KR20150115625A

KR20150115625A - 펠리클용 점착제 및 이것을 사용한 펠리클

Info

Publication number: KR20150115625A
Application number: KR1020150025175A
Authority: KR
Inventors: 준 호리코시
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2015-10-14
Also published as: US9581896B2; CN104974682B; HK1210801A1; EP2927745A2; JP6150300B2; EP2927745B1; JP2015199776A; TWI596424B; TW201539114A; EP2927745A3; US20150286134A1; KR102261472B1; CN104974682A

Abstract

(과제)
본 발명의 목적은 점착제와 유리기판의 접착상태를 간단하고 또한 정확하게 확인할 수 있는 펠리클용 점착제를 제공하는 것이다.
(해결수단)
본 발명은 적어도 펠리클막과 이 펠리클막이 접착된 펠리클 프레임으로 구성되는 펠리클을 유리기판에 접착하기 위한 펠리클용 점착제로서, 그 점착제가 형광재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다. 그리고, 그 형광재료는 그 농도가 0.01질량%이상 1.0질량%미만인 것이 바람직하고, 자외선 하에서 형광을 발하는 재료인 것이 바람직하다.

Description

펠리클용 점착제 및 이것을 사용한 펠리클{AN AGGLUTINANT FOR PELLICLE AND A PELLICLE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 반도체 디바이스, 프린트 기판, 액정 디스플레이 등을 제조할 때의 먼지 막이로서 사용되는 펠리클에 사용하는 점착제 및 이것을 사용한 펠리클에 관한 것이다.

LSI, 초LSI 등의 반도체 제조 또는 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서는 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사해서 패턴을 제작하지만, 이 때에 사용하는 포토마스크 또는 레티클(이하, 단지 「포토마스크」라고 기술한다)에 먼지가 부착되어 있으면, 엣지가 거칠어지게 되는 것 이외에 하지가 검게 더러워지거나 하는 등 치수, 품질, 외관 등이 손상된다는 문제가 있었다.

이 때문에, 이들 작업은 통상 클린룸에서 행해지고 있지만, 그래도 포토마스크를 항상 청정하게 유지하는 것이 어려우므로, 포토마스크 표면에 먼지 막이로서 펠리클을 접착한 후에 노광을 행하고 있다. 이 경우, 이물은 포토마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고 펠리클 상에 부착되므로 리소그래피시에 초점을 포토마스크의 패턴 상에 맞춰 두면 펠리클 상의 이물은 전사에 무관계가 된다.

이러한 펠리클에서는 일반적으로 광을 잘 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스 또는 불소수지 등으로 이루어지는 투명한 펠리클막을 알루미늄, 스테인레스, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 펠리클 프레임의 상단면에 펠리클막의 양용매를 도포한 후, 바람에 쐬어 건조해서 접착하거나(특허문헌 1 참조), 아크릴 수지나 에폭시 수지 등의 접착제로 접착하고 있다(특허문헌 2 참조). 또한 펠리클 프레임의 하단에는 포토마스크에 접착하기 위한 폴리부텐 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착층, 및 점착층의 보호를 목적으로 한 이형층(세퍼레이터)이 형성되어 있다.

그리고, 이 펠리클은 유리기판 상의 패턴에의 이물 부착 방지를 위해서 점착제를 통해 유리기판에 접착되지만, 점착제가 전체 둘레에 걸쳐 확실하게 유리기판에 접착되어 있지 않으면 그 접착되어 있지 않은 간극의 부분으로부터 펠리클내로 이물이 침입하여 유리기판 상의 패턴을 오염시켜 버릴 가능성이 있다.

펠리클 점착제를 확실하게 유리기판에 접착하기 위해서는 그 접착하는 압력을 높게 하거나, 시간을 길게 하거나 하는 방법이 있다. 최근에는 펠리클을 유리기판에 접착할 때에 유리기판의 패턴을 변형시키지 않도록 하기 위해서 낮은 압력으로 접착하는 일이 많고, 또한 제조 택트를 높이기 위해서 접착 시간도 단축시키는 경향이 있다. 예를 들면 특허문헌 3에는 점착제층을 평탄화함과 아울러 그 점착력을 1N/m∼100N/m의 범위로 낮게 억제해서 마스크를 변형시키지 않도록 연구한 리소그래피용 펠리클도 기재되어 있다.

