KR101300991B1 - 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스 - Google Patents

포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수용, 보관한 플라스틱제 보관 케이스로서, 이 보관 케이스에 수용되는 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면에, 보관 케이스로부터 발생하는 아웃 가스 성분의 흡수제를 유지하는 흡수제 유지 부재를 부착시켜 이루어지며, 이 유지 부재에 유지되는 흡수제의 총량(g)과 이 흡수제의 BET 비표면적(m2/g)과의 곱 A(m2)과, 상기 유지 부재가 부착된 보관 케이스의 내면에 대향하는 상기 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면의 합계 면적 B(cm2)와의 비(A/B)가 1.0 내지 120 m2/cm2인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스를 제공한다.
본 발명에 따르면, 유리 기판을 장기간 보존하더라도, 기판 표면으로의 화학 흡착이 진행되기 어렵고, 이에 따라 합성 석영 유리 기판에 Cr막 등을 성막할 때의 성막 불균일을 억제할 수 있어 생산성 향상 및 수율 향상으로 연결된다.
포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스, BET 비표면적, 아웃 가스 성분, 흡수제

Description

포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스{Storage Container for Photomask-Forming Synthetic Quartz Glass Substrate}
본 발명은 주로 반도체 관련 전자 재료 중, 최선단 용도의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 고집적화가 진행됨에 따라서 포토리소그래피 공정에서의 미세화에 대한 요구가 높아져 왔다. 포토리소그래피의 전체 공정 중 하나로서, 합성 석영 유리 기판에 성막을 행하였지만, 배선 패턴의 미세화에 따라서 성막 불균일을 일으키지 않는 기술이 요구되었다. 이러한 이유로부터, 성막 전의 합성 석영 유리 기판으로의 화학 성분 흡착의 영향이 제거되도록 보관하는 것이 필요하였다.
화학 성분 흡착의 영향은 특히 액정용 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에 대하여 현저하다. 액정용 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 수납 케이스는 수납하는 기판 크기가 크기 때문에, 취급면에서 케이스 하나 당 수납 매수가 적은 경향이 있다. 예를 들면 장변이 500 mm를 넘는 사각판상 기판은 일반적으로 1매입 케이스가 사용된다. 수납 매수가 적은 경우, 기판의 표면적에 대한 케이스 내측의 표면적의 비가 크고, 케이스의 재질에서 기인한 아웃 가스 오염을 보다 받기 쉽다.
또한, 포토마스크용 합성 석영 유리 기판은 대형이기 때문에 제조 플로우가 길어지고, 여유를 갖는 생산 체제가 조직되는 경우가 많다. 즉, 제품으로서 케이스에 수납된 상태에서 재고로서 보관되는 기간이 길어지는 경향이 있고, 이것도 케이스의 재질에서 기인한 아웃 가스 오염의 문제를 심각화시켰다.
이들 화학 성분 흡착의 영향을 막는 제안으로서, 일본 특허 공개 제2004-153221호 공보(특허 문헌 1), 일본 특허 공개 제2004-l79449호 공보(특허 문헌 2), 일본 특허 공개 제2004-193272호 공보(특허 문헌 3)에서는, 활성탄을 포함하는 필터를 장착한 케이스나 그 필터의 기구에 대하여 기재되어 있다. 이들에 따르면, 케이스 내외의 기압차를 해소하여 수송시에 생기는 기압차에 의한 외부 환경으로부터의 오염을 막을 수 있다고 하지만, 케이스의 재질에서 기인하는 케이스 내부의 아웃 가스 대책으로서는 불충분하다.
한편, 일본 특허 공개 (평)8-148551호 공보(특허 문헌 4)에서는 유기물을 제거하기 위해서 기판 수납 장치 내에 송풍기와 활성탄을 배치하였다. 또한, 일본 특허 공개 제2000-174109호 공보(특허 문헌 5)는 활성탄 등의 건조제와 화학적 필터를 케이스 내에 구비하고, 환기팬으로 케이스 내의 공기를 순환시켜 청정도를 유지하는 수납 장치이다.
이들 2 가지 제안에 기재된 수납 케이스는, 기판을 한 곳에서 보관할 때는 효과적으로 성능을 발휘한다고 생각되지만, 팬 등의 전기 구동형 순환 기구를 구비하기 때문에 기판을 운반하기 위한 용도에는 맞지 않다. 즉, 다양한 사용자에게 출하될 때의 케이스로서는 사용되기가 어렵다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-153221호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-179449호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2004-193272호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 (평)8-148551호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2000-174109호 공보
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 보관 케이스 내에 부착되는 활성탄 등의 흡수제의 양과 배치를 연구함으로써 보관 케이스로부터의 아웃 가스 성분의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에의 흡착을 억제할 수 있는 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 보관 케이스를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 보관 케이스 내에 활성탄 등의 흡수제를 부착시키고, 또한 그 양과 배치를 연구함으로써 케이스로부터의 아웃 가스 성분의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에의 흡착을 억제할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 이하의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스를 제공한다.
