フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法、運搬方法及び保管ケース
【課題】保管ケースからのアウトガス成分のフォトマスク用合成石英ガラス基板及びフォトマスクブランクへの吸着を防ぎ、同時に、基板等表面への微小異物の固着を抑える。
【解決手段】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、保管ケースを用意することと、セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法を提供する。
【解決手段】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、保管ケースを用意することと、セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法、運搬方法及び保管ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化が進むにつれ、フォトリソグラフィ工程での微細化に対する要求が高まってきている。フォトリソグラフィに用いるフォトマスクは、合成石英ガラス基板にクロム等からなる遮光性薄膜を成膜し、更にレジストを塗布した後、電子ビーム等での描画、現像、エッチング等の工程を経て製造される。描画前の合成石英ガラス基板に遮光膜が形成された状態のものをフォトマスクブランクという。
【０００３】
半導体デバイスにおける配線パターンの微細化に伴い、合成石英ガラス基板への遮光膜の成膜及びフォトマスクブランクへのレジスト塗布において、成膜ムラや塗布ムラを起こさない技術が求められている。このような要求から、合成石英ガラス基板及びフォトマスクブランク（以下、必要に応じて「基板等」と記す）についても、極めて高い清浄度が要求される。このため、基板等の保管は、基板等に異物等が付着するのを抑制し、出来るだけ高い清浄度に維持する必要がある。
【０００４】
ところで、基板等の保管ケースは、例えばポリアクリロニトリル等の樹脂板をアセトニトリル等の有機溶剤で溶かして接合することにより、すなわち、溶着により形成される。そして、保管ケースの樹脂材料由来のアウトガスの化学成分が、その中に保管される基板等の表面に吸着することが問題となる。溶着した樹脂板の接合部からのアウトガスは特に多い。
【０００５】
化学成分の基板への吸着を防ぐ提案として、特許文献１〜３は活性炭を含むフィルターを装着したケースやそのフィルター機構について開示している。これらによれば、ケース内外の気圧差を解消することにより輸送時に生じる気圧差による外部環境からの汚染を防ぐことができる。一方、特許文献４では、有機物を除去するために保管ケース内に活性炭を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５３２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９４４９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３２７２号公報
【特許文献４】特開２００９−５５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に開示される技術では、保管ケースの材質に起因するアウトガス対策としては不十分である。また、特許文献４では、活性炭の包材に合成樹脂系不織布を使用している。合成樹脂系不織布のガスの透過能力は低いため、特許文献４に開示される技術では化学成分を十分に吸着できない。また活性炭の包材である合成樹脂系不織布からは、微小な塵が発生する。保管中の基板等の表面に微小異物が付着して固着すると、洗浄によって除去できなくなる。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、フォトマスク用合成石英ガラス基板及びフォトマスクブランクの保管方法において、保管ケースからのアウトガス成分の基板等への吸着を防ぎ、同時に、基板等の表面への微小異物の固着を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、保管ケースを用意することと、セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法を提供する。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法により、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを保管した状態で運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの運搬方法を提供する。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースであって、前記保管ケースの内部に、セルロース系不織布により包装された吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の態様のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法では、通気性が高いセルロース系不織布で吸着剤を包装するので、吸収剤のガス吸収能力が十分に発揮できる。これにより、効率よく保管ケース内のアウトガスは吸収され、アウトガス成分の基板等の吸着を抑制できる。この結果、保管される基板等への遮光膜の成膜ムラ及びフレジスト塗布ムラを防止できる。また、セルロース系不織布は、それ由来の塵が基板等の表面に付着しにくく、且つ付着しても洗浄で容易に除去できる。したがって、基板等表面への微小異物の固着も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態のフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法を説明するフローチャートである。
【図２】第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースの概略図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースの断面図である。（ｃ）は、保管ケースを構成するケース本体の上面図である。
【図４】第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板及びその保管ケースの斜視図である。
【図５】第１の実施形態で用いた包装体の概略図である。
【図６】第１の実施形態で用いた包装体を圧搾により製造する様子の概略図である。
【図７】実施例１で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の接触角の測定位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態として、図１に従ってフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法を説明する。フォトマスク用合成石英ガラス基板とは、フォトリソグラフィの原盤となるフォトマスクを形成するための基板である。そして、フォトマスク用合成石英ガラス基板上にクロム等からなる遮光膜が形成されたものが、フォトマスクブランクである。本実施形態においては、フォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法について説明するが、同様の方法でフォトマスクブランクの保管も可能である。また、石英ガラス基板は酸化チタン等の添加物を加えたものを用いることもできるが、特に限定されない。
【００１５】
まず、フォトマスク用合成石英ガラス基板１０（以下、必要に応じて「基板１０」と記す）を保管する保管ケース１を用意する（ステップ１）。図２から図４に示すように、本実施形態の保管ケース１は、例えば、上面が開口した直方体の箱型形状を有し、矩形板状の基板１０を内部に収納する箱型のケース本体２と、ケース本体２の開口を覆ってケース本体２に着脱可能に装着される蓋３とから主に構成される。ケース本体２は、矩形の底板２１と、底板２１の長辺と連結し且つ互いに対向する一対の第１側壁２２と、底板２１の短辺と連結し且つ互いに対向する一対の第２側壁２３からなる。第２側壁２３は、互いに対向する一対の第１側壁２２同士を連結する。保管ケース１は、基板１０を略垂直に立てて保管する縦型保管ケースである。底板２１、第１側壁２２及び第２側壁２３について、保管ケース１の内側を形成する面をそれぞれの「内面」とし、保管ケース１の外側を形成する面をそれぞれの「外面」とする。基板１０の保管時において、第１側壁２２の内面は基板１０の表面と対向する。一方、第２側壁２３の内面は基板１０の端面と対向し、後述する支持部材２７を介して基板１０を保持する。
