JP2011164404A - ペリクル収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハンドル、ペリクル固定部材、補強材などの機能部品をペリクル収納容器に取り付けた際でも、容器内部を清浄に保つことができるペリクル収納容器を得ることを課題とする。
【解決手段】 ペリクルを載置するペリクル収納容器本体２０と、ペリクルを被覆すると共にペリクル収納容器本体２０と周縁部で嵌め合い係止する蓋体からなるペリクル収納容器において、樹脂製の容器本体２０あるいは蓋体に、取っ手、ペリクルの固定部材、補強材のいずれかからなる機能部品がネジ締結手段により取り付けられているとともに、容器本体２０あるいは蓋体の内側にオスネジ及びメスネジの表面が露出していないペリクル収納容器である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、半導体デバイス、プリント基板あるいは液晶ディスプレイ等を製造する際のゴミ除けとして使用されるリソグラフィー用ペリクルを収納、保管、輸送するペリクル収納容器に関する。

ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体製造或は液晶ディスプレイ等の製造においては、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に光を照射してパターンを作製するが、この時に用いるフォトマスクあるいはレチクル（以下、短にフォトマスクと記述）にゴミが付着していると、このゴミが光を吸収したり、光を曲げてしまうために、転写したパターンが変形したり、エッジががさついたものとなるほか、下地が黒く汚れたりするなど、寸法、品質、外観などが損なわれるという問題があった。

このため、これらの作業は通常クリーンルームで行われているが、それでもフォトマスクを常に清浄に保つことが難しい。そこで、フォトマスク表面にゴミよけとしてペリクルを貼り付けした後に露光を行っている。この場合、異物はフォトマスクの表面には直接付着せず、ペリクル上に付着するため、リソグラフィー時に焦点をフォトマスクのパターン上に合わせておけば、ペリクル上の異物は転写に無関係となる。

一般に、ペリクルは、光を良く透過させるニトロセルロース、酢酸セルロースあるいはフッ素樹脂などからなる透明なペリクル膜を、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレンなどからなるペリクルフレームの上端面に貼り付けないし接着する。さらに、ペリクルフレームの下端にはフォトマスクに装着するためのポリブデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂等からなる粘着層、及び粘着層の保護を目的とした離型層（セパレータ）が設けられる。

しかしながら、ペリクルはマスクに貼付した後ではそれらが形成する閉空間の外部から内部への異物侵入効果はあるが、ペリクル自体に異物が付着して、かつそれが閉空間の内部にある場合には、フォトマスクへの異物付着を防ぐことは困難である。そのため、ペリクル自体に高い清浄性が求められることはもとより、保管、輸送に使用するペリクル収納容器にもその清浄性を維持しうる性能が強く求められる。具体的には、帯電防止性能に優れ、擦れた際にも発塵の少ない材質、ペリクルおよび構成部品間の接触を極力防ぐ構造、外力が加わった際の変形を防ぐ高剛性な構造・材質、といった点が要求される。

ペリクル収納容器は、通常、ＡＢＳ、アクリル等の樹脂を射出成形または真空成形することによって製造される。これらの成形方法が利用されるのは、表面が平滑で異物の付着や発塵の恐れが少ないこと、一体成形のため継ぎ目がなく発塵や異物侵入の恐れが少ないこと、複雑形状のものも容易に製造できること、量産性に優れ低コスト化が可能である、といったメリットがあるからである。外観の一例を図７に示す。ペリクルを載置するペリクル収納容器本体７１と、ペリクルを被覆すると共にペリクル収納容器本体と周縁部で嵌め合い係止するペリクル収納蓋体７２から構成され、ペリクル収納容器本体とペリクル収納蓋体とは粘着テープ（図示しない）またはクリップ７３により締結される。

半導体用やプリント基板用ペリクルの収納容器は、外形の辺長が概ね２００〜３００ｍｍ前後で、これらは通常、射出成形を利用して製造される。一方、主として液晶用ペリクルに使用される辺長が５００ｍｍを超えるような大型のペリクル収納容器は、一般にＡＢＳ、アクリル等の合成樹脂シートを真空成形したものが使用される。これは、１箇所もしくは数箇所のゲートから金型内に樹脂を高速注入する射出成形では樹脂の流れる距離が長すぎるため製法的に困難なためである。一方、真空成形法は、金型に加熱した樹脂シートを被せ、真空引きするだけで大型品も容易に成形が可能である。

