸甲酯和5份丙烯酸的單體混合物獲得的100份丙烯酸(酯)類聚合物(重均分子量700,000)、200份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯(商品名稱NK Ester 4G，由Shin-nakamura Chemical Corporation制備的)、3份聚異氰酸酯化合物(商品名稱“Colonate L”，由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制備的)和作為光聚合引發(fā)劑的3份苯甲基二甲基酮縮醇(商品名稱Irgacure651，由Ciba Specialty Chemicals Inc.制備的)，制備紫外-固化樹脂組合物A。
單獨(dú)地，向配備有溫度計(jì)、攪拌器、氮?dú)鈱?dǎo)入管和回流冷凝器的500ml三口燒瓶型反應(yīng)器中，填充73份丙烯酸2-乙基己基酯、10份丙烯酸正丁酯、15份N，N-二甲基丙烯酰胺、5份丙烯酸和作為聚合引發(fā)劑的0.15份2，2′-偶氮雙異丁腈和100份乙酸乙酯，獲得200g。然后，將氮?dú)鈱?dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)，攪拌該混合物約1小時(shí)，以用氮?dú)庵脫Q空氣。
其后，將反應(yīng)器內(nèi)部溫度升至58℃，然后將該反應(yīng)混合物保持在該溫度下約4小時(shí)，進(jìn)行聚合，制備聚合物溶液。向100份如此制備的聚合物溶液中，均勻混合3份聚異氰酸酯化合物(商品名稱Colonate L，由NIPPONPOLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制備的)，獲得壓敏膠粘劑溶液A。
將上述壓敏膠粘劑溶液鋪展在隔離物A的剝離處理過的表面上，然后干燥，所述隔離物A由連續(xù)長度的聚酯膜(厚度38微米；寬度250毫米)制成，所述聚酯膜用硅酮類剝離劑在一側(cè)上處理，干厚度為15微米。然后，將連續(xù)長度的聚酯膜(厚度25微米；寬度250毫米)作為支持體材料層合在如此制備的粘合劑層上。然后將上述紫外-固化樹脂組合物A鋪展在膜上，40微米厚，以提供樹脂層。然后，將樹脂層的表面與其上使用的相同的隔離物A層合，布置的方式為隔離物A的剝離處理的表面與樹脂層接觸，形成層合片。
然后，用中央波長為365nm的紫外線，以1,000mJ/cm2的累積輻射量(integrated dose)照射如此制備的層合片，制備包括由聚合-固化樹脂層制成的清潔層的清潔片A。然后將隔離物A從清潔片A的清潔層側(cè)剝離。然后，檢測清潔片A相對于硅晶片(鏡面)的180°剝離粘合性(根據(jù)JIS Z0237方法)。其結(jié)果為0.06N/10mm。清潔層表現(xiàn)出440MPa的抗張強(qiáng)度(抗張模量根據(jù)JIS K7127測量的)。
將隔離物A從清潔片A上的粘合劑層側(cè)剝離。然后，使用手壓滾筒(handroller)，將清潔片A粘附在8英寸硅晶片的鏡面上，制備具有清潔能力的輸送材料A。上述粘合劑層表現(xiàn)出相對于硅晶片(鏡面)1.5N/10mm寬度的180°剝離粘合性。
為了檢測具有清潔能力的輸送材料A的清潔層對離子雜質(zhì)的純水提取率，根據(jù)下述方法單獨(dú)地制備待測量離子雜質(zhì)含量的試樣。然后測量如此制備的試樣的純水提取率。
首先，將紫外-固化樹脂組合物A鋪展在隔離物A上，厚度為40微米。然后，將另一隔離物A粘附至樹脂層。用中央波長為365nm的紫外線，以1,000mJ/cm2的累積輻射量照射該層合體，以聚合固化上述樹脂組合物A，制備待測量離子雜質(zhì)含量的試樣。
