(57)【要約】【課題】本発明は、ガラス基板上にパターン保護のために接着剤により取り付けられたペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離方法及びその装置並びに剥離治具に関し、ペリクル枠の剥離に際して接着剤のガラス基板上への残存を確実に回避させることを目的とする。【解決手段】フォトマスク５４にペリクル膜５２を備えるペリクル枠５１が接着剤５５により取り付けられ、当該接着剤５５を加熱して溶融させ、当該接着剤５５の溶融後にペリクル枠５１を冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂにより冷却して、当該接着剤５５のフォトマスク側接着剤部５５Ａとペリクル枠側接着剤部５５Ｂとに温度差を設けてフォトマスク５４からペリクル枠５１を剥離させる構成とする。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離方法であって、
前記接着剤を加熱して溶融させる工程と、
前記接着剤の溶融後に前記ペリクル枠を冷却して、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける工程と、
前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板から当該ペリクル枠を剥離させる工程と、
を含むことを特徴とするペリクル枠剥離方法。
【請求項２】
請求項１記載のペリクル枠剥離方法であって、前記ペリクル枠の剥離時には、前記接着剤は、ガラス基板側接着剤部が溶融状態、ペリクル枠側接着剤部が冷却効果によって硬化状態であることを特徴とするペリクル枠剥離方法。
【請求項３】
所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離装置であって、
前記接着剤を加熱して溶融させる加熱手段と、
前記ガラス基板と前記ペリクル枠との間に介在される前記接着剤の前記加熱による溶融後に当該ペリクル枠を冷却するものであり、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける冷却手段と、
前記冷却手段による前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板から当該ペリクル枠を剥離させる剥離手段と、
を有することを特徴とするペリクル枠剥離装置。
【請求項４】
所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を当該接着剤で加熱して剥離するペリクル枠剥離装置で使用される剥離治具あって、
前記ペリクル枠を固定する固定部と、
前記ガラス基板と前記ペリクル枠との間に介在される前記接着剤の前記加熱による溶融後に当該ペリクル枠を冷却するものであり、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける冷却部と、
前記冷却部による前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板に係合して当該ペリクル枠から剥離させる剥離部と、
を有することを特徴とする剥離治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板上にパターン保護のために接着剤により取り付けられたペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離方法及びその装置並びにこれに使用される剥離治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置やＬＣＤを製造するときに使用されるフォトマスクは、対応のパターンが形成されて露光によってパターンを転写するものであり、塵埃等から遮断する必要があってペリクル膜が形成されたペリクル枠が接着剤により取り付けられる。このペリクル枠及びフォトマスクのガラス基材はリサイクル可能であり、ペリクル膜を破損させず、かつフォトマスクを損傷させずに剥離させることが要請されている。
【０００３】
従来、ペリクル枠が取り付けられたフォトマスクにあっては、使用済みになった場合や、フォトマスクのパターン形成が不良となった場合には、フォトマスクやペリクル枠をリサイクルするために当該フォトマスクより剥離させなければならない。このようなペリクル枠の剥離に関して、例えば以下の特許文献で提案されているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０５２５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３１８９２号公報
【０００５】
上記特許文献１では、ペリクルをレチクルから剥離させる際に粘着剤層を加熱した状態でペリクルフレームを長辺側からゆっくりと剥離させるものとして、例えば加熱温度を４０℃〜１５０℃とすることが提案されている。また、特許文献２では、マスク上に粘着材を介して固定されたペリクルに対し、マスクを固定治具で押え、かつペリクルフレームの治具穴内にピン状の治具を挿入し、治具穴挿入用レバーで該治具を前進或は後進させると共に、引上げレバーで治具を引き上げることで当該マスクから剥離させることが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１で提案されている剥離方法は、加熱によって粘着剤を溶融させることから、レチクル側に粘着剤が残存する可能性もあるため、ゆっくりと、かつ力加減をコントロールする必要があって熟練を要するという問題がある。