TWI384530B - 防護薄膜組件收納容器 - Google Patents

Description

防護薄膜組件收納容器

本發明係關於一種防護薄膜組件收納容器，其可收納、保管、輸送在吾人製造半導體裝置、印刷基板或是液晶顯示器等產品時作為防塵器使用的微影用防護薄膜組件。

在LSI、超LSI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透明防護薄膜，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)。

然而，在將防護薄膜組件貼附於光罩上後其所形成的封閉空間雖然具有防止異物從外部侵入內部的效果，惟若異物係附著於防護薄膜組件本身且在封閉空間內部時，便難以防止光罩表面附著異物。因此，除了要求防護薄膜組件本身的高度清潔性以外， 更強烈要求保管、輸送時使用的防護薄膜組件收納容器也具有維持該清潔性的性能。具體而言，要求其防止靜電性能優異，並由受摩擦時發塵量少的材質所構成，且形成能儘量防止防護薄膜組件與構成零件間之接觸的構造，以及施加外力時能夠防止變形的高剛性構造。

防護薄膜組件收納容器通常係將丙烯腈-丁二烯-苯二烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene; ABS)樹脂、丙烯酸等樹脂以射出成形或是真空成形等方式製造而成。利用該等成形方法，具備表面平滑故異物附著或發塵的疑慮較少、一體成形無接縫故發塵或異物侵入的疑慮較少、即使物品形狀複雜也能輕易製造、量産性優異、成本低廉等優點。

半導體用或印刷基板用的防護薄膜組件收納容器，其外形邊長大約200~300mm左右，該等容器通常係利用射出成形方式製造而成。如前所述，為了保持防護薄膜組件收納容器的清潔，故要求該容器應具備即使對其施加外力也難以變形的高度剛性，對於該等邊長200~300mm的防護薄膜組件收納容器而言剛性很少成為問題。原本小型容器就比較容易確保其具備足夠的剛性，而且也容易利用射出成形改變局部處所的厚度，故能對重要部位的壁厚進行補強。

另一方面，主要用於液晶用防護薄膜組件而邊長超過500mm的大型防護薄膜組件收納容器，一般係對ABS、丙烯酸等合成樹脂片材以真空成形方式所製造而成。這是因為，若使用從一個地方或是數個地方的閘門將樹脂以高速注入模具內的射出成形方式，其樹脂流動距離太長而會造成製作上的困難。

真空成形方式，係在模具上覆蓋加熱過的樹脂片材，再以真空吸引成形，故即使大型物品也能輕易製得。然而，真空成形方式無法形成厚壁，雖可用肋部作某些程度的補強，惟基本上只是彎曲相同板厚的片材所製成的而已，故使用該方式仍很難製得高剛性的物品。

該等肋部的例子，就容器本體而言，如專利文獻1等所例示的。

習知所用的補強用肋部，如圖4所示的，基本上外型主要採用沿著對角線44a、44b設置的X字型構件。然而，該相互交叉的X字型肋部，與所預期的相反，因為其交叉部(連續部)49的存在，反而造成扭曲方向的剛性非常低，如圖5所示的，會使托盤以沿任何一方對角線扭轉而讓相對頂點靠近的方式彎曲。

以真空成形法所製作的該等肋部，本來就是以肋部縱向面來確保剛性，在肋部相互交叉連接(分枝)的情況下，該交叉(連接)的其他肋部會切斷該縱方向的面，使該縱向面所具有的剛性降低。這應該是造成上述剛性降低或扭轉的原因。不僅如此，該肋部不僅切斷對象肋部而扼殺了效果，其自身還變成彎曲點(線)，使變形度增大。

在以真空成形法所製作的該等肋部中，交叉部的存在會造成剛性降低，是因為片材扭折彎曲形成的關係。然後，該肋部不僅切斷對象肋部而扼殺了效果，其自身還變成彎曲點(線)，使變形度增大。

