WO2023119877A1 - 基板保持具、基板収容ケース、基板保持方法及び基板の収容方法 - Google Patents

基板保持具、基板収容ケース、基板保持方法及び基板の収容方法 Download PDF

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WO2023119877A1
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holding surface
substrate holder
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大谷昇
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Definitions

  • It relates to a substrate holder, a substrate housing case, a substrate holding method, and a substrate housing method.
  • a photomask which is an original plate on which a thin film transistor (TFT) circuit pattern is drawn, in an FPD (Flat Panel Display) exposure device.
  • TFT thin film transistor
  • FPD Full Panel Display
  • a photomask is obtained by patterning a mask blank in which a thin film such as a light-shielding film or a resist film is formed on the entire surface of one side of a glass substrate.
  • photomasks and mask blanks are stored in a dedicated storage case, transported and stored (for example, Patent Document 1).
  • the photomask or mask blank is supported and fixed by a substrate holder so that it will not fall off or be damaged by vibration during transportation.
  • a photomask and a mask blank are referred to as a mask/blank substrate unless otherwise specified.
  • the substrate holder may have hardness to the extent that the mask/blank substrate made of a glass base material is not scratched, and structural strength to the extent that the mask/blank substrate does not drop off due to vibration during transportation. Desired. It is also desired to suppress wear debris (dust) generated from the surface of the substrate holder due to friction between the mask/blank substrate and the substrate holder during transportation of the mask/blank substrate.
  • a substrate holder in a substrate housing case that houses a substrate having two chamfered surfaces on one side surface, and holds the substrate in contact with the substrate.
  • the substrate holder has a first holding surface that holds the substrate by contacting a part of the first chamfered surface of the two chamfered surfaces, and a second chamfered surface of the two chamfered surfaces. and a second holding surface that holds the substrate in contact with a part of the first chamfered surface, wherein the first holding surface is brought into contact with one of the two ridgeline portions of the first chamfered surface. and holding the substrate by bringing the second holding surface into contact with one of the two ridgeline portions of the second chamfered surface.
  • a substrate holder is provided in a substrate housing case that houses a substrate, and is a substrate holder that holds the substrate in contact with the substrate, the substrate holder comprising: Materials for the holding surface that contacts with a portion of the substrate to hold the substrate and the holding surface that contacts with the substrate are polytrifluoroethylene chloride (PCTFE), polyimide (PI), and polyetheretherketone. (PEEK).
  • PCTFE polytrifluoroethylene chloride
  • PI polyimide
  • PEEK polyetheretherketone
  • a substrate holder is provided in a substrate housing case that houses a substrate, and is a substrate holder that holds the substrate in contact with the substrate, the substrate holder comprising: It has a holding surface that holds the substrate in contact with a part of the substrate, and the material of the holding surface is 50 mm long x 50 mm wide x 5 mm thick. It is a material whose wear depth of a test piece made of the above material is 6000 nm or less after performing a tribology test with two glass balls at a load of 800 g, a rotation speed of 50 rpm, and a measurement time of 1 hour, and does not contain polyacetal (POM).
  • POM polyacetal
  • the board storage case includes the board holder.
  • the substrate holding method includes a substrate holder that is provided in a substrate storage case that stores a substrate having two chamfered surfaces on one side surface, and holds the substrate in contact with the substrate.
  • a substrate holding method using the a first holding surface holding step for holding the substrate, and one of the two ridge line portions of the second chamfered surface of the two chamfered surfaces is brought into contact with the second holding surfaces of all the substrate holders. and a second holding surface holding step for holding the substrate.
  • a substrate accommodation method includes the substrate holding method described above.
  • FIG. 1A is a perspective view of the substrate housing case according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a diagram of the substrate housing case as seen from the +Z direction in FIG. 1(C) is a view of the board housing case viewed from the -X direction in FIG. 1(A)
  • FIG. 1(D) is a view of the board housing case viewed from the -Y direction in FIG. 1(A).
  • FIG. 2 is a plan view of the lower box portion viewed from the +Z direction
  • 3A is a cross-sectional view of the corner holder (a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2), and FIG.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the side holder (a cross-sectional view taken along the line BB in cross-sectional view).
  • FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the dynamic friction coefficient of each test piece in the ball-on-disk test.
  • FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the wear scar depth of each test piece in the ball-on-disk test.
  • FIG. 6 is a graph showing the total detected amount of Category 2 organic compound components for each sample.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of transportation tests.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the corner holder according to the second embodiment
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the side holder according to the second embodiment.
  • FIG. 9A and 9B are cross-sectional views showing models used in the simulation.
  • FIG. 11 is a graph showing the results of transportation tests.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a side holder according to a modification.
  • the mask/blank substrate While the mask/blank substrate is being stored in the substrate housing case and being transported, the mask/blank substrate undergoes minute reciprocating motion due to the vibrations that occur during transportation, resulting in a gap between the mask/blank substrate and the substrate holder. A phenomenon occurs that the substrate holder wears due to the friction generated in the . If a large amount of abrasion powder is generated due to abrasion of the surface of the substrate holder, fine dust may adhere to the surface of the mask/blank substrate.
  • FIG. 1(A) is a perspective view of the substrate housing case 1 according to the first embodiment
  • FIG. 1(B) is a diagram of the substrate housing case 1 viewed from the +Z direction in FIG. (C) is a view of the board housing case 1 viewed from the -X direction in FIG. 1 (A)
  • FIG. 1 (D) is a view of the board housing case 1 viewed from the -Y direction in FIG. be.
  • the shape, length, thickness, and other scales of each part shown in the embodiments do not necessarily match the actual thing, and in each drawing, some elements are omitted in order to facilitate understanding. may be
  • the substrate housing case 1 is a case for housing a mask/blank substrate inside the case, protecting and transporting the housed mask/blank substrate.
  • the size of the mask/blank substrate is, for example, 1220 ⁇ 1400 ⁇ 13 mm (diagonal dimension is about 1.8 m), and the mass is, for example, about 93 kg.
  • the substrate housing case 1 includes an upper case unit 10 and a lower case unit 20.
  • the substrate housing case 1 When housing the mask/blank substrate in the substrate housing case 1, the substrate housing case 1 is placed on the floor so that the bottom plate of the lower case unit 20 is parallel to the floor.
  • direction or gravity direction Sometimes referred to as direction or gravity direction.
  • the substrate storage case 1 shown in FIG. 1A is of a type in which the substrate storage case 1 is erected during transportation (so that the bottom plate of the lower case unit 20 is perpendicular to the floor surface) and the mask/blank substrate is transported.
  • the substrate storage case 1 is of a type in which the mask/blank substrate is transported while the substrate storage case 1 is laid down (while the bottom plate of the lower case unit 20 is parallel to the floor surface) during transportation. There may be.
  • the upper case unit 10 includes a metal upper frame 11 and a resin upper box portion 12 attached to the upper frame 11 .
  • the lower case unit 20 also includes a metal lower frame 21 and a resin lower box portion 22 attached to the lower frame 21 .
  • the upper box part 12 has a cover plate that covers the main surface of the mask/blank substrate and side walls that are connected to the side ends of the cover plate and extend downward, and is configured in a box shape that opens downward.
  • Casters 30 for movement are attached to the upper frame 11 and the lower frame 21, respectively.
  • a handle 31 used when moving the substrate housing case 1 is attached to the upper frame 11 and the lower frame 21 .
  • FIG. 2 is a plan view of the lower box portion 22 viewed from the +Z direction.
  • the lower box portion 22 has a bottom plate 22a that covers the main surface of the mask/blank substrate, and side walls 22b to 22e that are connected to side ends of the bottom plate 22a and extend upward. It has an open box shape.
  • the mating surfaces of the lower end portion of the upper box portion 12 and the upper end portion of the lower box portion 22 are formed with a fitting structure that engages with each other to cover the upper case unit 10 from above.
  • both are connected by bolts or the like, the mask/blank substrate housed inside the substrate housing case 1 is held in a sealed state.
  • a substrate holder 23 for holding the edge of the mask/blank substrate in the thickness direction is provided inside the lower box portion 22 .
  • the substrate holders 23 include L-shaped corner holders 23a provided at four locations to support corners of the mask/blank substrate, and center portions of each side of the mask/blank substrate. and a side retainer 23b provided.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the corner holder 23a (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2)
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the side holder 23b (B-B in FIG. B line sectional view). Note that the mask/blank substrate 2 is also shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the corner holder 23a includes a first member 23a1 and a second member 23a2.
  • the first member 23 a 1 has a holding surface 24 a 1 that is in contact with the mask/blank substrate 2 and holds the mask/blank substrate 2 .
  • the holding surface 24a1 holds the mask/blank substrate 2 from below.
  • the holding surface 24a1 is subjected to one of dry cutting, wet cutting, and buffing.
  • the mask/blank substrate 2 has a first main surface 2a, a second main surface 2b, a side surface 2c, a first connecting surface (first chamfered surface) 2d connecting the first main surface 2a and the side surface 2c, and a second connecting surface (second chamfered surface) 2e that connects the second main surface 2b and the side surface 2c.
  • first major surface 2a is, for example, a patterned surface
  • second main surface 2b may be a patterned surface or a patterned surface.
  • the first main surface 2a and the second main surface 2b may be simply referred to as main surfaces 2a and 2b.
  • the holding surface 24a1 includes a ridge portion (ridge line portion) r1 where the first connecting surface 2d of the mask/blank substrate 2 intersects with the first main surface 2a, and a ridge portion (ridge line portion) r1 where the side surface 2c and the first connecting surface 2d intersect. Of the ridge portion r2, it is in contact with the ridge portion r1.
  • the holding surface (first holding surface) 24a1 is inclined with respect to a plane PL1 substantially parallel to the main surface (first main surface 2a) of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 24a1.
  • the smaller angle ⁇ 1 is, for example, 3°.
  • the angle ⁇ 1 may be referred to as the contact angle ⁇ 1 between the corner holder 23a and the mask/blank substrate 2.
  • the contact angle ⁇ 1 is not limited to 3°, and may be less than 3° or greater than 3°.
  • the plane PL1 is a plane that is substantially perpendicular or perpendicular to the direction of gravity.
  • the second member 23a2 has the same shape as the first member 23a1, and is arranged line-symmetrically with respect to the center line CL1 in the thickness direction of the mask/blank substrate 2.
  • the second member 23 a 2 has a holding surface 24 a 2 that is in contact with the mask/blank substrate 2 and holds the mask/blank substrate 2 .
  • the holding surface 24a2 includes a ridge (ridge line) r3 where the second connecting surface 2e of the mask/blank substrate 2 intersects with the second main surface 2b, and a ridge (ridge) r3 where the side surface 2c and the second connecting surface 2e intersect. Of the ridge portion r4, it is in contact with the ridge portion r3.
  • the holding surface (second holding surface) 24a2 is inclined with respect to a plane PL2 substantially parallel to the main surface (second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 24a2.
  • the contact angle ⁇ 2 which is the smaller angle between the holding surface 24a2 and the plane PL2, may be the same as or different from the contact angle ⁇ 1.
  • the holding surface 24a2 holds the mask/blank substrate 2 from above. Since other configurations of the second member 23a2 are the same as those of the first member 23a1, detailed description thereof will be omitted.
  • the first member 23a1 and the second member 23a2 may be integrally formed or may be separate members. When the first member 23 a 1 and the second member 23 a 2 are separate members, the first member 23 a 1 is provided on the lower box portion 22 and the second member 23 a 2 is provided on the upper box portion 12 . Also, the first member 23a1 and the second member 23a2 may be in contact with each other in the Z direction, or may be separated from each other.
  • the side holder 23b includes a first member 23b1 and a second member 23b2.
  • the first member 23 b 1 has a holding surface (first holding surface) 24 b 1 that is in contact with the mask/blank substrate 2 and holds the mask/blank substrate 2 .
  • first holding surface first holding surface
  • the holding surface 24b1 holds the mask/blank substrate 2 from below.
  • the holding surface 24b1 is subjected to one of dry cutting, wet cutting, and buffing.
  • the holding surface 24b1 is in contact with the ridge r1 of the mask/blank substrate 2.
  • the holding surface 24b1 is inclined with respect to a plane PL3 substantially parallel to the main surface (first main surface 2a) of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 24b1.
  • the smaller angle ⁇ 3 is, for example, 3°.
  • the angle ⁇ 3 may be referred to as a contact angle ⁇ 3 between the first member 23b1 of the side holder 23b and the mask/blank substrate 2.
  • the contact angle ⁇ 3 is not limited to 3°, and may be less than 3° or greater than 3°.
  • the second member 23b2 has a holding surface (second holding surface) 24b2 that holds the mask/blank substrate 2.
  • the holding surface 24b2 holds the mask/blank substrate 2 from above.
  • the holding surface 24b2 is subjected to one of dry cutting, wet cutting, and buffing.
  • the holding surface 24b2 consists of a ridge r3 where the second connecting surface 2e of the mask/blank substrate 2 intersects with the second main surface 2b and a ridge r4 where the side surface 2c and the second connecting surface 2e intersect. , is in contact with the edge r3.
  • the holding surface 24b2 is inclined with respect to a plane PL4 substantially parallel to the main surface (second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 24b2.
