TWI384323B - 防護薄膜組件、收納防護薄膜組件用之防護薄膜組件收納容器、及將防護薄膜組件保存於防護薄膜組件收納容器內之方法 - Google Patents

Description

防護薄膜組件、收納防護薄膜組件用之防護薄膜組件收納容器、及將防護薄膜組件保存於防護薄膜組件收納容器內之方法

本發明係關於一種在製造半導體裝置、印刷基板或是液晶顯示器等產品時作為防塵器使用的防護薄膜組件，特別是關於一種在製造液晶顯示器時使用的大型防護薄膜組件。

在LSI(大型積體電路)、超LSI(超大型積體電路)等半導體或是液晶顯示板等產品的製造中，係用光照射半導體晶圓或液晶用原板以製作形成圖案，惟若此時所使用的光罩或初縮遮罩(以下僅稱光罩)有灰塵附著的話，由於該灰塵會吸收光，使光彎曲，故除了會使轉印的圖案變形、使邊緣變粗糙以外，還會使基底污黑，並損壞尺寸、品質、外觀等。

因此，該等作業通常係在無塵室內進行，惟即使如此欲經常保持光罩清潔仍相當困難。於是，吾人遂在光罩表面貼附作為防塵器之用的防護薄膜組件後再進行曝光。此時，異物並非直接附著於光罩表面上，而係附著於防護薄膜組件上，故只要在微影步驟中將焦點對準光罩圖案上，防護薄膜組件上的異物就不會對轉印造成影響。

一般而言，該防護薄膜組件，係用透光性良好的硝化纖維素、醋酸纖維素或氟系樹脂等物質構成，對使用之光線透明的防護薄膜，並以鋁、不銹鋼、聚乙烯等物質構成防護薄膜組件框架，將該防護薄膜貼附黏著於該防護薄膜組件框架的上端面。接著，在防護薄膜組件框架的下端設置為裝著於光罩上而由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂等物質所構成的黏著層，以及保護黏著層的脫模層(隔離部)。接著，在保管、移送防護薄膜組件時，便隔著隔離部將防護薄膜組件載置於收納容器上。

隔離部，通常係在PET樹脂等厚度100~200μm左右的薄膜上塗佈脫模劑，然後將薄膜切割加工成吾人想要的形狀所製成的。隔離部，除了很薄之外，其形狀跟框架形狀幾乎一樣呈框狀，會變得像軟性繩帶，故清洗很困難，且在黏貼於遮罩黏著層等作 業中的使用處理上也極不方便。

又，隔離部必須用沒有接縫的整片原料片材製造。若有接縫等的高低差的話，形狀會轉印到黏貼的遮罩黏著層上，有可能會影響遮罩黏貼後的穩定性。因此，對於大型防護薄膜組件，特別是一邊長度超過500mm的大型防護薄膜組件而言，除了片材製造困難之外，要完整地全面塗佈好脫模劑也很困難，而且這樣的隔離部在製造、取得上也不容易。

隔離部具有保護黏著劑的功能，在防護薄膜組件使用時便會被剝離然後丟棄。如果能省略隔離部的話，便能根本解決這些問題。通常防護薄膜組件之黏著劑係以向下側(防護薄膜組件收納容器側)的方式收納，惟為了省略隔離部，遂考量例如將黏著劑置於上側而將防護薄膜的黏貼面側置於下側。然而，此時，防護薄膜內側在防護薄膜組件收納容器內變成朝向上方，這樣的話最需要保護的部分反而變成有異物附著的危險，故並不適當。因此，目前尚無文獻揭示一種在保存中不需要隔離部的防護薄膜組件以及防護薄膜組件收納容器。

欲將防護薄膜組件固定在防護薄膜組件收納容器內，通常，係利用容器本體與蓋體挾持防護薄膜組件，惟亦有嘗試利用固定銷將防護薄膜框架固定於防護薄膜組件容器內者(參照專利文獻1)。在此技術內容中，由於讓固定銷卡合於防護薄膜框架上，以將防護薄膜組件載置於容器本體上，故在專利文獻1中隔離部實係不可欠缺的構件。

到此為止，遮罩黏著劑層涵蓋防護薄膜框架整個寬度尚屬一般情形，惟亦有文獻嘗試在防護薄膜框架的下端面設置溝部藉此讓遮罩黏著劑層的寬度比防護薄膜框架的寬度更細(參照專利文獻2)，在該溝部內形成黏著劑層(或防護薄膜用的黏接劑層)可避免黏著劑層因為表面張力而形成凸狀，藉此提高表面的平坦性，但終歸無法不使用隔離部。

