TW201631101A - 表層用黏著劑、使用該黏著劑之表層、及表層之評估方法 - Google Patents

表層用黏著劑、使用該黏著劑之表層、及表層之評估方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種可容易且正確地評估塗佈於表層框體上之黏著劑的凹凸、起伏狀態之表層用黏著劑、使用該黏著劑之表層、及表層之評估方法。 本發明之解決手段係用以將表層貼黏在光罩之表層用黏著劑，且於黏著劑添加應力發光材料者。

Description

表層用黏著劑、使用該黏著劑之表層、及表層之評估方法
本發明係關於一種可使用來作為製造半導體裝置、印刷基板、液晶顯示器等之時的除塵具之微影蝕刻用表層，尤其，關於表層用黏著劑、使用該黏著劑之表層及表層之評估方法。
製造LSI、超LSI等之半導體裝置或液晶顯示器等之時，對半導體晶圓或液晶用原板照射光而製作圖型，但若此時使用之光罩或標線片(reticle)(以下，此等僅記載為「光罩」)附著塵埃，圖案之邊緣成為沙沙粗糙者之外，基底會污黑等，所得之製品的尺寸、晶質、外觀等有受損之問題。
因此，圖案之製作作業一般係在無塵室內進行，但，即使如此，亦難以經常保持光罩清潔。因此，於光罩表面貼黏表層作為除塵具之後進行曝光。此時，異物 係不直接附著於光罩的表面，而附著於表層膜上，故微影蝕刻時若使焦點對準光罩的圖案，表層膜上的異物乃與轉印無關係。
一般，表層係由使光良好地透過之硝基纖維素、醋酸纖維素、氟樹脂等所構成之透明表層膜，於由鋁、不銹鋼、聚乙烯等所構成之表層框體的上端面塗佈表層膜之良溶劑後，風乾而接著(參照專利文獻1)、以丙烯酸樹脂或環氧樹脂等之黏著劑接著(參照專利文獻2、3)。進一步，於表層框體之下端係設有用以貼黏在光罩之由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂等所構成之黏著劑層、及以保護黏著劑層作為目的之脫膜層(分離膜)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭58-219023號公報
[專利文獻2]美國專利第4861402號說明書
[專利文獻3]日本特公昭63-27707號公報
[發明之概要]
表層係為防止光罩上異物附著於圖型，介由黏著劑層而貼黏在光罩上，但黏著劑層為涵蓋全周，而無 凹凸或起伏且平坦地形成於表層框體，若未確實且均勻地貼黏在光罩，藉由黏著劑層之凹凸或起伏的部分，於與光罩之貼黏面會產生不均勻的應力分布，因此，有可能使光罩上之圖型變形。
近年，將表層貼黏在光罩時，為不使光罩之圖型變形，仍使用表層框體之平坦度高者，或平坦地塗佈黏著劑，但即使如此，因黏著劑層表面之稍微凹凸或起伏、黏著劑層寬的粗細相異、表層貼黏時之表層與光罩構成之角度等，使表層貼黏在光罩時，有時會使光罩上之圖型完全變形。
將黏著劑無凹凸或起伏塗佈於表層框體上之方法已有一些，但並無用以詳細評估塗佈後所形成之黏著劑層的形狀或狀態之特別方法，就簡易的方法而言，僅有將表層貼黏在玻璃基板，使其時之黏著劑層的貼黏狀態從玻璃基板之背側，以目視或CCD照相機觀察之方法。但，如此之方法中係可確認黏著劑層之貼黏後的寬度粗/細，但至於黏著劑層產生何種程度之凹凸或起伏仍無從得知。
又，在以往，欲更詳細評估黏著劑層之形狀時，將表層貼黏在玻璃基板後，必須對每一表層使用Flat Master、Ultra Flat等之裝置(皆為SOL公司製)而測定。但，使用此等之裝置之測定係煩雜且耗費時間。
如此，要容易且正確地評估形成於表層框體上之黏著劑層的凹凸、起伏狀態係有困難之處。
因此，本發明係用以解決上述問題點而成者，課題在於提供一種可容易且正確地評估形成於表層框體上之黏著劑層的凹凸、起伏狀態之表層用黏著劑、使用該表層用黏著劑及表層之評估方法。
為解決上述課題，經進行專心研究之結果，本發明人等發現：若在形成於表層框體上之黏著劑層有凹凸或起伏，將表層貼黏在光罩時，在有黏著劑層之凹凸或起伏的部分與平坦的部分會產生應力差，但形成黏著劑層之黏著劑中，若添加受應力而發光之材料，將表層貼黏在光罩時，因受到起因於黏著劑層之凹凸或起伏所產生之應力差而於發光量產生差異，故藉由觀察其發光狀態，可容易且正確地評估黏著劑層的凹凸或起伏程度，終完成本發明之表層用黏著劑、表層、及表層之評估方法。
