TW202022483A - 防塵薄膜框架及防塵薄膜組件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種防塵薄膜框架、及使用該防塵薄膜框架而構成之防塵薄膜組件；該防塵薄膜框架，可減少因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲，抑制防塵薄膜組件的曝光區域之減少，且使皺褶不易進入至防塵薄膜框架的邊中央附近之防塵薄膜。本發明為矩形框狀之防塵薄膜框架10，其特徵在於：至少一邊之長度超過500mm；於至少一對相對向的邊中之各自的邊，構成為邊的中央之防塵薄膜框架10的剖面積，較邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積更大。本發明之防塵薄膜組件的特徵在於，其係使用本發明之防塵薄膜框架而構成。

Description

防塵薄膜框架及防塵薄膜組件

本發明係關於一種微影用防塵薄膜組件，特別關於一種作為製造LSI（Large-Scale Integration，大型積體電路）、超LSI等半導體裝置或液晶顯示板時之防塵罩使用的防塵薄膜組件之防塵薄膜框架、及使用該防塵薄膜框架構成之防塵薄膜組件，實質上關於一種利用500nm以下的光線之曝光方式中的微影用防塵薄膜組件之防塵薄膜框架、及使用該防塵薄膜框架構成之防塵薄膜組件。

在LSI、超LSI等半導體或液晶顯示器等的製造中，對半導體晶圓或液晶用玻璃板照射紫外線而製作圖案。此時若微塵附著於使用之光罩，則由於此等微塵遮蔽、或反射紫外線，而發生轉印之圖案的變形、短路等，有品質受損等問題。

因此，此等作業通常在無塵室進行。但是，即便如此，仍難以恆常地將光罩保持乾淨。因而，於光罩表面裝設防塵薄膜組件作為防塵罩後，施行曝光。此一情況，異物附著於防塵薄膜組件上，而未直接附著於光罩的表面，故若在微影時先聚焦於光罩的圖案上，則防塵薄膜組件上之異物便與轉印不相關。

一般而言，防塵薄膜組件，係將透光良好之由硝化纖維素、醋酸纖維素或氟樹脂等構成的透明防塵薄膜，黏接至由鋁合金、不鏽鋼、工程塑膠等構成的防塵薄膜框架之上端面藉以製作。進一步，於防塵薄膜框架之下端，設置用於裝設在光罩之由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、丙烯樹脂、矽酮樹脂等構成的黏著層，及因應必要而設置以保護黏著層為目的的離型層（隔離膜）。

如同上述，一般而言，防塵薄膜係由薄層樹脂製作，為了將防塵薄膜以無鬆弛之方式由防塵薄膜框架支持，必須在施加適當大小的張力之狀態下黏接至防塵薄膜框架。因此，在一般使用的正方形模或長方形模之防塵薄膜組件中，貼附防塵薄膜後之防塵薄膜框架，因膜的拉力而產生若干往內側之撓曲。此一現象，例如明顯出現在印刷基板或液晶曝光用途所使用的大型防塵薄膜組件等，防塵薄膜框架之邊長大者。

另一方面，光罩，從以單一片盡可能製作出大面積圖案等觀點來看，需要盡可能確保曝光區域。因此，若不盡量使防塵薄膜框架的往內側之撓曲減小，則存著可利用的曝光區域減少等問題。

當然，若將防塵薄膜框架的剖面積充分增大以增高剛性，則可解決此等問題。但是，實際上，防塵薄膜框架的內側具有如同上述之曝光區域的問題，關於外側，亦必須確保光罩之固定或搬運中的操控用之間隙。因此，一般而言，防塵薄膜框架的各邊，係以由此等限制決定之直線形狀形成。

對於此等問題，前人提出下述方法：例如，預先使防塵薄膜框架之長邊全體往外側突出，藉由膜的張力使突出部分凹入，獲得大致直線狀之形狀（專利文獻1）。此外，本案發明人等提出：從防塵薄膜框架的端面方向觀察，至少一對的邊之外側形成為直線狀，內側形成為朝向外側凸出的圓弧狀、拋物線狀或多角狀之防塵薄膜框架（專利文獻2）；此外，於至少一對的邊中，中央部為外側凸出的圓弧形狀且其兩側為外側凹入的圓弧形狀，進一步，使其為外側配置有直線形狀的形狀之防塵薄膜框架（專利文獻3）等。在此等技術，可將膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲減小，抑制曝光區域的減少或使幾乎為未減少之狀態。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］

