JP4478558B2 - 大型ペリクルの搬送方法、搬送用治具及びペリクルケース - Google Patents

Description

本発明は主として液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの製造工程において、露光用原版として使用される大型フォトマスク（以後、単に「マスク」とも記す。）の表面に装着し、パターン面のゴミよけとして使用される大型ペリクル（以後、単に「ペリクル」とも記す。）の搬送方法、搬送用治具及びペリクルケースに関する。

ペリクルは、通常、金属製のペリクルフレーム（以後、単に「フレーム」とも記す。）の上面に透明な高分子薄膜が貼り渡されたものであり、フレーム下面の粘着剤でマスクに粘着することにより、露光時に結像するパターンの近傍空間をペリクル膜とフレームによって囲み、外部のゴミから遮断する機能を有するものである。
従来の大型ペリクルの構造を図７に、従来の大型ペリクルを収納するためのペリクルケースの形態を図８に、従来の大型ペリクルがマスクに装着された状態を図９に示す。

図７（ａ）は従来の大型ペリクル７０の側面図であり、図７（ｂ）は下面図である。従来の大型ペリクル７０は、フレーム７１上面にペリクル膜７２が接着されており、フレーム下面にはマスク貼り付け用粘着剤７３が形成されており、マスクに貼る前までは粘着剤保護用フィルム７４が設けられている。図８は、従来の大型ペリクルケース８０に従来の大型ペリクル７０を収納した状態で、ペリクルケース８０はトレー８１と上蓋８２から形成されている。

大型ペリクルはペリクルメーカーにて製造し、マスク粘着用粘着面に保護フィルムが貼られ、ケースに入れてマスクメーカーに出荷されていた。マスクメーカーでは、人間が清浄な手袋を装着した手で直に、あるいは、専用のハンドリング治具を使用して、ペリクルを保持、搬送、検査していた。更に、ペリクル検査後、保護フィルムを剥離し、ペリクル装着装置にペリクルをセットし、マスクをペリクル装着装置にセットした後、両者を圧着して、図９に示すように、ペリクル７０をマスク９０表面に接着していた。ペリクル装着後、ゴミの検査を実施し、ペリクル内に規格外のゴミが発見された場合は、ペリクルを剥離し、再度、マスクを洗浄後、新たなペリクルを準備して、再度装着を行っていた。ゴミが規格内であれば、合格品として液晶ディスプレイメーカー等に出荷していた。

近年、ディスプレイサイズの大型化に伴い、その原版となるフォトマスクも１辺が１ｍを超えるレベルまで大型化し、ペリクルも同様に大型化している（例えば、特許文献１参照。）。大型化により、フォトマスク及びペリクルを、ゴミを付着させずに搬送し、フォトマスクを製造することが非常に困難なものになっている。

従来の大型ペリクルでは、粘着剤やペリクル膜の付いていないフレームの側面を利用してペリクルをハンドリングしている。搬送しやすくするためにペリクルフレームの側面に小さな溝や凹みをつけ、当該溝等に専用の治具を装着してハンドリングすることが行われている。しかしながら、ペリクル全体は巨大であるのに対し、フレームの高さは７ｍｍ程度と小さく、治具を装着すること自体が困難であった。また、ペリクル装着装置においては、ペリクル側面を保持し、正確に位置を決めるために使用するため、受け渡しに使用できる側面の領域が限られ、治具の使用が困難であった。以上の理由から、大型ペリクル装着作業において、治具の使用や自動化は進んでおらず、主に人間が直接手でハンドリングしていた。

しかしながら、大型ペリクルはその大きさゆえにゴミをゼロにして装着することが難しく、特に人間が直接搬送した場合、人間はゴミの大きな発生源のひとつとなるため、ペリクル内にゴミが混入しやすく、装着後の検査で不合格が発生していた。不合格の場合、ペリクルは剥離して、再度、装着作業を行う必要があった。

