专利名称：防尘薄膜组件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在制造半导体装置、印刷基板、液晶显示器等产品时当作防尘器使用的光刻用防尘薄膜的制造方法，特别是关于一种在防尘薄膜组件框架上涂布接合剂、 粘着剂的涂布方法。
背景技术：
在LSI (大型集成电路)、超LSI (超大型集成电路)等半导体装置或是液晶显示器等产品的制造过程中，会用光照射半导体晶圆或液晶用原板以制作形成图案，但若此时所使用的掩膜或初缩遮罩(以下均称为掩膜)有灰尘附着的话，除了会使边缘变粗糙之外，还会使基底污黑，并损坏尺寸、品质、外观等。因此，这些作业通常是在无尘室内进行，然而即使如此，想要经常保持掩膜清洁仍是相当困难。于是，在掩膜表面贴合防尘薄膜组件作为防尘器之后再进行曝光。此时，异物并非直接附着于掩膜表面上，而是附着于防尘薄膜组件上，故只要在光刻时将焦点对准掩膜的图案，防尘薄膜组件上的异物就不会对转印造成影响。一般而言，防尘薄膜组件，是在由铝、不锈钢、聚乙烯等物质所构成的防尘薄膜组件框架的上端面涂布防尘薄膜的良好溶剂，之后将由透光性良好的硝化纤维素、醋酸纤维素或氟树脂等物质所构成的透明防尘薄膜风干接合于其上(参见日本特开昭58-219023号公报)，或是用丙烯酸树脂或环氧树脂等接合剂接合(参见美国专利第4861402号说明书和日本特公昭63-27707号公报)。然后，在防尘薄膜组件框架的下端面设置与掩膜接合用的由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂等树脂所构成的粘着剂。另外，通常会在粘着剂的表面上设置以保护粘着剂为目的的脱模片(隔离部)。对防尘薄膜组件框架涂布接合剂、粘着剂可用刷毛涂布、喷吐涂布、浸渍涂布、从涂料管或涂料盒推挤压出涂布、利用自动涂布装置涂布等方式进行，然而若考虑到是否能够精密且定量地涂布这个问题，则还是以自动涂布装置涂布为最适当。自动涂布装置可采用例如日本特开平7-24390号公报所揭示的液体涂布装置。通常，自动涂布装置的涂布程序中的运转模式，是以防尘薄膜组件框架每次都设置在相同位置上为前提预先设定程序的。然而，将防尘薄膜组件框架每次都正确地设置在相同位置上是非常困难的。因此，当防尘薄膜组件框架的设置位置与自动涂布装置预定位置有偏差时，自动涂布装置并无法修正该位置偏差，接合剂、粘着剂便可能会从防尘薄膜组件框架溢出，甚至会残留下没有涂布到的部分。然后，当接合剂从防尘薄膜组件框架溢出或残留未涂布部分时，便会发生与防尘薄膜的接合情况不佳或外观瑕疵，进而导致异物混入防尘薄膜组件内。另外，粘着剂也是一样，当粘着剂从防尘薄膜组件框架溢出或残留未涂布部分时，便会发生与掩膜的粘着情况不佳或外观瑕疵，进而导致异物混入防尘薄膜组件内。这些均为防尘薄膜组件制造成品率降低的主要原因。
发明内容
本发明目的就在于要解决这些技术问题。本发明的防尘薄膜组件制造方法，包含用自动涂布装置对防尘薄膜组件框架的端面涂布接合剂或粘着剂的步骤，其特征为在涂布该接合剂或粘着剂的步骤中，取得接受涂布操作的防尘薄膜组件框架的端面的位置信息，根据所取得的位置信息将开始涂布位置与涂布方向输入涂布程序，以对防尘薄膜组件框架的端面涂布接合剂或粘着剂。所取得的位置信息最好为三维位置信息，三维位置信息之中的平面(XY轴)方向的位置信息最好从图像取得，上下(Z轴)方向的位置信息最好利用电磁波或音波取得，位置信息最好从图像取得，该图像信息最好利用相机取得。若利用本发明，在对防尘薄膜组件框架涂布接合剂、粘着剂时，接合剂、粘着剂便不会从防尘薄膜组件框架溢出，或残留未涂布部分，而能够正确地涂布，故可提高防尘薄膜组件的制造成品率。