  • the smaller angle ⁇ 4 is, for example, 3°.
  • the angle ⁇ 4 may be referred to as a contact angle ⁇ 4 between the second member 23b2 of the side holder 23b and the mask/blank substrate 2.
  • the contact angle ⁇ 4 is not limited to 3°, and may be less than 3° or greater than 3°. Further, the contact angle ⁇ 4 may be the same angle as the contact angle ⁇ 3, or may be a different angle. Note that when the substrate housing case 1 is placed on the floor such that the bottom plate 22a of the lower case unit 20 is parallel to the floor, the planes PL3 and PL4 are planes perpendicular to the direction of gravity.
  • the second member 23b2 is a side of the mask/blank substrate 2 facing each other on a plane substantially parallel to the main surface (the first main surface 2a or the second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2, as indicated by the arrow AR1. It is movable in a direction (X direction or Y direction) perpendicular to the . Thereby, the mask/blank substrate 2 can be reliably held by the substrate holder 23 .
  • the first member 23b1 and the second member 23b2 are separate members in the first embodiment, they may be integrally formed.
  • the entire side holder 23b is substantially the main surface (first main surface 2a or second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2. In a parallel plane, it moves in a direction perpendicular to the side of the mask/blank substrate 2 facing it.
  • the first member 23b1 and the second member 23b2 are separate members, the first member 23b1 is provided on the lower box portion 22 and the second member 23b2 is provided on the upper box portion 12 .
  • the first member 23b1 and the second member 23b2 may be in contact with each other in the Z direction, or may be separated from each other.
  • a tribological test was performed on a test piece made of the material with a size of 50 mm long, 50 mm wide, and 5 mm thick with a SiO2 glass ball having a diameter of 5 mm under a load of 800 g, a rotation speed of 50 rpm, and a measurement time of 1 hour. It is a material whose abrasion depth of the test piece after the abrasion is 6000 nm or less. Since the performance required for the mask/blank substrate holder is to generate as little wear powder as possible, a material with a small amount of wear, that is, a material with excellent wear resistance is suitable as a material for the substrate holder 23. be.
  • the material of the substrate holder 23 is detected by a chromatography mass spectrometer among the outgases emitted while holding a test piece made of the material of 50 mm long ⁇ 50 mm wide ⁇ 5 mm thick at 100° C. for 300 minutes.
  • the total amount of outgassed alkane compounds is 20 ⁇ g or less, preferably 5 ⁇ g or less. This is because it is desirable to avoid as much as possible alkane components with relatively high molecular weights from adhering to the surface of the mask blank.
  • the alkane compound includes, for example, at least one of decane, undecane, dodecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, heneicosane, and docosane.
  • ⁇ Tribology test> A tribology test was performed on a test piece (sometimes referred to as a sample) made of the material shown in Table 1 below and processed into a plate material of 50 mm long ⁇ 50 mm wide ⁇ 5 mm thick.
  • sample E1 is PCTFE (polytrifluoroethylene chloride), and the surface is wet-milled.
  • the material of sample E2 was PCTFE (polytrifluoroethylene chloride), and the surface was dry-milled.
  • the material of sample E3 was a homopolymer POM (homopolymer polyacetal) Delrin® DRL-NA with a dry-milled surface.
  • the material of sample E4 was Delrin (registered trademark) DRL-NA of homopolymer POM, and the surface was polished.
  • the material of sample E5 was a copolymer POM (copolymer polyacetal) Duracon® M90-44, the surface of which was dry-milled.
  • sample E6 was Duracon® NW-02, a copolymer POM, and the surface was dry-milled.
  • the material of sample E7 was Duracon® NW-02LV of copolymer POM and the surface was dry-milled.
  • the material of sample E8 is the Sepra standard of PI (polyimide), and the surface is dry-milled.
  • the material of sample E9 is Sepra G1 of PI, and the surface is finished by buffing.
  • the material of sample E10 is Sepra G2 of PI, and the surface is finished by buffing.
  • the material of sample E11 is PI Vespel (registered trademark) SP-1, and the surface is buffed.
  • the material of sample E12 is Vespel (registered trademark) SP-21 of PI, and the surface is finished by buffing.
  • the material of sample E13 was PEEK (polyetheretherketone) PVX Black, and the surface was dry-milled.
  • sample E14 is PVX Black of PEEK, and the surface is finished by polishing.
  • the material of sample E15 is PEEK Ketron CA30, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample E16 is Ketron CA30 of PEEK, and the surface is finished by buffing.
  • sample C1 is Polystone (registered trademark) M-sapphire of PE (polyethylene), and the surface is buffed.
  • the material of sample C2 was PE Polystone® M-Sapphire and the surface was dry-milled.
  • the material of sample C3 was a PE AS plate, and the surface was finished by polishing.
  • the material of sample C4 was a PE AS plate, the surface of which was dry-milled.
  • the material of sample C5 was PTFE (polytetrafluoroethylene), and the surface was wet-milled.
  • the material of sample C6 was PTFE, and the surface was dry-milled.
  • sample C7 is PTFE mixed with 15% glass and 5% molybdenum, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample C8 was PTFE containing 60% bronze, and the surface was dry-milled.
  • the material of sample C9 is PTFE mixed with 10% carbon fiber, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample C10 is PTFE containing 15% carbon fiber, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample C11 is PTFE mixed with 15% carbon fiber, and the surface is wet-milled.
  • the material of sample C12 was PTFE mixed with 15% graphite fiber, and the surface was dry-milled.
  • the material of sample C13 is PTFE mixed with 30% graphite fiber, and the surface is wet-milled.
  • sample C14 is PTFE containing 15% glass fiber, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample C15 is PTFE mixed with 15% glass fiber, and the surface is wet-milled.
  • the material of sample C16 is PTFE containing 20% glass fiber, and the surface is dry-milled.
  • the material of sample C17 is PTFE mixed with 20% glass fiber, and the surface is wet-milled.
  • the material of sample C18 was PTFE containing 25% glass fiber, and the surface was dry-milled.
  • PE and PTFE which are the materials of samples C1 to C6, are materials generally used for conventional substrate holders.
  • Quartz (SiO 2 ) glass was selected as the material of the ball that was brought into contact with each test piece and made to rotate and slide. This is because, in actual operation, it is the mask/blank substrate made of quartz glass that comes into contact with the substrate holder.
  • Fig. 4 shows the measurement results of the dynamic friction coefficient of each test piece.
  • the vertical axis indicates the measured dynamic friction coefficient. It can be said that the smaller the dynamic friction coefficient, the lower the friction and the better the slidability of the material. Conversely, the larger the coefficient of dynamic friction, the more likely it is that dust will be generated by friction. There is a risk of damage.
  • General sliding members are required to be designed so that the coefficient of dynamic friction is 0.1 or less. Therefore, it is preferable to use a material having a coefficient of dynamic friction of less than 0.1 as a candidate material for the substrate holder 23 .
  • wear characteristics In the evaluation of wear characteristics, test pieces of each material were subjected to a ball-on-disk test under measurement conditions 2 below to form concentric wear marks on each test piece. After that, using a surface profiler (Tencor P-16+) manufactured by KLA (KLA Corporation), the depth, width and surface roughness of the wear scar were measured.
  • Measurement condition 2 Ball: SiO2 glass ball with a diameter of 5 mm Rotation speed: 50 rpm Load: 800g Measurement time: 3600 seconds Temperature: 24°C Humidity: 40%
  • Fig. 5 shows the measurement results of the depth of the wear scars of each test piece.
  • the vertical axis represents the depth (nm) of the wear scar.
  • a deeper wear scar indicates a greater amount of wear in the ball-on-disk test.
  • the volume of material removed by abrasion falls off from the material as fine powder. That is, a large amount of wear means that a large amount of abrasion powder is generated. From FIG. 5, it can be seen that the amount of wear varies greatly depending on the material of the test piece.
  • the performance required for the mask/blank substrate holder is to generate as little abrasion powder as possible, so a material with a small amount of abrasion, that is, a material with excellent abrasion resistance should be selected. Focusing on samples C5 to C18 made of PTFE-based materials, it can be seen that regardless of the presence or absence of additives, the wear scars are remarkably deep, the wear resistance is poor, and the amount of wear debris generated is large.
  • the purpose of adding glass fiber, carbon fiber, and/or metal particles to PTFE as an additive is to improve mechanical strength, enhance slidability, impart electrical conductivity, and the like. However, the addition of glass fibers, carbon fibers, and/or metal particles did not improve the poor wear resistance properties.
  • PCTFE, POM, PI, and PEEK are materials with excellent wear resistance. Further, a material with a small depth of wear marks is preferable for the substrate holder 23. Specifically, a material with a depth of wear marks of 4000 nm or less is more preferable, and a material with a depth of wear marks of 2000 nm or less is even more preferable. That is, it is determined that the samples E1 to E16 are appropriate materials for the substrate holder 23 from the measurement results of the wear characteristics shown in FIG.
  • samples E1 to E8, E11, E12, and E14 to E16 are more suitable as materials for the substrate holder 23.
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • PCTFE PCTFE
  • sample E3 homopolymer POM Delrin (registered trademark) DRL-NA
  • sample E7 copolymer POM Duracon (registered trademark) NW-02LV
  • sample E8 Sepra standard on PI
  • sample E10 Sepra G2 on PI
  • sample E16 ketron CA30 on PEEK
  • sample C3 AS plate on PE
  • the sample surface was wiped with a wipe soaked with methanol and air-dried in a clean room for 4 hours. After that, the sample was heated with GL Sciences MD2580M-B, and the generated gas from the sample was collected in a TENAX tube (room temperature). The sample was heated from room temperature to 100° C. over 25 minutes and held at 100° C. for 300 minutes. The gas flow rate was 100 ml/min.
  • Measurement was carried out by thermal desorption-gas chromatography/mass spectrometry (TD-GC/MS) method.
  • TD-GC/MS thermal desorption-gas chromatography/mass spectrometry
  • Collection tube desorption temperature 270°C GC introduction method: After cold trapping at -130°C, heating at 270°C
  • Carrier gas He Ionization method: EI method GC temperature elevation conditions: 40°C (held for 5 minutes) ⁇ 10°C/min temperature rise ⁇ 280°C (held for 21 minutes)
  • Organic compound components of category 1 are organic compound components that are released into the atmosphere due to their high volatility, or are removed with ethanol due to their high solubility in water and ethanol. Examples include toluene, styrene, octamethylcyclotetrasiloxane, benzyl alcohol, N,N'-diethylurea, dehydroacetic acid, butanone oxime, butyl acetate, ethylbenzene, xylene, propyl acetate, benzothiazole, phenol, glycerin, diethylene glycol monobutyl ether.
  • hexane methylcyclopentane, trioxane
  • diethylene glycol 2-phenoxyethanol
  • caprolactam 2-tert-butyl-p-cresol
  • diethylene glycol monobutyl ether acetate hexanal
  • N-methylpyrrolidone and tetraoxane.
  • the organic compound components of Class 2 are organic compound components that are likely to be adsorbed to and remain on the mask/blank substrate. , undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, heneicosane, and docosane.
  • Category 3 organic compound components have a low vapor pressure and are sparingly soluble in water and ethanol, so they are highly likely to remain in the substrate holder.
  • Tables 2 to 4 show the detected amount of each organic compound component of categories 1 to 3, respectively, and Table 5 shows the total detected amount of the organic compound component of categories 1 to 3.
  • FIG. 6 is a graph showing the total detected amount of organic compound components of Category 2 for each sample.
  • PCTFE Sample E1
  • PI Sepra standard Sample E8
  • the total amount of VOCs detected is correspondingly large.
  • Category 1 is an organic compound component that is released into the atmosphere due to its high volatility, or is easily dissolved in water and ethanol and is removed with ethanol. / It is considered that the possibility of adversely affecting the quality of the blank substrate is low. Further, the total amount of detected alkane components is preferably 20 ⁇ g or less. Furthermore, it is preferable that the total amount of alkane components to be detected is as small as possible.
  • the PE AS plate (Sample C3) has a total of 103.4 ⁇ g of alkane components with relatively large molecular weights, which is an overwhelmingly high value compared to test pieces made of other materials.
  • the alkane components actually detected were decane 15 ⁇ g, dodecane 24 ⁇ g, tridecane 6.6 ⁇ g, tetradecane 19 ⁇ g, pentadecane 3.1 ⁇ g, hexadecane 13 ⁇ g, heptadecane 4 ⁇ g, octadecane 9.4 ⁇ g, eicosane 6.4 ⁇ g, and heneicosane 2.9 ⁇ g. there were.
  • alkane component having a relatively large molecular weight is volatilized and released into the substrate housing case 1 from the substrate holder 23 attached in the lower box portion 22 of the substrate housing case 1, and is adsorbed on the surface of the mask blank, causing a serious problem. may occur.
  • these alkane components with relatively large molecular weights adhere to the mask blank, they remain in a state of being adhered for a long period of time because they are difficult to revolatilize from the mask blank due to their low vapor pressure. Since the alkane component is a non-polar lipophilic component, wettability of the resist is significantly different between a region on the mask blank where the alkane component adheres and a region where the alkane component does not adhere. Therefore, when the resist is applied, unevenness occurs, and after exposure, development, and wet etching processes, a photomask having a pattern structure as designed cannot be finished.
