CN101224456A - 对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其对周围环境不会造成污染，涂布质量以及其稳定性亦优良。由于本发明将防护薄膜框架一个内面保持实质水平且朝上，边从吐出口滴下经过溶媒稀释的粘接剂边移动吐出口，以涂布粘接剂，故不会因为粘接剂飞散而对作业环境或防护薄膜框架造成污染，再者，也不会发生未涂布或溢出的情况，能稳定制得外观优良的涂膜。

Description

对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法

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对象时作为防尘器使用的光刻用防护薄膜组件的制造方法，特别是关于一种对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法。

背景技术

在LSI、超LSI等半导体或是液晶显示板等产品的制造中，用光照射半导体晶圆或液晶用原板以制作形成图案，但如果此时所使用的光掩模或标线(以下仅称光掩模)有灰尘附着的话，由于该灰尘会吸收光，使光弯曲，故除了会使转印的图案变形、使边缘变粗糙以外，还会使基底污黑，并损坏尺寸、质量、外观等。

因此，这样的作业通常在无尘室中进行，但即使如此想要经常保持光掩模的干净仍是相当困难的。

于是，在光掩模表面贴附作为防尘器用的防护薄膜组件后再进行曝光。此时，异物并非直接附着于光掩模表面上，而是附着于防护薄膜组件上，所以只要在光刻步骤中将焦点对准光掩模图案上，防护薄膜组件上的异物就不会对转印造成影响。

一般而言，该防护薄膜组件，用透光性良好的硝化纤维素、醋酸纤维素或氟系树脂等物质构成透明防护薄膜，并以铝、不锈钢、聚乙烯等物质构成防护薄膜组件框架，将该防护薄膜贴附黏着于该防护薄膜组件框架的上端面。

接着，在防护薄膜组件框架的下端设置为装着于光掩模上而由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂等物质所构成的黏着层，以及保护黏着层的脱模层(隔离部)。

然后，在防护薄膜组件贴附于光掩模上的状态下，为了消除防护薄膜组件内部所包围的空间与外部的气压差，而在防护薄膜框架一部份上打开气压调整用小孔，并设置过滤器防止异物随着通过小孔而移动的空气侵入到内部来(专利文献1)。

另外，防护薄膜框架内面设有很薄的粘接剂层。其目的在于使侵入或产生于防护薄膜组件内部空间的异物被粘接剂层黏住，并使异物不会从防护薄膜框架表面落下，以防止防护薄膜组件贴附后图案发生缺陷。

该粘着层只是以捕捉异物为目的所以并不需要什么厚度，且转角部内面必须跟直线部同样都涂附到，故通常多以喷涂法形成(专利文献2)。

如前所述，当以喷涂法在内面涂布粘接剂时，若适当选择喷涂粒子大小或涂布膜厚等条件的话，便能制得涂膜质量均匀且外观良好的制品，但关于制造上却有各种问题点存在。

首先，若在作为涂布目标的防护薄膜框架内面以外的地方也附着到粘接剂的话会对质量造成影响，故必须对不需要附着到的部分作一些遮蔽，以防止该部分也附着到喷涂粒子。遮蔽可以使用像遮蔽胶带这种用过即丢的用品，但其不太适合用在想要量产的产品上，故一般多使用像图3中34所示的专用遮蔽工具。

遮蔽工具比较容易设计，且只要形状适当的话就能得到稳定的涂布质量，但附着于遮蔽工具上的粘接剂会被浪费掉，且随着不断使用粘接剂会逐渐累积，故必须定期进行清除动作。当然，遮蔽工具以外的装置内部也会被飞散的粘接剂喷涂粒子所污染，而随着时间的经过变得黏黏的，因此定期清扫是必要的。尤其对于像一边超过500mm那样的大型防护薄膜组件而言，因为装置也是大型的，所以这样的问题也会变得特别严重。

另外，通常来说，粘接剂必须先经过低粘度化，才能变成喷雾喷涂出去。对此，一般多用溶剂稀释，但是随着溶剂种类的不同可能会产生爆炸的危险。

另一方面，对于这些问题，亦有文献揭示不要使用喷涂法，而使用辊子状对象来涂布的方法(专利文献3)。然而，在这样的方法中，很难稳定的对辊子部供给粘接剂，粘接剂不但会从防护薄膜框架内面溢出，而且未涂布到的部分反而很多。另外，框架表面产生辊子零件的接触痕迹而对框架外观造成损害的情况也很多，实为极缺乏实用性，且不适用于稳定量产制程的方法。因此，至今为止，仍尚未存在一种喷涂法以外的方法，该方法可在防护薄膜框架内面涂布粘接剂，不但质量涂布良好，而且可适用于量产制程。

