TW202004332A - 防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜框架之製造方法 - Google Patents

防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜框架之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種防護薄膜框架、包含此防護薄膜框架之防護薄膜組件、及以良好產率製造此防護薄膜框架之方法，該防護薄膜框架在光微影的曝光步驟之中，即使於雜散光射抵防護薄膜框架的內側面之情形下，亦不因酸的脫離等而污染光罩，可抑制被誤認成異物之表面缺陷的產生而容易進行外觀檢查。本發明係關於一種防護薄膜框架及其製造方法與防護薄膜組件。該防護薄膜框架具備：框架母材；厚度2.0～7.5μm且黑色之陽極氧化被膜，形成於前述框架母材的表面；以及透明的聚合物電沉積塗膜，形成於前述陽極氧化被膜上。前述防護薄膜組件具備：前述防護薄膜框架；以及防護薄膜，設在前述防護薄膜框架的一端面。

Description

防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜框架之製造方法
本發明關於半導體元件、液晶顯示器等的製造中作為光罩的防雜屑裝置而使用之微影用的防護薄膜組件、與構成此防護薄膜組件之防護薄膜框架及防護薄膜框架之製造方法。
LSI（Large Scale Integration；大型積體電路）、超LSI等半導體元件或液晶顯示器等的製造中，吾人使用將光照射於半導體晶圓或液晶用原板而形成圖案之光微影技術。
此光微影步驟中，在光罩（曝光原板）附著有雜屑之情形下，雜屑會吸收光、或使光偏折，因此會有轉印之圖案變形、邊緣粗糙、基底髒黑等損害到尺寸、品質、外觀之問題。因此，此等作業通常在無塵室進行，但即使在無塵室內亦不易將光罩保持為完全清潔。因此，為了防雜屑，吾人一般在光罩的表面裝載使曝光光線充份穿透之防護薄膜組件。藉此，雜屑不直接附著在光罩的表面，而附著在防護薄膜上。因此，只要於曝光時使焦點對準光罩上的圖案，則防護薄膜上的雜屑不對轉印造成影響。
將一般防護薄膜組件的構成示於圖2。該防護薄膜組件之中，防護薄膜框架102的端面藉由黏接劑103而張設有使曝光光線充份穿透之防護薄膜101，且防護薄膜框架102的下端面形成有用以將防護薄膜組件貼附於光罩105之黏著劑層104。又，黏著劑層104的下端面，亦能以可剝離之方式設有用以保護黏著劑層104之分隔部（未圖示）。如此防護薄膜組件，係設成將形成於光罩的表面之圖案區域106加以覆蓋。因此，此圖案區域106，藉由防護薄膜組件而與外部隔離、且防止雜屑附著在光罩上。
近年來，就LSI的設計規範而言，微細化已朝向次四分之一微米（sub-quarter-micron）前進，伴隨於此，成為污染抑制對象之微粒的尺寸亦更進一步趨於減小。又，曝光光源的波長亦已短波長化，因曝光而引起霾靄之微細粒子也變得易於產生。
吾人認為此係因為由於曝光之短波長化而使光的能量變大，所以存在於曝光環境氣體之氣體狀物質進行反應而在遮罩基板上產生反應生成物。例如，防護薄膜框架所使用之鋁合金表面的陽極氧化被膜中吸收有硫酸、硝酸、有機酸等酸。此等酸類於曝光環境下自框架表面的陽極氧化被膜中脫離，而滯留在防護薄膜組件與遮罩之間的空間。因曝光時之短波長紫外線於此狀態下射抵，而產生硫酸化合物例如硫酸銨等。
因此，習知之施行過防蝕鋁處理（陽極氧化處理）之框架，因為含有硫酸離子而漸不被吾人採用。因此，例如專利文獻1之中，提案了一種施行有聚合物塗層之防護薄膜組件作為不溶出硫酸離子之框架，且揭露有一種由黑色顔料著色之使用消光塗料之黑色消光電沉積塗料膜作為聚合物塗層。
又，專利文獻2揭露了一種防護薄膜框架，在由鋁合金構成之框架母材表面形成純鋁被膜，並於進一步施行陽極氧化處理與黑色染色之後，藉由電沉積塗裝而形成透明的壓克力樹脂被膜。該純鋁被膜用以覆蓋鋁合金表面的晶出物，來提昇防護薄膜組件的外觀品質、可靠度，其中，該鋁合金表面的晶出物係被誤認成防護薄膜框架表面的異物之亮點（缺陷）的原因。 ［先前技術文獻］ 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2007－333910號公報 專利文獻2：日本特開2014－206661號公報
〔發明所欲解決之問題〕
光微影的曝光步驟，通常調定為不使曝光光線照射於防護薄膜框架，但在圖案邊緣等之反射或繞射光的一部分會有作為雜散光而射抵防護薄膜框架的內側面之可能性。如此雜散光射抵如施行有專利文獻1記載之聚合物塗層之防護薄膜框架的內側面之情形下，會有聚合物塗層受蝕刻且分散在該處的顔料微粒子等脫落之疑慮。
