JP2014228868A - ペリクルフレーム、フォトマスク、及びその取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はペリクルフレーム、フォトマスク及びその取り付け方法を開示した。【解決手段】前記ペリクルフレームは、ペリクル膜のフォトマスクへの取り付けに用いられる。前記ペリクルフレームは、前記ペリクル膜との固定接続に用いられ、第１接続部を備える第１フレームと、前記フォトマスクの基板との固定接続に用いられ、第２接続部を備える第２フレームと、を含み、前記第２接続部及び前記第１接続部により、前記第１フレームと前記第２フレームとが、分離しやすいように密封固定接続になる。本発明によれば、高価のペリクル膜を再利用することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、フラットディスプレイパネルの製造分野に属し、特に、ペリクルフレーム、上記ペリクルフレームを備えるフォトマスク、及びフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法に関する。

従来、ディスプレイ分野での黄色光製造工程（イエロールームのフォトリソグラフィー工程）において、大型のフォトマスク（Ｐｈｏｔｏ Ｍａｓｋ）を使用しなければならない。また、塵埃の製造工程に与える影響を低減するためには、フォトマスクのパターン面にペリクル膜（Ｐｅｌｌｉｃｌｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）を取り付けなければならない。現在、フォトマスク製造業者は、何れもペリクル膜をフォトマスクのパターン面に貼り付ける方法を採用している。しかしながら、貼付した後、ペリクル膜を損傷なしに剥離することができないので、既存の取り付け方法によるペリクル膜は１回使用に限っている。

フォトマスクの製造工程フローの概略図を図１に示す。即ち、成膜、フォトレジストの塗布、パターニング、現像、エッチング、フォトレジストの剥離、検査、修復、洗浄、ペリクル膜の取り付け、検査及び出荷などの工程を順次に行わなければならない。

その中、ペリクル膜の取り付け工程は、図３に示す通りである。即ち、従来のペリクル膜の取り付け方法は、まずペリクル膜４をフィルムフレーム２に貼り付けて固定させた後、ペリクル膜４付きのフィルムフレーム２を、フォトマスク基板（例えば、石英ガラス）１のパターン３を備えるパターン側に貼り付けて固定して、図２に示すようなフォトマスクを形成する。

しかしながら、製品のパネル寸法、画素、線幅などの任意のパターンデータが変更される毎に、上記製品のフォトマスクのフルセットを交換しなければならない。交換されたフォトマスクはその使用価値を失い、まだ再利用の価値を持っているペリクル膜４は、フォトマスクのフィルムフレーム２に貼り付けられて分離できないため、主体と一緒に廃棄しなければならない。また、フォトマスクに存在する欠陥又は損傷が、ペリクル膜４を貼り付けた後に発見され、返送して修復しなければならない場合、このペリクル膜４を破壊し、修復が終わった後、新しいペリクル膜４を再度貼付しなければならない。これらの全ては、フォトマスクのコストの向上を招来する。ペリクル膜４の製造コストは高価で、ペリクル膜４の費用はフォトマスクの全コストの３０％〜４０％を占めている。従って、従来技術におけるフォトマスクは、そのペリクル膜を再利用することができないため、大きな無駄をもたらしている。

本発明は，上記の如き従来技術の欠点を克服するためになされたものであり、従来のペリクルフレームにおいて、フォトマスク中の高価なペリクル膜を再利用できない技術問題を解決するためのフォトマスク用ペリクルフレームの提供を目的とする。

また、本発明は、従来のフォトマスクにおいて、フォトマスク中の高価なペリクル膜を再利用できない技術問題を解決できる、本発明に係るペリクルフレームを備えたフォトマスクの提供を他の目的とする。

また、本発明は、フォトマスクのペリクル膜の取り付け方法の提供を更なる目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の通りである。
本発明の実施形態に係るペリクルフレームは、フォトマスクのペリクル膜の取り付けに用いられるペリクルフレームであって、前記ペリクル膜との固定接続に用いられ、第１接続部を備える第１フレームと、前記フォトマスクの基板との固定接続に用いられ、第２接続部を備える第２フレームと、を含み、前記第２接続部及び前記第１接続部により、前記第１フレームと前記第２フレームとを分離しやすくなるように密封固定接続する。