专利文献1：日本实公昭63-39703号公报

专利文献2：日本特开昭64-48062号公报

专利文献3：日本专利3415683号公报

发明内容

根据以上所述，本发明的目的在于提供一种对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其不会对周围环境造成污染，且涂布质量以及稳定性均良好。

本发明的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，保持防护薄膜框架其一内面实质水平且朝上，边从吐出口滴下经过溶媒稀释的粘接剂边移动吐出口，以涂布粘接剂。

此时，宜根据吐出口移动速度以及吐出口在防护薄膜框架上的位置而控制在涂布中粘接剂滴下的量。

另外，在防护薄膜框架所设之通气孔内涂布粘接剂后，若对防护薄膜框架内面进行上述记载的涂布方法的话，便能对通气孔以及防护薄膜框架内面涂布粘接剂而不会在通气孔内面产生闭塞薄膜。

然后，吐出口前端外形宽度宜在防护薄膜框架内面宽度的50％以上。

再者，在涂布中吐出口前端与防护薄膜框架表面之间的距离宜在0.2～2mm的范围内，且吐出口前端与防护薄膜框架表面之间的间隙宜填满粘接剂。

根据本发明的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，则不会有因为粘接剂飞散而对作业环境或防护薄膜框架造成污染的情况，而且也不会有未涂布或溢出的情况，能稳定制得外观优良的涂膜。

附图说明

图1表示本发明的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法的一个实施形态的说明图。

图2表示本发明的粘接剂吐出口前端其形状的一个实施例的说明图。

图3表示公知的对内面涂布粘接剂的涂布方法(喷涂法)的剖面说明图。

附图标记说明

11防护薄膜框架

12保持工具

13插销

14注射器

15涂布针管

16吐出口

21防护薄膜框架

22涂布针管

23宽度扩张构件

24吐出口

31防护薄膜框架

32保持工具

33插销

34遮蔽工具

35喷涂喷嘴

36涂布液容器

37喷涂喷雾

具体实施方式

以下，根据所附图面说明本发明的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法的一实施形态。

图1表示本发明的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法的最基本形式。防护薄膜框架11被框状保持工具12保持在工具穴部，以一内面呈水平的方式被固定住。然后，经过溶媒稀释的粘接剂被充填于注射器14等物件内，该粘接剂边从涂布针管15前端的吐出口滴下，该注射器边沿防护薄膜框架11移动，以进行涂布。

一边涂布终了后，使粘接剂干燥到不会再流动的程度，之后，连保持工具12在内一起将防护薄膜框架11的方向改变，这次将另一边保持水平来进行涂布。重复该动作让4边都被涂布过。另外，除了一般4边形之外，也可以对8边形的框架进行同样的涂布动作。

粘接剂的吐出机构除了简便的空气加压之外，还可以利用柱塞泵、注射泵、导管泵等的各种泵，只要因应所使用的粘接剂其性质或生产数量等因素而适当选择即可。

另外，粘接剂的粘度(浓度)考虑涂布对象框架的大小、干燥后的膜厚等因素而适当决定即可。由于内面粘接剂并不需要膜厚太厚，故基本上宜将粘度(浓度)降低，让涂布步骤时比较不会发生未涂布到的情况。然而，若粘度降低太多虽然涂布比较容易，但由于框架会因为本身重量向下弯曲，故粘接剂容易从旁边向中央流动(偏涂)，且会因为到干燥为止的时间变长而使生产性降低，关于这些问题点都必须考虑到。

涂布针管15宜以如图1所示的倾斜方式配置，让与涂布面垂直的其它内面不会造成干扰。移动机构宜使用例如可以对移动速度或涂布针管15位置进行细微控制之机械臂等装置。另外，在涂布中粘接剂滴下的量宜因应涂布针管15的移动速度以及涂布针管15在防护薄膜框架11上的位置而控制之。即，在转角部附近吐出量宜多一点，利用表面张力将粘接剂扩散到垂直的边上，在直线部则移动速度与吐出量宜取得平衡，让未涂布部分或溢出的情况不要发生。

此时，当防护薄膜框架11上设置有通气孔时，随着涂布条件的不同，有时会发生粘接剂形成薄膜而阻塞通气孔的情况。为了防止这样的情况发生，设置可以在涂布针管移动时让涂布针管不会通过通气孔的正上方的机构，或是设置在涂布针管通过通气孔部分时暂时让粘接剂吐出动作停止等的机构，便能有效解决该问题。然而，这些方法虽然能够防止通气孔被闭塞，却很难对通气孔内面稳定地进行粘接剂的涂布，故最好能在对防护薄膜框架内面涂布粘接剂前用最适当的条件对通气孔涂布粘接剂。

