基板処理設備及び基板処理方法
【課題】乾式洗浄と湿式洗浄とを選択的に実施できる基板処理設備及び基板処理方法を提供する。
【解決手段】本発明による基板処理設備は、基板が載せられた容器が置かれるポート1100及びインデックスロボット1200を有するインデックス部1000と、基板処理を遂行する処理部200と、処理部200とインデックス部1000との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニット4000と、を含み、処理部200は、基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含む。
【解決手段】本発明による基板処理設備は、基板が載せられた容器が置かれるポート1100及びインデックスロボット1200を有するインデックス部1000と、基板処理を遂行する処理部200と、処理部200とインデックス部1000との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニット4000と、を含み、処理部200は、基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理設備に関し、より具体的には基板に対する湿式洗浄処理と乾式洗浄処理が可能である基板処理設備及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フォトマスク(photomask)は、露光装置と共にウエハーに所定の感光膜パターンを転写するフォトリソグラフィー工程で使用される。フォトマスクは、マスク基板前面に所定の光遮断膜パターン又は位相反転膜パターン等が形成される。フォトマスクは、光遮断膜パターン又は位相反転膜パターンを保護するために、マスク基板上に、光遮断膜パターン又は位相反転膜を覆うペリクルを付着して製造される。
【0003】
一方、フォトマスクは、様々な要件による汚染を除去するために洗浄処理される。フォトマスク洗浄には、硫酸H2SO4等を含む湿式洗浄と、紫外線と熱を利用する乾式洗浄とがある。このような洗浄工程は、フォトマスクのリペア(repair)工程を行った後にも必須的に経ることになる。
【0004】
しかし、既存のフォトマスク洗浄工程は、湿式洗浄を行うための装備と乾式洗浄を行うための装備とが別々に分離されて実施されているので、工程処理の時間が長くなり、フォトマスクの外部露出による逆汚染が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許第10−0899159号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は外部露出が少なくて、逆汚染の余地が少ない基板処理設備及び基板処理方法を提供するためのものである。
【0007】
また、本発明は乾式洗浄と湿式洗浄とを選択的に実施できる基板処理設備及び基板処理方法を提供するためのものである。
【0008】
本発明の目的はここに制限されなく、言及されなかったその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した課題を達成するために本発明の実施形態による基板処理設備は、基板が載せられた容器が置かれるポート及びインデックスロボットを有するインデックス部と、基板処理を遂行する処理部と、前記処理部と前記インデックス部との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニットと、を含み、前記処理部は、基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含むことができる。
【0010】
本発明の実施形態によれば、前記処理部は、基板の湿式洗浄が行われる第1処理部と、前記第1処理部の上部に積層されて配置され、基板の乾式及び機能水洗浄が行われる第2処理部と、を含むことができる。
【0011】
本発明の実施形態によれば、前記第1処理部は、基板を搬送するための第1搬送装置を有する第1移送路を含み、前記グルー除去用処理モジュールと前記基板冷却処理モジュールとは前記第1移送路の側部に前記第1移送路に沿って配置され得る。
【0012】
本発明の実施形態によれば、前記グルー除去用処理モジュールは、SPM溶液を基板前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュールと、SPM溶液を基板の縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュールと、を含むことができる。
【0013】
本発明の実施形態によれば、前記第2処理部は、基板を搬送するための第2搬送装置を有する第2移送路をさらに含み、前記加熱処理モジュールと前記機能水処理モジュールとは前記第2移送路の側部に前記第2移送路に沿って配置され得る。
【0014】
本発明の実施形態によれば、前記加熱処理モジュールは、ベーク工程を行うためのベークプレートと、紫外線照射工程を行うための紫外線ランプとを含み、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独又は同時に進行することができる。
【0015】
本発明の実施形態によれば、前記機能水処理モジュールは、機能水を選択的に使用して基板表面からパーティクルを除去し、前記機能水は、二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を含むことができる。
【0016】
本発明の実施形態によれば、前記移送路にはイオナイザが設置され得る。
【0017】
本発明の実施形態によれば、前記バッファユニットは、基板が置かれる第1バッファと、前記第1バッファを反転させるための駆動部と、前面と後面とが開放され、前記第1バッファが位置される中央空間と、前記中央空間を中心に両側に配置され、前記駆動部が位置される駆動部空間とを有するフレームと、を含むことができる。
【0018】
本発明の実施形態によれば、前記第1バッファは、基板の一面を支持する第1支持部と、前記第1支持部と対向するように設置され、前記第1支持部に置かれた基板の他面を支持する第2支持部と、を含み、前記駆動部は、前記第1支持部と前記第2支持部とを回転させる回転モジュールと、基板が前記第1支持部と前記第2支持部とにグリップされるように、前記第2支持部を乗降させる乗降モジュールと、を含むことができる。
【0019】
本発明の実施形態によれば、前記第1バッファの回転軸に対して基板のグリップポジション中心を偏心させて、基板のローディング位置と反転の後のアンローディング位置を同一とする。
【0020】
本発明の実施形態によれば、前記加熱処理モジュールは、基板がローディングされるベークプレートと、前記ベークプレートが位置され、上面が開放され、一側面に基板を搬入搬出するための出入口を有する本体と、前記本体の開放された上面を開閉するカバーと、前記カバーに設置され、基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、を含むことができる。
