專利名稱：：清潔片材、具有清潔功能的傳遞部件和對基材加工設(shè)備清潔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于清潔各種基材加工設(shè)備的片材、具有清潔功能的傳遞部件(transfermember)和使用它們對基材加工設(shè)備清潔的方法。更具體地，本發(fā)明涉及清潔片材(cleaningsheet)、具有清潔功能的傳遞部件和對基材加工設(shè)備的清潔方法，這些設(shè)備應(yīng)該遠離顆粒，例如用于制備或檢查半導(dǎo)體的設(shè)備，平板顯示器、印制線路板等等。
背景技術(shù)：
：在各種基材加工設(shè)備中，在與各傳送體系物理接觸同時，基材被傳送。在顆粒粘附在被傳送的基材或傳送體系上的情況中，隨后的基材會一個接一個地被污染。因而需要周期性停止并清潔設(shè)備。因此，存在的問題是清潔操作導(dǎo)致時間效率降低和需要大量人工。為了解決該問題，已經(jīng)提出了通過傳送其上粘合有壓敏膠粘物質(zhì)的基材，除去粘附到基材加工設(shè)備內(nèi)部的顆粒的技術(shù)(例如，日本專利申請公開154686/1998)，以及通過傳送板狀部件除去粘附到基材背面的顆粒的技術(shù)(日本專利申請公開87458/1999)。通過傳送其上粘合有壓敏膠粘物質(zhì)的基材，除去粘附到基材加工設(shè)備內(nèi)部的顆粒的技術(shù)是解決上述問題的有效方法。但是，在該技術(shù)中存在壓敏膠粘物質(zhì)可能和設(shè)備的接觸部分粘結(jié)太牢固，而無法分開的可能性。即，該技術(shù)存在肯定無法傳送基材或可能損壞傳送裝置的可能性。特別具有使用真空固定機構(gòu)的卡盤臺(chucktable)的設(shè)備中，該問題更為嚴(yán)重。當(dāng)壓敏膠粘物質(zhì)用作清潔層時，壓敏膠粘物質(zhì)的表面通常用涂覆有如硅氧烷的隔離劑的隔離膜保護。但是，上述技術(shù)的問題是隔離劑的成分遷移/傳遞到清潔層的表面，并且已遷移的隔離劑組分污染了與傳送裝置的基材接觸部分。此外，雖然通過傳送片狀部件用于除去顆粒的技術(shù)可以進行傳送而不引起任何問題，但該技術(shù)具有的問題是除塵能力差，除塵能力很重要?？紤]到上述情形，本發(fā)明的目的是提供一種清潔片材和具有清潔功能的傳遞部件，它們的每一種都肯定能夠傳送到基材加工設(shè)備中，并且通過它們肯定可以容易地除去設(shè)備內(nèi)部粘附的顆粒。
發(fā)明內(nèi)容為完成本目的，本發(fā)明人進行了深入研究。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)傳送具有清潔層的片材或其上粘附有該片材的傳遞部件(例如基材)以除去粘附到基材加工設(shè)備內(nèi)部的顆粒時，那么使用具有多孔性的片材(多孔片材)作為清潔層肯定可以有效分離并除去顆粒，也沒有產(chǎn)生上述的任何問題。由此完成了本發(fā)明。本發(fā)明涉及清潔片材，其包括具有多孔性的層(多孔層)作為清潔層(權(quán)利要求1)；清潔片材，其包括具有多孔層的片狀材料，和在片狀材料一側(cè)上形成的壓敏膠粘劑層(權(quán)利要求2)；清潔片材，其包括基材和在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層(權(quán)利要求3)；清潔片材，其包括基材、在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層、和在基材另一側(cè)上形成的壓敏膠粘劑層(權(quán)利要求4)；清潔片材的特征在于多孔層基本上不具有粘性(權(quán)利要求5)；清潔片材的特征在于多孔層是超高分子量聚乙烯的多孔膜(權(quán)利要求6)；以及其它。