接著，將試樣切割成100cm2(10cm×10cm)的大小。將隔離物A從試樣的兩側(cè)剝離，在PMP容器中測量。結(jié)果為，試樣的重量為0.375。然后向試樣中添加50ml純水。接下來，冷卻容器。然后在干燥器內(nèi)，于120℃沸騰1小時(shí)，提取該試樣。然后，使用離子色譜(Type DX-500，DIONEXCORPORATION制造的)，對所得提取物進(jìn)行離子雜質(zhì)定量分析。結(jié)果為F-0.4ppm、Cl-0.6ppm、Br-1.5ppm、NO2-1.0ppm、NO3-1.8ppm、PO43-4.0ppm、SO42-1.8ppm、Na+0.6ppm、NH4+1.7ppm和K+1.6ppm。
使用晶片檢測器(Type UF200，由TOKYO SEIMITSU CO.，LTD.制備得)，評價(jià)清潔度，所述晶片檢測器是制備半導(dǎo)體用的晶片通路測試裝置(wafer passage testing equipment)。首先，在清潔前，確認(rèn)兩個(gè)裝置A和B的晶片輸送系統(tǒng)。觀察到裝置A和B在其卡盤臺座上存在很多視覺可識別的外來物質(zhì)。
關(guān)于裝置A，將隔離物A從具有清潔能力的輸送材料A的清潔層側(cè)上剝離。然后將輸送材料A作為實(shí)體模型輸送通過輸送系統(tǒng)，并同時(shí)與輸送系統(tǒng)接觸，以使卡盤臺座和輸送系統(tǒng)中其它位置被清潔。因此，連續(xù)地(successfully)輸送輸送材料，而不使清潔層牢固地附著在接觸位置上。然后，視覺觀察如此清潔的輸送系統(tǒng)。結(jié)果，沒有觀察到外來物質(zhì)沒有被清除，這表明在清潔過程中外來物質(zhì)肯定已被除去。
接著，將25片產(chǎn)品晶片輸送通過如此清潔過的輸送系統(tǒng)。然后，進(jìn)行實(shí)際的通路測試。結(jié)果，既沒有產(chǎn)品晶片損壞發(fā)生，也沒有吸入錯(cuò)誤(suctionerror)發(fā)生，這表明可成功地處理基板。此外，顯而易見的是，如此檢測的產(chǎn)品晶片沒有被離子雜質(zhì)污染，從而沒有產(chǎn)生布線腐蝕，也沒有降低晶體管性能。
比較例1以與實(shí)施例1中相同的方式制備紫外-固化樹脂組合物B，不同之處在于使用100份氨基甲酸酯丙烯酸酯(商品名稱U-N-01，由Shin-nakamuraChemical Corporation制備)代替紫外-固化樹脂組合物A中的200份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯(商品名稱NK Ester 4G，由Shin-nakamura ChemicalCorporation制備)。以與實(shí)施例1相同的方式制備清潔片B，不同之處在于使用紫外-固化樹脂組合物B。然后使用清潔片B，以與實(shí)施例1相同的方式制備具有清潔能力的輸送材料B。
然后將隔離物A從具有清潔能力的輸送材料B的清潔層側(cè)剝離。然后，檢測具有清潔能力的輸送材料相對于硅晶片(鏡面)的180°剝離粘合性(根據(jù)JIS Z0237方法測量)。其結(jié)果為0.02N/10mm。該清潔層表現(xiàn)出880MPa的抗張強(qiáng)度。
以與實(shí)施例1相同的方式，測量該清潔層對離子雜質(zhì)的純水提取率(試樣重量0.366g)。結(jié)果為F-0.8ppm、Cl-23.1ppm、Br-1.5ppm、NO2-1.5ppm、NO3-2.2ppm、PO43-4.5ppm、SO42-1.5ppm、Na+0.9ppm、NH4+2.0ppm和K+1.9ppm。
接著，使用上述具有清潔能力的輸送材料B，將上述裝置B作為實(shí)體模型輸送，以進(jìn)行清潔。結(jié)果是，裝置B被連續(xù)地輸送。然后，視覺觀察如此清潔的輸送系統(tǒng)。結(jié)果，沒有觀察到外來物質(zhì)沒有被清除，這表明在清潔過程中外來物質(zhì)肯定被除去。接著，將25片產(chǎn)品晶片輸送通過如此清潔過的輸送系統(tǒng)。然后，進(jìn)行實(shí)際的通路測試。結(jié)果是，觀察到如此檢測地產(chǎn)品晶片被離子雜質(zhì)污染，從而導(dǎo)致很多缺陷，例如布線腐蝕和晶體管性能降低。
實(shí)施例2以與實(shí)施例1相同的方式制備樹脂組合物A和壓敏膠粘劑溶液A。
