JP4860527B2 - 隙間保持冶具及びマスクからペリクルを取り外す方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＳＩ（大規模集積回路）、ＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディス
プレイ）等の半導体装置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（以下、マスク等とも称する）に異物が付着することを防止するために、マスク等に貼着して用いられるペリクルを交換する際に、簡便にマスク等からペリクルを取り外すための技術に関する。

従来、半導体回路パターン等の製造においては、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。

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ペリクルフレーム（以下、単に「枠体」とも称する）の上縁面に、厚さ１０μｍ以下のニトロセルロース、セルロース誘導体或いはフッ素系ポリマー等の透明な高分子膜（以下、「ペリクル膜」という）を展張して接着し、且つ、枠体の下縁面に粘着材を塗着し、マスク等に貼着して半導体回路パターン等の製造に用いる。

上記のペリクルは、ある使用期間の後、マスク等から取り外され、新品に交換される。

ところで、ペリクルの大きさには、大きく分けて、ペリクルの膜の面積で１０００ｃｍ^２未満の小型ペリクルと、１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクルとがあり、年々ペリクルは大きくなる傾向にある。

そのため、小型ペリクルであれば、マスク等からペリクルを取り外す場合、容易に取り外すことが可能であるが、ペリクルの膜の面積で１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクルにもなると、ひとりの作業員が例えば矩形のペリクルを取り外す作業を行う場合、先ず、枠体を持ち上げるようにして一箇所を剥離し、さらにその部分を始点として周囲も剥離していくように枠体を更に持ち上げていく方法が採用される場合が多い。このような方法を採用すると、枠体の特定の部分に持ち上げる際の力が集中してしまい、効率的に剥離することができない。

そこで、現在では、二人の作業員が共同で作業を行い、先ず、一人の作業員が最初に枠体の外した個所を最小限に浮かした隙間を維持した状態で、もう一人の作業員が隙間が大きくならないように、周囲を取り外していく方法を採用する場合も検討されている。

しかしながら、このような方法は、作業効率の面からは問題があると同時に、作業員の技術の定着度により、作業の完成度に差が生じ、安定したマスクの再利用が確保できないといった問題が生じる。

これを解決するために、ペリクルとマスクの剥離後の隙間に、板状の冶具を差し込んで枠体を持ち上げた状態を維持する方法が行われている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００６−３０１５２５号公報 段落０００５

しかし、ペリクルとマスクの剥離後の隙間に、板状の冶具を差し込む場合、ペリクルの枠体の全周に渡って差し込みが可能なため、剥離し易い端のほうから順々に剥離を進行させることができるという利点があるが、マスクにキズを付けてしまう恐れがあるという問題があった。

即ち、ペリクルの膜面積が１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクルである場合を含め、たとえ一人の作業員がマスクからのペリクルの取り外し作業をするとしても、当該マスクにキズを付けることなく、容易にペリクルを取り外しできることが望まれている。そこで、本発明の目的は、このように大型ペリクルの場合を含め、一人の作業者がマスクに傷を付けることなく、ペリクルを容易に取り外しでき、かつ、作業者ごとの技量差による作業の完成度の差が出にくいペリクルの取り外し方法及び取り外し時に使用する隙間保持冶具を提供することである。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する隙間保持冶具を用いれば、たとえ一人の作業員が作業する場合であっても、マスクにキズを付けることなく容易にペリクルをマスク等から取り外すことができ、かつ、作業者ごとの技量差による作業の完成度の差が出にくいことを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明に係る隙間保持冶具は、ペリクルをマスクから取り外す際、前記マスクから前記ペリクルの枠体を剥離したのち、前記枠体と前記マスクとの隙間を維持するための隙間保持冶具において、該隙間保持冶具は、二枚の板状体が対向状態にて蝶番によって連結され、かつ、前記蝶番を回動軸として前記板状体の一端側が弾性付勢された挟持部をなし、かつ、前記二枚の板状体のいずれか一方の板状体は、前記挟持部の挟持面側に突起部が配置されていることを特徴とする。

本発明に係る隙間保持冶具では、前記突起部は、前記蝶番の回動軸と平行の方向に延びる半楕円柱状若しくは半円柱状の形状を有していることが好ましい。マスク或いは枠体の表面が、突起部の半楕円柱状体若しくは半円柱状の表面の接線に平行に接触し、マスク或いは枠体の面に垂直に力が加わる。このため、マスク或いは枠体が多様な厚さでも確実に挟み込むことができる。また、マスクを傷つけ難い。

また、本発明に係るマスクからペリクルを取り外す方法は、マスクからペリクルの枠体を剥離したのち、前記マスクと前記枠体との隙間に本発明に係る隙間保持冶具を差し込み、前記枠体又は前記マスクのいずれか一方を挟み込む作業を複数箇所で行った後、前記ペリクルを前記マスクから取り外すことを特徴とする。

