防尘薄膜组件剥离用夹具及剥离方法

专利名称：防尘薄膜组件剥离用夹具及剥离方法
技术领域：
本发明关于一种在制造半导体装置、印刷基板或液晶显示器等产品时作为防尘器 使用的防尘薄膜组件。
背景技术：
在LSI、超LSI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，惟若此时所使用的初缩遮罩等的光罩有灰尘附着 的话，由于该灰尘会吸收光，使光反射，除了会让转印的图案变形、使边缘变粗糙之外，还会 使基底污黑，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，想要经常保持光罩清洁仍 是相当困难。于是，在光罩表面贴附防尘薄膜组件作为防尘器，之后再进行曝光。此时，异 物并非直接附着于光罩表面上，而附着于防尘薄膜组件上，故只要在光刻时将焦点对准光 罩的图案，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，是将由具备良好透光性的硝化纤维素、醋酸纤维素或是 氟树脂等物质所构成的透明防尘薄膜，贴附或接合于由铝、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。然后，在防尘薄膜组件框架的下端设置用来装设到光罩上而 由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂等物质所构成的粘接层，以及以保护粘接层 为目的的脱模层(隔离部)。然后，防尘薄膜组件贴附到光罩上，通常，是利用专用的装置或夹具进行。无论是 什么样的装置，其基本动作都是共通的，在调整过防尘薄膜组件、光罩相互之间的位置关系 之后，让防尘薄膜组件框架与光罩平行，加压一段时间，以贴附防尘薄膜组件。贴附到光罩后的防尘薄膜组件，若有理由需要更换的话就必须将其剥离。以往，如 图3所示的，是将前端设有很薄的突起部的剥离用夹具从外侧插入防尘薄膜组件框架32与 光罩31之间的遮罩粘接层33的部分，以杠杆原理将防尘薄膜组件框架32撬起剥离，或将 销状的夹具插入设置在防尘薄膜组件框架外侧面的圆孔，以将防尘薄膜组件框架32撬起 剥离。这些方法很简便，很容易地就能将防尘薄膜组件剥离，然而由于其施加了比光罩 粘接层的粘接力更大的力量勉强将防尘薄膜组件从光罩表面剥下来，故在光罩上所残留的 遮罩粘接层的残渣会变多，后续的洗净步骤会很麻烦。另外，在从光罩上将防尘薄膜组件剥 离时遮罩粘接层可能会偏移而粘到光罩的图案，图案可能会受到损伤或污染。因此，当防尘 薄膜组件的边长很长，属于大型防尘薄膜组件时，便无法一口气将其全部剥离，而必须一部 分一部分的剥离，且必须考虑到如何防止先被剥离的部分再度粘接，故作业效率很差。另一方面，也有不破坏粘接层而将其整个取下除去的方法(专利文献1)。该方法 在剥离后粘接层的残渣很少，虽然是很好的方法，能够采用，但是仅限于拉伸时不容易被拉 破断裂的粘接剂，此外最后在剥离粘接层时防尘薄膜组件框架完全是能够自由移动的，因 而会向横方向移动，故防尘薄膜组件框架对图案面造成损伤的可能性特别大。
如是，无论哪一种防尘薄膜组件剥离方法，防尘薄膜组件框架都必须在剥离时被 固定，以防止其位置偏移，一边剥离防尘薄膜组件，一边要将其固定使其位置不会移动，实 际上是相当困难的。在用手压住的情况下作业效率也会降低，信赖度仍有问题。因此，亦有文献揭示一种进行该剥离作业的装置(专利文献2)。用强力的夹持构 件固定防尘薄膜组件框架，然后将其从光罩上剥下来。然而，该装置会趋向大型化。因此， 到目前为止，一边用手压住一边很小心的将防尘薄膜组件剥离的方法仍为主流，但光罩受 到损伤的危险性仍然很高，而且生产效率非常差。专利文献1 日本特开平09-068792号公报；专利文献2 日本特开2009-151306号公报。