另外，涂布针管15以及前端吐出口16的形状若为圆管状则较简便，但若形成像图2所示那样的形状也是可以。在此，涂布针管22的剖面形状以及吐出口24本身是圆形的，其前端安装着横杆状的宽度扩张构件23，其可将粘接剂溶液涂布扩散开。图2的实施例安装的是圆柱状的构件，但角柱状等其它形状也能达成目的，另外，吐出口24的形状除了圆形以外，椭圆形或狭缝形也可以。

在此，宽度扩张构件23的长度宜为防护薄膜框架内面宽度(吐出口移动方向与垂直方向的长度)的50％以上。另外，宜适当调节涂布中之涂布针管22以及宽度扩张构件23之前端与防护薄膜框架21表面的距离，使其在0.2～2mm的范围内，并使该等间隙因为毛细管现象而被粘接剂溶液填满。

若利用像这样的涂布针管，比起通常的圆形针管而言能以更少的液量达到全部涂满的目的，故预期能够达到节省涂布液、缩短风干时间以及增进外观质量的效果。

实施例

以下，说明本发明的实施例，但本发明并非仅限于此。

实施例1

图1表示本发明的实施例的概略图。

首先，以机械加工制作出外寸1146×1366mm、内寸1122×1342mm、高6mm、转角部内寸R2mm、外寸R6mm，且各长边设有直径1.5mm之通气孔共4个的长方形铝合金制防护薄膜框架，并在表面实施黑色氧皮铝处理。

将该防护薄膜框架搬入等级1的无尘室中，用中性洗剂与纯水彻底洗净干燥后，进行内面粘接剂涂布的评价。

在防护薄膜框架11的长边外侧上设有工具孔，将设置在铝合金制之保持工具12上的插栓13插入该等工具孔内，让该框架受到支持。然后，将保持工具12垂直立起，使防护薄膜框架11内面呈水平，并利用汽缸固定机构(未图示)固定之。

内面粘接剂的涂布机构使用空气加压式涂布器(Iwashita Engineering，Inc.(IEI)制，未图示)，PP制注射器14内填充以甲苯稀释成5％的硅氧粘接剂(信越化学工业(股)制，商品名：KR-3700)作为内面粘接剂溶液。

让该注射器14自垂直方向观察倾斜30°的角度，使其不会干扰到涂布面以外的防护薄膜框架内面，并将其搭载于托架的前端，该托架安装在XYZ垂直3轴机械装置上(未图示)。另外，注射器14的前端安装着SUS制针管(内径0.25mm)。

涂布作业为首先让针管15在通气孔附近移动，在通气孔内面上滴下适量的粘接剂。此时，预先设定好的制程条件让滴下的液量不会从外表面渗出，且不会形成膜层闭塞通气孔。

接着，将针管15移动到防护薄膜框架的转角部，以4mm/s的固定速度移动，从边的端部适量涂布到端部。此时，让针管15不要移动通过通气孔上方，以免滴下的粘接剂溶液侵入通气孔。然后，在转角部附近配合角落的R形状朝上方移动，用粘接剂溶液涂布覆盖到R的终端附近。

然后，把像这样涂布完成的粘接剂溶液静置3分钟，使其干燥到不会流动的程度之后，从涂布装置将防护薄膜框架11连保持工具12一起拆卸下来，并将其旋转90度，接着重新设置让短边呈水平，再以同样的作业流程在防护薄膜框架11内面涂布粘接剂。

重复该作业流程让长边、短边全部都涂满粘接剂，并以风干的方式使其干燥。之后，再以高频率诱导加热装置将防护薄膜框架11加热到120℃，使溶媒完全干燥，并使粘接剂完全硬化。

作业终了后，测量涂布制程所使用的液量，大约为35c.c.而且在作业流程中并未发生任何对涂布装置或周围环境的污染。

将该等试作测试样品搬送到暗室内，以光量30万勒克司的卤素灯观察内面粘接剂涂布面的外观以及异物的附着状况。

观察发现防护薄膜框架内面完全被粘接剂覆盖，内面以外也没有发现粘接剂有溢出或是滴落的情况。通气孔在目视可确认范围内粘接剂涂布到外面侧，并未发现通气孔被闭塞住。在通气孔附近、转角部发现因为粘接剂重复涂布所造成的不均匀(细微凹凸、表面起伏)，但其程度并不严重，不会特别造成问题。另外也并未发现有大小会造成问题(直径20μm以上)的异物存在。