また、上記特許文献２で提案されている剥離方法は、ペリクルフレームを容易に剥離させるものであるが、粘着材は固化状態であることから、マスク側に粘着材の一部が残存し易く、除去するための洗浄工程を設けなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ペリクル枠の剥離に際して接着剤のガラス基板上への残存を確実に回避するペリクル枠剥離方法及びその装置並びに剥離治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離方法であって、前記接着剤を加熱して溶融させる工程と、前記接着剤の溶融後に前記ペリクル枠を冷却して、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける工程と、前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板から当該ペリクル枠を剥離させる工程と、を含む構成とする。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１記載のペリクル枠剥離方法であって、前記ペリクル枠の剥離時には、前記接着剤は、ガラス基板側接着剤部が溶融状態、ペリクル枠側接着剤部が冷却効果によって硬化状態である構成とする。
【００１０】
請求項３の発明では、所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を剥離するペリクル枠剥離装置であって、前記接着剤を加熱して溶融させる加熱手段と、前記ガラス基板と前記ペリクル枠との間に介在される前記接着剤の前記加熱による溶融後に当該ペリクル枠を冷却するものであり、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける冷却手段と、前記冷却手段による前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板から当該ペリクル枠を剥離させる剥離手段と、を有する構成とする。
【００１１】
請求項４の発明では、所定のパターンが形成されたガラス基板上から、当該パターンを保護するために接着剤により取り付けられたペリクル膜を備えるペリクル枠を当該接着剤で加熱して剥離するペリクル枠剥離装置で使用される剥離治具あって、前記ペリクル枠を固定する固定部と、前記ガラス基板と前記ペリクル枠との間に介在される前記接着剤の前記加熱による溶融後に当該ペリクル枠を冷却するものであり、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設ける冷却部と、前記冷却部による前記ペリクル枠が冷却されて前記接着剤におけるガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差が生じたときに、前記ガラス基板に係合して当該ペリクル枠から剥離させる剥離部と、を有する構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接着剤を加熱して溶融させ、当該接着剤の溶融後にペリクル枠を冷却して、当該接着剤のガラス基板側接着剤部とペリクル枠側接着剤部とに温度差を設けてガラス基板からペリクル枠を剥離させることにより、ペリクル枠の剥離に際して接着剤のガラス基板上への残存を確実に回避させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るペリクル枠剥離装置の全体構成図を示す。図１において、ペリクル枠剥離装置１１は、加熱装置１２内に搬送レール１３が導かれ、当該搬送レール１３上に移動体１４が例えば輪体で移動自在とされる。この移動体１４上には剥離治具１５（図２で説明する）が搭載される。
【００１４】
上記加熱装置１２内には、加熱手段の加熱源として２組の赤外線ランプ（以下、一例としてハロゲンランプとする）２１Ａ，２１Ｂと、２１Ｃ，２１Ｄとが上下方向に直交状態で配置され、当該２組のハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄの下方に、均熱板２２が配される。これらハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄは、図示しないが、照射出力が制御可能である。上記均熱板２２は、赤外線光を熱に変換（光熱変換）して、後述のペリクル枠を取り付けた接着剤を均等に加熱するためのもので、例えば表面を黒色処理したガラス板又はクロム膜を施したシリコンウエハを使用することができる。当該均熱板２２は、ハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄのみにより均一加熱させる配置であれば、必ずしも設ける必要はない。
【００１５】
なお、本実施形態では、加熱源として光源加熱の赤外線ランプを示したが、ホットプレートのような電気的加熱を採用してもよい。しかしながら、電気的加熱では接着剤を溶融させる好ましい温度約１３０℃まで加熱するには２０分〜４０分の時間が必要であるのに対し、光源加熱では２分程度で好ましい温度約１３０℃に加熱することができることから、光源加熱の方が好ましい。
【００１６】
続いて、図２に、図１の剥離治具の構成図を示す。図２（Ａ）、（Ｂ）において、剥離治具１５は、台座３１の内側を穿った内側空間３２が形成され、当該台座３１の内側空間３２の外側であって、対向する位置に冷却手段を構成する冷却部である冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂが配置される。この冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂの内側空間３２側の面に、後述のペリクル枠を固定するための固定部としての固定突部３４が、例えば２個ずつ設けられる。この場合、台座３１上には、冷却ブロック３３Ｂは固定されるが、冷却ブロック３３Ａは可動状態とされる。
