JP2005107085A - 大型ペリクル収納容器の開封方法および蓋開閉治具および大型ペリクル収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、大型ペリクル用の収納容器において、確実に蓋を把持して開封することが可能な大型ペリクル収納容器の開封方法、およびこれに用いられる蓋開閉治具を提供することを目的としている。
【解決手段】 上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、ペリクルを収納するトレイと前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器の開封方法であって、手または治具を掛けることのできる係止部と前記蓋に接合することのできる接合部とを備えた蓋開閉治具を用いて、前記蓋開閉治具の接合部を前記蓋に接合し、前記係止部に手または治具を掛けて蓋を持ち上げることにより、該蓋を開封することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＬＳＩ（大規模集積回路）、ＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）等を製造する際のリソグラフィー工程で使用されるフォトマスクや、レティクルに異物が付着することを防止するために用いられるペリクルの収納容器に関し、特にＴＦＴＬＣＤなどのリソグラフィー工程で使用される大型のフォトマスクやレティクルに適用できる大型ペリクルの収納容器の開封方法、およびこれに用いられる蓋開閉治具に関するものである。

従来、半導体回路パターン等の製造に於いては、一般にペリクルと呼ばれる防塵手段を用いて、フォトマスクやレティクルへの異物の付着を防止することが行われている（例えば特許文献１）。ペリクルはフォトマスク或いはレティクルの形状に合わせた形状を有する厚さ数ミリ程度の枠体の上縁面に、厚さ10μm以下のニトロセルロース或いはセルロース誘導体などの透明な高分子膜（以下、ペリクル膜という）を展張して接着し、かつ該枠体の下縁面に粘着材を塗着すると共に、この粘着材上に所定の接着力で保護フィルムを粘着させたものである。前記粘着材は、ペリクルをフォトマスク或いはレティクルに固着するためのものであり、また、保護フィルムは該粘着材がその用に供するまで該粘着材の接着力を維持するために、該粘着材の接着面を保護するものである。

このペリクルを製造者から使用者に運搬するに当たっては、ペリクル膜等に異物が付着するのを防ぎ、或いはペリクルが損傷するのを防ぐために、該ペリクルをトレイと蓋とからなる収納容器に収納し、更に防塵袋等に収納して運搬するのが一般的である（特許文献２など参照）。

図１０（ａ）に、従来の大型ペリクル収納容器の概略斜視図を示す。図に示すように、ペリクル50はトレイ51の平坦な面である設置面52の上に設置される。そして蓋60を上方からかぶせ、クリップまたは粘着テープを用いてトレイ51と蓋60とを固定する。また図１０（ｂ）に示すように、トレイ51および蓋60の外縁には、それぞれ起立した縁部53、63が成形されている。これにより、トレイ51に蓋60を嵌め合わせた際の互いの位置決めが行なわれると共に、縁部53、63の端辺をそろえることにより粘着シールによるシーリングも行なうことができる。

また図１１は、従来の蓋の平面図および断面図である。図に示すように、蓋60の隆起した収容部61の両側面の中央に、それぞれつまみ62を形成している。ペリクルを使用する際に蓋を開こうとした場合、図１２（ａ）に示すように上記つまみ62を把持して持ち上げたり、図１２（ｂ）に示すように収容部61を両手ではさみこんで持ち上げている。

特公昭５４−２８７１８号公報 特願平１１−２７３５８８

しかし近年のペリクルの大型化に伴って収納容器も大型化しているため、蓋が重くなり、またはさみこむ間隔も広くなることから、持ち上げにくいという問題がある。まして大型ペリクル用ケースは、薄肉で大型一体成形品が容易にできるため真空成形で成形される場合が多いが、金型からの抜き勾配を設けているため、滑りやすくなっている。蓋を開けるときに蓋が滑ってトレイ上のペリクルの上に落下すると、ペリクルは損傷して使用できなくなる。