此外，射抵防護薄膜框架的內側面之雜散光，吾人認為最大係照射至光罩的圖案區域之ArF鐳射強度的約1.5%上下。現在，吾人要求ArF用防護薄膜的耐光性係100000J程度，因此防護薄膜框架的內側面被要求之耐光性相當於1500J。
另一方面，在形成有陽極氧化被膜之框架母材上藉由電沉積塗裝而形成有塗膜之情形下，有時不易形成均勻的塗膜、且產率明顯下降。吾人認為此係因為陽極氧化被膜非導電性。
又，電沉積塗膜的厚度的不均勻性較輕微的情形下，該不均勻部分之偵測不易進行，藉由外觀檢查所行之瑕疵偵測不易進行。此情形下，膜厚變薄之處會有以下可能性：承受曝光光線導致之損害而使陽極氧化被膜露出，成為霾靄產生原因。
鑒於上述，本發明之目的係提供一種防護薄膜框架、及含此防護薄膜框架之防護薄膜組件，光微影的曝光步驟之中，即使於光雜散光射抵防護薄膜框架的內側面之情形下，亦不因酸的脫離等而汚染光罩，抑制被誤認成異物之表面缺陷產生而容易進行外觀檢查。又，本發明之目的係提供一種將前述防護薄膜框架加以產率良好地製造之方法。 〔解決問題之方式〕
深入探討上述問題之結果，本案發明人發現當將陽極氧化被膜以較小的厚度定為特定範圍、且進一步在該陽極氧化被膜上設置透明的聚合物電沉積塗膜時，則可解決該問題，進而想到本發明。亦即，本發明如下述。
［1］一種防護薄膜框架，具備：框架母材；厚度2.0～7.5μm且黑色的陽極氧化被膜，形成於前述框架母材的表面；以及透明的聚合物電沉積塗膜，形成於前述陽極氧化被膜上。 ［2］如［1］之防護薄膜框架，其中，前述透明的聚合物電沉積塗膜不含對於該透明的聚合物電沉積塗膜而言不均勻存在之不均勻成分。 ［3］如［1］或［2］之防護薄膜框架，其中，前述透明的聚合物電沉積塗膜不含染料。 ［4］如［1］至［3］任一防護薄膜框架，其中，前述透明的聚合物電沉積塗膜，可見光透光率超過50%。 ［5］一種防護薄膜組件，具備：如［1］至［4］任一防護薄膜框架，以及防護薄膜，設在前述防護薄膜框架的一端面。 ［6］一種防護薄膜框架的製造方法，依序包括：陽極氧化被膜形成步驟，在框架母材的表面形成厚度2.0～7.5μm的陽極氧化被膜；著色步驟，將前述陽極氧化被膜著色成黑色；以及透明的聚合物電沉積塗膜形成步驟，在前述陽極氧化被膜上形成透明的聚合物電沉積塗膜。 〔發明之效果〕
依據本發明，則可提供一種防護薄膜框架、及含此防護薄膜框架之防護薄膜組件，於光微影的曝光步驟之中，即使於雜散光射抵防護薄膜框架的內側面之情形下，亦不因酸的脫離等而污染光罩，且抑制被誤認成異物之表面缺陷產生而容易進行外觀檢查。又，提供一種將前述防護薄膜框架加以產率良好地製造之方法。 再者，相較於施行有昔知構成之聚合物塗層之防護薄膜框架而言，可使曝光光線的照射量增大、或將使用之曝光光線的能量增大。
〔實施發明之較佳形態〕
以下詳細說明本發明的實施形態，但本發明不限定於此等。
［1］防護薄膜框架 本實施形態之防護薄膜框架具備：框架母材；厚度2.0～7.5μm且黑色的陽極氧化被膜，形成於框架母材的表面；以及透明的聚合物電沉積塗膜，形成於陽極氧化被膜上。
（框架母材） 就防護薄膜框架的框架母材而言，可使用能形成陽極氧化被膜之材料。其中，由強度、剛性、輕量、加工性、成本等觀點來看，宜使用鋁及鋁合金。就鋁合金而言，列舉JIS A7075、JIS A6061、JIS A5052等。
（陽極氧化被膜） 陽極氧化被膜，係將框架母材的表面加以電解處理而獲得之被膜，於本發明之情況下，特指防蝕鋁被膜。 陽極氧化被膜的厚度係2.0～7.5μm，宜係2.0～7.0μm，且更宜係3.0～5.0μm。通常的防護薄膜框架中之陽極氧化被膜的厚度約10μm，但本實施形態將該膜厚縮小。如此一來，則被膜電阻不過高，因此於其後步驟得以施行膜厚均勻的聚合物電沉積塗裝。尤其，藉由定為7.5μm以下，可抑制防護薄膜框架的色彩不均亦即以透明的聚合物電沉積塗膜之膜厚不均勻為起因之黑色色調不同。又，可抑制防護薄膜框架的表面異常亦即以透明的聚合物電沉積塗膜未形成處為起因之缺陷產生。其結果，抑制被誤認成異物之表面缺陷產生而容易進行外觀檢查。又，藉由將膜厚定為2μm以上而獲得於將有無異物加以檢查之外觀檢查中有利之黑色的防護薄膜框架。
本實施形態之陽極氧化被膜成為黑色。可藉由成為黑色，而獲得即使於異物檢查亦容易進行異物偵測之防護薄膜組件。在此，「黑色」係指以防護薄膜框架的L值為35以下程度之方式成為黑色。為了成為黑色，例如利用如後述之著色步驟來將陽極氧化被膜進行著色成黑色之處理即可。
（透明的聚合物電沉積塗膜） 透明的聚合物電沉積塗膜係藉由電沉積塗裝而形成之透明的聚合物塗膜。電沉積塗膜係陽離子電沉積塗膜、陰離子電沉積塗膜中任一者皆可。 使用於透明的聚合物電沉積塗膜之樹脂橫跨環氧樹脂、壓克力樹脂、胺基壓克力樹脂、聚酯樹脂等各種各樣，考慮耐熱性、耐光性、強度等而選自公知樹脂即可，但如同後述，宜選擇使透明的聚合物電沉積塗膜的可見光透光率超過50%。
