KR20110093592A - 펠리클 수납 용기 - Google Patents

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가즈토시 세키하라
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 핸들, 펠리클 고정 부재, 보강재 등의 기능 부품을 펠리클 수납 용기에 장착했을 때에도, 용기 내부를 청정하게 유지할 수 있는 펠리클 수납 용기를 얻는 것을 과제로 한다.
(해결 수단) 펠리클을 탑재하는 펠리클 수납 용기 본체 (20) 와, 펠리클을 피복함과 함께 펠리클 수납 용기 본체 (20) 와 주연부에서 끼워 맞추어 거는 덮개체로 이루어지는 펠리클 수납 용기에 있어서, 수지제의 용기 본체 (20) 혹은 덮개체에, 손잡이, 펠리클의 고정 부재, 보강재 중 어느 것으로 이루어지는 기능 부품이 나사 체결 수단에 의해 장착되어 있음과 함께, 용기 본체 (20) 혹은 덮개체의 내측에 수나사 및 암나사의 표면이 노출되어 있지 않는 펠리클 수납 용기이다.

Description

펠리클 수납 용기{CONTAINER FOR RECEIVING PELLICLE}
본 발명은, 반도체 디바이스, 프린트 기판 혹은 액정 디스플레이 등을 제조할 때의 먼지막이로서 사용되는 리소그래피용 펠리클을 수납, 보관, 수송하는 펠리클 수납 용기에 관한 것이다.
LSI, 초 LSI 등의 반도체 제조 혹은 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 혹은 액정용 원판에 광을 조사하여 패턴을 제조하는데, 이 때에 사용하는 포토마스크 혹은 레티클 (이하, 간단히 포토마스크로 기술) 에 먼지가 부착되어 있으면, 이 먼지가 광을 흡수하거나 광을 굴절시켜 버리기 때문에, 전사한 패턴이 변형되거나 에지가 거칠한 것이 되는 것 외에, 하지 (下地) 가 검게 더러워지거나 하여, 치수, 품질, 외관 등이 손상된다는 문제가 있었다.
이 때문에, 이들 작업은 통상 클린 룸에서 실시되고 있는데, 그런데도 포토마스크를 항상 청정하게 유지하기 어렵다. 그래서, 포토마스크 표면에 먼지막이로서 펠리클을 첩부한 후에 노광을 실시하고 있다. 이 경우, 이물질은 포토마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 상에 부착되기 때문에, 리소그래피시에 초점을 포토마스크의 패턴 상에 맞추어 두면, 펠리클 상의 이물질은 전사에 관여하지 않게 된다.
일반적으로, 펠리클은, 광을 잘 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스 혹은 불소 수지 등으로 이루어지는 투명한 펠리클막을, 알루미늄, 스테인리스, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 펠리클 프레임의 상단면에 첩부 내지 접착한다. 또한 펠리클 프레임의 하단에는 포토마스크에 장착하기 위한 폴리부텐 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지 등으로 이루어지는 점착층, 및 점착층의 보호를 목적으로 한 이형층 (세퍼레이터) 이 형성된다.
그러나, 펠리클은 마스크에 첩부한 후에는 그들이 형성하는 폐 (閉) 공간의 외부에서 내부로의 이물질 침입 방지 효과는 있지만, 펠리클 자체에 이물질이 부착되고, 또한 그것이 폐 공간의 내부에 있는 경우에는, 포토마스크로의 이물질 부착을 방지하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 펠리클 자체에 높은 청정성이 요구되는 것은 물론, 보관, 수송에 사용하는 펠리클 수납 용기에도 그 청정성을 유지할 수 있는 성능이 강하게 요구된다. 구체적으로는, 대전 방지 성능이 우수하고, 마찰했을 때에도 발진이 적은 재질, 펠리클 및 구성 부품 간의 접촉을 최대한 방지하는 구조, 외력이 가해졌을 때의 변형을 방지하는 고강성인 구조·재질과 같은 점이 요구된다.