因此，僅靠肋部無法確保足夠剛性，如專利文獻2所示的，必須與其他補強體連結以確保剛性。然而，利用其他補強體時，雖能獲得足夠強度，但在運用上會產生各種不良的情況。

其中最嚴重的是重量的增加，為了確保足夠的剛性，在幾乎所有的情況下補強體會比容器本體還重。然後，由於重量增加，對捆包、運搬等處理造成極大的不方便。

又，不僅補強體本身而已，還需要用到將補強體連結到容器本體上的零件，以及將其安裝於容器本體上的工作流程，故比起僅有容器本體的情況而言成本大幅增加。又，其他尚有補強體與容器本體之間的間隙洗淨困難等關於乾淨度的問題存在。

然而，到目前為止，尚未存在一種可提高防護薄膜組件收納容器剛性的方法，其可使防護薄膜組件收納容器不用補強體而僅 靠容器本體便能具有足夠剛性。

[專利文獻1]日本特開2000-173887號公報

[專利文獻2]日本特開2006-267179號公報

依以上所述，本發明之目的在於提供一種輕量化且低成本的防護薄膜組件收納容器，其係以片材成形，且未使用其他補強體，便具有能承受保管、輸送中的外力衝擊，防止異物附著於內部收納之防護薄膜組件的足夠剛性。

本發明係一種防護薄膜組件收納容器，由下列構件所構成：容器本體，其載置防護薄膜組件；蓋體，其被覆防護薄膜組件，並與容器本體以周緣部互相嵌合卡止，其特徵為：容器本體以及蓋體，係由樹脂片材所成形的構件，其外周長邊與外周短邊的連接部，從平面方向觀察時，與長邊形成的角度在30∘以上且未達60∘，而且形成長度50mm以上的直線形狀(請求項1)。

又，上述長邊與短邊的連接部，從平面方向觀察時，形成半徑40mm以上的圓弧形狀(請求項2)。

再者，容器本體互相平行的2邊，從側面方向觀察時，外周部形成至少具有2段直立面的形狀也可以(請求項3、4)。

若依本發明，無須使用補強體也能顯著提高容器本體的剛性，特別是扭曲方向的剛性，故能以低成本製得輕量且具備高剛性的防護薄膜組件收納容器。

本發明適用於一邊超過500mm的大型防護薄膜組件收納容器時特別具有效果。然而，並不限於該等大小而已，只要是用樹脂片材成形的防護薄膜組件收納容器，即使是一邊只有200mm的小型容器也能適用本發明。雖然小型容器很少有剛性的問題，但是只要能夠利用構造進一步提高剛性的話，就能減少片材厚度，而與大型容器一樣，達到輕量化、成本降低的目的。

以下，根據附圖說明本發明之防護薄膜組件收納容器的實施形態。

圖1以及圖2係表示本發明之防護薄膜組件收納容器(本體)的二個實施例的概略說明圖，圖3係表示本發明之防護薄膜組件收納容器其全體構造的立體圖。又，圖4係表示習知容器本體其肋部構造的一個實施例的概略說明圖，圖5係表示將圖4之容器本體的角部抬起時的變形態樣。

在習知容器本體(圖4)中，朝扭轉方向施加外力時，例如，施加力量將角部47朝上方抬起時(圖5)，該容器本體會沿對角線44b曲折。此時，原本吾人認為肋部43b應該會對抗該扭曲變形才對，惟實際上卻發現該肋部43b在交叉位置49被交叉的肋部43a切斷，而無法發揮充分的抵抗力。

而且，因為交叉肋部43a與對角線44b幾乎一致，故該肋部43a本身變得最容易彎曲，如圖5所示的成為變形的基準點。然而，若將該肋部43a削除的話，除了會導致扭曲方向以外的剛性降低A外，更會產生容器本體整體平面度惡化的不良情況。

本發明，係為了改善此點的產物，本發明者，嘗試各種形狀，在比較檢討之後，發現在扭曲變形時沒有彎曲點便可提高容器的剛性，特別是對於提高外周圍部的剛性很重要，於是將本發明完成。

