JP3405732B2 - フレームへの光学ペリクル膜の接着方法 - Google Patents
フレームへの光学ペリクル膜の接着方法Info
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Description
するペリクルシステム 発明の背景 本発明は、光学システムで使用する接着剤に関する。
特にフレームに光学ペリクル(pellicle)を装着するた
めの100%固体乳濁接着剤に関する。
ンズ等が、半導体集積回路で使用する半導体ウエハーの
加工に重要な役割を果している。当業者に良く理解され
ているように、光学ペリクルは、ウエハー加工に要求さ
れる各種写真平版工程で使用されるフォトマスクに対す
る汚れ防止保護を提供する。
れ、その全体が写真平版中にフォトレジスト被覆ウエハ
ー上に置かれた非常に薄い光学フィルムの形をとる。最
も有効であるためには、ペリクルは、フォトマスクの汚
れを防止することに加えて、写真平版中使用される光の
波長での非常に高度の光学透過率を示すべきである。
ルロースアセテートから形成された単一層ペリクルが広
く使用され成功していたが、かかるペリクルを用いて得
ることのできるものよりも、高度の透過率の使用を所望
する多くの例がある。このため、反射防止被覆を含む複
数層の製造が利用されている。一つのかかる被覆システ
ムは、反射防止被覆を含む複合光学要素の発明の名称の
米国特許No.4759990に記載されている。この特許は、基
層、有機中間層、及び中間層の面上に適用された外側フ
ルオロカーボン被覆を含む複数層光学ペリクルを記載し
ている。
(AR−)被覆の使用は、ペリクルフレームへの膜の無効
な接着に関する一定の問題を生ぜしめる。従来のペリク
ル接着剤及びそれを用いた装着法は、被覆ペリクル膜と
フレームの間の必要な結合を提供するには役に立たなか
った。
マー被覆光学繊維を一緒に接着することに関して遭遇し
た。ペリクル適用のための一つの従来の提案、例えば光
学膜のための装着製造の発明の名称でのヨーロッパ特許
No.0235428は、ペリクルフレームに接着されるペリクル
膜の部分からAR−被覆を除去することを含んでいる。か
くしてニトロセルロース、セルロースアセテート又は他
の基層は、この時ペリクル膜に直接適用される。
とし、又一つの層が部分的に除去されている膜面を提供
する欠点も有する。かかる面は、除去工程中に発生する
追加の望ましからぬ微粒子源となりうる。かかる微粒子
は、顕微鏡的な大きさであるが、重大な問題を有する。
何故なら、ペリクルは微粒子をフォトマスク上に落下す
ることから防ぐ機能を果すからである。かかる微粒子を
フォトマスクから除去しないと、集積回路がエッチング
されるウエハー中に再現される。これは、短い波長、い
わゆる遠UV光を使用する場合特に真である。かかる光
は、一定のウエハー面積中にエッチングできる集積回路
部品の数を増大させるため、248〜193ナノメーター(n
m)の波長で使用される。
る計画もある。一つのかかる計画は、ペリクル構造及び
その製造法の発明の名称の、フジタ等のヨーロッパ特許
No.488788A1に記載されている。その特許には、熱硬化
性アクリル樹脂、テトラヒドロフルフリルアクリレート
又はフェノキシエチルアクリレート、及び芳香族溶剤の
如き溶剤を用いた溶剤基接着剤システムの使用を論じて
いる。フジタ等は、AR−被覆層の前もっての除去を必要
とせず、そして顕微鏡的微粒子を発生する危険なしに、
フレームとAR−被覆ペリクル膜を結合するために接着剤
システムを使用することを述べている。
フレームになお適切に結合されず、従ってペリクルシス
テムが所望されるよりも短い寿命を有することにある。
即ち膜とフレームの間の結合が、時間超過すると破壊
し、又は時々フォトマスクへペリクルを装着する前に利
用される空気吹付け清浄化操作を受けるとき破壊する。
ら望ましくない溶媒基システムであることにある。
を克服するペリクル膜接着剤システムを提供することに
ある。特に本発明は、その目的として、次のこと、
(1)フレームにAR−被覆光学要素を確実に結合するた
めのシステムを開発すること;(2)微粒子を発生する
可能性を最少にする被覆ペリクル膜のためのペリクル装
着システムを提供すること;(3)AR−被覆の一部を除
