KR20180002658A

KR20180002658A - 펠리클용 지지 프레임

Info

Publication number: KR20180002658A
Application number: KR1020177031947A
Authority: KR
Inventors: 아키라 이이즈카; 고이치 나카노; 하야토 기요미; 가즈히로 오다; 도모히로 이소베
Original assignee: 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2018-01-08
Also published as: WO2016181689A1; JPWO2016181689A1; CN107533284A; JP6555343B2; EP3296814B1; EP3296814A4; US10437142B2; TW201704853A; EP3296814A1; US20180149965A1; CN107533284B; TWI689778B

Abstract

알루미늄 합금제의 프레임체(10)를 갖고, 프레임체(10)의 표면에 펠리클 막(2)이 접착되고, 프레임체(10)의 이면에 투명 기판(M)이 접착되는 펠리클용 지지 프레임(1)이며, 프레임체(10)의 재료의 영률이 투명 기판(M)의 재료의 영률보다 크게 되어 있다. 이 구성에 의하면, 투명 기판(M)의 변형을 억제할 수 있다.

Description

펠리클용 지지 프레임

본 발명은, 펠리클용 지지 프레임에 관한 것이다.

액정 패널의 제조 공정 중에는, 포토마스크나 레티클이라고 불리는 투명 기판에 그려진 회로 패턴을 유리 기판 상에 도포한 레지스트에 전사하는 포토리소그래피 공정이 포함되어 있다.

상기한 투명 기판에 먼지 등의 이물이 부착되어 있으면, 레지스트에 전사되는 회로 패턴이 선명하지 않게 되는 점에서, 투명 기판에는 펠리클이라고 불리는 방진 커버가 덮여 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

펠리클은, 투명 기판에 그려진 회로 패턴의 전체를 둘러싸는 지지 프레임과, 이 지지 프레임의 표면에 피복된 투광성의 펠리클 막을 구비하고 있다. 지지 프레임의 이면은 투명 기판에 접착된다.

일본 특허 제5117578호 공보

액정 패널의 대형화에 수반하여, 투명 기판이 대형화되면, 투명 기판의 자중에 의해, 투명 기판에 휨이 발생하는 경우가 있다. 투명 기판에 휨이 발생하면, 투명 기판의 회로 패턴을 유리 기판 상의 레지스트에 전사하였을 때, 회로 패턴이 정규의 위치로부터 벗어난다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기한 문제를 해결하고, 투명 기판의 변형을 억제할 수 있는 펠리클용 지지 프레임을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 알루미늄 합금제의 프레임체를 갖고, 상기 프레임체의 표면에 펠리클 막이 접착되고, 상기 프레임체의 이면에 투명 기판이 접착되는 펠리클용 지지 프레임이며, 상기 프레임체의 재료의 영률이 상기 투명 기판의 재료의 영률보다 크게 되어 있다.

본 발명의 지지 프레임에 의하면, 고강성의 프레임체에 의해 투명 기판을 지지할 수 있으므로, 투명 기판의 변형을 억제할 수 있다. 특히, 본 발명의 지지 프레임에 의하면, 액정 패널을 제조할 때에 사용하는 대형의 투명 기판의 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 지지 프레임에서는, 프레임체의 재료의 영률을 크게 함으로써, 프레임체의 강성을 크게 하고 있으므로, 종래의 지지 프레임의 프레임체에 비해 대형화되는 일도 없다.

본 발명의 지지 프레임에서는, 프레임체의 강성을 충분히 확보하면서, 프레임체의 폭이나 높이를 억제할 수 있으므로, 프레임체의 내주 치수를 크게 함과 함께, 프레임체의 높이를 낮출 수 있다.

또한, 펠리클의 지지 프레임의 내주 치수를 크게 하여, 액정 패널의 생산 효율을 높이는 것이 요망되고 있다. 본 발명의 지지 프레임에서는, 프레임체의 강성이 크기 때문에, 프레임체의 외주 치수를 억제하면서, 프레임체의 내주 치수를 크게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 노광 장치의 지지 기구에 맞추어 지지 프레임의 외주 치수가 제한되어도, 지지 프레임의 내주 치수를 크게 할 수 있기 때문에, 액정 패널의 생산 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 지지 프레임에서는, 고강성의 프레임체에 의해 투명 기판을 지지할 수 있으므로, 투명 기판의 변형을 억제할 수 있어, 투명 기판의 치수 정밀도를 안정시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 지지 프레임을 사용한 펠리클은, 초고정밀의 회로 패턴이 그려진 투명 기판에도 적합하다.