すなわち、５インチ、６インチの小型ペリクル用収納容器であれば問題がないが、ペリクルの面積が1000cm²を越えるような大型ペリクル用の収納容器にあっては、確実に蓋を把持して開封するための手段が要請されている。

そこで本発明は、大型ペリクル用の収納容器において、確実に蓋を把持して開封することが可能な大型ペリクル収納容器の開封方法、およびこれに用いられる蓋開閉治具を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、ペリクルを収納するトレイと前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器の開封方法であって、手または治具を掛けることのできる係止部と前記蓋に接合することのできる接合部とを備えた蓋開閉治具を用いて、前記蓋開閉治具の接合部を前記蓋に接合し、前記係止部に手または治具を掛けて蓋を持ち上げることにより、該蓋を開封することを特徴とする。これにより、簡易な構成で確実に蓋を把持して開封することが可能となる。

また、上記課題を解決するための他の発明の代表的な構成は、ペリクルを収納するトレイと前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器を開封する蓋開閉治具であって、手または治具を掛けることのできる係止部と、前記蓋に吸着する吸盤を構成する弾性部材と、前記弾性部材の略外周を支持する外周支持部材と、前記弾性部材の略中央を前記蓋から離隔する方向に引く吸脱着レバーとを備えたことを特徴とする。これにより、強力かつ確実に蓋開閉治具を収納容器の蓋に吸着できると共に、容易に分離することも可能となり、作業性の向上を図ることができる。

また前記蓋開閉治具において、前記係止部は、前記吸脱着レバーに設けていることを特徴とする。これにより、さらに治具の構造を簡単にし、操作性を向上させることが可能となる。

また大型ペリクル収納容器において、ペリクルを収納するトレイと、前記トレイを被覆する蓋とからなり、前記蓋には、蓋開閉治具を取り付けるための平坦面を設けたことを特徴とする。これにより、両面テープや吸盤などによって蓋開閉治具を接合する場合に、接合強度を高めることができる。

本発明によれば、大型ペリクル用の収納容器において、確実に蓋を持ち上げることが可能となる。従って、収納容器の蓋を容易に開封することが可能となると共に、開封の際に蓋を取り落としてペリクルを損傷する可能性を著しく低減することができる。

［第一実施形態］
本発明に係る大型ペリクル収納容器の開封方法、およびそれに用いる蓋開閉治具の実施形態について、図を用いて説明する。図１は大型ペリクル収納容器を説明する断面図、図２は蓋開閉治具を説明する要部拡大図、図３は蓋を開封する様子を説明する図、図４は他の蓋開閉治具の例を示す図である。

図１（ａ）に示すように大型ペリクル収納容器は、内部にペリクル１を収納するものであり、トレイ２と、蓋３とからなる。ペリクル１は、ペリクル膜11と、ペリクル膜11が貼着された枠体12、および枠体12をマスクやレティクルに貼着するための粘着材13などから構成されている。ここで本実施形態においてペリクル１は、ペリクル膜11の面積が1000cm²を越える大型ペリクルである。

トレイ２には、周辺に沿ってペリクル１が載置される隆起部21が形成されており、また隆起部21の上部にはペリクル１の枠体12の横方向の移動を拘束する複数の突起22が起立突設されている。またトレイ２の端辺はペリクル設置面に対して直交方向に起立した端部面23が形成されている。

蓋３には、全体的に大きく隆起したペリクルの収容部31が形成され、また端辺にはペリクル設置面に対して直交方向に起立した端部面33が形成されている。蓋３は、図１（ｂ）に示すようにトレイ２にかぶせることによって、収容部31内にペリクル１を収納する。このとき蓋３の端部面33はトレイ２の端部面23の内側と原則的に一致し、トレイ２と蓋３との位置決めを行なっている。トレイ２と蓋３とをあわせた後は、不図示の粘着テープを端部面23、33の合わせ目に張り巡らすことによって密封する。

トレイ２および蓋３の材質は特に指定はないが、アクリル樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂等を用いればよい。更に上記樹脂以外に、ポリエチレンテレフタレート以外のポリエステル樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン樹脂などのポリスチレン系樹脂等を用いることもできる。

