专利名称：平板印刷用防护薄膜组件的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种平板印刷用防护薄膜组件，其在制造LSI、超LSI等
半导体装置或是液晶显示板时作为平板印刷用光罩的防尘器使用。
现有技术
在制造LSI、超LSI半导体或是液晶显示板等产品时，是用光照射半导 体晶圓或液晶用原板以形成图案，惟若此时所使用的曝光原版有灰尘附着 的话，由于该灰尘会吸收光线，或折射光线，故除了让转印的图案变形、 边缘变粗糙之外，还会使基底污黑，并对尺寸、品质、外观等造成影响。 又，在本发明中，「曝光原版」是平板印刷用光罩或初缩遮罩的总称。
该等作业通常是在无尘室内进行，然而即使是在无尘室内进行，想要 经常保持曝光原版清洁仍是相当困难，故吾人遂在曝光原版表面贴附透光 性良好的防护薄膜组件作为防尘器使用。
此时，异物并非直接附着于曝光原版的表面上，而附着于防护薄膜上，
故只要在平板印刷时将焦点对准曝光原版的图案，防护薄膜上的异物就不
会对转印造成影响。
防护薄膜组件的基本构造，是由防护薄膜组件框架以及铺设于其上的
防护薄膜所构成。防护薄膜，是由硝化纤维素、醋酸纤维素或氟类聚合物 等物质所构成的，其对曝光用光线(g线、i线、248nm、 193nm、 157nm等) 具备良好的透光性。防护薄膜组件框架，是由符合日本工业规格(Japanese Industrial Standards; JIS)A7075、 A6061、 A5052的铝合金、不锈钢、聚乙 烯等材料所构成的，其经过黑色氧皮铝处理。在防护薄膜组件框架上部涂 布防护薄膜的良好溶剂，让防护薄膜风干并接合于该防护薄膜组件框架上 部(参照专利文献1)，或是用丙烯酸树脂、环氧树脂或氟树脂等接合剂接 合(参照专利文献2)。接着，为了在防护薄膜组件框架下部铺设曝光原板，遂设置由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂以及硅氧树脂等物 质所构成的粘着层，以及用来保护粘着层的初缩遮罩粘着剂保护用垫片。
防护薄膜组件会覆盖曝光原版表面的图案区域。防护薄膜组件是用来 防止异物附着于曝光原版上而设置的构件，故能隔离该图案区域与防护薄 膜组件外部，防止防护薄膜组件外部灰尘附着于图案表面上。
近年来，LSI的布局规则向0.25 ^i:米以下^:细化进展，随之曝光光源 也向短波长化进展，亦即，逐渐^v原为主流的水4艮灯的g线(436nm)、 i 线(365nm),转而使用KrF准分子雷射(248nm )、 ArF准分子雷射(193nm)、 F2雷射(157nm)等雷射光。曝光像这样朝短波长化发展，曝光光线所包 含的能量当然也会变高。比起公知的g线或i线的光线而言，使用准分子雷 射等高能量光线更可能让曝光环境中所存在的气体状物质发生反应而在曝 光原版上产生异物。于是，吾人遂采取若干对策因应，例如尽量减少无 尘室内的气体状物质、彻底洗净初缩遮罩，或从防护薄膜组件构成物质中 排除会发散气体的物质等。
特别是防护薄膜组件，由于其是直接贴附于曝光原版上使用的物件， 故防护薄膜组件的构成材料，亦即由有机材料所构成的初缩遮罩接合剂、 膜层接合剂、内壁涂布剂等物质，其气体发散率宜降低，以改善情况。然 而，即使初缩遮罩清洗得再干净或防护薄膜组件构成材料的气体发散特性 再怎么降低，也无法完全防止曝光原版上产生所谓「雾霭(haze)」的雾状 异物，而成为半导体制造成品率降低的原因。