(1) 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수용, 보관하는 플라스틱제 보관 케이스로서, 이 보관 케이스에 수용되는 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면에, 보관 케이스로부터 발생하는 아웃 가스 성분의 흡수제를 유지하는 흡수제 유지 부재 1개 또는 복수개를 부착시켜 이루어지고, 이 유지 부재에 유지되는 흡수제의 총량(g)과 이 흡수제의 BET 비 표면적(m2/g)과의 곱 A(m2)와, 상기 유지 부재가 부착된 보관 케이스의 내면에 대향하는 상기 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면의 합계 면적 B(cm2)와의 비(A/B)가 1.0 내지 120 m2/cm2인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(2) (1)에 있어서, 상기 유지 부재의 배치 위치가, 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리 L(mm)이 800 mm 이내인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(3) (1)에 있어서, 직방체상 보관 케이스에서의 상기 유지 부재의 배치 위치가, 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리가 800 mm 이내이고, 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면의 단변 길이(mm) 및 장변 길이(mm)를 각각 450 mm로 나누어 얻어지는 값으로부터 소수점을 잘라내고 얻어지는 정수값을 분할수로서 등분 분할한 교차점 및 상기 보관 케이스 내면의 중앙점에서 선택되는 1 또는 2 이상의 위치인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 있어서, 사각판상 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수용하는 사각 박스형 케이스 본체와, 그의 상단 개방부를 덮어 케이스 본체에 착탈 가능하게 장착되는 덮개를 구비하고, 상기 케이스 본체의 서로 대향하는 한쪽 양내측면에 상기 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 한쪽의 서로 대향하는 양단부를 지지하는 지지체를 각각 서로 대향하여 부착시키고, 상기 유리 기판을 그 한쪽의 서로 대향하는 양단부에 상기 지지체로 지지하여 수직 또는 수평으 로 유지하도록 한 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(5) (4)에 있어서, 케이스 본체 내에 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수직 또는 수평으로 유지하였을 때, 이 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에 의해서 보관 케이스 내가 복수개의 실로 분할되는 것인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(6) (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 있어서, 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 크기가 단변 300 mm 이상, 장변 400 mm 이상의 사각판상인 것인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(7) (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제가 활성탄인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
(8) (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제 유지 부재가 합성 수지제 부직포에 의해 통기성을 갖도록 형성된 편평 주머니상인 것인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
본 발명에 따르면, 광 리소그래피법을 사용하여 패턴을 형성할 때에 중요한 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 장기간 보존하더라도, 기판 표면으로의 화학 흡착이 진행되기 어렵고, 이에 따라 합성 석영 유리 기판에 Cr막 등을 성막할 때의 성막 불균일을 억제할 수 있어 생산성 향상 및 수율 향상으로 연결된다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한 정되는 것은 아니다.
포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 보관한 경우, 가스 성분의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판으로의 흡착을 억제하는 것이 요구된다. 일반적으로 플라스틱제 보관 케이스로부터의 아웃 가스 성분이나 이들에 포함되는 가소제가 기화된 성분이 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에 흡착되어 문제가 되는 경우가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 아웃 가스 성분을 흡수하는 활성탄, 실리카 겔 등의 흡수제, 특히 활성탄을 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 케이스 내측에 배치하고, 그 양과 위치를 연구함으로써 보관 케이스나 포장 주머니 등으로부터 발생한 아웃 가스를 활성탄 등의 흡수제에 흡착시켜 케이스 내에 충만한 아웃 가스 성분을 감소시킨 것이다.
