TWI423382B - 防塵薄膜組件剝離用夾具及剝離方法 - Google Patents

Description

防塵薄膜組件剝離用夾具及剝離方法

本發明係關於一種在製造半導體裝置、印刷基板或液晶顯示器等產品時作為防塵器使用的防塵薄膜組件。

在LSI、超LSI等半導體裝置或是液晶顯示器等產品的製造過程中，會用光照射半導體晶圓或液晶用原板以製作形成圖案，惟若此時所使用的初縮遮罩等的光罩有灰塵附著的話，由於該灰塵會吸收光，使光反射，除了會讓轉印的圖案變形、使邊緣變粗糙之外，還會使基底污黑，損壞尺寸、品質、外觀等。

因此，這些作業通常是在無塵室內進行，然而即使如此，想要經常保持光罩清潔仍是相當困難。於是，在光罩表面貼附防塵薄膜組件作為防塵器之後再進行曝光。此時，異物並非直接附著於光罩表面上，而係附著於防塵薄膜組件上，故只要在微影時將焦點對準光罩的圖案，防塵薄膜組件上的異物就不會對轉印造成影響。

一般而言，防塵薄膜組件，係將由具備良好透光性的硝化纖維素、醋酸纖維素或是氟樹脂等物質所構成的透明防塵薄膜，貼附或接合於由鋁、不銹鋼、聚乙烯等物質所構成的防塵薄膜組件框架的上端面。然後，在防塵薄膜組件框架的下端設置用來裝設到光罩上而由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂等物質所構成的粘接層，以及以保護粘接層為目的的脫模層(隔離部)。

然後，防塵薄膜組件貼附到光罩上，通常，是利用專用的裝置或夾具進行。無論是什麼樣的裝置其基本動作都是共通的，在調整過防塵薄膜組件、光罩相互之間的位置關係之後，讓防塵薄膜組件框架與光罩平行，加壓一段時間，以貼附防塵薄膜組件。

貼附到光罩後的防塵薄膜組件，若有理由需要更換的話就必須將其剝離。以往，如圖3所示的，係將前端設有很薄之突起部的剝離用夾具從外側插入防塵薄膜組件框架32與光罩31之間的遮罩粘接層33的部分，以槓桿原理將防塵薄膜組件框架32撬起剝離，或將銷狀的夾具插入設置在防塵薄膜組件框架外側面的圓孔，以將防塵薄膜組件框架32撬起剝離。

這些方法很簡便，很容易地就能將防塵薄膜組件剝離，然而由於其係施加了比光罩粘接層的粘接力更大的力量勉強將防塵薄膜組件從光罩表面剝下來，故在光罩上所殘留的遮罩粘接層的殘渣會變多，後續的洗淨步驟會很麻煩。另外，在從光罩上將防塵薄膜組件剝離時遮罩粘接層可能會偏移而粘到光罩的圖案，圖案可能會受到損傷或污染。因此，當防塵薄膜組件的邊長很長，屬於大型防塵薄膜組件時，便無法一口氣將其全部剝離，而必須一部分一部分的剝離，且必須考慮到如何防止先被剝離的部分再度粘接，故作業效率很差。

另一方面，也有不破壞粘接層而將其整個取下除去的方法(專利文獻1)。該方法在剝離後粘接層的殘渣很少，雖然是很好的方法，能夠採用，但是僅限於拉伸時不容易被拉破斷裂的粘接劑，此外最後在剝離粘接層時防塵薄膜組件框架完全是能夠自由移動的，因而會向横方向移動，故防塵薄膜組件框架對圖案面造成損傷的可能性特別大。

如是，無論哪一種防塵薄膜組件剝離方法，防塵薄膜組件框架都必須在剝離時被固定，以防止其位置偏移，一邊剝離防塵薄膜組件，一邊要將其固定使其位置不會移動，實際上是相當困難的。在用手壓住的情況下作業效率也會降低，信賴度仍有問題。

因此，亦有文獻揭示一種進行該剝離作業的裝置(專利文獻2)。用強力的夾持構件固定防塵薄膜組件框架，然後將其從光罩上剝下來。然而，該裝置會趨向大型化。因此，到目前為止，一邊用手壓住一邊很小心的將防塵薄膜組件剝離的方法仍為主流，但光罩受到損傷的危險性仍然很高，而且生產效率非常差。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平09-068792號公報