又，图案区域扩大到防护薄膜组件框架附近，故对曝光区域的管理标 准也提高。如是，专利文献3揭示在防护薄膜组件框架上下端面4个角落 实施斜面倒角加工的技术特征。然而，在粘贴防护薄膜组件于曝光原版上 时，公知的防护薄膜组件框架上下端面的斜面倒角尺寸并不适当，而会发 生曝光原版接合用粘着剂超溢出框架整体宽度的不良情况。因此，无法解 决半导体制造成品率降低的问题。日本特开昭58 - 219023号公报 [专利文献2]美国专利第4861402号说明书 [专利文献3]日本特开2001 - 92113号公报
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题点。亦即，本发明所欲解决的问
题为曝光原版接合用粘着剂不会超溢出防护薄膜组件框架整体宽度而能
稳定地设置，藉此提高半导体制造成品率。 [解决问题的技术手段]
上述问题，可由以下(1)所记载的机构解决之。本发明较佳实施态样 也一并列出。
(1) 一种平板印刷用防护薄膜组件，其在防护薄膜组件框架一端面上 涂布防护薄膜接合剂以铺设防护薄膜，在另 一端面上涂布曝光原版接合剂，
其特征为在该防护薄膜组件框架的防护薄膜接合面与框架的内侧和外侧 面所构成的角部上以及曝光原版接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角 部上实施斜面倒角加工，曝光原版接合面的倒角尺寸比C0.35大而在C0.55 以下；
(2) 如(1)所记载的平板印刷用防护薄膜组件，其中，该防护薄膜 组件框架的曝光原版接合面的倒角尺寸，在防护薄膜组件内侧为C0.40以上 C0.55以下；
(3) 如(2)所记载的平板印刷用防护薄膜组件，其中，该防护薄膜 组件框架的防护薄膜接合面的倒角尺寸为C0.15以上C0.25以下；
U)如(l) ~ (3)其中任一项记载的平板印刷用防护薄膜组件，其 中，设置在该防护薄膜组件框架的曝光原版接合面上的接合用粘着层表面 经过平坦力口工；
(5)如(1) ~ (4)其中任一项记载的平板印刷用防护薄膜组件，其 中，该防护薄膜组件框架是设有聚合物电沈积膜的铝合金制防护薄膜组件框架。
又，「防护薄膜接合面」意指「防护薄膜接合剂涂布端面」，「曝光原版 接合面」意指「曝光原版接合(用粘着)剂涂布端面J。 [对照现有技术的效果]
将曝光原版接合面的倒角尺寸设成比C0.35大而在C0.55以下，可确保
曝光原版接合剂的粘贴宽度，并有效防止粘着剂超溢出粘贴宽度。如是，即使曝光原版图案区域扩大到防护薄膜组件框架附近，也能有效防止曝光 原版上产生异物，进而提高半导体制造成品率。
特别是为了在加压接合防护薄膜组件时对光罩平坦性不会造成影响的 目的而制作的，就光罩接合剂经过平坦加工的防护薄膜组件而言，比起公 知框架，更具有能在稳定的粘着剂宽度下以高成品率制造产品的效果。
图1是表示本发明的防护薄膜组件的构造范例的说明图。
图2是表示本发明的防护薄膜组件框架1实施例的扩大剖面图。
附图标记说明
1防护薄膜
2粘着层
3防护薄膜组件框架 4粘着层 5曝光原版
6气压调整孔(通气口 )
7除尘用过滤器
10防护薄膜组件
d防护薄膜组件框架厚度
h防护薄膜组件框架高度
e斜面角度
C - uu防护薄膜组件框架上部端面外侧斜面
C _ ui防护薄膜组件框架上部端面内侧斜面
C - du防护薄膜组件框架下部端面外侧斜面
C - di防护薄膜组件框架下部端面内侧斜面
d -皿防护薄膜组件框架上部端面外侧倒角尺寸(mm )
d-ui防护薄膜组件框架上部端面内侧倒角尺寸(mm)
d - du防护薄膜组件框架下部端面外侧倒角尺寸(mm )
d-di防护薄膜组件框架下部端面内侧倒角尺寸(mm)
具体实施方式
本发明是一种平板印刷用防护薄膜组件，其在防护薄膜组件框架一端 面上涂布防护薄膜接合剂以铺设防护薄膜，并在另 一端面上涂布曝光原版 接合剂，在该防护薄膜组件框架的防护薄膜接合面与框架的内侧和外侧面 所构成的角部上以及曝光原版接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角部