亦即，本發明之表層用黏著劑係用以將表層貼黏在光罩之表層用黏著劑，且於黏著劑添加應力發光材料者。
本發明之表層用黏著劑係含有依照所施加之應力而發光量產生變化之應力發光材料，將於表層框體之一方的端面塗佈該黏著劑之表層貼黏在光罩時，例如，黏著劑之塗佈厚不一樣，若一部分具有以凸形狀突出的部分，於藉該黏著劑所形成之黏著劑層的凸形狀部，會施加較平坦部相對大的應力，因此，施加於該黏著劑中之應力 發光材料會強烈發光。反之，於所形成之黏著劑層為凹形狀且具有凹陷的部分時，施加於凹形狀部之應力係較其周邊部相對地小，因此，發光弱，或不發光。如此地，藉確認發光狀態，可簡單且正確評估黏著劑層的凹凸、起伏狀態。
前述應力發光材料，係依據應力之大小而發光量產生變化之材料，可舉例如以銪(Eu)離子作為發光離子而活化之鋁酸鍶系材料。
前述應力發光材料之添加量相對於前述黏著劑100質量份為50~1000質量份。
前述黏著劑之主成分以聚矽氧系組成物、或丙烯酸系組成物為佳。
又，本發明之表層，係至少具有表層膜、該表層膜貼黏於一方的端面之表層框體、及黏著劑層，而該黏著劑層係於該表層框體之另一方的端面使表層貼黏在光罩用者，該黏著劑層為由本發明之表層用黏著劑所構成。
又，本發明之表層之評估方法，其特徵在於：將本發明之表層貼黏在光罩，確認其時之該表層的黏著劑層之發光量。
若依據本發明，可以目視觀察黏著劑層之發光的有無或發光之強弱，藉此，可容易且正確地評估形成於表層框體上之黏著劑層的凹凸或起伏等之狀態。
進而，使用CCD照相機及圖像處理裝置，測定發光面積或發光量，藉此，可定量性評估形成於表層框體上之黏著劑層的凹凸或起伏等之狀態，其結果，可無個人差且更正確、可靠性高的評估。
1‧‧‧表層
11‧‧‧表層膜
12‧‧‧表層框體
13‧‧‧黏著劑層(含有應力發光材料的黏著劑)
14‧‧‧脫膜層(分離膜)
第1圖係使用添加有應力發光材料之本發明的表層用黏著劑且表示本發明之表層的一例之概略縱截面圖。
[用以實施發明之形態]
以下，參照圖面而更詳細地說明本發明，但本發明不限定於圖面所示之態樣。
第1圖係使用添加有應力發光材料之本發明的表層用黏著劑且表示本發明之表層的一例之概略縱截面圖。
在第1圖中，表示本發明之一例的表層1係對應於貼黏表層1之光罩(玻璃基板)的形狀之形狀，一般於設為四角形框狀(長方形框狀或正方形框狀)之表層框體12的上端面張設表層膜11，於表層框體12之下端面係形成用以將表層1貼黏於光罩(玻璃基板)之黏著劑層13。此黏著劑層13係含有應力發光材料之黏著劑，亦即，由本發明之表層用黏著劑所構成者。又，於黏著劑層13之下端面係可剝離地貼黏用以保護黏著劑層13之脫膜 層(分離膜)14。
此處，在本發明中，於表層膜、及表層框體之材質無特別限制，可使用公知者，但從剛性、加工性之點，表層框體以金屬製者為佳。又，表層膜係以公知的方法接著於表層框體。
在本發明之表層中，本發明之表層用黏著劑係在表層框體之下端面以特定之寬(一般，與表層框體之框體幅寬相同或其以下)塗佈，且涵蓋表層框體之下端面的周方向全周，可以將表層框體貼黏於光罩(玻璃基板)之方式塗佈。
如前述，本發明之表層用黏著劑係於黏著劑中添加應力發光材料者，但該黏著劑係可使用公知者。尤其，可適宜使用以聚矽氧系組成物作為主成分之聚矽氧系黏著劑或丙烯酸系組成物作為主成分之丙烯酸系黏著劑。
前述聚矽氧系黏著劑係可使用例如X-40-3122、KR-3700、X-40-3103、X-40-3264等之聚矽氧系黏著劑(任一者均為信越化學工業公司製：製品名)。
前述丙烯酸系黏著劑可使用例如SK Dyne系列之SK-1425、SK-1495等之丙烯酸系黏著劑(任一者均為綜研化學公司製：製品名)。
在前述聚矽氧系黏著劑之中，黏著強度特別強，可減少低分子量矽氧烷，故以X-40-3122(信越化學工業公司製：製品名)為佳。又，在前述丙烯酸系黏著劑中，從黏著力或操作性之點，以SK-1495(綜研化學公司 製：製品名)為佳。