여기서, 본 발명에 있어서는 보관 케이스에 수용하는 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면에, 보관 케이스로부터 발생하는 아웃 가스 성분의 흡수제를 유지하는 흡수제 유지 부재의 1개 또는 복수개를 부착시켜 이루어지고, 이 유지 부재에 유지되는 흡수제의 총량(g)과 이 흡수제의 BET 비표면적(m2/g)과의 곱 A(m2)와, 상기 유지 부재가 부착된 보관 케이스의 내면에 대향하는 상기 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면의 합계 면적 B(cm2)와의 비(A/B)가 1.0 내지 120 m2/cm2이고, 바람직하게는 2.0 내지 20 m2/cm2, 보다 바람직하게는 2.0 내지 10 m2/cm2이다. 상기 비가 1.0 m2/cm2보다 작으면 아웃 가스 성분을 충분히 흡착시킬 수 없고, 120 m2/cm2보다 크면 보관 케이스의 내벽 가운데가 흡수제로 덮히는 정도가 되어, 흡수제나 흡수제를 둘러싸는 소재로부터의 발진이 증가하거나, 대량의 흡수제를 배치하는 작업에 대폭적인 시간이 소요되므로 바람직하지 않다.
또한, 합성 석영 유리 기판의 표면이란, 그 위에 포토마스크 패턴이 형성되어야 하는 면을 말하고, 적어도 이 유리 기판의 표면에서의 아웃 가스 성분의 흡착을 방지하기 위해서, 합성 석영 유리 기판 표면에 대향하는 케이스 내면에는 상기 흡수제가 배치되는 것이다. 아웃 가스 성분의 영향은 기판 표면에 대향하는 케이스 내면으로부터의 영향이 대부분이기 때문에, 합성 석영 유리 기판 이면에 대향하는 케이스 내면에는 흡수제를 배치시키지 않을 수도 있지만, 기판 표면의 단면 근방에서는 약간이지만 기판 이면에 대향하는 케이스 내면으로부터의 아웃 가스 성분의 영향도 생각할 수 있으므로, 합성 석영 유리 기판 이면에 대향하는 보관 케이스 내면에도 흡수제를 배치시키는 것이 바람직하다. 상기 A/B를 계산하기 위한 면적 B는, 흡수제가 배치된 보관 케이스 내면에 대향하는 합성 석영 유리 기판면의 면적이고, 기판 표면측에만 흡수제를 배치시킨 경우에는 기판 표면만의 면적이고, 기판의 표면측과 이면측에 각각 배치시킨 경우에는 기판 표면의 면적과 이면의 면적과의 합계이다. 또한, 상기 흡수제의 BET 비표면적은 질소 흡착법에 의한 값이다. 또한, 활성탄을 이용하는 경우, 그 종류로서는 분말 활성탄, 입상 활성탄, 구상 활성탄, 섬유상 활성탄 등을 들 수 있다.
유지 부재의 배치 관계는 유지 부재와 이에 대향하는 유리 기판 대향면과의 관계를 규정한 것이고, 구체적으로는 하기와 같다.
즉, 상기 보관 케이스 내에 배치되는 흡수제를 유지하는 유지 부재는, 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리 L(mm)이 800 mm 이내, 바람직하게는 550 mm 이내가 되도록 배치한다. 유지 부재의 배치 위치가 상기 범위에서 벗어남에 따라서 그 효과는 약해져 버리고, 유지 부재의 배치 위치가 합성 석영 유리 기판에서 너무 멀면, 기판 표면으로의 아웃 가스 성분의 화학 흡착을 막을 수 없을 우려가 있다. 또한, 최장 직선 거리 L을 구하는 경우의 유지 부재의 기점은, 그의 중심부로 하는 것이다. 단, 상기 최장 직선 거리 L은, 유지 부재가 복수개 배치된 경우에는 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판 사이에 그어진 직선을 상기 유지 부재가 배치된 보관 케이스 내면에 투영하였을 때, 하나의 유지 부재를 기점으로 하는 직선이 다른 유지 부재를 횡단하지 않는 직선 중, 최장의 직선 거리이다.
보다 바람직한 유지 부재의 배치 위치로서는, 특히 직방체상 보관 케이스인 경우, 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면의 단변 길이(mm) 및 장변 길이(mm)를 각각 450 mm로 나누어 얻어지는 값으로부터 소수점을 잘라내고 얻어지는 정수값을 분할수로서 등분 분할(이하, 이것을 정수 분할이라 함)한 교차점 및 상기 보관 케이스 내면의 중앙점에서 선택되는 1 또는 2 이상으로 배치하는 양태이다.