펠리클 수납 용기는, 통상, ABS, 아크릴 등의 수지를 사출 성형 또는 진공 성형함으로써 제조된다. 이들 성형 방법이 이용되는 것은, 표면이 평활하여 이물질의 부착이나 발진의 우려가 적은 것, 일체 성형이기 때문에 이음매가 없어 발진이나 이물질 침입의 우려가 적은 것, 복잡 형상인 것도 용이하게 제조할 수 있는 것, 양산성이 우수하여 저비용화가 가능한 것과 같은 장점이 있기 때문이다. 외관의 일례를 도 7 에 나타낸다. 펠리클을 탑재하는 펠리클 수납 용기 본체 (71) 와, 펠리클을 피복함과 함께 펠리클 수납 용기 본체와 주연부에서 끼워 맞추어 거는 펠리클 수납 용기 덮개체 (72) 로 구성되고, 펠리클 수납 용기 본체와 펠리클 수납 용기 덮개체는 점착 테이프 (도시되지 않음) 또는 클립 (73) 에 의해 체결된다.
반도체용이나 프린트 기판용 펠리클의 수납 용기는, 외형의 변 길이가 대체로 200∼300 ㎜ 전후이고, 이들은 통상, 사출 성형을 이용하여 제조된다. 한편, 주로 액정용 펠리클에 사용되는 변 길이가 500 ㎜ 를 초과하는 대형 펠리클 수납 용기는, 일반적으로 ABS, 아크릴 등의 합성 수지 시트를 진공 성형한 것이 사용된다. 이것은, 1 지점 혹은 수 지점의 게이트로부터 금형 내에 수지를 고속 주입하는 사출 성형에서는 수지가 흐르는 거리가 너무 길기 때문에 제법적으로 곤란하기 때문이다. 한편, 진공 성형법은, 금형에 가열한 수지 시트를 씌워 진공화하는 것만으로 대형품도 용이하게 성형할 수 있다.
펠리클 수납 용기에는, 필요에 따라, 손잡이, 펠리클 고정 부품, 보강재 등의 기능 부품이 장착되는 경우가 있다. 이 장착 수단으로는, 수단의 용이함, 신뢰성으로부터 나사로 행해지는 것이 일반적이다. 나사로 장착한 경우, 간극으로부터의 이물질 침입이나, 세정시의 물의 침입 그리고 건조가 문제가 되기 때문에, 예를 들어, 이 해결 수단으로서, 나사의 밑부분에 수지제 (樹脂製) 의 워셔를 끼워 체결하는 수단이 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).
그러나, 볼트의 공구와의 끼워 맞춤부나 표면의 미소한 요철을 세정하기 곤란한 것, 수지 워셔를 조였을 때의 워셔로부터의 발진이 있는 것 등의 문제가 있고, 펠리클 수납 용기 내부의 청정성을 유지하는 데에 있어서는 반드시 완전한 것은 아니었다. 나사 체결을 하지 않고, 접착이나 열 융착과 같은 방법을 취하는 것도 가능하지만, 이들 방법은, 위치 관계를 조절하여 장착하는 기능 부품에는 사용하기 어려운 데다가, 신뢰성 면에서도 문제가 있어, 대체 수단으로서 적절하지 않다.
일본 공개특허공보 2008-216846호
본 발명은 이 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 핸들, 펠리클 고정 부재, 보강재 등의 기능 부품을 펠리클 수납 용기에 장착했을 때에도, 용기 내부를 청정하게 유지할 수 있는 펠리클 수납 용기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 해결 수단은, 펠리클을 탑재하는 펠리클 수납 용기 본체와, 펠리클을 피복함과 함께 펠리클 수납 용기 본체와 주연부에서 끼워 맞추어 거는 펠리클 수납 용기 덮개체로 이루어지는 펠리클 수납 용기에 있어서, 수지제의 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체에, 손잡이, 펠리클의 고정 부재, 보강재 중 어느 것으로 이루어지는 기능 부품이 나사 체결에 의해 장착되어 있음과 함께, 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체의 내측에 수나사 및 암나사의 표면이 노출되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 펠리클 수납 용기이다.
여기서, 상기 나사 체결 수단은 수나사 혹은 암나사의 주위가 일체의 수지로 피복되어 있는 것인 것이 바람직하다.
용기 내부에 나사 표면을 노출시키지 않고, 또, 이것을 일체의 수지로 피복함으로써 부품으로서의 청정성이 향상됨과 함께, 표면이 평활하기 때문에 세정성도 양호해진다.
여기서, 이 나사 체결 수단을 피복하는 수지는, 접촉하는 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체의 재질과 접착성을 갖는 수지인 것이 바람직하고, 또한 기능 부품의 고정 후, 접촉부 주위의 간극을 접착제로 고착시켜 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 고정 수단으로서 나사로 체결하여 신뢰성을 확보하면서도, 접착제를 병용함으로써, 체결부로부터의 세정액의 침입을 방지할 수 있고, 또한 체결부 주변의 고착에 의해 표면이 거칠거나 발진한 부분을 피복하여 발진을 방지할 수 있다.
