TWI744464B - 黏著劑之成形方法及藉此成形方法之防塵薄膜之製造方法及附黏著劑之防塵膜框之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明目的在於提供一種氣泡的混入較少的黏著劑之成形方法及採用此成形方法之防塵薄膜之製造方法。

解決手段為，由於氦氣與以往在恢復大氣壓時混入的空氣或氮氣相比，氦分子的大小較小，且氦氣的脫泡性良好，因此，本發明係以使用在氦氣環境下所調製的黏著劑來進行成形為特徵。而且，在此調製中，較佳包含保存、加壓、攪拌或脫泡之任一步驟。

根據本發明，由於可抑制氣泡向黏著劑的混入，而能夠以高良率製作氣泡向黏著劑的混入較少的防塵薄膜。

Description

黏著劑之成形方法及藉此成形方法之防塵薄膜之製造方法及附黏著劑之防塵膜框之製造方法

本發明係關於黏著劑之成形方法及作為光罩用防塵罩之防塵薄膜之製造方法。

在製造半導體裝置或液晶顯示器等時的光微影步驟中，係藉由對塗佈有阻劑的半導體晶圓或液晶用底版照光來製作圖型；此時，於所用之光罩或倍縮光罩(下稱光罩)附著雜質的話，則此雜質會吸收光或使光扭曲，而導致轉印之圖型變形、或成為邊緣變得粗糙者，此外，也會使基底變得污黑，而有損及尺寸、品質、外觀等的問題。

此等步驟通常係於無塵室內進行，但即便如此，由於不易使曝光底版常時保持清潔，因此一般係採用在曝光底版設置稱為「防塵薄膜」之防除雜質的防塵罩來進行曝光之方法。

此防塵薄膜一般係由框狀的防塵膜框、鋪設於防塵膜框之上端面的防塵膜、與形成於防塵膜框之下端面的氣密用墊料等所構成。而且，其中的防塵膜係對曝光 光顯示高穿透率的材料，而氣密用墊料(gasket)，作為其材料一般則是使用黏著劑，其亦發揮用來將防塵薄膜裝設於光罩的作用。

只要將此種防塵薄膜設置於光罩，雜質便不會直接附著於光罩，而是變成附著於防塵薄膜上。而且，在光微影中只要將焦點對準至光罩的圖型上，則防塵薄膜上的雜質便不會影響轉印，而能夠抑制圖型的變形等問題。

此外，在光微影技術中，隨著圖型的微細化，為提高解析度而逐漸發展曝光光源的短波長化。而且，到目前為止，曝光光源逐漸由水銀燈所發出的g射線(436nm)、i射線(365nm)轉移至KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)，甚至有人探討使用主波長13.5nm的EUV(Extreme Ultra Violet)光。

另一方面，隨著此種圖型的微細化，針對用來將防塵薄膜裝設於光罩的黏著劑，也逐漸要求缺陷少、可靠性高；而到目前為止，實際情況在於，若僅將防塵薄膜裝設於光罩，則容許些微的氣泡等。然而，於塗佈/成形於防塵膜框面的黏著劑層若存有氣泡，將防塵薄膜黏貼於光罩時，便成為會發生密合不良等問題。

因此，專利文獻1中記載，在防塵膜框形成聚矽氧樹脂之塗覆層，來防止殘留於防塵膜框之凹部、凹坑或空孔的空氣形成微小氣泡混入黏著劑層之因應方式。然而，就此因應方式，有為了形成塗覆層而導致成本提高 的問題。

尤其是，近來，隨著圖型的微細化，將防塵薄膜黏貼於光罩時，於光罩發生變形已成嚴重問題。因此，針對黏著劑，亦以抑制此種變形為目的，要求將其黏著強度維持於所需之最低限度，且品質均一的黏著劑，且不容許黏著劑中微小氣泡混入。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-15710

為因應此種要求，雖可藉由黏著劑的品質檢查而將混入有氣泡者作為不合格品篩選排除，但有因步驟的良率變差而不佳的問題。

從而，本發明目的係有鑑於上述實情，而提供一種使用氣泡的混入較少的黏著劑之成形方法及藉此成形方法所致之防塵薄膜之製造方法。

本案發明人等為達成上述目的而致力進行研究結果發現，若著眼於由於氦氣與以往在恢復大氣壓時混入的空氣或氮氣相比，氦分子的大小較小，且氦氣的脫泡性良好，而使用此在氦氣環境下所調製的黏著劑來進行成 形，則氣泡向成形之黏著劑的混入較少，遂完成本發明。