【００１６】
第１及び第２側壁２２及び２３の外面には、鍔２４が突出して設けられる。鍔２４は、第１及び第２側壁２２及び２３の４つの外面に亘ってケース本体２の外側を一周するように連結して設けられる。鍔２４より上面側（開口側）に位置するケース本体２の部分を嵌合部２５とする。
【００１７】
蓋３は、下面が開口した直方体の箱体であり、上板３１と、上板３１に連結し且つ互いに対向する２対の蓋側壁３２及び３３からなる。上板３１及び蓋側壁３２、３３について、保管ケース１の内側を形成する面をそれぞれの「内面」とし、保管ケース１の外側を形成する面をそれぞれの「外面」とする。蓋側壁３２及び３３の外面の下側端部（開口側の端部）は、外側に突出して鍔３４を形成する。鍔３４は、蓋側壁３２及び３３の４つの外面に亘って蓋３の外側を一周するように連結して設けられる。
【００１８】
図３に示すように、蓋３は、その下面の開口にケース本体２の嵌合部２５を嵌合させてケース本体２へ装着される。このとき、ケース本体２と蓋３の互いの鍔２４及び３４は接触する。保管ケース１の密閉性を高めるため、ケース本体２は鍔２４の内方縁に沿って環状の弾性部材２６を有している。
【００１９】
更に、第２側壁２３及び底板２１の内面には、基板１０の収納時に基板１０を支持する支持部材２７が設けられる。支持部材２７は、中央に凹部を有する棒状の部材で、中央の凹部は支持部材２７の長手方向に沿って延在する。つまり、支持部材２７の長手方向と垂直な断面は凹形であり、この凹部に基板１０の端部を挟持して基板１０を支持する。また、蓋３の上板３１の内面には、チューブ３７が設けられる。蓋３をケース本体２に装着したとき、チューブ３７は基板１０の上部端面（蓋側の端面）に接触する。基板１０は、蓋側のチューブ３７とケース本体側の支持部材２７によって支持される。
【００２０】
ケース本体２、蓋３、支持部材２７及びチューブ３７を構成する材料としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメタアクリロニトリル（ＰＭＡＮ）、ポリアクリル酸メチル（ＰＭＡ）、ポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）等の樹脂、あるいはこれらの共重合体からなる合成樹脂から適宜選ばれる。このうち、ケース本体２及び蓋３の材質としては、ポリカーボネート（ＰＣ）又はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）が、加工が容易で製造コストが低いため好ましく、支持部材２７及びチューブ３７の材質としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が化学成分ガスの放出が少ないため好ましい。また、弾性部材２６としては、例えば、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマーを用いることができる。
【００２１】
保管ケース１は、溶剤や接着剤等を用いて樹脂板を接合させて形成できる。例えば、ポリアクリロニトリル等の樹脂板をアセトニトリル等の有機溶剤で溶着して形成する。
【００２２】
次に、用意した保管ケース１の内部に、セルロース系不織布に包装された吸着剤を設置する（ステップ２）。図５に示すように、本実施形態では、扁平な袋状に加工したセルロース系不織布４１の内部に吸着剤４２が包装される包装体４を作製し、図２および図３に示すように、５個の包装体４を第１側壁２２の内面に粘着剤を用いて接着した。
【００２３】
セルロース系不織布とは、植物のセルロース由来の繊維を織らずに絡み合わせたシート状のものをいう。植物のセルロース由来の繊維とは、例えば、木綿、麻、ジュート、紙等の天然植物繊維、レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維である。特に、繊維密度０．００２〜０．００４ｇ/ｃｍ２の再生セルロースが、吸着能力の点で好ましい。
【００２４】
セルロース系不織布は、従来から吸着剤の包装材として用いられていたポリエステル等の合成樹脂と比較して通気性が高く、セルロース系不織布に包装された吸着剤は、ガス吸収能力を十分に発揮できる。上述のように、合成石英ガラス基板の保管ケースは合成樹脂から形成されており、これに含まれる可塑剤、溶着に用いた溶剤または接着剤成分が、アウトガス成分として保管ケース内に発生する。合成石英ガラス基板の表面が、アウトガス成分の吸着により汚染されると表面に遮光膜を均一に成膜することができない。同様に、フォトマスクブランクの表面がアウトガス成分で汚染されると、レジスト膜を均一に塗布できない。合成石英ガラス基板等の表面に吸着したアウトガス成分は、洗浄によっては取り除くことが出来ないため、表面への吸着を抑制する必要がある。本実施形態では、セルロース系不織布に包含された吸着剤を保管ケース内に設置することにより、保管ケース内のアウトガス濃度が低下するので、アウトガス成分の基板等への吸着を抑制することができる。この結果、保管される基板等への遮光膜の成膜ムラ及びフレジスト塗布ムラを防止できる。
【００２５】
更に、セルロース系不織布は、それ由来の塵が基板表面に付着しにくい。セルロース系不織布から発生する塵は、セルロール系不織布を形成するセルロース繊維であり、合成樹脂系不織布の繊維と比較して繊維長が長い。そのため、セルロース系不織布由来の塵は大きく、表面積が小さいので基板に対する吸着力が低い。更に、セルロース系不織布由来の塵は基板表面に付着しても、吸着力が弱いので洗浄で容易に除去でき、固着しにくい。したがって、セルロース系不織布に包含された吸着剤を用いて基板等を保管すると、基板等表面への微小異物の固着も抑えることができる。このように、基板等表面への微小異物の固着を抑制する観点からは、セルロース系不織布の繊維長の長さは、５００μｍ〜５０００μｍが好ましい。
【００２６】
セルロース系不織布による吸収剤の包装の形態は、種々の形態を用いることが可能であるが、セルロース系不織布を袋状に加工し、その中に吸着剤を保持してもよい。加工性の点からは、セルロース系不織布を扁平な袋状に加工することが好ましい。「扁平な袋」とは襠を有さない袋を意味する。本実施形態では、図５及び図６に示すように、セルロース系不織布４１で吸着剤４２を挟み、吸着剤の周囲をバーコード状に圧搾することで封止し、包装体４を作製する。圧搾機の圧搾部５の材質としては、例えばステンレス鋼、鋳鉄、などの金属材料が好ましく、形状としては、山型の形状、凹凸形状とすることができる。セルロース系不織布は熱に強いため、従来の合成樹脂系不織布のように熱溶着で袋状に加工できないが、圧搾することで扁平な袋に加工することができる。
【００２７】
吸着剤４２としては、例えば、粉末活性炭、粒状活性炭、球状活性炭、繊維状活性炭等の様々な形態の活性炭、シリカゲル、塩化カルシウム、ゼオライトを用いることができるが、吸着能力及びコストの観点から、繊維状活性炭が好ましい。
【００２８】
包装体４は、取り扱い性の観点から、４０×４０〜１５０×１５０ｍｍの大きさであって、吸収剤が５〜５０ｇ程度収納したものが好ましいが、必要に応じて包装体の大きさや吸収剤の量は適宜選択できる。
【００２９】
包装体４は、保管ケース１に保管される基板１０に接触しない位置に設置する。包装体４が基板１０に接触することで、基板１０が汚染されることを防止するためである。また、基板１０は、保管ケース１に保管された状態で運搬される場合がある。したがって、包装体４は、保管ケース１に運搬による振動が伝わっても設置位置が変わらないよう、保管ケース１の内部に固定されることが好ましい。本実施形態では、図２及び図３に示すように、第１側壁２２の内面に包装体４を粘着剤により固定する。基板１０を保管ケース１に収納したとき、包装体４は、基板１０の表面と対向して位置し、接触することはない。また、保管ケース１の内部に固定されているので、保管ケース１に振動が与えられても基板１０に接触することはない。