예를 들면, 단변 1,220 mm×장변 1,400 mm의 합성 석영 유리 기판의 표면에 대향하여 보관 케이스의 장방형상 내면에 유지 부재를 배치하는 경우, 단변 길이(mm) 및 장변 길이(mm)를 각각 450 mm로 나누어 얻어지는 값으로부터 소수점을 잘라내고 얻어지는 정수값(상기의 경우, 단변에서는 2, 장변에서는 3)을 분할수로서 등분 분할하였다고 하면, 단변에 대하여 1/3씩 구획짓는 선과 장변 방향에 대하여 1/4씩 구획짓는 선의 교차점 6 개소와, 유지 부재가 배치되는 보관 케이스의 장방형 내면의 중앙점이 유지 부재의 부착 개소가 되고, 그 1 또는 2 이상의 개소에 유지 부재를 부착시킬 수 있다. 또한, 상기 각 교차점에서의 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리를 800 mm 이내로 하기 위해서는, 중앙점 및 상기 교차점에 유지 부재를 4 내지 6 개소 배치할 수 있다.
또한, 상기 유지 부재의 형상, 재질은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통기성을 갖도록 폴리에스테르 등의 합성 수지제 부직포로써 편평 주머니로 형성된 것이 바람직하고, 예를 들면 20×20 내지 200×200 mm의 크기이며, 흡수제를 1 내지 100 g, 특히 5 내지 20 g 정도 수납할 수 있는 것이 바람직하게 이용된다.
또한, 보관 케이스 내면에 대한 흡수제 유지 부재의 배치는 유지 부재를 점착제 등으로 보관 케이스 내면에 접착시키는 등의 방법을 채용할 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
보관 케이스에 합성 석영 유리 기판을 수용, 보관한 경우, 보관 케이스의 보관 방법은, 보관 케이스 내에서 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 표면이 지면에 대하여 수직인 상태로 세워져 보관되는 경우와, 보관 케이스 내에서 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 표면이 지면에 대하여 수평인 상태로 눕혀 보관되는 경우 중 어느 방법이어도 좋다.
이 경우, 보관 케이스에 수용하는 합성 석영 유리 기판의 매수는 1매일 수도 2매 또는 그 이상의 복수매일 수도 있지만, 복수매의 합성 석영 유리 기판을 수용하는 경우, 복수매의 합성 석영 유리 기판의 양단측은, 그의 표면이 보관 케이스 내면에 대향하도록 배치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 보관 케이스 내면에 가장 가까운 합성 석영 유리 기판의 보관 케이스 내면을 향한 표면과, 이에 대향하는 보관 케이스 내면과의 간격이 바람직하게는 1 내지 15 cm, 보다 바람직하게는 2 내지 10 cm이다. 1매입 보관 케이스의 경우에도 동일하게 합성 석영 유리 기판 표면과 이 표면에 대향하는 보관 케이스 내면과의 간격이 1 내지 15 cm, 보다 바람직하게는 2 내지 10 cm이다. 합성 석영 유리 기판 표면과 보관 케이스 내면의 간격이 너무 가까우면, 배치된 활성탄 등의 흡수제가 기판과 접촉되거나, 흡수제나 흡수제를 수용하는 유지 부재로부터의 발진의 위험성이 높아지는 경우가 있다. 한편, 너무 멀면 보관 케이스 자체가 커지는 것을 의미하고, 부피가 커져 버리기 때문에 운반이나 수납시에 불편해지는 경우가 있다
또한, 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 보관 케이스는, 예를 들면 기판 크기가 단변(mm)×장변(mm)으로 330×450, 370×450, 420×520, 420×530, 430×530, 440×520, 500×750, 520×610, 520×800, 620×720, 650×750, 650×800, 700×800, 800×920, 700×1,100, 800×960, 830×960, 850×1,000, 830×1,196, 850×1,200, 830×1,396, 810×1,380, 850×1,400, 1,220×1,400, 1,300×1,500 등 의 사각판상 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수납하는 보관 케이스에 대하여 적용할 수 있다. 