在圖3中，容器本體31上載置了防護薄膜組件(未經圖示)，並由蓋體32所覆蓋。然後，蓋體與容器本體以黏貼膠帶等(未經圖示)密封固定，或是以夾具33等連結工具固定。

容器本體31、蓋體32係使用合成樹脂片材並以真空成形法所製作。雖然不限於使用真空成形法而已，例如，亦可利用黏接樹脂片材的方式製作，惟若考量清潔度、量産性的話，還是以真空成形法製作較為理想。又，蓋體、容器本體的材質可從丙烯酸、ABS、PVC等樹脂中選擇適當材質，惟為了減少靜電所造成的異物附著，宜使用可防止靜電的材料。

然後，蓋體宜為透明或半透明以便於確認內部情況，容器本體宜為黑色以便確認是否有異物附著。

蓋體32嵌合於容器本體31的周緣部上，部上，該間隙宜儘量縮小，以防止異物從外部侵入。又，嵌合形態不限於圖示的實施例而已。

然後，容器本體31以及蓋體32，如圖1所示的，長邊的外周部13與短邊的外周部14之間的連接部與長邊形成的角度a宜在30~60∘，且長度L宜在50mm以上並形成直線形狀為佳。又，除了該直線連接之外，也可以如圖2所示的用圓弧形狀連接，此時，必須將該半徑R設為40mm以上。

雖然習知的防護薄膜組件收納容器也有該部分用圓弧形狀連接的實施例存在，但通常其半徑在5~20mm左右。

設置成該等形狀，可分散在扭曲時傳到外周長短邊連接部的集中應力，並防止該部分變成彎曲點。是故，扭曲時的變形量減小。

又，如圖1中的AA剖面圖所示的，容器本體互相平行的2邊，從側面方向觀察時，外周部宜形成至少具有2段直立面的形狀為佳。段差的高度方向尺寸c或長度方向尺寸d，可因應容器本體大小或外周部高度尺寸b的大小而適當設定，惟c大約是b的1/2左右，d大約在10~30mm左右比較適當。該段差，只要設置在至少互相平行的2邊上就會有效果，惟最好還是沿外周圍全部連續設置較佳。又，段差的段數，在圖1中的實施例是2段，但也可以設置成3段等其他段數，只要配合周邊尺寸或嵌合夾具之 設計等因素決定即可。

該段差可整體性提高外周部的剛性，更可抑制扭曲時的變形。又，除了在處理使用時變得比較容易用手抬取，使處理性提高之外，在利用夾具與蓋體連結的情況下，更具有夾具不會突出容器本體底面的優點。

又，在圖1以及圖2實施例中，雖然容器本體的中央面上沒有設置肋部，惟亦可在此設置各種形狀的肋部與本發明組合自不待言，若與適當形狀的肋部組合，便能進一步提高容器的剛性。

[實施例]

以下，說明本發明的實施例，惟本發明並非僅限於此。

[實施例1]

使用防止靜電ABS(黑色)[TY(股)製商品名：Toyolacparel]片材，並利用真空成形法，製作出如圖7所示形狀的容器本體71以及與其嵌合的蓋體(未經圖示)。與蓋體嵌合的狀態會變成圖3那樣。該容器的大小為外形890×690mm、高度38mm、片材厚度5mm。然後，外周長邊73、短邊74的連接部位其與長邊形成的角度a=45∘，長度L=70mm。又，外周設置連續的段差，該尺寸為外周部的高度b=38mm，段差的高度c=20mm，向內長度d=15mm。

然後，為了將防護薄膜組件固定於該容器本體內，配合收納之防護薄膜組件的位置將聚苯硫(polyphenylene sulfide; PPS)製的固定插銷75以及ABS製的插銷支撐部76用螺栓(未經圖示)安裝好。固定插銷75插入插銷支撐部76中，以便受到支撐，並形成可利用鎖定機構裝卸的構造。固定插銷75的前端形成可插入設置在防護薄膜組件77側面上的夾具孔(未經圖示)的構造，且在與防護薄膜框架接觸的面上安裝了用來防止發塵的環狀氟化橡膠製的緩衝構件[DuPont Elastomers(股)製商品名：Viton](未經圖示)。之後，在無塵室內用清淨的純水洗淨，實際將防護薄膜組件77載置於完成的容器本體上，並用固定插銷75固定。