上实施斜面倒角加工，且曝光原版接合面的倒角尺寸比C0.35大而在C0.55以下。
本发明人发现平板印刷用防护薄膜组件其防护薄膜组件框架的曝光原 版接合面的倒角尺寸在防护薄膜组件内侧宜在C0.40以上C0.55以下。防护 薄膜组件框架的曝光原版接合面的倒角尺寸比公知更大，这样的话，即使 将防护薄膜组件粘贴于曝光原版上，光罩接合剂也不会超溢出框架宽度外。
以下，参照图面详细说明本发明。
如图1所示的，本发明的防护薄膜组件10，其在防护薄膜组件框架3 上端面设置防护薄膜粘贴用接合层2以铺设防护薄膜1，此时，用来将防护 薄膜组件10粘贴于曝光原版(光罩基板或是初缩遮罩)5上的接合用粘着 层4通常设置于防护薄膜组件框架3下端面，该接合用粘着层4的下端面 粘贴着可剥离的垫片(未经图示)。又，在防护薄膜组件框架3上设有气压 调整孔(通气口 ) 6，另外亦可设置用来过滤灰尘微粒的除尘用过滤器7。
此时，该等防护薄膜组件构成要件的大小跟通常的防护薄膜组件，例 如半导体平板印刷用防护薄膜组件、大型液晶显示板制造平板印刷步骤用
防护薄膜组件等一样，而且，材质也可使用上述公知材质。
就防护薄膜的种类并无特别限制，例如可使用公知准分子雷射用的非 晶质氟聚合物等。非晶质氟聚合物，例如Cytop[旭硝子(股)公司制商品 名]、铁氟龙(登录商标)AF (Du Pont公司制商品名)等。用该等聚合物 制作防护薄膜时，可因应需要先将其溶解于溶媒中再使用，例如可将其适
当溶解于氟类溶媒中。
关于本发明所使用的防护薄膜组件框架的基材，可使用以往所使用的 铝合金基材，而宜使用JIS A7075、 JISA6061、 JIS A5052等规格的基材为 佳，不过只要使用铝合金基材就能确保所制作的防护薄膜组件框架具有足 够的强度，故对框架基材并无特别限制。防护薄膜组件框架表面，在设置 聚合物覆膜之前，宜利用喷砂处理或化学研磨使其粗糙化。在本发明中，使该框架表面粗糙化的方法可采用公开公知的方法。铝合金基材宜利用不
锈钢、金钢砂、玻璃细珠等对表面进行喷砂处理，且可利用NaOH等物质 进行化学研磨，使表面粗糙化。
图2是防护薄膜组件框架一实施例的扩大剖面图。防护薄膜组件框架 的剖面，其高度为h，厚度为d,呈接近矩形的形状，其防护薄膜接合面， 亦即上部端面，设有接合防护薄膜1用的粘着层2。防护薄膜组件框架3的 曝光原版接合面，亦即下部端面，设有接合曝光原版5用的粘着层4。又， 在本发明中，「接合用的粘着剂」亦单称「接合剂J。
在防护薄膜组件框架的内外侧面的上部端面以及下部端面4个角部实 施倒角加工。又，在防护薄膜组件框架上部端面内侧C-ui、上部端面外侧 C - uu、下部端面内侧C _ di以及下部端面外侧C - du 4个斜面中，其倒角 水平距离分别为d-ui、 d —uu、 d-di以及d-du (单位mm)。
无论哪一个倒角加工，都是符合JIS规格的「C状」倒角加工，其斜面 角度e为45°。惟斜面角度e亦可在30°~60°的范围内变化，宜为40°~50°，
特别宜为c状加工。
本发明在防护薄膜组件框架下部端面的爆光原版接合面的斜面，亦即 防护薄膜组件框架内侧的C - di面，其倒角尺寸d - di宜在C0.40以上C0.55以下。
防护薄膜接合面的倒角尺寸(d-uu、 d-ui)宜在C0.1 C0.3之间， 更宜在CO. 15 ~ C0.25之间。
扣掉该等斜面的水平长度，曝光原版接合用粘着剂的粘贴宽度只要在
lmm以上便能确保必要的接合力。