また、大型ペリクルにおいては、フレームが大きく、重量があるため、露光使用時の落下事故を防ぐためにマスクに強力に粘着する必要があった。従って、装着失敗時に剥離することが非常に困難であった。通常、溶剤に浸漬して粘着剤を溶解したり、フレームをテコなどを用いて、強い力で引き剥がすことによってペリクルを剥離するが、剥離したペリクルはもはや再利用が不可能であった。また、場合によっては、剥離作業によって高価なマスク自体に損傷を与える可能性があった。また、ペリクル自体が高価で、装着失敗によるロスが大きかった。
特開２００１−１０９１３５号公報

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の大型ペリクルを含め、大型ペリクルを搬送するのに適切な簡便な搬送方法を提供するものであり、そのための搬送用治具、及び大型ペリクルを収納するペリクルケースを提供するものである。

請求項１の発明は、大型ペリクルの搬送方法において、ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルの搬送方法において、前記ペリクルフレーム下面の一部を前記大型ペリクルの搬送用治具の表面に一時的に粘着させて搬送することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の大型ペリクルの搬送方法において、前記搬送用治具の一部に突出した面を設け、前記突出した面に前記ペリクルフレーム下面の粘着面を粘着させて搬送することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の大型ペリクルの搬送方法において、前記ペリクルフレーム下面の粘着面未形成領域に対面する前記搬送用治具の一部に突出した面を設け、前記突出した面に粘着層を形成し、該粘着層に前記ペリクルフレーム下面を粘着させて搬送することを特徴とする。

請求項４の発明は、ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルを載置し搬送する搬送用治具において、前記大型ペリクルを載置する側の前記搬送用治具の表面の一部に複数の突出した面が設けられていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の搬送用治具において、前記突出した面の上に粘着層が設けられていることを特徴とする。

請求項６の発明は、ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルを収納するトレーと上蓋とを有するペリクルケースにおいて、前記大型ペリクルを載置し搬送する搬送用治具の固定部を有し、前記搬送用治具は前記大型ペリクルを載置する側の表面に複数の突出した面が設けられており、前記ペリクルフレーム下面の一部を前記搬送用治具の表面に一時的に粘着させ、前記大型ペリクルが取り付けられた前記搬送用治具ごと固定して収納することを特徴とする。

本発明の大型ペリクルの搬送方法によれば、従来、困難であった大型ペリクルの装着作業を簡便に行うことができ、また、装置での取り扱いが容易になるため自動化が進むという効果が得られる。そのため、高価な大型ペリクルの不良を低減することが可能となる。また、本発明の搬送方法を用いることにより、ペリクルフレームの粘着面に保護シートを付ける必要がなくなる。これにより、ペリクル装着時に保護シートを剥離するという従来の作業が不要になるため、作業によるゴミの付着や、ペリクル膜に傷をつけるといった事故の防止が可能となる。

本発明の大型ペリクル搬送用治具によれば、ペリクルを搬送する際に、搬送用治具側にペリクルをクランプする機構が不要となり、ペリクルを軽く押し付けることにより治具に固定され、軽く引きはがすことにより治具から容易に取り外すことが可能となる。また、フレームの側面を使用することがないので、他の側面を保持する機構を有する装置、たとえばペリクル装着装置と直接、ペリクルを受け渡すことが可能となる。

本発明のペリクルケースによれば、ペリクルメーカーにてペリクルを本発明の搬送用治具に固定し、搬送用治具を使用してペリクル検査を行ったのち、搬送用治具ごとペリクルケースに収納してマスクメーカーに供給することにより、マスクメーカーではペリクルを載せ替えることなく、搬送用治具を使用したままでペリクルの検査、装着作業を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について、実施例により詳細に説明する。

大型ペリクルとして、液晶ディスプレイ製造に使用されるフォトマスクに装着するために、大きさが縦７８３ｍｍ、横１１３６ｍｍ、フレームの幅が１０ｍｍ、高さが７ｍｍ、重量が７００ｇの大型ペリクルを使用した。