【００１７】
また、上記内側空間３２の外側であって、上記冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂの配置された他の対向する位置に、可動ブロック３５Ａ，３５Ｂが配置される。当該可動ブロック３５Ａ，３５Ｂは、台座３１の図示しない裏面側に、内側空間３２に向かって可動自在とする機構が設けられ、可動レバー３６Ａ，３６Ｂを回動させることで可動される。
【００１８】
さらに、台座３１上には、上記冷却ブロック３３Ａを内側空間３２側に可動自在とさせる可動機構３７が設けられる。可動機構３７は、冷却ブロック３３Ａに設けられた取付板３８に可動ロッド３９を固定したもので、当該可動ロッド３９は適宜バネ等の付勢部材を介在させて可動レバー４０によって内側空間３２の方向に可動自在とされる。なお、ペリクル枠の固定状態、冷却状態については図４で説明する。
【００１９】
一方、可動ブロック３５Ａ，３５Ｂ上には、回動支持材４１Ａ，４１Ｂが設けられるもので、この回動支持材４１Ａ，４１Ｂは回動の支点となる傾斜基部で傾斜され、その略中央に剥離レバー４２Ａ，４２Ｂが一体的に形成される。また、回動支持材４１Ａ，４１Ｂの両端には、後述のペリクル枠が取り付けられたガラス基板であるフォトマスクと係合する係合部材４３がそれぞれ設けられる。すなわち、剥離レバー４２Ａ，４２Ｂを上記回動支持材４１Ａ，４１Ｂの傾斜基部を支点として外側に回動させることでてこの原理により係合部材４３が上方に持ち上がられた状態となるものである。この回動支持材４１Ａ，４１Ｂ、剥離レバー４２Ａ，４２Ｂ及び係合部材４３により剥離手段（剥離部）を構成する。
【００２０】
ここで、図３に、ペリクル枠が取り付けられたフォトマスクの説明図を示す。図３において、ペリクル枠５１は、クロム処理されたもので、一方端にペリクル膜５２が取り付けられ、対向する辺に上記固定突部３４が嵌合される２つの固定孔５３がそれぞれ形成される。そして、ペリクル枠５１の他方端がガラス基板であるフォトマスク５４上の所定パターンが形成された面を内部に含むように位置されて接着剤５５により取り付けられたものである。上記ペリクル膜５２の組成、厚さ等は従前のもので、また、フォトマスク５４は例えば厚さ１０ｍｍの９インチのガラス基材上に所定のパターンが形成されたものである。上記接着剤５５としては、例えば熱可塑性のもので、例えば約１００℃以上で溶融するシリコン系、エポキシ系のものが採用される。
【００２１】
そこで、図４に、ペリクル枠固定の説明図を示す。なお、図４（Ｂ）はフォトマスク５４側からの平面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）において、フォトマスク５４に取り付けられたペリクル枠５１は、上記台座３１上の内側空間３２の四方外側に載置された状態で、図２の可動レバー４０を回動させることによって冷却ブロック３３Ａを内側空間３２の方向に可動させると、ペリクル枠５１の一辺で固定孔５３，５３に固定突部３４，３４が嵌合され、対向辺が冷却ブロック３３Ｂに押しつけられ、このときに固定孔５３，５３に固定突部３４，３４が嵌合される。
【００２２】
すなわち、固定孔５３，５３にペリクル枠５１の固定突部３４，３４がそれぞれ嵌合されることにより固定され、当該ペリクル枠５１の対向辺に冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ接触状態となることにより冷却される。そして、図２の可動レバー３６Ａ，３６Ｂを回動させることによって可動ブロック３５Ａ，３５Ｂが内側空間３２の方向に可動され、回動支持材４１Ａ，４１Ｂの両端に設けられたそれぞれの係合部材４３がフォトマスク５４の対応部分で係合状態（図８（Ａ）参照）とされるものである。
【００２３】
続いて、図５に、ペリクル枠剥離のための加熱の説明図を示す。まず、図３に示すペリクル枠５１を下方にして、図２に示す剥離治具１５の内側空間３２の四辺外側に当該ペリクル枠５１を載置させ、図１に示す移動体１４上に乗せて搬送レール１３上を搬送させることで加熱装置１２内に当該剥離治具１５を位置させる。この状態が図５（Ａ）、（Ｂ）に示される。
【００２４】
この場合、ペリクル枠５１に対しては、図５（Ａ）に示すように可動ブロック３５Ａ，３５Ｂ（係合部材４３）が離隔した状態であり、また、図５（Ｂ）に示すように冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂが離隔した状態である。この状態でハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄを点灯させることでペリクル枠５１をフォトマスク５４に取り付けた接着剤５５を１００℃〜１５０℃、好ましくは１３０℃で加熱して溶融させるものである。この場合、均熱板２２でフォトマスク５４を均一に加熱することによって、当該接着剤５５にも均一に加熱させるものである。
【００２５】
そこで、図６にフォトマスクのペリクル枠側の温度状態の説明図を示すと共に、図７にペリクル枠冷却の説明図を示し、図８にペリクル枠剥離の説明図を示す。図６において、図５（Ａ）に示すように剥離治具１５が加熱装置１３内に位置されたときに（この状態を常温２０℃とする）、ハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄを点灯すると、２分程度でフォトマスク５４の接着剤側の温度（マスク温度）を１３０℃にさせることができ、これを約１分程度維持させて接着剤５５を溶融させる。その後、ハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄの出力を下げて１００℃近くまでマスク温度を下げ、当該ハロゲンランプ２１Ａ〜２１Ｄを消灯させて剥離治具１５を加熱装置１２より取り出す。
