KR101716497B1 - 펠리클 프레임 및 펠리클 - Google Patents

Abstract

과제
펠리클막의 장력 편차에 의한 문제가 발생하지 않고, 또한 펠리클막의 장력에 의한 휨이 작은 펠리클 프레임, 및 이 펠리클 프레임을 사용한 펠리클을 제공하는 것.
해결 수단
프레임체의 대향하는 적어도 1 쌍의 변에 있어서, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 펠리클 프레임, 및 상기 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 펠리클이며, 바람직하게는 1 쌍의 장변에만 상기 오목부가 형성되고, 또는 전체 변에 상기 오목부가 형성되어 있다.

Description

펠리클 프레임 및 펠리클{PELLICLE FRAME AND PELLICLE}

본 발명은, LSI, 초 LSI 등의 반도체 장치, 프린트 기판 또는 액정 표시판 등을 제조할 때의 먼지막이로서 사용되는, 리소그래피용 펠리클에 사용되는 펠리클 프레임, 및 이것을 사용한 펠리클에 관한 것이다.

LSI, 초 LSI 등의 반도체 제조 또는 액정 표시판 등의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사하여 패턴을 제조하는데, 이 경우에 사용하는 노광 원판에 먼지가 부착되어 있으면, 이 먼지가 광을 흡수하거나 광을 휘게 하기 때문에, 전사된 패턴이 변형되거나, 에지가 거칠어진 것이 되는 것 외에, 하지 (下地) 가 검게 오염되거나 하여, 치수, 품질, 외관 등이 손상된다는 문제가 있었다. 또한, 본 발명에 있어서, 「노광 원판」이란, 포토마스크 등의 리소그래피용 마스크 (간단히 「마스크」라고도 한다) 및 레티클의 총칭이다.

이 때문에, 이들 작업은 통상적으로 클린룸에서 실시되고 있는데, 그런데도 노광 원판을 항상 청정하게 유지하기가 어렵다. 그래서, 노광 원판의 표면에 먼지를 막기 위한 노광용 광을 양호하게 통과시키는 펠리클을 첩부하는 방법이 채용되고 있다. 이 경우, 이물질은 노광 원판의 표면에는 직접 부착되지 않고 펠리클 상에 부착되기 때문에, 리소그래피시에 초점을 노광 원판의 패턴 상에 맞춰 두면, 펠리클 상의 이물질은 전사에 관계 없게 된다.

일반적으로, 펠리클은 광을 양호하게 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스 또는 불소 수지 등으로 이루어지는 투명한 펠리클막을, 알루미늄, 스테인리스 또는 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 펠리클 프레임의 상단 (上端) 면에 첩부 내지 접착시킨다. 또한, 펠리클 프레임의 하단 (下端) 에는, 노광 원판에 장착하기 위한 폴리브덴 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 아크릴 수지 또는 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착층, 및 점착층의 보호를 목적으로 한 이형층 (세퍼레이터) 이 형성된다.

펠리클은, 노광 원판의 표면에 형성된 패턴 영역을 둘러싸도록 설치된다. 펠리클은, 노광 원판 상에 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위해 설치되는 것이므로, 이 패턴 영역과 펠리클 외부는 펠리클 외부의 진애가 패턴면에 부착되지 않도록 격리되어 있다.

상기와 같이, 일반적으로 펠리클막은 얇은 수지이므로, 이것을 이완 없이 펠리클 프레임으로 지지하기 위해서는, 적절한 크기의 장력이 걸린 상태에서 펠리클 프레임에 접착되어 있어야만 한다.

따라서, 일반적으로 사용되고 있는 각형 (角型) 의 펠리클에서는, 펠리클막을 첩부한 후의 펠리클 프레임은, 펠리클막의 장력에 의해 약간 내측으로의 휨이 발생한다. 이 현상은, 예를 들어 프린트 기판이나 액정 표시판의 제조에 사용되는 대형 펠리클 등, 펠리클 프레임의 변 길이가 큰 것이나, 펠리클 첩부 후의 노광 원판의 변형을 저감시키기 위해 강성 (剛性) 이 낮은 프레임을 채용한 펠리클에서는 현저하게 나타난다.