ここでトレイ２および蓋３は、上記樹脂材料を用いて、射出成形や真空成形にて製造するのが一般である。しかし５インチ、６インチの半導体用ペリクルの収納容器は、射出成形で成形することも多いが、面積が1000cm²以上ともなる大型ペリクル用の収納容器は、真空成形する場合が多い。真空成形の方が薄肉で大型一体成形品が容易にできるからである。

真空成形を用いると、従来例にて説明した如く、金型からの抜き勾配を形成する必要があるため、蓋３の収容部31の側面32は隆起する方向（図の上方）に向かって幅が狭くなるように傾斜しており、作業員が両手で挟んで持ち上げる際に滑りやすい。

そこで図２に示すように、本実施形態においては、蓋３の収容部31の側面32に、蓋開閉治具34を取り付けている。蓋開閉治具34の取り付け位置は、収容部31の側面32が好ましいが、他の場所に取り付けてもよい。蓋開閉治具34は係止部としてのフック34ａと、蓋３に接合することのできる接合部34ｂとを備えており、接合部34ｂを接着剤34ｃによって蓋３に接合している。大型ペリクル収納容器は、あらかじめ蓋開閉治具34が取り付けられた状態で無塵袋に入れられて、収納、運搬される。

上記構成の大型ペリクル収納容器において、蓋３を開封する際には、図３に示すように、作業者はまず一方の手で蓋開閉治具34を把持して蓋３を引き上げ、蓋３がトレイ２より持ち上がった時点で他方の手で下から支えることでよい。また、手でなく何らかの治具を引っ掛けて蓋を引き上げることもできる。すなわち、蓋開閉治具34の係止部に手または治具を掛けて蓋を持ち上げる開封方法によって、作業者は蓋３を確実に把持して開封することが可能となり、蓋３を取り落としてペリクルを損傷させる可能性を著しく低減することができる。

なお、接着剤34ｃのかわりに、両面テープを用いたり、図４（ａ）に示す蓋開閉治具35のようにフック35ａを吸盤35ｂを用いて蓋３に接合することでもよい。また係止部としてはフック形状のみならず、図４（ｂ）に示す蓋開閉治具36のようにリング36ａを接合部36ｂに揺動可能に支持することでもよい。ここでリング36ａは接合部36ｂの上部（蓋を引き上げる方向の下流側）に取り付けられており、力を加えた際に接着剤36ｃが剥離しにくいように構成されている。また係止部としては、図４（ｃ）に示す蓋開閉治具37のように紐37ａを用いてもよい。紐37ａには、塵埃の発生しない不織布を用いたり、樹脂製の紐を用いることが好適である。これにより収納容器を無塵袋に入れた際に、無塵袋と擦れて発塵したり破れを生じたりするおそれがない。

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態について、図を用いて説明する。図５は本実施形態に係る蓋開閉治具の構成図、図６は蓋開閉治具を用いて開封する収納容器の蓋を説明する図である。

上記第一実施形態は大型ペリクル収納容器の蓋３に蓋開閉治具をあらかじめ取り付けた構成であったが、本実施形態においては、蓋開閉治具を開封時にのみ取り付けるものである。

ところで、このように使用に際して治具を取り付ける場合、大型ペリクル収納容器は再利用を考えることから、治具の取り外しについても考慮する必要がある。一方、本発明の目的の一つとして開封時に蓋を取り落とすとペリクルを損傷することから、開封時に不用意に治具が外れてしまうことは回避しなくてはならない。ここで、大型ペリクル用収納容器は真空成形で製造することから、複雑な凹凸形状は作りにくいという制約がある。