然後，將容器本體置於水平固定盤上，試著將容器本體的1個角落部朝上方稍微抬起。結果，容器本體雖然有數mm的扭曲變形，但所載置的防護薄膜組件仍牢牢地固定在容器本體的表面上，並未發現任何變化。又，將固定插銷75卸下，觀察被防護薄膜組件77的固定插銷75插入的夾具孔，並未發現任何污染。然後，該容器本體重量為3.2kg。

[實施例2]

與上述實施例1同樣，使用防止靜電ABS(黑色)片材，並利用真空成形法，製作出如圖8所示形狀的容器本體81以及與其嵌合的蓋體(未經圖示)。與蓋體嵌合的狀態會變成圖3那樣，除了在容器本體81中央設置了自底面算起高度20mm的肋部83、84以外，其他地方與實施例1的形狀完全相同。在此，注意該肋部的形狀，應將其設置成在扭曲時不會變成彎曲點，且雖然朝扭曲方向發揮抵抗效果卻不是配置在曲折的對角線上，而且各肋部間不會交叉互相切斷的形狀。

將該防護薄膜組件收納容器放置在無塵室內用清淨的純水洗淨，並實際將防護薄膜組件87載置於完成的容器本體上，再用插入固定於插銷支撐部86中的固定插銷85固定之。

然後，將容器本體置於水平固定盤上，試著朝上方稍微抬起本體的1個角落部。結果，容器本體幾乎沒有扭曲變形，又，所載置的防護薄膜組件仍牢牢的固定在容器本體的表面上，並未發現任何變化。又，將固定插銷85卸下，觀察防護薄膜組件87之固定插銷85所插入的夾具孔，並未發現任何污染。然後，該容器本體重量為3.2kg。

[比較例1]

與上述實施例同樣，利用真空成形法，製作如圖9所示形狀的防護薄膜組件收納容器本體91，並在該容器本體91上安裝固定插銷94以及插銷支撐部95。之後，在無塵室內用清淨的純水洗淨，並實際將防護薄膜組件96載置於完成的容器本體上，再用固 定插銷94固定。

評價方式，與上述實施例相同，將該容器本體水平靜置後，試著稍微朝上方抬起容器本體的1個角落部。結果，該容器本體沿著肋部93產生如圖5所示的曲折。此時，觀察所載置的防護薄膜組件96，發現其沿著該方向(對角線方向)產生與容器本體變形相同的彎曲，且在防護薄膜的一部份上產生皺折。又，從防護薄膜組件96的夾具孔將固定插銷94拔出後，發現夾具孔內因為插銷強力摩擦而產生很多即使在螢光燈下也能立即辨認出來的異物附著，其就保持乾淨度的要求而言是完全無法容許的事情。

[比較例2]

與上述實施例1、2、比較例1同樣，利用真空成形法，製作如圖6所示形狀的防護薄膜組件收納容器本體61，並在該容器本體61上安裝固定插銷62以及插銷支撐部63。又，在該容器本體外側上，為了補強，將6000系鋁合金的棒狀補強體65、66(寬度40mmx厚度5mm)組合成日字型，用螺栓(未經圖示)與ABS樹脂製的插銷支撐部63、補強體固定具64以及容器本體61緊密連結，完成容器本體。

之後，在無塵室內用清淨的純水洗淨，並實際將防護薄膜組件67載置於完成的容器本體上，再用固定插銷62固定。

然後，與上述實施例、比較例1同樣，將容器本體置於水平固定盤上，試著將容器本體的1個角落部朝上方稍微抬起。結果，容器本體幾乎沒有扭曲變形，又，所載置的防護薄膜組件仍牢牢的固定在容器本體表面上，並未發現任何不良變化。然後，從防護薄膜組件67的夾具孔將固定插銷62拔出，在暗室內用鹵素燈觀察，發現夾具孔周邊仍然很清淨。

然後，該容器本體重量為4.2kg。

[產業利用性]

若依本發明，則由於能將樹脂片材製成輕量且具備剛性的大 型防護薄膜組件收納容器，而且在成形步驟中能採用簡易的製作方法，故能以低廉的成本大量生產大型防護薄膜組件容器，對利用防護薄膜組件的技術領域貢獻很大。

11‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

12‧‧‧防護薄膜組件載置台

13‧‧‧外周(長邊)

14‧‧‧外周(短邊)

a‧‧‧外周連接部之邊與長邊所形成的角度

b‧‧‧外周部高度尺寸

c‧‧‧段差的高度方向尺寸

d‧‧‧段差的長度方向尺寸

A-A‧‧‧剖面線

L‧‧‧外周連接部的邊長

21‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

22‧‧‧防護薄膜組件載置台

23‧‧‧外周(長邊)

24‧‧‧外周(短邊)

R‧‧‧外周連接部的半徑

31‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

32‧‧‧蓋體

33‧‧‧夾具

41‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

42‧‧‧防護薄膜組件載置台

43a、43b‧‧‧肋部

44a、44b‧‧‧根據容器本體外形的對角線

45、46、47、48‧‧‧容器本體角落部

49‧‧‧肋部的交叉點

61‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

62‧‧‧防護薄膜組件固定銷

63‧‧‧插銷支撐部

64‧‧‧補強體固定具

65‧‧‧鋁合金製補強體(短)

66‧‧‧鋁製補強體(長)

67‧‧‧防護薄膜組件

71‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

72‧‧‧防護薄膜組件載置台

73‧‧‧外周(長邊)

74‧‧‧外周(短邊)

75‧‧‧防護薄膜組件固定銷

76‧‧‧插銷支撐部

77‧‧‧防護薄膜組件

81‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

82‧‧‧防護薄膜組件載置台

83‧‧‧肋部

84‧‧‧肋部

85‧‧‧防護薄膜組件固定銷

86‧‧‧插銷支撐部

87‧‧‧防護薄膜組件

91‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

92‧‧‧防護薄膜組件載置台

93‧‧‧肋部

94‧‧‧防護薄膜組件固定銷

95‧‧‧插銷支撐部

96‧‧‧防護薄膜組件

圖1係表示本發明之防護薄膜組件收納容器其容器本體一實施例的概略說明圖。

圖2係表示從平面方向觀察本發明之防護薄膜組件收納容器其容器本體的變化實施例的概略說明圖。

圖3係表示本發明之防護薄膜組件收納容器整體構造的立體圖。

圖4係表示習知防護薄膜組件收納容器其容器本體之肋部構造的一個實施例的概略說明圖。

圖5係表示習知防護薄膜組件收納容器其容器本體之變化形態的立體說明圖。

圖6係表示習知使用鋁製補強體的防護薄膜組件收納容器其容器本體的一個實施例的概略說明圖。

圖7係表示本發明之防護薄膜組件收納容器其容器本體的一個實施例的概略說明圖。

圖8係表示本發明之防護薄膜組件收納容器其容器本體的一個實施例的概略說明圖。

圖9係表示習知使用肋部構造的防護薄膜組件收納容器其容器本體的一個實施例的概略說明圖。

11‧‧‧防護薄膜組件收納容器本體

12‧‧‧防護薄膜組件載置台

13‧‧‧外周(長邊)

14‧‧‧外周(短邊)

a‧‧‧外周連接部之邊與長邊所形成的角度

b‧‧‧外周部高度尺寸

c‧‧‧段差的高度方向尺寸

d‧‧‧段差的長度方向尺寸

A-A‧‧‧剖面線

L‧‧‧外周連接部的邊長

Claims (1)

1. 一種防護薄膜組件收納容器，至少一邊長度超過500mm，由容器本體與蓋體所構成，該容器本體可載置防護薄膜組件，該蓋體可被覆該防護薄膜組件並同時與該容器本體以周緣部互相嵌合卡止，該防護薄膜組件收納容器的特徵為：該容器本體以及該蓋體係由樹脂片材所成形的構件，該容器本體以及該蓋體的外周長邊與外周短邊的連接部，從平面方向觀察時，是與長邊形成的角度在30°以上且未達於60°，而且形成長度50mm以上70mm以下的直線形狀，同時該容器本體互相平行的2邊，從側面方向觀察時，與蓋體互相嵌合卡止的周緣部的內側形成至少具有2段直立面的階梯形狀。