【0021】
本発明の実施形態によれば、前記出入口を通じて搬入/搬出される基板を支持するリフトピンと、前記リフトピンによって支持された基板を前記ベークプレートと前記紫外線ランプとの間で乗降させる第1乗降駆動部と、前記ベークプレートを乗降させる第2乗降駆動部と、をさらに含み、前記第1乗降駆動部は、前記出入口を通じて基板が搬入/搬出されるローディング/アンローディング位置と、前記ローディング/アンローディング位置より低く、ベーク処理のために基板が前記ベークプレートに安着されるベーク位置と、前記ローディング/アンローディング位置より高く、紫外線処理するために基板が前記紫外線ランプに近接に位置される紫外線照射位置と、へ乗降され、前記第2乗降駆動部は、基板を紫外線処理するために前記ベークプレートを前記紫外線ランプに近接する紫外線照射位置へ乗降され得る。
【0022】
本発明の実施形態によれば、前記基板冷却処理モジュールは、チャンバーと、前記チャンバーの内部空間に設置される冷却ユニットと、を含み、前記冷却ユニットは、互いに離隔されて設置される第1支持フレーム及び第2支持フレームと、前記第1及び第2支持フレームの内側に設置され、基板が置かれる冷却プレートと、前記冷却プレートの下に位置されるリフトピンと、前記第1及び第2支持フレームの外方に設置され、前記リフトピンをアップダウンさせるための駆動部と、を含むことができる。
【0023】
本発明の実施形態によれば、前記冷却ユニットは、前記駆動部が位置する駆動部空間が前記チャンバーの内部空間と区分されるように、前記第1支持フレームと前記第2支持フレームの外面をカバーする空間区画カバーをさらに含むことができる。
【0024】
本発明の実施形態によれば、前記第1搬送装置と前記第2搬送装置の各々は、ベースと、基板が置かれるポケット部を有し、前記ベースの上部に位置される溝位置から基板をピックアップするためのピックアップ位置に移動される少なくとも1つのハンドと、前記少なくとも1つのハンドが前記ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、基板の位置を整列させる整列部と、前記ベースの上面から離隔されて設置され、前記整列部が設置されるジェントリーと、を含むことができる。
【0025】
上記した課題を達成するための基板処理方法は、容器に載せられた基板がインデックス部に提供される段階と、前記インデックス部から基板に対して洗浄処理が行われる処理部へ基板が搬送される段階と、前記処理部で基板に対する洗浄処理が行われる洗浄処理段階と、を含み、前記洗浄処理段階は、基板からグルーを除去するグルー除去段階と、グルーが除去された基板表面のパーティクルを除去するパーティクル除去段階と、を含むことができる。
【0026】
本発明の実施形態によれば、前記洗浄処理段階は、前記グルー除去段階と前記パーティクル除去段階との間に、基板をベーキングし、紫外線を照射する加熱処理段階、及び基板を冷却する冷却段階をさらに含むことができる。
【0027】
本発明の実施形態によれば、前記インデックス部と前記処理部間に基板が一時的に留まるバッファユニットを配置して、前記インデックス部と前記処理部との間に搬送される基板が前記バッファユニットで留まる間に反転される。
【0028】
本発明の実施形態によれば、前記グルー除去段階は、硫酸と過酸化水素との混合液で基板表面を処理する段階と、高温超純水で基板表面を処理する段階と、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)で基板表面を処理する段階と、リンス液で基板表面を処理する段階と、基板表面を乾燥する段階と、を含み、前記パーティクル除去段階は、二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を利用して、基板表面の微粒子及び有機物を除去する。
【0029】
本発明の実施形態によれば、前記基板はフォトマスクであり得る。
【発明の効果】
【0030】
本発明によると、乾式洗浄と湿式洗浄とが1つの装備で構成されているので、工程処理の時間を短縮できるのみでなく、外部露出が少ないので、逆汚染を防止することができる。
【0031】
また、本発明は乾式洗浄と湿式洗浄とを選択的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施形態によるフォトマスク洗浄設備を示す図面である。
【図2】図1に図示されたフォトマスク洗浄設備の第1層のレイアウトを示す図面である。
【図3】図1に図示されたフォトマスク洗浄設備の第2層のレイアウトを示す図面である。
【図4】単層構造の基板処理設備を示す図面である。
【図5】バッファユニットの斜視図である。
【図6】バッファユニットの正面図である。
【図7】バッファユニットの平面図である。
【図8】バッファユニットの断面図である。
【図9】図7に図示された感知部材を示す平面図である。
【図10】図7に図示された感知部材を示す側面図である。
【図11】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図12】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図13】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図14】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図15】図2に図示された前面処理モジュールを示す平面構成図である。
【図16】図3に図示された機能水処理モジュールを示す平面構成図である。
【図17】図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュールを説明するための平面図である。
【図18】図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュールを説明するための側断面図である。
【図19】図2に図示された加熱処理モジュールの概略的な斜視図である。
【図20】加熱処理モジュールの背面図である。
【図21】図19に図示された本体の平面図である。
【図22】高低調節部の平断面図である。
【図23】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図24】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図25】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図26】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図27】図2に図示された第1搬送装置の斜視図である。
【図28】第1搬送装置の平面図である。
【図29】第1搬送装置の平面図である。
【図30】第1搬送装置のベースに設置された駆動部を説明するための図面である。