취급 용이성의 면에서 단변이 500 mm 미만인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판은 복수매입 보관 케이스를 사용하고, 500 mm 이상은 1매입 케이스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 기판의 두께는 기판 크기에 따라서 상이하지만, 통상 1 내지 50 mm, 특히 5 내지 20 mm인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 보관 케이스는 단변 300 mm 이상 장변 400 mm 이상, 바람직하게는 단변 400 내지 3,000 mm, 장변 500 내지 5,000 mm, 더욱 바람직하게는 단변 500 내지 3,000 mm, 장변 610 내지 5,000 mm의 포토마스크용 합성 석영 유리 기판용으로서 효과적이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 보관 케이스의 일례를 나타내는 것이며, 이 보관 케이스는, 사각판상 합성 석영 유리 기판(도시하지 않음)을 수용하는 사각 박스형 케이스 본체 (1)과, 그의 상단 개방부를 덮어 케이스 본체 (1)에 착탈 가능하게 장착되는 덮개 (2)를 구비하고, 상기 케이스 본체 (1)의 서로 대향하는 한쪽 양내측면에 각각 깊이 방향을 따라서 서로 대향하도록 홈 (3a), (3b)를 형성함과 동시에, 내저면에도 이들 홈(3a), (3b)를 연결하는 홈(3c)가 형성되고, 상기 홈(3a), (3b) 및 (3c)에 상기 합성 석영 유리 기판 한쪽의 서로 대향하는 양단부를 협지하는 단면 コ자형 지지체(도시하지 않음)를 각각 서로 대향하여 끼워 장착시킬 수도 있도록 되어 있고, 상기 합성 석영 유리 기판을 그 한쪽의 서로 대향하는 양단부를 상기 지지체에 협지하여 지지체를 수직으로 유 지하도록 구성되어 있다. 덮개 (2)에는 보관 케이스 본체와 동일하게 단면 コ자형 지지체가 구비된 경우와, 그 이외의 지지체가 구비된 경우가 있다. 덮개 (2)에, 케이스 본체 (1)과 동일하게 단면 コ자형 지지체가 구비된 경우에는, 덮개 (2)에도, 상기 홈(3a), (3b)에 대응하여 서로 대향하는 한쪽 양내측면에 홈(4a), (4b)가 형성되고, 도시하지 않지만, 단면 コ자형 지지체가 이들 홈(4a), (4b)에 끼워 장착된다. 한편, 케이스 본체와 다른 지지체가 구비된 경우로서는, 덮개의 내측 천정부에, 예를 들면 직경 10 내지 20 mm 정도의 신축성이 양호한 실리콘 튜브를 배치하고, 덮개를 닫음으로써 실리콘 튜브는 합성 석영 유리 기판의 덮개 천정부측 단면에 접촉되고, 합성 석영 유리 기판은 덮개측 실리콘 튜브와 케이스 본체 저면의 홈(3c)에 의해서 양단면부가 협지된다. 이 때 실리콘 튜브에 접촉된 부위 이외의 유리 기판 단면과 덮개 (2) 사이에 약간 간극이 생기지만, 그 간극은 커도 10 mm 정도이다. 이렇게 하여, 어느 덮개를 이용하더라도, 합성 석영 유리 기판을 케이스 본체 (1)과 덮개 (2)에 의해서 합성 석영 유리 기판을 지지한 경우, 보관 케이스 내가 복수개의 실(도 1의 경우에는 1매의 유리 기판만을 지지하므로, 5 및 6의 2실)로 분리된다.
또한, 상기 케이스 본체 (1)의 유리 기판 표면 및 이면에 각각 대향하는 다른쪽의 양내측면 측에 흡수제 (7)이 수납 유지된 폴리에스테르계 부직포제 등의 흡수제 유지 부재 (8)이 점착제 (9)에 의해 점착되어 있다. 이 경우, 유지 부재 (8)의 배치수는 상술한 A/B의 비율이 되도록 적절하게 선정되고, 도 1에서는 서로 대향하는 다른쪽의 양내측면에 각각 2개(합계 4개)로 되어 있지만, 이것으로 한정되 지 않고, 도 3, 4에 나타낸 바와 같이 각각 1개(합계 2개)로 할 수도 있으며, 서로 다른 배치수로 할 수도 있다. 또한, 합성 석영 유리 기판의 표면에 대향하는 내측면에만 유지 부재를 배치하고, 유리 기판의 이면에 대향하는 내측면에는 유지 부재를 배치하지 않도록 할 수도 있다.
또한, 도 1은 합성 석영 유리 기판을 수직으로 지지하는 양태이지만, 유리 기판을 수평으로 지지하도록 할 수도 있다. 이 경우, 보관 케이스 본체의 서로 대향하는 한쪽 양내측면에 서로 대향하여 단면 L자형 지지체를 각각 설치하고, 합성 석영 유리 기판의 서로 대향하는 한쪽 양단부를 각각 상기 지지체로 지지함으로써 합성 석영 유리 기판을 수평 배치할 수 있다. 이러한 합성 석영 유리 기판의 수평 배치에서는, 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면과 이면에 대향하는 보관 케이스면은 보관 케이스 본체의 내저면과 덮개의 내측 천정면이므로, 이들 면에 흡수제 유지 부재를 부착시킬 수 있다.
도 1에 있어서 유지 부재 (7)과 이에 대향하는 유리 기판 대향면과의 최장 직선 거리는 직선 L(mm)이고, L이 800 mm 이내가 되도록 유지 부재가 배치되는 것이다.