透明的聚合物電沉積塗膜可係一層，亦可係二層以上層疊。層疊之情形下，所層疊之任何透明的聚合物電沉積塗膜亦宜構成為含有同一樹脂。如此一來，則不易發生自透明的聚合物電沉積塗膜的界面剝離等瑕疵狀況。
透明的聚合物電沉積塗膜，宜不含對於該透明的聚合物電沉積塗膜而言不均勻存在之不均勻成分及染料。就不均勻成分而言，係如顔料及填料之與透明的聚合物電沉積塗膜係不均勻存在之成分（尤其，粒狀不均勻成分），且於防護薄膜框架的外觀檢查中使反光等產生者。染料亦有時使反光等產生因此宜不含有。意即，透明的聚合物電沉積塗膜，宜僅以樹脂成分構成。透明的聚合物電沉積塗膜的可見光透光率，宜超過50%，更宜係80%以上。可見光透光率可使用市售之分光光度計來量測。
當透明的聚合物電沉積塗膜使可見光較充份穿透時，則可使透明的聚合物電沉積塗膜的基底的色調反映在防護薄膜框架的色調。此時，若透明的聚合物電沉積塗膜的基底即陽極氧化被膜係黑色，則防護薄膜框架亦成為黑色。防護薄膜框架的色調若係黑色，則可獲得於將異物有無加以檢查之外觀檢查之中亦容易進行異物偵測且有利的防護薄膜組件。
藉由如此構成，宜將防護薄膜框架的L值定為35以下，且更宜定為30以下。在此，L值係：將黑體（將入射其表面之一切波長加以吸收、且不反射亦不穿透之理想物體）定為0，並將相反之白色定為100時，表示色彩明度之指標。當L值超過35時，則於外觀檢查亦不易進行異物偵測，可操作性下降。
又，透明的聚合物電沉積塗膜的厚度不限制，但考量作為一般曝光光線而使用之ArF鐳射光的能量，則宜係2μm以上，更宜係2.0～10.0μm。
如同上述之防護薄膜框架，係與防護薄膜組件所貼附之光罩的形狀相對應，且一般而言係如長方形框狀或正方形框狀之四角形框狀。
防護薄膜框架亦可設有氣壓調整孔。可藉由設置氣壓調整孔，而使利用防護薄膜組件與光罩所形成之閉空間的內外氣壓差消除，防止防護薄膜的鼓起或凹陷。
氣壓調整孔宜安裝除塵用濾器。除塵用濾器可防止由氣壓調整孔而使異物從外入侵至防護薄膜組件與光罩之閉空間內。 就除塵用濾器的材質而言，列舉樹脂、金屬、陶瓷等。又，該除塵用濾器的外側部分宜裝配有將環境中的化學物質加以吸附或分解之化學濾器。
防護薄膜框架的內周面、氣壓調整孔的內壁面，宜塗佈有：黏著劑，用以補捉存在於防護薄膜組件與光罩之閉空間內之異物。
再者，防護薄膜框架亦可因應需要而設有用以使操作治具插入之孔穴或溝槽等凹部或凸部。
［2］防護薄膜框架之製造方法 本實施形態之防護薄膜框架之製造方法，依序包括：陽極氧化被膜形成步驟，在框架母材的表面形成厚度2.0～7.5μm之陽極氧化被膜；著色步驟，將陽極氧化被膜著色成黑色；以及透明的聚合物電沉積塗膜形成步驟，在陽極氧化被膜上形成透明的聚合物電沉積塗膜。
（陽極氧化被膜形成步驟） 陽極氧化被膜形成步驟，在框架母材形成陽極氧化膜，但宜於其前藉由噴沙、化學研磨來進行粗化。框架母材的表面粗化方法可採用以往公知的方法。例如，可針對鋁合金的框架母材採取下述方法：藉由不鏽鋼、金鋼砂（碳化矽）、玻璃珠等而將表面進行噴磨處理、或藉由NaOH等鹼溶液而進行化學研磨。
上述任意粗化處理後，在框架母材表面形成陽極氧化被膜。陽極氧化被膜可利用公知方法來形成。一般而言，鋁及鋁合金的陽極氧化被膜（防蝕鋁）係藉由硫酸法、草酸法、鉻酸法等來形成。一般防護薄膜框架之中，多使用硫酸法所成之硫酸防蝕鋁。
尤其，將硫酸法所成之硫酸防蝕鋁加以形成之情形下，可利用調整處理時間等條件，而將膜厚良好地調整在2.0～7.5μm的範圍。又，可利用將膜厚定為2.0～7.5μm的範圍，來抑制被誤認成異物之表面缺陷產生而容易進行外觀檢查、或消除將原本非瑕疵品者判斷成瑕疵品之情事，提昇防護薄膜組件的良率。
（著色步驟） 著色步驟，進行用以將陽極氧化被膜著色為黑色之黑色化處理。當防護薄膜框架係黑色時，則於將光照射至防護薄膜框架，藉由光之反射而檢查有無塵埃之防護薄膜框架的外觀檢查之中，抑制雜散光，容易確認塵埃。
此黑色化處理可採用公知方法，列舉黑色染料所成之處理、還有電解沉積處理（二次電解）等，宜係使用黑色染料之染色處理，更宜係使用有機系黑色染料之染色處理。一般而言，有機系染料之中，酸成分含量少，其中宜使用硫酸、醋酸、及蟻酸含量少之有機系染料。就如此有機系染料而言，可列舉市售產品之「TAC411」、「TAC413」、「TAC415」、「TAC420」（以上，奧野製藥製）等，且宜使陽極氧化處理後之框架材浸漬於調製成預定濃度之染料液，而以處理溫度40～60℃、pH5～6之處理條件進10分鐘左右之染色處理。