【図31】第1搬送装置の要部拡大図である。
【図32】第1搬送装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態による基板処理設備を詳細に説明する。先ず、各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたって、同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面の上に表示されても、できるだけ同一な符号を付加するようにしている。また、本発明を説明するにあたって、関連する公知構成又は機能に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすることになると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0034】
(実施形態)
図1は本発明の一実施形態による基板処理設備を示す構成図である。図2及び図3は図1に図示された基板処理設備の第1層と第2層のレイアウトを示す図面である。
【0035】
本実施形態では基板としてフォトマスクを例に挙げて説明する。しかし、基板はフォトマスク以外に半導体ウエハー、平板表示パネル等、多様な種類の基板であり得る。また、本実施形態では、基板処理設備がフォトマスクを洗浄する設備であることを例として挙げて説明する。しかし、基板処理設備は、ウエハー等のような他の種類の基板に洗浄工程を遂行する設備であり得る。また、選択的に、基板処理設備はフォトマスクやウエハー等の基板に対して洗浄工程の以外に基板の反転が必要である他の種類の工程を遂行する設備であり得る。
【0036】
図1乃至図3を参照すれば、基板処理設備1は、インデックス部1000、処理部200、及びバッファユニット4000を含む。
【0037】
インデックス部1000は、フォトマスクMが載せられた容器が置かれる4つのポート1100と、フォトマスクMを移送するためのインデックスロボット1200とを含む。フォトマスクMは、容器に載せられた状態で運搬される。フォトマスクMは、パターン面が下方に向かうように裏返った状態で容器に載せられる。したがって、フォトマスクMは、運搬過程でパターン面が汚染されることを最小化できる。フォトマスクMは、第1処理部2000又は第2処理部3000に搬入される前に、バッファユニット4000でパターン面が上方に向かうように反転される。
【0038】
処理部200は、第1処理部2000と第2処理部3000とを有する。第1処理部2000では、フォトマスクMの湿式洗浄が行われる。第1処理部2000は、反転バッファ部(バッファユニット4000)と連結され、この第1処理部2000は、フォトマスクMを搬送するための第1搬送装置2200を有する第1移送路2100と、第1移送路2100に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400、及びフォトマスク冷却処理モジュール(CPU)2500とを含む。
【0039】
グルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400は、3個設けられ、フォトマスク冷却処理モジュール(CPU)2500は、1個設けられ得る。
【0040】
グルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400は、SPM(Sulfuric acid peroxide mixture)溶液をフォトマスクMの前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュール(HSU;High Temp Sulfuric Unit)2300、及びSPM溶液をフォトマスクMの縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュール(GSU;Glue removal high temp Sulfuric Unit)2400を包含できる。そして、フォトマスク冷却処理モジュール2500は、加熱処理モジュール3300で熱処理されたフォトマスクMの温度を常温まで低くする。
【0041】
ここで、SPMは、硫酸H2SO4+過酸化水素H2O2の混合液であり、高温で使用され、基板表面の有機物除去溶液である。
【0042】
第2処理部3000は、第1処理部2000と層で区画されるように配置される。第2処理部3000では、フォトマスクMの乾式及び機能水洗浄が行われる。第2処理部3000は、フォトマスクMの搬送のための第2搬送装置3200を有する第2移送路3100と、第2移送路3100に沿って配置される加熱処理モジュール(HPU)3300、及び機能水処理モジュール(SCU)3400とを含む。加熱処理モジュール3300は、紫外線を利用してフォトマスクMを加熱することができる。加熱処理モジュール3300は、2個設けられ、機能水処理モジュール3400は2個設けられ得る。
【0043】
機能水処理モジュール3400は、基板表面のパーティクルや有機物を除去するためのものであって、機能水としては、二酸化炭素CO2が添加された超純水(帯電防止用)や、水素H2が添加された超純水(微粒子除去用でメガソニックと共に使用)や、オゾンO3が添加された超純水(有機物除去用)が包含され得る。
【0044】
バッファユニット4000は、処理部200とインデックス部1000との間に配置される。一例によると、バッファユニット4000は、第1処理部2000とインデックス部1000との間に配置される。なお、選択的に、バッファユニット4000は、第2処理部3000とインデックス部1000との間に配置され得る。バッファユニット4000は、フォトマスクMを反転させる。
【0045】
基板処理設備1では、湿式洗浄のためのモジュールは、第1層に設けられ、乾式洗浄のためのモジュールは、第2層に設けられる。即ち、薬液を利用する湿式洗浄は、第1層に配置して、ダウンフローによるイオン汚染が乾式処理されたフォトマスクMに影響を及ばさないようにしている。
【0046】
図4は、単層構造の基板処理設備を示す図面である。
【0047】
図4に示したように、基板処理設備は、単層構造で搬送装置2200を有する移送路2100の側部に、移送路2100に沿って湿式及び乾式洗浄をためのモジュールが配置されるように構成することができる。
【0048】
本実施形態では、処理部200が、グルー除去用処理モジュール2300,2400、フォトマスク冷却処理モジュール2500、加熱処理モジュール3300、及び機能水処理モジュール3400を具備すると説明した。しかし、処理が行われる基板の種類、及び処理工程によって、処理部200に設けられる処理モジュールの種類はこれと異なり得る。
【0049】
基板処理設備は、最大4枚のフォトマスクMを同時に処理できるので、高い生産性を期待できる。
【0050】