然后，用粘着胶带剥取一部份涂布完成的粘接剂，以显微镜观察其段落差，推测其膜厚约为40μm。

实施例2

针管15的端替换成图2所示形状，对内面粘接剂的涂布情况进行与上述实施例1完全同样的评价。针管22以及吐出口24的内径同为0.25mm，前端装设之宽度扩张构件23形成直径3mm的圆棒状，长度为4mm，压入针管22安装好。

观察试作的测试样品，结果发现与实施例1相同，防护薄膜框架内面完全被粘接剂覆盖，内面以外没有粘接剂溢出或滴落的情况，然而因为粘接剂溶液涂布的比实施例1更薄，故表面光泽或均匀感增加，外观比实施例1更优良。

另外，通气孔附近或转角部其不均匀(细微凹凸、表面起伏)的程度也轻减不少。然后，也并未发现有大小会造成问题(直径20μm以上)的异物存在。另外，用与实施例1相同的方法测量膜厚，推测大约是25μm。

比较例

图3表示以公知的喷涂方法对防护薄膜框架内面涂布粘接剂时的剖面概略图，作为比较例。

跟上述实施例一样准备防护薄膜框架31，以同样的顺序洗净、干燥后安装相同的保持工具32。再者，保持工具32上面安装遮蔽工具34。遮蔽工具34由不锈钢薄板与铝合金制框架所构成，形成能够同时覆盖防护薄膜框架31的端面以及保持工具32的四边全部的形状。

这些构件受到简易制作的站立支脚(未经图示)支撑，被保持在离床面约1200mm高度的水平面上。

涂布液容器36内填充用甲苯稀释成2％的硅氧粘接剂(信越化学工业(股)制，商品名：KR-3700)作为内面粘接剂溶液。涂布液容器36与喷涂喷嘴(IKEUCHI(股)制，型式：BIMJ)之间连接着PTFE制的管子，其间插入用来调节涂布量的针管泵(未图示)。为了防止爆炸使用氮气作为喷涂以及涂布液容器36加压的气压源。37表示喷涂喷雾。

作业人员手握持安装于喷涂喷嘴35的长尺把手(未经图示)，手不碰触到防护薄膜框架31，以大约50mm/s的速度，小心谨慎的让喷涂喷嘴35朝防护薄膜框架31长轴或短轴方向移动，重复来回涂布5次。然后，其它3边也以相同作业方式依次进行，完成涂布作业。为了防止因为氮气喷射所造成的缺氧事故，喷涂喷射下游设置大型排气导管(未图示)进行排气，让氮气不会滞留在周围。

与上述实施例同样观察这样制作的样品其外观以及异物附着状况。结果，内面完全覆盖了粘接剂。防护薄膜框架端面可确认出有若干粘接剂雾霭附着，然而因为被膜粘接剂或光掩模粘接剂覆盖，故不会特别造成问题。

通气孔在内面侧入口附近1～2mm范围被粘接剂涂布到，而外面侧目视可确认范围内未被涂布到。除此之外，特别是外观上没有什么问题，但有3个直径50μm左右的异物附着。

另外，作业终了后，测量涂布制程工所使用的液量大约是180c.c.另外，遮蔽工具34上面一部分产生厚度0.1～0.2mm左右的粘接剂薄膜，再者，这些试作系统下(床面)所铺的塑料垫片或排气风扇的导管内也发现有粘接剂雾霭附着。

本发明不会造成粘接剂、溶剂等过剩或浪费，又，即使用来对防护薄膜组件框内面形成粘接剂层的作业空间狭小也能进行，故能以简便、高效率的方式对防护薄膜组件框内面形成粘接剂层，对于利用光刻技术的产业领域有很大的贡献。

Claims (5)

1.一种对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其特征为：

保持防护薄膜框架使其一内面实质水平且朝上，边从吐出口滴下经过溶剂稀释的粘接剂边移动吐出口，藉此方式而涂布粘接剂。

2.如权利要求1所述的对防护薄膜框架内面的粘接剂涂布方法，其中，

依照吐出口移动速度以及吐出口在防护薄膜框架上的位置而控制粘接剂的滴下量。

3.一种对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其特征为：

在对设于防护薄膜框架的通气孔内涂布粘接剂之后，对防护薄膜框架内面实施如权利要求1或2所述的粘接剂涂布方法。

4.如权利要求1至3中任一项所述的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其中，

吐出口前端的外形宽度为防护薄膜框架内面宽度的50％以上。

5.如权利要求1至3中任一项所述的对防护薄膜框架内面涂布粘接剂的涂布方法，其中，

涂布中吐出口前端与防护薄膜框架表面之间的距离在0.2～2mm的范围内，且吐出口前端与防护薄膜框架表面之间的间隙填满粘接剂溶液。

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