또, 상기 접착제 대신에, 유기 용제를 사용하고, 용해시켜 간극을 밀봉할 수도 있고, 이 경우에는, 세정액의 침입, 발진 방지 외에, 접착제로부터 발생되는 가스에 의한 오염도 방지할 수 있어, 더욱 바람직하다.
본 발명에 의하면, 핸들, 펠리클 고정 부재, 보강재 등의 기능 부품을 펠리클 수납 용기에 장착할 때에, 나사 체결에 의해 신뢰성이 있는 고정을 할 수 있음과 함께, 그 표면이 수지로 일체적으로 피복되어 있기 때문에 청정성이 현저하게 높고, 또한 접착제 또는 유기 용제에 의해 접촉부가 고정되어 있는 경우에는, 세정액의 침입과 발진이 방지되어, 펠리클 수납 용기 내부를 청정하게 유지할 수 있는 펠리클 수납 용기를 얻을 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 의한 펠리클 수납 용기의 일 실시형태로서, 핸들을 장착한 양태를 나타내는 평면도와 A-A 선 단면도.
도 2 는, 본 발명에 의한 펠리클 수납 용기의 다른 실시형태로서, 보강체를 장착한 양태를 나타내는 평면도와 B-B 선 단면도.
도 3 은, 본 발명에 의한 고정구의 일 실시형태로서, 단일한 고정구를 나타내는 평면도와 C-C 선 단면도.
도 4 는, 본 발명에 의한 고정구의 다른 실시형태로서, 너트부를 복수 형성한 예를 나타내는 평면도와 D-D 선 단면도.
도 5 는, 본 발명에 의한 고정구 주변의 단면 개략도.
도 6 은, 종래 기술에 의한 핸들의 장착 방법의 일례를 나타내는 단면 설명도.
도 7 은, 펠리클 수납 용기의 외관을 나타내는 사시 설명도.
발명을 실시하기 위한 형태
이하, 본 발명의 펠리클 수납 용기의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
도 1 은 본 발명에 의한 펠리클 수납 용기로, 펠리클 수납 용기 덮개체에 핸들을 형성한 것에 적용한 실시형태이다.
핸들 (11) 은, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 에 외측으로부터 육각 구멍붙이 볼트 (12) 가 삽입되고, 그 내측에는 고정구 (13) 가 장착되어 있다. 육각 구멍붙이 볼트 (12) 는, 육각 볼트 등 다른 헤드 형상이어도 상관없다. 고정구 (13) 는 내측에 금속제의 너트부가 형성되어 있다. 고정구 (13) 는, 너트부를 압입하고, 접착시켜 제조할 수 있는 것 외에, 금속제의 너트부로 하지 않고, 수지에 직접 나사부를 형성하거나, 또한 헬리서트 가공 등의 보강 조치를 채택하는 것도 가능하다.
그러나, 가장 바람직한 실시형태는, 너트부를 인서트하여 사출 성형에 의해 일체로 제조한 것으로, 그 상세한 내용은 도 3 에 나타내는 바와 같은 구조로 되어 있다. 너트부 (30) 는 스테인리스강, 놋쇠 등의 금속을 절삭 가공한 것으로, 그 외주는 주위의 피복 수지체 (31) 와의 접착력, 밀착성을 높이기 위해서 롤렛 가공 등의 표면을 거칠게 하는 처치가 행해지고 있는 것이 바람직하다.
그리고, 피복 수지체 (31) 는, 나사를 조일 때 가압하기 쉽도록 평면부 (32) 를 형성하는 것이 좋다. 이 평면부 (32) 는, 도 3 의 실시형태에서는 2 면으로 되어 있지만, 물론, 4 면, 6 면, 혹은 다른 가압 형상이어도 상관없다. 그러나, 복잡한 형상이나 패임이 있는 형태는 세정성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.
또, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 의 재질로는, PMMA, ABS, PC, PVC 등이 바람직하게 사용된다. 색은 투명 또는 반투명인 것이, 내용물을 시인할 수 있어 바람직하다. 그리고, 이 고정구 (13) 의 피복 수지체의 재질은, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 와 접착성을 갖는 재질로 하는 것이 좋다. 예를 들어, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 의 재질로서 ABS 를 사용한 경우, 고정구 (13) 의 피복 수지체의 재질은 동일한 ABS 로 하거나, PVC, PS 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
이 재질의 선택시에는, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 와의 접착성에 더하여, 사출 성형의 용이함, 수지로부터의 발생 가스가 적은 것, 흡수성이 낮은 것 등, 그 밖의 물성에 대해서도 종합적으로 고려하는 것이 특히 바람직하다.