【００３０】
尚、本実施形態では、５個の包装体４を用いているが、設置数は保管ケース１の容積と吸収剤５のガス吸着能力の関係により適宜選定される。設置場所も、本実施形態では、一対の第１側壁２２の一方にのみ設置したが、対向する他方の内面に設置してもよい。また、本実施例では、包装体４を保管ケース１の内面に粘着剤で固定したが、包装体４の保管ケース１への設置方法は、これに限定されるものではない。例えば、保管ケース１の内部に予め、包装体４を固定できる設置場所を作製しておき、その設置場所に包装体を固定する方法等が考えられる。
【００３１】
次に、基板１０を保管ケース１内部に収納する（ステップ３）。まず、一般的な治具を用いて、基板１０を本体ケース２の中に収納する。このとき、ケース本体２の第２側壁２３に設けられた支持部材２７が、基板１０をケース本体２の奥へ導くガイドとして働く。この観点からは、基板１が支持部材２７の上を容易に摺動するように、支持部材２７はＰＴＦＥで形成されていることが好ましい。基板１０を本体ケース２の中に収納する際には、基板１０の表面の汚染を防ぐため、基板１０が保管ケース１内に設置した包装体４に接触しないようにする。そして、基板１０を本体ケース２の中に収納した後、本体ケース２に蓋３を装着する。蓋体３のチューブ３７は基板１０の上部端面（蓋体側の端面）に接触し、基板１０は蓋体側のチューブ３７とケース本体側の支持部材２７によって支持される。更に、保管ケース１の周囲１周に亘って、本体ケース２及び蓋３の鍔２４、３４の接触部分（合わせ目）に粘着テープを巻く。これにより、本体ケース２と蓋３の嵌合を強固にし、保管ケース１の密閉性を高めることができる。
【００３２】
基板１０は、短辺３００ｍｍ以上、長辺４００ｍｍ以上の矩形板状体の基板を用いることができる。例えば基板サイズが短辺（ｍｍ）×長辺（ｍｍ）で、３３０×４５０、３７０×４５０、４２０×５２０、４２０×５３０、４３０×５３０、４４０×５２０、５００×７５０、５２０×６１０、５２０×８００、６２０×７２０、６５０×７５０、６５０×８００、７００×８００、８００×９２０、７００×１，１００、８００×９６０、８３０×９６０、８５０×１，０００、８３０×１，１９６、８５０×１，２００、８３０×１，３９６、８１０×１，３８０、８５０×１，４００、１，２２０×１，４００、１，６２０×１，７８０等のフォトマスク用合成石英ガラス基板である。
【００３３】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の保管方法により保管しているフォトマスク用合成石英ガラス基板を運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板の運搬方法である。本実施形態では、保管ケースからのアウトガス成分の基板への吸着を防ぎ、清浄な状態で基板を運搬できる。この結果、運搬される基板への遮光膜の成膜ムラを防止できる。
【００３４】
また、運搬時は、運搬による振動が保管ケースに伝わるため、静置している場合と比較して、セルロース系不織布から発生する塵が増加すると予想される。しかし、セルロース系不織布から発生する塵はサイズが大きく、基板に付着しにくく、且つ洗浄で容易に除去できる。したがって、本実施形態の運搬方法は、基板表面への微小異物の固着も防止できる。
【００３５】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態は、図２及び図３に示すように、保管ケースの内部にセルロース系不織布により包まれた吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースである。本実施形態の保管ケースは、第１の実施形態の保管方法に用いる保管ケースである。通気性の高いセルロース系不織布により包装された吸着剤が効率よくアウトガスを吸収するので、アウトガス成分吸着に基づく基板の汚染を抑制できる。また、セルロース系不織布から発生する塵は大きいため、基板表面に付着しにくく且つ洗浄で容易に除去できる。したがって、本実施形態の保管ケースは、そこに保管される基板表面への微小異物の固着も防止する。
【００３６】
尚、第１から第３の実施形態において、合成石英ガラス基板の保管方法、運搬方法及び保管ケースについて説明したが、フォトマスクブランクについても、同様の方法で保管及び運搬が可能であり、同様の効果を奏する。また、第１から第３の実施形態において、基板を地面に対して略垂直な状態で立たせて保管する縦型保管ケースについて説明したが、保管ケースは、保管ケース内で基板を地面に対して略水平な状態に寝かせて保管する横型保管ケースであってもよい。更に、第１から第３の実施形態において、１枚の基板を保管する保管ケースについて説明したが、保管ケースは、２枚又はそれ以上の複数枚の基板を保管する保管ケースでもよい。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
図２に示す保管ケース１に合成石英ガラス基板１０を一定期間保管し、保管の前後における基板１０表面の接触角を測定した。
【００３８】
まず、保管ケース１として、８５０ｍｍ×１２００ｍｍ×１０ｍｍの矩形板状の合成石英ガラス基板１０、１枚を地面に対して略垂直な状態で立たせて保管する縦型保管ケースを用意した。基板１を収納する保管ケース１の内部空間の大きさは、約８５０ｍｍ×約１２００ｍｍ×約１３０ｍｍである。ケース本体２及び蓋３の材質はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、支持部材２７及びチューブ３７の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、弾性部材２６の材質はポリオレフィンエラストマーであった。
【００３９】
次に、吸着剤をセルロース系不織布で包装した包装体４を第１側壁２２の内面上に設置した。第１側壁２２の内面は、互いに対向して２面存在するが、本実施例においては、１面にのみ包装体４を設置した。包装体４は、図５に示すように、繊維状の活性炭（吸着剤）４２をセルロース系不織布４１で包み、不織布４１の端をバーコード型の凹凸で圧搾することで封止した。活性炭４２として東洋紡製、Ｋフィルター（活性炭７．５ｇ／個）を、不織布４１として旭化成せんい株式会社製、ベンコットＭ−３ＩＩを用いた。包装体４の設置位置は、第１側壁２２の内面の４つのコーナーから縦横５０ｍｍずつ内側に入った位置と、ほぼ中心位置の５箇所である。
【００４０】
保管ケース１に保管する合成石英ガラス基板１０を用意し、洗浄後、接触角測定器を用いて純水での接触角を測定した。図７に示すように、合成石英ガラス基板表面の４つのコーナーから縦横５０ｍｍずつ内側に入った位置（測定位置１１〜１４）と基板表面のほぼ中心位置（測定位置１５）の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
次に、上述の包装体４を設置した保管ケース１に基板１０を収納した。保管ケース１内において、基板１０はその端面を第２側壁２３に設けられた支持部材２７によって支持され、基板１０表面の測定位置１１〜１５は第１側壁２２に設けられた包装体４と対向する。基板１０の表面と対向する保管ケース１の内面（第１側壁２２の内面）との間の距離は６０ｍｍであった。
【００４２】
基板１０をケース本体２に収納後、ケース本体２に蓋３を装着し、更にケース本体２と蓋３の合わせ目にテープを巻いて密閉し、保管ケース１全体を包装袋で梱包した状態で、基板１０を２２日間保管した。これらの収納作業及び保管は、ＵＬＰＡフィルターで清浄化されたクリーンルーム内で行った。
【００４３】
２２日間の保管後、保管ケース１をクリーンルーム内で開封して基板１０を保管ケース１から取り出した。取り出した基板１０表面の測定位置１１〜１５の接触角を先に説明した方法と同様の方法で測定した。結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例１］
包装体４を設置していない保管ケースを用いた以外は、実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管した。保管の前後において、基板表面の測定位置１１〜１５の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４５】