亦有嘗試設置寬度比防護薄膜框架的寬度更細的突出部藉此在防護薄膜框架上形成未塗佈遮罩黏著劑的部分(參照專利文獻 3、專利文獻4)。前者，係在從光罩剝離防護薄膜組件時將剝離工具卡合於防護薄膜框架中未塗佈黏著劑的段部，故防護薄膜組件尚無法不使用隔離部，後者，係在隔離部上設置突出區域，將該突出部固定於防護薄膜組件收納容器上以輔助吾人從遮罩黏著層剝離隔離部，一樣也無法不使用隔離部。

[專利文獻1]日本特開2006-267178號公報

[專利文獻2]日本特開2005-338722號公報

[專利文獻3]日本特願2006-135186

[專利文獻4]日本特願2007-286483號公報

本發明之目的在於提供一種對於防護薄膜組件，特別是至少一邊邊長超過500mm的大型防護薄膜組件而言，即使不使用隔離部也不會造成任何障礙的防護薄膜組件以及防護薄膜組件收納容器。

本發明之防護薄膜組件，係在防護薄膜框架中形成有黏貼在遮罩上所需之黏著劑層的那一面的一部分上形成未塗佈遮罩黏著劑的區域，且在該防護薄膜框架的側面上設置非貫通的孔部，吾人可將固定銷插入該孔部，讓防護薄膜框架的上下端面不要接觸到防護薄膜組件收納容器。

又，本發明之防護薄膜組件收納容器，其係由可載置防護薄膜組件的托盤與用來密閉該托盤之防護薄膜組件收納面的上蓋所構成，其特徵為：該托盤上設有防護薄膜框架支持部，其以只接觸設在防護薄膜框架上之未塗佈遮罩黏著劑的區域的方式來支持防護薄膜組件，且該托盤上一併設有可保持固定銷的固定銷保持機構，以避免防護薄膜框架上下端面接觸防護薄膜組件收納容器。吾人可從樹脂、橡膠以及聚矽氧烷凝膠所構成之群組當中選出一種作為該防護薄膜框架支持部的材質，防護薄膜框架支持部 宜具有抗靜電性為佳。

再者，本發明之在防護薄膜組件收納容器內保存防護薄膜組件的方法，係將形成於防護薄膜框架上的未塗佈有遮罩黏著劑的區域載置於防護薄膜框架支持部上，且，將被保持在固定銷保持機構上的固定銷插入設置在防護薄膜框架側面的固定銷插入孔內，以在防護薄膜組件收納容器內固定防護薄膜組件。

若依本發明，即使不使用隔離部，對於將防護薄膜組件收納、保存於防護薄膜組件收納容器內也不會有任何障礙，故除了能解決大型防護薄膜組件之隔離部其原料取得困難的問題之外，更能杜絕隔離部本身在輸送中或剝離作業中產生塵屑的情況，從防止異物附著的觀點來看效果顯著。再者，除了節省隔離部本身的成本之外，更能省略洗淨作業、黏貼作業等相關步驟，降低製造成本。

以下，係就本發明實施最佳態樣說明，惟本發明並非僅限於此。

圖1係表示在將本發明之防護薄膜組件收納於防護薄膜組件收納容器內之狀態下的俯視圖以及概略剖面圖。在防護薄膜框架11之遮罩黏著劑塗佈側端面的一部分上設置未塗佈遮罩黏著劑12的區域a，以設置在防護薄膜組件收納容器托盤14上之框架支持部18僅接觸該黏著劑未塗佈區域a的方式，將防護薄膜框架11載置於防護薄膜組件收納容器托盤14上。

再者，為了防止運送途中防護薄膜組件在防護薄膜組件收納容器內移動，遂利用固定銷17與保持機構16將收納在防護薄膜組件收納容器內的防護薄膜框架11固定住。該固定銷17前端設有橡膠等彈性體(未經圖示)，且可插入設置在防護薄膜框架11側面上的孔部b內。如是，遮罩黏著層12便可在不接觸到防護薄膜組件收納容器托盤14的情況下被保持、固定在防護薄膜組件收 納容器內。因此，便無須再利用隔離部保護遮罩黏著層12，而可省略隔離部這個構件。

在此，防護薄膜組件的固定方法，以上述將固定銷插入框架的方法為最佳，惟並非僅限於此，例如，亦可使用在防護薄膜框架的側面或防護薄膜黏貼層側端面用保持具等構件壓抵夾鉗的方法。