  • PCTFE and PI are particularly excellent candidates for replacing PTFE, which is generally used in conventional substrate holders, and PI (Sepra G2), Homopolymer POM (Delrin (registered trademark) DRL-NA), copolymer POM (Duracon (registered trademark) NW-02), and PEEK (ketron CA30) are also considered satisfactory.
  • Ethanol resistance was evaluated as the chemical resistance of each sample.
  • the reason why ethanol is used is that ethanol is normally used when cleaning the dedicated storage case and parts such as substrate holders provided in the case.
  • a wiping cloth impregnated with 99.5% industrial ethyl alcohol was used to rub the surface of the test piece 10 times at a speed of 1 second per reciprocation, and then the appearance of each test piece was visually observed. .
  • the materials of the substrate holder 23 are polytrifluoroethylene chloride (PCTFE), polyimide (PI), and polyacetal (POM). , and polyetheretherketone (PEEK).
  • the substrate holder 23 is provided in the substrate housing case 1 that houses the mask/blank substrate 2 , and serves as a substrate holder for holding the mask/blank substrate 2 .
  • the material of the substrate holder 23 is a tribology test with a load of 800 g, a rotation speed of 50 rpm, and a measurement time of 1 hour with a SiO 2 glass ball of 5 mm in diameter against a test piece of 50 mm in length ⁇ 50 mm in width ⁇ 5 mm in thickness. It is a material whose wear depth of the test piece after performing is 6000 nm or less. As a result, it is possible to suppress the generation of abrasion powder.
  • the material of the substrate holder 23 is selected from the outgassed out gas emitted while a test piece of 50 mm long ⁇ 50 mm wide ⁇ 5 mm thick is held at 100° C. for 300 minutes.
  • the total amount of outgassing of alkane compounds detected in total is 20 ⁇ g or less. This makes it possible to prevent the alkane component having a relatively large molecular weight from adhering to the surface of the mask blank as much as possible.
  • the substrate holder 23 is provided in the substrate housing case 1 for housing the mask/blank substrate 2, and is a substrate holder for holding the mask/blank substrate 2.
  • the material of the fitting 23 is either polytrifluoroethylene (PCTFE), polyimide (PI), polyacetal (POM), or polyetheretherketone (PEEK). As a result, it is possible to suppress the generation of abrasion powder.
  • Example 2 A mask/blank substrate was actually transported using the substrate housing case equipped with the substrate holder according to the first embodiment, and the amount of dust detected from the mask/blank substrate was confirmed.
  • an inner case (model number BXAL-12141SSN8-N, equivalent to substrate storage case 1) made of polyacrylonitrile (PAN, Barex) material made by Net Plastic Co., Ltd. and the inner case was used.
  • PAN polyacrylonitrile
  • a transportation test was performed as follows.
  • the G8 size quartz glass substrate was stored in the inner case.
  • the glass substrate is in a state of being supported by the substrate holder.
  • the inner case containing the glass substrate was stored in the outer case and loaded on the bed of the truck. In a state in which the outer case was prevented from overturning, it was transported on a public road in the process of Nikon Corporation Sagamihara Manufacturing Co., Ltd. ⁇ Nikon Corporation Shonan Branch Office ⁇ Nikon Corporation Sagamihara Manufacturing Co., Ltd.
  • Example 1 the material of the substrate holder 23 is homopolymer POM (Delrin (registered trademark) DRL-NA), in Example 2, the material of the substrate holder 23 is PI (Sepra standard), and in Example 3, the substrate The material of the holder 23 is a copolymer POM (Duracon (registered trademark) NW-02), and in Example 4, the material of the substrate holder 23 is PCTFE.
  • the contact angles .theta.1 and .theta.2 at the corner holder 23a and the contact angles .theta.3 and .theta.4 at the side holder 23b were set to 3.degree.
  • Comparative Example 1 was a PTFE holder.
  • the contact angles ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 and ⁇ 4 were 3°.
  • Figure 7 shows the results of the transport test.
  • the vertical axis represents the amount of increase in dust having a size of ⁇ 0.3 ⁇ m or more.
  • PCTFE polytrifluoroethylene
  • PI polyimide
  • POM polyacetal
  • PEEK polyetheretherketone
  • FIG. 8A is a sectional view of a corner holder 123a according to the second embodiment
  • FIG. 8B is a sectional view of a side holder 123b according to the second embodiment.
  • the corner holder 123a corresponds to the corner holder 23a in the first embodiment
  • the side holder 123b corresponds to the side holder 23b in the first embodiment.
  • the holding surface (first holding surface) 124a1 is a plane substantially parallel to the main surface (first main surface 2a) of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 124a1. It is inclined with respect to PL11, and the contact angle ⁇ 11, which is the smaller angle between the holding surface 124a1 and the plane PL11, is set to an angle of 4° or more and 45° or less.
  • the holding surface (second holding surface) 124a2 is the main part of the mask/blank substrate 2 held by the holding surface 124a2.
  • the contact angle ⁇ 12 which is the smaller angle between the holding surface 124a2 and the plane PL12, is also 4° or more and 45° or less. It's becoming
  • a holding surface (first holding surface) 124b1 is inclined with respect to a plane PL13 substantially parallel to the main surface (first main surface 2a) of the mask/blank substrate 2, and is held with the plane PL13.
  • a contact angle ⁇ 13 which is the smaller one of the angles formed with the surface 124b1, is set to an angle of 4° or more and 45° or less.
  • the holding surface (second holding surface) 124b2 is inclined with respect to the plane PL14 substantially parallel to the main surface (second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2, and the plane PL14 and the holding surface 124b2 form.
  • a contact angle ⁇ 14 which is the smaller one of the angles, is set to an angle of 4° or more and 45° or less.
  • FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing models used in the simulation. In FIGS. 9A and 9B, hatching indicating a cross section is omitted.
  • the holding surfaces 124a1 and 124a2 are collectively referred to as a holding surface 124a
  • the holding surfaces 124b1 and 124b2 are collectively referred to as a holding surface 124b.
  • an index that relatively indicates the stress generated in the substrate holder 123 can be expressed as (1/tan ⁇ ) ⁇ aE/t.
  • ⁇ represents the coefficient of dynamic friction
  • E represents the modulus of longitudinal elasticity of the material of the substrate holder 123
  • a represents the long side of the contact surface between the mask/blank substrate 2 and the substrate holder 123
  • t represents the thickness of the substrate holder 123 .
  • FIG. 9B consider a case where the mask/blank substrate 2 is slightly moved in the Z direction due to vibrations during transportation and pressed against the substrate holder 123 .
  • an index that relatively indicates the stress generated in the substrate holder 123 can be expressed as (tan ⁇ ) ⁇ aE/t.
  • the horizontal axis indicates the contact angle ⁇
  • the stress associated with displacement in the X direction is the largest, but the stress associated with displacement in the Z direction is the smallest.
  • the contact angle ⁇ is set to 60° or less. Further, when the mask/blank substrate 2 is supported by the substrate holder 123, it is necessary to consider the play dimension, so the contact angle ⁇ is preferably 45° or less. Therefore, in the second embodiment, in order to support the mask/blank substrate 2 with good working efficiency while reducing the amount of abrasion powder generated from the substrate holder, the contact angle ⁇ is set within the range of 4° to 45°. angle. From the viewpoint of reducing the amount of abrasion powder generated, the lower limit of the contact angle ⁇ is more preferably 10°, still more preferably 20°.
  • the corner holders 123a and the side holders 123b are provided in the substrate housing case 1 that houses the mask/blank substrate 2, and the mask/blank substrate 2, corner holders 123a and side holders 123b have holding surfaces 124a1 and 124b1, respectively, which hold the mask/blank substrate 2 in contact therewith. Furthermore, the smaller angles ⁇ 11 and ⁇ 12 of the angles formed by the holding surfaces 124a1 and 124b1 and the planes PL11 and PL12 substantially parallel to the main surface 2a or 2b of the mask/blank substrate 2 held by the holding surfaces 124a1 and 124b1, respectively. is 4° or more and 45° or less. As a result, the stress generated in the corner holder 123a and the side holder 123b can be kept within a range in which the amount of abrasion powder generated can be suppressed. can reduce the amount of abrasion powder generated.
  • the first member 123b1 and the second member 123b2 of the side holder 123b may be separate or integrally formed.
  • the entire side holder 123b is substantially the main surface (first main surface 2a or second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2. In a parallel plane, it moves in a direction (X direction or Y direction) perpendicular to the sides of the mask/blank substrate 2 facing each other.
  • the first member 123b1 and the second member 123b2 may be in contact with each other in the Z direction, or may be separated from each other.
  • Example 2 Substrate holders 123 with different contact angles ⁇ were manufactured, and a mask/blank substrate was actually transported using a substrate housing case equipped with the manufactured substrate holders 123, and the amount of dust detected on the mask/blank substrate. It was confirmed.
  • the inner case and outer case used in the transportation test are the same as those of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
  • the transportation test implementation method and evaluation method are the same as in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
  • Example 5 In Example 5, the material of the substrate holder 123 is PTFE, the contact angle ⁇ 11 of the corner holder 123a is 5°, the contact angle ⁇ 12 is 17.5°, and the contact angle ⁇ 13 of the side holder 123b is 5°. , the contact angle ⁇ 14 was 17.5°.
  • Example 6 the material of the substrate holder 123 is PTFE, the contact angle ⁇ 11 of the corner holder 123a is 12.5°, the contact angle ⁇ 12 is 17.5°, and the contact angle ⁇ 13 of the side holder 123b is 12.5°, and the contact angle ⁇ 14 was 17.5°.
  • Example 7 the material of the substrate holder 123 is PCTFE, and the contact angles ⁇ 11 and ⁇ 12 of the corner holder 123a and the contact angles ⁇ 13 and ⁇ 14 of the side holder 123b are 3°.
  • Example 8 the material of the substrate holder 123 is PCTFE, the contact angle ⁇ 11 of the corner holder 123a is 5°, the contact angle ⁇ 12 is 17.5°, and the contact angle ⁇ 13 of the side holder 123b is 5°. , the contact angle ⁇ 14 was 17.5°.
  • Example 9 the material of the substrate holder 123 is PCTFE, the contact angle ⁇ 11 of the corner holder 123a is 12.5°, the contact angle ⁇ 12 is 17.5°, and the contact angle ⁇ 13 of the side holder 123b is 12°. .5 and ⁇ 14 were set to 17.5°.
  • Example 10 the material of the substrate holder 123 is PCTFE, and the contact angles ⁇ 11 and ⁇ 12 of the corner holder 123a and the contact angles ⁇ 13 and ⁇ 14 of the side holder 123b are 45°.
  • Comparative example 2 As Comparative Example 2, a substrate holder made of PTFE and having a contact angle of 3° between the holding surface of the substrate holder and the mask/blank substrate was prepared.
  • Fig. 11 shows the results of the transportation test.
  • the vertical axis represents the amount of increase in dust having a size of ⁇ 0.3 ⁇ m or more.
  • the contact angle between the substrate holder and the mask/blank substrate is set to 4° or more.
  • the reason why the contact angle is preferably 4° or more is as follows.
  • the stress index which is the vertical axis in FIG. 10, is directly related to the amount of dust generated by transportation. From the results of FIG. 10, when the contact angle is between 3° and 10°, the stress index in the Z direction does not change substantially, but the stress index in the X direction changes greatly. It can be seen that the stress index is dominant and has a large effect on dust generation. That is, when the contact angle is between 3° and 10°, the stress index in the X direction is proportional to the amount of dust.
  • Table 6 shows the results of summarizing changes in the stress index for each 1° from 3° to 10°. Table 6 also shows that the stress index changes sharply from 3° to 4°. From the results of FIG. 10 and Table 6, the amount of dust increased at a contact angle of 3° (8535) and the amount of dust increased at a contact angle of 5° (3587), and the amount of dust increased at a contact angle of 4° was about 5450. Since the amount of increased dust is less than 6000, it is considered that the increased amount of dust can be suppressed even when the contact angle is 4°. Therefore, the contact angle is preferably 4° or more.
  • the substrate holder made of PCTFE which is considered to be suitable as a material for the substrate holder, has a contact angle of 5° or 12.5°. It can be seen that the amount of dust increase after the transportation test is also reduced.
  • the larger the contact angle the smaller the stress, so it is expected that the larger the contact angle, the smaller the dust increase amount. That is, when the contact angle is 45°, the amount of dust increase is expected to be the smallest.
  • the substrate holder with a contact angle of 45° has a large dust increase as shown in FIG. This is considered to be due to the following reasons.
  • the contact angle ⁇ 11 between the holding surface 124a1 and the mask/blank substrate 2 in the corner holder 123a is preferably 4° or more and 20° or less.
  • the contact angle ⁇ 12 between the holding surface 124a2 and the mask/blank substrate 2 is preferably 4° or more and 20° or less.
  • the lower limit of the contact angles ⁇ 11 and ⁇ 12 is more preferably 4.5°, still more preferably 5°, in order to suppress the increase in dust.
  • the upper limit of the contact angles ⁇ 11 and ⁇ 12 is more preferably 15°, still more preferably 13°.