由于近年来图案区域越来越接近防护薄膜组件框架，粘着剂若设置超 出到框架内侧，超溢的粘着剂会被曝光光线分解而在曝光原版上产生称为 雾霭的异物。若扩大C-di面的斜面倒角尺寸范围，使其超过C0.35而在 C0.6以下，便能解决超溢的粘着剂所造成的问题，防止半导体制造成品率 降低。
本发明的防护薄膜组件，特别是为了在加压接合防护薄膜组件时不会 对光罩平坦性造成影响的目的而制作的，其光罩接合用粘着剂的接合面经 过平坦加工，适用于具备防护薄膜组件框架的防护薄膜组件，防止粘着剂
8溢出的效果显著。
为了对光罩接合用粘着剂的接合面进行平坦加工，可使用专用的接合
剂压平定型装置。
接合剂压平定型装置，是受程式控制的单轴驱动装置，其用来对光罩 接合剂实施平坦加工的上部加压平板可在维持平行的状态下升降。具体而 言是在加压平板的四个角落设置像直线套筒那样的引导构件以防止平板升
降时倾斜。
又，对粘着剂进行平坦加工的加压平板其高度方向到达点的误差宜控
制在20 40iim。再者加压平板的移动速度宜为1 50mm/秒，可在靠近工 作物时改变速度，以低速进行加压动作，进而提高加工的精确度。
在本发明中，防护薄膜组件框架宜披覆一层聚合物覆膜，更宜披覆一 层聚合物的电沈积膜。又，防护薄膜组件框架宜为铝合金制防护薄膜组件 框架，特别宜为设有聚合物电沈积膜的铝合金制防护薄膜组件框架。
防护薄膜组件框架表面的聚合物覆膜(聚合物涂布层)可用各种方法 形成， 一般可使用喷涂、静电涂装、电沈积等方法。本发明宜利用电沈积 法形成聚合物覆膜。
就电沈积而言，可使用热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂。又，对其 使用阴离子电沈积或阳离子电沈积均无不可。本发明为求耐紫外线特性， 从涂布稳定性、外观、强度等观点考量，宜使用热硬化型树脂的阴离子电 沈积法。
聚合物覆膜表面为了抑制反射，宜实施去光泽处理。又，为了抑制聚 合物覆膜释放有机性气体，电沈积的聚合物覆膜宜形成最适当的膜厚，且 电沈积后的烧成条件宜设定成比公知温度更高且比公知时间更长。
与公知以阳极氧化法所制得的氧皮铝覆膜不同，使用聚合物覆膜便不 会含有硫酸离子、硝酸离子、有机酸，自然也不会有该等物质发散的情况 发生。聚合物覆膜的涂布，即使在原材料或步骤中完全不使用硫酸、硝酸、 有机酸等物质也能实施，为了解决公知问题，也有必要减少硫酸离子、硝 酸离子、有机酸的含量，且这样做也能简化洗净步骤等处理程序。
电沈积(electrodeposition)的^支术，是本领域4支术人员的^^知^支术。可参 照例如(1)为广重雄着，「电沈积」(日刊工业新闻社，1969年刊)、(2)高分子大辞典(丸善，平成6年发行)「涂装、电镀」项目以及其引用文献。 电沈积，是分散于水中的树脂粒子的离子被相反符号的电极物质吸引而析 出于表面，然后逐渐沈积成聚合物覆膜的过程。
在本发明中，电沈积宜使用以被涂物为阳极的阴离子型电沈积法，盖 其比起以被涂物为阴极的阳离子型电沈积法而言，其气体产生量较少，且 涂装膜上产生细孔等不良情况的可能性较小。
在本发明的防护薄膜组件中，形成于防护薄膜组件框架上的聚合物覆 膜有环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基丙烯酸树脂、聚酯树脂等多种选择，惟 比起热可塑性树脂而言，使用热硬化性树脂制作聚合物覆膜会比较好。热 硬化性树脂主要为丙烯酸类树脂。以电沈积法形成热硬化性涂膜后，可对 涂膜加热使其硬化。
又，宜使用以黑色颜料着色的去光泽涂料，将聚合物覆膜制作成黑色 去光泽电沈积膜。
在实施电沈积之前，宜在铝合金制框架上实施喷砂处理使表面粗糙化， 并用碱溶液对表面进行蚀刻。