專利文獻1：日本專利第4004188號公報 專利文獻2：日本專利第4343775號公報 專利文獻3：日本專利第4286194號公報

［本發明所欲解決的問題］

近年來，為了進一步擴大曝光區域，對防塵薄膜組件之大小要求極細的框架寬度之情形增加。對於此等極細寬度之防塵薄膜框架，利用上述先前技術，藉由適當保持防塵薄膜框架形狀與膜的張力之平衡，亦可獲得往內側的框架撓曲少之防塵薄膜組件。

但是，於極細寬度之防塵薄膜框架中，即便調整作為防塵薄膜組件之形狀，若防塵薄膜框架因微小的外力而往內側撓曲則仍有膜產生皺褶的情形，此點成為問題。作為此等例子，可列舉為了黏裝於光罩而夾持防塵薄膜組件之外側面時、或為了檢查而將防塵薄膜組件豎起之情況，尤其在邊之中央附近的膜容易產生皺褶而成為問題。此係因防塵薄膜框架本身的剛性低，由於外力而立即產生撓曲，以及即便增高膜的張力而黏接，仍因框架撓曲，結果造成張力降低，無法將膜的張力維持為高張力之緣故，若僅應用上述先前技術則無法解決問題。

因而，本發明之目的在於，抑制防塵薄膜框架因防塵薄膜的張力而往內側撓曲所造成之曝光區域的減少，且防止在防塵薄膜產生之皺褶。 ［解決問題之技術手段］

本發明係鑒於上述問題而提出，本案發明人等用心檢討之結果，發現藉由使防塵薄膜框架之邊中央部的剛性較邊之端部更為增高，而可解決此問題，完成本發明。本發明如同下述。 本發明的解決問題之技術手段為：一種防塵薄膜框架，呈由四邊構成的矩形框狀，其特徵在於：至少一邊之長度超過500mm；於至少其一對的邊之各自的邊中，構成為該邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積，較該邊的端部之該防塵薄膜框架的剖面積更大（請求項1）。 宜使防塵薄膜框架之厚度為固定（請求項2）。 此外，該防塵薄膜框架，宜使至少一對相對向的邊中之各自的邊之防塵薄膜框架的外緣之形狀，為往外側凸出之圓弧狀、往外側凸出之拋物線狀、往外側凸出之多角形、或其等組合之形狀（請求項3）。 進一步，宜使與至少一對相對向的邊中之各自的邊之防塵薄膜框架的內緣之形狀，為直線狀（請求項4）。 此外，其往外緣之突出程度，可為將防塵薄膜黏接至防塵薄膜框架之框狀面而構成防塵薄膜組件時，因防塵薄膜的張力而成為大致直線狀之突出程度（請求項5）。 另，若使用如同上述地構成之防塵薄膜框架構成防塵薄膜組件（請求項6），則可獲得曝光區域的減少量少，且皺褶不易進入至防塵薄膜框架的邊中央部附近之防塵薄膜的防塵薄膜組件。 ［本發明之效果］

如同上述，依本發明，則可提供一種防塵薄膜框架、及使用該防塵薄膜框架所構成之防塵薄膜組件；該防塵薄膜框架，能夠減少因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲，抑制防塵薄膜組件的曝光區域之減少，且使皺褶不易進入至防塵薄膜框架的邊中央附近之防塵薄膜。

以下，詳細地說明本發明之實施形態，但本發明並未限定於此等形態。於圖1及圖2顯示本發明的防塵薄膜框架之一實施形態。圖1（a）為俯視圖，圖1（b）為前視圖，圖1（c）為側視圖。此外，圖2（a）為圖1的A－A剖面圖，圖2（b）為圖1的B－B剖面圖。進一步，圖3及圖4，顯示將膜黏接於圖1之防塵薄膜框架10後的狀態。圖3（a）為俯視圖，圖3（b）為前視圖，圖3（c）為側視圖。此外，圖4為立體圖。

如同此等附圖所示，防塵薄膜框架10，具有由2條長邊及2條短邊構成的矩形框狀之形狀。此外，防塵薄膜框架的邊越長，則越容易發生因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲，故防塵薄膜框架的邊越長，則本發明的效果越為顯著。從此一觀點來看，防塵薄膜框架10的至少一邊之長度超過500mm。另，本說明書中，「邊」係指從防塵薄膜框架呈框狀之方向觀察防塵薄膜框架時所看到的邊。進一步，「邊」，具有長度、與長度方向垂直之方向的寬度、以及厚度，具備在寬度方向相對向的外緣及內緣。