(ペリクル搬送用治具)
ペリクルを搬送するための本発明の搬送用治具をアルミニウムで作製した。図１は、本発明の搬送用治具１０の一例を示す上面図であり、内側に空間が設けられた矩形状のフレーム形態をなす。通常、大型ペリクルは矩形状であるので、搬送用治具も矩形状とするものである。図１に示すように、ペリクルが設けられる位置１１のペリクルフレーム下面と接する治具１０の長辺の外周部側に複数の突出した面１２を設けた。突出した面１２の形状は矩形が好ましく、突出した面１２の設置数は、ペリクルを治具１０に平行に保持するために、少なくとも２箇所以上に設けるものである。突出した面１２の大きさは、設置数、フレーム幅、ペリクルの粘着面の状態等に応じて、任意に設定することができる。図１に示す例では、突出した面１２は治具１０の２つの長辺の６箇所に設けた。
なお、本実施例では、突出した面１２を治具１０の長辺の外周部側に設けた例について説明するが、突出した面１２は長辺の内周部側に設けられていてもよい。

突出した面１２の治具１０の長辺表面からの高さは、突出した面１２以外で粘着面が治具１０と接触しないように保てる範囲の高さであればよく、数ｍｍ程度が好ましい。また、図１に示すように、アルミニウムにより、フレームの位置合わせ用の爪１３を治具１０の長辺の外周縁に設けるのが好ましい。また、治具１０の２つの短辺は、治具を扱うためのハンドル１４とし、ハンドル１４部分には、異物検査装置等の装置に取り付けるために、取り付け穴１５を設けた。

図２は、図１に示した搬送用治具１０にペリクル２０を取り付けた状態の模式図で、図２（ａ）は上面図である。図２（ｂ）、図２（ｃ）は、図１のＡ−Ａ' 線における断面図であり、ペリクル２０のフレーム下面に設けられた粘着面が異なる２つの場合を例示している。

<実施例１>
図２（ｂ）は、ペリクル２０のフレーム２１下面に設けた粘着面２２が、フレーム全周に渡って下面全面に形成されており、粘着面２２の外周領域を利用して治具１０に粘着させた状態を示す断面図である。治具１０は、ペリクルフレーム２１下面の粘着面２２の外周側と接する部分のみが突出した面１２となっている。
本実施例では、突出した面１２の１つの大きさを５ｍｍ×７０ｍｍ、高さを５ｍｍとして、アルミニウムで作製し、治具１０に固定した。また、図１に示すように、アルミニウムにより、フレームの位置合わせ用の爪１３を治具１０の長辺の外周縁に設けた。

<実施例２>
図２（ｃ）は、ペリクル２０のフレーム２１下面外側に粘着剤が未塗布の粘着面未形成領域が設けられており、粘着面未形成領域に対面する治具１０の表面に突出した面１２が設けられ、その突出した面１２に粘着層２４を形成し、粘着層２４とペリクル２０の粘着剤未塗布領域とを粘着させた状態を示す断面図である。粘着層２４としては、ホットメルト型粘着剤を塗布したり、あるいは、発泡ポリエチレン基材の両面テープを貼付する等の方法により形成される。
本実施例では、突出した面１２の１つの大きさを５ｍｍ×７０ｍｍ、高さを４ｍｍとして、アルミニウムで作製し、治具１０に固定した。次に突出した面１２上に、ホットメルト型粘着剤を塗布し、粘着層２４を２ｍｍの厚さに形成した。また、図１に示すように、アルミニウムにより、フレームの位置合わせ用の爪１３を治具１０の長辺の外周縁に設けた。