한편, 포토마스크 등의 노광 원판에 대해서는, 저비용화를 위해 가능한 한 노광 영역을 확보하고자 하는 요구가 있다. 이 때문에, 펠리클 프레임의 내측으로의 휨을 가능한 한 작게 하지 않으면, 이용할 수 있는 노광 영역이 감소한다는 문제가 있다.

물론 펠리클 프레임의 단면적을 크게 하는 등의 강성을 높이는 방법에 의해서도, 이러한 문제를 해결할 수 있다. 그러나, 실제로는 펠리클 프레임의 내측은 상기와 같이 노광 영역의 문제가 있고, 외측에 대해서도 포토마스크의 고정이나 반송에 있어서의 핸들링용 클리어런스를 확보할 필요가 있다. 그 때문에, 일반적으로, 펠리클 프레임의 각 변은, 이들 제한으로부터 결정된 직선 형상으로 형성되어 있다.

또, 펠리클 프레임의 재질을 보다 강성이 높은 것으로 하는 방법도 있으며, 예를 들어 탄소 섬유 복합재 (CFRP) 나 티탄을 사용한 경우에는, 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금보다 휨량을 적게 할 수 있다. 그러나, 이들 재료는 모재가 고가인 것에 추가하여 가공성이 나쁘기 때문에, 대폭적인 비용 상승으로 이어져, 현실적으로는 채용이 어렵다.

이 문제에 대하여, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 프레임체의 적어도 1 쌍의 변에 있어서 중앙부가 외측으로 볼록한 원호 형상부, 그 양측에 외측으로 오목한 원호 형상부, 추가로 그 외측에 직선 형상부를 갖는 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임이 개시되어 있다.

또, 특허문헌 2 에는, 펠리클막 (2) 의 두께 방향으로 봤을 때 면적이 1,000 ㎠ 이상인 펠리클막 (2) 과, 그 위에 펠리클막 (2) 이 인장 응력을 수반하여 부착된 프레임 (1) 을 갖는 펠리클로서, 상기 프레임 (1) 은, 상기 펠리클막 (2) 의 두께 방향으로 봤을 때, 하나의 방향에 있어서 서로 마주 보는 상대적으로 짧은 2 개의 외주 가장자리변의 쌍과, 상기 펠리클막 (2) 의 두께 방향으로 봤을 때, 상기 하나의 방향에 직각인 또 하나의 방향에 있어서, 서로 마주 보는 상대적으로 긴 2 개의 외주 가장자리변의 쌍을 갖고, 상기 펠리클막 (2) 을 상기 프레임 (1) 상에 부착하기 전에는, 상기 상대적으로 긴 2 개의 외주 가장자리변 중 적어도 일방의 외주 가장자리변이, 미리 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있고, 상기 상대적으로 긴 외주 가장자리변의 양 단부 (端部) 인 제 1 지점 및 제 2 지점을 직선으로 연결한 가상 직선과, 상기 제 1 지점과 상기 제 2 지점 사이에 위치하고 상기 상대적으로 긴 외주 가장자리변 상에 위치하는 제 3 지점의 관계가, 상기 펠리클막 (2) 을 상기 프레임 (1) 상에 인장 응력을 수반하여 부착함으로써, 상기 제 3 지점이 상기 가상 직선을 가로지르고 상기 상대적으로 긴 외주 가장자리변이 그 가상 직선보다 내측에서 오목해지도록 변형되어 이루어지는 것을 특징으로 펠리클이 개시되어 있다.