フォトマスクMは、パターン面がクロムCr成分で成されているので、静電気に対して非常に脆弱である。したがって、本発明の基板処理設備は、静電気によるダメージを最小化するために移動経路の上(第1移送路2100、第2移送路3100、各々の処理モジュール2300,2400,2500,3300,3400内部)にイオナイザ(ionizer)が設置され得る。
【0051】
図5はバッファユニット4000の斜視図であり、図6はバッファユニット4000の正面図であり、図7はバッファユニット4000の平面図である。図8はバッファユニット4000の断面図である。
【0052】
図5乃至図8を参照すれば、バッファユニット4000は、フレーム4100、反転機能を有する第1バッファ4200、単純バッファ機能を有する第2バッファ4300、及び駆動部4400を含む。第1バッファ4200と第2バッファ4300とは各々2個ずつ設けられ得る。
【0053】
フレーム4100は、ベースプレート4110、第1垂直プレート4120、第2垂直プレート4130、及び2つの空間区画カバー4140を含む。
【0054】
第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とは、ベースプレート4110に垂直に設置される。第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とは互いに離隔されて配置される。第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130との間の空間は中央空間(CA)(フォトマスクMの保管及び反転が行われる空間)として定義し、第1垂直プレート4120の右側空間と第2垂直プレート4130の左側空間は各々駆動部空間(DA)として定義する。中央空間(CA)は、フォトマスクMが搬入/搬出できるように前面と後面とが開放され、第1バッファ4200と第2バッファ4300とが多段構造に設置される。駆動部空間(DA)には駆動部4400が設置される。駆動部空間(DA)は、空間区画カバー4140によって外部環境と隔離される。フレーム4100のベースプレート4110は、駆動部空間(DA)に排気圧(負の圧力)を提供するための吸入ポート4112を具備する。即ち、駆動部空間(DA)は、空間区画カバー4140によって外部環境と隔離されているのみでなく、吸入ポート4112を通じて負の圧力(排気圧)が形成されて中央空間(CA)への気流形成が抑制される。
【0055】
第2バッファ4300は、第1バッファ4200の下方に位置される。第2バッファ4300は、単純バッファ機能を有する。
【0056】
第1バッファ4200は、第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とに回転自在に設置される。第1バッファ4200は、第1支持部である固定載置台4210と、第2支持部であるグリッパー載置台4220とを含む。グリッパー載置台4220と固定載置台4210とは互いに対向するように位置される。グリッパー載置台4220は、固定載置台4210に置かれたフォトマスクMの縁をホールディングするために垂直方向に乗降される。平面から見ると、固定載置台4210とグリッパー載置台4220とは四角枠の形状でなされる。固定載置台4210とグリッパー載置台4220とは、各々の角にフォトマスクMの角が安着される下敷き突起4212、4222(図5を参照)を備える。
【0057】
駆動部4400は、回転モジュール4410と乗降モジュール4420とを含む。駆動部4400は、駆動部空間(DA)に位置されて、駆動部4400で発生するパーティクルからフォトマスクMの逆汚染を防止することができる。
【0058】
回転モジュール4410は、2つの回転体4412と、1つの回動駆動部4414とを含む。
【0059】
回転体4412は、第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とに各々対応するように設置される。回動駆動部4414は、第1垂直プレート4120に設置される。回動駆動部4414は、回転体4412を180°反転させるためのモーター4416、ベルト4417、プーリ4418を含む。回転体4412は、内部に通路を有する中空形態になされる。固定載置台4210は、両端が回転体4412に固定される。
【0060】
乗降モジュール4420は、シリンダー4422、連結ブロック4424、及びLMガイド4426を含む。シリンダー4422は、駆動部空間(DA)に位置する回転体4412の外側に固定設置される。連結ブロック4424は、シリンダー4422の駆動によって乗降される。LMガイド4426は、回転体4412に固定設置される。LMガイド4426は、シリンダー4422の駆動によって乗降される連結ブロック4424を案内する。連結ブロック4424は、回転体4412の内部通路を通じて中央空間(CA)に位置されたグリッパー載置台4220と連結される。
【0061】
バッファユニット4000は、反転機能を有する第1バッファ4200のみが包含され得る。また、バッファユニット4000は、第1バッファ4200と第2バッファ4300とが1個ずつ含有されるか、或いは異なる数で設けられ得る。また、第1バッファ4200と第2バッファ4300の位置は変更できる。
【0062】
一方、バッファユニット4000は、フォトマスクMの安着の可否を感知する感知部材9300を含む。感知部材9300は、第1バッファ4200と第2バッファ4300の各々のフォトマスクMのローディング/アンローディング高さに設置される。感知部材9300は、交差チェックを行うために対角線方向に設置される。
【0063】
図9及び図10は、図7に図示された感知部材9300を示す平面図及び側面図である。
【0064】
図9及び図10を参照すれば、感知部材9300は各々のバッファ4200,4300の周辺に位置される。感知部材9300は、フォトマスクMの存在の有無及びフォトマスクMのローディングの誤りを同時に感知できる。感知部材9300は、レーザービームを発光する発光部9310と、発光部9310から発光されるレーザービームを受光する受光部9320とが互いに対をなすように設置される。発光部9310と受光部9320とは、レーザービームがフォトマスクMの対角線方向に進行するように配置される。即ち、レーザービームは、フォトマスクMの一側面に斜めに入射される。
【0065】
発光部9310は、レーザービームを発光する発光センサー9312と、レーザービームのビーム幅を制限する第1スリット窓9314が形成された第1遮光板9316とを含む。発光部9310から照射されるレーザービームはその断面が垂直になるスリット形態になされる。
【0066】
受光部9320は、発光部9310から照射されるレーザービームが出入する第2スリット窓9324が形成された第2遮光板9326と、遮光板9326の後方に位置され、第2スリット窓9324を通じて入るレーザービームの感度を感知する受光センサー9322とを含む。
【0067】