去する中間工程を必要とせず、フレームにAR−被覆光学
ペリクルを接着するためのシステムを開発すること;及
び(4)ペリクルシステム全体の安定性/耐久性に有害
な影響を与えることなくフレームにAR−被覆光学膜を結
合するための接着剤を提供することにある。
フルオロポリマー被覆光学繊維を接着すること、又は光
学ペリクルをそのフレームに装着することを含む任意の
種類の多数のフルオロポリマー被覆物品を共に接着する
のに有効である100%固体乳濁接着剤を含む。乳濁接着
剤はフリーラジカル硬化機構により硬化できる接着剤で
ある第一成分、アクリレート官能基を含有するフルオロ
カーボン化合物である第二成分、界面活性剤及び開示剤
を乳化することによって製造される。ただし、各成分の
配合割合は開始剤が有効量、界面活性剤が0.1〜5容量
%、アクリレート官能基を含有するフルオロカーボン化
合物である第二成分が2〜40容量%、及びフリーラジカ
ル硬化機構により硬化できる接着剤である第一成分が残
余である。
マー樹脂及びアクリレートモノマーである。第一成分の
例には、商標Norland Optical Adhesive 65で市販され
ている樹脂、及び商標Master Bond Polymer System UV1
5−7で市販されている樹脂を含む。
ある。第二成分としてペンタデカフルオロオクチルアク
リレート又はオクタフルオロペンチルアクリレートを使
用することができる。
ルフレームに光学ペリクル膜を接着する方法を含む。こ
の方法は、 (1)フリーラジカル硬化機構により硬化できる接着剤
を含む第一成分、フルオロカーボン化合物を含む第二成
分、界面活性剤、及び開始剤を選択する工程; (2)第一成分、第二成分、界面活性剤及び開始剤を一
定の混合比で混合することにより乳濁接着剤を形成する
工程; (3)ペリクル膜の下側の外縁に隣接するペリクルフレ
ームの上方平面の少なくとも一つに乳濁接着剤の被覆を
適用する工程; (4)フレームの面をペリクル膜の下側に押圧する工
程;そして フレーム装着膜を硬化して、乳濁接着剤を硬化する工
程を含む。
一定時間フレーム装着膜を置く工程も含む。又硬化工程
は、光硬化又は加熱硬化の如き適切な硬化機構によって
達成することができる。
のペリクルシステムを含み、このシステムは、外側部域
を含む底面を有するペリクル膜、及び上面を有するペリ
クルフレームを含む。膜はフレーム上に位置させること
ができ、かくして外方部域はフレームの上面と接触でき
る。乳濁接着剤は膜の外側部域とフレームの上面の間に
置く。そして乳濁接着剤を最後には硬化して、フレーム
の上面に膜の外側部域を接合できる。
の使用を示したが、本発明は、フレームに装着するかし
ないかの他のAR−被覆光学要素にも同等に適用できる。
に明らかになるであろう。
ため拡大した先行技術システムの側立面断面略図であ
る。
レーム上に置かれた被覆光学膜を示す側立面図である。
リクルフレームに接着させることによってペリクルフレ
ームに装着した膜を有するペリクルシステムを示す。
リクル膜をそのフレームに装着するために主として使用
できる100%固体乳濁接着剤を含む。しかしながら、本
発明の乳濁接着剤は、例えば多数のフルオロポリマー被
覆光学繊維を含む任意の種類の複数のフルオロポリマー
被覆物品を接着するために有効である。図1はペリクル
フレーム16と被覆されたペリクル膜10の間の界面14で予
め除去されているAR−被覆の区分を有する少なくとも一
つの反射防止(AR−)被覆12で被覆されたペリクル膜10
を有する先行技術のシステムを示す。この従来システム
はAR−被覆層の区分を除去する追加工程を必要とするば
かりでなく、例えば18で略示したAR−被覆の外側周囲面
積から発生した微粒子又は屑の可能性も提供する。
残っているペリクル膜の区分が、ペリクルフレームに結
合している区分であることを認めるであろう。その区分
は、被覆膜全体よりも薄く、AR−被覆除去工程中損傷を
受けるか弱化されることがある。膜10がペリクルフレー
ム16に適切に結合しないことがある可能性がある。又AR
−被覆の一部を除去する余分の工程を行う必要があり、
これによってこの方法により作られるペリクルシステム
の製造原価の増大を必ず生ぜしめる。
する光学膜110を略示する。被覆膜は、ペリクルフレー