또한, 최장 직선 거리가 800 mm 이내이며 단변 길이(mm) 및 장변 길이(mm)를 각각 450 mm로 나누어 정수 분할한 교차점 2 개소에 유지 부재가 배치되는 것이다.
이와 같이 하여 이루어지는 보관 케이스에 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 삽입하고, 뚜껑을 덮어 이음매(mating line)에 테이프를 감음으로써 밀폐시킬 수 있다.
케이스 본체 (1), 덮개 (2) 및 지지체의 재질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌(PE), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(A/BS), 폴리카르보네이트(PC), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리옥시에틸렌(POE), 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리우레탄(PU), 폴리올레핀(PO), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리이소부틸렌(PIB), 폴리메타아크릴로니트릴(PMAN), 폴리아크릴산메틸(PMA), 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 등의 수지, 또는 이들의 공중합체로 이루어지는 수지로부터 적절하게 선택된다. 이 중, 케이스 본체 (1) 및 덮개 (2)의 재질로서 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN)이, 지지체의 재질로서 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명은 사각형 포토마스크용 합성 석영 유리 기판으로 한정되지 않고, 그 밖의 형상, 예를 들면 원형상 기판을 수납하는 경우에도 적용할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로 제한되지 않는다.
[실시예 1]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유리 기판 4매를 준비하고, 세정 조작 후, 이 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정하였다. 접촉각 측정은 도 2에 나타낸 바와 같이 합성 석영 유리 기판 표면의 4개 코너에서 종횡 10 mm씩 내측으로 들어간 위치(위치 10 내지 13)와 기판 표면의 거의 중심 위치 14의 5점에서 행하였다. 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 3.9 °였다.
이어서, 흡수제 유지 부재가 한쪽면측 2 개소에 배치된, 상술한 도 1에 나타내는 보관 케이스(사각 박스형 케이스 본체의 유리 기판과 대향하는 장방형상 내측면의 단변 800 mm, 장변 920 mm) 4개를 준비하고, 이들 각 보관 케이스에 각각 합성 석영 유리 기판을 1매씩 수납하였다. 케이스 본체와 덮개의 재질은 폴리아크릴로니트릴(PAN)이고, 홈에 끼워 장착되는 지지체의 재질은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)인 것을 사용하였다.
흡수제 유지 부재의 배치 위치는 상기 케이스 본체 내측면의 단변 길이(800 mm) 및 장변 길이(920 mm)를 각각 450 mm로 나누어 정수 분할하고, 단변에 대하여 1/2씩 구획짓는 선과 장변에 대하여 1/3씩 구획짓는 선의 교차점 2 개소로 하고, 보관 케이스 내면과 합성 석영 유리 기판 표면 사이의 거리는 45 mm로 하였다.
흡수제 유지 부재는 섬유상 활성탄을 폴리에스테르계 부직포로 둘러싼 구성으로 된 도요보 제조 K 필터(활성탄 7.5 g/개, BET 비표면적 1,500 m2/g)를 이용하였다. 수납 후, 보관 케이스 이음매에 테이프를 감아 밀폐시키고, 보관 케이스 전체를 포장 주머니로 곤포하여 36 일간 보관하였다. 수납 작업 및 보관은 ULPA 필터로 청정화된 클린 룸 내에서 행하였다.
그 후, 이 클린 룸 내에서 개봉하고, 이 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정한 결과, 기판 내 5점의 접촉각 변동은 거의 없고, 평균 6.4°였다. 이 때 코너 부근의 4점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 492 mm이고, 중앙점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 160 mm였다. 4매의 합성 석영 유리 기판 모두 동일한 경향이며, 접촉각도 거의 변하지 않았다(표 1 참조).
[실시예 2]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유리 기판 4매를 실시예 1과 동일하게 하여 접촉각을 측정한 결과, 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 4.1°였다.
이 합성 석영 유리 기판 4매를, 흡수제 유지 부재를 한쪽면측 1 개소에 부착시킨 도 3에 나타내는 보관 케이스(사각 박스형 케이스 본체의 유리 기판과 대향하는 장방형상 내측면의 단변 800 mm, 장변 920 mm) 4개에 각각 1매씩 실시예 1과 동일한 양태로 각각 수납하였다. 또한, 보관 케이스의 재질 및 보관 케이스 내면과 기판 표면의 사이의 거리는 실시예 1과 동일하게 하고, 흡수제 유지 부재의 배치 위치는 상기 케이스 본체 내측면의 단변에 대하여 1/2씩 구획짓는 선과 장변에 대하여 1/2씩 구획짓는 선의 교차점(중심점) 1 개소로 하였다.