黑色化處理後，宜在陽極氧化皮膜進行封孔處理。封孔處理不特別限制，可採用如使用水蒸氣、封孔浴之公知方法，其中由進行酸成分之封堵之觀點來看，宜為水蒸氣所成之封孔處理。就水蒸氣所成之封孔處理的條件而言，例如以溫度105～130℃、相對濕度90～100%（R.H.）、壓力0.4～2.0kg／cm2 G進行12～60分鐘左右的處理即可。又，封孔處理後，宜例如使用純水清洗。
（透明的聚合物電沉積塗膜形成步驟） 透明的聚合物電沉積塗膜形成步驟之中，在施有上述處理之陽極氧化被膜上形成透明的聚合物電沉積塗膜。可利用形成透明的聚合物電沉積塗膜，而反射黑色防護薄膜框架的色調，於將異物有無加以檢查之外觀檢查之中容易進行其偵測。
使用於透明的聚合物電沉積塗膜之樹脂橫跨環氧樹脂、壓克力樹脂、胺基壓克力樹脂、聚酯樹脂等多種各樣，考慮耐熱性、耐光性、強度等而選自公知樹脂即可。 此外，透明的聚合物電沉積塗膜宜不含如染料、顔料、填料之不均勻成分，因此宜以不含此等之方式進行材料設計。藉此，防止微粒所行之反光亦即染料、還有不均勻成分成為異物並成為亮點。
透明的聚合物電沉積塗膜，由膜厚的均勻性、平滑性等優點來看，使用電沉積塗裝來形成。
就電沉積塗裝而言，可使用熱固型樹脂、紫外線固化型樹脂中任一者。又，對於各者，可使用陰離子電沉積塗裝、陽離子電沉積塗裝中任一者，其中，將被塗物定為陽極之陰離子電沉積塗裝法者，因為產生氣體量少、在塗裝膜產生銷孔等瑕疵狀況之可能性少，所以為宜。 使用於電沉積塗裝之塗裝裝置、還有電沉積塗裝用塗料，可由幾間公司購入市售品。例如，例舉由股份有限公司清水以ELECOAT之產品名而市售之電沉積塗料。
［3］防護薄膜組件 本實施形態之防護薄膜組件，具備防護薄膜框架、設在該防護薄膜框架的一端面之防護薄膜。
就防護薄膜的材質而言，不特別限制，但宜為曝光光線的波長中之透光率高且耐光性高者。例如，使用習知準分子鐳射用所使用之非晶質氟聚合物等。就非晶質氟聚合物的例而言，列舉CYTOP（旭硝子公司製產品名）、鐵氟龍（註冊商標）、AF（杜邦公司製產品名）等。此等聚合物，亦可因應於防護薄膜製作時所需而溶解於溶劑使用，例如可利用氟系溶劑等合宜溶解。又，使用EUV（極端遠紫外光；Extreme Ultraviolet）光作為曝光光源之情形下，可使用膜厚係1μm以下之極薄的矽膜、石墨烯膜。
將防護薄膜與防護薄膜框架加以黏接之際，可將防護薄膜的良溶劑塗佈在防護薄膜框架之後，風乾黏接，且亦可使用壓克力樹脂黏接劑、環氧樹脂黏接劑、矽氧樹脂黏接劑、含氟矽氧黏接劑等而黏接。
防護薄膜組件，更具備用以裝配在光罩之機構，一般而言，黏著劑層設在防護薄膜框架的另一端面。黏著劑層遍及防護薄膜框架的下端面的周向全周，而形成為與防護薄膜框架寬度相同或其以下的寬。合宜厚度係0.2～0.5mm。
就黏著劑層的材質而言，可使用橡膠系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、壓克力系黏著劑、SEBS黏著劑、SEPS黏著劑、矽氧黏著劑等公知者。使用EUV光作為曝光光源之情形下，宜使用耐光性等優異之矽氧黏著劑。又，宜為容易成為霾靄產生原因之逸出氣體係少之黏著劑。
通常，設置在黏著劑層的下端面之分隔部，亦可藉由將防護薄膜組件收納容器等加以設計而進行省略。於設置分隔部之情形下，例如，可將聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）等所構成之薄膜作為分隔部使用。又，亦可因應所需而將矽氧系脫膜劑、氟系脫模劑等脫模劑塗佈在分隔部的表面。
將本實施形態之防護薄膜組件的具體例之剖面示意圖加以示於圖1。首先，防護薄膜框架2具備：框架母材7；黑色的陽極氧化被膜8，形成於框架母材7上；以及透明的聚合物電沉積塗膜9，形成於陽極氧化被膜8上。防護薄膜框架2的上端面藉由黏接劑3而張設有使曝光光線良好穿透之防護薄膜1，且防護薄膜框架2的下端面形成有：黏著劑層4，用以將防護薄膜組件貼附在光罩5。又，在黏著劑層4的下端面，亦能以可剝離之方式設置用以保護黏著劑層4之分隔部（未圖示）。將如此防護薄膜組件設成將形成於光罩的表面之圖案區域6加以覆蓋。因此，此圖案區域6，藉由防護薄膜組件而與外部隔離，防止雜屑附著在光罩上。 ［實施例］
以下，基於實施例說明本發明，但本發明不限定於此等實施例。
〈實施例1〉 首先，就防護薄膜組件的框架母材而言，準備框架外徑尺寸149mm×115mm×4.5mm、框架厚度2mm之鋁製框架。此框架母材的表面施有噴沙處理。噴沙處理係藉由噴沙裝置將玻璃珠（30～100μm）以噴吐壓1.5kg噴施10分鐘來進行。