亦即，本發明係以使用在氦氣環境下所調製的黏著劑來進行成形為特徵。而且，在此調製中，較佳包含保存、加壓、攪拌或脫泡之任一步驟。

又，本發明為一種防塵薄膜之製造方法，其係使用此種黏著劑之成形方法在防塵膜框面上將黏著劑成形。

根據本發明，由於可抑制氣泡向黏著劑的混入，因此此種黏著劑之成形方法係特別有用於要求高精確度之用途。又，由於能以高良率製作氣泡向黏著劑的混入較少的防塵薄膜，因此，此種防塵薄膜，在要求高可靠性之半導體裝置等的製造中可適合使用。

1:防塵薄膜

2:防塵膜框

3:防塵膜

4:黏著劑

5:透氣孔

6:治具孔

圖1為表示一般的防塵薄膜之構成的示意圖。

圖2為表示成形於防塵膜框上之黏著劑成形物的情形的示意圖。

圖3為表示黏著劑成形物之剖面形狀的示意圖。

[實施發明之形態]

於本發明之黏著劑之成形方法中，所用黏著劑的種類不特別限定。例如，只要視用途選擇橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑等即可。此外，作為用於防塵薄膜的黏著劑，可適用耐熱性、耐光性等優良的丙烯酸系黏著劑或聚矽氧系黏著劑。又，較佳為屬霧濁的成因之逸氣的產生較少者。

又，黏著劑的形態或硬化方法亦不特別限定，只要視用途選擇溶劑系黏著劑、乳膠系黏著劑、紫外線硬化型黏著劑、硬化劑混合型黏著劑等即可。

本發明之成形方法係指在防塵膜框等將黏著劑成形為所要的形狀，並使其硬化；其特徵為使用在氦氣環境下所調製的黏著劑來進行成形。而且，在此調製作業中，較佳將液體狀態的黏著劑在氦氣環境下進行保存、加壓、攪拌或脫泡，較佳在氦氣環境下將主劑或主劑與硬化劑攪拌。又，較佳在氦氣環境下將黏著劑進行離心分離處理來脫泡。

亦即，本發明之成形方法，在將黏著劑成形為所要的形狀並使其硬化前的步驟中，係在氦氣環境下保存黏著劑，尤為在氦氣環境下進行氣體容易混入的加壓或加壓過濾或攪拌等調製作業；而且，係在氦氣環境下保存調製後的黏著劑。然後，透過使用此黏著劑使其成形、硬化，便能發揮可抑制氣泡向成形之黏著劑的混入的效果。

此種效果，茲認為其原因在於，在上述加壓或加壓過濾或攪拌等調製作業中即使氦氣混入，由於與以 往在恢復大氣壓時混入的空氣或氮氣相比，氦分子的大小較小而氣體的脫泡性良好，因此在其後的成形、硬化步驟中氦氣也會脫泡。

從而，在氦氣環境下進行上述調製作業尤其可獲得較大效果。又，茲認為藉由即便是上述以外的作業，亦在氦氣環境下進行，可進一步抑制氣泡向黏著劑的混入。

本發明之加壓作業係對黏著劑施加大氣壓(1大氣壓)以上的壓力之作業，例如，亦可在保存、儲存時使裝有黏著劑的容器/儲槽內形成氦氣環境而加壓。又，進行加壓過濾時亦可採用氦氣環境。

又，本發明之攪拌作業，例如當黏著劑由主劑與硬化劑構成時，為了將此等混合而較佳在氦氣環境下進行；僅有主劑時亦可獲得此效果。除此之外視需求進行攪拌作業時，亦較佳採用氦氣環境。

進而，於本發明之成形方法中，較佳進行離心分離作業，藉此作業可有效地使氣體由黏著劑脫泡。

而且，於本發明之成形方法中，藉由使用如此調製而成的黏著劑使其成形、硬化，可獲得氣泡混入較少的黏著劑之成形物。此時，使黏著劑硬化的方法係依據黏著劑的種類適宜選擇。

又，於本發明之黏著劑之成形方法中，由於氣泡向成形之黏著劑的混入較少，而對於在黏貼於光罩時，光罩不會發生變形的防塵薄膜之製造特別有效。

防塵薄膜的黏著劑，一般而言其厚度若為200~500μm，比起膠帶等成形得較厚。黏著劑的厚度較小的話則不易產生氣泡；另一方面，在如防塵薄膜的黏著劑之較大的厚度之情況則不易去除氣泡。從而，用於半導體裝置等的製造之防塵薄膜的黏著劑便要求缺陷少、可靠性高，因此，本發明之成形方法，對於此種防塵薄膜的製造係屬有利。