일본특허공보 제4286194호 일본특허공보 제4024239호

상기 특허문헌 1 에 개시된 방법은, 확실하게 펠리클막을 팽팽하게 설치한 (張設) 한 후의 펠리클 프레임 형상을 적절한 형상으로 제어할 수 있는 우수한 방법이지만, 이하에 서술하는 바와 같은 문제도 있다.

즉, 펠리클 프레임의 요철 형상은, 팽팽하게 설치하는 펠리클막의 장력 분포 형상에 맞춰 설계할 필요가 있다. 그러나, 양산으로 생산되는 펠리클막의 장력은 항상 일정하지 않아, 약간의 편차가 발생한다. 그 때문에, 막 장력이 설계값보다 큰 경우에는 펠리클 프레임은 내측으로의 휨량이 커지고, 반대로 작은 경우에는 설계한 외측으로의 돌출량이 남아 버리게 된다. 통상적으로 펠리클막에 의한 휨이나 펠리클의 첩부 오차 등을 고려하여, 펠리클의 내 (內) 치수 공차는 마스크 등의 노광 원판의 패턴부에 대하여 약간의 여유를 갖고 설정하는데, 외측으로의 휨은 기계적인 변형을 없앨 수 없기 때문에, 대체로 고려되고 있지 않다. 그 때문에, 펠리클 프레임이 외측으로 변형된 경우, 펠리클 첩부 장치나 노광기 내의 핸들링시에 간섭하는 등의 문제가 발생할 우려가 있다.

또, 상기 특허문헌 2 에 개시된 수법에서는, 막 장력이 약한 방향으로 편차가 발생하였다 하더라도, 외측으로의 돌출이 남을 우려는 적다. 그러나, 대게 변의 양 단부를 원호로 접속시킨 형상이기 때문에, 돌출량을 아무리 작게 해도 양 단부에는 원호 형상이 남기 때문에, 완전한 의미에서 돌출이 없는 형상은 되지 않는다.

이상과 같은 점에서, 펠리클막을 팽팽하게 설치하기 전의 형상으로서 외측으로의 돌출 형상이 없음에도 불구하고, 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후에는 휨이 적은 펠리클 프레임이 요구되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 펠리클막의 장력 편차에 의한 문제가 발생하지 않고, 또한 펠리클막의 장력에 의한 휨이 작은 펠리클 프레임, 및 이 펠리클 프레임을 사용한 펠리클을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단 (1) 및 (4) 에 의해 해결되었다. 바람직한 실시형태 (2) 및 (3) 과 함께 열기 (列記) 한다.

(1) 프레임체의 대향하는 적어도 1 쌍의 변에 있어서, 양 단부로부터 변 중점 (中點) 방향으로 연장되는 비관통의 오목부가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임,

(2) 1 쌍의 장변에만 상기 오목부를 형성한 (1) 에 기재된 펠리클 프레임,

(3) 전체 변에 상기 오목부를 형성한 (1) 에 기재된 펠리클 프레임,

(4) (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 펠리클.

본 발명에 의하면, 펠리클 프레임 각 변의 중앙부 형상이 직선 형상이면서도, 프레임체의 대향하는 적어도 1 쌍의 변에 있어서 변 외측면에 부분적으로 복수 형성된, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부의 작용에 의해, 펠리클막의 장력에 의한 펠리클 프레임의 휨 형상이 제어된다. 이로써, 본 발명에 의하면, 이러한 오목부가 없는 통상적인 단면 형상의 펠리클 프레임에 비해, 펠리클 프레임의 변 중앙부에 발생하는 최대 휨량을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명에 의하면, 펠리클막을 팽팽하게 설치하기 전의 형상으로서 외측으로의 돌출 형상이 없음에도 불구하고, 또한 펠리클막의 장력에 의한 휨이 작은 펠리클을 얻을 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 펠리클의 기본적인 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 휨 형상을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4 는 일반적인 직사각형 단면의 종래의 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 휨 형상을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5 는 펠리클 프레임에 팽팽하게 설치하기 전의 펠리클막을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 7 은 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치하여 얻은 펠리클에 있어서의 최대 휨량의 평가 방법을 모식적으로 나타내는 개략도이다.