电沈积所形成的聚合物覆膜厚度宜在5 ~ 30fim之间，在5 ~ 20pm之间更好。
为了该等目的而使用的涂装装置或电沈积用涂料，若干日本公司有市 售产品，直接购买使用即可。例如，Shimizu (股)公司便有贩售商品名为 Elecoat的电沈积涂泮+。 「 Elecoat Frosty W-2」或「 Elecoat St Satiner」是去光 泽类型的热硬化型阴离子型电沈积涂料，本发明宜使用之。
当聚合物覆膜为黑色去光泽电沈积膜时，其放射率宜在0.80-0.99之 间。在此，「放射率」是指以黑体(吸收入射其表面的所有光，不反射也不 透过的理想物体)为基准求出全部放射能量P与物体放射能量P1的比率， 亦即Pl / P，吾人可使用Japan Sensor(股)公司制作的放射测量器TSS - 5X 来测量数値。
实施例
(实施例1)
以下利用实施例具体说明本发明。又，在实施例以及比较例中「曝光 原版」以「光罩」为例，惟对初缩遮罩亦同样适用，自不待言。准备外部尺寸149mmxl22mmx5.8mm、厚度2mm、实施过黑色氧皮铝 处理的框架作为防护薄膜组件框架。又，该框架的光罩接合剂涂布端面的 斜面倒角尺寸为C0.40,防护薄膜接合面的斜面倒角尺寸为C0.20。
依照公知防护薄膜组件制造步骤，在彻底洗净框架之后，涂布光罩接 合剂并静置60分，然后以专用的接合剂压平定型装置对光罩接合剂进行平 坦定型加工。接合剂压平定型装置是受程式控制的单轴驱动装置，加压平 板到达点误差控制在30(im内。
在本实施例中，利用该装置对100个防护薄膜组件进行光罩接合剂平 坦定型加工，接合剂超溢出框架宽度的1个也没有。
在防护薄膜组件制作完成之后将其粘贴于光罩基板上，确认光罩接合 剂未超溢出框架，粘贴情况良好。 (实施例2)
准备外部尺寸149mmxl22mmx5.8mm、厚度2mm、实施过黑色氧皮铝 处理的框架作为防护薄膜组件框架。又，该框架的光罩接合面的斜面倒角 尺寸为C0.45，其他端面的斜面倒角尺寸为C0.20。
依照公知防护薄膜组件制造步骤，在彻底洗净框架之后，涂布光罩接 合剂并静置60分，然后以专用的接合剂压平定型装置对光罩接合剂进行平 坦定型加工。接合剂压平定型装置是受程式控制的单轴驱动装置，加压平 板到达点误差控制在30pm内。
在本实施例中，利用该装置对100个防护薄膜组件进行光罩接合剂平 坦定型加工，接合剂超溢出框架宽度的1个也没有。
在防护薄膜组件制作完成之后将其粘贴于光罩基板上，确认光罩接合
剂未超溢出框架，粘贴情况良好。 (实施例3)
准备外部尺寸149mmxl22mmx5.8mm、厚度2mm、实施过黑色氧皮铝 处理的框架作为防护薄膜组件框架。又，该框架的光罩接合面内侧斜面的 斜面倒角尺寸为C0.50，其他3个斜面的斜面倒角尺寸为C0.20。
依照公知防护薄膜组件制造步骤，在彻底洗净框架之后，涂布光罩接 合剂并静置60分，然后以专用的接合剂压平定型装置对光罩接合剂进行平 坦定型加工。接合剂压平定型装置是受程式控制的单轴驱动装置，加压平
ii板到达点误差控制在30pm内。
在本实施例中，利用该装置对100个防护薄膜组件进行光罩接合剂平 坦定型加工，接合剂超溢出框架宽度的1个也没有。
在防护薄膜组件制作完成之后将其粘贴于光罩基板上，确认光罩接合 剂未超溢出框架，粘贴情况良好。 (比较例1)
准备外部尺寸149mmxl22mmx5.8mm、厚度2mm、实施过黑色氧皮铝 处理的框架作为防护薄膜组件框架。又，该框架的光罩接合面的内侧斜面 的斜面倒角尺寸为C0.27，其他斜面的斜面倒角尺寸为C0.20。