レーザービームの高さ(ビーム幅)h1は、フォトマスクMの高さ(厚み)h2より高く(広く)、レーザービームはフォトマスクMの一部を透過するように位置される。例えば、フォトマスクMは高さが6.35mm、レーザービームは高さh1が10mmである場合、フォトマスクMを通過するレーザービームの高さh3が5mmであると、フォトマスクMの存在の有無及びローディングの誤りの感知が容易である。即ち、レーザービームは、半分(5mm)がフォトマスクMを通過するように配置することが望ましい。一方、レーザービームは、一部(フォトマスクMを透過する透過ビーム)がフォトマスクMの側面に斜めに入射され、このように入射されたレーザービームは、フォトマスクMを通過しながら屈折現象によって受光部9320の第2スリット窓9324へ入射されない。そして、フォトマスクMの上面を通るレーザービームのみが受光部9320の第2スリット窓9324へ入射される。そのため、レーザービームの感度は低くなる。
【0068】
図11乃至図14は、第1バッファ4200でのフォトマスクMの反転過程を段階的に示す図面である。
【0069】
図11乃至図14を参照すれば、フォトマスクMは、搬送装置(図示せず)によって反転バッファ部(バッファユニット4000)の中央空間(CA)へ搬入されて固定載置台4210にローディングされる。フォトマスクMが固定載置台4210にローディングされれば、グリッパー載置台4220は乗降モジュール4320によってダウン移動されてフォトマスクMの上部を支持する。フォトマスクMが固定載置台4210とグリッパー載置台4220とによって固定されれば、第1バッファ4200は回転モジュール4410によって反転される。反転の後、グリッパー載置台4220は、固定載置台4210の下方に位置される。グリッパー載置台4220は、乗降モジュール4320によってダウン移動されてフォトマスクMのホールディングを解除する。このとき、フォトマスクMはグリッパー載置台4220に安着された状態でローディング/アンローディング位置へ移動される。
【0070】
ここで、フォトマスクMの回転軸(一点鎖線で示す)は、フォトマスクMより上方に位置される。即ち、フォトマスクMの回転軸に対して、フォトマスクMのグリップポジション中心を偏心させて、フォトマスクMの初期ローディング位置と反転の後のアンローディング位置が同一の位置に維持される。
【0071】
図15は、図2に図示された前面処理モジュール2300を示す平面構成図である。
【0072】
図15を参照すれば、前面処理モジュール2300は、多様な処理流体を使用してフォトマスクMの表面からグルー及びパーティクルを除去する装置である。
【0073】
前面処理モジュール2300は、チャンバー2310、処理容器2320、フォトマスク支持部材2330、第1スイングノズルユニット2340、第2スイングノズルユニット2350、エアロゾル/リキッドノズルユニット2360、固定ノズルユニット2370、及びバックノズルユニット2390を含む。
【0074】
チャンバー2310は密閉された内部空間を提供し、チャンバー2310の内部には、チャンバー2310の上部に設置されたファンフィルターユニット(図示せず)によって垂直気流が発生される。処理容器2320は、上部が開口された円筒形状を有し、フォトマスクMを処理するための工程空間を提供する。処理容器2320の開口された上面は、フォトマスクMの搬出及び搬入通路として用いられる。処理容器2320の内側にはフォトマスク支持部材2330が位置される。フォトマスク支持部材2330は、工程進行の際、フォトマスクMを支持し、フォトマスクMを回転させる。
【0075】
固定ノズルユニット2370は、処理容器2320の上端に固定設置されて、フォトマスクMの中央へ窒素ガスN2、二酸化炭素CO2が添加された超純水を各々供給する。第1スイングノズルユニット2340は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上にグルーを除去するための流体を供給する。前記流体はSPM溶液と高温超純水(Hot DIW)とを含む。第2スイングノズルユニット2350は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に有機物を除去するための流体を供給する。前記流体は、オゾンが添加された超純水を含む。エアロゾル/リキッドノズルユニット2360は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に洗浄を行うための流体を液体状態又はエアロゾル状態で供給する。前記流体は、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)、NH4OH+DIWのような薬液、二酸化炭素が添加された超純水、SC−1(エアロゾル状態に噴射)、及びNH4OH+DIW+N2(エアロゾル状態に噴射)を含む。バックノズルユニット2390は、フォトマスクMのバック面へ、SC−1、N2、SPM、二酸化炭素が添加された超純水を供給する。
【0076】
前面処理モジュール2300でのグルー除去は、硫酸と過酸化水素混合液(SPM)供給、高温超純水(Hot DIW)供給、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)供給、リンス液(二酸化炭素が添加された超純水)供給、乾燥ガスN2供給の順に行われ得る。
【0077】
図16は、図3に図示された機能水処理モジュール3400を示す平面構成図である。
【0078】
図16を参照すれば、機能水処理モジュール(SCU)3400は、多様な機能水を使用してフォトマスクMの表面のパーティクルを除去する。
【0079】
機能水処理モジュール3400は、チャンバー3410、処理容器3420、フォトマスク支持部材3430、エアロゾルノズルユニット3440、メガソニックノズルユニット3450、スイングノズルユニット3460、固定ノズルユニット3470、及びバックノズルユニット3490を含む。
【0080】
チャンバー3410は密閉された内部空間を提供し、チャンバー3410の内部には、チャンバー3410の上部に設置されたファンフィルターユニット(図示せず)によって垂直気流が発生される。処理容器3420は、上部が開口された円筒形状を有し、フォトマスクMを処理するための工程空間を提供する。処理容器3420の開口された上面は、フォトマスクMの搬出及び搬入通路として用いられる。処理容器3420内側には、フォトマスク支持部材3430が位置される。フォトマスク支持部材3430は、工程進行の際、フォトマスクMを支持し、フォトマスクMを回転させる。
【0081】
固定ノズルユニット3470は、処理容器3420の上端に固定設置されて、フォトマスクMの中央へ窒素ガスN2、二酸化炭素CO2が添加された超純水を各々供給する。エアロゾルノズルユニット3440は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に基板洗浄をための流体を供給する。前記流体は、高温超純水(Hot DIW)、水素H2+超純水(DIW)、窒素ガスN2、SC−1、及び二酸化炭素が添加された超純水を含む。メガソニックノズルユニット3450は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されて、フォトマスクMの上に洗浄液を供給する。洗浄液は、二酸化炭素が添加された超純水と、水素H2+超純水(DIW)とを含む。メガソニックノズルユニット3450は、フォトマスクMの上へ噴射される洗浄液に高周波数のメガソニックエネルギーを提供して振動させて強力な流体の音波流れ(acoustic stream)を発生させ、このような流れがフォトマスクM上の汚染粒子を除去するようになる。