本発明の実施形態に係るフォトマスクは、本発明の実施形態に係るペリクルフレームを備えている。

本発明に係るフォトマスクのペリクル膜の取り付方法は、請求項１〜１３のいずれかに記載のペリクルフレームを提供する工程Ｓ１と、前記ペリクル膜を前記第１フレームに接続させ、前記基板を前記第２フレームに接続させる工程Ｓ２と、前記第２接続部及び前記第１接続部により、前記第２接続部及び前記第１接続部によって、前記第１フレームと前記第２フレームとを、分離しやすいように密封固定接続させる工程Ｓ３と、を含む。

本発明の実施形態に係るペリクルフレーム、前記ペリクルフレームを備えるフォトマスク、及びフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法において、ペリクルフレームを、第１フレームと第２フレームの二つの部分に分けると共に、第１フレームと第２フレームとが分離しやすい取り付け方法を採用することで、商業的価値のないフォトマスクからペリクル膜を取り外した後に、これを所要のフォトマスクに取り付けて、ペリクル膜の再利用を実現可能とし、これによりコストの低減を実現し、資源の無駄を避けることができる。

従来のフォトマスクの製造工程のフローを示す概略図である。 従来のペリクル膜の取り付け方法によって取り付けられたフォトマスクの断面図である。 従来のペリクル膜の取り付け方法における取り付け過程を示す概略図である。 ペリクル膜が取り付けられた本発明の第１実施例に係るペリクルフレームの第１フレームの断面図である。 ペリクル膜が取り付けられた本発明の第１実施例に係るペリクルフレームの第１フレームの平面図である。 本発明の第１実施例に係るペリクルフレームの第２フレームが取り付けられたフォトマスク基板の断面図である。 本発明の第１実施例に係るフォトマスクの断面図である。 本発明の第２実施例に係るペリクルフレームの第１フレームの断面図である。 本発明の第２実施例に係るペリクルフレームの第２フレームの断面図である。 本発明の実施例に係るフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法のフローを示す概略図である。

以下、本発明の特徴及び好ましい実施例について詳細に説明するが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内においてさまざまな変更を行い得ることは、自明なことである。また、以下の説明及び図面は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明はこれらによって限定されるものではない。

本発明の実施例におけるフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法は、本発明の実施例に係るペリクルフレームにより実現する。本発明の実施例に係るフォトマスクは、本発明の実施例に係るペリクルフレームを備える。本発明の実施例に係るフォトマスクにおいて、本発明の実施例に係る取り付け方法によりペリクル膜の取り付けを行う。

以下、本発明の第１実施例〜第四実施例のペリクルフレーム、ペリクル膜及びその取り付け方法を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの四つの実施例に限定されるものではない。

第１実施例
図４〜図６に示すように、本発明の第１実施例に係るペリクルフレームは、第１フレーム６と第２フレーム５の二つの部分を含み、その中、第１フレーム６は、ペリクル膜４との固定接続に用いられ、スナップフィット６０を備えている。第２フレーム５は、フォトマスク基板１との固定接続に用いられ、スロット５０を備えている。スロット５０とスナップフィット６０により第１フレーム６と第２フレーム５を接続した後、スロット５０とスナップフィット６０との接続は、取外し可能な接続であるため、商業的価値のないフォトマスクからペリクル膜４を取り外す必要がある場合、第１フレーム６と第２フレーム５を便利に分離することができる。

ここで、スナップフィット６０及びスロット５０は、弁当箱、収納箱のケース（箱）蓋と本体との接続に用いられるスナップフィット及びスロットであってもよく、又はロックカップのカップ蓋及びカップ本体との接続に用いられるスナップフィット及びスロットであってもよい。かつ、前記スナップフィット６０及びスロット５０は、スナップフィット６０が第２フレーム５に設けられ、スロット５０が第１フレーム６に設けられてもよい。

本実施例において、第１フレーム６と第２フレーム５は寸法的にマッチングされた矩形でり、両者の寸法は一致すべきである。ペリクル膜４の寸法は、第１フレーム６及び第２フレーム５の寸法とマッチングされていなければならない。第１フレーム６及び第２フレーム５の規格は、例えば、内寸４５６×７６８ｍｍ、外寸４７４×７８２ｍｍ、又は、内寸７３６×８８８ｍｍ、外寸７５４×９０２ｍｍである場合、それぞれ５２０×８００ｍｍまたは８００×９２０ｍｍのフォトマスクに対応され、ここでのフォトマスクの寸法は、ガラス基板１の寸法と同じである。