［比較例２］
包装体４の代わりに、活性炭をポリエステル系不織布で包装した包装体を配置した保管ケースを用いた以外は、実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管した。保管の前後において、基板表面の測定位置１１〜１５の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４６】
表１に示すように、実施例１、比較例１及び比較例２の保管前の基板表面の接触角は、それぞれ、４．５°、４．２°及び４．３°で、ほぼ同様であった。保管の後の接触角は、実施例１が１１．８°であるのに対して、比較例１及び比較例２では、それぞれ、２８．１°及び２３．５°と大きく増加した。つまり、実施例１と比較して、比較例１及び比較例２では、保管によって保管前より基板表面の撥水性が高くなった。
【００４７】
基板の撥水性の向上は、基板表面に何らかの化学成分等が吸着したことを意味し、基板表面は保管ケース由来のアウトガスの吸着によって汚染されたと推測される。何ら吸着剤が配置されていない保管ケースを用いた比較例１と比較して、実施例１の保管後の基板表面の接触角が低く抑えられていることから、セルロース系不織布に包装された吸着剤が、保管ケースから発生するアウトガスを吸着除去し基板の汚染を抑制したことがわかる。
【００４８】
また、活性炭の包材としてポリエステル系不織布を用いた比較例２と比較しても、保管後の実施例１の接触角は低く抑えられている。これから、活性炭の包材としてポリエステル系不織布よりも、セルロース系不織布の方が優れており、基板の汚染抑制に有効であることがわかる。
【００４９】
【表１】
【００５０】
［実施例２］
実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管し、引き続き合成石英ガラス基板を保管した状態で、外気温度約０℃での夜間輸送（４ｔトラックで一般道を１２時間走行）を行った。輸送後、合成石英ガラス基板を保管ケースから取り出し、その表面を目視で観察した。その結果、基板表面には数個の付着物が確認できた。その後、基板を洗浄すると付着物は減少、または移動していることが分かった。
【００５１】
［比較例３］
比較例２と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管し、引き続き合成石英ガラス基板を保管した状態で、外気温度約０℃での夜間輸送（４ｔトラックで一般道を１２時間走行）を行った。輸送後、合成石英ガラス基板を保管ケースから取り出し、その表面を目視で観察した。その結果、基板表面には数百個の付着物が観察された。その後、基板を洗浄したが付着物は、ほとんど減少することはなかった。
【００５２】
実施例２は、比較例３と比較して、基板上の付着物が少なく、かつ、付着物の洗浄除去が容易であることがわかった。実施例２及び比較例３で観察された基板表面の付着物は、それぞれ、セルロース系不織布由来の塵及びポリエステル系不織布由来の塵であると推測される。ポリエステル系不織布由来の塵と比較して、セルロース系不織布由来の塵は、サイズが大きいので、基板に対して吸着しにくい。このため、実施例２では基板表面に付着物が少なかったと考えられる。また、セルロース系不織布由来の塵は、静電気による付着がしづらいため、実施例２の基板上の付着物が少なく、また付着物は洗浄によって除去が容易であったと考えられる。
【００５３】
［参考例］
セルロース系不織布及び合成樹脂系不織布、それぞれから発生する塵の観察を行った。セルロース系不織布として、実施例１及び２に用いたものと同様の旭化成せんい株式会社製、ベンコットＭ−３ＩＩ（試料Ａ）、合成樹脂系不織布として、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）（試料Ｂ）及びポリプロピレン（ＰＰ）（試料Ｃ）を用いた。
【００５４】
試料Ａ〜Ｃを叩いて、それらに振動を与えて塵を発生させた。そして、それぞれから発生した塵を光学顕微鏡で観察した。試料Ａ〜Ｃから発生した塵は、全て繊維状の形状であり、その繊維長は、試料Ａ：１４５０〜１９００μｍ、試料Ｂ：１３０〜４３０μｍ及び試料Ｃ：１００〜２８０μｍであった。
【００５５】
以上の結果から、試料Ａ〜Ｃから発生する塵は、それぞれの不織布を構成する繊維であることがわかる。また、セルロース系不織布（試料Ａ）の繊維長は、合成樹脂系不織布（試料Ｂ及びＣ）の繊維長より長いことがわかる。したがって、セルロース系不織布（試料Ａ）から発生する塵は、合成樹脂系不織布（試料Ｂ及びＣ）から発生する塵と比較して、基板表面に付着しにくく、付着したとしても、洗浄で容易に除去でき、固着しにくいと考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 保管ケース
２ ケース本体
３ 蓋
４ 包装体
５ 圧搾機の圧搾部
１０ フォトマスク用合成石英ガラス基板
１１、１２、１３、１４、１５ 基板上の測定位置
２１ 底板
２２ 第１側壁
２３ 第２側壁
２４ 鍔
２５ 嵌合部
２６ 弾性部材
２７ 支持部材
３１ 上板
３２、３３ 蓋側壁
３４ 鍔
３７ チューブ
４１ セルロース系不織布
４２ 吸着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法、運搬方法及び保管ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化が進むにつれ、フォトリソグラフィ工程での微細化に対する要求が高まってきている。フォトリソグラフィに用いるフォトマスクは、合成石英ガラス基板にクロム等からなる遮光性薄膜を成膜し、更にレジストを塗布した後、電子ビーム等での描画、現像、エッチング等の工程を経て製造される。描画前の合成石英ガラス基板に遮光膜が形成された状態のものをフォトマスクブランクという。
【０００３】
半導体デバイスにおける配線パターンの微細化に伴い、合成石英ガラス基板への遮光膜の成膜及びフォトマスクブランクへのレジスト塗布において、成膜ムラや塗布ムラを起こさない技術が求められている。このような要求から、合成石英ガラス基板及びフォトマスクブランク（以下、必要に応じて「基板等」と記す）についても、極めて高い清浄度が要求される。このため、基板等の保管は、基板等に異物等が付着するのを抑制し、出来るだけ高い清浄度に維持する必要がある。
【０００４】
ところで、基板等の保管ケースは、例えばポリアクリロニトリル等の樹脂板をアセトニトリル等の有機溶剤で溶かして接合することにより、すなわち、溶着により形成される。そして、保管ケースの樹脂材料由来のアウトガスの化学成分が、その中に保管される基板等の表面に吸着することが問題となる。溶着した樹脂板の接合部からのアウトガスは特に多い。
【０００５】
化学成分の基板への吸着を防ぐ提案として、特許文献１〜３は活性炭を含むフィルターを装着したケースやそのフィルター機構について開示している。これらによれば、ケース内外の気圧差を解消することにより輸送時に生じる気圧差による外部環境からの汚染を防ぐことができる。一方、特許文献４では、有機物を除去するために保管ケース内に活性炭を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５３２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９４４９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３２７２号公報