일본 특허 공개 소 58-219023호 공보 일본 특허 공고 소 63-27707호 공보 일본 특허 공개 2012-108277호

그러나, 종래의 어느 경우에나 점착제 표면의 소량의 요철이나, 점착제폭의 굵기의 차이, 펠리클 점착시의 펠리클과 유리기판의 각도에 따라서는 점착제가 확실하게 접착되지 않아 간극이 생겨 버릴 가능성이 있다.

이러한 점착제의 접착상태나 간극의 유무 등을 확인하는 방법으로서 유리기판이 투명한 경우이면, 펠리클 점착후에 유리기판의 이면측으로부터, 펠리클 점착제의 접착상태를 확인할 수 있지만, 표면에 금속이 증착된 유리기판의 경우에는 유리기판의 이면측에서 확인할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한 이면측에서 확인할 수 없는 경우에는 점착제의 접착상태를 측면에서 확인할 수도 있지만, 점착제의 두께는 1mm이하로 얇고, 또 집광 램프로 확인하려고 했을 경우, 점착제로부터의 반사광이나 굴절광, 또한 금속이 증착된 유리기판으로부터의 반사광에 의해 접착상태를 정확하게 확인하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 점착제와 유리기판의 접착상태를 간단하고 또한 정확하게 확인할 수 있는 펠리클용 점착제 및 이것을 사용한 펠리클을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 행한 결과, 점착제에 형광재료를 첨가해서 이것에 자외선을 조사하면, 점착제 부분이 창백하게 형광을 발하기 때문에 점착제와 유리기판의 접착상태를 정확하게 확인할 수 있는 것을 지견하고, 본 발명에 이른 것이다.

즉, 본 발명은 적어도 펠리클막과 이 펠리클막이 접착된 펠리클 프레임으로 구성되는 펠리클을 유리기판에 접착하기 위한 펠리클용 점착제로서, 그 점착제가 형광재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명의 형광재료는 그 농도가 0.01질량%이상 1.0질량%미만인 것이 바람직하고, 그 재료로서는 자외선의 아래에서 형광을 발하는 것이 바람직하고, 예를 들면 옥사졸계의 재료가 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 점착제로서는 실리콘계 점착제 또는 아크릴계 점착제가 바람직하다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 펠리클 점착제와 유리기판의 접착상태를 간단·정확하게 확인할 수 있다.

도 1은 형광재료를 함유한 점착제를 사용한 본 발명의 펠리클의 종단면도를 나타낸 것이다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 형광재료가 첨가되어 있는 점착제를 사용한 본 발명의 펠리클의 일실시형태를 나타내는 종단면도이다. 도 1의 펠리클(1)에서는 펠리클(1)을 접착하는 유리기판(포토마스크 또는 그 유리기판 부분)의 형상에 대응한 통상 사각틀형상(직사각형 틀형상 또는 정사각형 틀형상)의 펠리클 프레임(12)의 상단면에는 펠리클막(11)이 장설되어 있고, 펠리클 프레임(12)의 하단면에는 펠리클(1)을 유리기판에 접착하기 위한 점착제(13)가 형성되어 있다. 또한 점착제(13)의 하단면에는 점착제(13)를 보호하기 위한 이형층(세퍼레이터)(14)이 박리 가능하게 접착되어 있다.

펠리클막(11)이나 펠리클 프레임(12)의 재질에는 특별히 제한이 없고, 공지의 것을 사용할 수 있지만, 강성, 가공성의 점에서 펠리클 프레임(12)의 재질로서는 금속제의 것이 바람직하다. 또한 펠리클막(11)은 공지의 방법에 의해 펠리클 프레임(12)에 접착된다.

본 발명의 점착제(13)는 펠리클 프레임(12)의 하단면에 소정의 폭(통상, 펠리클 프레임(12)의 프레임폭과 같거나 또는 그 이하)으로 형성되며, 펠리클 프레임(12)의 하단면의 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 펠리클 프레임(12)을 유리기판에 접착할 수 있도록 형성되어 있다.

본 발명의 점착제의 재료로서는 공지의 것을 사용할 수 있지만, 실리콘계의 점착제나 아크릴계의 점착제를 적합하게 사용할 수 있다. 실리콘계의 점착제로서는 예를 들면 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤로부터 시판되고 있는 실리콘 점착제(예를 들면 X-40-3122, KR-3700, X-40-3103, X-40-3264 등)를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 점착 강도가 강하고, 저분자 실록산을 저감시키고 있는 점에서 X-40-3122가 바람직하다.