고정구 (13) 의 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 와 접하고 있는 접선부 (14) 는, 핸들 (11) 을 완전히 나사 체결한 후, 접착제 (도시되지 않음) 를 도포하여, 고정시키는 것이 바람직하다. 조임면에 생성된 미소한 간극에 접착제가 충전되는 데다가, 고정시의 흠집 등도 접착제로 피복되기 때문에 발진의 우려가 저하된다. 이와 같은 접착제로는, 예를 들어, 펠리클 수납 용기 덮개체의 재질을 ABS 로 한 경우에는, 아크릴 다인 A (상품명, 산플라테크사 제조) 등을 사용할 수 있다.
그리고, 더욱 바람직하게는, 접착제 대신에 펠리클 수납 용기 덮개체 (10), 고정구 (13) 의 피복 수지체를 함께 용해하는 유기 용제만을 도포하는 것이다. 도포 후의 고정구 (13) 주변의 단면도를 도 5 에 나타낸다. 접선부 (14) 에 도포된 유기 용제는 고정구 (13) 의 피복 수지체 (31) 및 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 에 함침하고, 용해되어, 서로가 용해 접착된 용착부 (50) 가 고정구 (13) 의 전체 둘레에 걸쳐 발생한다.
이로써, 고정구 (31) 와 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 의 간극으로부터 세정수가 침입하는 것이 완전히 방지되는 것 외에, 간극으로부터의 발진 방지 그리고 세정성의 향상을 달성할 수 있다. 또한 유기 용제만을 사용함으로써, 수지가 용해되어 접착된 후, 도포한 유기 용제는 기화되어 용기 표면으로부터 완전히 없어지기 때문에, 접착 성분으로부터의 발생 가스에 의한 문제를 완전히 방지할 수 있다.
이와 같은 용제의 예로서는, 예를 들어, 펠리클 수납 용기 덮개체 (10), 고정구 (13) 의 피복 수지체의 재질을 ABS 로 한 경우, MEK 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 선택은, 사용하는 재질에 맞추어, 용해성, 증기압, 비점 등을 고려하여 적절히 선택하면 된다.
도 2 는, 펠리클 수납 용기 본체에 보강체를 장착한 실시형태를 나타낸 것이다. 보강체 (21) 는 용기 본체 (20) 의 외측으로부터 삽입한 육각 구멍붙이 볼트 (22) 와 고정구 (23) 로 고정되어 있다. 이 고정구 (23) 의 상세 구조는 도 4 에 나타내는 바와 같이 되어 있고, 너트부 (30) 는 4 지점 형성되어 있다.
이 실시형태에 있어서도 상기 펠리클 수납 용기 덮개체에 대한 실시형태와 동일하게 피복 수지체 (31) 의 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 그리고, 나사 고정 후의 고정구 (23) 와 펠리클 수납 용기 본체 (20) 의 접선부 (24) 는 접착제로 접착하거나, 보다 바람직하게는 유기 용제로 용착하는 것이 좋다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
두께 3 ㎜ 의 투명 PMMA 시트재를 사용하고, 진공 성형법에 의해 외형 1900 × 1750 ㎜, 높이 180 ㎜ 의, 도 1 에 나타내는 바와 같은 형상의 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 를 성형하고, 외주부를 NC 라우터로 소정 치수까지 마무리함과 함께, 핸들 (11) 의 장착 구멍을 기계 가공하였다.
또, 도 3 에 나타내는 바와 같은 구조의 고정구 (13) 를 사출 성형에 의해 제조하였다. 내측에는 놋쇠제의 너트부 (30) 를 형성하고, 이 너트부를 인서트하여 흑색 ABS 를 사용하여 피복 수지체 (31) 를 사출 성형에 의해 성형하였다. 여기서, 피복 수지체 (31) 를 흑색으로 한 것은, 표면에 부착된 이물질을 관찰하기 쉽게 하기 위함과, 내부에 인서트된 너트부 (30) 를 외부로부터 보이지 않게 하는 외관상의 배려이다.