上記の実施例１に示すように、フレーム下面のマスクに接着するための粘着面の一部を使用してペリクル搬送用の治具に粘着することにより、ペリクルの搬送が容易になった。
また、実施例２に示すように、大型ペリクルのフレーム下面外周等の粘着面未形成領域に、治具側の粘着層で粘着してペリクルを固定することにより、ペリクルの搬送を容易にした。
本発明の搬送方法を用いると、ペリクルを搬送する際に、搬送用治具側にペリクルをクランプする機構が不要で、ペリクルを軽く押し付けることにより治具に固定され、軽く引きはがすことにより治具から容易に取り外すことが可能となった。また、フレームの側面を使用することがないので、他の側面を保持する機構を有する装置、たとえばペリクル装着装置と直接、受け渡すことが可能となった。

（ペリクルケース）
次に、本発明の大型ペリクルを収納するためのペリクルケースの例を説明する。大型ペリクルとしては、前記の大型ペリクル２０を使用し、前記の搬送用治具１０を用いた。

図５は、大型ペリクル２０を搬送用治具１０に固定した状態で、搬送用治具１０ごと収納する本発明の第１の形態のペリクルケース５０である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図を示す。大型ペリクル２０を搬送用治具１０に固定した状態で、ペリクルケース５０のトレー５１上に静置し、上蓋５２をした後、外側からクリップ５３でトレー５１、搬送用治具１０、上蓋５２を挟みこむことにより搬送用治具１０は固定される。

図６は、大型ペリクル２０を搬送用治具１０に固定した状態で、搬送用治具１０ごと収納する本発明の第２の形態のペリクルケース６０である。図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面図を示す。大型ペリクル２０を搬送用治具１０に固定した状態で、ペリクルケース６０のトレー６１上に静置し、搬送用治具１０の取り付け穴１５を利用して、搬送用治具１０をナット６３等の止め具によりトレー６１に固定し、次いで上蓋６２をするものである。トレー６１と上蓋６２は、クリップ等で固定することにより保持される。
上記のように、本発明のペリクルを収納するためのペリクルケースは、ペリクルを搬送治具に固定し、治具ごとペリクルを収納するものである。

（ペリクル搬送作業方法）
ペリクルメーカーにてペリクルを製造後、図１に示すペリクル搬送用治具１０にペリクル２０を固定し、検査を行った。図３は、本発明の搬送用治具１０に大型ペリクル２０を粘着させて固定した状態で人間が搬送している状態を示す模式図である。この搬送用治具１０は、図３に示すように、左右２本のハンドル１４を持って搬送した。また、ハンドル１４部分には、異物検査装置等の装置に取り付けるために、取り付け穴１５を設けた。

検査に合格したペリクル２０は搬送用治具１０ごと図５に示すペリクルケース５０に収納し、マスクメーカーに出荷した。マスクメーカーではペリクルケース５０を開封して、搬送用治具１０ごとペリクル２０を取り出し、ペリクル異物検査機のホルダーに搬送用治具１０の取り付け穴１５を利用して固定し、ペリクル膜の異物検査を行った。ペリクル異物検査で合格した後、搬送用治具１０を検査機から外してペリクル２０を固定した搬送用治具１０を搬送し、図４に示すように、ペリクル装着装置４０を用い（図４（ａ））、ペリクル装着装置４０でペリクル２０をクランプし（図４（ｂ））、搬送用治具１０からペリクル２０を取り外した後（図４（ｃ））、フォトマスクにペリクル装着を行った（図示せず）。
本発明のペリクルにおいては、搬送用治具から直接にペリクルの受け渡しが可能となった。

上記のように、本発明により、従来の大型ペリクルを含め、ペリクルメーカーにて搬送治具を使用してペリクル検査を行ったのち、ペリクルケースに収納してマスクメーカーに供給することにより、マスクメーカーではペリクルを載せ替えることなく、搬送治具を使用してペリクルの検査、装着作業を行うことができる。また、本発明の方法を用いることにより、粘着面に保護シートをつける必要がなくなる。これにより、従来のペリクル装着時に保護シートを剥離するという作業が不要になるため、作業によるゴミの付着や、ペリクル膜に傷をつけるといった事故が防止できる。