또한 아크릴계의 점착제로서는 예를 들면 소켄 가가쿠 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 아크릴 점착제(SK다인 시리즈 등)를 사용할 수 있지만, 접착력이나 작업성으로부터 SK-1425가 바람직하다.

본 발명의 점착제에는 형광재료가 함유되어 있지만, 이 형광재료로서는 형광을 발하는 재료이면 특별히 제한은 없다. 천연의 형광재료로서는 방해석, 규산 아연광, 스프라이트, 형석, 다이아몬드 등이 있다. 또한 장파장의 자외선을 청색광으로서 반사함으로써 물질을 보다 희게 보이기 위해서 사용되는 인공의 형광재료도 있다.

형광재료의 전형적인 재료로서는 디술포네이트계, 테트라술포네이트계, 헥사술포네이트계, 스틸벤계, 이미다졸계, 티아졸계, 옥사졸계, 트리아졸계, 옥사디아졸계, 티아디아졸계, 쿠마린계, 나프탈이미드계, 피라졸린계, 피렌계, 이미다졸론계, 벤지딘계, 디아미노카르바졸계, 옥사시아닌계, 메틴계, 피리딘계, 안트라피리다진계, 디스티릴계, 카르보스티아릴계, 비페닐계 등을 들 수 있다. 또한 이들 형광재료는 1종류이상 혼합해서 사용할 수도 있지만, 바람직하게는 옥사졸계가 사용된다.

형광재료의 구체예로서는 치바가이기사제의 Uvitex-OB, Uvitex-EBF, Uvitex-ERN-P, Uvitex-EHF, Uvitex-EMT, Uvitex-EM-V(이상, 옥사졸계), Uvitex-ERT, Uvitex-WGS(이상, 쿠마린계), Uvitex-AT, Uvitex-BAC(이상, 이미다졸계), Uvitex-WG(피라졸린계), Uvitex-2B, Uvitex-BHT, Uvitex-MST, Uvitex-CF(이상, 스틸벤계), Uvitex-NFW(비페닐계) 등을 들 수 있다.

또한 신닛소 카코 가부시키가이샤 제의 Kayacall-BSconc, Kayacall-BIconc, Kayacall-BIL, Kayacall-BRA, Kayacall-BRAL, Kayacall-BRBLconc, Kayacall-BUL, Kayacall-BXconc, Kayacall-BXNL, Kayacall-BZconc, Kayacall-BZH/C, Kayacall-BZL, Kayacall-CAconc, Kayacall-CPL, Kayacall-KTL, Kayacall-PAN, Kayacall-PKconc, Kayacall-RG, Kayacall-RP, Kayacall-SR, Kayacall-WG, Kayacall-WS, Kayacall-WSL-100, Kayacall-E, Kayacall-C 등도 들 수 있다.

또한, Kayalight OSR, Kayalight OS, Kayalight B(이상, Nippon Kayaku Co., Ltd. 제품)도 사용할 수 있고, 이들 이외에도 EastobriteOB-1(이스트만케미칼즈사 제품)도 시장에서 입수 가능하다.

이들 형광재료는 340∼400nm의 파장역의 자외선을 흡수해서 400∼500nm의 파장역의 광을 방출하는 것이다. 예를 들면 옥사졸계의 Uvitex-OB는 340nm의 근자외선이 조사되면 창백한 강한 형광을 나타낸다. 이들 형광재료는 보통 1질량%미만의 농도로 사용되지만, 바람직하게는 0.01질량%이상 1질량%미만의 범위에서 사용되는 것이 좋다. 1질량%이상의 지나치게 높은 농도의 경우에는 형광재료가 점착제의 표면에 석출되어 버릴 가능성이 있고, 또한 0.01질량%보다 너무 낮은 농도의 경우에는 충분한 효과가 얻어지지 않기 때문이다.

본 발명에서는 점착제에 상기와 같은 형광재료를 함유시키고 있으므로 이 점착제에 자외선을 조사하면 점착제 부분이 창백하게 형광을 발하게 된다. 그 때문에 이 형광재료를 함유한 점착제를 사용한 펠리클을 금속이 증착된 유리기판에 접착한 경우에도 암실내에 있어서 이 점착제 부분에 자외선을 조사하면 점착제 부분이 창백하게 떠올라 보인다. 따라서, 유리기판과의 경계를 용이하게 확인할 수 있음과 아울러 점착제의 접착상태나 간극의 유무 등도 간단하고 또한 정확하게 확인할 수 있다.