そこで図５（ａ）に示す蓋開閉治具40は、係止部としてのフック40ａを接合部40ｂの端部に取り付け、かつフック40ａの引っ掛ける方向（力をかける方向）が接合部40ｂと略平行となるように構成している。両面テープ40ｃや接着剤を用いて接合している場合は、接合部40ｂに対してモーメント（回転力）を掛けることによりはがれやすくなり、垂直または平行方向に力を加えた場合には、接合面全体で荷重を受けることから、はがれにくい。従って上記の如く構成することにより、収容部31の側面32に取り付けるに適した蓋開閉治具とすることができる。

また図６に示すように、本実施形態において蓋３には、蓋開閉治具40を接合させる位置に平坦面38ａ、38ｂが設けられている。平坦面38ａは収容部31の側面32に設けられており、平坦面38ｂは収容部31の上面に設けられている。これら平坦面38ａ、38ｂは真空成形により製造された蓋３を研磨して平滑度を高めると共に、表面荒さを小さくすることが好ましい。例えば、平坦面38ａ、38ｂを研磨することや、金型の平坦面に対応する箇所の表面粗さを小さくすることや、表面粗さの小さな塗料を塗布しても良い。このように構成することにより、両面テープ40ｃによる接合強度を高めることができる。また平坦面38ａ、38ｂを設けることは、吸盤を用いて蓋開閉治具を蓋３に接合する場合にも、特に有効である。

なお上面の平坦面38ｂに治具を接合させる場合、接合部の垂直方向に力を加えることから、本実施形態で示す蓋開閉治具40ではなく、第一実施形態で示した蓋開閉治具34（図２参照）のようにフック34ａが接合部34ｂと略垂直となる治具を用いることが好ましい。ここで本実施形態においては、接着剤34ｃの代わりに、比較的接着強度の低い両面テープなどを用いて接合する。

また図５（ｂ）に示す蓋開閉治具41は、作業者が手でつかむための把持部41ｃを備えており、係止部としての紐41ａは把持部41ｃよりも接合部41ｂ側に取り付けられている。従って紐41ａに手を掛けて蓋３を引き上げる際には接合部41ｂと略平行の力がかかるため両面テープ41ｄが剥離しにくく、把持部41ｃを把持してモーメントを加えることにより比較的容易に両面テープ41ｄを剥離させることが可能となる。

［第三実施形態］
本発明の第三実施形態について、図を用いて説明する。図７乃至図９は本実施形態に係る蓋開閉治具を説明する図である。本実施形態において蓋開閉治具は、吸盤を構成する弾性部材を強制的に引くことにより、吸盤内の圧力を下げて吸着させる、いわゆる強力吸盤を利用したものである。

図７（ａ）に示す蓋開閉治具42は、手または治具を掛けることのできる係止部43と、蓋３に吸着する吸盤を構成する弾性部材46、弾性部材46の略中央を蓋から離隔する方向に引く吸脱着レバー45とがケース44に組み付けられている。ケース44の下端は弾性部材46の略外周に当接し、これを支持する外周支持部材を構成している。

図７（ｂ）に示すように、ケース44の内部においては、吸脱着レバー45はクランク45ａとなっており、弾性部材46の接続ブロック46ａに設けた孔に嵌合している。すなわち、吸脱着レバー45を回動させることによりクランク45ａも回動し、これに伴って接続ブロック46ａが移動して、弾性部材46の略中央を蓋３に対して離接する方向に移動させる構造となっている。

吸脱着レバー45のクランクは、吸脱着レバー45を一方に倒した状態（図７（ｂ）の状態）のときに弾性部材46に近接しており、このとき弾性部材46には、ほぼ張力がかかっていない。そして弾性部材46をペリクル収納容器の蓋３に沿わせた状態で吸脱着レバー45を回動させると、図７（ｃ）に示すようにクランク45ａの作用により接続ブロック46ａが引かれるため、弾性部材46の略中央部が蓋３から離隔する方向に引かれる。このときケース44の下端が弾性部材46の略外周を支持するため、外周部において蓋３と弾性部材46の密着は維持される。これにより蓋３と弾性部材46との間の圧力が強制的に低くなり、蓋開閉治具42は大気圧によって強力に蓋３に吸着することとなる。