具體實施例方式在本發(fā)明清潔片材中的清潔層(下文中，清潔層可以為清潔片材本身、多層片材、層壓到基材上的片材等形式)是多孔的并且基本上不具有粘性的層。通過在本發(fā)明中使用設(shè)計為多孔的且基本上不具有粘性的清潔層，肯定能夠用多孔清潔層捕獲并除去各種尺寸的顆粒，同時防止顆粒脫落(sheddingoff)并且不引起傳送問題。本發(fā)明中的多孔清潔層優(yōu)選如下。雖然對孔的形狀和尺寸沒有特別的限定，但大于顆粒尺寸的孔的比例太大可能導(dǎo)致捕獲顆粒的效果降低。例如，在顆粒的尺寸為約1～10微米時，通常優(yōu)選使用平均孔徑小至0.1～100微米的多孔膜。其孔隙率優(yōu)選為約30～95％，特別為約40～90％。就從硅晶片上的180°剝離強度而言，清潔層優(yōu)選具有0.05N/10mm或更小的粘性，所述的180°剝離強度是通過將寬度為10mm的清潔層施加到硅晶片的鏡面(mirrorsurface)上，根據(jù)JISZ0237測量的180°剝離強度。在本發(fā)明中，只要清潔層的剝離強度不高于此值，可以將清潔層看作基本上不具有粘性。對此清潔層的材料、構(gòu)成等沒有特別限定，只要其是多孔的且基本上沒有粘性。但是從防止污染的角度看，該材料的實例包括各種塑性材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚氨酯。雖然對清潔層的厚度沒有特別限定，但厚度通常為5～500微米，優(yōu)選為10～100微米。在本發(fā)明中，用作清潔層的多孔層特別優(yōu)選為超高分子量聚乙烯(通常分子量為500,000或更高)的多孔膜。該膜不僅具有柔韌性和比得上鏡面的表面光滑度，而且具有均勻的多孔結(jié)構(gòu)。因此，顆粒與清潔層高度緊密接觸并且全部或部分進入該層的孔中。因而，清潔片材肯定具有捕獲顆粒的效果。此外，因為該清潔層基本上不具有粘性，所以當(dāng)傳送清潔片材或下面將描述的傳遞部件時，清潔層并非牢固粘附到設(shè)備的接觸部分。即，本發(fā)明具有的效果是，肯定提供能夠傳送的清潔片材等。作為超高分子量聚乙烯的多孔膜，可以使用市售產(chǎn)品，例如TeijinLtd.制造的商標(biāo)名為Solupor，或NittoDenkoCorp.制造的商標(biāo)名為Sunmap的產(chǎn)品。希望將可除去的稍有粘性的片材施加到清潔層的表面上，以便保護清潔層的表面。當(dāng)剝離此可除去的片材后，產(chǎn)生的效果是可以除去清潔片材上存在的不希望的顆粒。本發(fā)明還提供一種清潔片材，包括具有多孔層的片狀材料，和在該片狀材料的一側(cè)上形成的壓敏膠粘劑層(權(quán)利要求2)；一種清潔片材，其包括基材和在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層(權(quán)利要求3)；一種清潔片材，其包括基材、在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層、和在基材另一側(cè)上形成的壓敏膠粘劑層(權(quán)利要求4)。對該壓敏膠粘劑層的材料等沒有特別限定，只要其滿足壓敏膠粘劑功能。可以使用常規(guī)的壓敏膠粘劑(例如，丙烯酸(酯)類或橡膠類等)。作為此壓敏膠粘劑層，也可以使用雙面壓敏膠帶。具有此構(gòu)成的清潔片材可以通過壓敏膠粘劑層施加到傳遞部件上，例如各種基材或帶或片上，以提供具有清潔功能的傳遞部件(權(quán)利要求7)。通過將具有清潔功能的該傳遞部件傳送到設(shè)備中，并且使其與欲清潔的部分接觸，可以清潔該部分(權(quán)利要求9)。在將傳遞部件，例如基材從壓敏膠粘劑層上剝離下來，以便重新使用該基材的情況下，以硅晶片(鏡面)上的180°剝離強度計，該壓敏膠粘劑層的粘性優(yōu)選為為0.01～10N/10mm，特別為約0.10～5N/10mm。