【0082】
スイングノズルユニット3460は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されて、フォトマスクMの上へ洗浄のための機能水を供給する。機能水は、微粒子除去用である水素H2が添加された超純水、及び有機物除去用であるオゾンO3が添加された超純水を含む。バックノズルユニット3490は、フォトマスクMのバック面へ機能水及び窒素ガスを供給する。機能水は、二酸化炭素が添加された超純水、水素H2+超純水、及びオゾンO3+超純水を含む。
【0083】
機能水処理モジュール3400での洗浄は、水素H2+超純水をエアロゾル形態で供給、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)供給、二酸化炭素が添加された超純水供給(メガソニックエネルギー提供)、リンス(機能水)供給、乾燥ガスN2供給の順に行われ得る。
【0084】
図17及び図18は、図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュール2500を説明するための平面図及び側断面図である。
【0085】
図17及び図18を参照すれば、フォトマスク冷却処理モジュール2500は、チャンバー2510、ベースプレート2520、及び冷却モジュール2530を含む。
【0086】
チャンバー2510は密閉された内部空間を提供する。チャンバー2510の上部には、ファンフィルターユニット2590が設置される。ファンフィルターユニット2590は、チャンバー2510の内部に垂直気流を発生させる。チャンバー2510には、第1移送路2100と隣接する第1面2512に基板出入口2514が形成される。図示していないが、基板出入口2514が形成された第1面2512と対向する面は、整備作業のために開放される開放面としてなされ、この開放面はカバーによって密閉される。
【0087】
ファンフィルターユニット2590は、ケミカルフィルターを含むフィルターと空気供給ファンとを1つのユニットにモジュール化したものであり、清浄空気をフィルターリングしてチャンバー2510の内部へ供給する装置である。清浄空気は、ファンフィルターユニット2590を通過してチャンバー2510の内部へ供給されて垂直気流を形成する。
【0088】
チャンバー2510は、ベースプレート2520によって、処理領域PAとユーティリティー領域UAとに区画される。冷却モジュール2530は、ベースプレート2520の上に設置される。ベースプレート2520は、底側に吸入ダクト2522と吸入管2524とを備える。吸入ダクト2522は、外部の排気ライン2528と連結される。吸入管2524は、吸入ダクト2522と冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)を連結して、駆動部空間(DA)に負の圧力を提供する。駆動部空間(DA)で発生するパーティクルは、吸入管2524を通じて吸入ダクト2522へ排出される。
【0089】
一方、ベースプレート2520は、冷却モジュール2530が設置されるところを中心として四方に吸入口2526を有する。吸入口2526は吸入ダクト2522と連結される。したがって、フォトマスク冷却処理モジュール2500では、冷却モジュール2530の周辺に均一な気流が形成される。
【0090】
チャンバー2510の内部の空気は、ベースプレート2520に形成された吸入口2526へ流れ込まれて吸入ダクト2522を通じて排気ライン2528へ排気され、冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)の空気は、吸入管2524へ流れ込まれて吸入ダクト2522を通じて排気ライン2528へ排気されることによって、冷却モジュール2530の周辺は、常に高清浄度を維持する。
【0091】
図面には一部のみを示したが、ユーティリティー領域UAには、冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)と連結される吸入管2524以外にも、冷却モジュール2530の冷却プレート2540、駆動部2560と連結される冷却水供給ライン、空圧配管、ケーブル等が位置される。処理領域PAは高清浄度を維持するためにユーティリティー領域UAから隔離されることが望ましい。
【0092】
冷却モジュール2530は、第1支持フレーム2532、第2支持フレーム2534、冷却プレート2540、リフトピン2550、駆動部2560、及び空間区画カバー2536を含む。冷却モジュール2530は、冷却プレート2540に置かれたフォトマスクMの正常安着の可否を感知するためのフォトマスク感知センサー2570が対角線方向に設置される。
【0093】
第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534とは、フォトマスクMが置かれる冷却プレート2540が第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534との間に位置され得るように、離隔されて設置される。冷却プレート2540は、フォトマスクMが置かれる上面を有し、冷却プレート2540の内部には冷却水が通る冷却水通路(図示せず)が設けられる。冷却水は、冷却プレート2540の底面の一側に連結された冷却水供給ラインを通じて提供される。冷却プレート2540の上面には、フォトマスクMのローディング位置をガイドするガイドピン2542が設けられる。図示していないが、冷却プレート2540には、内部温度を感知できるセンサーを包含できる。
【0094】
リフトピン2550は、冷却プレート2540の下に位置されるピン支持台2552に設置され、ピン支持台2552は、乗降できるように、第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534とに設置される。ピン支持台2552は、第1支持フレーム2532の外側面に設置された駆動部2560によって乗降される。駆動部2560は、ガイドレール2562、シリンダー2564を含む直線駆動装置である。駆動部2560は、空間区画カバー2536によって提供される駆動部空間(DA)に位置される。
【0095】
空間区画カバー2536は、第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534の外面をそれぞれカバーするように設置される。この空間区画カバー2536によってチャンバー2510の内部空間と区分される駆動部空間(DA)に、駆動部2560が位置される。