因此，於本發明之防塵薄膜之製造方法中，係使用本發明之黏著劑之成形方法在防塵膜框的一端面將黏著劑成形。而且，於此成形方法中，由於通常係將防塵薄膜裝設於光罩，因此，此黏著劑係沿著防塵膜框連續地形成，其成形面的剖面形狀可採四邊形或半圓形。

又，亦可在經成形、硬化之黏著劑的表面設置厚度50~300μm左右且對PET製薄膜等的表面賦予剝離性而成的隔離膜。此係為了保護黏著劑層，也可藉由防塵薄膜之外殼或防塵薄膜之支持手段等設計而予以省略。

進而，在防塵膜框的內周面或後述之透氣孔的內面，亦有時為了捕捉浮游雜質並予以固定而設置黏著劑。此時，亦較佳藉由同樣的方法將黏著劑成形。

本發明所使用之防塵膜框的材質不特別限定，可使用周知之材料。可舉出例如鋁、鋁合金、鋼鐵、不鏽鋼、黃銅、因瓦合金、超級因瓦合金等的金屬或合金、聚乙烯(PE)樹脂、聚醯胺(PA)樹脂、聚醚醚酮(PEEK)樹脂等的工程塑膠、玻璃纖維強化塑膠(GFRP)、碳纖維強 化塑膠(CFRP)等的纖維複合材料等。

又，防塵膜框的表面較佳處理成黑色，且視需求施有防揚塵用之塗裝等的表面處理。例如，使用鋁合金時，較佳實施耐酸鋁處理或化成處理等的表面處理；為鋼鐵、不鏽鋼等時則較佳實施黑色鍍鉻等的表面處理。

亦較佳僅於防塵膜框的內面、或於其整面，以防揚塵為目的而形成丙烯酸系樹脂、氟系樹脂等非黏著性樹脂之被膜。此等黏著性樹脂、非黏著性樹脂之被膜的形成可藉由噴霧、浸漬、粉體塗裝、電鍍塗裝等周知方法來實施。

又，在防塵膜框的外周面，為了取用等的用途，亦可設置多處治具孔或槽。進而，也可藉由機械刻印或雷射標記設置型號、製造編號、條碼等標示。

進而，將防塵薄膜黏貼於光罩時，為了調整由防塵薄膜與光罩所成空間的氣壓，較佳設置透氣孔。又，為防止雜質通過此透氣孔侵入，較佳設置由聚四氟乙烯(PTFE)等多孔質材料所構成的濾膜。

此濾膜可藉由介隔接著劑黏貼於防塵膜框的外周面等方法來設置。又，透氣孔及濾膜的形狀、位置、個數，只要考量所要求的透氣性或取用之情況等來決定即可。

防塵膜的材料，只要對應使用的曝光光源，由纖維素系樹脂、氟系樹脂等材料選出最佳者即可。又，其膜厚亦只要基於穿透率或機械強度等觀點來適宜設計即 可。進而，亦可視需求設置抗反射層。尤其是使用EUV光作為曝光光源時，可使用膜厚為1μm以下之極薄的矽膜或石墨膜。

而且，此種防塵膜可介隔丙烯酸系接著劑、氟系接著劑、聚矽氧系接著劑等周知之接著劑鋪設於防塵膜框的上端面。

[實施例]

以下示出其實施例及比較例具體地說明本發明，惟本發明不受此等實施例所限制。

〈實施例1〉

於實施例1中，係首先對10L的壓力槽投入5kg的硬化劑混合型丙烯酸系黏著劑(綜研化學(股)製SK-1425)後，將壓力槽蓋上蓋子，在氦氣環境下以達4大氣壓的方式加壓而調製黏著劑。此外，於此係通過濾膜同時進行加壓過濾。

其次，在氦氣環境下保存1小時期間後，從壓力槽中分取僅20g的黏著劑之主劑SK-1425，對其添加0.1g的硬化劑(綜研化學(股)製L-45)，將其使用金屬刮刀混合攪拌1分鐘來進行調製，同時進一步使用離心分離機進行脫泡。此外，此種從分取黏著劑之主劑至離心分離處理為止之作業係於填充有氦氣的手套箱內實施。

接著，作為防塵膜框，係準備在框表面形成 有黑色耐酸鋁皮膜之外部尺寸149mm×115mm×3.15mm且厚2mm的鋁框。

然後，將此防塵膜框精密洗淨後，在防塵膜框的下端面將如上述所調製的丙烯酸系黏著劑，使用配量器，如圖2所示沿著防塵膜框連續地將黏著劑成形。

又，於黏著劑成形後，藉由將防塵膜框加熱使交聯反應進行而使黏著劑硬化。進而，在防塵膜框的上端面，介隔非晶質氟樹脂(旭硝子(股)製CYTOP CTXA型)設置由非晶質氟樹脂(旭硝子(股)製CYTOP CTXS型)構成的防塵膜，而完成本發明之防塵薄膜。