將上述壓敏膠粘劑溶液A鋪展在隔離物的剝離處理過的表面上，然后干燥，所述隔離物由連續(xù)長度的聚酯膜(厚度38微米；寬度250毫米)制成，所述聚酯膜用硅酮類剝離劑在一側(cè)上處理，干厚度為15微米。然后，將連續(xù)長度的聚酯膜(厚度25微米；寬度250毫米)作為支持體材料層合在如此制備的粘合劑層上。然后將上述紫外-固化樹脂組合物A鋪展在膜上，40微米厚，以提供樹脂層。然后，將樹脂層的表面與由聚酯膜(所述聚酯膜的一側(cè)已經(jīng)用硅酮類剝離劑處理過)制成的保護(hù)膜A層合，布置的方式為保護(hù)膜A剝離處理的表面與樹脂層接觸，形成層合片。
然后，用中央波長為365nm的紫外線，以1,000mJ/cm2的累積輻射量照射如此制備的層合片，制備包括由聚合-固化樹脂層制成的清潔層的清潔片C。然后將保護(hù)膜A從清潔片C的清潔層側(cè)剝離。然后，檢測清潔片C相對于硅晶片(鏡面)的180°剝離粘合性(根據(jù)JIS Z0237方法)。其結(jié)果為0.06N/10mm。清潔層表現(xiàn)出440MPa的抗張強(qiáng)度(抗張模量根據(jù)JIS K7127測量的)。
將隔離物從清潔片C的粘合劑層側(cè)上剝離。然后，使用手壓滾筒，將清潔片C粘附在8英寸硅晶片的鏡面上，制備具有清潔能力的輸送材料C。上述粘合劑層表現(xiàn)出相對于硅晶片(鏡面)1.5N/10mm寬度的180°剝離粘合性。
然后，以下述方式，測量具有清潔能力的輸送材料C內(nèi)清潔層上層合的保護(hù)膜A對特定金屬元素或其化合物的轉(zhuǎn)移能力。
首先，使用手壓滾筒使保護(hù)膜A與硅晶片(的鏡面)接觸，并在23℃下維持不變1分鐘。接著，通過全反射X射線熒光分析，測量已經(jīng)與保護(hù)膜A接觸的硅晶片表面對Ca、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的轉(zhuǎn)移能力(使用Type TREX610T，由Technos Inc.制備)。然后，使已經(jīng)與保護(hù)膜接觸的硅晶片表面與氫氟酸接觸。加熱已經(jīng)與晶片接觸的氫氟酸，并蒸發(fā)至干燥。然后，對殘余物進(jìn)行感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜分析(使用TypeHP4500，Hewlett-Packard Development Company，L.P.制備的)，以測量Na和K的轉(zhuǎn)移能力。轉(zhuǎn)移能力測量如下Na5.6×1010個(gè)原子/cm2K 2.3×1010個(gè)原子/cm2Ca4.1×1010個(gè)原子/cm2Mg6.3×109個(gè)原子/cm2Al8.2×109個(gè)原子/cm2Ti1.3×1011個(gè)原子/cm2Cr4.1×109個(gè)原子/cm2Mn2.3×1010個(gè)原子/cm2Fe2.2×1011個(gè)原子/cm2Co3.5×109個(gè)原子/cm2Ni6.7×109個(gè)原子/cm2Cu4.8×109個(gè)原子/cm2Zn7.5×109個(gè)原子/cm2使用激光表面檢測器，觀察兩片新鮮的8英寸硅晶片的鏡面上尺寸不小于0.2微米的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩片晶片上分別有10和3個(gè)外來物質(zhì)。然后，以鏡面朝下，使用靜電吸引機(jī)構(gòu)，將這些硅晶片輸送至單獨(dú)的氧化物層干蝕刻裝置中。使用激光表面檢測器，分別觀察這些硅晶片的鏡面上尺寸不小于0.2微米的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩片晶片上分別有38,945和37,998個(gè)外來物質(zhì)。