ム116に、フレームの上面116aで装着されるべきであ
る。膜110は、フレーム116上に置くことができ、従って
外側部域112a1はフレームの上面116aと接触できる。
ームの上面116aに適用されており、新しい接着剤層118
が外側部域112a1でAR−被覆層を置換している。その新
しい層は、本発明の乳濁接着剤がAR−被覆層と反応し、
被覆膜とフレームの間の安定な結合を与える化学化合物
118を形成することから形成される。本発明の乳濁接着
剤を上面116aに適用したとき、それは膜の外側部域とフ
レームの上面の間にあり、前述した如く、最後に硬化し
てフレームの上面に膜の外側部域を接着することができ
る。
来のAR−被覆除去工程は省略される。
着するに当って使用するための100%固体乳濁接着剤で
ある。それは(1)フリーラジカル硬化機構により硬化
できる接着剤である第一成分、(2)アクリレート官能
基を含有するフルオロカーボン化合物である第二成分、
(3)界面活性剤及び(4)開始剤を含む。各成分は、
説明する装置を用いて乳化して乳濁接着剤にされ、これ
は有効量の開始剤、0.1〜5容量%の界面活性剤、2〜4
0容量%の第二成分、及び残余第一成分を含む。
樹脂及びアクリレートモノマーである。第一成分の例に
は、商標Norland Optical Adhesive 65で市販されてい
る樹脂、及び商標Master Bond Polymer System UV15−
7で市販されている樹脂を含む。
である。好ましい化学構造式は次の通りである: 式中R1,R2,R3又はR4中に少なくとも1個の弗素原子が
存在し、R3は10個以下の炭素原子を含有し、R4は5個よ
り大なる炭素原子を含有する。
レート又はオクタフルオロペンチルアクリレートを含
む。
FLUORAD FC−431又はFLUORAD FC−430で市場で入手で
きるものの如きフルオロ脂肪族ポリマーエステルの形を
とる。
開始剤も含む。
イザー又はブレンダーを用いて乳化される。好ましいホ
モジナイザーは、Biospec Products,Inc.より市販さ
れ、商標Tissue Tearer,Model no.985−370で市販され
ている。
20〜50mlを混合して作られる。形成される乳濁接着剤は
比較的安定であり、約2日の保存寿命を有する。2日よ
り大なる保存時間のためには、乳濁接着剤を上述した如
く再混合して乳濁接着剤を更新すべきである。乳濁接着
剤を使用してペリクルをそのフレームに装着するため
に、接着剤は、ペリクルフレームの上面116aに通常適用
する。或いは乳濁接着剤はペリクル膜の下側に適用でき
る、又は膜とフレームの両方に適用できる。乳濁接着剤
をフレームに適用するとき、自動加圧シリンジディスペ
ンサーを用いてスプレーする。外直径120×98mm、幅2mm
の四角形ペリクルを利用するとき、約7〜8mgの乳濁接
着剤を使用する。これはペリクルフレームの上面に沿っ
て乳濁接着剤の比較的均一な適用を生ぜしめる。
接着剤を硬化するために使用する。第一に、膜をペリク
ルフレーム上に置き、数分間それに重りを加え、ペリク
ルフレームに膜を装着する。UV光を適用する前に少なく
とも約1分間置いておく。明らかにこの遅延は、本発明
の乳濁接着剤をAR−被覆と完全に反応させ、それを、図
3の118で示す如く新しい化合物で置換する。数分間の
固定時間後、そして膜になお重りが加えられている間
に、約1〜5分間UV光に暴露することによって乳濁接着
剤を硬化する。使用する代表的なUV光源は、300ワット
中圧水銀ランプであり、これは膜から約8インチの間隔
で置く。硬化後、膜はフレームの周囲でトリミングし、
それを使用に供するため包装する。
剤を用いることを含む。選択工程は、フリーラジカル硬
化機構により硬化しうる接着剤を含む第一成分、フルオ
ロカーボン化合物を含む第二成分、界面活性剤、及び開
始剤を選択することを含む。形成工程は、前述した如き
一定の混合比で、第一成分、第二成分、界面活性剤及び
開始剤を混合して乳濁接着剤を形成することを含む。適
用工程は、AR−被覆層の外側部域112aに隣接するペリク
ルフレーム116の上方平面116aの少なくとも一つに乳濁
接着剤の被覆を適用することを含む。加圧工程は、フレ