发明内容
本发明所欲解决的问题，在于提供一种简便的防尘薄膜组件剥离用夹具与剥离方 法，其能够以不伤及图案面、安全、简易且作业时间很短的方式，将贴附于光罩上的防尘薄 膜组件从光罩剥离。本发明的防尘薄膜组件剥离用夹具，包括固定构件，其用来将夹具固定在光罩 上；以及粘接层(以下称“夹具粘接层”)，其用来将夹具固定在防尘薄膜组件上。用来将夹具固定于光罩上的固定构件，宜由第1臂部与第2臂部所构成，该第1臂 部具备与光罩抵接的抵接面，该第2臂部具备推压构件，第2臂部的推压构件将光罩向第1 臂部的抵接面推压，使夹具固定于光罩上。该推压构件宜使用螺纹构件。形成夹具的粘接层的粘接剂宜为硅氧树脂。本发明的防尘薄膜组件的剥离方法，利用上述本发明的防尘薄膜组件剥离用夹具 将光罩与防尘薄膜组件固定，接着，将防尘薄膜组件与光罩之间的遮罩粘接层拉出并除去， 以剥离防尘薄膜组件。利用本发明的防尘薄膜组件剥离用夹具将防尘薄膜组件与光罩一起固定，使防尘 薄膜组件与光罩相互之间的位置关系固定。在该状态下，除去将光罩与防尘薄膜组件粘接 在一起的遮罩粘接层。之后，解除光罩与防尘薄膜组件剥离用夹具之间的固定，防尘薄膜组 件在贴附于夹具的粘接层上的情况下从光罩上被取下。若利用本发明，则由于防尘薄膜组件的位置在遮罩粘接层的除去作业期间仍保持 在光罩上，故不会接触光罩的图案面而伤及图案面。另外，可在除去遮罩粘接层之后，解除 光罩与防尘薄膜组件剥离用夹具之间的固定，将防尘薄膜组件在仍贴附于夹具上的情况下 从光罩上移动到别的场所去。移动时，防尘薄膜组件仍不会与光罩的图案面接触。因此，通 过本发明，便能够以安全且简易的方式除去防尘薄膜组件，且无须增加人手，而能够在短时 间内完成作业。尤其，当使用硅氧树脂作为形成夹具粘接层的粘接剂时，即使防尘薄膜是氟树脂， 也能粘接固定，另外，在欲更换使用过的防尘薄膜组件剥离用夹具的夹具粘接层时，几乎不 会残留剥离后的残渣(粘着剂残渣)。


图1(a)至图1(c)表示本发明的防尘薄膜组件剥离用夹具的一个实施形态以及其使用状态图，图1(a)是俯视图，图1(b)是沿着A-A线段的剖面图，图1(c)是B部分的放大图。图2(a)至图2(d)表示本发明的防尘薄膜组件的剥离方法的说明图。图3表示现有防尘薄膜组件的剥离方法的一个实施例的说明图。附图中符号的简单说明如下10 防尘薄膜组件剥离用夹具11、31 光罩12 防尘薄膜组件12a:防尘薄膜12b、32:防尘薄膜组件框架12c,33 遮罩粘接层13 基部14a 第1臂部14b 第2臂部14c 螺纹构件15 手把16 夹具粘接层17 基底构件28 镊子29 粘接层拉出夹具29a 薄板29b 粘接性物质30 剥离用夹具A-A 剖面线B 部分。