於防塵薄膜框架10之一對相對向的長邊之各自的長邊中，構成為長邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積，較該長邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積更大。藉此，在容易發生因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲的防塵薄膜框架10之邊的中央附近中，可使防塵薄膜框架10之剛性更為提高。另，可使因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲不易發生，可抑制在防塵薄膜產生皺褶。另，「剖面積」，係垂直橫越過邊之長度方向的防塵薄膜框架之剖面的剖面積。此外，「中央」，係邊之長度方向的中央；「端部」，係邊之長度方向的端之部分。例如，圖1中，長邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積為A－A剖面的剖面積，長邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積為B－B剖面的剖面積。另，長邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積之相對於長邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積之面積比，宜為1.05～2.0。

宜使垂直橫越過長邊之長度方向的防塵薄膜框架之剖面的剖面積，從長邊之端部起，越往長邊之中央成為越大。藉此，因作用在防塵薄膜框架之防塵薄膜的張力，從長邊之端部起，越往長邊之中央變得越大，故可隨之提高防塵薄膜框架的剛性。另，如此地使剖面積變大的部分，為長邊之至少一部分即可，可為長邊之一部分，亦可為長邊全體。如同上述，作為剖面積變大之部分為長邊之一部分的例子，可列舉圖1所示之防塵薄膜框架10的例子。詳而言之，在圖1所示之防塵薄膜框架10，從長邊之端部，至剖面積較長邊之端部更大的長邊之中央區域（圖1的符號D之範圍）的端，使防塵薄膜框架的剖面積，從長邊之端部越往長邊之中央變得越大。另一方面，在長邊之中央的區域D中，防塵薄膜框架的剖面積為大致固定。

宜使防塵薄膜框架10之厚度為固定。藉此，使防塵薄膜35往防塵薄膜框架10之框狀面15（參考圖1（b））的黏接變得容易。此一情況，藉由使長邊的中央之防塵薄膜框架的寬度，較該長邊的端部之防塵薄膜框架的寬度更大，而可使長邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積，較該長邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積更大。另，防塵薄膜框架10之厚度，係從與防塵薄膜框架10之框狀面15平行的方向觀察防塵薄膜框架10時之厚度。此外，防塵薄膜框架之寬度，係從防塵薄膜框架呈框狀的方向觀察時之對防塵薄膜框架的邊之長度方向垂直的方向之寬度。另，防塵薄膜框架之寬度，宜為3～20mm。

此外，長邊之防塵薄膜框架10的外緣12之形狀，以在邊中央部中朝向外側凸出的方式，形成為梯形形狀。藉此，在容易發生因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲的防塵薄膜框架10之邊的中央附近中，可更為提高防塵薄膜框架10的剛性。另，外緣之形狀，係從防塵薄膜框架呈框狀的方向觀察時之防塵薄膜框架的外緣之形狀。

此一往外側突出之形狀與程度（圖1（a）中C尺寸），如圖3所示，宜設計為在經由防塵薄膜黏接層31將防塵薄膜35黏接至防塵薄膜框架10之框狀面15（參考圖1（b））而構成防塵薄膜組件30時，因防塵薄膜35的張力而使邊的外緣12成為大致直線狀。由於容易在膜產生皺褶的框架中央附近之剛性提高，故變得容易維持防塵薄膜35張設後的張力，於受到外力時，防塵薄膜仍不易產生皺褶。另，大致直線狀，例如係指防塵薄膜框架10的長邊外緣之往外側的突出量或往內側的突出量，宜為0.5mm以下，更宜為0.2mm以下。

此外，長邊之防塵薄膜框架10的內緣11之形狀，宜為直線狀。藉此，可抑制因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜組件的曝光區域之減少，並藉由上述外緣之形狀提高防塵薄膜框架10的長邊之中央附近的剛性。另，內緣之形狀，係從防塵薄膜框架呈框狀的方向觀察時之防塵薄膜框架的內緣之形狀。

在此一實施形態，對長邊應用本發明，但因應必要亦可對短邊亦同樣地應用，自然亦可對長邊與短邊雙方皆應用。 此外，於四邊長度相同的正方形框狀之防塵薄膜框架中，亦可同樣地應用。此一情況，可僅應用在一對相對向的邊，亦可應用在全部四邊。

此外，防塵薄膜框架10的外緣12之形狀為梯形形狀，但若為多角形，則防塵薄膜框架的外緣之形狀並未限定為梯形形狀。進一步，防塵薄膜框架的外緣之形狀，可為往外側凸出之圓弧狀、往外側凸出之拋物線狀、往外側凸出之多角形、或將其等組合之形狀。作為外緣12之形狀的另一例，於圖5、圖6及圖7，顯示關於其他實施形態之防塵薄膜框架的俯視圖。圖5，使長邊51之突出形狀為朝向外側凸出之圓弧狀；圖6，使長邊61之突出形狀為朝向外側凸出之多角形；圖7，使長邊71之突出形狀為將其等組合之形狀。此等形狀，宜考慮防塵薄膜框架的寬度與張設防塵薄膜時的張力平衡而適宜選擇。