  • the contact angle ⁇ 13 between the holding surface 124b1 and the mask/blank substrate 2 in the side holder 123b is preferably 4° or more and 20° or less.
  • the contact angle ⁇ 14 between the holding surface 124b2 and the mask/blank substrate 2 is preferably 4° or more and 20° or less.
  • the lower limit of the contact angles ⁇ 13 and ⁇ 14 is 4.5°, more preferably 5°, in order to suppress the increase in dust.
  • the upper limit of the contact angles ⁇ 13 and ⁇ 14 is more preferably 15°, still more preferably 13°.
  • the lower limit of the contact angles ⁇ 11 and ⁇ 12 of the corner holder 123a is preferably 10° or more, more preferably 20° or more.
  • the lower limit of the contact angles ⁇ 13 and ⁇ 14 of the side holder 123b is preferably 10° or more, more preferably 20° or more.
  • the contact angles ⁇ 11 to ⁇ 14 of the substrate holder 123 should be 45° to suppress the increase in dust, according to the simulation results of FIG. ° or more and 80° or less.
  • the upper limit of the contact angles ⁇ 11 to ⁇ 14 may be 80° or less, more preferably 70° or less, and even more preferably 60° or less.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a side holder 223b according to a modification. In FIG. 12, hatching indicating a cross section is omitted.
  • the ridge r3 of the second connecting surface 2e and the holding surface of the second member come into contact with each other.
  • the holding surface of the second member 223b2 of the side holder 223b (Second holding surface) 224b2 contacts the lower ridge r4 of the two ridges r3 and r4 of the second connection surface 2e.
  • the smaller angle ⁇ 22 is 50° or more and 70° or less. is the angle of
  • the holding surface 224b2 can be brought into contact with the ridge r4, and even if dust is generated from the side holder 223b, adhesion of abrasion powder to the main surface 2b of the mask/blank substrate 2 can be suppressed. can. Also, the mask/blank substrate 2 can be reliably held.
  • the contact angle ⁇ 22 is preferably 60° or more and 70° or less.
  • the first member 223b1 and the second member 223b2 of the side holder 223b may be separate or integrally formed.
  • the entire side holder 223b is substantially the main surface (first main surface 2a or second main surface 2b) of the mask/blank substrate 2. In a parallel plane, it moves in a direction (X direction or Y direction) perpendicular to the sides of the mask/blank substrate 2 facing each other.
  • the first member 223b1 and the second member 223b2 may be in contact with each other in the Z direction, or may be separated from each other.

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Abstract

マスク／ブランク基板の輸送中にマスク／ブランク基板と基板保持具との間の摩擦によって基板保持具の表面から発生する摩耗粉（粉塵）を抑制することを目的とする。　１つの側面に２つの面取り面を有する基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具において、前記基板保持具は、前記２つの面取り面のうち第１面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第１保持面と、前記２つの面取り面のうち第２面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第２保持面と、を有し、前記第１保持面を、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させ、前記第２保持面を、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させて、前記基板を保持するように構成した。

Description

基板保持具、基板収容ケース、基板保持方法及び基板の収容方法
　基板保持具、基板収容ケース、基板保持方法及び基板の収容方法に関する。
　液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルや有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）パネル等の製造過程では、ＦＰＤ（Flat Panel Display）露光装置において薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）回路パターンが描かれた原版であるフォトマスクに光を照射することで、ＴＦＴをガラスプレートにパターニングする。フォトマスクは、ガラス基材の片側全面に遮光膜やレジスト膜等の薄膜が成膜されたマスクブランクをパターニング加工することにより得られる。
　これらのフォトマスクおよびマスクブランクは、専用の収容ケースに格納され、輸送・保管される（例えば、特許文献１）。収容ケースにおいて、フォトマスクまたはマスクブランクは基板保持具によって支持固定されており、輸送による振動によって脱落、損傷しないようになっている。なお、以下、特に区別する必要がない限り、フォトマスクおよびマスクブランクをマスク／ブランク基板と記載する。
　基板保持具は、ガラス基材からなるマスク／ブランク基板に傷がつかない程度の硬度を有し、なおかつ、輸送による振動によってマスク／ブランク基板が脱落しない程度の構造的な強さを有することが求められる。また、マスク／ブランク基板の輸送中にマスク／ブランク基板と基板保持具との間の摩擦によって基板保持具の表面から発生する摩耗粉（粉塵）を抑制することが望まれている。
特開２０１４－１９０９９８号公報
　開示の第１の態様によれば、基板保持具は、１つの側面に２つの面取り面を有する基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、前記基板保持具は、前記２つの面取り面のうち第１面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第１保持面と、前記２つの面取り面のうち第２面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第２保持面と、を有し、前記第１保持面を、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させ、前記第２保持面を、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させて、前記基板を保持する。
　開示の第２の態様によれば、基板保持具は、基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、前記基板保持具は、前記基板の一部と接触して前記基板を保持する保持面と、前記基板と接触する前記保持面の材料は、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のいずれかである。
　開示の第３の態様によれば、基板保持具は、基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、前記基板保持具は、前記基板の一部と接触して前記基板を保持する保持面を有し、前記保持面の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの前記材料からなる試験片に対して直径５ｍｍのＳｉＯ２ガラス球で荷重８００ｇ、回転数５０ｒｐｍ、計測時間１時間のトライボロジー試験を行った後の前記材料からなる試験片の摩耗深さが６０００ｎｍ以下である材料であり、ポリアセタール（ＰＯＭ）を含まない。
　開示の第４の態様によれば、基板収納ケースは、上記基板保持具を備える。
　開示の第５の態様によれば、基板保持方法は、１つの側面に２つの面取り面を有する基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具を用いた基板保持方法であって、前記２つの面取り面のうち第１面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と前記基板保持具が有する第１保持面と接触させて前記基板を保持する第１保持面保持工程と、前記２つの面取り面のうち第２面取り面が有する２つの稜線部のうち１つの稜線部と全基板保持具が有する第２保持面と接触させて前記基板を保持する第２保持面保持工程と、を含む。
　開示の第６の態様によれば、基板の収容方法は、上記基板保持方法を 含む。
　なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
図１（Ａ）は、第１実施形態に係る基板収容ケースの斜視図であり、図１（Ｂ）は、基板収容ケースを図１（Ａ）において＋Ｚ方向から見た図であり、図１（Ｃ）は、基板収容ケースを図１（Ａ）において－Ｘ方向から見た図であり、図１（Ｄ）は、基板収容ケースを図１（Ａ）において－Ｙ方向から見た図である。 図２は、下部ボックス部を＋Ｚ方向から見た平面図である。 図３（Ａ）は、角部保持具の断面図（図２のＡ－Ａ線断面図）であり、図３（Ｂ）は、辺部保持具の断面図（図２のＢ－Ｂ線断面図）である。 図４は、ボールオンディスク試験における各試験片の動摩擦係数の測定結果を示すグラフである。 図５は、ボールオンディスク試験における各試験片の摩耗痕の深さの測定結果を示すグラフである。 図６は、各サンプルに対する分類２の有機化合物成分の総検出量を示すグラフである。 図７は、運搬試験の結果を示すグラフである。 図８（Ａ）は、第２実施形態に係る角部保持具の断面図であり、図８（Ｂ）は、第２実施形態に係る辺部保持具の断面図である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、シミュレーションに用いたモデルを示す断面図である。 図１０は、μ＝０．１とした場合に、接触角θに対する、基板保持具に発生する応力を相対的に示す指標のシミュレーション結果を示すグラフである。 図１１は、運搬試験の結果を示すグラフである。 図１２は、変形例に係る辺部保持具を示す断面図である。
　マスク／ブランク基板を基板収容ケースへ格納して輸送している最中に、輸送に伴って発生する振動によってマスク／ブランク基板が微小に往復運動し、マスク／ブランク基板と基板保持具との間で生じる摩擦により、基板保持具が摩耗するという現象が生じる。基板保持具の表面が摩耗することによって大量に摩耗粉が発生すると、マスク／ブランク基板表面に微小粉塵が付着するおそれがある。
　マスク／ブランク基板上に付着した粉塵は洗浄によって概ね除去できるが、粉塵が除去しきれなかった場合、マスク／ブランク基板上に残留した粉塵が、マスクブランクをパターン加工してフォトマスクを形成する工程、あるいは、フォトマスクをＦＰＤ(Flat Panel Display)露光装置へ装填してマザーガラスへパターン転写露光を行う工程において、パターン欠落という問題を発生させるおそれがある。
　このため、輸送・保管中に発生する摩耗粉を低減することが求められている。
《第１実施形態》
　以下、第１実施形態に係る基板収容ケースについて図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、第１実施形態に係る基板収容ケース１の斜視図であり、図１（Ｂ）は、基板収容ケース１を図１（Ａ）において＋Ｚ方向から見た図、図１（Ｃ）は、基板収容ケース１を図１（Ａ）において－Ｘ方向から見た図、図１（Ｄ）は、基板収容ケース１を図１（Ａ）において－Ｙ方向から見た図である。なお、実施形態に示す各部の形状や、長さ、厚みなどの縮尺は必ずしも実物と一致するものではなく、また、各図において、理解を容易にするため、一部の要素の図示を省略している場合がある。
＜基板収容ケース＞
　基板収容ケース１は、マスク／ブランク基板をケース内部に収容し、収容されたマスク／ブランク基板を保護し運搬するためのケースである。
　マスク／ブランク基板の大きさは、例えば、１２２０×１４００×１３ｍｍ（対角寸法が約１．８ｍ）であり、質量は、例えば、約９３ｋｇである。