其次，使用硫酸法而在框架母材上形成膜厚7.0μm之陽極氧化被膜（防蝕鋁）。陽極氧化被膜之形成所使用之電解浴係利用15質量%的硫酸，而將電解電壓定為20V、電量定為15c／cm2 ，且將處理時間定為20分鐘。 針對此陽極氧化被膜，使陽極氧化處理後之框架材浸漬於將「TAC420」（上述為奧野製藥製）調製成預定濃度之染料液，而利用處理溫度40～60℃、pH5～6之處理條件花費10分鐘，來將陽極氧化被膜著色成黑色，再進一步利用溫度110℃、相對濕度90～100%（R.H.）、壓力1.0kg／cm2 G而處理15分鐘來進行封孔處理。
接著，將框架母材利用純水清洗之後，使用不含顔料、填料等微粒子之電沉積塗料（股份有限公司清水製ELECOAT AM），而在框架母材施行陰離子電沉積塗裝（利用溫度25℃、電壓140V進行5分鐘）。藉此，陽極氧化被膜上形成有厚度9μm之透明的聚合物電沉積塗膜。將施有電沉積塗裝之框架，利用200℃、60分鐘之條件進行加熱，而使透明的聚合物電沉積塗膜固化，來製作防護薄膜框架。又，針對另外製作之透明的聚合物電沉積塗膜（厚度：10μm），將可見光區域的透光率利用股份有限公司島津製作所製UV－1850來量測之結果係82%。
將如上所述而獲得之防護薄膜框架的L值使用分光色差計（日本電色工業股份有限公司製NF－555）來量測之結果，其值係23。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在全部框架中未發現透明的聚合物電沉積塗膜不均勻之情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
在未發現色彩不均、表面異常之防護薄膜框架的一端面，藉由黏接劑（旭硝子公司製CYTOP A型）而張設有防護薄膜（利用旭硝子公司製CYTOP S型製作之膜厚0.28μm的防護薄膜），且在另一端面以矽氧黏著劑（信越化學公司製X－40－3264）形成黏著劑層，完成防護薄膜組件。
將設定為5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至所製作之防護薄膜組件的框架內側面。自實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內將聚光燈照射檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，來進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃之純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測到硫酸離子。
〈實施例2〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為2.0μm，此外係與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜施有著色，但顏色稍淡，防護薄膜框架的L值係32。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係83%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在全部框架中未見透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
與實施例1同樣地將設定為5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至製作之防護薄膜組件的框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。 此外，相較於實施例1而言，十個防護薄膜框架之檢查需1.2倍的時間。只要相較於實施例1而言所須小時係1.5倍以下，則可謂生產性方面良好。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈實施例3〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為3.0μm，此外與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜著色成黑色，且防護薄膜框架的L值係29。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係82%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在全部框架中未見透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