フォトマスクの寸法には、３３０ｍｍ＊４００ｍｍ、３３０ｍｍ＊４５０ｍｍ、３９０ｍｍ＊６１０ｍｍ、５００ｍｍ＊７５０ｍｍ、５２０ｍｍ＊８００ｍｍ、８００ｍｍ＊９２０ｍｍ、８５０ｍｍ＊１２００ｍｍ、１２２０ｍｍ＊１４００ｍｍ、１８００ｍｍ＊２０００ｍｍなどの規格があり、その中で、よく使われているのは、５００ｍｍ＊７５０ｍｍ以上の寸法のフォトマスクである。

図５に示すように、スナップフィット６０及びスロット５０は、それぞれ第１フレーム６及び第２フレーム５の矩形に設置され、その中で、各長辺に二つずつ設置され、各短辺に一つずつ設置されている。短辺に設置する場合、短辺の中点の位置に設置することができる。また、長辺に設置する場合、その三分の一及び三分の二の位置に均一に設置することができる。フォトマスクの寸法によって、スナップフィット６０及びスロット５０の数は追加することができ、第１フレーム６及び第２フレーム５の矩形に均一に設置することができる。第１フレーム６及び第２フレーム５の材質は、アルミ合金であることが好ましい。

本発明の実施例に係るペリクルフレームにおいて、第１フレーム６又は第２フレーム５のいずれかに、好ましくは第１フレーム６のペリクル膜４に近い位置に、直径１．５ｍｍの円形通気孔を複数（一般的に４つ）（図示しない）配置して、ペリクル膜４を超過圧から保護することができる。また、前記通気孔にはエアフィルタが設けられてもよく、フィルタの直径は防止しようとする塵埃粒径よりも小さく、例えば、直径０．３μｍ以上の顆粒の通過を制限することができるフィルタであっても良い。

本発明の実施例に係るペリクルフレームにおいて、第１フレーム６と第２フレーム５との密封性を向上させるために、第１フレーム６と第２フレーム５の間にガスケットが設けられている。例えば、第１フレーム６の底面と第２フレーム５の上面との間にガスケットが配置されている。

図７に示すように、本発明の第１実施例に係るフォトマスクは、石英ガラス１、第２フレーム５、第１フレーム６、及びペリクル膜４を含み、その位置関係と接続関係は前記に説明した通りであるため、ここで詳しい説明を省略する。

その中で、石英ガラス１にはパターン３が設けられており、石英ガラス１は本発明の実施例におけるフォトマスクの基板として用いられる。基板の材質は、石英ガラスのみに限定されるものではない。

以下、本発明の実施例に係るフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法を、本発明の第１実施例に係るペリクルフレームに基づいて説明する。

図１０に示すように、本発明の第１実施例に係るフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法は、まず、本発明の第１実施例に係るペリクルフレームを提供する工程と、その後、ペリクル膜４を第１フレーム６の上面に貼り付け、第２フレーム５を石英ガラス１に貼り付ける工程と、最後に、スナップフィット６０及びスロット５０によって、前記第１フレーム６と前記第２フレーム５を固定接続する工程と、を含む。

スナップフィット６０及びスロット５０によって、第１フレーム６と第２フレーム５を固定接続する前に、第１フレーム６の底面と第２フレーム５の上面の間にガスケットを配置して、前記第１フレーム６と前記第２フレーム５との接続の密封性を向上することができる。

本発明の実施例に係るフォトマスクの製造工程において、ペリクル膜４の取り付け方法以外に、その他の工程は従来のフォトマスクの製造工程と同じであり、具体的には、図１に示す通りである。

第２実施例
図８〜図９に示すように、本発明の第２実施例に係るペリクルフレームは、第１実施例と同様に、第１フレーム６と第２フレーム５の二つの部分に分けられ、その中で、前記第１フレーム６は、ペリクル膜４との固定接続に用いられる。第１実施例のスナップフィットとは異なって、本実施例において、第１フレーム６の底面に突起６１が設けられている。前記第２フレーム５は、前記フォトマスクの石英ガラス１との固定接続に用いられるが、第１実施例と異なって、本実施例において、第２フレーム５の上面に凹溝５１が設けられている。