　基板収容ケース１は、上部ケースユニット１０と下部ケースユニット２０とを備える。なお、基板収容ケース１にマスク／ブランク基板を収納する場合、下部ケースユニット２０の底板が床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置くため、以後の説明においてＺ方向を上下方向又は重力方向と呼ぶ場合がある。なお、図１（Ａ）に示す基板収容ケース１は、搬送時に基板収容ケース１をたてて（下部ケースユニット２０の底板が床面と直交するようにして）マスク／ブランク基板を搬送するタイプであるが、基板収容ケース１は、搬送時にも基板収容ケース１を横にしたまま（下部ケースユニット２０の底板が床面と平行になるようにしたまま）マスク／ブランク基板を搬送するタイプであってもよい。
　上部ケースユニット１０は、金属製の上部フレーム１１と、上部フレーム１１に取り付けられた樹脂製の上部ボックス部１２と、を含む。また、下部ケースユニット２０は、金属製の下部フレーム２１と、下部フレーム２１に取り付けられた樹脂製の下部ボックス部２２と、を含む。
　上部ボックス部１２は、マスク／ブランク基板の主面を覆う蓋板と、蓋板の側端部と繋がって下方に延びる側壁とを有し、下方に開口する箱状に構成されている。
　上部フレーム１１および下部フレーム２１には、それぞれ移動用のキャスター３０が取り付けられている。また、上部フレーム１１および下部フレーム２１には、基板収容ケース１を移動させるときに使用される持ち手３１が取り付けられている。
　図２は、下部ボックス部２２を＋Ｚ方向から見た平面図である。図２に示すように、下部ボックス部２２は、マスク／ブランク基板の主面を覆う底板２２ａと、底板２２ａの側端部と繋がって上方に延びる側壁２２ｂ～２２ｅと、を有し、上方に開口する箱状に構成されている。
　上部ボックス部１２の下端部と下部ボックス部２２の上端部との合わせ面には、相互に嵌合する嵌合構造が形成されており、下部ケースユニット２０の上方から上部ケースユニット１０を覆い被せてボルト等により両者を連結すると、基板収容ケース１の内部に収容されたマスク／ブランク基板が密閉状態で保持される。
　下部ボックス部２２の内部には、マスク／ブランク基板の縁部を板厚方向に保持する基板保持具２３が設けられている。基板保持具２３は、マスク／ブランク基板の角部を支持するように４カ所に設けられたＬ字状の角部保持具２３ａと、マスク／ブランク基板の各辺の中央部を支持するように設けられた辺部保持具２３ｂと、を含む。
　図３（Ａ）は、角部保持具２３ａの断面図（図２のＡ－Ａ線断面図）であり、図３（Ｂ）は、辺部保持具２３ｂの断面図（図２のＢ－Ｂ線断面図）である。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、マスク／ブランク基板２も図示している。
　図３（Ａ）に示すように、角部保持具２３ａは、第１部材２３ａ１と、第２部材２３ａ２と、を備える。第１部材２３ａ１は、マスク／ブランク基板２と接して、マスク／ブランク基板２を保持する保持面２４ａ１を有する。下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、保持面２４ａ１は下方向からマスク／ブランク基板２を保持する。保持面２４ａ１には、ドライ切削加工、ウェット切削加工、およびバフ研磨加工のいずれかの加工が施されている。
　マスク／ブランク基板２は、第１主面２ａと、第２主面２ｂと、側面２ｃと、第１主面２ａと側面２ｃとを接続する第１接続面（第１面取り面）２ｄと、第２主面２ｂと側面２ｃとを接続する第２接続面（第２面取り面）２ｅと、を有する。フォトマスクの場合、第１主面２ａは、例えば、パターンが形成された面であり、マスクブランクの場合、第１主面２ａは、例えば、パターンが形成される面である。なお、第２主面２ｂが、パターンが形成された面またはパターンが形成される面であってもよい。なお、以後の説明において、第１主面２ａ及び第２主面２ｂを単に主面２ａ，２ｂと呼ぶ場合がある。
　保持面２４ａ１は、マスク／ブランク基板２の第１接続面２ｄと第１主面２ａとが交差する稜部（稜線部）ｒ１と、側面２ｃと第１接続面２ｄとが交差する稜部（稜線部）ｒ２と、のうち、稜部ｒ１と接触している。
　保持面（第１保持面）２４ａ１は、保持面２４ａ１が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ）と略平行な平面ＰＬ１に対して傾いており、保持面２４ａ１と平面ＰＬ１とのなす角のうち小さい方の角θ１は、例えば、３°である。以後、角θ１を、角部保持具２３ａとマスク／ブランク基板２との接触角θ１と呼ぶ場合がある。なお、接触角θ１は、３°に限られるものではなく、３°未満であってもよいし、３°より大きくてもよい。また、平面ＰＬ１は、重力方向に対して略垂直あるいは垂直な平面である。
　第２部材２３ａ２は、第１部材２３ａ１と、同一形状を有し、マスク／ブランク基板２の厚み方向における中心線ＣＬ１に対して線対称に配置されている。第２部材２３ａ２は、マスク／ブランク基板２と接して、マスク／ブランク基板２を保持する保持面２４ａ２を有する。保持面２４ａ２は、マスク／ブランク基板２の第２接続面２ｅと第２主面２ｂとが交差する稜部（稜線部）ｒ３と、側面２ｃと第２接続面２ｅとが交差する稜部（稜線部）ｒ４と、のうち、稜部ｒ３と接触している。
　また、保持面（第２保持面）２４ａ２は、保持面２４ａ２が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第２主面２ｂ）と略平行な平面ＰＬ２に対して傾いている。保持面２４ａ２と平面ＰＬ２とのなす角度のうち小さい角度である接触角θ２は、接触角θ１と同じ角度にしてもよいし、異なる角度にしてもよい。なお、下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、平面ＰＬ１及び平面ＰＬ２は、重力方向と直交する平面となる。
　下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、保持面２４ａ２は上方向からマスク／ブランク基板２を保持する。第２部材２３ａ２のその他の構成については、第１部材２３ａ１と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、第１部材２３ａ１と第２部材２３ａ２とは、一体的に形成されていてもよいし、別体でもよい。第１部材２３ａ１と第２部材２３ａ２とが別体の場合、第１部材２３ａ１は下部ボックス部２２に設けられ、第２部材２３ａ２は上部ボックス部１２に設けられる。また、第１部材２３ａ１と第２部材２３ａ２とは、Ｚ方向において互いに接触していてもよいし、離間していてもよい。
　図３（Ｂ）に示すように、辺部保持具２３ｂは、第１部材２３ｂ１と、第２部材２３ｂ２と、を備える。第１部材２３ｂ１は、マスク／ブランク基板２と接し、マスク／ブランク基板２を保持する保持面（第１保持面）２４ｂ１を有する。下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、保持面２４ｂ１は下方向からマスク／ブランク基板２を保持する。保持面２４ｂ１には、ドライ切削加工、ウェット切削加工、およびバフ研磨加工のいずれかの加工が施されている。
　保持面２４ｂ１は、マスク／ブランク基板２の稜部ｒ１と接触している。保持面２４ｂ１は、保持面２４ｂ１が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ）と略平行な平面ＰＬ３に対して傾いており、保持面２４ｂ１と平面ＰＬ３とがなす角のうち小さい方の角θ３は、例えば、３°である。以後、角θ３を、辺部保持具２３ｂの第１部材２３ｂ１とマスク／ブランク基板２との接触角θ３と呼ぶ場合がある。なお、接触角θ３は、３°に限られるものではなく、３°未満であってもよいし、３°より大きくてもよい。
　第２部材２３ｂ２は、マスク／ブランク基板２を保持する保持面（第２保持面）２４ｂ２を有する。下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、保持面２４ｂ２は、上方向からマスク／ブランク基板２を保持する。保持面２４ｂ２には、ドライ切削加工、ウェット切削加工、およびバフ研磨加工のいずれかの加工が施されている。
　保持面２４ｂ２は、マスク／ブランク基板２の第２接続面２ｅと第２主面２ｂとが交差する稜部ｒ３と、側面２ｃと第２接続面２ｅとが交差する稜部ｒ４と、のうち、稜部ｒ３と接触している。
　保持面２４ｂ２は、保持面２４ｂ２が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第２主面２ｂ）と略平行な平面ＰＬ４に対して傾いており、保持面２４ｂ２と平面ＰＬ４とがなす角のうち小さい方の角θ４は、例えば、３°である。以後、角θ４を、辺部保持具２３ｂの第２部材２３ｂ２とマスク／ブランク基板２との接触角θ４と呼ぶ場合がある。なお、接触角θ４は、３°に限られるものではなく、３°未満であってもよいし、３°より大きくてもよい。また、接触角θ４は接触角θ３と同じ角度であってもよいし、異なる角度であってもよい。なお、下部ケースユニット２０の底板２２ａが床面と平行になるように基板収容ケース１を床面に置いた場合、平面ＰＬ３および平面ＰＬ４は、重力方向と直交する平面となる。
　第２部材２３ｂ２は、矢印ＡＲ１で示すように、マスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ又は第２主面２ｂ）と略平行な平面において、対向するマスク／ブランク基板２の辺と直交する方向（Ｘ方向又はＹ方向）に移動可能となっている。これにより、基板保持具２３によってマスク／ブランク基板２を確実に保持できる。なお、本第１実施形態において第１部材２３ｂ１と第２部材２３ｂ２とは別体であるが、一体的に形成されていてもよい。第１部材２３ｂ１と第２部材２３ｂ２とが一体的に形成されている場合、辺部保持具２３ｂ全体がマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ又は第２主面２ｂ）と略平行な平面において、対向するマスク／ブランク基板２の辺と直交する方向に移動する。第１部材２３ｂ１と第２部材２３ｂ２とが別体の場合、第１部材２３ｂ１は下部ボックス部２２に設けられ、第２部材２３ｂ２は上部ボックス部１２に設けられる。また、第１部材２３ｂ１と第２部材２３ｂ２とは、Ｚ方向において互いに接触していてもよいし、離間していてもよい。
（基板保持具２３の材料）
　基板保持具２３の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み５ｍｍの当該材料からなる試験片に対して直径５ｍｍのＳｉＯ２ガラス球で荷重８００ｇ、回転数５０ｒｐｍ、計測時間１時間のトライボロジー試験を行った後の試験片の摩耗深さが６０００ｎｍ以下である材料である。マスク／ブランク基板向け保持具に求められる性能は摩耗粉の発生量が極力少ないことであるから、摩耗量の少ない材質すなわち耐摩耗性に優れた材質が、基板保持具２３の材料として適切だからである。
　また、基板保持具２３の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み５ｍｍの当該材料からなる試験片を１００℃で３００分間保持する間に放出されたアウトガスのうち、クロマトグラフィー質量分析計で検出されるアルカン化合物のアウトガスの総量が２０μｇ以下、好ましくは５μｇ以下である材料である。マスクブランクの表面に、分子量の比較的大きなアルカン成分が付着することを極力避けることが望ましいからである。
　アルカン化合物は、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘンエイコサン、及びドコサンの少なくともいずれか一つを含む。
　上記条件を満たす基板保持具２３の具体的な材質を検討した。
＜トライボロジー試験＞
　縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み５ｍｍの板材に加工した、下記の表１に示す材質からなる試験片（サンプルと記載する場合がある）についてトライボロジー試験を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　サンプルＥ１の材質は、ＰＣＴＦＥ（ポリ三フッ化塩化エチレン）であり、表面を湿式フライス加工した。サンプルＥ２の材質は、ＰＣＴＦＥ（ポリ三フッ化塩化エチレン）であり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ３の材質は、ホモポリマーＰＯＭ（ホモポリマーポリアセタール）のデルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ４の材質は、ホモポリマーＰＯＭのデルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡであり、表面を研磨仕上げした。サンプルＥ５の材質は、コポリマーＰＯＭ（コポリマーポリアセタール）のジュラコン(登録商標）Ｍ９０－４４であり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ６の材質は、コポリマーＰＯＭのジュラコン（登録商標）ＮＷ－０２であり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ７の材質は、コポリマーＰＯＭのジュラコン(登録商標）ＮＷ－０２ＬＶであり、表面を乾式フライス加工した。
　サンプルＥ８の材質は、ＰＩ（ポリイミド）のセプラ標準であり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ９の材質は、ＰＩのセプラＧ１であり、表面をバフ研磨仕上げした。サンプルＥ１０の材質は、ＰＩのセプラＧ２であり、表面をバフ研磨仕上げした。サンプルＥ１１の材質は、ＰＩのベスペル（登録商標）ＳＰ－１であり、表面をバフ研磨仕上げした。サンプルＥ１２の材質は、ＰＩのベスペル（登録商標）ＳＰ－２１であり、表面をバフ研磨仕上げした。サンプルＥ１３の材質は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）のＰＶＸ　Ｂｌａｃｋであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ１４の材質は、ＰＥＥＫのＰＶＸ　Ｂｌａｃｋであり、表面を研磨仕上げした。サンプルＥ１５の材質は、ＰＥＥＫのＫｅｔｒｏｎ　ＣＡ３０であり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＥ１６の材質は、ＰＥＥＫのＫｅｔｒｏｎ　ＣＡ３０であり、表面をバフ研磨仕上げした。
　サンプルＣ１の材質は、ＰＥ（ポリエチレン）のポリストン(登録商標）Ｍ－サファイアであり、表面をバフ研磨仕上げした。サンプルＣ２の材質は、ＰＥのポリストン(登録商標）Ｍ－サファイアであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ３の材質は、ＰＥのＡＳプレートであり、表面を研磨仕上げした。サンプルＣ４の材質は、ＰＥのＡＳプレートであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ５の材質は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）であり、表面を湿式フライス加工した。サンプルＣ６の材質は、ＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。