ペリクル収納容器には、必要に応じ、取っ手、ペリクル固定部品、補強材などの機能部品が取り付けられることがある。この取り付け手段としては、手段の容易さ、信頼性からネジで行われるのが一般的である。ネジで取り付けた場合、隙間からの異物侵入や、洗浄時の水の侵入ならびに乾燥が問題になるため、例えば、この解決手段として、ネジの根元に樹脂製のワッシャを挟んで締結する手段が知られている（特許文献１参照）。

しかし、ボルトの工具との嵌合部や表面の微小な凹凸を洗浄するのが困難であること、樹脂ワッシャを締め付けた際のワッシャからの発塵があるなどの問題があり、ペリクル収納容器内部の清浄性を保つ上では必ずしも完全なものではなかった。ネジ締結をやめ、接着や熱融着といった方法をとることも可能であるが、これらの方法は、位置関係を調節して取り付ける機能部品には使用しにくいうえ、信頼性の点でも問題があり、代替手段として適切ではない。

特開２００８−２１６８４６号公報

本発明はこの問題に鑑みなされたもので、ハンドル、ペリクル固定部材、補強材などの機能部品をペリクル収納容器に取り付けた際でも、容器内部を清浄に保つことができるペリクル収納容器を得ることを目的とする。

本発明による解決手段は、ペリクルを載置するペリクル収納容器本体と、ペリクルを被覆すると共にペリクル収納容器本体と周縁部で嵌め合い係止するペリクル収納容器蓋体とからなるペリクル収納容器において、樹脂製のペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体に、取っ手、ペリクルの固定部材、補強材のいずれかからなる機能部品がネジ締結により取り付けられているとともに、ペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体の内側にオスネジおよびメスネジの表面が露出していないことを特徴とするペリクル収納容器である。
ここで、上記ネジ締結手段はオスネジあるいはメスネジの周囲が一体の樹脂で被覆されているものであることが好ましい。

容器内部にネジ表面を露出させず、また、これを一体の樹脂で被覆したことで部品としての清浄性が向上するとともに、表面が平滑なため洗浄性も良好となる。

ここで、このネジ締結手段を被覆する樹脂は、接触するペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体の材質と接着性を有する樹脂であることが好ましく、さらに、機能部品の固定後、接触部周囲の間隙を接着剤にて固着させてなることが更に好ましい。固定手段としてネジ締結を行い信頼性を確保しつつも、接着剤を併用することで締結部からの洗浄液の浸入を防止することができ、さらに、締結部周辺の締結により表面が荒れたり発塵した部分を被覆して発塵を防止することができる。

また、上記接着剤に代えて、有機溶剤を使用して、溶解して間隙を密封することもでき、この場合には、洗浄液の浸入、発塵防止のほかに、接着剤からの発ガスによる汚染も防止することができ、さらに好適である。

本発明によれば、ハンドル、ペリクル固定部材、補強材などの機能部品をペリクル収納容器に取り付ける際に、ネジ締結により信頼性のある固定をすることができるとともに、その表面が樹脂で一体的に被覆されているため清浄性が著しく高く、さらに、接着剤または有機溶剤により接触部が固定されている場合には、洗浄液の浸入と発塵が防止され、ペリクル収納容器内部を清浄に保つことができるペリクル収納容器を得ることができる。

本発明によるペリクル収納容器の一実施形態であって、ハンドルを取り付けた態様を示す平面図とＡ−Ａ線断面図である。 本発明によるペリクル収納容器の他の実施形態であって、補強体を取り付けた態様を示す平面図とＢ−Ｂ線断面図である。 本発明による固定具の一実施形態であって、単一の固定具を示す平面図とＣ−Ｃ線断面図である。 本発明による固定具の他の実施形態あって、ナット部を複数設けた例を示す平面図とＤ−Ｄ線断面図である。 本発明による固定具周辺の断面概略図である。 従来技術によるハンドルの取り付け方法の一例を示す断面説明図である。 ペリクル収納容器の外観を示す斜視説明図である。

以下、本発明のペリクル収納容器の実施形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は本発明によるペリクル収納容器で、ペリクル収納容器蓋体にハンドルを設けたものに適用した実施形態である。