【0096】
図19は、図2に図示された加熱処理モジュール3300の概略的な斜視図であり、図20は、加熱処理モジュール3300の背面図である。図21は、本体3320の平面図である。図22は、高低調節部3370の平断面図である。図23乃至図26は、加熱処理モジュール3300でのフォトマスクMの多様な高低変更を示す図面である。図19は、図面の便宜上、チャンバー3310の構造を簡略に図示した。
【0097】
図19乃至図26を参照すれば、加熱処理モジュール3300は、チャンバー3310、ベークプレート3340、紫外線ランプ3350、リフトピン3360、及び高低調節部3370を含む。
【0098】
チャンバー3310は、本体3320とカバー3330とを含む。本体3320は、上面が開放され、正面にはフォトマスクMを搬入及び搬出するための出入口3321を有する。本体3320の側面には、作業者が内部を確認できるビューポート(図20を参照)3322と、フォトマスクMを感知するためのセンシングポート3323が設けられる。センシングポート3322は、フォトマスクMの対角線方向に位置される。受光/発光センサー3324は、センシングポート3322の外殻に配置されてフォトマスクMの有無及び位置ずれを感知する。本体3320の後面にはチャンバー3310内部の空間のオゾンガスを排出するためのメーン排気口3326が設置される。
【0099】
本体3320は、紫外線照射位置(図24に図示されたフォトマスクMの位置)に位置したフォトマスクMと紫外線ランプ3350との間へプロセスガスを供給するガス注入部3328と、ガス注入部3328と対向する一側面へプロセスガスを排気するガス排気部3329とを含む。プロセスガスは、エアー、窒素、酸素又はアルゴンの中の1つであり得る。図21に表示された矢印は、プロセスガスの流れを示している。
【0100】
カバー3330は、本体3320の開放された上面を開閉できるように、本体3320にヒンジ結合される。カバー3330は、紫外線ランプ3350が設置されるランプ設置空間を有し、ランプ設置空間は、石英ウインドー3332によってチャンバー3310の内部と遮断される。図示していないが、カバー3330には、紫外線ランプ3350の熱を遮断するための冷却水ラインが設けられ得る。参考に、紫外線ランプ3350は、172nmのEcximer4本で構成される。
【0101】
ベークプレート3340は、本体3320の底に隣接するように設けられる。ベークプレート3340は、その上面にフォトマスクMが安着される8つの下敷き突起3342を備える。例えば、ベークプレート3340は、300℃まで温度が上昇され、温度均一度のために5つのヒーティング領域(heating zone)で構成される。ベークプレート3340は、チャンバー3310内で高低移動ができるように設置される。ベークプレート3340は、リフトピン3360が位置される貫通孔を有する。
【0102】
リフトピン3360は、フォトマスクMの4つの角をそれぞれ支持するための4つのピンで構成される。リフトピン3360は、チャンバー3310の底を貫通して、高低調節部3370と連結される。
【0103】
高低調節部3370は、チャンバー3310の下方に設置される。高低調節部3370は、フォトマスクMの位置を変化させるために、リフトピン3360とベークプレート3340の高低をそれぞれ調節する駆動装置である。
【0104】
高低調節部3370は、上部プレート3371、下部プレート3372、リフトピン3360を乗降させる第1乗降駆動部3380、及びベークプレート3340を乗降させる第2乗降駆動部3390を含む。上部プレート3371は、チャンバー3310に固定設置される。下部プレート3372は、上部プレート3371から十分に離隔されて位置される。
【0105】
第1乗降駆動部3380は、一対の第1LMガイド3381、第1移動リング3382、第1駆動モーター3383、第1ボールスクリュー3384、ベルト3385、及びプーリ3386を含む。
【0106】
一対の第1LMガイド3381は、上部プレート3371と下部プレート3372とに垂直に設置される。第1移動リング3382は、一対の第1LMガイド3381に沿って乗降できるように設置される。第1移動リング3382には、リフトピン3360の下端が固定される。第1移動リング3382には、第1ボールスクリュー3384が連結される。第1駆動モーター3383は、第1ボールスクリュー3384を回転させるためのものであり、第1駆動モーター3383の動力は、ベルト3385とプーリ3386とを通じて、第1ボールスクリュー3384へ伝達される。第1移動リング3382は、第1ボールスクリュー3384の回転によって、第1LMガイド3381に沿って乗降される。リフトピン3360は、第1移動リング3382が垂直移動する空間から密閉させるためにメタルベローズで囲まれる。
【0107】
第1乗降駆動部3380は、リフトピン3360を3段階に高さ調節する。
【0108】
第1段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さである。図25には、フォトマスクMが、ベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さに位置した状態を示す。第2段の高さは、出入口を通じてフォトマスクMが搬入/搬出されるローディング/アンローディングの高さである。図23には、フォトマスクMがリフトピン3360に安着された状態でローディング/アンローディングの高さに位置した状態を示す。第3段の高さは、紫外線処理のために、フォトマスクMが紫外線ランプ3350に近接に位置される紫外線照射の高さである。図24には、フォトマスクMがリフトピン3360に安着された状態で紫外線照射の高さに位置した状態を示す。
【0109】
第2乗降駆動部3390は、一対の第2LMガイド3391、第2移動リング3392、第2駆動モーター3393、第2ボールスクリュー3394、ベルト3395、プーリ3396、及びベーク支持ピン3398を含む。
【0110】
一対の第2LMガイド3391は、上部プレート3371と下部プレート3372とに垂直に設置される。第2移動リング3392は、一対の第2LMガイド3391に沿って、乗降できるように設置される。第2移動リング3392には、ベーク支持ピン3398の下端が固定される。ベーク支持ピン3398は、チャンバー3310を通じてベークプレート3340を支持する。第2移動リング3392には、第2ボールスクリュー3394が連結される。第2駆動モーター3393は、第2ボールスクリュー3394を回転させるためのものであり、第2駆動モーター3393の動力は、ベルト3395とプーリ3396とを通じて第2ボールスクリュー3394へ伝達される。第2移動リング3392は、第2ボールスクリュー3394の回転によって第2LMガイド3391に沿って乗降される。ベーク支持ピン3398は、第2移動リング3392が垂直移動する空間から密閉させるためにメタルベローズで囲まれる。