36 일간 보관 후의 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정한 결과, 기판 내 5점의 접촉각 중, 흡수제 유지 부재 배치 위치에서 먼 코너 부근의 4점에서 약간 높고(4점 평균 9.2°), 중심점은 6.3°로 낮았다. 이 때 코너 부근의 4점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 597 mm이고, 중앙점과 흡수 제 유지 부재와의 거리는 160 mm였다. 접촉각의 분포는 4매의 기판 모두 동일한 경향이 되었다(표 1 참조).
[실시예 3]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유리 기판 4매를 실시예 1과 동일하게 하여 접촉각을 측정한 결과, 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 3.9°였다.
이 합성 석영 유리 기판 4매를, 흡수제 유지 부재를 한쪽면측 1 개소에 부착시킨 도 4에 나타내는 보관 케이스(사각 박스형 케이스 본체의 유리 기판과 대향하는 장방형상 내측면의 단변 800 mm, 장변 920 mm) 4개에 각각 1매씩 실시예 1과 동일한 양태로 각각 수납하였다. 또한, 보관 케이스의 재질 및 보관 케이스 내면과 기판 표면의 사이의 거리는 실시예 1과 동일하게 하고, 흡수제 유지 부재의 배치 위치는 상기 케이스 본체 내측면의 단변에 대하여 1/2씩 구획짓는 선과 장변에 대하여 1/3씩 구획짓는 선의 교차점(중심점) 1 개소로 하였다.
36 일간 보관 후의 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정한 결과, 합성 석영 유리 기판 내 5점의 접촉각 중, 흡수제 유지 부재 배치 위치에서 먼 코너 부근의 2점에서 약간 높고(2점 평균 11.6°), 흡수제 유지 부재 배치 위치에서 가까운 코너 부근의 2점 및 중심점은 평균 5.9°로 낮았다. 이 때 흡수제 유지 부재 배치 위치에서 먼 코너 부근의 2점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 720 mm이고, 흡수제 유지 부재 배치 위치에서 가까운 코너 부근의 2점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 492 mm이고, 중앙점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 160 mm였다. 접촉각의 분포는 4매의 합성 석영 유리 기판 모두 동일한 경향이 되었다(표 1 참조).
[실시예 4]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유리 기판 4매를 실시예 1과 동일하게 하여 접촉각을 측정한 결과, 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 3.8°였다.
이 합성 석영 유리 기판 4매를, 흡수제 유지 부재를 한쪽면측 1 개소에 부착시킨 도 5에 나타내는 보관 케이스(사각 박스형 케이스 본체의 유리 기판과 대향하는 장방형상 내측면의 단변 800 mm, 장변 920 mm) 4개에 각각 1매씩 실시예 1과 동일한 양태로 각각 수납하였다. 또한, 보관 케이스의 재질 및 보관 케이스 내면과 기판 표면의 사이의 거리는 실시예 1과 동일하게 하고, 흡수제 유지 부재의 배치 위치는 상기 케이스 본체 내측면의 단변에 대하여 1/4씩 구획짓는 선과 장변에 대하여 1/4씩 구획짓는 선의 교차점 9 개소로 하였다.
36 일간 보관 후의 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정한 결과, 합성 석영 유리 기판 내 5점의 접촉각 변동은 거의 없고, 평균 5.1 °였다. 이 때 코너 부근의 4점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 294 mm이고, 중앙점과 흡수제 유지 부재와의 거리는 45 mm였다. 4매의 합성 석영 유리 기판 모두 동일한 경향이며, 접촉각도 거의 변하지 않았다(표 1 참조).
[비교예 1]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유 리 기판 4매를 실시예 1과 동일하게 하여 접촉각을 측정한 결과, 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 3.8°였다.
흡수제 유지 부재를 배치하지 않은 보관 케이스 4개에 이 합성 석영 유리 기판 4매를 각각 1매씩 실시예 1과 동일한 양태로 수납한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 36 일간 보관 후의 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 합성 석영 유리 기판 내 5점의 접촉각은 모두 증가하여 평균 16.7°이고, 접촉각의 분포는 4매의 합성 석영 유리 기판 모두 동일한 경향이 되었다(표 2 참조).
이것은, 합성 석영 유리 기판 표면이 아웃 가스 성분으로 오염되어 어떤 화학 성분 등이 흡착됨으로 인해 발수된 것으로 생각된다.