ハンドル１１は、ペリクル収納容器蓋体１０に外側から六角孔付きボルト１２が挿入され、その内側には固定具１３が取り付けられている。六角孔付きボルト１２は、六角ボルトなど他の頭形状であっても構わない。固定具１３は内側に金属製のナット部が設けられている。固定具１３は、ナット部を圧入、接着して製造することができるほか、金属製のナット部とせず、樹脂に直接ネジ部を設けるか、さらにヘリサート加工などの補強措置を採ることも可能である。

しかし、最も好ましい実施形態は、ナット部をインサートして射出成型にて一体に製造したもので、その詳細は図３に示すような構造となっている。ナット部３０はステンレス鋼、真鍮などの金属を切削加工したもので、その外周は周囲の被覆樹脂体３１との接着力、密着性を高めるためにローレット加工などの表面を粗くする処置が施されていることが望ましい。

そして、被覆樹脂体３１は、ネジ締め付けの際に押さえ易いよう平面部３２を設けることが良い。この平面部３２は、図３の実施形態では２面となっているが、もちろん、４面、６面、あるいは他の押さえ形状であっても構わない。しかし、複雑な形状や窪みのある形態は洗浄性が悪化するため、好ましくない。

また、ペリクル収納容器蓋体１０の材質としては、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＶＣなどが好適に用いられる。色は透明または半透明であることが、内容物が視認できて好ましい。そして、この固定具１３の被覆樹脂体の材質は、ペリクル収納容器蓋体１０と接着性を有する材質とすることが良い。例えば、ペリクル収納容器蓋体１０の材質としてＡＢＳを用いた場合、固定具１３の被覆樹脂体の材質は同一のＡＢＳとするか、ＰＶＣ、ＰＳなどを好適に用いることができる。

この材質の選択にあたっては、ペリクル収納容器蓋体１０との接着性に加え、射出成型の容易さ、樹脂からの発ガスが少ないこと、吸水性が低いことなど、その他の物性についても総合的に考慮することが特に好ましい。

固定具１３のペリクル収納容器蓋体１０と接している接線部１４は、ハンドル１１を完全にネジ締結した後、接着剤（図示しない）を塗布し、固定することが好ましい。締め付け面に生じている微小な間隙に接着剤が充填されるうえ、固定の際の傷付き等も接着剤で被覆されるため発塵の恐れが低下する。このような接着剤としては、例えば、ペリクル収納容器蓋体の材質をＡＢＳとした場合には、アクリルダインＡ（商品名、サンプラテック社製）などが使用できる。

そして、さらに好ましくは、接着剤に代えてペリクル収納容器蓋体１０、固定具１３の被覆樹脂体を共に溶解する有機溶剤のみを塗布することである。塗布後の固定具１３周辺の断面図を図５に示す。接線部１４に塗布された有機溶剤は固定具１３の被覆樹脂体３１およびペリクル収納容器蓋体１０に含浸し、溶解して、相互が溶解接着した溶着部５０が固定具１３の全周に渡って生ずる。

これにより、固定具３１とペリクル収納容器蓋体１０の間隙から洗浄水が浸入することが完全に防止されるほか、隙間からの発塵防止ならびに洗浄性の向上を達成することができる。さらに、有機溶剤のみを使用することにより、樹脂が溶解して接着された後、塗布した有機溶剤は気化して容器表面から完全に無くなるため、接着成分からの発ガスによる不具合を完全に防止することができる。

このような溶剤の例としては、例えば、ペリクル収納容器蓋体１０、固定具１３の被覆樹脂体の材質をＡＢＳとした場合、ＭＥＫなどを好適に用いることができる。この選択は、使用する材質に合わせて、溶解性、蒸気圧、沸点などを考慮して適宜選択すれば良い。

図２は、ペリクル収納容器本体に補強体を取り付けた実施形態を示したものである。補強体２１は容器本体２０の外側から挿入した六角孔付きボルト２２と固定具２３で固定されている。この固定具２３の詳細構造は図４に示すようになっており、ナット部３０は４箇所設けられている。

この実施形態においても前記ペリクル収納容器蓋体についての実施形態と同じく被覆樹脂体３１の材質を選択することが好ましい。そして、ネジ固定後の固定具２３とリクル収納容器本体２０との接線部２４は接着剤で接着するか、より好ましくは有機溶剤にて溶着することが良い。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
厚さ３ｍｍの透明ＰＭＭＡシート材を用い、真空成形法により外形１９００×１７５０ｍｍ、高さ１８０ｍｍの、図１に示すような形状のペリクル収納容器蓋体１０を成形し、外周部をＮＣルーターで所定寸法まで仕上げるとともに、ハンドル１１の取り付け孔を機械加工した。