然後，就支持該防護薄膜組件收納容器托盤14上之防護薄膜框架的黏著劑塗佈側端面的框架支持部18的材質而言，為了避免損傷防護薄膜框架表面，並減少與防護薄膜框架磨擦時所產生的塵屑，宜使用樹脂比較好。樹脂材質只要具有不易產生塵屑的適當硬度，且可對表面實施平滑加工即可，例如，可使用聚醯亞胺、聚醯胺、PEEK(聚醚醚酮)、PTFE(聚四氟乙烯)、POM(聚縮醛)等材質。

又，只要表面平滑的話，該材質也可以用橡膠類，例如，NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、EPR(乙烯-丙烯橡膠)、氨基甲酸乙酯、FKM(氟碳橡膠)等。然而，該材質更宜使用聚矽氧烷凝膠為佳。由於彈性係數比橡膠更低，且表面有若干黏性，故鮮少在輸送中因為振動而與防護薄膜框架磨擦，大幅降低產生塵屑的可能。

又，更宜在該等樹脂或橡膠中混入碳或金屬(粉)等各種導電性物質，使其具有抗靜電性。以防止在輸送中或從防護薄膜組件收納容器取出時使防護薄膜組件帶靜電，降低因為靜電而導致異物附著或防護薄膜組件黏時對遮罩圖案造成靜電性損壞的可能。

然後，對防護薄膜框架支持部18的安裝位置、數量或形狀而言，圖1的實施例中係設置了8個地方，惟吾人可根據收納的防護薄膜框架或收納容器的形狀適當設置之。基本上，只要即使因為輸送中的振動等原因導致防護薄膜框架移動也能夠確保遮罩黏著層12與防護薄膜組件收納容器托盤14以及防護薄膜框架支持部18之間的間隙即可。

[實施例]

以下，說明本發明之實施例，惟本發明並非僅限於此。

以下述方式製作如圖2所示之防護薄膜組件。首先，利用機械加工將5000系列的鋁合金切削製成長邊外尺寸1600mm、短邊外尺寸1500mm、高度5.8mm、寬度13mm的防護薄膜框架21，並在其表面實施黑色氧皮鋁處理。用純水將該防護薄膜框架洗淨，待乾燥之後，用甲苯稀釋矽氧黏著劑(信越化學工業(股)製，商品名KR-3700)，再用3軸正交塗佈機進行塗佈，製作出遮罩黏著劑層22。又，遮罩黏著劑層22的剖面形狀形成寬度4mm、高度1.5mm的半圓形。此時，由於防護薄膜框架的寬度為13mm而遮罩黏著劑層的寬度為4mm，故外側形成寬度9mm的未塗佈區域。

再來，先用甲苯稀釋矽氧黏著劑(信越化學工業(股)製，商品名KR-3700)，然後，塗佈於該防護薄膜框架上並待其乾燥後形成厚度0.1mm的防護薄膜黏接劑層23，之後加熱到130℃使其硬化。然後，在尺寸大小為1600×1700mm且表面經過研磨而相當平滑的矩形石英基板上以模塗法塗佈氟樹脂(旭硝子股份有限公司製，商品名：Cytop)，待溶媒乾燥後，從石英基板剝除所形成的薄膜，便可製得厚度4μm的防護薄膜24。然後，將該防護薄膜黏貼於該防護薄膜框架上，用切割器將外側不需要的薄膜切除掉，便製得防護薄膜組件。

另外，圖1的防護薄膜組件收納容器，係對厚度5mm的黑色抗靜電ABS樹脂(TORY股份有限公司製，商品名：Toyolacparel)利用真空成型法進行成型，以製作出防護薄膜組件收納容器托盤14。又，同樣地，使用厚度5mm的透明抗靜電ABS樹脂(TORY股份有限公司製，商品名：Toyolacparel)，利用真空成型法製作出防護薄膜組件收納容器蓋體15。在防護薄膜組件收納容器托盤14上讓ABS樹脂射出成型所製得之固定銷17與固定銷保持機構16嵌合於設置在防護薄膜框架外側側面上的夾具孔部b內，調整好位置之後便接合固定。再接下來，在防護薄膜組件收納容器托盤14上，於接觸防護薄膜框架11中未塗佈遮罩黏著劑的區域a的8 個位置上，設置由聚矽氧烷凝膠(信越化學工業(股)製，商品名：KE1056)製成之直徑8mm、厚度4mm的框架支持部18。