图1是防尘薄膜组件的纵剖面说明图。图2是表示接合剂、粘着剂涂布装置的一实施例的概略说明图。图3是表示防尘薄膜组件框架端面的位置检测装置的一个实施例的概略说明图。图中，1为防尘薄膜组件，11为防尘薄膜，12为接合剂，13为防尘薄膜组件框架，14 为粘着剂，15为隔离部，21为架台，22为(门型CTZ正交)3轴机械装置，23为注射器，24为防尘薄膜组件框架，25为针头，31为相机，32为深度计(激光位移计)，33为平板。
具体实施例方式以下，根据图式详细说明本发明，但本发明并非以此为限。防尘薄膜组件1，如图1所示，在对应防尘薄膜组件1所贴合的基板(掩膜)形状而通常呈四角框状(长方形框状或正方形框状)的防尘薄膜组件框架13的上端面隔着接合剂12张设防尘薄膜11，在防尘薄膜组件框架13的下端面设置用来将防尘薄膜组件贴合于基板上的粘着剂14。另外在粘着剂14的下端面以可剥离的方式贴合用来保护粘着剂14 的脱模片(隔离部)15。在此，防尘薄膜的材质并无特别限制，可使用具备良好透光性的硝化纤维素、醋酸纤维素或氟树脂等的常见材质。防尘薄膜组件框架的材质也无特别限制，可使用铝、不锈钢等金属、聚乙烯等合成树脂这些常见材质。接合剂设置在防尘薄膜组件框架的上端面而形成既定宽度(通常与防尘薄膜组件框架的框架宽度相同或在其以下)，遍及防尘薄膜组件框架的上端面的整个周围，以将防尘薄膜贴合在防尘薄膜组件框架上。接合剂的材质并无特别限制，可使用聚丁烯类接合剂、聚醋酸乙烯酯类接合剂、硅酮类接合剂、丙烯酸类接合剂等常见接合剂。粘着剂设置在防尘薄膜组件框架的下端面而形成既定宽度(通常与防尘薄膜组件框架的框架宽度相同或在其以下)，遍及防尘薄膜组件框架的下端面的整个周围，以将防尘薄膜组件贴合在基板上。
粘着剂的材质并无特别限制，可使用聚丁烯类粘着剂、聚醋酸乙烯酯类粘着剂、硅酮类粘着剂、丙烯酸类粘着剂等常见粘着剂。脱模片(隔离部)是在将防尘薄膜组件贴合于基板上之前用来保护粘着剂的构件，在防尘薄膜组件使用时会被取下除去。因此，脱模片(隔离部)为了在防尘薄膜组件使用之前保护粘着剂应设置在需要设置的适当位置上。防尘薄膜组件制成品一般都是贴合着脱模片(隔离部)流通运送的。脱模片(隔离部)的材质并无特别限制，可使用常见材质，另外，脱模片(隔离部) 用常见方法贴合于粘着剂上即可。对防尘薄膜组件框架涂布接合剂或粘着剂，通常而言，使用自动涂布装置进行涂布是基本的方法。以下说明的是涂布接合剂的情况，但涂布粘着剂的情况也是一样的。图2显示自动涂布装置的一个实施例。在图2中，21为架台，22为门型XYZ正交3轴机械装置，23为注射器，24为防尘薄膜组件框架，25为针头。在架台21上安装着(门型XYZ正交)3轴机械装置22，在其Z轴前端安装着注射器23。注射器23与分注器(省略图示)连接，3轴机械装置22的控制部 (省略图示)控制机械装置动作与涂布液吐出动作。常见这种自动涂布装置，是将防尘薄膜组件框架M设置于架台21的固定位置上， 根据自动涂布装置所安装的控制程序，在防尘薄膜组件框架的端面(顶面)上涂布接合剂 (在相反面是涂布粘着剂)。然而，要将防尘薄膜组件框架设置在固定位置上，一般而言，并不是那么容易，若防尘薄膜组件框架的位置有偏差，接合剂可能会无法在所期望的位置上涂布所期望的剂
Mo本发明的特征为无须特别拘泥于将防尘薄膜组件框架设置在固定位置上，而是检测出该载置位置，将该位置信号传送给自动涂布装置所安装的的程序，以自动识别出涂布操作的始点、终点。此时，若以三次元的方式读取位置信号，则即使防尘薄膜组件框架的端面(接合剂、粘着剂的涂布面)在水平面上偏移，也能够作出对应的处理。图3表示防尘薄膜组件框架端面的位置检测装置的一个实施例。端面位置的确认最好利用相机与激光位移计等深度计进行。只要能确保防尘薄膜组件框架设置的水平，只用相机也不会有什么问题。在图3中，以图2所示的注射器23为中心，配置相机31与激光位移计32。利用相机获得水平面上的二次元位置信息，利用深度计获得垂直高度(Z轴方向位置)的位置信息。