　サンプルＣ７の材質は、ガラス１５％とモリブデン５％とを配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ８の材質は、ブロンズを６０％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ９の材質は、カーボンファイバを１０％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ１０の材質は、カーボンファイバを１５％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ１１の材質は、カーボンファイバを１５％配合したＰＴＦＥであり、表面を湿式フライス加工した。サンプルＣ１２の材質は、グラファイトファイバを１５％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ１３の材質は、グラファイトファイバを３０％配合したＰＴＦＥであり、表面を湿式フライス加工した。
　サンプルＣ１４の材質は、ガラスファイバを１５％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ１５の材質は、ガラスファイバを１５％配合したＰＴＦＥであり、表面を湿式フライス加工した。サンプルＣ１６の材質は、ガラスファイバを２０％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。サンプルＣ１７の材質は、ガラスファイバを２０％配合したＰＴＦＥであり、表面を湿式フライス加工した。サンプルＣ１８の材質は、ガラスファイバを２５％配合したＰＴＦＥであり、表面を乾式フライス加工した。
　なお、サンプルＣ１～Ｃ６の材質であるＰＥ及びＰＴＦＥは、従来の基板保持具に一般的に使用されている材質である。
＜摩擦特性及び摩耗特性＞
　上記サンプルの摩擦特性及び摩耗特性を評価するため、ボールオンディスク試験を行った。ボールオンディスク試験は、株式会社レスカ（ＲＨＥＳＣＡ　Ｃｏ．，　ＬＴＤ．）製の摩擦摩耗試験機（フリクションプレーヤ：ＦＰＲ－２１００）を用いて実施した。
　各試験片と接触させて回転摺動運動させるボールの材質には石英（ＳｉＯ２）ガラスを選択した。実運用において、基板保持具と接触するのは石英ガラス製のマスク／ブランク基板であるからである。
（摩擦特性）
　摩擦特性の評価では、以下の測定条件１にて、各材質の試験片に対してボールオンディスク試験を実施し、各試験片の動摩擦係数を評価した。
測定条件１：
　ボール：直径１０ｍｍのＳｉＯ２ガラス球
　回転数：５０ｒｐｍ
　荷重：５０ｇ
　計測時間：３６００秒
　温度：２４℃
　湿度：４０％
　図４に、各試験片の動摩擦係数の測定結果を示す。図４のグラフにおいて、縦軸は計測された動摩擦係数を示す。動摩擦係数が小さいほど、低摩擦で摺動性に優れた材質であるといえる。逆に、動摩擦係数が大きいほど、摩擦による粉塵発生を引き起こしやすく、さらに、摺動性に乏しいということは、基板保持具とマスク／ブランク基板間の衝突による力が逃がしにくいために、ガラス端面の破損に繋がる危険性がある。
　一般的な摺動部材では、動摩擦係数が０．１以下となるような設計が求められる。そこで、動摩擦係数が０．１未満の材質を、基板保持具２３の材質の候補とすることが好ましい。
（摩耗特性）
　摩耗特性の評価では、以下の測定条件２にて、各材質の試験片に対してボールオンディスク試験を実施し、各試験片に同心円状の摩耗痕を形成した。その後、ＫＬＡ（ＫＬＡ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の表面プロファイラ（ｓｔｙｌｕｓ　ｐｒｏｆｉｌｅｒ：Ｔｅｎｃｏｒ　Ｐ－１６＋）を用いて、摩耗痕の深さ、幅、表面粗さを計測した。
測定条件２：
　ボール：直径５ｍｍのＳｉＯ２ガラス球
　回転数：５０ｒｐｍ
　荷重：８００g
　計測時間：３６００秒
　温度：２４℃
　湿度：４０％
　図５に、各試験片の摩耗痕の深さの測定結果を示す。図５のグラフにおいて、縦軸は摩耗痕の深さ（ｎｍ）である。摩耗痕が深いほど、ボールオンディスク試験による摩耗量が多かったことを示している。摩耗により除去された体積分の素材は、微細な粉末として材料から脱落している。すなわち、摩耗量が多いということは摩耗粉の発生量が多いことを意味する。図５から、試験片の材質によって摩耗量が大きく異なることが分かる。
　マスク／ブランク基板向け保持具に求められる性能は摩耗粉の発生量が極力少ないことであるから、摩耗量の少ない材質すなわち耐摩耗性に優れた材質を選択すべきである。ＰＴＦＥ系材質からなるサンプルＣ５～Ｃ１８に着目すると、添加剤の有無に関わらず摩耗痕が著しく深く、耐摩耗性に乏しく摩耗粉の発生量が多いことがわかる。ＰＴＦＥにガラスファイバ、カーボンファイバ、及び／又は金属粒子を添加剤として添加する目的は、機械的強度の向上、摺動性の増強、導電性の付与等がある。しかしながら、ガラスファイバ、カーボンファイバ、及び／又は金属粒子を添加しても、耐摩耗性に乏しいという性質は改善されていない。
　図５から、摩耗痕の深さが６０００ｎｍ未満であるＰＣＴＦＥ、ＰＯＭ、ＰＩ、及びＰＥＥＫが耐摩耗性に優れた材質であることがわかる。また、摩耗痕の深さが小さい材質の方が基板保持具２３としては好ましく、具体的には摩耗痕の深さが４０００ｎｍ以下である材質がより好ましく、２０００ｎｍ以下である材質が更に好ましい。すなわち、図５に示す摩耗特性の測定結果から、サンプルＥ１～Ｅ１６が基板保持具２３の材質として適切だと判断される。
　また、図４に示す動摩擦係数の測定結果を更に考慮すると、サンプルＥ１～Ｅ８、Ｅ１１、Ｅ１２、及びＥ１４～Ｅ１６が、基板保持具２３の材質としてより適切であると判断される。
＜揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）ガス放出特性＞
　表１のサンプルの中から、サンプルＥ１（ＰＣＴＦＥ），サンプルＥ３（ホモポリマーＰＯＭのデルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡ）、サンプルＥ７（コポリマーＰＯＭのジュラコン（登録商標）ＮＷ－０２ＬＶ）、サンプルＥ８（ＰＩのセプラ標準）、サンプルＥ１０（ＰＩのセプラＧ２）、サンプルＥ１６（ＰＥＥＫのｋｅｔｒｏｎ　ＣＡ３０）、およびサンプルＣ３（ＰＥのＡＳプレート）について、ＶＯＣ放出特性を評価した。
（評価手順）
　ベーキング済みのステンレス製密閉容器内に縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み５ｍｍの試験片を格納して、ガス捕集管（ＴＥＮＡＸ－ＧＲ）を用いて該ステンレス容器内の雰囲気ガスを吸着捕集した。次に、ガス捕集管を加熱して吸着ガス成分を脱着させて、脱着ガス成分をＧＣ／ＭＳ(Gas Chromatography Mass Spectrometry)分析装置内へ導入し、有機成分の定性分析および定量分析を行った。実際の測定方法を下記に示す。
（前処理）
　試料表面をメタノールのついたワイプで拭き、クリーンルーム内で４時間風乾した。その後、試料をジーエルサイエンス　ＭＤ２５８０Ｍ－Ｂにて加熱し、サンプルからの発生ガスをＴＥＮＡＸ管（室温）に回収した。試料は、室温から１００℃まで２５分かけて昇温させ、１００℃を３００分保持した。ガス流量は、１００ｍｌ／ｍｉｎとした。
（測定）
　加熱脱着－ガスクロマトグラフ／質量分析（ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ）法により測定を行った。加熱脱離装置としてジーエルサイエンス　ＴＤ２５３０を使用し、ガスクロマトグラフとしてＡｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　７８９０Ｂ　ＧＣ　Ｓｙｓｔｅｍを使用し、質量分析検出器としてＡｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　５９７７Ａ　ＭＳＤを使用した。
　測定は以下の条件で行った。
　　捕集管脱着温度：２７０℃
　　ＧＣ導入法：－１３０℃でコールドトラップ後、２７０℃で加熱
　　カラム：ＩｎｅｒｔＣａｐ　１ＭＳ(Length:60m, Diam:0.25mm, Film:0.25μm)
　　キャリアガス：Ｈｅ
　　イオン化法：ＥＩ法
　　ＧＣ昇温条件：４０℃（５分間保持）→１０℃／ｍｉｎ昇温→２８０℃（２１分間保持）
　放出された有機化合物成分をその特性に基づき分類１～３に分類し、各有機化合物成分の検出量をまとめた。分類１の有機化合物成分は、揮発性が高いため大気放出される、または、水およびエタノールに溶けやすいためエタノールで除去される有機化合物成分である。例として、トルエン、スチレン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ベンジルアルコール、Ｎ，Ｎ’－ジエチルウレア、デヒドロ酢酸、ブタノンオキシム、酢酸ブチル、エチルベンゼン、キシレン、酢酸プロピル、ベンゾチアゾール、フェノール、グリセリン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ヘキサン、メチルシクロペンタン、トリオキサン、ジエチレングリコール、２－フェノキシエタノール、カプロラクタム、２－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ヘキサナール、Ｎ－メチルピロリドン、及びテトラオキサンが挙げられる。
　分類２の有機化合物成分は、マスク／ブランク基板に吸着し残留しやすい有機化合物成分であり、例として、ペンタデカン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデカン酸、オレイン酸、ステアリン酸、スクアレンや、アルカン成分であるデカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘンエイコサン、及びドコサンが挙げられる。
　分類３の有機化合物成分は、蒸気圧が低くかつ水およびエタノールに難溶性であることから、基板保持具に留まる可能性が高い有機化合物成分であり、例として、セバシン酸ジメチル、ジフェニルスルホン、フタル酸ジブチル、２，２，４，６，６－ペンタメチルヘプタン、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ドデカン酸、アジピン酸ジイソブチル、１－テトラデカノール、テトラデカン酸、パルミチン酸、オクタン、メタクリル酸ドデシル、グルタル酸ジメチル、ヘプタナール、オクタナール、ノナナール、デカナール、フタル酸ジエチル、２－エチルヘキサノール、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、酢酸ヘキサデシル、及び酢酸オクタデシルが挙げられる。
　表２～表４は、それぞれ分類１～３の各有機化合物成分の検出量を示し、表５は、分類１～３の有機化合物成分の総検出量を示している。また、図６は、各サンプルに対する分類２の有機化合物成分の総検出量を示すグラフである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 　
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５及び図６に示すように、ＰＣＴＦＥ(サンプルＥ１)およびＰＩのセプラ標準（サンプルＥ８）は、ＶＯＣの総検出量が極めて低く、化学成分によるマスク／ブランク基板の汚染を発生させ難い材質と言える。
　ＰＩのセプラＧ２（サンプルＥ１０），ホモポリマーＰＯＭのデルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡ（サンプルＥ３）、コポリマーＰＯＭのジュラコン（登録商標）ＮＷ－０２ＬＶ（サンプルＥ７）、ＰＥＥＫのｋｅｔｒｏｎ　ＣＡ３０（サンプルＥ１６）は、ＶＯＣの総検出量は相応に大きいが、その内訳を見ると、分類１及び分類３の有機化合物成分がそのほとんどである。分類１は、揮発性が高いため大気放出される、または、水およびエタノールに溶けやすいためエタノールで除去される有機化合物成分であり、分類３は保持具に留まる可能性が高い成分のため、マスク／ブランク基板の品質に悪影響を及ぼす可能性が低いと考えられる。また、検出されるアルカン成分の総量値は２０μｇ以下が好ましい。さらに、検出されるアルカン成分の総量値は少なければ少ないほど好ましく、より具体的には５μｇ以下がより好ましく、２μｇ以下がさらに好ましい。
　ＰＥのＡＳプレート（サンプルＣ３）は、分子量の比較的大きなアルカン成分の総和が１０３．４μｇであり、他材質の試験片と比較して圧倒的に高い値である。実際に検出された各アルカン成分は、デカン１５μｇ、ドデカン２４μｇ、トリデカン６．６μｇ、テトラデカン１９μｇ、ペンタデカン３．１μｇ、ヘキサデカン１３μｇ、ヘプタデカン４μｇ、オクタデカン９．４μｇ、エイコサン６．４μｇ、ヘンエイコサン２．９μｇであった。
　基板収容ケース１の下部ボックス部２２内に取り付けられた基板保持具２３から、分子量の比較的大きなアルカン成分が基板収容ケース１内に揮発、放出されて、マスクブランクの表面へ吸着すると深刻な問題を発生する可能性がある。これら分子量が比較的大きなアルカン成分はいったんマスクブランク上に付着してしまうと、蒸気圧が低いためにマスクブランク上から再揮発し難く長時間付着した状態となる。アルカン成分は無極性の親油性成分であるために、マスクブランク上においてアルカン成分が付着した領域と、アルカン成分が付着していない領域とで、レジストの濡れ性が大きく異なる。そのため、レジストを塗布するとムラが生じてしまい、露光、現像、ウェットエッチングプロセス後に、設計図通りのパターン構造を有するフォトマスクに仕上げることができなくなる。
　また、いったん付着してしまったアルカン成分をマスクブランクから完全に除去するためには、硫酸等の強酸を用いてマスクブランクを複数回にわたって洗浄する必要がある。マスクブランク上に成膜されている遮光膜や位相シフト膜等は、硫酸洗浄によって僅かに溶出して膜厚が減ることが知られている。それゆえ、特に位相シフト膜では酸洗浄による膜厚減少分を正確に見積って、その分だけ厚く成膜したマスクブランクを出荷している。しかしながら、アルカン成分がマスクブランクに付着してしまうと、アルカン成分を除去するために通常よりも長時間、回数を増やして酸洗浄を行うために、設定膜厚よりもマスクブランクが薄くなってしまうという問題が発生し、プロセス終了後には所望の光学特性の得られないフォトマスクとなってしまう。
　以上の問題が発生してしまうため、マスクブランクの表面に分子量の比較的大きなアルカン成分が付着することを極力避けることが望ましい。したがって、ＰＥのＡＳプレートは基板保持具２３の材質として不適切であると判断される。
　以上のＶＯＣガス放出特性の評価結果からは、従来の基板保持具に一般的に使用されているＰＴＦＥに代わる材質候補として、ＰＣＴＦＥ，ＰＩ（セプラ）が特に優れており、ＰＩ（セプラＧ２），ホモポリマーＰＯＭ（デルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡ），コポリマーＰＯＭ（ジュラコン（登録商標）ＮＷ－０２）、ＰＥＥＫ（ｋｅｔｒｏｎ　ＣＡ３０）も問題ないと判断される。
＜耐薬品性＞
　各サンプルの耐薬品性として、エタノール耐性を評価した。エタノールを用いる理由は、専用収納ケースおよびケース内に具備された基板保持具等の部品を清掃する際には、通常、エタノールを用いているからである。試験方法としては、工業用エチルアルコール９９．５％を染み込ませた拭き布を用いて、１往復当り１秒間の速度で試験片の表面を１０往復擦った後、各試験片の外観を目視した。