【特許文献４】特開２００９−５５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に開示される技術では、保管ケースの材質に起因するアウトガス対策としては不十分である。また、特許文献４では、活性炭の包材に合成樹脂系不織布を使用している。合成樹脂系不織布のガスの透過能力は低いため、特許文献４に開示される技術では化学成分を十分に吸着できない。また活性炭の包材である合成樹脂系不織布からは、微小な塵が発生する。保管中の基板等の表面に微小異物が付着して固着すると、洗浄によって除去できなくなる。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、フォトマスク用合成石英ガラス基板及びフォトマスクブランクの保管方法において、保管ケースからのアウトガス成分の基板等への吸着を防ぎ、同時に、基板等の表面への微小異物の固着を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、保管ケースを用意することと、セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法を提供する。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法により、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを保管した状態で運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの運搬方法を提供する。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースであって、前記保管ケースの内部に、セルロース系不織布により包装された吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の態様のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法では、通気性が高いセルロース系不織布で吸着剤を包装するので、吸収剤のガス吸収能力が十分に発揮できる。これにより、効率よく保管ケース内のアウトガスは吸収され、アウトガス成分の基板等の吸着を抑制できる。この結果、保管される基板等への遮光膜の成膜ムラ及びフレジスト塗布ムラを防止できる。また、セルロース系不織布は、それ由来の塵が基板等の表面に付着しにくく、且つ付着しても洗浄で容易に除去できる。したがって、基板等表面への微小異物の固着も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態のフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法を説明するフローチャートである。
【図２】第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースの概略図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースの断面図である。（ｃ）は、保管ケースを構成するケース本体の上面図である。
【図４】第１の実施形態で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板及びその保管ケースの斜視図である。
【図５】第１の実施形態で用いた包装体の概略図である。
【図６】第１の実施形態で用いた包装体を圧搾により製造する様子の概略図である。
【図７】実施例１で用いたフォトマスク用合成石英ガラス基板の接触角の測定位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態として、図１に従ってフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法を説明する。フォトマスク用合成石英ガラス基板とは、フォトリソグラフィの原盤となるフォトマスクを形成するための基板である。そして、フォトマスク用合成石英ガラス基板上にクロム等からなる遮光膜が形成されたものが、フォトマスクブランクである。本実施形態においては、フォトマスク用合成石英ガラス基板の保管方法について説明するが、同様の方法でフォトマスクブランクの保管も可能である。また、石英ガラス基板は酸化チタン等の添加物を加えたものを用いることもできるが、特に限定されない。
【００１５】
まず、フォトマスク用合成石英ガラス基板１０（以下、必要に応じて「基板１０」と記す）を保管する保管ケース１を用意する（ステップ１）。図２から図４に示すように、本実施形態の保管ケース１は、例えば、上面が開口した直方体の箱型形状を有し、矩形板状の基板１０を内部に収納する箱型のケース本体２と、ケース本体２の開口を覆ってケース本体２に着脱可能に装着される蓋３とから主に構成される。ケース本体２は、矩形の底板２１と、底板２１の長辺と連結し且つ互いに対向する一対の第１側壁２２と、底板２１の短辺と連結し且つ互いに対向する一対の第２側壁２３からなる。第２側壁２３は、互いに対向する一対の第１側壁２２同士を連結する。保管ケース１は、基板１０を略垂直に立てて保管する縦型保管ケースである。底板２１、第１側壁２２及び第２側壁２３について、保管ケース１の内側を形成する面をそれぞれの「内面」とし、保管ケース１の外側を形成する面をそれぞれの「外面」とする。基板１０の保管時において、第１側壁２２の内面は基板１０の表面と対向する。一方、第２側壁２３の内面は基板１０の端面と対向し、後述する支持部材２７を介して基板１０を保持する。
【００１６】
第１及び第２側壁２２及び２３の外面には、鍔２４が突出して設けられる。鍔２４は、第１及び第２側壁２２及び２３の４つの外面に亘ってケース本体２の外側を一周するように連結して設けられる。鍔２４より上面側（開口側）に位置するケース本体２の部分を嵌合部２５とする。
【００１７】
蓋３は、下面が開口した直方体の箱体であり、上板３１と、上板３１に連結し且つ互いに対向する２対の蓋側壁３２及び３３からなる。上板３１及び蓋側壁３２、３３について、保管ケース１の内側を形成する面をそれぞれの「内面」とし、保管ケース１の外側を形成する面をそれぞれの「外面」とする。蓋側壁３２及び３３の外面の下側端部（開口側の端部）は、外側に突出して鍔３４を形成する。鍔３４は、蓋側壁３２及び３３の４つの外面に亘って蓋３の外側を一周するように連結して設けられる。
【００１８】
図３に示すように、蓋３は、その下面の開口にケース本体２の嵌合部２５を嵌合させてケース本体２へ装着される。このとき、ケース本体２と蓋３の互いの鍔２４及び３４は接触する。保管ケース１の密閉性を高めるため、ケース本体２は鍔２４の内方縁に沿って環状の弾性部材２６を有している。
【００１９】
更に、第２側壁２３及び底板２１の内面には、基板１０の収納時に基板１０を支持する支持部材２７が設けられる。支持部材２７は、中央に凹部を有する棒状の部材で、中央の凹部は支持部材２７の長手方向に沿って延在する。つまり、支持部材２７の長手方向と垂直な断面は凹形であり、この凹部に基板１０の端部を挟持して基板１０を支持する。また、蓋３の上板３１の内面には、チューブ３７が設けられる。蓋３をケース本体２に装着したとき、チューブ３７は基板１０の上部端面（蓋側の端面）に接触する。基板１０は、蓋側のチューブ３７とケース本体側の支持部材２７によって支持される。
【００２０】
ケース本体２、蓋３、支持部材２７及びチューブ３７を構成する材料としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメタアクリロニトリル（ＰＭＡＮ）、ポリアクリル酸メチル（ＰＭＡ）、ポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）等の樹脂、あるいはこれらの共重合体からなる合成樹脂から適宜選ばれる。このうち、ケース本体２及び蓋３の材質としては、ポリカーボネート（ＰＣ）又はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）が、加工が容易で製造コストが低いため好ましく、支持部材２７及びチューブ３７の材質としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が化学成分ガスの放出が少ないため好ましい。また、弾性部材２６としては、例えば、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマーを用いることができる。
【００２１】
保管ケース１は、溶剤や接着剤等を用いて樹脂板を接合させて形成できる。例えば、ポリアクリロニトリル等の樹脂板をアセトニトリル等の有機溶剤で溶着して形成する。
【００２２】
次に、用意した保管ケース１の内部に、セルロース系不織布に包装された吸着剤を設置する（ステップ２）。図５に示すように、本実施形態では、扁平な袋状に加工したセルロース系不織布４１の内部に吸着剤４２が包装される包装体４を作製し、図２および図３に示すように、５個の包装体４を第１側壁２２の内面に粘着剤を用いて接着した。
【００２３】