這是因為只要壓敏膠粘劑層具有這樣的粘性，傳遞部件在傳送期間就不會被剝離，并且在清潔后可以容易被分開。清潔片材可以為包括基材和形成在其上的清潔層的片材。對該基材沒有特別限定。其實例包括塑料膜，例如聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、醋酸纖維素、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、和聚碳化二亞胺。其厚度通常為約10～100微米。對其上施加清潔片材的傳遞部件沒有特別限定。其實例包括半導(dǎo)體晶片、用于平面顯示器，如LCD和PDP的基板和用于光盤的基材、MR頭等。本發(fā)明還提供具有清潔功能的傳遞部件，其特征在于清潔片材的形狀比傳遞部件的形狀小，并且不從傳遞部件的邊緣伸出(權(quán)利要求8)；以及在其中使用的清潔標(biāo)簽片材(labelsheet)。對用于制備上述具有清潔功能的傳遞部件的方法沒有特別限定。在將清潔片材施加到傳遞部件，例如基材上，以制備用于清潔的傳遞部件的情況下，制備方法的實例包括施加比傳遞部件大的清潔片材，然后沿該部件的輪廓切削的方法(下文中稱作直接切削法)；和將預(yù)先切成傳遞部件的形狀的用于清潔的標(biāo)簽片材施加到傳遞部件上以制備用于清潔的傳遞部件的方法(下文中稱作預(yù)切法)。但是，預(yù)切法是優(yōu)選的，這是因為在直接切削法中，在切削片材期間切削粉塵有可能從清潔層等產(chǎn)生，并粘附到用于清潔的傳遞部件或設(shè)備上。在該預(yù)切法中，切削片材期間切削粉塵的產(chǎn)生比直接切削法受到更大的限制。但是，當(dāng)施加的清潔標(biāo)簽片材到達傳遞部件的邊緣時，位于邊緣的標(biāo)簽片材部分可能被捕獲到傳遞部件盒中或傳送路徑上，這取決于傳送裝置的類型。因此有以下可能性，即標(biāo)簽片材可能遭到升起(lifting)或移動，從而在最壞的情況下使得不可能傳送。因此，本發(fā)明的具有清潔功能的傳遞部件優(yōu)選是這樣的傳遞部件，其中清潔片材具有比該清潔部件小的形狀并且不從清潔部件的邊緣伸出。在清潔片材大于傳遞部件的形狀，并且從傳遞部件的邊緣伸出的情況下，存在以下的可能性，即清潔片材的伸出部分可能被捕獲到傳遞片材盒中或傳送路徑上，并且標(biāo)簽片材可能受到升起或移動，從而在最壞的情況下使得不可能傳送。即使當(dāng)清潔片材具有與傳遞部件相同的形狀，也會出現(xiàn)清潔片材被傳遞部件盒捕獲的問題。對小(smallness)的程度沒有特別限定。但是，從實際應(yīng)用的角度看，需要清潔片材至多小約5mm，這是因為清潔片材尺寸太小導(dǎo)致用于除去顆粒的有效面積減少，該有效面積是重要的。實施例下面將基于實施例更詳細地解釋本發(fā)明，但是本發(fā)明不解釋為受這些實施例的限制。下文中，所有份都是重量份。實施例1將100份丙烯酸類聚合物(重均分子量700,000)和50份尿烷丙烯酸酯(urethaneacrylate)與3份二苯甲烷二異氰酸酯均勻混合，以制備常規(guī)壓敏膠粘劑溶液，該丙烯酸類聚合物獲自由75份丙烯酸2-乙基己酯、20份丙烯酸甲酯和5份丙烯酸組成的單體混合物。以10微米干燥后的厚度，將該溶液施加到超高分子量聚乙烯的多孔膜的一面上，該多孔膜的寬度為250毫米，厚度為25微米，孔直徑為0.05～2微米(Solupor，由TeijinLtd.制造)，以形成常規(guī)壓敏膠粘劑層。在其表面上施加38微米厚度的聚酯隔離膜。因此，獲得本發(fā)明的清潔片材。該清潔層的表面基本上沒有粘性。該清潔層的孔隙率為40～90％。將10毫米寬的清潔層施加到硅晶片的鏡面，根據(jù)JISZ0237測量以從硅晶片上180°剝離強度計的粘度。結(jié)果，粘度為0.0009N(0.1g)/10mm。由此確定該清潔層基本上無粘性。