然后將具有清潔能力的輸送材料C輸送至具有晶片臺座(wafer stage)的氧化物層干蝕刻裝置中，所述晶片臺座附著有38,945個(gè)外來物質(zhì)，保護(hù)膜A已從清潔層上剝離。因此，連續(xù)地輸送具有清潔能力的輸送材料C。重復(fù)該過程5次。其后，以鏡面朝下，將新鮮8英寸硅晶片輸送至該裝置內(nèi)。然后使用激光表面檢測器，觀察該硅晶片上尺寸不小于0.2微米尺寸的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)除去外來物質(zhì)初始值的95％。其后，加工產(chǎn)品晶片。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)能夠成功地制備產(chǎn)品晶片，而沒有被金屬雜質(zhì)污染。
比較例2
以與實(shí)施例2相同的方式制備清潔片D，不同之處在于使用由聚酯膜(所述聚酯膜的一側(cè)已經(jīng)用硅酮類剝離劑B處理過)制成的保護(hù)膜B，來代替提供在清潔層上的保護(hù)膜A。然后以與實(shí)施例2相同的方式，從清潔片D制備具有清潔能力的輸送材料D。
然后，以與上述相同的方式，測量保護(hù)膜B對轉(zhuǎn)移至硅晶片表面的特定金屬元素或其化合物的轉(zhuǎn)移能力。結(jié)果如下所示。
Na1.4×1012個(gè)原子/cm2K 3.3×1012個(gè)原子/cm2Ca3.4×1012個(gè)原子/cm2Mg4.3×1012個(gè)原子/cm2Al1.2×1013個(gè)原子/cm2Ti2.1×1012個(gè)原子/cm2Cr3.2×1013個(gè)原子/cm2Mn5.3×1011個(gè)原子/cm2Fe1.2×1012個(gè)原子/cm2Co4.5×1011個(gè)原子/cm2Ni8.7×1011個(gè)原子/cm2Cu6.8×1012個(gè)原子/cm2Zn7.1×1012個(gè)原子/cm2然后將具有清潔能力的輸送材料D輸送至具有晶片臺座的氧化物層干蝕刻裝置中，所述晶片臺座附著有37,998個(gè)外來物質(zhì)，已從清潔層上剝離保護(hù)膜B。因此，連續(xù)地輸送具有清潔能力的輸送材料D。重復(fù)該過程5次。其后，以鏡面朝下，將新鮮8英寸硅晶片輸送至該裝置內(nèi)。然后使用激光表面檢測器，觀察該硅晶片上尺寸不小于0.2微米尺寸的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)除去外來物質(zhì)初始值的90％。然而，當(dāng)加工產(chǎn)品晶片時(shí)，所得的產(chǎn)品晶片被污染，這是因?yàn)樵撗b置已經(jīng)被金屬雜質(zhì)污染。因此，由于器件性能下降而頻繁出現(xiàn)缺陷。因此，為了從該裝置中除去金屬污染物，需要更多的努力，例如包括中止操作，然后開啟和清潔的過程。
實(shí)施例3以與實(shí)施例1相同的方式制備樹脂組合物A和壓敏膠粘劑溶液A。
將上述壓敏膠粘劑溶液A鋪展在隔離物B的剝離處理過的表面上，然后干燥，所述隔離物B由連續(xù)長度的聚酯膜(厚度38微米；寬度250毫米)制成，所述聚酯膜用硅酮類剝離劑在一側(cè)上處理，干厚度為15微米。然后，將連續(xù)長度的聚酯膜(厚度25微米；寬度250毫米)作為支持體材料層合在如此制備的粘合劑層上。然后將上述紫外-固化樹脂組合物A鋪展在膜上，40微米厚，以提供樹脂層。然后，將樹脂層的表面與其上使用的相同的隔離物B層合，布置的方式為隔離物B剝離處理的表面與樹脂層接觸，形成層合片。
然后，用中央波長為365nm的紫外線，以1,000mJ/cm2的累積輻射量照射如此制備的層合片，制備包括由聚合-固化樹脂層制成的清潔層的清潔片E。然后將隔離物B從清潔片E的清潔層側(cè)上剝離。然后，檢測清潔片E相對于硅晶片(鏡面)的180°剝離粘合性(根據(jù)JIS Z0237方法)。其結(jié)果為0.06N/10mm。清潔層表現(xiàn)出440MPa的抗張強(qiáng)度(抗張模量根據(jù)JIS K7127測量的)。
將隔離物B從清潔片E的粘合劑層側(cè)上剝離。然后，使用手壓滾筒，將清潔片E粘附在8英寸硅晶片的鏡面上，制備具有清潔能力的輸送材料E。上述粘合劑層表現(xiàn)出相對于硅晶片(鏡面)1.5N/10mm寬度的180°剝離粘合性。