본 발명의 지지 프레임에서는, 고강성의 프레임체가 변형되기 어렵기 때문에, 프레임체에 펠리클 막을 접착한 후에, 펠리클 막의 장력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 펠리클용 지지 프레임에 있어서, 상기 프레임체의 재료의 영률이 72㎬ 이상인 경우에는, 대형의 투명 기판의 변형을 더 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 프레임체의 재료로서는, Al(알루미늄), Si(실리콘) 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금(Al-Si계 합금)을 사용할 수 있다.

또한, 상기 프레임체의 재료로서는, Al(알루미늄), Mn(망간) 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금(Al-Mn계 합금)을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 프레임체의 재료로서는, Al(알루미늄), SiC(탄화규소) 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금 복합 재료를 사용할 수도 있다.

본 발명의 지지 프레임에 의하면, 고강성의 프레임체에 의해 대형의 투명 기판의 변형을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 투명 기판의 치수 정밀도를 안정시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 지지 프레임에서는, 프레임체를 대형화하지 않아도, 프레임체의 강성을 충분히 확보할 수 있으므로, 지지 프레임의 내주 치수를 크게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 펠리클 및 투명 기판을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 펠리클 및 투명 기판을 도시한 측단면도이다.

본 발명의 실시 형태에 대해, 적절하게 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

또한, 본 실시 형태의 각 도면에서는, 지지 프레임의 구성을 이해하기 쉽게 설명하기 위해, 지지 프레임의 각 부를 적절하게 모식적으로 도시하고 있다.

이하의 설명에 있어서, 전후 좌우 및 표리라 함은, 지지 프레임을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 설정한 것이며, 지지 프레임의 구성 및 사용 상태를 한정하는 것은 아니다.

본 실시 형태의 지지 프레임(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 펠리클(P)에 사용되는 것이다. 본 실시 형태의 펠리클(P)은, 액정 패널을 제조할 때의 포토리소그래피 공정에 있어서, 투명 기판(M)(포토마스크)의 하면(Ma)에 먼지 등이 부착되는 것을 방지하기 위한 방진 커버이다.

투명 기판(M)은, 회로 패턴이 그려지는 유리로 만든 기판이며, 노광 장치의 지지 기구에 의해 외주부가 지지된다.

펠리클(P)은, 투명 기판(M)에 그려진 회로 패턴(도시하지 않음)의 전체를 둘러싸는 지지 프레임(1)과, 지지 프레임(1)의 표면에 피복된 펠리클 막(2)을 구비하고 있다.

본 실시 형태의 펠리클(P)은, 투명 기판(M)의 세로 치수가 300㎜ 이상, 가로의 치수가 400㎜ 이상으로 되는 대형의 액정 패널 제조에 적합하다. 이러한 펠리클(P)의 지지 프레임(1)은, 세로의 치수가 250㎜ 이상, 가로의 치수가 350㎜ 이상으로 된다.

지지 프레임(1)은, 평면에서 보아 직사각형의 프레임체(10)를 갖고 있다. 프레임체(10)는, 알루미늄 합금재를 가공하여 얻어진 것이다.

프레임체(10)는, 전후 한 쌍의 횡 프레임부(11, 11)와, 좌우 한 쌍의 종 프레임부(12, 12)에 의해 구성되어 있다. 횡 프레임부(11) 및 종 프레임부(12)의 축 단면은 직사각형으로 형성되어 있다.

양 횡 프레임부(11, 11)는, 프레임체(10)의 긴 변이 되는 부분이고, 양 종 프레임부(12, 12)는, 프레임체(10)의 짧은 변이 되는 부분이다.

본 실시 형태의 프레임체(10)의 재료는, Si(실리콘)의 함유량이 5질량％ 내지 13질량％인 Si-Al계 합금 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금(JIS 규격의 4000계 알루미늄 합금)을 사용하고 있다.

본 실시 형태의 프레임체(10)의 재료의 영률은 72㎬ 이상이다. 본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 프레임체(10)의 재료의 영률이, 투명 기판(M)의 재료의 영률보다 커지도록 설정되어 있다. 이에 의해, 프레임체(10)의 강성이 투명 기판(M)의 강성보다 크게 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 프레임체(10)의 이면(10b)에는 점착제가 부착되고, 프레임체(10)의 이면(10b)은 점착층(5)을 통해 투명 기판(M)의 하면(Ma)에 접착된다.

이에 의해, 고강성의 프레임체(10)가 투명 기판(M)을 하면(Ma)측에서 지지하고 있는 상태로 되기 때문에, 투명 기판(M)이 자중에 의해 휘기 어려워진다.