於實施例1中，係根據同樣的成形方法製作100個防塵薄膜。然後，針對製作的100個防塵薄膜檢查其黏著劑的結果，所有的防塵薄膜之黏著劑中均未看到氣泡。

〈實施例2〉

於實施例2中，除使用綜研化學(股)製SK-1495作為硬化劑混合型丙烯酸系黏著劑來替代實施例1之綜研化學(股)製SK-1425以外，係以與實施例1同樣的方法將黏著劑成形，製作100個防塵薄膜。然後，針對製作的100個防塵薄膜檢查其黏著劑的結果，所有的防塵薄膜之黏著劑中均未看到氣泡。

〈實施例3〉

於實施例3中，除使用硬化劑混合型聚矽氧系黏著劑(信越化學工業(股)製KR-3700)作為黏著劑，並使用0.2g的信越化學工業(股)製PL-50T作為硬化劑以外，係以與實施例1同樣的方法將黏著劑成形，製作100個防塵薄膜。然後，針對製作的100個防塵薄膜檢查其黏著劑的結果，所有的防塵薄膜之黏著劑中均未看到氣泡。

〈比較例1〉

於比較例1中，除使用氮氣來替代實施例1之氦氣以外，係以與實施例1同樣的方法將黏著劑成形，製作100個防塵薄膜。然後，針對製作的100個防塵薄膜檢查其黏著劑的結果，針對5個防塵薄膜，其黏著劑中分別確認到1個氣泡。

〈比較例2〉

於比較例2中，除使用空氣來替代實施例1之氦氣以外，係以與實施例1同樣的方法將黏著劑成形，製作100個防塵薄膜。然後，針對製作的100個防塵薄膜檢查其黏著劑的結果，針對6個防塵薄膜，其黏著劑中分別確認到1個氣泡。

1:防塵薄膜

2:防塵膜框

3:防塵膜

4:黏著劑

5:透氣孔

6:治具孔

Claims (22)

1. 一種黏著劑之成形方法，其特徵為使用在氦氣環境下所調製的黏著劑來進行成形。
2. 如請求項1之黏著劑之成形方法，其中在前述調製中，係包含保存步驟。
3. 如請求項1之黏著劑之成形方法，其中在前述調製中，係包含加壓步驟。
4. 如請求項1之黏著劑之成形方法，其中在前述調製中，係包含攪拌步驟。
5. 如請求項1之黏著劑之成形方法，其中在前述調製中，係包含脫泡步驟。
6. 一種防塵薄膜之製造方法，其特徵為使用如請求項1至5中任一項之黏著劑之成形方法在防塵膜框面上將黏著劑成形。
7. 一種附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其特徵為將在氦氣環境下所調製的黏著劑形成於防塵膜框之下端面。
8. 如請求項7之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中在前述調製中，包含保存步驟、加壓步驟、攪拌步驟或脫泡步驟。
9. 如請求項7之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中述形成於下端面之黏著劑進行成形。
10. 如請求項7至9中任一項之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中前述形成於下端面之黏著劑進行硬化。
11. 如請求項7至9中任一項之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中前述下端面為藉由所形成的黏著劑裝設於光罩。
12. 如請求項7至9中任一項之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中前述黏著劑為橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑或胺基甲酸酯系黏著劑。
13. 如請求項7至9中任一項之附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其中前述黏著劑之厚度為200~500μm。
14. 一種防塵薄膜之製造方法，其特徵為將在氦氣環境下所調製的黏著劑形成於防塵膜框的下端面。
15. 如請求項14之防塵膜框之製造方法，其中在前述調製中，包含保存步驟、加壓步驟、攪拌步驟或脫泡步驟。
16. 如請求項14之防塵膜框之製造方法，其中前述形成於下端面之黏著劑進行成形。
17. 如請求項14至16中任一項之防塵膜框之製造方法，其中前述形成於下端面之黏著劑進行硬化。
18. 如請求項14至16中任一項之防塵膜框之製造方法，其中前述下端面為藉由所形成的黏著劑裝設於光罩。
19. 如請求項14至16中任一項之防塵膜框之製造方法，其中前述黏著劑為橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑或胺基甲酸酯系黏著劑。
20. 如請求項14至16中任一項之防塵膜框之製造方法，其中前述黏著劑之厚度為200~500μm。
21. 一種附黏著劑之防塵膜框之製造方法，其特徵為將在氦氣環境下所調製的黏著劑形成於防塵膜框之端面。
22. 一種防塵薄膜之製造方法，其特徵為將在氦氣環境下所調製的黏著劑形成於防塵膜框的端面。

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