本發明之添加於表層用黏著劑的應力發光材料，係若受到應力，只要為發光之材料即可，並無特別限定，但於成為應力發光材料之母材的鋁酸鍶中添加銪(Eu)離子作為活化劑，或添加銪化合物作為銪離子源之材料為佳。此處，鋁酸鍶為以通式：SrxAlyOz(0<X、0<y、0<Z)所示的化合物，具體上，可例示SrAl2O4、SrAl4O7、Sr4Al14O25、SrAl12O19、Sr3Al2O6等之化合物。又，鋁酸鍶可使氧化鋁與鍶化合物反應而得。
前述氧化鋁係可舉例如α氧化鋁、θ氧化鋁、κ氧化鋁、δ氧化鋁、η氧化鋁、χ氧化鋁、γ氧化鋁、ρ氧化鋁等。其中，以使用α氧化鋁、θ氧化鋁、η氧化鋁為佳。
前述鍶化合物並無特別限定，而可舉例如碳酸鍶、氧化鍶、氫氧化鍶、鹵化鍶、硫酸鍶、硝酸鍶、磷酸氫鍶等。
前述銪化合物亦無特別限定，可舉例如碳酸銪、氧化銪、氯化銪、硫酸銪、硫酸銪、醋酸銪等。
前述應力發光材料的製造方法係無特別限定，但具體上係例如將氧化鋁與鍶化合物反應而得之鋁酸鍶及銪化合物添加於水及/或有機溶劑中而混合，其後，除去水及/或有機溶劑，將殘餘之固形分燒成、粉碎等而製得。
前述應力發光材料係在施加有黏著劑層之應 力之處，依照應力之強度而發出綠色之光。此時，黏著劑中之應力發光材料的濃度(添加量)愈高，發光應答性愈佳，但應力發光材料之添加量相對於本發明之表層用黏著劑的原料之黏著劑100質量份，若超過1000質量份，變成無法於該黏著劑中混練入應力發光材料，又，添加量未達50質量份時，施加應力時之發光微弱，故難以確認發光量。因此，應力發光材料之添加量相對於前述黏著劑100質量份宜設為50~1000質量份之添加量。
又，在本發明之表層用黏著劑中係可依照目的而在不妨礙本發明之特徵的範圍，調配其他之成分。亦可調配例如脫膜劑、顏料、染料、可塑劑、耐燃性賦予劑、耐熱性提昇劑、耐候性提昇劑、搖變性賦予劑、抗菌劑、防霉劑等。
前述應力發光材料許多為粉末狀，故有時難以均勻地調配於黏著劑中，此時，亦可依需要而使甲苯、二甲苯等之芳香族系溶劑、己烷、辛烷、異辛烷、異石蠟等之脂肪族系溶劑、甲乙酮、甲基異丁基酮等之酮系溶劑、醋酸乙酯、醋酸丁酯等之酯系溶劑、二異丙基醚、1,4-二噁烷等之醚系溶劑、或使前述應力發光材料分散於此等混合溶劑後，再添加於黏著劑中。
對表層框體12塗佈前述表層用黏著劑係依需要，藉由將以溶劑稀釋該黏著劑者塗佈於表層框體12的下端面來進行。繼而，加熱乾燥該黏著劑，使其硬化以形成黏著劑層13。此時，表層用黏著劑之塗佈方法，可舉 例如毛刷塗佈、噴塗、以自動點膠機等進行之方法。
脫膜層(分離膜)14係直至將表層貼黏於光罩上，用以保護黏著劑層13者，使用表層時係被除去。因此，脫膜層(分離膜)係必須保護黏著劑層直至使用表層時所適當設置的。製品表層一般以貼黏脫膜層(分離膜)之狀態流通。對於脫膜層(分離膜)之材質並無特別限制，可使用公知者。又，脫膜層(分離膜)係只要以公知的方法貼黏於黏著劑層即可。
本發明之使用表層用黏著劑而成之表層係不僅具有作為一般光罩之除塵功能，將該表層貼黏於光罩之後，藉由從構成光罩之玻璃基板的背側觀察發光，可簡便且有效地評估黏著劑層之凹凸、起伏等。
在本發明之評估方法中，因可以目視觀察黏著劑層之發光的有無或發光之強弱，故較不含有習知應力發光材料之黏著劑的表層可容易且正確地評估黏著劑層之凹凸、起伏狀態。
進而，使用CCD照相機與圖像處理裝置，測定發光面積或發光量，藉此，可定量性評估黏著劑層之凹凸、起伏狀態，故可使設於表層之黏著劑層的評估基準明確化，可解決因觀察人評估基準相異等之問題，並可更正確且有效的評估。
[實施例]
以下，舉出實施例而更具體地說明本發明， 但本發明係不限定於下述之實施例。
[實施例1]
首先，將鋁合金製之表層框體(外形尺寸149mm×122mm×高5.8mm、厚度2mm)移入至無塵室內，使用中性清潔劑與純水而充分洗淨後，使其乾燥。
另一方面，於聚矽氧黏著劑X-40-3122(信越化學工業公司製：製品名)100質量份中，添加以銪(Eu)離子作為發光離子而經活化之鋁酸鍶所構成之應力發光材料ML-032(堺化學工業公司製：製品名)100質量份，並混合，而調製表層用黏著劑。繼而，將所調製之該黏著劑使用自動點膠機(岩下工程公司製：未圖示)塗佈於表層框體之下端面。