또, 핸들 (11) 은 유리 보강 섬유가 들어간 ABS 에 의해 사출 성형된 것이다. 그리고, 이 고정구 (13) 와 핸들 (11) 을 스테인리스제 육각 구멍붙이 볼트 (12) (M8 × 30 ㎜) 로 체결하고, 추가로 고정구 (13) 의 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 와의 접촉부에 유기 용제 (MEK) 를 마이크로 실린지 (도시되지 않음) 를 이용하여 접선부 (14) 의 전체 둘레에 걸쳐 간극없이 도포하고, 완전히 건조시켰다.
그 후, 이 펠리클 수납 용기 덮개체를 계면 활성제와 순수, PVA 제 스펀지를 사용하여 잘 스크러브 세정하고, 순수로 헹군 후 완전히 건조시켰다. 이 펠리클 수납 용기 덮개체의 핸들 (10) 및 고정구 (13) 의 주변을 암실 내에서 집광 램프 (광량 30 만 Lx) 를 조사하면서 관찰했는데, 이 주위에 간극이나 오염, 이물질 부착 등은 보이지 않고, 매우 청정한 상태였다.
[비교예]
외형이 상기 실시예와 동일 외형, 치수의 핸들이 부착된 펠리클 수납 용기 덮개체를 제조하였다. 이 핸들부 부근의 단면은 도 6 에 나타내는 바와 같은 것이다. 핸들 (61) 에 암나사부가 형성되어 있고, 내측으로부터 시일 워셔 (62) 를 끼워 스테인리스제의 육각 구멍붙이 볼트 (63) (M8 × 15 ㎜) 로 체결하여 고정되어 있다. 이 시일 워셔 (62) 의 재질은, 시일성을 양호하게 하기 위해 PTFE 로 하고, 두께는 2 ㎜ 로 하였다.
이 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 를 상기 실시예와 동일하게 하여 세정, 건조시킨 후, 암실 내에서 핸들부 주변을 집광 램프 (광량 30 만 Lx) 를 조사하면서 관찰하였다. 그 결과, 육각 구멍붙이 볼트의 외주 및 육각 구멍 내에 이물질이 다수 보여진 것 외에, 시일 워셔 (62) 의 단부는 육각 구멍붙이 볼트 (63) 의 조임에 의해 약간의 휨 (말림) 이 발생함과 함께, 시일 워셔 (62) 와 펠리클 수납 용기 덮개체 (10) 의 간극으로부터 세정수가 배어 나와 건조시킨 자취 (오염) 가 있어, 청정하다고는 하기 어려운 상태였다.
10 : 펠리클 수납 용기 덮개체
11 : 핸들
12 : 육각 구멍붙이 볼트
13 : 고정구
14 : 접선부
20 : 펠리클 수납 용기 본체
21 : 보강체
22 : 육각 구멍붙이 볼트
23 : 고정구
24 : 접선부
30 : 너트부
31 : 피복 수지체
32 : 평면부
50 : 용해부
61 : 핸들
62 : 시일 워셔
63 : 육각 구멍붙이 볼트
71 : 펠리클 수납 용기 본체
72 : 펠리클 수납 용기 덮개체
73 : 클립

Claims (5)

  1. 펠리클을 탑재하는 펠리클 수납 용기 본체와, 펠리클을 피복함과 함께 펠리클 수납 용기 본체와 주연부에서 끼워 맞추어 거는 펠리클 수납 용기 덮개체로 이루어지는 펠리클 수납 용기에 있어서, 수지제의 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체에, 손잡이, 펠리클의 고정 부재, 보강재 중 어느 것으로 이루어지는 기능 부품이 나사 체결 수단에 의해 장착되어 있음과 함께, 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체의 내측에 수나사 및 암나사의 표면이 노출되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 펠리클 수납 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나사 체결 수단은 수나사, 암나사의 주위가 나사부와 일체로 된 수지로 피복되어 있는 것인, 펠리클 수납 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 나사 체결 수단을 피복하는 수지는, 접촉되는 수지제의 펠리클 수납 용기 본체 혹은 펠리클 수납 용기 덮개체의 재질과 접착성을 갖는 수지인, 펠리클 수납 용기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 나사 체결 수단은, 기능 부품을 고정시킨 후, 추가로 접촉부 주위의 간극을 접착제로 고착시켜 이루어지는, 펠리클 수납 용기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 나사 체결 수단은, 기능 부품을 고정시킨 후, 추가로 접촉부 주위의 간극을 유기 용제로 용해시켜 간극을 밀봉하는 것인, 펠리클 수납 용기.
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