與實施例1同樣地將設定成5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至製作之防護薄膜組件的框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈實施例4〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為5.0μm，此外與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜係著色為黑色，且防護薄膜框架的L值係26。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係82%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在全部框架中未見透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
與實施例1同樣地將設定成5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至製作之防護薄膜組件的框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈比較例1〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為1.5μm，此外與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜施有著色，但顏色淡（淡焦茶色），且防護薄膜框架的L值係39。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係82%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在全部框架中未見透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
與實施例1同樣地將設定成5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至製作之防護薄膜組件的框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。 此時，防護薄膜框架的顏色淡、且明度亦高，因此當照射聚光燈時則明亮發光，相較於實施例1而言，十個防護薄膜框架的檢查需1.8倍的時間。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈比較例2〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為10.0μm，此外與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜著色成黑色，且防護薄膜框架的L值係22。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係83%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在七個框架中發現透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
使用未發現色彩不均、表面異常之防護薄膜框架，而與實施例1同樣地將設定成5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈比較例3〉 將陽極氧化被膜（防蝕鋁）的膜厚形成為8.0μm，此外與實施例1同樣地製作防護薄膜框架。陽極氧化被膜係著色為黑色，且防護薄膜框架的L值係23。又，與實施例1同樣地量測之透明的聚合物電沉積塗膜的可見光區域的透光率係82%。
同樣地將防護薄膜框架製作十個而進行外觀檢查之結果，在五個框架中發現透明的聚合物電沉積塗膜不均勻的情形下被觀察出之色彩不均、或透明的聚合物電沉積塗膜未形成之情形下被觀察出之表面異常。
使用未發現色彩不均、表面異常之防護薄膜框架，而與實施例1同樣地將設定成5mJ／cm2 ／pulse、500Hz之ArF鐳射照射至框架內側面。從實施ArF鐳射之照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈而檢查之結果，未觀察到微粒所成之反光。
使用同樣地製作之其它防護薄膜組件，進行離子分析。將防護薄膜組件浸漬於100ml、90℃的純水3小時後，將浸漬水加以離子分析，但未偵測出硫酸離子。
〈比較例4〉 首先，就防護薄膜框架母材而言，準備框架外徑尺寸149mm× 115mm×4.5mm、框架厚度2mm的鋁製框架。此框架母材的表面施有與實施例1同樣的噴沙處理。