펠리클 막(2)은, 10㎛ 이하의 니트로셀룰로오스 혹은 셀룰로오스 유도체나 불소 중합체 등의 투명한 고분자막이다. 펠리클 막(2)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 직사각형으로 형성되어 있고, 지지 프레임(1)의 외형과 동일한 형상으로 되어 있다.

펠리클 막(2)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 접착층(4)을 통해 프레임체(10)의 표면(10a)에 접착된다.

이상과 같은 지지 프레임(1)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 고강성의 프레임체(10)에 의해 투명 기판(M)을 지지할 수 있으므로, 대형의 투명 기판(M)의 변형(휨)을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 노광 장치는, 투명 기판(M)을 평탄하게 지지할 수 있으므로, 투명 기판(M)의 회로 패턴을 유리 기판 상의 레지스트에 고정밀도로 전사할 수 있다.

본 실시 형태의 지지 프레임(1)이 접착된 투명 기판(M)의 최대 자중 휨량은, 프레임체의 재료의 영률이 투명 기판(M)의 재료의 영률 이하인 종래의 지지 프레임이 접착된 투명 기판(M)의 최대 자중 휨량의 약 20％로 저감시킬 수 있다.

본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 프레임체(10)의 재료의 영률을 크게 함으로써, 프레임체(10)의 강성을 크게 하고 있으므로, 종래의 지지 프레임의 프레임체에 비해 대형화되는 일도 없다.

또한, 본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 프레임체(10)의 강성을 충분히 확보하면서, 프레임체(10)의 폭 및 높이를 억제할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 프레임체(10)의 내주 치수를 크게 할 수 있어, 유리 기판의 노광 면적을 크게 할 수 있음과 함께, 프레임체(10)의 높이를 낮출 수도 있다. 또한, 노광 장치의 지지 기구에 맞추어 지지 프레임(1)의 외주 치수가 제한되어도, 지지 프레임(1)의 내주 치수를 크게 할 수 있으므로, 액정 패널의 생산 효율을 높일 수 있다.

본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 고강성의 프레임체(10)에 의해 투명 기판(M)을 지지할 수 있으므로, 투명 기판(M)의 변형을 억제할 수 있어, 투명 기판(M)의 치수 정밀도를 안정시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 지지 프레임(1)을 사용한 펠리클(P)은, 초고정밀의 회로 패턴이 그려진 투명 기판(M)에도 적합하다.

또한, 본 실시 형태의 지지 프레임(1)에서는, 고강성의 프레임체(10)가 변형되기 어렵기 때문에, 프레임체(10)에 펠리클 막(2)을 접착한 후에, 펠리클 막(2)의 장력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경이 가능하다.

본 실시 형태의 프레임체(10)는, Si가 포함된 알루미늄 합금의 재료에 의해 형성되어 있지만, 프레임체(10)의 재료는 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 프레임체(10)의 재료로서는, Mn(망간)의 함유량이 5질량％ 내지 15질량％인 Al-Mn계 합금 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금을 사용할 수 있다.

또한, 프레임체(10)의 재료로서는, SiC(탄화규소)의 함유량이 10질량％ 내지 30질량％인 알루미늄 합금 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금 복합 재료를 사용할 수도 있다.

본 실시 형태에서는, 투명 기판(M)의 하면(Ma)에 지지 프레임(1)이 설치되어 있지만, 투명 기판(M)의 상면에 지지 프레임(1)을 설치해도 된다.

1 : 지지 프레임
2 : 펠리클 막
10 : 프레임체
10a : 표면
10b : 이면
11 : 횡 프레임부
12 : 종 프레임부
M : 투명 기판
P : 펠리클

Claims

알루미늄 합금제의 프레임체를 갖고,
상기 프레임체의 표면에 펠리클 막이 접착되고, 상기 프레임체의 이면에 투명 기판이 접착되는 펠리클용 지지 프레임이며,
상기 프레임체의 재료의 영률이 상기 투명 기판의 재료의 영률보다 큰 것을 특징으로 하는, 펠리클용 지지 프레임.
제1항에 있어서,
상기 프레임체의 재료의 영률이 72㎬ 이상인 것을 특징으로 하는, 펠리클용 지지 프레임.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임체의 재료는, Al, Si 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는, 펠리클용 지지 프레임.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임체의 재료는, Al, Mn 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는, 펠리클용 지지 프레임.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임체의 재료는, Al, SiC 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는, 펠리클용 지지 프레임.