발명을 실시하기 위한 형태

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 설명하는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명은 액정 표시판 제조의 용도로 사용되는, 한 변의 길이가 500 ㎜ 를 초과하는 대형 펠리클에 있어서 특히 효과가 크지만, 반도체 제조의 용도로 사용되는, 한 변이 150 ㎜ 정도인 소형 펠리클에 대해 적용해도 유효성은 높으며, 특별히 그 용도가 한정되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에 의한 펠리클 프레임을 사용하여 구성되는 펠리클의 기본적인 구성을 도 1 을 사용하여 설명한다.

도 1 은 본 발명에 의한 펠리클 프레임을 사용하여 구성되는 펠리클의 기본적인 구성을 나타내는 개략 단면도이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 펠리클 (10) 은, 본 발명에 의한 펠리클 프레임 (11) 의 상단면에 펠리클막 첩부용 접착층 (2) 을 통하여 펠리클막 (1) 을 팽팽하게 설치한 것으로서, 이 경우, 펠리클 (10) 을 노광 원판 (마스크 기판 또는 레티클) (5) 에 점착시키기 위한 점착층 (4) 이 펠리클 프레임 (11) 의 하단면에 형성되고, 그 점착층 (4) 의 하단면에 라이너 (도시 생략) 를 박리 가능하게 첩착 (貼着) 하여 이루어지는 것이다. 또, 펠리클 프레임 (11) 에 기압 조정용 구멍 (통기구) (6) 이 설치되어 있고, 추가로 파티클 제거의 목적에서 제진용 필터 (7) 가 설치되어 있어도 된다.

이하, 본 발명의 기본적인 일 실시형태에 의한 펠리클 프레임 (11) 에 대해 도 2 ∼ 도 5 를 사용하여 설명한다.

도 2 는 본 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 개략도이다. 도 2(a) 는 본 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 평면도, 도 2(b) 는 도 2(a) 에 나타내는 펠리클 프레임을 장변측에서 본 개략 측면도, 도 2(c) 는 도 2(a) 에 나타내는 펠리클 프레임을 단변측에서 본 개략 측면도, 도 2(d) 는 도 2(b) 중의 A-A 선 단면 확대도이다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 펠리클 프레임 (11) 은, 그 전체 형상이 대략 직사각형 형상의 프레임체로 되어 있다. 펠리클막을 팽팽하게 설치하기 전의 펠리클 프레임 (11) 은, 그 형상으로서 외측으로의 돌출 형상이 없고, 그 장변 및 단변에 있어서의 프레임 부분은 모두 대략 직선 형상으로 되어 있다. 또한, 펠리클 프레임 (11) 의 각 모서리부는, 외측 및 내측 모두 R 형상으로 되어 있다. 이 펠리클 프레임 (11) 의 크기는 통상적인 펠리클, 예를 들어 반도체 리소그래피용 펠리클, 대형 액정 표시판 제조 리소그래피 공정용 펠리클 등과 동일하다.

또한, 펠리클 프레임 (11) 의 각 모서리부는 반드시 외측 및 내측 모두 R 형상으로 되어 있을 필요는 없고, 어느 일방 또는 양방이 R 형상이 아니어도 되지만, 모두 R 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또, 펠리클 프레임 (11) 의 단면 형상은 예를 들어 대략 직사각형 형상인데, 본 발명은, 일반적인 직사각형 단면의 프레임뿐만 아니라, 단차가 있는 형상이나 경사면을 갖는 사다리꼴 형상의 단면 등, 다른 단면 형상의 펠리클 프레임이어도 동일하게 적용할 수 있으며, 그 효과도 직사각형 형상 단면의 경우와 동등하다. 또, 직사각형 형상의 기본 형상의 4 개의 모서리에 C 모따기 등의 모따기가 실시되어 있어도 된다.