為了檢測具有清潔能力的輸送材料E的清潔層對金屬雜質(zhì)的含量，根據(jù)下述方法單獨(dú)地制備待測量金屬雜質(zhì)含量的試樣。然后測量如此制備的試樣的金屬雜質(zhì)含量。
首先，將紫外-固化樹脂組合物A鋪展在隔離物B上，厚度為40微米。然后，將另一隔離物B粘附至樹脂層。然后，用中央波長為365nm的紫外線，以1,000mJ/cm2的累積輻射量照射層合體，以使上述樹脂組合物A聚合-固化，制備待測量金屬雜質(zhì)含量的試樣。
接著，將清潔層切割成4cm2(2cm×2cm)的大小。然后，將隔離物B從試樣兩側(cè)上剝離。在鉑盤中測量該試樣，然后在鉑盤中用煤氣噴嘴加熱，以使其燃燒。
此后，在電烘箱中，將試樣在550℃加熱1小時(shí)，并在600℃加熱1小時(shí)，直到不燃燒時(shí)，沒有碳?xì)堄?。然后，冷卻試樣。向試樣中，加入2ml濃鹽酸。然后，將試樣冷卻至50℃。然后，使所得含灰量消失。冷卻該溶液，然后用超純水稀釋至50ml。為測量Na和K的含量，進(jìn)行原子吸收光譜分析(使用Hitachi，Ltd.制造的Type Z-6100)。為測量Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的含量，進(jìn)行ICP光譜分析(使用SeikoInstruments Inc.制造的Type SPS-1700HVR)。
結(jié)果是Na0.9ppm、K0.5ppm、Mg0.1ppm、Al0.2ppm、Ca0.2ppm、Ti0.1ppm、Cr0.1ppm、Mn0.1ppm、Fe0.1ppm、Co0.1ppm、Ni0.1ppm、Cu0.1ppm和Zn0.8ppm。
使用激光表面檢測器，觀察兩片新鮮的8英寸硅晶片的鏡面上尺寸不小于0.2微米的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩片晶片上分別有5和5個(gè)外來物質(zhì)。然后，以鏡面朝下，使用靜電吸引機(jī)構(gòu)，將這些硅晶片輸送至單獨(dú)的氧化物層干蝕刻裝置中。使用激光表面檢測器，分別觀察這些硅晶片的鏡面上尺寸不小于0.2微米的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在8英寸晶片尺寸上分別有30,576和31,563個(gè)外來物質(zhì)。
然后將具有清潔能力的輸送材料E輸送至具有晶片臺座的氧化物層干蝕刻裝置中，所述晶片臺座附著有30,576個(gè)外來物質(zhì)，從清潔層上剝離保護(hù)膜B。因此，連續(xù)地輸送具有清潔能力的輸送材料E。重復(fù)該過程5次。其后，以鏡面朝下，將新鮮8英寸硅晶片輸送至該裝置內(nèi)。然后使用激光表面檢測器，觀察該硅晶片上尺寸不小于0.2微米尺寸的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)除去外來物質(zhì)初始值的90％。
其后，加工產(chǎn)品晶片。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)能夠成功地制備產(chǎn)品晶片，而沒有被金屬雜質(zhì)污染。
比較例3以與實(shí)施例3中相同的方式制備紫外-固化樹脂組合物C，不同之處在于使用100份丙烯酸(酯)類聚合物(Toray Coatex Co.，Ltd.制備的″RheocoatR-1020″)，代替待摻入至紫外-固化樹脂組合物A中的100份丙烯酸(酯)類聚合物A，使用3份噻噸酮類光聚合引發(fā)劑(NIPPON KAYAKU CO.，LTD.制備的″KAYACURE DETX-S″)代替作為光聚合引發(fā)劑的3份苯甲基二甲基酮縮醇。
以與實(shí)施例3相同的方式制備清潔片F(xiàn)，不同之處在于使用紫外-固化樹脂組合物C。然后使用清潔片F(xiàn)，以與實(shí)施例3相同的方式準(zhǔn)備具有清潔能力的輸送材料F。