[專利文獻2]日本特開2009-151306號公報

本發明所欲解決的問題，在於提供一種簡便的防塵薄膜組件剝離用夾具與剝離方法，其能夠以不傷及圖案面、安全、簡易且作業時間很短的方式，將貼附於光罩上的防塵薄膜組件從光罩剝離。

本發明之防塵薄膜組件剝離用夾具，包含：固定構件，其用來將夾具固定在光罩上；以及粘接層(以下稱「夾具粘接層」)，其用來將夾具固定在防塵薄膜組件上；且以使得防塵薄膜組件與光罩相互間之位置關係固定的方式進行剝離作業。

用來將夾具固定於光罩上的固定構件，宜由第1臂部與第2臂部所構成，該第1臂部具備與光罩抵接的抵接面，該第2臂部具備推壓構件，第2臂部的推壓構件將光罩向第1臂部的抵接面推壓，使夾具固定於光罩上。該推壓構件宜使用螺紋構件。

形成夾具粘接層的粘接劑宜為矽氧樹脂。

本發明之防塵薄膜組件的剝離方法，係利用上述本發明之防塵薄膜組件剝離用夾具將光罩與防塵薄膜組件固定，接著，將防塵薄膜組件與光罩之間的遮罩粘接層拉出除去，以剝離防塵薄膜組件的方法。

利用本發明之防塵薄膜組件剝離用夾具將防塵薄膜組件與光罩一起固定，使防塵薄膜組件與光罩相互之間的位置關係固定。在該狀態下，除去將光罩與防塵薄膜組件粘接在一起的遮罩粘接層。之後，解除光罩與防塵薄膜組件剝離用夾具之間的固定，防塵薄膜組件在貼附於夾具粘接層上的情況下從光罩上被取下。

若利用本發明，則由於防塵薄膜組件的位置在遮罩粘接層的除去作業期間仍保持在光罩上，故不會接觸光罩的圖案面而傷及 圖案面。另外，可在除去遮罩粘接層之後，解除光罩與防塵薄膜組件剝離用夾具之間的固定，將防塵薄膜組件在仍貼附於夾具上的情況下從光罩上移動到別的場所去。移動時，防塵薄膜組件仍不會與光罩的圖案面接觸。因此，藉由本發明，便能夠以安全且簡易的方式除去防塵薄膜組件，且無須增加人手，而能夠在短時間內完成作業。

尤其，當使用矽氧樹脂作為形成夾具粘接層的粘接劑時，即使防塵薄膜是氟樹脂，也能粘接固定，另外，在欲更換使用過的防塵薄膜組件剝離用夾具的夾具粘接層時，幾乎不會殘留剝離後的殘渣(黏著劑殘渣)。

以下，說明本發明的實施形態，惟本發明並非以此為限。另外，本發明對使用於液晶製造用途，一邊長度超過500mm的大型防塵薄膜組件而言特別有效果，然而應用在使用於半導體用途，一邊在150mm左右的小型防塵薄膜組件也很有效，故其用途並無特別限定。

圖1表示本發明之防塵薄膜組件剝離用夾具的一個實施形態及其使用狀態。

如圖1(b)所示的，防塵薄膜組件剝離用夾具10配置在防塵薄膜組件12以及光罩11的上方，防塵薄膜組件剝離用夾具的基部13的兩端設置了第1臂部14a與第2臂部14b作為用來將夾具固定在光罩上的固定構件，該第1臂部14a具有與光罩11的外周圍抵接的抵接面，該第2臂部14b具有作為推壓構件的螺紋構件14c。第1臂部14a是光罩的定位基準，第2臂部14b的螺紋構件14c推壓光罩，使其抵接第1臂部14a的該抵接面，如是便可將夾具固定在光罩上，並將光罩定位好。