本実施例の接続方式は、挿入式接続と呼ばれ、これは突起６１と凹溝５１との係合によって、第１フレーム６と第２フレーム５を固定接続させる。凹溝５１の入口が弾性を有しているため、挿入する時、突起６１は凹溝５１の入口を広げて、突起６１が完全に挿入した後、凹溝５１の入口は弾性によって回復され、突起６１の両側に密着されるようになる。また、前記突起６１を取り抜く場合、突起６１は凹溝５１の入口を広げて、前記突起６１が完全に取り抜けられた後、凹溝５１の入口は弾性により回復される。このように、突起６１及び凹溝５１も同じように取外し可能な接続方式に属し、従って、商業的価値のないフォトマスクからペリクル膜４を取り外す必要がある場合、同様に第１フレーム６と第２フレーム５の分離が便利になる。

本実施例において、接続した後に、凹溝５１の入口が弾性により回復されて突起６１の両側に密着されるため、優れた密封性を持っており、他の密封部材を設置する必要がない。

本実施例において、第１フレーム６に突起６１を設け、第２フレーム５に凹溝５１を設けてもよく、又は、第１フレーム６に凹溝５１を設け、第２フレーム５に突起６１を設けてもよい。

本実施例のその他の部分は、第１実施例と同様であるため、ここで繰り返し説明を省略する。

第三実施例
本発明の第三実施例に係るペリクルフレームと、第１実施例のペリクルフレームの異なる点は、第三実施例の第１フレーム６にネジ釘（若しくはネジと言う）が設置され、第２フレーム５にナットが設置され、前記ネジと前記ナットの螺合により、第１フレーム６と第２フレーム５の取外し可能な固定接続を実現することにある。

本実施例において、ナットは第２フレーム５の外表面に、つまり、図４のスロット５０の設置位置に固定されることができ、ネジは、第１フレーム６の外表面における雌ねじを有する接続孔を貫通することができる。

本実施例において、第１フレーム６にネジを設け、第２フレーム５にナットを設けてもよく、また、第１フレーム６にナットを設け、第２フレーム５にネジを設けてもよい。

本実施例において、前記ネジと前記ナットはいずれも第１フレーム６及び第２フレーム５の外側表面に設けられ、ネジは第１フレーム６及び第２フレーム５の本体を貫通しないが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下の第四実施例が挙げられる。

第四実施例
本実施例において、第１フレーム６及び第２フレーム５には、雌ネジを有し且つ中心合わせした一対の接続孔がそれぞれ設置され、その中の一方はスルーホールであり、他方はノンスルーホールである。フォトマスク内部の密封性を保つために、二つの接続孔を接続するネジは、フォトマスクの内部まで貫通しない。中心合わせした一対の接続孔は、石英ガラスに平行な方向に設けられてもよく、石英ガラスに垂直な方向に設けられてもよい。

第１フレーム６の底面と第２フレーム５の上面が、凹凸の係合方式で接続される場合、前記接続孔は、石英ガラス１に平行な方向に設置することができる。前記凹凸の係合は、階段状（ステップ状）の係合であってもよく、例えば、第１フレーム６の底面が、内側が高く、外側が低い階段状構造を備え、第２フレーム５の上面は、前記第１フレーム６の底面の構造にマッチングした内側が低く、外側が高い階段状構造を備えることができる。この場合、前記一対の接続孔は、石英ガラス１に平行して階段（ステップ）に設けることができる。

本発明の実施例に係るペリクルフレームは、前記一対の中心合わせした接続孔を接続させるためのネジを更に含み、これにより、第１フレーム６と第２フレーム５は、取外し可能に固定接続される。

以上の第１実施例ないし第四実施例から分かるように、本発明の実施形態に係るペリクルフレームにおいて、スナップフィット６０及びスロット５０、突起６１及び凹溝５１による挿入式接続方式、ネジ・ナットによる接続方式、及びネジによって一対の中心合わせした接続孔を接続する方式のいずれも、第１フレーム６と第２フレーム５にそれぞれ設けられた接続部（スナップフィット／スロット、突起／凹溝、ネジ／ナット及び一対の接続孔）により、第１フレーム６及び第２フレーム５を容易に分離する密封式固定接続であり、取外し可能な密封式固定接続も含んでいる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではなく、第１フレーム６及び第２フレーム５を容易に分離させる全ての密封式固定接続の方式を採用することができる。