相机可使用CXD相机、MOS相机、CMOS相机等，若希望在暗处还能具有高画质的话还是使用CCD相机为佳，另外为了避免干涉到防尘薄膜组件框架更宜使用长焦距型的CCD 相机。Z轴方向位置确认用的深度计就电磁波而言可使用激光、毫米波的雷达，就音波而言可使用超音波感测器等(以下以激光位移计为代表)，为了正确地测量很短的距离，最好使用激光位移计作Z轴方向上的确认。位置确认装置的安装位置最好与分注器同轴，但若了解分注器的OFF设置值便无须拘泥于同轴。下面说明利用本发明在防尘薄膜组件框架的端面上涂布接合剂或粘着剂的方式。首先，利用涂布位置确认装置确认已经设定好的涂布程序的涂布图案与防尘薄膜组件框架实际上设置的涂布位置二者之间的偏差。防尘薄膜组件框架的位置确认装置的移动动作以及其动作控制与分注器的移动动作、动作控制同系统或不同系统均可，但若考虑到机构的简略化则最好为同系统。然后比较涂布程序的防尘薄膜组件框架的图案位置与实际上防尘薄膜组件框架设置的位置在CTZ轴方向以及旋转方向上的偏差，若有必要便修正涂布程序中的开始涂布位置信息、对防尘薄膜组件框架的涂布方向、预期在各位置上的涂布量(涂布物质的供给量)，然后进行接合剂的涂布。就防尘薄膜组件框架的位置确认而言，XY面信息最好以图像信息的方式处理。然后，加入Z轴方向的位置信息，取得三次元的位置信息。防尘薄膜组件框架的位置确认，第一次是比对防尘薄膜组件框架的整体形状，但最好检测包含开始涂布位置在内的防尘薄膜组件框架上的特定点。为了修正而进行确认的特定点有几个都可以，但为了正确地修正最好至少在2点以上，更宜在4点以上。根据所确认的防尘薄膜组件框架的位置，实施接合剂的涂布。关于接合剂的涂布，是使填满接合剂的注射器23与分注器(省略图示)连接，利用3轴机械装置22的控制部控制机械装置动作与涂布液吐出动作二者。然后利用构成上述位置确认方式的自动涂布装置在防尘薄膜组件框架端面上一边涂布接合剂一边移动，以在防尘薄膜组件框架端面上涂布接合剂。接合剂的输送装置(省略图示)并不限于空气加压、氮气加压等的气体加压装置， 亦可利用齿轮泵、注射泵、柱塞泵、管式泵等可控制供给量以及吐出、停止动作的各种输送
直ο以下，具体说明本发明的实施例，但本发明并非以下述实施例为限。另外，所说明的虽是涂布接合剂的实施例，但在涂布粘着剂的情况下也是一样。实施例首先，利用机械加工制作出外尺寸782mm X 474mm、内尺寸768mm X 456mm、高 5. Omm、角落部的内尺寸R2. Omm、外尺寸R6. Omm的长方形的铝合金制防尘薄膜组件框架，并用SUS颗粒进行喷砂处理，使表面粗糙度Ra为0. 5 1. O左右，之后，对表面实施黑色氧皮铝处理。将该防尘薄膜组件框架搬入无尘室，用中性清洗剂与纯水彻底洗净，并使其干燥。使用图2所示的接合剂涂布装置进行涂布。PP制注射器23与空气加压式分注器(岩下工程公司制，省略图示)连接，利用3 轴机械装置22的控制部控制机械装置动作与涂布液吐出动作。然后，将上述规格的防尘薄膜组件框架M以接合剂涂布端面朝上的方式固定在该装置上。另外，为了防止防尘薄膜组件框架M因为本身的重量而弯曲并使粘着面保持水平，可在防尘薄膜组件框架下各边以大约200mm的间隔设置POM树脂制的支持部。然后，将用甲苯稀释成10%的硅酮粘着剂X-40_3122(信越化学工业(股)制制品名)填充于注射器23当作接合剂。从安装在注射器23的前端的针头25的前端吐出接合剂，将其涂布到防尘薄膜组件框架M上。