然后將隔離物B從其清潔層側(cè)上的具有清潔能力的輸送材料F剝離。然后，檢測具有清潔能力的輸送材料F相對于硅晶片(鏡面)的180°剝離粘合性(根據(jù)JIS Z0237方法測量)。其結(jié)果為0.07N/10mm。該清潔層表現(xiàn)出420MPa的抗張強(qiáng)度。
為了測量清潔層中金屬雜質(zhì)的含量，以與實(shí)施例3中相同的方式制備待測量金屬雜質(zhì)含量的試樣。然后測量該試樣的金屬雜質(zhì)含量。結(jié)果是Na7.1ppm、K6.5ppm、Mg5.2ppm、Al5.8ppm、Ca5.1ppm、Ti5.0ppm、Cr6.1ppm、Mn5.0ppm、Fe5.1ppm、Co5.7ppm、Ni5.3ppm、Cu7.0ppm、和Zn7.3ppm。
然后將具有清潔能力的輸送材料F輸送至具有晶片臺座的氧化物層干蝕刻裝置中，所述晶片臺座附著有31,563個(gè)外來物質(zhì)，從清潔層上剝離保護(hù)膜B。因此，連續(xù)地輸送具有清潔能力的輸送材料F。重復(fù)該過程5次。其后，以鏡面朝下，將新鮮8英寸硅晶片輸送至該裝置內(nèi)。然后使用激光表面檢測器，觀察該硅晶片上尺寸不小于0.2微米尺寸的外來物質(zhì)的出現(xiàn)率。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)除去外來物質(zhì)初始值的88％。
然而，當(dāng)加工產(chǎn)品晶片時(shí)，所得的產(chǎn)品晶片被污染，這是因?yàn)樵撗b置已經(jīng)被金屬雜質(zhì)污染。因此，由于器件性能下降而頻繁出現(xiàn)缺陷。因此，為了從該裝置中除去金屬污染物，需要更多的努力，例如包括中止操作，然后開啟和清潔的過程。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，并參考了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，但是對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不違背本發(fā)明精神和范圍的情況下，可在本發(fā)明內(nèi)作出各種變化和改性。
本申請是基于2002年11月25日申請的日本專利申請(專利申請2002-340935)、2002年11月25日申請的日本專利申請(專利申請2002-340936)和2003年1月28日申請的日本專利申請(專利申請2003-018151)，在此引入其公開內(nèi)容，作為參考。
<工業(yè)實(shí)用性>
根據(jù)本發(fā)明，在通過將清潔元件輸送至基板處理裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，預(yù)先確定通過清潔層的離子雜質(zhì)F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+和K+的純水提取率不超過20ppm(于120℃沸騰下提取1小時(shí))，這使得可以提供高度實(shí)用性的清潔元件，該元件不因?yàn)殡x子雜質(zhì)而對裝置產(chǎn)生污染。此外，根據(jù)本發(fā)明，在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，使用與提供在清潔層上作為保護(hù)膜的硅晶片(的鏡面)接觸時(shí)，轉(zhuǎn)移到硅晶片上的各自量不超過指定值(以金屬元素計(jì))的金屬元素或其化合物的材料形成的保護(hù)膜，提供在清潔層上，可以提供高度實(shí)用性的清潔元件，很少產(chǎn)生由于保護(hù)膜的原因?qū)е碌慕饘匐s質(zhì)污染該裝置的情況。此外，根據(jù)本發(fā)明，在通過將清潔元件輸送至基板處理裝置內(nèi)部，通過清潔清除附著至裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，預(yù)先確定清潔層內(nèi)各種金屬元素Na、K、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn及其化合物的含量不超過5ppm(μg/g)(以金屬元素計(jì))，使得可以提供高度實(shí)用性的清潔元件，該元件不因?yàn)榻饘匐s質(zhì)而對裝置產(chǎn)生污染。