在無塵室內用純水將該防護薄膜組件收納容器洗淨，待乾燥之後，收納該防護薄膜組件並用固定銷17以及固定銷保持機構16固定防護薄膜組件。

進行評價的方式如下，將收納了防護薄膜組件的防護薄膜組件收納容器垂直立起並在保持1分鐘之後回復水平的動作進行3次，並在無塵室的暗房內對防護薄膜組件的異物附著狀況進行檢查。結果，附著在防護薄膜組件上的異物未見增加。又，接觸框架支持部18的位置上也未發現有異物附著的痕跡，當然，遮罩黏著層上也完全未發現有接觸痕跡等的瑕疵。

若依本發明，即使不用隔離部也能保護黏著層，故能製得在保存中不需要隔離部的防護薄膜組件以及防護薄膜組件收納容器，因此，特別是大型防護薄膜組件之隔離部原料取得困難這個問題能夠獲得解決，此外也不會發生在輸送中或隔離部的剝離作業中隔離部本身產生塵屑的問題，從防止異物附著的觀點來看效果優異，再者，除了節省隔離部本身的成本之外，更能減少洗淨作業、黏貼作業等相關步驟的成本，故能降低整體製造成本。由於本發明能夠達到上述各種效果，故在產業上的利用價值極高。

11‧‧‧防護薄膜框架

12‧‧‧遮罩黏著層(遮罩黏著劑)

13‧‧‧防護薄膜

14‧‧‧防護薄膜組件收納容器托盤

15‧‧‧防護薄膜組件收納容器蓋體

16‧‧‧固定銷保持機構

17‧‧‧固定銷

18‧‧‧框架支持部

21‧‧‧防護薄膜框架

22‧‧‧遮罩黏著劑層

23‧‧‧薄膜黏接劑層

24‧‧‧防護薄膜

a‧‧‧(遮罩黏著劑)未塗佈區域

b‧‧‧(設置在防護薄膜框架11側面上的)孔部

A-A‧‧‧剖面線

B-B‧‧‧剖面線

圖1係俯視圖以及概略剖面圖，表示利用本發明而將防護薄膜組件收納於防護薄膜組件收納容器內的狀態。

圖2係表示本發明之防護薄膜組件的說明圖。

11‧‧‧防護薄膜框架

12‧‧‧遮罩黏著層(遮罩黏著劑)

13‧‧‧防護薄膜

14‧‧‧防護薄膜組件收納容器托盤

15‧‧‧防護薄膜組件收納容器蓋體

16‧‧‧固定銷保持機構

17‧‧‧固定銷

18‧‧‧框架支持部

a‧‧‧(遮罩黏著劑)未塗佈區域

b‧‧‧(設置在防護薄膜框架11側面上的)孔部

A-A、B-B‧‧‧剖面線

Claims (5)

1. 一種不使用隔離部之防護薄膜組件，其特徵為：在防護薄膜框架中，於形成有黏貼在遮罩上所需之黏著劑層的面內之外周部上，形成未塗佈遮罩黏著劑的區域；且在該防護薄膜框架的側面上設置非貫通的孔部，固定銷可插入該孔部，以防護薄膜框架的上下端面不接觸防護薄膜組件收納容器的方式固定該防護薄膜組件。
2. 一種不使用隔離部之防護薄膜組件收納容器，其由可載置防護薄膜組件的托盤與用來密封該托盤之防護薄膜組件收納面的上蓋所構成，其特徵為：在該托盤上設有防護薄膜框架支持部，該防護薄膜框架支持部係由與防護薄膜組件收納容器托盤不同的構件所構成，且僅接觸形成於防護薄膜框架之外周部上的未塗佈遮罩黏著劑的區域，而以水平面來支持防護薄膜組件；且在該托盤上一併設有固定銷保持機構，該固定銷保持機構中可設置固定銷，該固定銷可讓防護薄膜框架上下端面不接觸到防護薄膜組件收納容器地固定該防護薄膜框架。
3. 如申請專利範圍第2項之不使用隔離部之防護薄膜組件收納容器，其中：該防護薄膜框架支持部的材質係從樹脂、橡膠以及聚矽氧烷凝膠所構成之群組中選出之一種。
4. 如申請專利範圍第2或3項之不使用隔離部之防護薄膜組件收納容器，其中：該防護薄膜框架支持部具有抗靜電性。
5. 一種在防護薄膜組件收納容器內保存不使用隔離部之防護薄膜組件的方法，其特徵為：將形成於防護薄膜框架上之未塗佈遮罩黏著劑的區域載置於防護薄膜框架支持部上；且將設置於固定銷保持機構的固定銷插入設於防護薄膜框架側面上的固定銷插入孔，以將防護薄膜組件固定於防護薄膜組件收 納容器內。