또, 펠리클 프레임 (11) 의 모재로는, 종래 사용되고 있는 모든 공지된 재료를 사용할 수 있는데, 나일론, 폴리아세탈, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드 등의 엔지니어링 플라스틱 외에, 구조용 철강, 공구강, 스테인리스강, 마그네슘 합금 등의 구조용 금속을 사용할 수 있으며, 그 중에서도 알루미늄 합금을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

펠리클 프레임 (11) 의 대향하는 양 장변에 있어서는, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부 (12) 가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있다. 오목부 (12) 의 단면 형상은, 직사각형 형상, 사다리꼴 형상, 삼각형 형상 또는 그것들의 조합 등이어도 되는데, 가공성, 세정성의 면에서는 본 실시형태와 같이 바닥부가 반원 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 또, 오목부 (12) 의 외주 방향의 종단부 (終端部) 는 사용되는 가공 날붙이에 의해 형성되는 형상이어도 되지만, 세정성의 면에서는 원호 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 또, 오목부 (12) 는 본 실시형태와 같이 펠리클 프레임 (11) 모서리의 R 형상 부분을 포함해도 되고, 포함하지 않도록 모서리의 R 형상 부분을 피해 형성되어 있어도 된다.

또한, 오목부 (12) 는 변 내측면보다 변 외측면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

오목부 (12) 는, 펠리클 프레임 (11) 의 장변 양단 (兩端) 으로부터의 거리로서, 장변의 변길이 (L) 의 약 1/4 에서부터 외측 단부에 가까운 쪽으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 장변의 변길이 (L) 의 약 1/5 에서부터 외측 단부에 가까운 쪽으로 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, 장변의 변길이 (L) 의 약 1/10 에서부터 외측 단부에 가까운 쪽으로 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 범위에 오목부 (12) 가 형성되어 있음으로써, 원하는 효과를 발휘할 수 있다.

또, 오목부 (12) 의 길이 (l) 는, 펠리클 프레임 (11) 의 장변의 변길이 (L) 에 대하여, l/L 의 값이 0.03 ∼ 0.25 의 범위가 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 0.1 의 범위가 되도록 설정하는 것이 보다 바람직하다.

또, 오목부 (12) 의 폭 (h) 은, 펠리클 프레임 (11) 의 두께 (H) 의 20 ∼ 50 ％ 로 설정하는 것이 바람직하다. 또, 오목부 (12) 의 깊이 (d) 는, 펠리클 프레임 (11) 의 휨 형상에 따라 적절히 조정할 수 있는데, 펠리클 프레임 (11) 의 폭 (D) 의 20 ∼ 50 ％ 이하이고, 또한 5 ㎜ 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 오목부 (12) 의 폭 (h) 및 깊이 (d) 를 이들 범위로 설정함으로써, 펠리클 프레임 (11) 높이 방향의 강성이 과도하게 저하되는 것을 방지하여, 핸들링이나 펠리클 첩부시에 펠리클 프레임 (11) 이 변형되는 것을 회피할 수 있다.

또, 오목부 (12) 가 형성된 양 단부 이외의 장소에 오목부를 추가적으로 형성해도 되고, 형성하는 수, 위치, 단면 형상, 길이 등의 제원 (諸元) 은, 최종적으로 펠리클막의 팽팽하게 설치 후의 휨 형상을 확인하여 적절히 조정하는 것이 바람직하다 (후술하는 도 6(a) 참조).