【００２６】
そして、図７（Ａ）に示すように、図２の可動レバー４０を回動させることによって冷却ブロック３３Ａを内側空間３２の方向に可動させることにより、ペリクル枠５１の一辺で固定孔５３，５３に固定突部３４，３４を嵌合させ、対向辺が冷却ブロック３３Ｂに押しつけられて固定孔５３，５３に固定突部３４，３４を嵌合させて固定すると共に、当該ペリクル枠５１の対向辺に冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ接触状態となることにより自然冷却で冷却される。
【００２７】
また、図８（Ａ）に示すように、図２の可動レバー３６Ａ，３６Ｂを回動させることによって可動ブロック３５Ａ，３５Ｂを内側空間３２の方向に可動させ、回動支持材４１Ａ，４１Ｂの両端に設けられたそれぞれの係合部材４３をフォトマスク５４の対応部分で係合状態とさせる。
【００２８】
ペリクル枠５１が冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂにより冷却されることで、図７（Ｂ）に示すように、接着剤５５が、フォトマスク（ガラス基板）側接着剤部５５Ａとペリクル枠側接着剤部５５Ｂとに温度差が生じる。すなわち、マスク温度が約１００℃のときに、冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂによって冷却されたときのペリクル枠５１の接着剤側温度（ペリクル枠温度）が約７０℃となって温度差が生じ、これによってペリクル枠側接着剤部５５Ｂは当該ペリクル枠５１側から固化が進行して硬化状態となる。
【００２９】
そこで、図８（Ｂ）に示すように、剥離レバー４２Ａ，４２Ｂを外側に回動させることにより、回動支持材４１Ａ，４１Ｂの傾斜基部を支点としてそれぞれの係合部材４３がフォトマスク５４を上方に押し上げる。これによって、固定されたペリクル枠５１とフォトマスク５４とが剥離されるものである。
【００３０】
すなわち、ペリクル枠側接着剤部５５Ｂが硬化状態であることからペリクル枠５１とは接着状態であり、一方でフォトマスク側接着剤部５５Ａが溶融状態であることから、フォトマスク５４とペリクル枠５１とが剥離されたときには、溶融状態のフォトマスク側接着剤部５５Ａはペリクル枠側接着剤部５５Ｂ側に残されて、当該フォトマスク５４側には接着剤５５が残存されないものである。
【００３１】
このように、ペリクル枠５１とフォトマスク５４との剥離に際して、特に熟練した剥離動作を必要とせずに接着剤５５のフォトマスク（ガラス基板）５４上への残存を確実に回避させることができるものである。これによって、洗浄のための工程を設ける必要もなくなるものである。
【００３２】
なお、上記実施形態では、冷却ブロック３３Ａの可動、可動ブロック３５Ａ，３５Ｂの可動、及び、剥離レバー４２Ａ，４２Ｂの回動を手動で行う場合を示したが、これらの全部又は一部をモータにより自動的に行わせることも可能である。この場合、自動的な剥離では上記剥離レバー４２Ａ，４２Ｂが不要となって、それぞれの係合部材４３をモータにより上昇させる機構とすればよい。また、上記実施形態では、上記冷却ブロック３３Ａ，３３Ｂによる冷却を自然冷却とする場合を示したが、水冷、空冷又は電子的に強制冷却させることとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のペリクル枠剥離装置は、フォトマスク等のガラス基板上に形成されたパターンをペリクル膜で保護するために接着剤で取り付けられたペリクル枠を、当該ガラス基板より剥離させるのに適する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るペリクル枠剥離装置の全体構成図である。
【図２】図１の剥離治具の構成図である。
【図３】ペリクル枠が取り付けられたフォトマスクの説明図である。
【図４】ペリクル枠固定の説明図である。
【図５】ペリクル枠剥離のための加熱の説明図である。
【図６】フォトマスクのペリクル枠側の温度状態の説明図である。
【図７】ペリクル枠冷却の説明図である。
【図８】ペリクル枠剥離の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１              ペリクル枠剥離装置
１２              加熱装置
１５              剥離治具
２１Ａ〜２１Ｄ    ハロゲンランプ
２２              均熱板
３２              内側空間
３３Ａ，３３Ｂ    冷却ブロック
３４              固定突部
３７              可動機構
４０              可動レバー
４１Ａ，４１Ｂ    回動支持材
４２Ａ，４２Ｂ    剥離レバー
４３              係合部材
５１              ペリクル枠
５２              ペリクル膜
５３              固定孔
５４              フォトマスク
５５              接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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