其次，使用與實施例1同樣的硫酸法而在框架母材上以膜厚6.0μm之方式形成陽極氧化被膜（防蝕鋁），且與實施例1同樣地將該陽極氧化被膜著色成黑色後，施行封孔處理。其後，利用純水清洗框架而完成防護薄膜框架。如上所述獲得之防護薄膜框架的L值係24。
針對所獲得之防護薄膜框架，與實施例1同樣地完成防護薄膜組件。 使用所製作之防護薄膜組件，而與實施例1同樣地進行離子分析之結果，偵測出硫酸離子。
〈比較例5〉 首先，就防護薄膜框架母材而言，準備框架外徑尺寸149mm× 115mm×4.5mm、框架厚度2mm的鋁製框架。
其次，以使碳煙（股份有限公司清水製的產品名：ELECOAT COLOR BLACK）成為10g／公升的濃度、並使填料（股份有限公司清水製的產品名：ELECOAT ST SATINER）成為55g／公升的濃度之方式將此等混合至電沉積塗料（股份有限公司清水製ELECOAT AM），並使用此混合塗料，而在框架母材施行與實施例1同樣的陰離子電沉積塗裝。藉此，形成厚度9μm的聚合物層。將施行有電沉積塗裝之框架利用200℃、60分鐘之條件加熱，而使聚合物層固化。此外，與實施例1同樣地量測之聚合物層的可見光區域的透光率係1～10%。又，如上所述獲得之防護薄膜框架的L值係20～25。
使用所獲得之防護薄膜框架，而與實施例1同樣地完成防護薄膜組件。 與實施例1同樣地將ArF鐳射照射至所製作之防護薄膜組件的框架內側面，且從實施ArF鐳射的照射起經過30分鐘後（累計能量：4500J），將框架內側面的狀態在暗房內照射聚光燈來檢查之結果，觀察到微粒所成之反光。
參照上述，實施例未溶出硫酸離子，且更於雜散光射抵防護薄膜框架的內側之情形下亦未產生微粒，可防止光罩之汚染。又，抑制被誤認成異物之表面缺陷產生而容易進行外觀檢查。
1、101‧‧‧防護薄膜2、102‧‧‧防護薄膜框架3、103‧‧‧黏接劑4、104‧‧‧黏著劑層5、105‧‧‧光罩6、106‧‧‧圖案區域7‧‧‧框架母材8‧‧‧陽極氧化被膜9‧‧‧透明的聚合物電沉積塗膜
［圖1］係本發明一形態之防護薄膜組件的剖面示意圖。 ［圖2］係將習知的防護薄膜組件的一般構成加以顯示之剖面示意圖。

Claims (6)

  1. 一種防護薄膜框架，具備：框架母材；陽極氧化被膜，厚度2.0～7.5μm且為黑色，形成於該框架母材的表面；以及透明的聚合物電沉積塗膜，形成於該陽極氧化被膜上。
  2. 如申請專利範圍第1項之防護薄膜框架，其中， 該透明的聚合物電沉積塗膜不含對於該透明的聚合物電沉積塗膜而言不均勻存在之不均勻成分。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之防護薄膜框架，其中， 該透明的聚合物電沉積塗膜不含染料。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之防護薄膜框架，其中， 該透明的聚合物電沉積塗膜之可見光透光率超過50%。
  5. 一種防護薄膜組件，具備：如申請專利範圍第1至4項中任一項之防護薄膜框架；以及防護薄膜，設在該防護薄膜框架的一端面。
  6. 一種防護薄膜框架之製造方法，依序包括： 陽極氧化被膜形成步驟，在框架母材的表面形成厚度2.0～7.5μm之陽極氧化被膜； 著色步驟，將該陽極氧化被膜著色成黑色；以及 透明的聚合物電沉積塗膜形成步驟，在該陽極氧化被膜上形成透明的聚合物電沉積塗膜。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7139133B2 (ja) * 2018-04-03 2022-09-20 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム、ペリクル、及びペリクルフレームの製造方法
TWI687760B (zh) * 2019-04-16 2020-03-11 家登精密工業股份有限公司 具有擾流結構的光罩盒
EP4071522A4 (en) * 2019-12-02 2023-05-31 Nippon Light Metal Co., Ltd. OPTICAL ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
US20220365420A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multi-layer pellicle membrane
CN113215569A (zh) * 2021-06-08 2021-08-06 湖北欣洁顺幕墙材料有限公司 一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3493090B2 (ja) * 1995-12-15 2004-02-03 信越化学工業株式会社 ペリクル