具体实施例方式以下，说明本发明的实施形态，但本发明并非以此为限。另外，本发明对使用于液 晶制造用途，一边长度超过500mm的大型防尘薄膜组件而言特别有效果，然而应用在使用 于半导体用途，一边在150mm左右的小型防尘薄膜组件也很有效，故其用途并无特别限定。图1表示本发明的防尘薄膜组件剥离用夹具的一个实施形态及其使用状态。如图1 (b)所示的，防尘薄膜组件剥离用夹具10配置在防尘薄膜组件12以及光罩 11的上方，防尘薄膜组件剥离用夹具的基部13的两端设置了第1臂部1 与第2臂部14b 作为用来将夹具固定在光罩上的固定构件，该第1臂部Ha具有与光罩11的外周围抵接的 抵接面，该第2臂部14b具有作为推压构件的螺纹构件14c。第1臂部1 是光罩的定位基 准，第2臂部14b的螺纹构件14c推压光罩，使其抵接第1臂部14a的该抵接面，如是便可 将夹具固定在光罩上，并将光罩定位好。在该实施态样中，用螺纹构件Hc构成推压构件，惟只要是能够推压光罩的构件， 无论是什么样的机构，都能用来当作推压构件。
基部13的对向防尘薄膜组件12的面上隔着基底构件17设置了夹具粘接层16，基 部13的上部设置了手把15。基部13可用工程塑胶、金属等具备刚性的材料制作。在该实施形态中，基部13如图1(a)所示的呈框状，惟只要能够确实具备充分的刚 性与粘接面积以固定、握持防尘薄膜组件12以及光罩11，基部是什么样的形状都可以。例 如，以平板状的构件作为基部，或是以在框状构件之下再安装平板状构件的构件作为基部 都可以。夹具粘接层16亦可不隔着基底构件17而直接设置在基部的底面上。另外，在该实施形态中光罩用的固定构件以只固定光罩短轴方向的方式配置，惟 亦可只固定长轴方向，或固定互相垂直的两个方向。构成夹具粘接层16的粘接剂并无特别限定，可考虑对作为粘接对象的防尘薄膜 12a的粘接性决定，可使用丙烯酸树脂、环氧树脂、硅氧树脂等，其中宜使用硅氧树脂。硅氧树脂在防尘薄膜是氟树脂的情况下也能粘接固定。另外，由于使用过一次的 防尘薄膜组件剥离用夹具会在夹具粘接层上附着防尘薄膜的碎片等，故必须将其剥离并更 换新的夹具粘接层，惟由于硅氧树脂在被拉伸时不易破裂，故在剥离后几乎没有残渣(粘 着剂残渣)，作业性极佳。夹具粘接层16的形成方法，可将粘接剂直接涂布在基部13上，惟若事先在PET等 很薄的薄膜的两面上涂布粘接剂形成粘接层，并将该两面片材状的构件裁切成所期望的大 小再将其贴附利用，则作业效率会比较好。基底构件17以调整基部与防尘薄膜组件框架12b之间的高度、防止光罩11等构 件损伤以及调整粘接力作为目的而设置的板状构件。当粘接层16对防尘薄膜12a的粘接 性很差时，使用橡胶等的软质树脂作为板状构件可提高粘接性，亦可通过调整大小、形状以 调节粘接力。该基底构件17宜具备防静电性，以防止对接近的光罩造成静电破坏。第1臂部与第2臂部的材质无特别限定，但为了具备充分的刚性用来固定，且不会 因接触而损伤光罩，宜使用树脂，另外，宜尽可能减少异物附着，并具备防静电性能以防止 对光罩的图案面造成静电破坏，故宜使用导电性MC尼龙、导电性PEEK(聚醚醚铜)、导电性 HDPE (高密度聚乙烯)等材质。基部13、手把15、夹具粘接层等构成防尘薄膜组件剥离用夹具的其他构件宜全部 使用具备防静电性的材料，以防止对光罩造成静电破坏，或防止作业者带静电。接着，用图2说明使用该防尘薄膜组件剥离用夹具的防尘薄膜组件剥离方法。
首先，如图2 (a)所示让第2臂部14b的螺纹构件Hc后退，握持手把15，一边让第 1臂部1 接触光罩11的一端一边将其载置于防尘薄膜组件12之上。然后，如图2(b)所 示的，设置在基部13的底面的夹具粘接层16与防尘薄膜组件12的最上部，亦即防尘薄膜 12a接触而直接粘接住。在该状态下，锁紧第2臂部14b的螺纹构件14c，防尘薄膜组件剥 离用夹具10便将光罩11固定住。 接着，除去遮罩粘接层12c。在图2(c_l)的实施形态中，从防尘薄膜组件框架12b 的外侧用镊子观将遮罩粘接层12c夹住并拉出。