본 발명에서는 그 점착제의 효능을 방해하지 않는 범위에 있어서 다른 성분을 배합할 수 있다. 예를 들면 그 목적에 따라, 이형제, 안료, 염료, 가소제, 난연성 부여제, 내열성 향상제, 내후성 향상제, 점성 부여제, 항균제, 곰팡이 방지제 등을 배합해도 좋다.

또한 점착제에 함유시키는 형광재료의 대부분은 분말상이기 때문에 필요에 따라서 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용제, 헥산, 옥탄, 이소옥탄, 이소파라핀 등의 지방족계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸메톤 등의 케톤계 용제, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제, 디이소풀필에테르, 1,4-디옥산 등의 에테르계 용제에, 또는 이들 혼합 용제에 용해하고나서 점착제에 첨가해도 좋다.

본 발명의 점착제를 펠리클 프레임(12)에 도포하는 경우에는 필요에 따라 점착제를 용매로 희석해서 펠리클 프레임(12)의 하단면에 도포하는 것이 좋다. 점착제의 도포방법으로서는 브러시 도포, 스프레이, 자동 디스펜서 등에 의한 방법을 들 수 있다. 그리고, 도포후에, 가열 건조하고, 경화시켜서 점착제층(13)을 형성할 수 있다.

이형층(14)(세퍼레이터)은 펠리클(1)을 유리기판에 부착할 때까지 점착제층(13)을 보호하기 위해서 형성되며, 펠리클(1)의 사용시에 제거되는 것이다. 그 때문에 이형층(14)(세퍼레이터)은 점착제층(13)을 펠리클(1)의 사용시까지 보호할 필요가 있는 경우에 적당하게 접착된다.

제품으로서의 펠리클(1)은 일반적으로 이형층(14)(세퍼레이터)을 접착한 상태에서 유통되고 있다. 이 경우의 이형층(14)(세퍼레이터)의 재료로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 재료를 공지의 방법으로 점착제층(13)에 접착하면 된다.

(실시예)

이어서, 실시예 및 비교예를 나타내서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

실시예 1에서는 우선 알루미늄합금제의 펠리클 프레임(12)(외형 사이즈 149mm×122mm×높이 5.8mm, 두께 2mm)을 클린룸에 반입하고, 중성 세제와 순수에 의해 충분히 세정하고, 건조시켰다. 형광재료를 함유한 점착제에 대해서는 실리콘 점착제 X-40-3122(신에쓰 가가구 고교 가부시끼가이샤 제품 실리콘 점착제:제품 명) 100질량부에 톨루엔으로 2질량%가 되도록 용해한 Uvitex-OB(치바가이기사제:제품이름)의 용액을 1질량부 첨가하여 혼합해서 점착제 중에 함유하는 형광재료의 농도를 0.02질량%가 되도록 조제했다.

이어서, 이 조제한 점착제를 자동 디스펜서(이와시타 엔지니어링 가부시키가이샤 제품, 도시생략)에 의해 펠리클 프레임(12)의 하단면에 도포했다. 그 후에 점착제가 유동하지 않게 될 때까지 바람에 쐬어 건조시킨 후에, 고주파 유도 가열장치(도시 생략)에 의해 펠리클 프레임(12)을 130℃까지 가열하고, 점착제를 경화시켜서 점착제층(13)을 형성했다. 또한 상기 펠리클 프레임(12)의 상단부에는 접착제로서 사이톱CTX-A(아사히 가라스 가부시키가이샤 제품:제품명)를 통해 펠리클막(11)을 접착함과 아울러 커터로 외측의 불필요한 펠리클막을 절제해서 펠리클(1)을 제작했다.

<실시예 2>

실시예 2에서는 점착제로서 아크릴 점착제 SK-1425(소켄 가가쿠 가부시키가이샤 제품 아크릴 점착제:제품명) 100질량부에 대하여 형광재료로서 톨루엔으로 2질량%가 되도록 용해한 Uvitex-OB의 용액을 1질량부 첨가하여 혼합해서 점착제 중에 함유하는 형광재료의 농도를 0.02질량%가 되도록 조정했다. 그 후에 이 조제한 점착제를 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클(1)을 제작했다.