其後，風乾直至該黏著劑的流動性消失後，進一步藉高周波感應加熱裝置(未圖示)加熱表層框體至130℃，使該黏著劑硬化而形成黏著劑層。
又，於前述表層框體上端面係介由Cytop CTX-A(旭硝子公司製：製品名)作為黏著劑，貼黏表層膜，以切割刀切除框外之不需要膜，終完成表層。
[實施例2]
將前述黏著劑相對於丙烯酸黏著劑SK-1495(綜研化學公司製：製品名)100質量份添加應力發光材料ML-032(堺化學工業公司製：製品名)100質量份，混合而 調製外，其餘係與實施例1同樣方式製作表層。
[比較例1]
除使用X-40-3122(信越化學工業公司製：製品名)作為前述黏著劑，且不添加應力發光材料以外，其餘係與實施例1同樣方式製作表層。
[比較例2]
除使用SK-1495(綜研化學公司製：製品名)作為前述黏著劑，且不添加應力發光材料以外，其餘係與實施例1同樣方式製作表層。
[黏著劑層之貼黏狀態的觀察]
將實施例1、2及比較例1、2所得的表層分別貼黏於玻璃基板之圖型形成面側，如以下所示，以目視及CCD照相機觀察各表層之黏著劑層的貼黏狀態(觀察1、2)。
1.在螢光燈下以目視觀察貼黏狀態
在無塵室內，螢光燈下，從貼黏有表層之玻璃基板的背面目視黏著劑層之貼黏部分，確認發光之有無或發光之強弱。
2.以CCD照相機觀察貼黏狀態
在與上述同樣的條件下，從貼黏有表層之玻璃基板的背面以CCD照相機/圖像處理裝置(IV系列、CV-X100系列(任一者均為Kyence公司製)觀察黏著劑層之貼黏部分，並確認發光之有無或發光的強弱。
又，上述觀察1、2係確認黏著劑層與玻璃基板之貼黏狀態的良/不良，故刻意改變黏著劑之塗佈狀態。亦即，無黏著劑層之凹凸、起伏等為良好者(塗佈狀態良好品)、對於有凹凸、起伏等且不充分者(塗佈狀態不充分品)進行觀察，以如下所示之評估基準進行評估。結果表示於表1中。
(評估基準)
◎：在一定之基準下可定量評估黏著劑層之凹凸、起伏狀態。
○：可辨識黏著劑層之凹凸、起伏狀態，大致仍可評估。
×：無法辨認黏著劑層之凹凸、起伏狀態，不可評估。
從表1之結果可知，若使用本發明之表層用黏著劑、 及使用表層用黏著劑之表層，可確認將表層貼黏在玻璃基板時之黏著劑層受到的應力差異作為發光量的差異，依據本發明之評估方法，可簡單且正確地評估黏著劑層之貼黏狀態、黏著劑層之凹凸、起伏等之狀態。

Claims (8)

  1. 一種表層用黏著劑，其係用以將表層貼黏在光罩之表層用黏著劑，且在黏著劑中添加應力發光材料者。
  2. 如申請專利範圍第1項之表層用黏著劑，其中前述應力發光材料為依照應力之大小而發光量改變之材料。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之表層用黏著劑，其中前述應力發光材料為以銪(Eu)離子作為發光離子而活化之鋁酸鍶系的材料。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之表層用黏著劑，其中前述黏著劑之主成分為聚矽氧系組成物。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之表層用黏著劑，其中前述黏著劑之主成分為丙烯酸系組成物。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之表層用黏著劑，其中相對於前述黏著劑100質量份，前述應力發光材料之添加量為50~1000質量份。
  7. 一種表層，其係至少具有表層膜、該表層膜貼黏於一端面之表層框體、及黏著劑層，而該黏著劑層係於該表層框體之另一端面使表層貼黏在光罩用者，而該黏著劑層為由如申請專利範圍第1至6項中任一項之表層用黏著劑所構成。
  8. 一種表層之評估方法，其特徵在於：將如申請專利範圍第7項之表層貼黏在光罩，確認其時之該表層的黏著劑層之發光量。
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