此外，以10毫米的寬度將在另一側(cè)上形成的壓敏膠粘劑層施加到硅晶片的鏡面，根據(jù)JISZ0237測量以從硅晶片上180°剝離強度計的粘度。結(jié)果，粘度為2.8N/10mm。將該清潔片材的在常規(guī)壓敏膠粘劑層上的隔離膜剝離，并且將該片材用手輥施加到8英寸硅晶片的背面(鏡面)。因此，制備了具有清潔功能的用于傳遞的清潔晶片(1)。另一方面，對兩個新的8英寸硅晶片的各自鏡面用激光污染物檢測器查看0.2微米或更大的顆粒。結(jié)果，第一晶片上的顆粒數(shù)目為8，第二晶片上的顆粒數(shù)目為12。將這些晶片傳送到單獨的基材加工設(shè)備中，同時保持鏡面朝下，然后用激光污染物檢測器查看各個晶片的鏡面。結(jié)果，在8英寸晶片尺寸面積內(nèi)計數(shù)的第一晶片上的顆粒數(shù)目為27890，第二晶片上的顆粒數(shù)目為27003。接著，將以上獲得的用于傳遞的清潔晶片(1)的清潔層面上的隔離膜剝離，將該清潔晶片(1)傳送到具有晶片平臺(waferstage)的基材加工設(shè)備中，這導(dǎo)致粘附的顆粒數(shù)目為27890。結(jié)果，能夠傳送清潔晶片(1)而不引起任何問題。之后，傳送新的8英寸硅晶片同時保持鏡面朝下，該新硅晶片上粘附的0.2微米或更大的顆粒的數(shù)目為7，然后用激光污染物檢測器查看0.2微米或更大的顆粒。結(jié)果，在8英寸晶片尺寸面積內(nèi)計數(shù)的顆粒數(shù)目為4200。因此，可以除去85％清潔前粘附的顆粒數(shù)目。對比例1按照與實施例1相同的方式制備清潔片材，不同之處在于使用超高分子量聚乙烯的無孔膜。按照與實施例1相同的方式從該清潔片材制備用于傳遞的清潔晶片(2)，將其傳遞通過具有晶片平臺的基材加工設(shè)備，這導(dǎo)致粘附的顆粒數(shù)目為27003。結(jié)果，能夠傳送清潔晶片(2)而不引起任何問題。之后，傳送新的8英寸硅晶片同時保持鏡面朝下，該新硅晶片上粘附的0.2微米或更大的顆粒的數(shù)目為9，然后用激光污染物檢測器查看0.2微米或更大的顆粒。結(jié)果，在8英寸晶片尺寸面積內(nèi)計數(shù)的顆粒數(shù)目為13000。因此，僅可以除去48％清潔前粘附的顆粒數(shù)目。實施例2將100份丙烯酸類聚合物(重均分子量700,000)和10份聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯(商品名NKEster4G；由Shin-NakamuraChemicalCo.，Ltd.制造)與3份多異氰酸酯化合物(商品名CoronateL，由NipponPolyurethaneCo.，Ltd.制造)均勻混合，以制備壓敏膠粘劑溶液A，該丙烯酸類聚合物獲自由75份丙烯酸2-乙基己酯、20份丙烯酸甲酯和5份丙烯酸組成的單體混合物。用硅氧烷隔離劑處理連續(xù)聚酯膜組成的隔離膜(厚度38微米，寬度250微米)的一側(cè)，以10微米干燥后的厚度，將壓敏膠粘劑溶液A施加到處理過的那側(cè)上。在得到的壓敏膠粘劑層上疊加超高分子量多孔膜(Sunmap，由NittoDenkoCorp制造；寬度為250毫米，厚度為80微米)。在多孔膜上進一步施加可除去的壓敏膠粘劑片材。因此，獲得清潔片材A，其中超高分子量聚乙烯的多孔膜用作清潔層。將該層壓膜沖孔成直徑為198毫米的環(huán)，該層壓膜是壓敏膠粘劑面上除隔離膜外的清潔片部分。將不需要的膜部分連續(xù)剝?nèi)?，以獲得本發(fā)明的用于清潔的標(biāo)簽片材A。將這些用于清潔的標(biāo)簽片材A之一的壓敏膠粘劑層一側(cè)上的隔離膜剝離，并且將該片材用手輥施加到8英寸硅晶片的背面(鏡面)。因此，制備了具有清潔功能的用于傳遞的清潔晶片。以從硅晶片上(鏡面)180°剝離強度計，常規(guī)壓敏膠粘劑層的粘性為5N/10mm。用標(biāo)簽帶施加器(NEL-GR3000，，由NittoSeiki制造)將用于清潔的標(biāo)簽片材A施加到8英寸硅晶片上。