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防尘薄膜组件框架位置的确认，利用CCD相机31 (XC-56 ；商品名，Keyence股份有限公司制)与激光位移计32(LK-680 ；商品名，Keyence股份有限公司制)进行。注射器23、 CCD相机31与激光位移计32被固定在平板33上，受同一控制部所控制。另外，在注射器 23与CXD相机31之间的OFF设置值、在注射器23与激光位移计32之间的OFF设置值被预先测量出来，并将其反映到涂布程序的涂布图案。让CCD相机31根据基本程序运作，比较预先内建的防尘薄膜组件框架的基准端面的图像与实际上防尘薄膜组件框架的涂布端面的图像，计算出实际上的防尘薄膜组件框架的涂布端面在XY轴的各方向上位移了多少，或者旋转了多少，并根据该位移量修正基本程序。接着，让激光位移计32沿着涂布程序图案运作，在定点比较程序预先设定好的防尘薄膜组件框架的高度与实际上防尘薄膜组件框架所设置的高度，计算出相对于涂布程序图案实际上的防尘薄膜组件框架在Z轴方向尚有多少偏差，并将修正输入涂布程序。如上所述在将XY轴方向的修正、旋转的修正、Z轴方向的修正加入涂布程序的涂布图案之后，开始涂布接合剂。在根据上述方法用确认装置确认过涂布位置之后修正涂布程序图案，然后再涂布接合剂，结果发现即使防尘薄膜组件框架的设置位置与涂布程序图案有若干偏差也无所谓，接合剂不会溢出，也不会残留未涂布部分，而能够顺利完成涂布。另外，在上述实施例中，是先求出平面方向的位移量并修正基本程序，接着再求出上下方向的位移量然后再一次修正基本程序，但该等顺序也可颠倒过来。换句话说，也可以先求出上下方向的位移量并修正基本程序，接着求出平面方向的位移量然后再一次修正基本程序。另外，也可以平面方向与上下方向的位移量都取得之后，再将基本程序作一次性修正。产业利用性本发明是关于一种防尘薄膜组件制造方法，该防尘薄膜组件具备确认装置，该确认装置在对防尘薄膜组件框架涂布接合剂、粘着剂的步骤中，会在涂布操作开始前确认涂布位置，之后利用图像信息修正涂布位置并进行涂布，据此，在对防尘薄膜组件框架涂布接合剂、粘着剂时，接合剂、粘着剂便不会从防尘薄膜组件框架的接合剂、粘着剂涂布位置溢出，或形成未涂布部分，而能够正确地进行涂布，故比起在涂布操作前没有修正位置的常见装置(涂布方法)而言，更能大幅提高防尘薄膜组件的制造成品率，故对本技术领域有所贡献。
权利要求
1.一种防尘薄膜组件制造方法，包括利用自动涂布装置对防尘薄膜组件框架的端面涂布接合剂或粘着剂的步骤，其特征在于，于该涂布接合剂或粘着剂的步骤中，取得接受涂布操作的防尘薄膜组件框架的端面的位置信息，根据所取得的位置信息将开始涂布位置与涂布方向输入到涂布程序中，而对防尘薄膜组件框架的端面涂布接合剂或粘着剂。
2.根据权利要求1所述的防尘薄膜组件制造方法，其中，所取得的位置信息为三维位直fe息。
3.根据权利要求2所述的防尘薄膜组件制造方法，其中，三维位置信息中的平面(XY 轴)方向的位置信息从图像取得，而上下(Z轴)方向的位置信息则利用电磁波或音波取得。
4.根据权利要求3所述的防尘薄膜组件制造方法，其中，该图像信息利用相机取得。
全文摘要
本发明目的在于提供一种防尘薄膜组件制造方法，该组件具备确认装置，其在用自动涂布装置对组件框架涂布接合剂、粘着剂的步骤中，会于涂布前确认涂布位置。本发明防尘薄膜组件制造方法包括用自动涂布装置对组件框架端面涂布接合剂或粘着剂的步骤，其特征在于，在涂布该接合剂或粘着剂的步骤中，取得接受涂布操作的组件框架端面的位置信息，根据位置信息将开始涂布位置与涂布方向输入涂布程序，以对组件框架端面涂布接合剂或粘着剂。位置信息最好为三维位置信息，另外，最好从图像取得位置信息，再者，最好从图像取得三维位置信息之中的平面方向的位置信息，且最好利用电磁波或音波取得上下方向的位置信息，另外，最好利用相机取得图像。
文档编号H04N5/225GK102189066SQ20111003569
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者堀越淳 申请人:信越化学工业株式会社