また、図３に示すような構造の固定具１３を射出成型にて製作した。内側には真鍮製のナット部３０を設け、このナット部をインサートして黒色ＡＢＳを使用して被覆樹脂体３１を射出成型にて成型した。ここで、被覆樹脂体３１を黒色としたのは、表面に付着した異物を観察しやすくするためと、内部にインサートしたナット部３０を外部から見えないようにする外観上の配慮である。

また、ハンドル１１はガラス補強繊維入りＡＢＳにて射出成型したものである。そして、この固定具１３とハンドル１１をステンレス製六角孔付きボルト１２（Ｍ８×３０ｍｍ）にて締結し、さらに固定具１３のペリクル収納容器蓋体１０との接触部に有機溶剤（ＭＥＫ）をマイクロシリンジ（図示しない）を用いて接線部１４の全周に渡って隙間無く塗布し、完全に乾燥させた。

その後、このペリクル収納容器蓋体を界面活性剤と純水、ＰＶＡ製スポンジを使用して良くスクラブ洗浄し、純水ですすいだ後完全に乾燥させた。このペリクル収納容器蓋体のハンドル１０および固定具１３の周辺を暗室内で集光ランプ（光量３０万Ｌｘ）を照射しながら観察したが、この周囲に隙間や汚れ、異物付着などは見受けられず、非常に清浄な状態であった。

［比較例］
外形が上記実施例と同一外形、寸法のハンドル付きペリクル収納容器蓋体を製作した。このハンドル部付近の断面は図６に示すようなものである。ハンドル６１にメスネジ部が設けられており、内側からシールワッシャ６２を挟んでステンレス製の六角孔付きボルト６３（Ｍ８×１５ｍｍ）で締め付け固定されている。このシールワッシャ６２の材質は、シール性を良くする為、ＰＴＦＥとし、厚さは２ｍｍとした。

このペリクル収納容器蓋体１０を上記実施例と同様にして洗浄、乾燥した後、暗室内にてハンドル部周辺を集光ランプ（光量３０万Ｌｘ）を照射しながら観察した。その結果、六角孔付きボルトの外周および六角孔内に異物が多数見受けられたほか、シールワッシャ６２の端部は六角孔付きボルト６３の締め付けにより若干の反り返り（めくれ）が生じているとともに、シールワッシャ６２とペリクル収納容器蓋体１０との隙間から洗浄水が滲み出て乾燥した跡（汚れ）があり、清浄とは言いがたい状態であった。

１０ ペリクル収納容器蓋体
１１ ハンドル
１２ 六角孔付きボルト
１３ 固定具
１４ 接線部
２０ ペリクル収納容器本体
２１ 補強体
２２ 六角孔付きボルト
２３ 固定具
２４ 接線部
３０ ナット部
３１ 被覆樹脂体
３２ 平面部
５０ 溶解部
６１ ハンドル
６２ シールワッシャ
６３ 六角孔付きボルト
７１ ペリクル収納容器本体
７２ ペリクル収納容器蓋体
７３ クリップ

Claims (5)

1. ペリクルを載置するペリクル収納容器本体と、ペリクルを被覆すると共にペリクル収納容器本体と周縁部で嵌め合い係止するペリクル収納容器蓋体とからなるペリクル収納容器において、樹脂製のペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体に、取っ手、ペリクルの固定部材、補強材のいずれかからなる機能部品がネジ締結手段により取り付けられているとともに、ペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体の内側にオスネジ及びメスネジの表面が露出していないことを特徴とするペリクル収納容器。
2. 上記ネジ締結手段はオスネジ、メスネジの周囲がネジ部と一体となった樹脂で被覆されているものである請求項１に記載のペリクル収納容器。
3. 上記ネジ締結手段を被覆する樹脂は、接触する樹脂製のペリクル収納容器本体あるいはペリクル収納容器蓋体の材質と接着性を有する樹脂である請求項２に記載のペリクル収納容器。
4. 上記ネジ締結手段は、機能部品の固定後、さらに接触部周囲の間隙を接着剤にて固着させてなる請求項３に記載のペリクル収納容器。
5. 上記ネジ締結手段は、機能部品の固定後、さらに接触部周囲の間隙を有機溶剤にて溶解して間隙を密封するものである請求項３に記載のペリクル収納容器。

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