이리하여 펠리클 프레임 (11) 의 대향하는 1 쌍의 장변에 있어서, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부 (12) 가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있다. 이러한 오목부 (12) 에 의해, 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 펠리클 프레임 (11) 의 휨 형상을 제어할 수 있다. 또한, 오목부 (12) 는, 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 펠리클 프레임 (11) 의 휨 형상을 제어하는 목적에서 형성하는 것이지만, 펠리클을 핸들링하기 위한 지그 등을 끼워 넣는 걸림부로서 사용할 수도 있다. 이 때문에, 오목부 (12) 의 단면 형상이나 위치는, 펠리클 프레임 (11) 의 휨 형상뿐만 아니라, 그 수단들에 대한 것도 고려하여 종합적으로 결정하는 것이 특히 바람직하다.

도 3 및 도 4 는 각각 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 휨 형상을 모식적으로 나타내는 평면도이다.

펠리클 프레임에 대하여 펠리클막을 팽팽하게 설치하면, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 펠리클막의 장력에 의해 펠리클 프레임은 내측으로 휜다. 여기서, 도 3 은 본 발명의 펠리클 프레임 (21) (도 2 에 나타내는 펠리클 프레임 (11)) 에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 휨 형상을 나타내고 있다. 한편, 도 4 는 일반적인 직사각형 단면인 종래의 펠리클 프레임 (22) 에 펠리클막을 팽팽하게 설치한 후의 휨 형상을 나타내고 있다. 또한, 도 4 에 나타내는 종래의 펠리클 프레임 (22) 은, 형상 자체는 도 2 에 나타내는 본 발명의 펠리클 프레임 (21) 과 동일하지만, 본 발명의 펠리클 프레임 (21) 과 달리 오목부를 형성하지 않고, 단면 형상을 일반적인 직사각형 단면으로 한 것이다.

단면 형상을 일반적인 직사각형 단면으로 한 종래의 도 4 에서는, 펠리클 프레임의 휨 형상은 각 변의 중앙부를 최대값 (d_b) 으로 한 원호 형상이 된다. 반면, 오목부를 형성한 본 발명의 도 3 에서는, 펠리클 프레임의 휨 형상은, 각 변의 중앙부가 최대값 (d_a) 이 되는 점은 동일하지만, 원호 형상이라기 보다 직선 형상이 되어, 변 전체가 사다리꼴 형상과 같은 휨 형상이 된다. 이리하여, 본 발명에 의하면, 최대 휨량을 감소시킬 수 있다.

도 5 는 펠리클 프레임에 팽팽하게 설치하기 전의 펠리클막을 나타내는 개략 평면도이다. 일반적으로, 펠리클막은 유리 기판 상에 성막되고, 가열 수단에 의해 용매를 제거한 후, 임시 프레임 (31) 에 접착된 상태에서 박리된다. 이 때, 펠리클막 (32) 에는, 막 재료와 성막 기판의 열 팽창률 차이에서 기인한 장력 (33, 34, 35) 이 발생된다. 그 때문에, 이 장력 (33, 34, 35) 에 의해 임시 프레임 (31) 은 중심을 향해 인장되어, 임시 프레임 (31) 의 각 변 중앙부 부근은 휨이 발생한다. 이 때, 각 변 중앙부의 장력 (33, 34) 은 발생된 휨량에 따라 저감된 상태가 된다. 한편, 임시 프레임 (31) 의 모서리에 가까운 영역에서는 변 중앙에 비해 강성이 높기 때문에 휨량은 적고, 결과적으로 이 부근의 장력 (35) 은 높은 상태인 채 유지된다.

이와 같이 장력에 높낮이가 발생한 펠리클막을 본 발명의 펠리클 프레임에 팽팽하게 설치하면, 펠리클막의 모서리 부근의 장력이 높은 부분이, 펠리클 프레임의 오목부가 형성된 강성이 낮은 부분에 조합된다. 이 때문에, 이 부분에서의 휨량은, 통상적인 직사각형 단면의 것보다 커진다. 그러나, 이 부분이 크게 휨으로써, 본 발명의 펠리클 프레임에서는, 전체적으로 펠리클 프레임의 변에 걸리는 장력을 줄일 수 있다. 추가하여, 변 중앙 부근의 장력이 낮은 부분은, 반대로 강성이 높은 부분에서 받아 들이게 되기 때문에, 변 중앙 부근의 휨 형상은 직선 형상에 가까워지고, 결과적으로 최대 휨량을 줄일 수 있다. 이리하여, 본 발명에 의하면, 펠리클막의 장력에 의한 휨이 작은 펠리클을 얻을 수 있다.