本発明に係る隙間保持冶具は、大型ペリクルの場合を含め、一人の作業者がマスクに傷を付けることなく、ペリクルを容易に取り外しでき、かつ、作業者ごとの技量差による作業の完成度の差が出にくい。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。

先ず、本発明のペリクル取り外し用の隙間保持冶具について説明する。図１は、本実施形態に係る隙間保持冶具の一形態を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る隙間保持冶具を用いてペリクルをマスクから取り外す際の一態様を示す断面概略図である。図１又は図２に示すように、本実施形態に係る隙間保持冶具１００は、ペリクル３をマスク４から取り外す際、マスク４からペリクル３の枠体１を剥離したのち、枠体１とマスク４との隙間を維持するための隙間保持冶具において（図２を参照。）、隙間保持冶具１００は、二枚の板状体５ａ，５ｂが対向状態にて蝶番７によって連結され、かつ、蝶番７を回動軸８として板状体５の一端側が弾性付勢された挟持部１０をなし、かつ、二枚の板状体５のいずれか一方の板状体５ａは、挟持部１０の挟持面１２側に突起部１１が配置されている（図１を参照。）。ここで、突起部１１は、蝶番７の回動軸８と平行の方向に延びる半楕円柱状若しくは半円柱状の形状を有している。

図２に示すように、二枚の板状体５は、ペリクル３の枠体１を剥離したのち、一方の板状体５ｂが枠体１とマスク４との隙間に差し込まれてペリクル３とマスク４との隙間を維持し、もう一方の板状体５ａがペリクル３を挟み込むように、組み合わせることで、ペリクル３に固定される。

図３は、本実施形態に係る隙間保持冶具を用いてペリクルをマスクから取り外す際の他態様を示す断面概略図である。図３に示すように、二枚の板状体５は、ペリクル３の枠体１を剥離したのち、一方の板状体５ｂが枠体１とマスク４との隙間に差し込まれてペリクル３とマスク４との隙間を維持し、もう一方の板状体５ａがマスク４を挟み挟み込むように、組み合わせることで、マスク４に固定される。

板状体５の材質は、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込んで使用するため、ペリクル３やマスク４等に傷を生じさせにくい材質であることが必要である。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエステルエラストマー（ＰＥＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられる。中でも、ポリエチレンが好ましく、特に剛性をもつ超高分子ポリエチレンが好ましい。

板状体５ｂの厚みは、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込んだ場合にペリクル３とマスク４等との隙間を維持することができれば構わず、より具体的には、マスク４等にペリクル３が粘着材で貼着されている場合、粘着材の厚み以上であればよく、粘着材の厚みは一般的には１．４〜１．８ｍｍであることが多く、その場合には、板状体５ｂの厚みは２．０ｍｍ以上あれば十分である。なお、板状体５ｂの剛性を加味した場合、３．０〜５．０ｍｍ程度であることが好ましい。

また、板状体５ｂの幅Ｗについて説明する。梃子の原理で枠体１を持ち上げる冶具で枠体１の四隅のうち一隅を持ち上げた場合、枠体１の四隅から枠体１の辺方向に５０ｍｍ程度の長さの部分が高さ２．０ｍｍ程度持ち上がる。このため、板状体５ｂの幅Ｗは、５０ｍｍ以下に設定すれば良い。なお、取り扱い性の観点から、２０〜３０ｍｍ程度であることが好ましい。

また、板状体５ｂの長さＬについて説明する。板状体５ｂは、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込み、ペリクル３またはマスク４のいずれかを挟み込んだ際、板状体５ｂの先端５ｂ１が、枠体１の下部に位置すれば、隙間維持には十分であるが、剥離作業時に枠体１が変形し、多少動くことを考慮すると、枠体１の内側面１ａから板状体５ｂの先端５ｂ１が１０〜３０ｍｍ程度出るように挟み込める長さであればよい。

尚、二枚の板状体５のうち、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込まない方の板状体５ａも同様の厚み、幅、長さであれば十分である。また、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込む方の板状体５ｂの先端５ｂ１の位置は、差し込んだときに、差し込み程度の目安とすることができる。このとき、突起部１１が、板状体５ｂの先端５ｂ１よりも深く差し込まれると、マスク４の把持部より内側に接触しうるため、差し込む方の板状体５ｂが差し込まれない方の板状体５ａよりも長くても良い。