JP2002323752A (ja) 2001-04-24 2002-11-08 Asahi Glass Co Ltd ペリクル
ATE429425T1 (de) * 2002-08-21 2009-05-15 Asahi Glass Co Ltd Uv-durchlässige fluorpolymere und durch deren verwendung hergestellte pellikel
JP2007333910A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクル
JP2010256609A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ペリクル
JP5411596B2 (ja) * 2009-06-24 2014-02-12 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びリソグラフィ用ペリクル
TWI481951B (zh) * 2009-07-16 2015-04-21 Mitsui Chemicals Inc 軟片框以及包含此軟片框的軟片
JP5525994B2 (ja) * 2010-10-26 2014-06-18 旭化成イーマテリアルズ株式会社 ペリクル枠体及びペリクル
JP5666388B2 (ja) * 2011-05-20 2015-02-12 日本軽金属株式会社 ペリクル用支持枠の製造方法及びペリクル用支持枠並びにペリクル
JP5864359B2 (ja) * 2011-05-20 2016-02-17 日本軽金属株式会社 ペリクル用支持枠の製造方法
JP5741561B2 (ja) * 2012-12-04 2015-07-01 日本軽金属株式会社 ペリクル枠及びその製造方法
JP6008784B2 (ja) * 2013-04-15 2016-10-19 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びその製作方法とペリクル
CN105659163B (zh) * 2013-10-23 2020-02-07 日本轻金属株式会社 光罩护膜框及其制造方法
US10216081B2 (en) 2014-05-02 2019-02-26 Mitsui Chemicals, Inc. Pellicle frame, pellicle and method of manufacturing the same, original plate for exposure and method of manufacturing the same, exposure device, and method of manufacturing semiconductor device
JP6313161B2 (ja) * 2014-08-27 2018-04-18 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びペリクル
JP6551837B2 (ja) * 2015-08-17 2019-07-31 三井化学株式会社 ペリクルフレーム、及びこれを含むペリクル
JP6632057B2 (ja) * 2016-01-07 2020-01-15 信越化学工業株式会社 ペリクル
CN109416505B (zh) * 2016-07-12 2022-04-08 日本轻金属株式会社 防护膜框架和防护膜组件
JP6534977B2 (ja) 2016-08-19 2019-06-26 株式会社インテージ 広告接触状況分析システムおよび広告接触状況分析方法
JP6607574B2 (ja) 2016-08-24 2019-11-20 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びペリクル
JP6812714B2 (ja) 2016-09-20 2021-01-13 日本軽金属株式会社 ペリクル用支持枠及びペリクル並びにその製造方法
JP7139133B2 (ja) * 2018-04-03 2022-09-20 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム、ペリクル、及びペリクルフレームの製造方法

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