在該實施態樣中，係用螺紋構件14c構成推壓構件，惟只要是能夠推壓光罩的構件，無論是什麼樣的機構，都能用來當作推壓構件。

基部13的對向防塵薄膜組件12的面上隔著基底構件17設置了夾具粘接層16，基部13的上部設置了手把15。

基部13可用工程塑膠、金屬等具備剛性的材料製作。

在該實施形態中，基部13如圖1(a)所示的係呈框狀，惟只要能夠確實具備充分的剛性與粘接面積以固定、握持防塵薄膜組件12以及光罩11，基部是什麼樣的形狀都可以。例如，以平板狀的構件作為基部，或是以在框狀構件之下再安裝平板狀構件的構件作為基部都可以。

夾具粘接層16亦可不隔著基底構件17而直接設置在基部的底面上。

另外，在該實施形態中光罩用的固定構件係以只固定光罩短軸方向的方式配置，惟亦可只固定長軸方向，或固定互相垂直的兩個方向。

構成夾具粘接層16的粘接劑並無特別限定，可考慮對作為粘接對象的防塵薄膜12a的粘接性決定之，可使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、矽氧樹脂等，其中宜使用矽氧樹脂。

矽氧樹脂在防塵薄膜是氟樹脂的情況下也能粘接固定。另外，由於使用過一次的防塵薄膜組件剝離用夾具會在夾具粘接層上附著防塵薄膜的碎片等，故必須將其剝離並更換新的夾具粘接層，惟由於矽氧樹脂在被拉伸時不易破裂，故在剝離後幾乎沒有殘渣(黏著劑殘渣)，作業性極佳。

夾具粘接層16的形成方法，可將粘接劑直接塗佈在基部13上，惟若事先在PET等很薄的薄膜的兩面上塗佈粘接劑形成粘接層，並將該兩面片材狀的構件裁切成所期望的大小再將其貼附利用，則作業效率會比較好。

基底構件17係以調整基部與防塵薄膜組件框架12b之間的高度、防止光罩11等構件損傷以及調整粘接力作為目的而設置的板狀構件。當粘接層16對防塵薄膜12a的粘接性很差時，使用橡膠等的軟質樹脂作為板狀構件可提高粘接性，亦可藉由調整大小、形狀以調節粘接力。該基底構件17宜具備防靜電性，以防止對接 近的光罩造成靜電破壞。

第1臂部與第2臂部的材質不在所問，惟為了具備充分的剛性用來固定，且不會因接觸而損傷光罩，宜使用樹脂，另外，宜儘可能減少異物附著，並具備防靜電性能以防止對光罩的圖案面造成靜電破壞，故宜使用導電性MC耐倫、導電性PEEK、導電性HDPE等材質。

基部13、手把15、夾具粘接層等構成防塵薄膜組件剝離用夾具的其他構件宜全部使用具備防靜電性的材料，以防止對光罩造成靜電破壞，或防止作業者帶靜電。

接著，用圖2說明使用該防塵薄膜組件剝離用夾具的防塵薄膜組件剝離方法。

首先，如圖2(a)所示讓第2臂部14b的螺紋構件14c後退，握持手把15，一邊讓第1臂部14a接觸光罩11的一端一邊將其載置於防塵薄膜組件12之上。然後，最後如圖2(b)所示的，設置在基部13的底面的夾具粘接層16與防塵薄膜組件12的最上部，亦即防塵薄膜12a接觸而直接粘接住。在該狀態下，鎖緊第2臂部14b的螺紋構件14c，防塵薄膜組件剝離用夾具10便將光罩11固定住。

接著，除去遮罩粘接層12c。在圖2(c-1)的實施形態中，從防塵薄膜組件框架12b的外側用鑷子28將遮罩粘接層12c夾住並拉出。像這樣沿著整個周圍將其拉出，便能夠將粘接層全部除去。另外，其他的方法如圖2(c-2)所示的，在不銹鋼、樹脂等的薄板29a的表面上附著粘接性物質29b以製作出粘接層拉出夾具29，將其從防塵薄膜組件框架12b外側插入，讓遮罩粘接層12c附著，並拉出到外側的方法也很有效。再者，當遮罩粘接層12c很硬無法拉出時，亦可一邊使用熱氣槍(未經圖示)等夾具讓遮罩粘接層12c軟化一邊應用圖2(c-1)、(c-2)的方法。