蓋開閉治具42を取り外す際には、吸脱着レバー45を図７（ｃ）の状態から図７（ｂ）の状態へと逆方向に回動させ、接続ブロック46ａを蓋３に近接する方向へと移動させる。これにより、弾性部材46の蓋３に対する吸着力をほぼなくすことができる。

このように、いわゆる強力吸盤を用いた蓋開閉治具42を用いることにより、蓋３を開閉する際に蓋開閉治具42が極めて外れにくく、接合が外れて蓋３を取り落としてしまうことがないため、確実な作業を行なうことが可能となる。また吸脱着レバー45を逆方向に戻すことによって吸着力をなくすことができ、また粘着剤を使用していないため、容易にかつ痕跡を残さず取り外すことができ、作業性が高く、また蓋３および蓋開閉治具42の双方を再利用可能である。

図８（ａ）に示す蓋開閉治具47は、クランク機構ではなく、らせん構造を利用して弾性部材46を引く構造を有するものである。吸脱着レバー48はケース44の上面に取り付けられており、回動させることによってシャフト49を上下動させることが可能となっている。

図８（ｂ）に示すように、蓋開閉治具47のケース44内部においてシャフト49には、弾性部材46の接続ブロック46ａが接続されている。シャフト49の外周面には円周方向に対して斜め方向に形成された溝49ａを設けており、一方、吸脱着レバー48の円筒部48ａの内周面には突起48ｂが形成され、溝49ａに嵌合している。したがって吸脱着レバー48を回動させることにより、溝49ａが突起48ｂに案内され、シャフト49は蓋３に対して離接する方向に移動可能である。

なお、シャフト49が弾性部材46によって常に蓋３側に付勢力がかけられているため、吸脱着レバー48がケース44から浮いてしまうことはない。また溝49ａの下端には直線部49ｂ（円周方向に沿った部分）を設けており、吸脱着レバー48の突起48ｂが直線部49ｂに位置する場合は、弾性部材46の付勢力によって吸脱着レバー48が回転し、シャフト49が戻ってしまうことを防止することができる。

図９（ａ）に示す蓋開閉治具54は、カム機構を利用して弾性部材を引く構造を有するものであり、また係止部を吸脱着レバーに設けた例となっている。係止部55ａは吸脱着レバー55の一端に設けられており、他端にカム部55ｂを備えている。弾性部材46の接続ブロック46ａはケース44を貫通して外部まで突出しており、カム部55ｂを回動自在に軸支している。吸脱着レバー55はケース44の上部で略180度回動可能であるが、一方に回動させた際には、カム部55ｂの小さな半径ｒ１がケース44に当接し、弾性部材46に対する張力はほぼ開放される。また吸脱着レバー55を他方側に回動させた際（図９（ａ）の状態）には、カム部55ｂの大きな半径ｒ２がケース44に当接し、接続ブロック46ａを引き上げ、弾性部材46を蓋３に吸着させることができる。

また半径ｒ２の位置は平坦部55ｃとなっており、平坦部55ｃの端部に、ｒ２よりも大きな半径ｒ３を備えている。これにより、吸脱着レバー55は弾性部材46を引いた状態で安定することができ、不用意に蓋開閉治具54が脱落してしまうことを防止している。

なお、本構成においては吸脱着レバー55を引き起こすと吸着が解除されるため、蓋の開閉作業に際しては、係止部55ａに力を加える方向は、蓋３に対する吸着面に対して平行方向とすべきである。従って図９（ｂ）に示すように、蓋開閉治具54は蓋３の側面に吸着させて使用する。

図９（ｃ）に示す蓋開閉治具56は、カム機構を利用した他の例である。蓋開閉治具56においても、吸脱着レバー57の一端に係止部57ａ、他端にカム部57ｂを備えているが、平坦部57ｃは吸脱着レバー57を起立させた際にケース44に当接するよう構成している。すなわち吸脱着レバー57は略90度のみ回動可能であって、係止部57ａに力を加える方向は、蓋３に対する吸着面に対して垂直方向となっている。このように構成したことにより、図９（ｄ）に示すように、吸脱着レバー57は蓋３の上面に吸着させて使用することができる。