本発明の実施例に係るペリクルフレーム、フォトマスク及びフォトマスクのペリクル膜の取り付け方法は、前記ペリクルフレームを第１フレーム６及び第２フレーム５の二つの部分に分け、石英ガラス１に貼付するフレームを第２フレーム５とし、ペリクル膜４を固定するフレームを第１フレーム６とする。第１フレーム６に一つの接続部を設け、第２フレーム５に前記接続部とマッチングする他の接続部を設け、二つの接続部により、第１フレーム６と第２フレーム５を固定接続することにより、取り付けを完成する。第１フレーム６と第２フレーム５とが分離しやすい取り付け方法を採用することで、商業的価値のないフォトマスクからペリクル膜４を取り外した後、再度取り付けが必要なフォトマスクに取り付けることができ、ペリクル膜４の再利用を実現し、これにより、コストの低減を実現し、資源の無駄を避けることになる。

本発明の特許請求の範囲及び要旨を逸脱しない範囲で、当業者が本発明に対して行った様々な修正、等同切替、改良などは、本発明の特許請求の範囲に含まれると理解すべきである。

Claims (11)

1. ペリクル膜をフォトマスクに取り付けるためのペリクルフレームであって、
   前記ペリクル膜との固定接続に用いられ、かつ第１接続部を備える第１フレームと、
   前記フォトマスクの基板との固定接続に用いられ、かつ第２接続部を備える第２フレームと、を含み、
   前記第２接続部及び前記第１接続部により、前記第１フレームと前記第２フレームとを分離しやすくなるように密封固定接続し、
   前記第２接続部及び前記第１接続部を接続することにより、前記第１フレームと前記第２フレームとを取外すことができるように密封固定接続し、
   前記第１フレーム及び前記第２フレームは寸法的にマッチングする矩形であり、前記第１接続部及び前記第２接続部は、前記矩形の各長辺に少なくとも二つずつ設置され、前記矩形の各短辺に少なくとも一つずつ設置されることを特徴とするペリクルフレーム。
2. 前記第１接続部はスナップフィットであり、前記第２接続部はスロットであり、又は、
   前記第１接続部はスロットであり、前記第２接続部はスナップフィットであることを特徴とする、請求項１に記載のペリクルフレーム。
3. 前記第１接続部は、前記第１フレームに設けられた突起であり、前記第２接続部は、前記第２フレームに設けられた凹溝であり、又は、
   前記第１接続部は、前記第１フレームに設けられた凹溝であり、前記第２接続部は、前記第２フレームに設けられた突起であることを特徴とする請求項１に記載のペリクルフレーム。
4. 前記第１接続部はネジであり、前記第２接続部はナットであり、又は、
   前記第１接続部はナットであり、前記第２接続部はネジであることを特徴とする請求項１に記載のペリクルフレーム。
5. 前記第１フレームに、直径０．３μｍ以上の顆粒の通過を制限する通気孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のペリクルフレーム。
6. 前記通気孔の直径は１．５ｍｍであり、
   前記通気孔内に、直径０．３μｍ以上の顆粒の通過を制限するエアフィルタが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のペリクルフレーム。
7. 前記第１接続部は、前記第１フレームに設けられ且つ雌ねじを備える第１接続孔であり、
   前記第２接続部は、前記第１接続孔と中心合わせされ、前記第２フレームに設けられ且つ雌ねじを備える第２接続孔であり、
   前記接続部材はネジであることを特徴とする請求項１に記載のペリクルフレーム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のペリクルフレームを備えることを特徴とするフォトマスク。
9. 前記第１フレームと前記第２フレームとの間に密封部材が配置されていることを特徴とする請求項８に記載のフォトマスク。
10. 前記第１フレームの底面と前記第２フレームの上面との間にガスケットが配置されていることを特徴とする請求項９に記載のフォトマスク。
11. 前記基板は石英ガラスであることを特徴とする請求項８に記載のフォトマスク。