　サンプルＥ１～Ｅ１６及びサンプルＣ１～Ｃ１８の全てにおいて、外観上の変化は認められなかった。すなわち、サンプルＥ１～Ｅ１６及びサンプルＣ１～Ｃ１８の材質は、エタノールに侵されないことを確認できた。
　以上のトライボロジー試験の結果、ＶＯＣ放出特性の評価結果、および耐薬品性試験の結果から、基板保持具２３の材料は、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のいずれかとすることができる。
　以上、詳細に説明したように、本第１実施形態によれば、基板保持具２３は、マスク／ブランク基板２を収容する基板収容ケース１に備えられ、マスク／ブランク基板２を保持する基板保持具であって、基板保持具２３の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの試験片に対して直径５ｍｍのＳｉＯ２ガラス球で荷重８００ｇ、回転数５０ｒｐｍ、計測時間１時間のトライボロジー試験を行った後の試験片の摩耗深さが６０００ｎｍ以下である材料である。これにより、摩耗粉の発生を抑制することができる。
　また、本第１実施形態において、基板保持具２３の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの試験片を１００℃で３００分間保持する間に放出されたアウトガスのうち、クロマトグラフィー質量分析計で検出されるアルカン化合物のアウトガスの総量が２０μｇ以下である材料である。これにより、マスクブランクの表面に、分子量の比較的大きなアルカン成分が付着することを極力避けることができる。
　また、本第１実施形態によれば、基板保持具２３は、マスク／ブランク基板２を収容する基板収容ケース１に備えられ、マスク／ブランク基板２を保持する基板保持具であって、基板保持具２３の材料は、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のいずれかである。これにより、摩耗粉の発生を抑制することができる。
（実施例）
　第１実施形態に係る基板保持具を装着した基板収容ケースを用いて、実際にマスク／ブランク基板を運搬し、マスク／ブランク基板上から検出される粉塵量を確認した。
　運搬試験には、（株）ネットプラスチック製のポリアクリロニトリル（ＰＡＮ，バレックス）材質のＧ８サイズフォトマスクブランク専用インナーケース（型番ＢＸＡＬ－１２１４１ＳＳＮ８－Ｎ、基板収容ケース１に相当）と、当該インナーケースを格納する専用アウターケースと、を使用した。運搬試験は以下のように行った。
　実施例１～４および比較例１のいずれかの基板保持具をインナーケース内の所定位置に取り付けた後、Ｇ８サイズ石英ガラス基板をインナーケース内に格納した。この時、ガラス基板は基板保持具によって支持された状態である。ガラス基板を格納したインナーケースをアウターケース内に格納し、トラックの荷台に積載した。アウターケースが転倒することを防止した状態にて、（株）ニコン相模原製作所→（株）ニコン湘南分室→（株）ニコン相模原製作所の行程で、公道を運搬した。
（実施例１～４）
　実施例１では、基板保持具２３の材質をホモポリマーＰＯＭ（デルリン（登録商標）ＤＲＬ－ＮＡ）とし、実施例２では基板保持具２３の材質をＰＩ（セプラ標準）とし、実施例３では基板保持具２３の材質をコポリマーＰＯＭ（ジュラコン（登録商標）ＮＷ－０２）とし、実施例４では基板保持具２３の材質をＰＣＴＦＥとした。角部保持具２３ａにおける接触角θ１及びθ２および辺部保持具２３ｂにおける接触角θ３及びθ４は、実施例１～実施例４のいずれにおいても３°とした。
（比較例１）
　比較例１は、ＰＴＦＥ製保持具とした。接触角θ１、θ２、θ３及びθ４は、３°であった。
（評価方法）
　レーザーテック（株）製の大型マスクブランクス欠陥検査装置ＬＢＩＳ（型番Ｌ１０５２）を用いて、運搬試験の直前および直後の石英ガラス基板上にて検出される全粉塵数を計数して、その差分を算出した。ＬＢＩＳの分解能は０．３μｍであることから、Φ０．３μｍ以上のサイズからなる粉塵の全数を計数した。
　図７に、運搬試験の結果を示す。図７において、縦軸はΦ０．３μｍ以上のサイズからなる粉塵の増加量である。
　図７に示すように、ＰＴＦＥ製保持具（比較例１）を取り付けたインナーケースにおいては、運搬試験によって８５３５個の粉塵増加量を検出した。これに対して、実施例１～４の基板保持具を取り付けたインナーケースにおいては、運搬試験後の粉塵増加量がそれぞれ７０３５個、５８９７個、４８５４個、３１８４個と、比較例１よりも少なかった。特に、実施例４（ＰＣＴＦＥ）は、摩耗粉の発生量が比較例１（ＰＴＦＥ）の１／２．７と、顕著に低減されていた。
　以上の結果から、基板保持具２３の材料として、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が適切であることが確認された。
《第２実施形態》
　図８（Ａ）は、第２実施形態に係る角部保持具１２３ａの断面図であり、図８（Ｂ）は、第２実施形態に係る辺部保持具１２３ｂの断面図である。角部保持具１２３ａは、第１実施形態における角部保持具２３ａに対応し、辺部保持具１２３ｂは、第１実施形態における辺部保持具２３ｂに対応する。
　第２実施形態では、角部保持具１２３ａにおいて、保持面（第１保持面）１２４ａ１は、保持面１２４ａ１が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ）と略平行な平面ＰＬ１１に対して傾いており、保持面１２４ａ１と平面ＰＬ１１とのなす角のうち小さい方の角度である接触角θ１１を、４°以上４５°以下の角度としている。また、角部保持具１２３ａの第１部材１２３ａ１と第２部材１２３ａ２とは、同一形状を有するため、保持面（第２保持面）１２４ａ２は、保持面１２４ａ２が保持するマスク／ブランク基板２の主面（第２主面２ｂ）と略平行な平面ＰＬ１２に対して傾いており、保持面１２４ａ２と平面ＰＬ１２とのなす角のうち小さい角度である接触角θ１２も４°以上４５°以下の角度となっている。
　辺部保持具１２３ｂにおいて、保持面（第１保持面）１２４ｂ１は、マスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ）と略平行な平面ＰＬ１３に対して傾いており、平面ＰＬ１３と保持面１２４ｂ１とのなす角のうち小さい方の角度である接触角θ１３を、４°以上４５°以下の角度としている。また、保持面（第２保持面）１２４ｂ２は、マスク／ブランク基板２の主面（第２主面２ｂ）と略平行な平面ＰＬ１４に対して傾いており、平面ＰＬ１４と保持面１２４ｂ２とのなす角のうち小さい方の角度である接触角θ１４を、４°以上４５°以下の角度としている。
　基板保持具１２３（角部保持具１２３ａおよび辺部保持具１２３ｂ）の保持面１２４（保持面１２４ａ１および保持面１２４ａ２並びに保持面１２４ｂ１および保持面１２４ｂ２）とマスク／ブランク基板２との間の接触角θと、基板保持具１２３に生じる応力との関係についてシミュレーションを実施した。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、シミュレーションに用いたモデルを示す断面図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）では、断面を示すハッチングを省略している。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）では、保持面１２４ａ１及び保持面１２４ａ２をまとめて保持面１２４ａとし、保持面１２４ｂ１および保持面１２４ｂ２をまとめて保持面１２４ｂとしている。
　図９（Ａ）において、輸送時の振動によって、マスク／ブランク基板２がＸ方向に微小移動して、基板保持具１２３に押し付けられる場合を考える。この場合、基板保持具１２３に発生する応力を相対的に示す指標は（１／ｔａｎθ－μ）×ａＥ／ｔと表すことができる。ここで、μは動摩擦係数を表し、Ｅは基板保持具１２３の材質の縦弾性係数を表し、ａは、マスク／ブランク基板２と基板保持具１２３との間の接触面の長辺を表し、ｔは、基板保持具１２３の厚みを表す。
　一方、図９（Ｂ）において、輸送時の振動によって、マスク／ブランク基板２がＺ方向に微小移動して、基板保持具１２３に押し付けられる場合を考える。この場合、基板保持具１２３に発生する応力を相対的に示す指標は（ｔａｎθ－μ）×ａＥ／ｔと表すことができる。
　基板保持具１２３に発生する応力が高いほど、すなわち、基板保持具１２３に発生する応力を相対的に示す指標が大きいほど、基板保持具１２３が摩耗され摩耗粉が発生し易くなると想定できる。
　図１０は、μ＝０．１とした場合に、接触角θに対する、基板保持具１２３に発生する応力を相対的に示す指標のシミュレーション結果を示すグラフである。図１０において、横軸は接触角θを示し、縦軸は基板保持具１２３に発生する相対的な応力指標を示す。なお、ａＥ／ｔは固定値であるため、ａＥ／ｔ＝１として、接触角θと基板保持具１２３に発生する応力を相対的に示す指標との関係を確認した。
　接触角θ＝０°の場合、Ｘ方向のずれに伴う応力は最も大きくなるが、Ｚ方向のずれに伴う応力は最も小さくなる。一方、接触角θ＝９０°の場合、Ｘ方向のずれに伴う応力は最も小さくなるが、Ｚ方向のずれに伴う応力は最も大きくなる。すなわち、Ｘ方向のずれに伴う応力とＺ方向のずれに伴う応力とは、互いに相反する関係にあることが分かる。
　振動によってＸ方向およびＺ方向に動くマスク／ブランク基板２が基板保持具１２３による支持から脱落しないようにするためには、現実的には接触角θを６０°以下とする必要がある。さらに、マスク／ブランク基板２を基板保持具１２３によって支持するときには遊び寸法を考慮する必要があることから、接触角θは４５°以下とすることが好ましい。よって、第２実施形態では、基板保持具からの摩耗粉の発生量を低減しつつ、マスク／ブランク基板２を作業効率よく支持するために、接触角θを４°～４５°の範囲内の角度とした。摩耗粉の発生量を低減する観点から、接触角θの下限値は１０°がより好ましく、２０°が更に好ましい。
　以上、詳細に説明したように、第２実施形態によれば、角部保持具１２３ａ及び辺部保持具１２３ｂは、マスク／ブランク基板２を収容する基板収容ケース１に備えられ、マスク／ブランク基板２を保持する基板保持具であって、角部保持具１２３ａ及び辺部保持具１２３ｂは、マスク／ブランク基板２と接してマスク／ブランク基板２を保持する保持面１２４ａ１及び１２４ｂ１をそれぞれ有する。さらに、保持面１２４ａ１及び１２４ｂ１と、保持面１２４ａ１及び１２４ｂ１が保持するマスク／ブランク基板２の主面２ａ又は２ｂと略平行な平面ＰＬ１１及びＰＬ１２とがそれぞれなす角のうち小さい方の角θ１１及びθ１２は、４°以上４５°以下である。これにより、角部保持具１２３ａ及び辺部保持具１２３ｂに発生する応力を摩耗粉の発生量の抑制が可能な範囲内にすることができるため、角部保持具１２３ａ及び辺部保持具１２３ｂからの摩耗粉の発生量を低減できる。
　なお、上記第２実施形態においても、辺部保持具１２３ｂの第１部材１２３ｂ１と第２部材１２３ｂ２とは、別体であってもよいし、一体的に形成されていてもよい。第１部材１２３ｂ１と第２部材１２３ｂ２とが一体的に形成されている場合、辺部保持具１２３ｂ全体がマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ又は第２主面２ｂ）と略平行な平面において、対向するマスク／ブランク基板２の辺と直交する方向（Ｘ方向又はＹ方向）に移動する。また、第１部材１２３ｂ１と第２部材１２３ｂ２とは、Ｚ方向において互いに接触していてもよいし、離間していてもよい。
（実施例）
　接触角θが異なる基板保持具１２３を作製し、作製した基板保持具１２３を装着した基板収容ケースを用いて、実際にマスク／ブランク基板を運搬し、マスク／ブランク基板上から検出される粉塵量を確認した。運搬試験に用いるインナーケース及びアウターケースは、実施例１～４および比較例１と同様である。また、運搬試験の実施方法及び評価方法は、実施例１～４および比較例１と同様である。
（実施例５～１０）
　実施例５では、基板保持具１２３の材質をＰＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１を５°、接触角θ１２を１７．５°、並びに辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３を５°、接触角θ１４を１７．５°とした。実施例６では、基板保持具１２３の材質をＰＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１を１２．５°、接触角θ１２を１７．５°、並びに辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３を１２．５°、接触角θ１４を１７．５°とした。
　実施例７では、基板保持具１２３の材質をＰＣＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１及びθ１２並びに辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３及びθ１４を３°とした。実施例８では、基板保持具１２３の材質をＰＣＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１を５°、接触角θ１２を１７．５°、並びに辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３を５°、接触角θ１４を１７．５°とした。実施例９では、基板保持具１２３の材質をＰＣＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１を１２．５°、接触角θ１２を１７．５°、辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３を１２．５及びθ１４を１７．５°とした。実施例１０では、基板保持具１２３の材質をＰＣＴＦＥとし、角部保持具１２３ａの接触角θ１１及びθ１２並びに辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３及びθ１４を４５°とした。
（比較例２）
　比較例２として、材質がＰＴＦＥであり、基板保持具の保持面とマスク／ブランク基板とがなす接触角が３°である基板保持具を準備した。
　図１１に、運搬試験の結果を示す。図１１において、縦軸はΦ０．３μｍ以上のサイズからなる粉塵の増加量である。
　図１１から、第１実施形態において基板保持具の材質として不適切であるとされたＰＴＦＥからなる基板保持具であっても、接触角を５°または１２．５°とすることによって、運搬試験後の粉塵増加量が顕著に減少していることがわかる。したがって、基板保持具とマスク／ブランク基板との接触角を５°以上とすることにより、摩耗粉の発生を抑制できることが確認できた。
　また、基板保持具とマスク／ブランク基板との接触角を４°以上とすることが更に好ましい。接触角が４°以上であることが好ましい理由を次に示す。図１０の縦軸である応力指標は、輸送によって発生する粉塵量と直接関係する。図１０の結果から、接触角が３°から１０°の間では、Ｚ方向の応力指標はほぼ変わらず、Ｘ方向の応力指標が大きく変わるため、接触角３°～１０°まではＸ方向の応力指標が支配的で粉塵発生への影響が大きいことが分かる。すなわち、接触角３°～１０°の間ではＸ方向の応力指標と粉塵量とが比例する関係となる。