依照公知防护薄膜组件制造步骤，在彻底洗净框架之后，涂布光罩接 合剂并静置60分，然后以专用的接合剂压平定型装置对光罩接合剂进行平 坦定型加工。接合剂压平定型装置是受程式控制的单轴驱动装置，加压平 板到达点误差控制在30(im内。
在本比较例中利用该装置对100个防护薄膜组件进行光罩接合剂平坦 定型加工，其中7个防护薄膜组件发生光罩接合剂超溢出框架宽度的不良 情况。确认装置作动历程，发现在该7个平坦定型加工中机械装置加压超 过设定値20 ~ 30|im。 (比4交例2)
准备外部尺寸149mmxl22mmx5.8mm、厚度2mm、实施过黑色氧皮铝 处理的框架作为防护薄膜组件框架。又，该框架的光罩接合剂涂布端面的 斜面倒角尺寸为C0.60,其他端面的斜面倒角尺寸为C0.20。
依照公知防护薄膜组件制造步骤，在彻底洗净框架之后，涂布光罩接 合剂并静置60分，然后以专用的接合剂压平定型装置对光罩接合剂进行平 坦定型加工。接合剂压平定型装置是受程式控制的单轴驱动装置，加压平 板到达点误差控制在30(im内。
在本比较例中，利用该装置对100个防护薄膜组件进行光罩接合剂平 坦定型加工，接合剂超溢出框架宽度的1个也没有。
在防护薄膜组件制作完成之后将其粘贴于光罩基板上，确认光罩接合
剂未超溢出框架，粘贴情况良好。然而因为相对框架宽度2mm确保斜面倒 角尺寸为C0.60，故粘着剂的粘贴宽度在l.Omm以下，其结果比较不理想。
权利要求
1、一种平板印刷用防护薄膜组件，其在防护薄膜组件框架一端面上涂布防护薄膜接合剂以铺设防护薄膜，在另一端面上涂布曝光原版接合剂，其特征为在该防护薄膜组件框架的防护薄膜接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角部上以及曝光原版接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角部上实施斜面倒角加工，该防护薄膜组件框架的曝光原版接合面的倒角尺寸大于C0.35而在C0.55以下。
2、 如权利要求1所述的平板印刷用防护薄膜组件，其中， 该防护薄膜组件框架的曝光原版接合面的倒角尺寸，在防护薄膜组件内侧为C0.40以上C0.55以下。
3、 如权利要求2所述的平板印刷用防护薄膜组件，其中， 该防护薄膜组件框架的防护薄膜接合面的倒角尺寸为C0.15以上C0.25以下。
4、 如权利要求1至3项中任一项所述的平板印刷用防护薄膜组件，其中，设置在该防护薄膜组件框架的曝光原版接合面上的接合用粘着层的表 面经过平坦加工。
5、 如权利要求1至3项中所述的平板印刷用防护薄膜组件，其中，该防护薄膜组件框架为设有聚合物电沈积膜的铝合金制防护薄膜组件框架。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种平板印刷用防护薄膜组件，其曝光原版接合用粘着剂不会超溢出防护薄膜组件框架整体宽度而能稳定设置，藉此提高半导体制造成品率。为达成上述目的，本发明的平板印刷用防护薄膜组件，其在防护薄膜组件框架一端面涂布防护薄膜接合剂以铺设防护薄膜，在另一端面涂布曝光原版接合用粘着剂，其特征为在该防护薄膜组件框架的防护薄膜接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角部以及曝光原版接合面与框架的内侧和外侧面所构成的角部实施斜面倒角加工，该防护薄膜组件框架的曝光原版接合面的倒角尺寸比C0.35大且在C0.55以下。
文档编号G03F1/64GK101551587SQ20091012992
公开日2009年10月7日 申请日期2009年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者滨田裕一 申请人:信越化学工业株式会社