<비교예 1>

비교예 1에서는 점착제로서 X-40-3122를 사용하여 형광재료를 첨가하지 않은 점착제를 조제했다. 그 후에 이 조제한 점착제를 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클(1)을 제작했다.

<비교예 2>

비교예 2에서는 점착제로서 SK-1425를 사용하여 형광재료를 첨가하지 않은 점착제를 조제했다. 그 후에 이 조제한 점착제를 사용한 이외는 실시예 2와 동일한 방법으로 펠리클(1)을 제작했다.

이어서, 실시예 1 및 실시예 2와, 비교예 1 및 비교예 2의 각각에 대해서 그 점착제의 접착상태를 이하의 지표에 의거하여 확인했다.

[집광 라이트 조사에 의한 접착상태의 확인]

조도가 10럭스이하인 암실내에서 조도가 40만럭스인 집광 라이트(야마다 코우가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)를 펠리클(1)가 접착된 유리기판의 측면으로부터 점착제의 접착 부분에 조사하고, 점착제와 유리기판의 접착 부분을 육안으로 확인했다.

[자외선 조사에 의한 접착상태의 확인]

조도가 10럭스이하인 암실내에서 340nm의 근자외선을 발광하는 라이트를 펠리클(1)이 접착된 유리기판의 측면으로부터 점착제의 접착 부분에 조사하고, 점착제와 유리기판의 접착 부분을 육안으로 확인했다. 또, 펠리클 점착제와 유리기판의 접착상태의 차를 확인하기 위해서 접착 방법을 의도적으로 변경하여 접착상태가 양호한 것과 불충분한 것(간극이 있는 것)에 대해서 확인을 행했다. 그 결과, 다음의 표 1과 같은 평가가 되었다.

여기에서,

「○」은 접착 양호품에서는 점착제가 형광을 발하고, 접착상태가 양호한 것, 접착 불충분품에서는 접착부분에 간극부분이 있는 것을 확인할 수 있었던 것을 나타낸다.

「×」는 점착제로부터의 반사광, 굴절광, 유리기판으로부터의 반사광으로 접착상태를 확인할 수 없었던 것을 나타낸다.

「-」은 자외선을 조사해도 형광하지 않기 때문에 접착상태를 확인할 수 없었던 것을 나타낸다.

표 1의 상기 결과로부터 본 발명의 형광재료를 함유한 점착제를 사용하면 펠리클이 금속을 증착한 유리기판에 접착된 경우라도 점착제의 접착상태를 간단하고 또한 정확하게 확인할 수 있는 것을 알 수 있었다.

1: 펠리클
11: 펠리클막
12: 펠리클 프레임
13: 형광재료를 함유한 점착제층
14: 이형층(세퍼레이터)

Claims

2개의 프레임면을 갖는 펠리클 프레임 및 상기 프레임면 중 1개에 접착된 펠리클막을 포함하는 펠리클용 점착제로서,
상기 점착제는 상기 프레임면 중 다른 1개에 도포되고; 상기 점착제는 형광재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 펠리클용 점착제.
제 1 항에 있어서,
상기 형광재료의 함유량은 0.01질량%이상 1.0질량%미만인 것을 특징으로 하는 펠리클용 점착제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 형광재료는 UV선에 의한 조사 시에 발광하는 것을 특징으로 하는 펠리클용 점착제.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형광재료는 옥사졸계 재료인 것을 특징으로 하는 펠리클용 점착제.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 점착제는 실리콘계 점착제 또는 아크릴 점착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클용 점착제.
2개의 프레임면을 갖는 펠리클 프레임,
상기 프레임면 중 1개에 접착된 펠리클막, 및
상기 프레임면 중 다른 1개에 접착된 점착제층을 포함하는 펠리클로서;
상기 점착제층은 형광재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 6 항에 있어서,
상기 형광재료의 함유량은 0.01질량%이상 1.0질량%미만인 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 6 항에 있어서,
상기 형광재료는 UV선에 의한 조사 시에 발광하는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 6 항에 있어서,
상기 형광재료는 옥사졸계 재료인 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 6 항에 있어서,
상기 점착제는 실리콘계 점착제 또는 아크릴 점착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클.