將每個片材A施加到8英寸硅晶片的背面(鏡面)上。對25個硅晶片連續(xù)進行該操作。結(jié)果，可以進行將片材施加到晶片上可以進行而不產(chǎn)生問題。因此，制備了具有清潔功能的用于傳送的清潔硅晶片A。檢查這些具有清潔功能的用于傳送的清潔晶片A。結(jié)果，施加到每個硅晶片上的標(biāo)簽片材都被確認(rèn)在晶片的輪廓內(nèi)。另一方面，對兩個新的8英寸晶片各自的鏡面用激光污染物檢測器查看0.2微米或更大的顆粒。結(jié)果，在第一晶片上顆粒數(shù)目為6，第二晶片上顆粒數(shù)目為5。將這些晶片傳送到單獨的具有靜態(tài)支撐機構(gòu)的基材加工設(shè)備中，同時保持鏡面朝下。然后用激光污染物檢測器查看0.2毫米或更大的顆粒。結(jié)果，在8英寸晶片尺寸面積內(nèi)計數(shù)的第一晶片上的顆粒數(shù)目為33456，第二晶片上的顆粒數(shù)目為36091。接著，將以上獲得的用于傳遞的清潔晶片A之一的清潔層側(cè)上的可除去的膜剝離，將該清潔晶片A傳送到具有晶片平臺的基材加工設(shè)備中，這導(dǎo)致顆粒數(shù)目為33456。結(jié)果，能夠傳送清潔晶片A而不引起任何問題。之后，傳送新的8英寸硅晶片同時保持鏡面朝下，然后用激光污染物檢測器查看0.2微米或更大的顆粒。將該操作進行5次。其結(jié)果見于表1。表1用XPS檢測檢驗中所使用的8英寸硅晶片的檢驗表面。結(jié)果，當(dāng)然沒檢測到硅氧烷，而其它元素的比例幾乎與清潔的硅晶片相同。雖然已經(jīng)參考具體實施方式詳細地描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行各種改進和變化。工業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明的清潔片材和具有清潔功能的傳遞部件肯定可以通過基材加工設(shè)備傳遞，并且粘附在設(shè)備內(nèi)部的顆粒肯定可以容易地從中除去。權(quán)利要求1.一種清潔片材，其包括作為清潔層的多孔層。2.一種清潔片材，其包括具有多孔層的片狀材料和在片狀材料一側(cè)上形成的膠粘劑層。3.一種清潔片材，其包括基材和在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層。4.一種清潔片材，其包括基材、在基材一側(cè)上形成的作為清潔層的多孔層和在基材另一側(cè)上形成的膠粘劑層。5.權(quán)利要求1～4中任一項的清潔片材，其中多孔層基本上不具有粘性。6.權(quán)利要求1～5中任一項的清潔片材，其中多孔層是包含超高分子量聚乙烯的多孔膜。7.一種具有清潔功能的傳遞部件，其包括傳遞部件和權(quán)利要求2或4的清潔片材，所述清潔片材通過膠粘劑層設(shè)置在所述傳遞部件上。8.權(quán)利要求7的具有清潔功能的傳遞部件，其中清潔片材的形狀比傳遞部件的形狀小，并且不從傳遞部件的邊緣伸出。9.一種對基材加工設(shè)備清潔的方法，其包括將權(quán)利要求1或3的清潔片材或權(quán)利要求7的傳遞部件傳送至基材加工設(shè)備中。全文摘要本發(fā)明披露一種用于應(yīng)遠離雜質(zhì)的基材加工設(shè)備的清潔片材，例如用于制備和檢查半導(dǎo)體、平板顯示器、印刷基板的設(shè)備，具有清潔功能的傳遞部件和清潔方法。本發(fā)明提供一種清潔片材，其包含作為清潔層的多孔層；或一種清潔片材，其包含具有多孔層的片狀材料，以及形成在該片狀材料一側(cè)上的膠粘劑層。文檔編號C09J7/02GK1627999SQ0282917公開日2005年6月15日申請日期2002年6月19日優(yōu)先權(quán)日2001年5月2日發(fā)明者並河亮,寺田好夫,額賀二郎申請人:日東電工株式會社