　ここで、３°から１０°における1°ごとの応力指標の変化をまとめた結果を表６に示す。表６からも３°から４°にかけて応力指標が急激に変化していることが分かる。図１０および表６の結果より、接触角３°における粉塵増加量（８５３５個）と接触角５°における粉塵増加量（３５８７個）とから、接触角４°における粉塵増加量は５４５０個程度であると予想でき、粉塵増加量が６０００個未満であるため、接触角が４°の場合も粉塵増加量を抑制できると考えられる。このため、接触角は４°以上とすることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　また、第１実施形態において基板保持具の材質として適切であるとされたＰＣＴＦＥ製の基板保持具では、接触角を５°または1２．５°とすることで、接触角が３°の場合よりも運搬試験後の粉塵増加量が減少していることがわかる。
　図１０に示した応力のシミュレーション結果によると、接触角が大きくなるほど応力が低減されるので、接触角が大きくなるほど粉塵増加量も減少することが予想される。すなわち、接触角が４５°のときに、最も粉塵増加量が少ないことが予想される。しかしながら、図１０に示したシミュレーション結果とは異なり、図１１に示すよう、接触角が４５°の基板保持具において粉塵増加量が多くなっている。これは、以下の理由によると考えられる。
　今回の運搬試験では、市販のインナーケースを用いて、基板保持具のみを実施例５～１０の基板保持具に置き換えて試験を行っている。ここで、基板保持具の肉厚(機械的強度)を維持した状態で接触角を大きくしていくと、設計上は基板保持具の全長寸法を長くする必要がある。ところが、今回の運搬試験では、市販のインナーケースを用いたためにスペースの制約があり、基板保持具の全長寸法を長くすることができなかった。そのため、接触角が２０°以上の基板保持具を製作するにあたっては、基板保持具の肉厚を薄くする必要があった。このため、機械的強度が犠牲になって、図１０に示したシミュレーション結果とは異なり、図１１に示すよう、接触角が４５°の基板保持具において粉塵増加量が多くなったと考えられる。したがって、市販のインナーケースを用いた場合、角部保持具１２３ａにおいて、保持面１２４ａ１とマスク／ブランク基板２との間の接触角θ１１は、４°以上２０°以下の角度が好ましい。また、角部保持具１２３ａにおいて、保持面１２４ａ２とマスク／ブランク基板２との接触角θ１２は、４°以上２０°以下の角度が好ましい。粉塵増加量を抑えるために好ましい接触角θ１１及びθ１２の下限値は４．５°がより好ましく、５°が更に好ましい。また、接触角θ１１及びθ１２の上限値は１５°がより好ましく、１３°が更に好ましい。また、市販のインナーケースを用いた場合、辺部保持具１２３ｂにおいて、保持面１２４ｂ１とマスク／ブランク基板２との間の接触角θ１３は、４°以上２０°以下の角度が好ましい。さらに、辺部保持具１２３ｂにおいて、保持面１２４ｂ２とマスク／ブランク基板２との間の接触角θ１４は、４°以上２０°以下の角度が好ましい。粉塵増加量を抑えるために好ましい接触角θ１３及びθ１４の下限値は４．５°がより好ましく、５°が更に好ましい。また、接触角θ１３及びθ１４の上限値は１５°がより好ましく、１３°が更に好ましい。
　また、以上の結果から、市販のインナーケースにおいて基板保持具のみを置き換える場合には、接触角が４°～２０°の範囲内にある基板保持具を用いることによって、摩耗粉の発生量を低減する効果を十分に得ることができることがわかった。
　また、市販のインナーケースではなく、基板保持具の全長寸法を長くすることができるインナーケースを用いるのであれば、接触角を４５°としても、摩耗粉の発生量を抑制できると考えられる。その場合、角部保持具１２３ａの接触角θ１１及びθ１２の下限値は１０°以上が好ましく、２０°以上がさらに好ましい。同様に、辺部保持具１２３ｂの接触角θ１３及びθ１４の下限値は、１０°以上が好ましく、２０°以上がさらに好ましい。
　さらに、基板保持具１２３の全長寸法を調整することができるインナーケースを用いるのであれば、図１０のシミュレーション結果より、基板保持具１２３の接触角θ１１～θ１４は、粉塵増加量を抑えるために４５°以上８０°以下としてもよい。粉塵増加量を抑える観点から、接触角θ１１～θ１４の上限値は８０°以下としてもよく、７０°以下がより好ましく６０°以下とすることが更に好ましい。
（変形例）
　第１実施形態及び第２実施形態において、辺部保持具２３ｂ及び１２３ｂの形状をさらに変更してもよい。図１２は、変形例に係る辺部保持具２２３ｂを示す断面図である。図１２では、断面を示すハッチングを省略している。
　第１実施形態及び第２実施形態では、平面ＰＬ１～ＰＬ４に平行な面にマスク／ブランク基板２を静置したとき、第２接続面２ｅの稜部ｒ３と第２部材の保持面が接触していたのに対し、変形例では、図１２に示すように、平面ＰＬ１～ＰＬ４に平行な面にマスク／ブランク基板２を静置したとき、辺部保持具２２３ｂの第２部材２２３ｂ２の保持面（第２保持面）２２４ｂ２が、第２接続面２ｅの２つの稜部ｒ３及びｒ４のうち下方の稜部ｒ４と接触する。
　具体的には、保持面２２４ｂ２と、保持面２２４ｂ２が保持するマスク／ブランク基板２の主面２ｂに略平行な平面ＰＬ２３とがなす角のうち小さい方の角θ２２が、５０°以上７０°以下の角度となっている。これにより、保持面２２４ｂ２を稜部ｒ４と接触させることができ、辺部保持具２２３ｂから発塵した場合でも、マスク／ブランク基板２の主面２ｂに摩耗粉が付着することを抑制することができる。また、マスク／ブランク基板２を確実に保持することができる。さらに、マスク／ブランク基板２の側面２ｃが第２部材２２３ｂ２と接触して、側面２ｃがこすれることも防止することができる。接触角θ２２は、６０°以上７０°以下の角度であることが好ましい。これにより、マスク／ブランク基板２の第２面取り面２ｅの面取りの角度が大きな場合（５０°以上の場合）にも、保持面２２４ｂ２を稜部ｒ４と接触させることができる。
　なお、変形例においても、辺部保持具２２３ｂの第１部材２２３ｂ１と第２部材２２３ｂ２とは、別体でもよいし、一体的に形成されていてもよい。第１部材２２３ｂ１と第２部材２２３ｂ２とが一体的に形成されている場合、辺部保持具２２３ｂ全体がマスク／ブランク基板２の主面（第１主面２ａ又は第２主面２ｂ）と略平行な平面において、対向するマスク／ブランク基板２の辺と直交する方向（Ｘ方向又はＹ方向）に移動する。第１部材２２３ｂ１と第２部材２２３ｂ２とは、Ｚ方向において互いに接触していてもよいし、離間していてもよい。
　上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
１　基板収容ケース
２　マスク／ブランク基板
２３，１２３　基板保持具
２３ａ，１２３ａ　角部保持具
２３ａ１，１２３ａ１　第１部材
２３ａ２，１２３ａ２　第２部材
２３ｂ，１２３ｂ，２２３ｂ　辺部保持具
２３ｂ１，１２３ｂ１，２２３ｂ１　第１部材
２３ｂ２，１２３ｂ２，２２３ｂ２　第２部材
２４ａ１，１２４ａ１　保持面（第１保持面）
２４ａ２，１２４ａ２　保持面（第２保持面）
２４ｂ１，１２４ｂ１，２２４ｂ１　保持面（第１保持面）
２４ｂ２，１２４ｂ２，２２４ｂ２　保持面（第２保持面）
　

Claims (25)

  1. 　１つの側面に２つの面取り面を有する基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、
    　前記基板保持具は、前記２つの面取り面のうち第１面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第１保持面と、前記２つの面取り面のうち第２面取り面の一部と接触して前記基板を保持する第２保持面と、を有し、前記第１保持面を、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させ、前記第２保持面を、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と接触させて、前記基板を保持する基板保持具。
  2. 　前記基板保持具は、前記基板を載置したとき、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち下方の稜線部を前記第１保持面によって保持させ、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、上方の稜線部を前記第２保持面によって保持させる、
    請求項１に記載の基板保持具。
  3. 　前記第１保持面と、重力方向に直交する水平面とのなす角度のうち小さい方の角度である第１角度は、４°以上４５°以下である、
    請求項１または２に記載の基板保持具。
  4. 　前記第２保持面と前記水平面とのなす角度のうち小さい方の角度である第２角度は、４°以上４５°以下である、
    請求項３に記載の基板保持具。
  5. 　前記第１角度及び前記第２角度は、４°以上２０°以下である、
    請求項４に記載の基板保持具。
  6. 　前記基板保持具は、前記基板を載置したとき、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち下方の稜線部を前記第１保持面によって保持させ、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、下方の稜線部を前記第２保持面によって保持させる、
    請求項２に記載の基板保持具。
  7. 　前記第１保持面と重力方向に直交する水平面とのなす角度のうち小さい方の角度である第１角度は、４°以上４５°以下である、
    請求項６に記載の基板保持具。
  8. 　前記第２保持面と前記水平面とのなす角度のうち小さい方の角度である第２角度は、前記第１角度よりも大きい、
    請求項７に記載の基板保持具。
  9. 　前記第２保持面と重力方向に直交する水平面とのなす角度のうち小さい方の角度である第２角度は、５０°以上７０°以下である、
    請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の基板保持具。
  10. 　前記第２角度は、６０°以上７０°以下である、
    請求項９に記載の基板保持具。
  11. 　前記第１保持面及び前記第２保持面は、ドライ切削加工、ウェット切削加工、およびバフ研磨加工のいずれかの加工がされている、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の基板保持具。
  12. 　基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、
    　前記基板保持具は、前記基板の一部と接触して前記基板を保持する保持面と、　前記基板と接触する前記保持面の材料は、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のいずれかである、基板保持具。
  13. 　前記基板保持具は、前記基板の角部を保持し、または、前記基板の周辺部の一部を保持する、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の基板保持具。
  14. 　基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具であって、
    　前記基板保持具は、前記基板の一部と接触して前記基板を保持する保持面を有し、
    　前記保持面の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの前記材料からなる試験片に対して直径５ｍｍのＳｉＯ２ガラス球で荷重８００ｇ、回転数５０ｒｐｍ、計測時間１時間のトライボロジー試験を行った後の前記材料からなる試験片の摩耗深さが６０００ｎｍ以下である材料であり、ポリアセタール（ＰＯＭ）を含まない、
    基板保持具。
  15. 　前記保持面の材料は、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの前記材料からなる試験片を１００℃で３００分間保持する間に放出されたアウトガスのうち、クロマトグラフィー質量分析計で検出されるアルカン化合物のアウトガスの総量が２０μｇ以下である材料である、
    請求項１４に記載の基板保持具。
  16. 　前記アルカン化合物は、デカン、ウンデカン、ドデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘンエイコサン、およびドコサンの少なくとも一つを含む、
    請求項１５に記載の基板保持具。
  17. 　前記保持面の材料は、前記材料からなる試験片を１００℃で３００分間保持する間に放出された前記アウトガスのうち、前記クロマトグラフィー質量分析計で検出される前記アルカン化合物の総量が５μｇ以下である材料である、
    請求項１５または１６に記載の基板保持具。
  18. 　前記保持面は、ドライ切削加工、ウェット切削加工、およびバフ研磨加工のいずれかの加工がされている、
    請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の基板保持具。
  19. 　前記基板は、フォトマスクあるいはフォトマスクブランクス、あるいは前記フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの基板である、
    請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の基板保持具。
  20. 　請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の基板保持具を備える、
    基板収容ケース。
  21. 　前記基板を１枚のみ収容する、
    請求項２０に記載の基板収容ケース。
  22. 　１つの側面に２つの面取り面を有する基板を収容する基板収容ケースに備えられ、前記基板と接触して前記基板を保持する基板保持具を用いた基板保持方法であって、
    　前記２つの面取り面のうち第１面取り面が有する２つの稜線部のうち、１つの稜線部と前記基板保持具が有する第１保持面と接触させて前記基板を保持する第１保持面保持工程と、
    　前記２つの面取り面のうち第２面取り面が有する２つの稜線部のうち１つの稜線部と全基板保持具が有する第２保持面と接触させて前記基板を保持する第２保持面保持工程と、
    を含む基板保持方法。
  23. 　前記第１保持面保持工程では、前記基板を載置したとき、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち下方の稜線部を前記第１保持面によって保持させ、
    　前記第２保持面保持工程では、前記基板を載置したとき、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、上方の稜線部を前記第２保持面によって保持させる、
    請求項２２に記載の基板保持方法。
  24. 　前記第１保持面保持工程では、前記基板を載置したとき、前記第１面取り面が有する２つの稜線部のうち下方の稜線部を前記第１保持面によって保持させ、
    　前記第２保持面保持工程では、前記基板を載置したとき、前記第２面取り面が有する２つの稜線部のうち、下方の稜線部を前記第２保持面によって保持させる、
    請求項２２に記載の基板保持方法。
  25. 　請求項２２～２４のいずれか一項に記載の基板保持方法を含む、前記基板の収容方法。
    　
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