[비교예 2]
단변 800 mm, 장변 920 mm의 장방형 표면을 갖는 두께 10 mm의 합성 석영 유리 기판 4매를 실시예 1과 동일하게 하여 접촉각을 측정한 결과, 4매 모두 5점의 접촉각에 변동은 없고, 평균으로 3.5°였다.
다음에, 활성탄을 1.0 g/개(BET 비표면적 1,500 m2/g)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게, 36 일간 보관 후의 합성 석영 유리 기판 표면의 발수도를 접촉각 측정기를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 합성 석영 유리 기판 내 5점의 접촉각은 약간 변동되고, 평균 10.8 °로 높았다. 접촉각의 분포는 4매의 합성 석영 유리 기판 모두 동일한 경향이 되었다(표 2 참조).
Figure 112008055079547-pat00001
Figure 112008055079547-pat00002
도 1은 본 발명에서의 활성탄을 부착시킨 케이스 본체 및 덮개의 개략도이다.
도 2는 본 발명에서의 발수도 측정 위치의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 사용한 활성탄을 부착시킨 케이스 본체 및 덮개의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에서 사용한 활성탄을 부착시킨 케이스 본체 및 덮개의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에서 사용한 활성탄을 부착시킨 케이스 본체 및 덮개의 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 케이스 본체
2 덮개
3 케이스 본체의 기판 수납구
4 덮개의 기판 수납구
5 기판에 의해서 분할된 케이스 내의 실
6 기판에 의해서 분할된 케이스 내의 실
7 흡수제
8 흡수제 유지 부재
9 점착제
10 기판 좌측 위의 측정 위치(코너에서 10 mm 들어간 개소)
11 기판 우측 위의 측정 위치(코너에서 10 mm 들어간 개소)
12 기판 좌측 아래의 측정 위치(코너에서 10 mm 들어간 개소)
13 기판 우측 아래의 측정 위치(코너에서 10 mm 들어간 개소)
14 기판 중심의 측정 위치

Claims (8)

  1. 단변 300 mm 이상, 장변 400 mm 이상의 크기의 사각판상인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수용, 보관하는 플라스틱제 보관 케이스로서, 이 보관 케이스에 수용되는 포토마스크용 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면에, 보관 케이스로부터 발생하는 아웃 가스 성분의 흡수제를 유지하는 흡수제 유지 부재 1개 또는 복수개를 부착시켜 이루어지고, 이 유지 부재에 유지되는 흡수제의 총량(g)과 이 흡수제의 BET 비표면적(m2/g)과의 곱 A(m2)와, 상기 유지 부재가 부착된 보관 케이스의 내면에 대향하는 상기 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면의 합계 면적 B(cm2)와의 비(A/B)가 1.0 내지 120 m2/cm2인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유지 부재의 배치 위치가, 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리 L(mm)이 800 mm 이내인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  3. 제1항에 있어서, 직방체상 보관 케이스에서의 상기 유지 부재의 배치 위치가, 유지 부재와 이에 대향하는 합성 석영 유리 기판과의 최장 직선 거리가 800 mm 이내이고, 합성 석영 유리 기판의 표면 또는 표면 및 이면과 대향하는 보관 케이스 내면의 단변 길이(mm) 및 장변 길이(mm)를 각각 450 mm로 나누어 얻어지는 값으로부터 소수점을 잘라내고 얻어지는 정수값을 분할수로서 등분 분할한 교차점 및 상기 보관 케이스 내면의 중앙점에서 선택되는 1 또는 2 이상의 위치인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 사각판상 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수용하는 사각 박스형 케이스 본체와, 그의 상단 개방부를 덮어 케이스 본체에 착탈 가능하게 장착되는 덮개를 구비하고, 상기 케이스 본체의 서로 대향하는 한쪽 양내측면에 상기 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 한쪽의 서로 대향하는 양단부를 지지하는 지지체를 각각 서로 대향하여 부착시키고, 상기 유리 기판을 그 한쪽의 서로 대향하는 양단부에 상기 지지체로 지지하여 수직 또는 수평으로 유지하도록 한 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  5. 제4항에 있어서, 케이스 본체 내에 포토마스크용 합성 석영 유리 기판을 수직 또는 수평으로 유지하였을 때, 이 포토마스크용 합성 석영 유리 기판에 의해서 보관 케이스 내가 복수개의 실로 분할되는 것인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제가 활성탄인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수제 유지 부재가 합성 수지제
    부직포에 의해 통기성을 갖도록 형성된 편평 주머니상의 것인 포토마스크용 합성 석영 유리 기판 보관 케이스.
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