セルロース系不織布とは、植物のセルロース由来の繊維を織らずに絡み合わせたシート状のものをいう。植物のセルロース由来の繊維とは、例えば、木綿、麻、ジュート、紙等の天然植物繊維、レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維である。特に、繊維密度０．００２〜０．００４ｇ/ｃｍ２の再生セルロースが、吸着能力の点で好ましい。
【００２４】
セルロース系不織布は、従来から吸着剤の包装材として用いられていたポリエステル等の合成樹脂と比較して通気性が高く、セルロース系不織布に包装された吸着剤は、ガス吸収能力を十分に発揮できる。上述のように、合成石英ガラス基板の保管ケースは合成樹脂から形成されており、これに含まれる可塑剤、溶着に用いた溶剤または接着剤成分が、アウトガス成分として保管ケース内に発生する。合成石英ガラス基板の表面が、アウトガス成分の吸着により汚染されると表面に遮光膜を均一に成膜することができない。同様に、フォトマスクブランクの表面がアウトガス成分で汚染されると、レジスト膜を均一に塗布できない。合成石英ガラス基板等の表面に吸着したアウトガス成分は、洗浄によっては取り除くことが出来ないため、表面への吸着を抑制する必要がある。本実施形態では、セルロース系不織布に包含された吸着剤を保管ケース内に設置することにより、保管ケース内のアウトガス濃度が低下するので、アウトガス成分の基板等への吸着を抑制することができる。この結果、保管される基板等への遮光膜の成膜ムラ及びフレジスト塗布ムラを防止できる。
【００２５】
更に、セルロース系不織布は、それ由来の塵が基板表面に付着しにくい。セルロース系不織布から発生する塵は、セルロール系不織布を形成するセルロース繊維であり、合成樹脂系不織布の繊維と比較して繊維長が長い。そのため、セルロース系不織布由来の塵は大きく、表面積が小さいので基板に対する吸着力が低い。更に、セルロース系不織布由来の塵は基板表面に付着しても、吸着力が弱いので洗浄で容易に除去でき、固着しにくい。したがって、セルロース系不織布に包含された吸着剤を用いて基板等を保管すると、基板等表面への微小異物の固着も抑えることができる。このように、基板等表面への微小異物の固着を抑制する観点からは、セルロース系不織布の繊維長の長さは、５００μｍ〜５０００μｍが好ましい。
【００２６】
セルロース系不織布による吸収剤の包装の形態は、種々の形態を用いることが可能であるが、セルロース系不織布を袋状に加工し、その中に吸着剤を保持してもよい。加工性の点からは、セルロース系不織布を扁平な袋状に加工することが好ましい。「扁平な袋」とは襠を有さない袋を意味する。本実施形態では、図５及び図６に示すように、セルロース系不織布４１で吸着剤４２を挟み、吸着剤の周囲をバーコード状に圧搾することで封止し、包装体４を作製する。圧搾機の圧搾部５の材質としては、例えばステンレス鋼、鋳鉄、などの金属材料が好ましく、形状としては、山型の形状、凹凸形状とすることができる。セルロース系不織布は熱に強いため、従来の合成樹脂系不織布のように熱溶着で袋状に加工できないが、圧搾することで扁平な袋に加工することができる。
【００２７】
吸着剤４２としては、例えば、粉末活性炭、粒状活性炭、球状活性炭、繊維状活性炭等の様々な形態の活性炭、シリカゲル、塩化カルシウム、ゼオライトを用いることができるが、吸着能力及びコストの観点から、繊維状活性炭が好ましい。
【００２８】
包装体４は、取り扱い性の観点から、４０×４０〜１５０×１５０ｍｍの大きさであって、吸収剤が５〜５０ｇ程度収納したものが好ましいが、必要に応じて包装体の大きさや吸収剤の量は適宜選択できる。
【００２９】
包装体４は、保管ケース１に保管される基板１０に接触しない位置に設置する。包装体４が基板１０に接触することで、基板１０が汚染されることを防止するためである。また、基板１０は、保管ケース１に保管された状態で運搬される場合がある。したがって、包装体４は、保管ケース１に運搬による振動が伝わっても設置位置が変わらないよう、保管ケース１の内部に固定されることが好ましい。本実施形態では、図２及び図３に示すように、第１側壁２２の内面に包装体４を粘着剤により固定する。基板１０を保管ケース１に収納したとき、包装体４は、基板１０の表面と対向して位置し、接触することはない。また、保管ケース１の内部に固定されているので、保管ケース１に振動が与えられても基板１０に接触することはない。
【００３０】
尚、本実施形態では、５個の包装体４を用いているが、設置数は保管ケース１の容積と吸収剤５のガス吸着能力の関係により適宜選定される。設置場所も、本実施形態では、一対の第１側壁２２の一方にのみ設置したが、対向する他方の内面に設置してもよい。また、本実施例では、包装体４を保管ケース１の内面に粘着剤で固定したが、包装体４の保管ケース１への設置方法は、これに限定されるものではない。例えば、保管ケース１の内部に予め、包装体４を固定できる設置場所を作製しておき、その設置場所に包装体を固定する方法等が考えられる。
【００３１】
次に、基板１０を保管ケース１内部に収納する（ステップ３）。まず、一般的な治具を用いて、基板１０を本体ケース２の中に収納する。このとき、ケース本体２の第２側壁２３に設けられた支持部材２７が、基板１０をケース本体２の奥へ導くガイドとして働く。この観点からは、基板１が支持部材２７の上を容易に摺動するように、支持部材２７はＰＴＦＥで形成されていることが好ましい。基板１０を本体ケース２の中に収納する際には、基板１０の表面の汚染を防ぐため、基板１０が保管ケース１内に設置した包装体４に接触しないようにする。そして、基板１０を本体ケース２の中に収納した後、本体ケース２に蓋３を装着する。蓋体３のチューブ３７は基板１０の上部端面（蓋体側の端面）に接触し、基板１０は蓋体側のチューブ３７とケース本体側の支持部材２７によって支持される。更に、保管ケース１の周囲１周に亘って、本体ケース２及び蓋３の鍔２４、３４の接触部分（合わせ目）に粘着テープを巻く。これにより、本体ケース２と蓋３の嵌合を強固にし、保管ケース１の密閉性を高めることができる。
【００３２】
基板１０は、短辺３００ｍｍ以上、長辺４００ｍｍ以上の矩形板状体の基板を用いることができる。例えば基板サイズが短辺（ｍｍ）×長辺（ｍｍ）で、３３０×４５０、３７０×４５０、４２０×５２０、４２０×５３０、４３０×５３０、４４０×５２０、５００×７５０、５２０×６１０、５２０×８００、６２０×７２０、６５０×７５０、６５０×８００、７００×８００、８００×９２０、７００×１，１００、８００×９６０、８３０×９６０、８５０×１，０００、８３０×１，１９６、８５０×１，２００、８３０×１，３９６、８１０×１，３８０、８５０×１，４００、１，２２０×１，４００、１，６２０×１，７８０等のフォトマスク用合成石英ガラス基板である。
【００３３】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の保管方法により保管しているフォトマスク用合成石英ガラス基板を運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板の運搬方法である。本実施形態では、保管ケースからのアウトガス成分の基板への吸着を防ぎ、清浄な状態で基板を運搬できる。この結果、運搬される基板への遮光膜の成膜ムラを防止できる。
【００３４】
また、運搬時は、運搬による振動が保管ケースに伝わるため、静置している場合と比較して、セルロース系不織布から発生する塵が増加すると予想される。しかし、セルロース系不織布から発生する塵はサイズが大きく、基板に付着しにくく、且つ洗浄で容易に除去できる。したがって、本実施形態の運搬方法は、基板表面への微小異物の固着も防止できる。
【００３５】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態は、図２及び図３に示すように、保管ケースの内部にセルロース系不織布により包まれた吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板の保管ケースである。本実施形態の保管ケースは、第１の実施形態の保管方法に用いる保管ケースである。通気性の高いセルロース系不織布により包装された吸着剤が効率よくアウトガスを吸収するので、アウトガス成分吸着に基づく基板の汚染を抑制できる。また、セルロース系不織布から発生する塵は大きいため、基板表面に付着しにくく且つ洗浄で容易に除去できる。したがって、本実施形態の保管ケースは、そこに保管される基板表面への微小異物の固着も防止する。