上記の二枚の板状体５は、先記したように一方の板状体５ｂが、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込まれてペリクル３とマスク４の隙間を維持し、他方の板状体５ａと組み合わして挟み込むことで、ペリクル３或いは、マスク４等に固定される。このため、二枚の板状体５は、対向状態にて蝶番７によって連結されていることが好ましい。ここで、二枚の板状体５の一端側を、挟み込む機能を有する挟持部１０とし、挟持部１０にてペリクル３或いはマスク４等を適度な挟持力で挟み込むために、蝶番７は弾性体によって閉じる力が付与されていることが好ましい。例えば、図１に示した隙間保持冶具１００は、挟持部１０とは反対方向の他端側（取っ手１６側）にてバネ９によって二枚の板状体５ａ，５ｂを引き離すように弾性付勢されており、この弾性力が蝶番７の回動軸８を支点として挟持部１０に挟持力を与える。バネ９の形態は、図１に示したコイルバネのみならず、例えば洗濯バサミで用いられているリングバネ、或いは板バネであっても良い。

隙間保持冶具１００，２００は、使用時に、マスク４等に傷を生じさせないようにするため、ペリクル３とマスク４等の隙間に差し込む板状体５ｂには、その挟持面１２ｂ又は挟持面１２ｂの裏面のいずれか片面或いはその両面を軟性体６で被覆することも可能である。図２では、挟持面１２ｂの裏面を軟性体６で被覆した形態を示した。また、図３では、挟持面１２ｂを軟性体６で被覆した形態を示した。軟性体６の例としては、擦れによる発塵がないシリコンゴム等が上げられる。

なお、軟性体６での被覆は、隙間保持冶具１００，２００とマスク４および／又はペリクル３の枠体１が接触する部分に、摩擦力をもたせる効果も有する。すなわち、隙間保持冶具１００，２００と接触する部分が摩擦力をもつことで、隙間保持冶具１００，２００とマスク４および／又はペリクル３の枠体１がずれにくくなるので、ペリクル３とマスク４の隙間の維持固定が確実になる。

そして、差し込みに用いないもう他方の板状体５ａの、蝶番７とは反対側の端部、すなわち、挟持部１０側の端部には突起部１１が配置されている。突起部１１の形状は、突起していればいかなる形状でも適用可能であるが、柱状形を有していることが好ましく、例えば、蝶番７の回動軸８と平行の方向に延び、横断面の形状が矩形、正方形、台形などの多角形又はこれらの角を面取りした多角形或いはこれらの複合した形である。そして、突起部１１は、蝶番７の回動軸８と平行の方向に延びる半楕円柱状若しくは半円柱状の形状を有していることがより好ましい。これによって、ペリクル３とマスク４等に使用時に傷を生じさせないようにすることも可能である。二枚の板状体５で挟み込む際に、半楕円柱状若しくは半円柱状の突起部１１は、曲面にてペリクル３或いはマスク４に接するため、面ではなく線でペリクル３或いはマスク４等を挟み込むので傷をつけにくい。

さらに、マスク４或いは枠体１の厚さが異なる場合に、蝶番７で連結された二枚の板状体５の開き角度が異なることとなるが、このような場合においても、この半楕円柱状若しくは半円柱状の突起部１１を配置することによって、マスク４或いは枠体１の表面が半楕円柱状体若しくは半円柱状の表面の接線に平行に接触し、マスク４或いは枠体１の面に垂直に力が加わる。このため、マスク４或いは枠体１が多様な厚さでも確実に挟み込むことができる。

本実施形態に係る隙間保持冶具は、図１乃至図３で示したように、作業の利便性を考慮して、蝶番を対称として挟持部側の反対側に取っ手１６を設けている。

図４に図２に示した隙間保持冶具の変形例を示した。図４に示した隙間保持冶具では、板状体５ｂの挟持面１２ｂ側にストッパー１３を設けている。ストッパー１３は、マスク４とペリクル３との隙間に板状体５ｂを差し込んだときに、枠体１と接触し、板状体５ｂがそれ以上差し込まれないように規制する役割を果たす。これによって、実マスク面と板状体５ｂとの接触を回避することができる。また、板状体５ｂの挟持面１２ｂの裏面にストッパー１７を設けている。ストッパー１７は、マスク４の側面に接触し、枠体１を挟み込んだ後、板状体５ｂが、それ以上、マスクの内側に移動することを規制する役割を果たす。これによって、実マスク面と板状体５ｂとの接触を回避することができる。

図５に図３に示した隙間保持冶具の変形例を示した。図５に示した隙間保持冶具では、板状体５ｂの挟持面１２ｂの裏面であって先端５ｂ１側にストッパー１４を設けている。ストッパー１４は、マスク４とペリクル３との隙間に板状体５ｂを差し込み、挟持面１２ｂの裏面に枠体１を載せたときに、枠体１と接触し、枠体１が挟持面１２ｂの裏面から落ちないように枠体１の動きを規制する役割を果たす。これによって、枠体１の脱落による枠体１とマスク４との衝突を回避することができる。さらに、図５に示した隙間保持冶具では、板状体５ｂの挟持面１２ｂの裏面であって板状体５ｂの中央部にストッパー１５を設けている。ストッパー１５は、マスク４とペリクル３との隙間に板状体５ｂを差し込み、挟持面１２ｂの裏面に枠体１を載せたときに、枠体１と接触し、枠体１が挟持面１２ｂの裏面において、蝶番７方向にずれないように枠体１の動きを規制する役割を果たす。ここで、ストッパー１４とストッパー１５との間隔は、枠体１の幅よりもわずかに大きいことが好ましい。枠体１がストッパー１４とストッパー１５によってガタツキなく動きが規制される。