ームの面をペリクル膜の下側に押圧することを含み、硬
化工程は、乳濁接着剤を硬化するため、フレーム装着膜
を硬化することを含む。
ー樹脂及びアクリレートモノマーを含む第一成分を選択
すること、及び下記化学構造式を有する化合物を含む第
二成分を選択することを含む: 式中R1,R2,R3又はR4中に少なくとも1個の弗素原子が
あり、R3は10個以下の炭素原子を含有し、R4は5個より
大なる炭素原子を含有する。
ーム装着膜110を少なくとも1分、好ましくは1〜3分
の一定時間固定しておく工程を含む。
したAR−被覆層112を有するペリクル膜110、上面116aを
有するペリクルフレーム116を含む写真平版に使用する
ためのペリクルシステムがある。AR−被覆層112の外側
部域112aは、フレーム上に置くことができ、かくして外
側部域はフレームの上面と接触することができる。ペリ
クルが非被覆であるときには、底面116aの外側部域はフ
レーム上に置くことができ、かくすると外側部域はフレ
ームの上面と接触できる。乳濁接着剤は、膜の外側部域
とフレームの上面の間に置く、そして乳濁接着剤は最後
に硬化してフレームの上面に膜の外側部域を接着でき
る。
するための乳濁接着剤を提供することにより、そして微
粒子を生ぜしめる可能性を最少にする被覆ペリクル膜の
ためのペリクル装着システムを提供することによってそ
の目的を達成する。又本発明は、AR−被覆の一部の除去
をする中間工程の必要なく、フレームにAR−被覆光学ペ
リクルを接着するための乳濁接着剤も提供し、ペリクル
システム全体の安定性/耐久性に有害な影響を与えるこ
となく、フレームにAR−被覆光学膜を結合するための乳
濁接着剤も提供する。
維を接着するための電気通信分野においても使用でき
た。従って本発明の好ましい実施態様をここに説明した
が、本発明の範囲内での改変が可能であることが認めら
れる。
Claims (10)
- 【請求項1】以下の成分を乳化して製造されることを特
徴とする複数のフルオロポリマー被覆物品を接着するた
めの100%固体乳濁接着剤: フリーラジカル硬化機構により硬化できる接着剤である
第一成分; アクリレート官能基を含有するフルオロカーボン化合物
である第二成分; 界面活性剤;及び 開始剤 (ただし、各成分の配合割合は開始剤が有効量、界面活
性剤が0.1〜5容量%、アクリレート官能基を含有する
フルオロカーボン化合物である第二成分が2〜40容量%
及びフリーラジカル硬化機構により硬化できる接着剤で
ある第一成分が残余である)。 - 【請求項2】第二成分が、弗素化アクリレートモノマー
である請求項1記載の乳濁接着剤。 - 【請求項3】第二成分が、ペンタデカフルオロオクチル
アクリレート又はオクタフルオロペンチルアクリレート
からなる群から選択した化合物である請求項2記載の乳
濁接着剤。 - 【請求項4】界面活性剤が、弗素系のものである請求項
1,2又は3記載の乳濁接着剤。 - 【請求項5】界面活性剤が、フルオロ脂肪族ポリマーエ
ステルである請求項4記載の乳濁接着剤。 - 【請求項6】以下の成分を乳化して製造されることを特
徴とする光学ペリクルをそのフレームに装着するのに使
用するための100%固体乳濁接着剤: フリーラジカル硬化機構により硬化できる接着剤である
第一成分; アクリレート官能基を含有するフルオロカーボン化合物
である第二成分; 界面活性剤;及び 開始剤 (ただし、各成分の配合割合は開始剤が有効量、界面活
性剤が0.1〜5容量%、アクリレート官能基を含有する
フルオロカーボン化合物である第二成分が2〜40容量
%、及びフリーラジカル硬化機構により硬化できる接着
剤である第一成分が残余である)。 - 【請求項7】第二成分が、弗素化アクリレートモノマー
である請求項6記載の乳濁接着剤。 - 【請求項8】第二成分が、ペンタデカフルオロオクチル
アクリレート又はオクタフルオロペンチルアクリレート
からなる群から選択した化合物である請求項7記載の乳
濁接着剤。 - 【請求項9】界面活性剤が、弗素系のものである請求項
6,7又は8記載の乳濁接着剤。 - 【請求項10】界面活性剤が、フルオロ脂肪族ポリマー
エステルである請求項9記載の乳濁接着剤。
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