如圖3所示，本發明中，在防塵薄膜框架10因膜的張力而撓曲時，發生防塵薄膜框架的內緣11之往內側的侵入，故在嚴格的定義中，發生曝光區域的減少。但是，現實中，防塵薄膜組件30的內側尺寸，雖為微小值但仍設定（一般為0.5mm～最大2mm程度之）容許公差（點線F）。因此，若可將外緣12的突出量C收斂在容許公差之範圍，且將防塵薄膜35張設後的外緣12之形狀調整為大致直線狀，則內緣11的位置亦收斂在容許公差之範圍，可抑制實質上曝光區域的減少。

從此一觀點來看，未設置防塵薄膜時之防塵薄膜框架的外緣之往外側的突出量，宜位於容許公差內，具體而言，宜為2mm以下，更宜為0.5mm以下。

此外，藉由提高防塵薄膜框架中央的框架剛性，而可將防塵薄膜35的張力維持為高張力，在對防塵薄膜框架10施加外力時仍可防止防塵薄膜35產生皺褶。 ［實施例］

以下，說明本發明之實施例，但本發明並未限定於此一實施例。

［實施例］ 圖1為所使用之防塵薄膜框架的三面視圖，圖3為完成之防塵薄膜組件的三面視圖，圖4為完成之防塵薄膜組件的立體圖。

藉由機械加工，製作圖1所示之形狀的鋁合金製防塵薄膜框架10，於表面施行噴砂處理後，施行黑色氧皮鋁處理。此防塵薄膜框架10之形狀為，外部尺寸912x1506mm、內部尺寸890x1484mm、高度5.8mm，角部使內側外側皆為R2。此外，長邊之外側面，以從該框架呈框狀的方向觀察時成為梯形之方式往外側突出，使往外側的突出量C為0.8mm，使突出之範圍D為400mm。此外，為了操控，於長邊之外表面設置圓孔17，於短邊設置寬度1.5mm、深度2.3mm的溝18。進一步，於長邊中央附近，將φ1.5mm的通氣孔19在兩長邊分別設置8個。

將此防塵薄膜框架10洗淨、乾燥後，於一方的端面（框狀面15）塗布矽酮黏接劑（信越化學工業（株）製）以作為防塵薄膜黏接劑，於另一方的端面（遮罩黏著面16）塗布矽酮黏著劑（信越化學工業（株）製）以作為遮罩黏著劑，藉由加熱使其硬化。此外，於通氣孔19之外側，藉由丙烯系黏著片（未圖示），將由PTFE製之膜片構成的濾膜34黏接固定。

進一步，將氟系聚合物（旭硝子（株）製），藉由狹縫塗布法於1500x1800mm之石英基板上成膜，黏接至與基板外形為相同形狀的支持框體（材質：鋁合金），予以剝離，獲得厚度約3μm之防塵薄膜35。接著，將此防塵薄膜，黏接至如同上述地形成之防塵薄膜框架上的防塵薄膜黏接層31。而後，將防塵薄膜框架10周圍之不需要的膜藉由刀具切斷除去，完成防塵薄膜組件30。

此完成的防塵薄膜組件之形狀，如圖3所示，因防塵薄膜35的張力而使防塵薄膜框架10的外緣12往內側撓曲，成為大致直線狀。此時，使真直度0.05mm的直線量規36接觸長邊外表面之角部，量測中央的間隙（撓曲量）E後，兩長邊皆為0.2mm以下。

此防塵薄膜組件30之曝光區域，由於防塵薄膜框架10的內緣11往內側的突出而減少，而其量係將框架的突出分與因張力所造成的撓曲量合計，為約1mm，將曝光區域的減少抑制在最小限度。此外，將此防塵薄膜組件30垂直地豎起，觀察長邊中央框架附近的膜35，但並未觀察到皺褶之產生。

［比較例］ 藉由機械加工，製作圖8所示之形狀的鋁合金製防塵薄膜框架80，於表面噴砂處理後，施行黑色氧皮鋁處理。此防塵薄膜框架80之尺寸為，外部尺寸912x1506mm、內部尺寸890x1484mm、高度5.8mm，角部使內側外側皆為R2，僅長邊之形狀與上述實施例不同。長邊寬度為G＝11mm、H＝11mm，成為經由長邊全體而以相同寬度形成，且中央往外側突出之形狀。此外，使此長邊之往外側的突出量I為1.2mm。