또한, 상기 서술한 바와 같이, 이들 오목부의 배치는 각 변의 양 단부뿐만 아니라, 필요에 따라 그 밖의 위치에도 추가하여 형성할 수 있다. 그러나, 변의 전체에 걸쳐 연속적으로 형성하면, 단순히 그 변의 강성을 전체적으로 저하시키기만 하게 된다. 이 때문에, 오목부의 추가적인 배치는 펠리클 프레임의 강성을 고려하여 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 변의 전체에 걸쳐 연속적으로가 아니라 부분적으로 오목부를 형성함으로써, 펠리클 프레임 강성의 전체적인 저하를 회피할 수 있다.

이러한 강성의 전체적인 저하를 회피하면서 오목부를 다른 위치에도 추가하여 형성한 다른 실시형태에 대해 도 6 을 사용하여 설명한다.

도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다. 도 6(a) 는 본 실시형태에 의한 펠리클 프레임을 모식적으로 나타내는 평면도, 도 6(b) 는 도 6(a) 에 나타내는 펠리클 프레임을 장변측에서 본 개략 측면도, 도 6(c) 는 도 6(a) 에 나타내는 펠리클 프레임을 단변측에서 본 개략 측면도이다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 펠리클 프레임 (41) 의 대향하는 양 장변에 있어서는, 도 2 에 나타내는 경우와 동일하게, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부 (42) 가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있다.

또한, 도 6 에 나타내는 본 실시형태에서는, 펠리클 프레임 (41) 의 대향하는 양 단변에 있어서도, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부 (43) 가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있다.

이와 같이, 펠리클 프레임의 전체 변, 즉 단변과 장변 양방에 있어서, 외측면에 오목부를 부분적으로 형성해도 된다. 그 때, 오목부를 변 전체에 걸쳐 연속적으로 형성하지 않고, 단변과 장변 양방에 대해 부분적으로 오목부를 형성함으로써, 상기 서술한 강성의 전체적인 저하를 회피할 수 있다.

또한, 상기에서는, 펠리클 프레임의 대향하는 1 쌍의 장변의 양 단부, 또는 대향하는 1 쌍의 장변의 양 단부 및 대향하는 1 쌍의 단변의 양 단부의 근방에 있어서 오목부가 형성되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 적어도 대향하는 2 변의 양 단부 및/또는 그 근방에 있어서 오목부가 형성되어 있으면 된다. 즉, 펠리클 프레임의 대향하는 적어도 1 쌍의 변에 있어서, 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부가 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있으면 된다.

실시예

이하에 실시예에 의해 구체적으로 본 발명을 예시하여 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

도 2 에 나타내는 바와 같은 형상의 알루미늄 합금제 펠리클 프레임 (11) 을 기계 가공에 의해 제작하였다. 이 펠리클 프레임 (11) 의 형상은, 각 코너부의 외 (外) 치수는 1068 ㎜ × 1526 ㎜, 각 코너부의 내치수는 1031 ㎜ × 1490 ㎜ 의 직사각형이고, 두께 (H) 는 6.2 ㎜, 각 코너부의 크기는 내측은 R2, 외측은 R6 으로 하였다. 여기서, 장변의 양 단부에는, 도 2(a) ∼ 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 폭 (h) ＝ 2.4 ㎜, 깊이 (d) ＝ 4.0 ㎜ 이고 최심부 (最深部) 의 반경이 1.2 ㎜ 인 오목부 (12) 가 길이 (l) ＝ 65 ㎜ 에 걸쳐 형성되어 있다.