以上、本発明の隙間保持冶具について説明した。次に、該隙間保持冶具を用いたマスク等からのペリクル取り外し方法について説明する。

本発明の隙間保持冶具を用いたペリクル取り外し方法には、該隙間保持冶具でペリクル３の枠体1を挟み込んでとり外す方法（図２又は図４）と、該隙間保持冶具でマスク４等を挟み込んで取り外す方法（図３又は図５）の２通りがあるが、そのうち、後者の取り外し方法について説明する。

先ず、最初に梃子の原理を用いた冶具でマスク４からペリクル３の枠体１を剥離したのち、枠体１とマスク４の隙間に本発明の隙間保持冶具を差込む。その際、差し込むのは、半楕円柱状の突起物が配置されていない板状体５ｂである。板状体５ｂを差し込んだ後は、二枚の板状体５でマスク４を挟み込んだ状態となって保持されることとなる。

引き続き、上記の作業をさらに必要な箇所実施し、最終的に、ペリクルがマスク等から取り外されることとなる。枠体１の辺方向に沿って、１周する方向で徐々にペリクル３とマスク４等とを剥がし、本発明の隙間保持冶具を枠体１の辺方向に沿って１周する方向に次々と差し込んでいくことが好ましい。或いは、四隅のうち一隅を始点として、枠体１の左右の辺方向に沿って、両側から徐々にペリクル３とマスク４等とを剥がし、本発明の隙間保持冶具を枠体１の左右の辺方向に沿ってそれぞれ半周する方向に次々と差し込んでいくこととしても良い。なお、この隙間保持冶具で枠体とマスクの隙間を開けた後に接着材のみを外側に引っ張り出すことで、ペリクルとマスクの剥離を進行させることもできる。この場合は、隙間保持冶具の使用箇所を減らすことができる。

隙間保持冶具で枠体１等を挟み込んで取り外す方法（図２又は図４）においても、同様に作業を進めることができる。

以上のような作業を行うことで、作業者が１人であったとしても、ペリクル３はマスク４等から、マスク４等に傷を生じさせることもなく、簡便に取り外すことが可能となる。また、作業者の技量による差も小さい。

本発明の隙間保持冶具及びそれを用いた取り外し方法は、作業効率を飛躍的に向上させるものであり、産業上の利用可能性は大きいものである。

本実施形態に係る隙間保持冶具の一形態を示す斜視図である。 本実施形態に係る隙間保持冶具を用いてペリクルをマスクから取り外す際の一態様を示す断面概略図である。 本実施形態に係る隙間保持冶具を用いてペリクルをマスクから取り外す際の他態様を示す断面概略図である。 図２に示した隙間保持冶具の変形例を示す断面概略図である。 図３に示した隙間保持冶具の変形例を示す断面概略図である。

符号の説明

１ 枠体
１ａ 内側面
２ ペリクル膜
３ ペリクル
４ マスク
５，５ａ，５ｂ 板状体
５ｂ１ 板状体５ｂの先端
６ 軟性体
７ 蝶番
８ 回動軸
９ バネ
１０ 挟持部
１１ 突起部
１２，１２ａ，１２ｂ 挟持面
１３，１４，１５，１７ ストッパー
１６ 取っ手
１００，２００ 隙間保持冶具

Claims (3)

1. ペリクルをマスクから取り外す際、前記マスクから前記ペリクルの枠体を剥離したのち、前記枠体と前記マスクとの隙間を維持するための隙間保持冶具において、
   該隙間保持冶具は、二枚の板状体が対向状態にて蝶番によって連結され、かつ、前記蝶番を回動軸として前記板状体の一端側が弾性付勢された挟持部をなし、かつ、前記二枚の板状体のいずれか一方の板状体は、前記挟持部の挟持面側に突起部が配置されていることを特徴とする隙間保持冶具。
2. 前記突起部は、前記蝶番の回動軸と平行の方向に延びる半楕円柱状若しくは半円柱状の形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の隙間保持冶具。
3. マスクからペリクルの枠体を剥離したのち、前記マスクと前記枠体との隙間に請求項１又は２に記載の隙間保持冶具を差し込み、前記枠体又は前記マスクのいずれか一方を挟み込む作業を複数箇所で行った後、前記ペリクルを前記マスクから取り外すことを特徴とするマスクからペリクルを取り外す方法。

Images