【００３６】
尚、第１から第３の実施形態において、合成石英ガラス基板の保管方法、運搬方法及び保管ケースについて説明したが、フォトマスクブランクについても、同様の方法で保管及び運搬が可能であり、同様の効果を奏する。また、第１から第３の実施形態において、基板を地面に対して略垂直な状態で立たせて保管する縦型保管ケースについて説明したが、保管ケースは、保管ケース内で基板を地面に対して略水平な状態に寝かせて保管する横型保管ケースであってもよい。更に、第１から第３の実施形態において、１枚の基板を保管する保管ケースについて説明したが、保管ケースは、２枚又はそれ以上の複数枚の基板を保管する保管ケースでもよい。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
図２に示す保管ケース１に合成石英ガラス基板１０を一定期間保管し、保管の前後における基板１０表面の接触角を測定した。
【００３８】
まず、保管ケース１として、８５０ｍｍ×１２００ｍｍ×１０ｍｍの矩形板状の合成石英ガラス基板１０、１枚を地面に対して略垂直な状態で立たせて保管する縦型保管ケースを用意した。基板１を収納する保管ケース１の内部空間の大きさは、約８５０ｍｍ×約１２００ｍｍ×約１３０ｍｍである。ケース本体２及び蓋３の材質はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、支持部材２７及びチューブ３７の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、弾性部材２６の材質はポリオレフィンエラストマーであった。
【００３９】
次に、吸着剤をセルロース系不織布で包装した包装体４を第１側壁２２の内面上に設置した。第１側壁２２の内面は、互いに対向して２面存在するが、本実施例においては、１面にのみ包装体４を設置した。包装体４は、図５に示すように、繊維状の活性炭（吸着剤）４２をセルロース系不織布４１で包み、不織布４１の端をバーコード型の凹凸で圧搾することで封止した。活性炭４２として東洋紡製、Ｋフィルター（活性炭７．５ｇ／個）を、不織布４１として旭化成せんい株式会社製、ベンコットＭ−３ＩＩを用いた。包装体４の設置位置は、第１側壁２２の内面の４つのコーナーから縦横５０ｍｍずつ内側に入った位置と、ほぼ中心位置の５箇所である。
【００４０】
保管ケース１に保管する合成石英ガラス基板１０を用意し、洗浄後、接触角測定器を用いて純水での接触角を測定した。図７に示すように、合成石英ガラス基板表面の４つのコーナーから縦横５０ｍｍずつ内側に入った位置（測定位置１１〜１４）と基板表面のほぼ中心位置（測定位置１５）の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
次に、上述の包装体４を設置した保管ケース１に基板１０を収納した。保管ケース１内において、基板１０はその端面を第２側壁２３に設けられた支持部材２７によって支持され、基板１０表面の測定位置１１〜１５は第１側壁２２に設けられた包装体４と対向する。基板１０の表面と対向する保管ケース１の内面（第１側壁２２の内面）との間の距離は６０ｍｍであった。
【００４２】
基板１０をケース本体２に収納後、ケース本体２に蓋３を装着し、更にケース本体２と蓋３の合わせ目にテープを巻いて密閉し、保管ケース１全体を包装袋で梱包した状態で、基板１０を２２日間保管した。これらの収納作業及び保管は、ＵＬＰＡフィルターで清浄化されたクリーンルーム内で行った。
【００４３】
２２日間の保管後、保管ケース１をクリーンルーム内で開封して基板１０を保管ケース１から取り出した。取り出した基板１０表面の測定位置１１〜１５の接触角を先に説明した方法と同様の方法で測定した。結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例１］
包装体４を設置していない保管ケースを用いた以外は、実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管した。保管の前後において、基板表面の測定位置１１〜１５の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４５】
［比較例２］
包装体４の代わりに、活性炭をポリエステル系不織布で包装した包装体を配置した保管ケースを用いた以外は、実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管した。保管の前後において、基板表面の測定位置１１〜１５の５点の接触角を測定した。結果を表１に示す。
【００４６】
表１に示すように、実施例１、比較例１及び比較例２の保管前の基板表面の接触角は、それぞれ、４．５°、４．２°及び４．３°で、ほぼ同様であった。保管の後の接触角は、実施例１が１１．８°であるのに対して、比較例１及び比較例２では、それぞれ、２８．１°及び２３．５°と大きく増加した。つまり、実施例１と比較して、比較例１及び比較例２では、保管によって保管前より基板表面の撥水性が高くなった。
【００４７】
基板の撥水性の向上は、基板表面に何らかの化学成分等が吸着したことを意味し、基板表面は保管ケース由来のアウトガスの吸着によって汚染されたと推測される。何ら吸着剤が配置されていない保管ケースを用いた比較例１と比較して、実施例１の保管後の基板表面の接触角が低く抑えられていることから、セルロース系不織布に包装された吸着剤が、保管ケースから発生するアウトガスを吸着除去し基板の汚染を抑制したことがわかる。
【００４８】
また、活性炭の包材としてポリエステル系不織布を用いた比較例２と比較しても、保管後の実施例１の接触角は低く抑えられている。これから、活性炭の包材としてポリエステル系不織布よりも、セルロース系不織布の方が優れており、基板の汚染抑制に有効であることがわかる。
【００４９】
【表１】
【００５０】
［実施例２］
実施例１と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管し、引き続き合成石英ガラス基板を保管した状態で、外気温度約０℃での夜間輸送（４ｔトラックで一般道を１２時間走行）を行った。輸送後、合成石英ガラス基板を保管ケースから取り出し、その表面を目視で観察した。その結果、基板表面には数個の付着物が確認できた。その後、基板を洗浄すると付着物は減少、または移動していることが分かった。
【００５１】
［比較例３］
比較例２と同様の方法で合成石英ガラス基板を２２日間保管し、引き続き合成石英ガラス基板を保管した状態で、外気温度約０℃での夜間輸送（４ｔトラックで一般道を１２時間走行）を行った。輸送後、合成石英ガラス基板を保管ケースから取り出し、その表面を目視で観察した。その結果、基板表面には数百個の付着物が観察された。その後、基板を洗浄したが付着物は、ほとんど減少することはなかった。
【００５２】
実施例２は、比較例３と比較して、基板上の付着物が少なく、かつ、付着物の洗浄除去が容易であることがわかった。実施例２及び比較例３で観察された基板表面の付着物は、それぞれ、セルロース系不織布由来の塵及びポリエステル系不織布由来の塵であると推測される。ポリエステル系不織布由来の塵と比較して、セルロース系不織布由来の塵は、サイズが大きいので、基板に対して吸着しにくい。このため、実施例２では基板表面に付着物が少なかったと考えられる。また、セルロース系不織布由来の塵は、静電気による付着がしづらいため、実施例２の基板上の付着物が少なく、また付着物は洗浄によって除去が容易であったと考えられる。
【００５３】
［参考例］
セルロース系不織布及び合成樹脂系不織布、それぞれから発生する塵の観察を行った。セルロース系不織布として、実施例１及び２に用いたものと同様の旭化成せんい株式会社製、ベンコットＭ−３ＩＩ（試料Ａ）、合成樹脂系不織布として、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）（試料Ｂ）及びポリプロピレン（ＰＰ）（試料Ｃ）を用いた。
【００５４】
試料Ａ〜Ｃを叩いて、それらに振動を与えて塵を発生させた。そして、それぞれから発生した塵を光学顕微鏡で観察した。試料Ａ〜Ｃから発生した塵は、全て繊維状の形状であり、その繊維長は、試料Ａ：１４５０〜１９００μｍ、試料Ｂ：１３０〜４３０μｍ及び試料Ｃ：１００〜２８０μｍであった。