使用此防塵薄膜框架80，利用與上述實施例全部相同的步驟、材料，製作出圖9所示之防塵薄膜組件90。如圖9所示，在完成後之防塵薄膜組件90中，突出之長邊81的內外面之形狀，因防塵薄膜35的張力而從突出部撓曲，成為大致直線狀。與上述實施例相同，使直線量規接觸長邊81之外表面，量測中央的間隙（撓曲量）後，兩長邊皆為約0.2mm。使用之防塵薄膜框架80的寬度為固定，故曝光區域的減少寬度為（以防塵薄膜框架80之角部為基準）約0.2mm，亦成為極小。但是，將此防塵薄膜組件90垂直地豎起後，在長邊中央部附近的膜產生皺褶91，如此一來則該防塵薄膜組件無法使用。

如同上述，藉由本發明可獲得防塵薄膜組件，其能夠減少因防塵薄膜的張力所造成之防塵薄膜框架的往內側之撓曲，抑制曝光區域之減少，且使皺褶不易進入至邊中央部的膜。

10、80:防塵薄膜框架 11:長邊的內緣 12:長邊的外緣 13:短邊的內緣 14:短邊的外緣 15:框狀面 16:遮罩黏著面 17:圓孔 18:溝 19:通氣孔 30、90:防塵薄膜組件 31:防塵薄膜黏接層 32:遮罩黏著層 33:隔離膜 34:濾膜 35:防塵薄膜 36:直線量規 51、61、71、81:長邊 91:皺褶 C:突出量 D:區域（突出之範圍） E:間隙（外表面的撓曲量） F:容許公差 G:框架寬度（端部） H:框架寬度（中央部） I:突出量

圖1（a）係本發明的防塵薄膜框架之一實施形態的俯視圖；圖1（b）係本發明的防塵薄膜框架之一實施形態的前視圖；圖1（c）係本發明的防塵薄膜框架之一實施形態的側視圖。 圖2（a）係圖1的A－A剖面圖；圖2（b）係圖1的B－B剖面圖。 圖3（a）係本發明的防塵薄膜組件之一實施形態的俯視圖；圖3（b）係本發明的防塵薄膜組件之一實施形態的前視圖；圖3（c）係本發明的防塵薄膜組件之一實施形態的側視圖。 圖4係本發明的防塵薄膜組件之一實施形態的立體圖。 圖5係本發明的防塵薄膜框架之其他實施形態的俯視圖。 圖6係本發明的防塵薄膜框架之其他實施形態的俯視圖。 圖7係本發明的防塵薄膜框架之其他實施形態的俯視圖。 圖8係比較例的防塵薄膜框架之俯視圖。 圖9係比較例的防塵薄膜組件之俯視圖。

10:防塵薄膜框架

11:長邊的內緣

12:長邊的外緣

13:短邊的內緣

14:短邊的外緣

15:框狀面

16:遮罩黏著面

17:圓孔

18:溝

19:通氣孔

C:突出量

D:突出之範圍

Claims (6)

1. 一種防塵薄膜框架，呈由四邊構成的矩形框狀，其特徵在於： 至少一邊之長度超過500mm； 於至少一對相對向的邊中之各自的邊中，該邊的中央之防塵薄膜框架的剖面積，較該邊的端部之防塵薄膜框架的剖面積更大。
2. 如申請專利範圍第1項之防塵薄膜框架，其厚度為固定。
3. 如申請專利範圍第1或2項之防塵薄膜框架，其中， 該至少一對相對向的邊中之各自的邊之該防塵薄膜框架的外緣之形狀，為往外側凸出之圓弧狀、往外側凸出之拋物線狀、往外側凸出之多角形、或將前述各形狀組合成之形狀。
4. 如申請專利範圍第1或2項之防塵薄膜框架，其中， 該至少一對相對向的邊中之各自的邊之該防塵薄膜框架的內緣之形狀，為直線狀。
5. 如申請專利範圍第1或2項之防塵薄膜框架，其中， 將防塵薄膜黏接至該防塵薄膜框架之框狀面而構成防塵薄膜組件時，該至少一對相對向的邊中之各自的邊之該防塵薄膜框架的外緣之形狀，因該防塵薄膜的張力而成為大致直線狀。
6. 一種防塵薄膜組件，其為使用如申請專利範圍第1至5項中任一項之防塵薄膜框架而構成。

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