像这样沿着整个周围将其拉出，便能够将 粘接层全部除去。另外，其他的方法如图2(c_2)所示的，在不锈钢、树脂等的薄板^a的表 面上附着粘接性物质^b以制作出粘接层拉出夹具四，将其从防尘薄膜组件框架12b外侧插入，让遮罩粘接层12c附着，并拉出到外侧的方法也很有效。再者，当遮罩粘接层12c很 硬无法拉出时，亦可一边使用热气枪(未经图示)等夹具让遮罩粘接层12c软化一边应用 图2(c-l)、图2(c-2)的方法。如是，即使将整个遮罩粘接层12c完全除去，防尘薄膜组件12仍被防尘薄膜组件 剥离用夹具10的夹具粘接层16粘接保持住而不会移动，其被保持在从光罩11上被抬离而 悬空的状态。之后，如图2(d)所示的，让第2臂部14b的螺纹构件Hc后退以解除固定，抓 住手把15将防尘薄膜组件剥离用夹具10向上方抬起，防尘薄膜组件12粘接在防尘薄膜组 件剥离用夹具10上，而完全与光罩11分离。在这一连串的作业期间，防尘薄膜组件12完 全不会接触光罩11，故能够彻底防止光罩受到损伤。最后在安全的场所将防尘薄膜组件剥 离用夹具10的夹具粘接层16所粘接的防尘薄膜组件12剥下，贴换新的夹具粘接层16，准 备应付下一次的作业。实施例以下记述本发明的实施例，但本发明并非以此为限。制作如图1所示的构造的防尘薄膜组件剥离用夹具。基部13以具有30mmX30mm 的剖面的A6063铝合金的压制中空材制作成框状，在其两端上安装用防静电超高分子聚乙 烯所制作的第1臂部14a以及第2臂部14b。在第2臂部14b上安装以防静电MC耐伦作为 素材的螺纹构件14c。另外，在基部13上安装防静电树脂制的手把15。然后，在基部13之下设置防静电PVC制的基底构件17。然后在厚度100 μ m的PET 薄膜的两面上涂布硅氧粘接剂(商品名KR3700/信越化学工业制)，并使其干燥后的膜厚为 50 μ m，加热硬化后将其裁切成基底构件17的形状，贴附于基底构件17的底面，以形成粘接 层16。将如是制作的防尘薄膜组件剥离用夹具10，固定在贴附着防尘薄膜组件12的光 罩11上，形成图1的状态。在此，光罩11为IlOOmmX 1620mmX 17mm的石英玻璃制的构件， 防尘薄膜组件12的外寸为1068mmX 1526mm,内寸为1031mmX 1490mm,高度为8mm，防尘薄膜 的材料为氟树脂，防尘薄膜组件框架为A5052铝合金制的构件，遮罩粘接层是由硅氧粘接 剂所构成的。固定如图2 (a)所示的，从让第2臂部14b的螺纹构件14c后退的状态开始。在确认 夹具粘接层16与防尘薄膜12a已确实粘接而将防尘薄膜组件固定住之后，将第2臂部14b 的螺纹构件14c锁紧，以防尘薄膜组件剥离用夹具10将光罩11固定。接着，如图2(c-2) 所示的从遮罩粘接层12c的外侧插入在厚度0. 5mm的不锈钢制薄板29a上涂布硅氧粘接剂 29b的粘接层拉出夹具四，将遮罩粘接层12c粘接拉出。之后，持续拉出动作，将整个周围 的粘接层除去。这时，如果遮罩粘接层的拉出长度太长的话会变得很难处理，故当长度达到 30-40cm时就用剪刀切断再继续进行作业。另外，实施所述作业时在上方设置静电消除器， 防止在所有作业中不会因为静电而对光罩造成静电破坏。然后，在遮罩粘接层除去作业完成后，松开第2臂部14b上的螺纹构件14c，2名作 业人员抓住手把15缓缓向上方抬起，将防尘薄膜组件12整个从光罩11上除去。之后，关掉周围的照明，用照度30万Lx的卤素灯检查光罩表面，遮罩粘接层粘接 的部分有一点污渍，其他部分则并未发现损伤，仍保持着非常干净的状态。