이 펠리클 프레임 (11) 을 세정, 건조시킨 후, 일방의 단면에 펠리클막 접착제로서 실리콘 점착제를 도포하고, 타방의 단면에 마스크 점착제로서 신에츠 화학 공업 (주) 제조의 실리콘 점착제 (상품명 : KR3700) 를 도포하고, 가열에 의해 큐어시켰다.

또한, 아사히 가라스 (주) 제조의 불소계 폴리머 (상품명 : 사이톱) 를 슬릿 앤드 스핀 코트법에 의해 1620 ㎜ × 1780 ㎜ × 두께 17 ㎜ 의 직사각형 형상의 석영 기판 상에 성막하고, 기판 외형과 동일한 형상의 프레임체에 접착, 박리하여 얻은 두께 약 6 ㎛ 의 펠리클막을 이 펠리클 프레임 (11) 에 첩부하였다. 그리고, 펠리클 프레임 (11) 주위의 불필요한 막을 커터로 절단 제거하여 펠리클로 하였다.

도 7 에 나타내는 바와 같이 하여, 이 완성된 펠리클 (51) 을 주철제의 정반 (52) 상에 세우고, 간극 게이지 (53) 에 의해 장변 중앙의 휨량을 계측한 결과, 2.0 ㎜ 였다. 또, 측방에서 휨 형상을 관찰한 결과, 프레임 직선 형상으로부터 돌출된 부분은 전혀 없었다.

(비교예)

상기 실시예와 완전히 동일한 외형 형상이고, 코너부 근방의 오목부 (12) 가 없는 펠리클 프레임을 제작하여 펠리클로 완성시켰다. 이 완성된 펠리클의 장변의 휨량을 상기와 동일하게 하여 계측한 결과, 장변의 중앙부에서 3.4 ㎜ 로 상기 실시예보다 큰 값이 되었다.

1 : 펠리클막
2 : 접착층
4 : 점착층
5 : 노광 원판
6 : 기압 조정용 구멍 (통기구)
7 : 제진용 필터
10 : 펠리클
11 : 펠리클 프레임
12 : 오목부
21 : 본 발명의 펠리클 프레임
22 : 종래의 펠리클 프레임
31 : 임시 프레임
32 : 펠리클막
33 : 펠리클막의 장력 (장변 중앙)
34 : 펠리클막의 장력 (단변 중앙)
35 : 펠리클막의 장력 (모서리부)
41 : 펠리클 프레임
42 : 오목부
43 : 오목부
51 : 펠리클
52 : 정반
53 : 간극 게이지

Claims (4)

1. 전체 형상이 직사각형 형상의 프레임체이고,
   상기 프레임체는, 외측으로의 돌출 형상이 없고,
   상기 프레임체의 각 변의 중앙부 형상이 직선 형상이고,
   상기 직사각형 형상의 프레임체에 있어서의 4 개의 모서리에만 각각, 적어도 1 변의 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부가 상기 적어도 1 변의 변길이 (L) 의 1/4 에서부터 외측의 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있고,
   상기 오목부의 바닥부가 반원 형상이고,
   상기 오목부가 없는 경우와 비교하여, 펠리클막의 장력에 의한 상기 프레임체의 각 변의 중앙부에 발생하는 휨이 작은 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오목부가, 상기 직사각형 형상의 프레임체에 있어서의 4 개의 모서리에만 각각, 장변의 양 단부로부터 변 중점 방향으로 연장되는 비관통의 오목부이고, 또한 상기 장변의 변길이 (L) 의 1/4 에서부터 외측의 변 외측면에 부분적으로 형성되어 있는 펠리클 프레임.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 펠리클 프레임에 펠리클막을 팽팽하게 설치 (張設) 한, 펠리클.
4. 삭제

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