本発明の搬送用治具の一例を示す上面図である。 図１に示した本発明の搬送用治具にペリクルを取り付けた状態の模式図で、図２（ａ）は上面図である。図２（ｂ）、図２（ｃ）は、図１のＡ−Ａ' 線における断面図であり、それぞれ別の実施態様を示す。 本発明の搬送用治具に大型ペリクルを粘着させて固定した状態で人間が搬送している状態を示す模式図である。 本発明のペリクルを搬送用治具からペリクル装着装置に受け渡す状態の説明図であり、図４（ａ）は受け渡し前、図４（ｂ）はペリクル装着装置がペリクルをクランプした状態、図４（ｃ）はペリクルの受け渡しが完了した状態を示す。 ペリクルを本発明の搬送用治具に固定した状態で、治具ごと収納する本発明の第１の形態のペリクルケースである。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図を示す。 ペリクルを本発明の搬送用治具に固定した状態で、治具ごと収納する本発明の第２の形態のペリクルケースである。図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面図を示す。 従来の大型ペリクルの構造を示す模式図であり、図７（ａ）は側面図であり、図７（ｂ）は下面図である。 従来の大型ペリクルケースに従来の大型ペリクルを収納した状態を示す模式図である。 従来のペリクルをマスク表面に接着した状態を示す模式図である。

符号の説明

１０ ペリクル搬送用治具
１１ ペリクルが設けられる位置
１２ 突出した面
１３ 爪
１４ ハンドル
１５ 取り付け穴
２０ ペリクル
２１ ペリクルフレーム
２２、２３ 粘着面
２４ 粘着層
４０ ペリクル装着装置
５０、６０ ペリクルケース
５１、６１ トレー
５２、６２ 上蓋
５３ クリップ
６３ ナット
７０ 大型ペリクル
７１ フレーム
７２ ペリクル膜
７３ 粘着剤
７４ 粘着剤保護用フィルム
８０ ペリクルケース
８１ トレー
８２ 上蓋
９０ マスク

Claims (6)

1. ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルの搬送方法において、
   前記ペリクルフレーム下面の一部を前記大型ペリクルの搬送用治具の表面に一時的に粘着させて搬送することを特徴とする大型ペリクルの搬送方法。
2. 前記搬送用治具の一部に突出した面を設け、前記突出した面に前記ペリクルフレーム下面の粘着面を粘着させて搬送することを特徴とする請求項１に記載の大型ペリクルの搬送方法。
3. 前記ペリクルフレーム下面の粘着面未形成領域に対面する前記搬送用治具の一部に突出した面を設け、前記突出した面に粘着層を形成し、該粘着層に前記ペリクルフレーム下面を粘着させて搬送することを特徴とする請求項１に記載の大型ペリクルの搬送方法。
4. ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルを載置し搬送する搬送用治具において、
   前記大型ペリクルを載置する側の前記搬送用治具の表面に複数の突出した面が設けられていることを特徴とする大型ペリクルの搬送用治具。
5. 前記突出した面の上に粘着層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の大型ペリクルの搬送用治具。
6. ペリクルフレーム上面にペリクル膜を設け、前記ペリクルフレーム下面にフォトマスクに接着するための粘着面を形成してなる大型ペリクルを収納するトレーと上蓋とを有するペリクルケースにおいて、
   前記大型ペリクルを載置し搬送する搬送用治具の固定部を有し、前記搬送用治具は前記大型ペリクルを載置する側の表面に複数の突出した面が設けられており、前記ペリクルフレーム下面の一部を前記搬送用治具の表面に一時的に粘着させ、前記大型ペリクルが取り付けられた前記搬送用治具ごと固定して収納することを特徴とするペリクルケース。
   

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