如是，即使將整個遮罩粘接層12c完全除去，防塵薄膜組件12仍被防塵薄膜組件剝離用夾具10的夾具粘接層16粘接保持住而不會移動，其被保持在從光罩11上被抬離而懸空的狀態。之後， 如圖2(d)所示的，讓第2臂部14b的螺紋構件14c後退以解除固定，抓住手把15將防塵薄膜組件剝離用夾具10向上方抬起，防塵薄膜組件12粘接在防塵薄膜組件剝離用夾具10上，而完全與光罩11分離。在這一連串的作業期間，防塵薄膜組件12完全不會接觸光罩11，故能夠徹底防止光罩受到損傷。然後，最後在安全的場所將防塵薄膜組件剝離用夾具10的夾具粘接層16所粘接的防塵薄膜組件12剝下，貼換新的夾具粘接層16，準備應付下一次的作業。

[實施例]

以下記述本發明的實施例，惟本發明並非以此為限。

製作如圖1所示之構造的防塵薄膜組件剝離用夾具。基部13以具有30mm×30mm的剖面的A6063鋁合金的壓製中空材製作成框狀，在其兩端上安裝用防靜電超高分子聚乙烯所製作的第1臂部14a以及第2臂部14b。在第2臂部14b上安裝以防靜電MC耐倫作為素材的螺紋構件14c。另外，在基部13上安裝防靜電樹脂製的手把15。

然後，在基部13之下設置防靜電PVC製的基底構件17。然後在厚度100μm的PET薄膜的兩面上塗佈矽氧粘接劑(商品名KR3700/信越化學工業製)，並使其乾燥後的膜厚為50μm，加熱硬化後將其裁切成基底構件17的形狀，貼附於基底構件17的底面，以形成粘接層16。

將如是製作之防塵薄膜組件剝離用夾具10，固定在貼附著防塵薄膜組件12的光罩11上，形成圖1的狀態。在此，光罩11為1100mm×1620mm×17mm的石英玻璃製的構件，防塵薄膜組件12的外寸為1068mm×1526mm，內寸為1031mm×1490mm，高度為8mm，防塵薄膜的材料為氟樹脂，防塵薄膜組件框架為A5052鋁合金製的構件，遮罩粘接層係由矽氧粘接劑所構成的。

固定如圖2(a)所示的，從讓第2臂部14b的螺紋構件14c後退的狀態開始。在確認夾具粘接層16與防塵薄膜12a已確實粘接而將防塵薄膜組件固定住之後，將第2臂部14b的螺紋構件14c 鎖緊，以防塵薄膜組件剝離用夾具10將光罩11固定。接著，如圖2(c-2)所示的從遮罩粘接層12c的外側插入在厚度0.5mm的不銹鋼製薄板29a上塗佈矽氧粘接劑29b的粘接層拉出夾具29，將遮罩粘接層12c粘接拉出。之後，持續拉出動作，將整個周圍的粘接層除去。

這時，如果遮罩粘接層的拉出長度太長的話會變得很難處理，故當長度達到30-40cm時就用剪刀切斷再繼續進行作業。另外，實施該等作業時在上方設置靜電消除器，防止在所有作業中不會因為靜電而對光罩造成靜電破壞。

然後，在遮罩粘接層除去作業完成後，鬆開第1臂部14b上的螺紋構件14c，2名作業人員抓住手把15緩緩向上方抬起，將防塵薄膜組件12整個從光罩11上除去。

之後，關掉周圍的照明，用照度30萬Lx的鹵素燈檢查光罩表面，遮罩粘接層粘接的部分有一點污漬，其他部分則並未發現損傷，仍保持著非常乾淨的狀態。

另外，附著的污漬(粘接劑的殘渣)可用擦拭布浸潤有機溶劑(商品名：Isopar E，Exxon Mobil公司製)輕輕擦拭便可輕易除去。在該等作業中不但完全沒有對光罩造成損傷的疑慮，而且即使是像本實施例這種非常大的防塵薄膜組件，作業時間也只有10分鐘左右，效率極佳。

然後，在所有的剝離作業完成後，在遠離光罩的安全場所將防塵薄膜組件12從防塵薄膜組件剝離用夾具10取下，替換新的夾具粘接層16，該作業所花時間頂多5分左右。

[比較例]