另外，附着的污渍(粘接剂的残渣)可用擦拭布浸润有机溶剂(商品名=Isopar E,Exxon Mobil公司制)轻轻擦拭便可轻易除去。在所述作业中不但完全没有对光罩造成 损伤的疑虑，而且即使是像本实施例这种非常大的防尘薄膜组件，作业时间也只有10分钟 左右，效率极佳。然后，在所有的剥离作业完成后，在远离光罩的安全场所将防尘薄膜组件12从防 尘薄膜组件剥离用夹具10取下，替换新的夹具粘接层16，该作业所花时间顶多5分左右。比较例对与上述实施例相同的防尘薄膜组件以及光罩，用图3所示的剥离用夹具30进行 剥离作业。该剥离用夹具30插入防尘薄膜组件框架32的下端，将防尘薄膜组件撬起剥离。 操作剥离用夹具30将遮罩粘接层33从光罩31的表面剥除，并将防尘薄膜组件框架32抬 起，但由于无法沿着框架整个周围一口气将其全部剥除，故若收回剥离用夹具30，其会再次 粘接于光罩31上。因此，必须一边在已经剥离的部分夹入树脂板的小片一边进行作业，并 沿着防尘薄膜组件整个周围持续该动作直到全部剥离完毕。此时，为了防止防尘薄膜组件框架32在光罩31上移动使光罩31表面受到损伤， 在防尘薄膜组件框架32的各角落部(未经图示)配置作业者，且为了防止偏移，必须一边 压着防尘薄膜组件框架32 —边进行作业。然后，在遮罩粘接层33全部被剥离之后，作业者 全员同时将防尘薄膜组件框架32缓缓从光罩31上抬起，移到安全的地方去。该作业所需要的人数为剥离作业者1名外加压住防尘薄膜组件人员4名，最低必 须要5名人员，所需要的时间约为1小时间，生产效率非常差。另外，防尘薄膜组件一直存 在着接触光罩的危险，在作业的品质管理上也非常不好。
权利要求
1.一种防尘薄膜组件剥离用夹具，其在从光罩将防尘薄膜组件剥离时使用，其特征为， 包括固定构件，其用来将该防尘薄膜组件剥离用夹具固定于该光罩上；以及 粘接层，其用来将该防尘薄膜组件剥离用夹具固定于该防尘薄膜组件上。
2.根据权利要求1所述的防尘薄膜组件剥离用夹具，其特征为，该固定构件由第1臂部与第2臂部所构成，该第1臂部具备与该光罩抵接的抵接面，该 第2臂部具备推压构件，通过该第2臂部的推压构件将该光罩向该第1臂部的抵接面推压，而将该防尘薄膜组 件剥离用夹具固定在该光罩上。
3.根据权利要求2所述的的防尘薄膜组件剥离用夹具，其特征为， 该推压构件是螺纹构件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的的防尘薄膜组件剥离用夹具，其特征为， 形成该粘接层的粘接剂为硅氧树脂。
5.一种防尘薄膜组件剥离方法，用来将通过遮罩粘接层贴附于光罩上的防尘薄膜组件 从该光罩剥离，其特征为，利用权利要求1至4中任一项所述的防尘薄膜组件剥离用夹具，将该光罩与该防尘薄 膜组件固定，接着，将该遮罩粘接层拉出并除去。
全文摘要
本发明提供一种防尘薄膜组件剥离用夹具及剥离方法，该防尘薄膜组件剥离用夹具针对光罩具备固定构件，针对防尘薄膜组件具备粘接层，固定光罩与防尘薄膜组件相互之间的位置关系，在固定状态下将遮罩粘接层拉出并除去。本发明所述的简便的夹具以及剥离方法，能够以简易且安全的方式剥离贴附于光罩上的防尘薄膜组件。
文档编号H01L21/687GK102053482SQ201010225329
公开日2011年5月11日 申请日期2010年7月12日 优先权日2009年10月29日
发明者关原一敏 申请人:信越化学工业株式会社