なお図７乃至図９において係止部43、55、57は円環状の形状としたが、フック状であってもよい。またケース44は直方体として図示したが、円筒形や半球形、その他の形状であってもよい。

大型ペリクル収納容器を説明する断面図である。 蓋開閉治具を説明する要部拡大図である。 蓋を開封する様子を説明する図である。 他の蓋開閉治具の例を示す図である。 第二実施形態に係る蓋開閉治具の構成図である。 蓋開閉治具を用いて開封する収納容器の蓋を説明する図である。 第三実施形態に係る蓋開閉治具を説明する図である。 第三実施形態に係る蓋開閉治具を説明する図である。 第三実施形態に係る蓋開閉治具を説明する図である。 従来の大型ペリクル収納容器の概略斜視図を示す図である。 従来の蓋の平面図および断面図である。 従来の蓋を持ち上げる状態を説明する図である。

符号の説明

１ …ペリクル
２ …トレイ
３ …蓋
11 …ペリクル膜
12 …枠体
13 …粘着材
21 …隆起部
22 …突起
23 …端部面
31 …収容部
32 …側面
33 …端部面
34 …蓋開閉治具
34ａ …フック
34ｂ …接合部
34ｃ …接着剤
35 …蓋開閉治具
35ａ …フック
35ｂ …吸盤
36 …蓋開閉治具
36ａ …リング
36ｂ …接合部
36ｃ …接着剤
37 …蓋開閉治具
37ａ …紐
38 …平坦面
38ａ …平坦面
38ｂ …平坦面
40 …蓋開閉治具
40ａ …フック
40ｂ …接合部
40ｃ …両面テープ
41 …蓋開閉治具
41ａ …紐
41ｂ …接合部
41ｃ …把持部
41ｄ …両面テープ
42 …蓋開閉治具
43 …係止部
44 …ケース
45 …吸脱着レバー
45ａ …クランク
46 …弾性部材
46ａ …接続ブロック
47 …蓋開閉治具
48 …吸脱着レバー
48ａ …円筒部
48ｂ …突起
49 …シャフト
49ａ …溝
49ｂ …直線部
50 …ペリクル
51 …トレイ
52 …設置面
53 …縁部
54 …蓋開閉治具
55 …吸脱着レバー
55ａ …係止部
55ｂ …カム部
55ｃ …平坦部
56 …蓋開閉治具
57 …吸脱着レバー
57ａ …係止部
57ｂ …カム部
57ｃ …平坦部
60 …蓋
61 …収容部
62 …つまみ
63 …縁部

Claims (4)

1. ペリクルを収納するトレイと前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器の開封方法であって、
   手または治具を掛けることのできる係止部と前記蓋に接合することのできる接合部とを備えた蓋開閉治具を用いて、
   前記蓋開閉治具の接合部を前記蓋に接合し、
   前記係止部に手または治具を掛けて蓋を持ち上げることにより、該蓋を開封することを特徴とする大型ペリクル収納容器の開封方法。
2. ペリクルを収納するトレイと前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器を開封する蓋開閉治具であって、
   手または治具を掛けることのできる係止部と、
   前記蓋に吸着する吸盤を構成する弾性部材と、
   前記弾性部材の略外周を支持する外周支持部材と、
   前記弾性部材の略中央を前記蓋から離隔する方向に引く吸脱着レバーとを備えたことを特徴とする大型ペリクル収納容器用の蓋開閉治具。
3. 前記係止部は、前記吸脱着レバーに設けていることを特徴とする請求項２記載の大型ペリクル収納容器用の蓋開閉治具。
4. ペリクルを収納するトレイと、前記トレイを被覆する蓋とからなる大型ペリクル収納容器であって、
   前記蓋には、蓋開閉治具を取り付けるための平坦面を設けたことを特徴とする大型ペリクル収納容器。