對與上述實施例相同的防塵薄膜組件以及光罩，用圖3所示的剝離用夾具30進行剝離作業。該剝離用夾具30插入防塵薄膜組件框架32的下端，將防塵薄膜組件撬起剝離。操作剝離用夾具30將遮罩粘接層33從光罩31的表面剝除，並將防塵薄膜組件框架32抬起，但由於無法沿著框架整個周圍一口氣將其全部剝除，故若收回剝離用夾具30，其會再次粘接於光罩31上。因此，必須 一在已經剝離的部分夾入樹脂板的小片一邊進行作業，並沿著防塵薄膜組件整個周圍持續該動作直到全部剝離完畢。

此時，為了防止防塵薄膜組件框架32在光罩31上移動使光罩31表面受到損傷，在防塵薄膜組件框架32的各角落部(未經圖示)配置作業者，且為了防止偏移，必須一邊壓著防塵薄膜組件框架32一邊進行作業。然後，在遮罩粘接層33全部被剝離之後，作業者全員同時將防塵薄膜組件框架32緩緩從光罩31上抬起，移到安全的地方去。

該作業所需要的人數為剝離作業者1名外加壓住防塵薄膜組件人員4名，最低必須要5名人員，所需要的時間約為1小時間，生產效率非常差。另外，防塵薄膜組件一直存在著接觸光罩的危險，在作業的品質管理上也非常不好。

10‧‧‧防塵薄膜組件剝離用夾具

11、31‧‧‧光罩

12‧‧‧防塵薄膜組件

12a‧‧‧防塵薄膜

12b、32‧‧‧防塵薄膜組件框架

12c、33‧‧‧遮罩粘接層

13‧‧‧基部

14a‧‧‧第1臂部

14b‧‧‧第2臂部

14c‧‧‧螺紋構件

15‧‧‧手把

16‧‧‧夾具粘接層

17‧‧‧基底構件

28‧‧‧鑷子

29‧‧‧粘接層拉出夾具

29a‧‧‧薄板

29b‧‧‧粘接性物質

30‧‧‧剝離用夾具

A-A‧‧‧剖面線

B‧‧‧部分

圖1(a)~(c)係表示本發明之防塵薄膜組件剝離用夾具的一個實施形態以及其使用狀態圖，(a)係俯視圖，(b)係沿著A-A線段的剖面圖，(c)係B部分的放大圖。

圖2(a)~(d)係表示本發明之防塵薄膜組件的剝離方法的說明圖。

圖3係表示習知防塵薄膜組件的剝離方法的一個實施例的說明圖。

10．．．防塵薄膜組件剝離用夾具

11．．．光罩

12．．．防塵薄膜組件

12a．．．防塵薄膜

12b．．．防塵薄膜組件框架

12c．．．遮罩粘接層

13．．．基部

14a．．．第1臂部

14b．．．第2臂部

14c．．．螺紋構件

15．．．手把

16．．．夾具粘接層

17．．．基底構件

A-A．．．剖面線

B．．．部分

Claims (5)

1. 一種防塵薄膜組件剝離用夾具，其在從光罩將防塵薄膜組件剝離時使用，其特徵在於包含：固定構件，其用來將夾具固定於光罩上；以及粘接層，其用來將夾具固定於防塵薄膜組件上；且以使得防塵薄膜組件與光罩相互間之位置關係固定的方式進行剝離作業。
2. 如申請專利範圍第1項之防塵薄膜組件剝離用夾具，其中，該固定構件係由第1臂部與第2臂部所構成，該第1臂部具備與光罩抵接的抵接面，該第2臂部具備推壓構件，藉由該第2臂部的推壓構件將光罩向該第1臂部的抵接面推壓，而將夾具固定在光罩上。
3. 如申請專利範圍第2項之防塵薄膜組件剝離用夾具，其中，該推壓構件係螺紋構件。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之防塵薄膜組件剝離用夾具，其中，形成該粘接層的粘接劑為矽氧樹脂。
5. 一種防塵薄膜組件剝離方法，用來將藉由遮罩粘接層貼附於光罩上的防塵薄膜組件從光罩剝離，其特徵為：利用申請專利範圍第1至4項中任一項之防塵薄膜組件剝離用夾具，將光罩與防塵薄膜組件固定，接著，將遮罩粘接層拉出並除去。