【００５５】
以上の結果から、試料Ａ〜Ｃから発生する塵は、それぞれの不織布を構成する繊維であることがわかる。また、セルロース系不織布（試料Ａ）の繊維長は、合成樹脂系不織布（試料Ｂ及びＣ）の繊維長より長いことがわかる。したがって、セルロース系不織布（試料Ａ）から発生する塵は、合成樹脂系不織布（試料Ｂ及びＣ）から発生する塵と比較して、基板表面に付着しにくく、付着したとしても、洗浄で容易に除去でき、固着しにくいと考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 保管ケース
２ ケース本体
３ 蓋
４ 包装体
５ 圧搾機の圧搾部
１０ フォトマスク用合成石英ガラス基板
１１、１２、１３、１４、１５ 基板上の測定位置
２１ 底板
２２ 第１側壁
２３ 第２側壁
２４ 鍔
２５ 嵌合部
２６ 弾性部材
２７ 支持部材
３１ 上板
３２、３３ 蓋側壁
３４ 鍔
３７ チューブ
４１ セルロース系不織布
４２ 吸着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、
保管ケースを用意することと、
セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項２】
前記セルロース系不織布は、袋状である請求項１に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項３】
前記セルロース系不織布は、圧搾により扁平な袋状に加工される請求項２に記載の合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項４】
前記吸着剤が活性炭である請求項１から３のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項５】
前記セルロース系不織布に含まれるセルロース繊維の繊維長が、５００μｍ〜５０００μｍである請求項１から４のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項６】
前記保管ケースは、合成樹脂を有機溶剤によって溶着して形成された保管ケースである請求項１から５のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項７】
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクは、短辺３００ｍｍ以上、長辺４００ｍｍ以上の矩形板状体である請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項８】
前記保管ケースは、
底板と、該底板と連結し互いに対向する１対の第１側壁と、該底板と連結し該第１側壁同士を連結する、互いに対向する１対の第２側壁からなり、該底板と対向する上面が開口した箱体であって、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを収納するケース本体と、
前記開口を覆ってケース本体に着脱可能に装着される蓋を備える保管ケースであって、
前記セルロース系不織布により包装された吸着剤は、前記ケース本体内部における前記第１側壁の表面に設置され、
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクは、その端面を前記第２側壁によって支持されて、前記ケース本体内部に収納される請求項１〜７のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法により、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを保管した状態で運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの運搬方法。
【請求項１０】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースであって、
前記保管ケースの内部に、セルロース系不織布により包装された吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケース。
【請求項１】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法であって、
保管ケースを用意することと、
セルロース系不織布に包装された吸着剤を前記保管ケースの内部に設置することと、
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを、前記保管ケース内に収納することを含むフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項２】
前記セルロース系不織布は、袋状である請求項１に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項３】
前記セルロース系不織布は、圧搾により扁平な袋状に加工される請求項２に記載の合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項４】
前記吸着剤が活性炭である請求項１から３のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項５】
前記セルロース系不織布に含まれるセルロース繊維の繊維長が、５００μｍ〜５０００μｍである請求項１から４のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項６】
前記保管ケースは、合成樹脂を有機溶剤によって溶着して形成された保管ケースである請求項１から５のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項７】
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクは、短辺３００ｍｍ以上、長辺４００ｍｍ以上の矩形板状体である請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランク保管方法。
【請求項８】
前記保管ケースは、
底板と、該底板と連結し互いに対向する１対の第１側壁と、該底板と連結し該第１側壁同士を連結する、互いに対向する１対の第２側壁からなり、該底板と対向する上面が開口した箱体であって、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを収納するケース本体と、
前記開口を覆ってケース本体に着脱可能に装着される蓋を備える保管ケースであって、
前記セルロース系不織布により包装された吸着剤は、前記ケース本体内部における前記第１側壁の表面に設置され、
前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクは、その端面を前記第２側壁によって支持されて、前記ケース本体内部に収納される請求項１〜７のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管方法により、前記フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクを保管した状態で運搬するフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの運搬方法。
【請求項１０】
フォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケースであって、
前記保管ケースの内部に、セルロース系不織布により包装された吸着剤が設置されているフォトマスク用合成石英ガラス基板又はフォトマスクブランクの保管ケース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３４１００（Ｐ２０１２−２３４１００Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０３８７０（Ｐ２０１１−１０３８７０）
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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