權(quán)利要求
1.一種清潔片，包括其中F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+和K+的純水提取量各自不超過20ppm的清潔層(于120℃沸騰下提取1小時(shí))。
2.一種清潔片，包括層合在清潔層上的可剝離保護(hù)膜，其中保護(hù)模是由下述材料制成的當(dāng)保護(hù)膜在23℃時(shí)與硅晶片(的鏡面)接觸1分鐘時(shí)，轉(zhuǎn)移至硅晶片的金屬元素Na、K、Ca、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn或其化合物的量以金屬元素計(jì)各自不超過1×1012原子/cm2的材料。
3.一種清潔片，包括清潔層，清潔層含有以金屬元素計(jì)各自量不超過5ppm(μg/g)的Na、K、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn或其化合物的金屬元素。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的清潔片，其中所述清潔層基本上沒有粘合性。
5.權(quán)利要求1或3的清潔片，其中所述清潔層提供在支持體材料上。
6.權(quán)利要求2的清潔片，其中所述清潔層提供在支持體材料上。
7.權(quán)利要求5的清潔片，其中所述清潔層提供在支持體材料的一側(cè)上，粘合劑層提供支持體材料的另一側(cè)上。
8.權(quán)利要求6的清潔片，其中所述清潔層提供在支持體材料的一側(cè)上，粘合劑層提供支持體材料的另一側(cè)上。
9.具有清潔能力的輸送材料，包括層合在具有粘合劑層的輸送材料上的權(quán)利要求8的清潔片。
10.具有清潔能力的輸送材料，包括層合在具有粘合劑層的輸送材料上的權(quán)利要求7的清潔片。
11.基板處理裝置的清潔方法，包括將權(quán)利要求1的清潔片或者權(quán)利要求9的具有清潔能力的輸送材料輸送至基板處理裝置內(nèi)。
12.基板處理裝置的清潔方法，包括將權(quán)利要求3的清潔片或者權(quán)利要求9的具有清潔能力的輸送材料輸送至基板處理裝置內(nèi)。
13.基板處理裝置的清潔方法，包括將權(quán)利要求2的清潔片輸送至基板處理裝置內(nèi)，其中可剝離保護(hù)膜從清潔層上剝離。
14.基板處理裝置的清潔方法，包括將權(quán)利要求10的清潔片輸送至基板處理裝置內(nèi)，其中可剝離保護(hù)膜從清潔層上剝離。
15.由權(quán)利要求11中定義的清潔方法清潔過的基板處理裝置。
16.由權(quán)利要求12中定義的清潔方法清潔過的基板處理裝置。
17.由權(quán)利要求13中定義的清潔方法清潔過的基板處理裝置。
18.由權(quán)利要求14中定義的清潔方法清潔過的基板處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清潔元件，所述清潔元件在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)，清除裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，不通過離子雜質(zhì)污染基板處理裝置。本發(fā)明還公開了一種清潔元件，所述清潔元件在通過將清潔元件輸送至裝置內(nèi)，清除裝置內(nèi)部的外來物質(zhì)的過程中，不通過金屬雜質(zhì)污染基板處理裝置。具體地，公開了一種清潔片，所述清潔片的特征在于在支持體的一個(gè)表面上提供F
文檔編號H01L21/67GK1717285SQ20038010405
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者寺田好夫, 并河亮, 豐田英志 申請人:日東電工株式會社