【0111】
第2乗降駆動部3390は、ベークプレート3340を2段階に高さを調節する。第1段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さである。図25には、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さに位置した状態を示す。第2段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着された状態で紫外線ランプ3350に近接に位置される紫外線照射の高さである。図26には、フォトマスクMがベークプレート3340に安着された状態で紫外線照射の高さに位置された状態を示す。
【0112】
このように、第2乗降駆動部3390は、フォトマスクMがベークプレート3340によるベーク処理と、紫外線ランプ3350による紫外線照射とが同時に行われるように、ベークプレート3340を2段階の高さに乗降させる。紫外線照射の高さは、フォトマスクMの上面と紫外線ランプ3350との間の間隔が1〜3mm以内となることが望ましい。
【0113】
上述したように、本発明の加熱処理モジュール3300は、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独に各々実施するか、又はベーク工程と紫外線照射工程とを同時に複合実施できる。
【0114】
第1搬送装置2200と第2搬送装置3200とは同一な構成であり、以下では第1搬送装置2200のみに対して詳細に説明する。
【0115】
図27は、図2に図示された第1搬送装置2200の斜視図であり、図28及び図29は、第1搬送装置2200の平面図であり、図30は、第1搬送装置2200のベース2220に設置された駆動部2224を説明するための図面である。図31は、第1搬送装置2200の要部拡大図である。図32は、第1搬送装置2200の正面図である。
【0116】
図27乃至図32を参照すれば、第1搬送装置2200は、本体2210、本体2210の上部に設置されるベース2220、ベース2220で前後方向に移動される第1ハンド2230aと第2ハンド2230b、ベース2220に設置されるジェントリー2250、ジェントリー2250に設置されてフォトマスクMを整列する一対の整列ガイド2260、ジェントリー2250に設置されるグリップ部2270、及びジェントリー2250に設置されてフォトマスクMのずれを感知するずれ感知部2280を含む。
【0117】
例えば、ベース2220は、本体2210上で、回転と高さの調節が可能である。
【0118】
本発明の第1搬送装置2200は、フォトマスクMの交替作業をために2つのハンド2230a,2230bを具備する。例えば、2つのハンド2230a,2230bの中でいずれか1つは工程処理が完了されたフォトマスクMを処理モジュール2300,2400,2500から取り戻す作業を遂行し、残りの1つは工程処理が行われていないフォトマスクMを処理モジュール2300,2400,2500に置く作業を遂行する。
【0119】
第1ハンド2230aと第2ハンド2230bとは互いに異なる高さで独立的に前後に移動され得る。本実施形態で第1ハンド2230aは、第2ハンド2230bの上方に位置される。第1及び第2ハンド2230a、2230bの各々は、フォトマスクMが置かれるポケット部2232と、ポケット部2232の一側から延長されて形成され、ベース2220の内部に設置される駆動部2224と連結される連結アーム2236とを有する。ポケット部2232の形状は、多様な形態に変更可能である。
【0120】
第1搬送装置2200は、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが前方に移動された状態(ピックアップ位置)でフォトマスクMのピックアップが行われ、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが後方へ移動された状態(溝位置)でフォトマスクMの搬送が行われる。図29を参照すれば、第1ハンド2230aはピックアップ位置に移動されており、第2ハンド2230bは溝位置に移動されている。
【0121】
図30に示すように、第1ハンド2230aと第2ハンド2230bの移動は、ベース2220の内部に設置される2つの駆動部2224によって行われる。駆動部2224は、モーター2224a、モーター2224aの動力を第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bへ伝達するためのベルトプーリ2224b、及び第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bの前後移動を案内するガイドレール2224c等を包含でき、図面の便宜上、これらは図30では簡略に示されている。勿論、前記駆動部2224は、シリンダーのような他の直線駆動装置が使用され得る。
【0122】
ジェントリー2250は、ベース2220の上面から離隔されて位置される水平ビーム2252と、水平ビーム2252の両端を支持し、ベース2220の両側に固定設置される支持台2254とを含む。
【0123】
一対の整列ガイド2260は、ジェントリー2250の水平ビーム2252に設置される。一対の整列ガイド2260は、第1ハンド2230a及び第2ハンド2230bに置かれたフォトマスクMと同一の高さに位置される。一対の整列ガイド2260は、互いに離隔されるように位置され、フォトマスクMの両側面をガイドする。一対の整列ガイド2260は、先端側ほど一対の整列ガイド2260間の間隔が広くなるように外側に傾いた傾斜面2262を有することによって、フォトマスクMがずれた状態でも、フォトマスクMは一対の整列ガイド2260の間への進入が容易である。
【0124】
フォトマスクMは、ピックアップ位置から溝位置へ移動の際、一対の整列ガイド2260によって整列されて位置ずれが防止される。即ち、フォトマスクMが、ピックアップ位置でずれた状態で第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bに載せられても、溝位置への移動の際に、一対の整列ガイド2260によって整列される。
【0125】
グリップ部2270は、水平ビーム2252の正面に設置される。グリップ部2270は、その上端に防止栓2272を有する。防止栓2272は、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが、ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、ポケット部2232に載せられたフォトマスクMの上方向への離脱を抑える。また、グリップ部2270は、フォトマスクMを感知する有無センサー2274を有する。有無センサー2274は、フォトマスクMが正常に第1ハンド2230a(又は第2ハンド2230b)に置かれ、溝位置へ移動されれば、フォトマスクMによって押さえられてフォトマスクMの有無を感知する。
【0126】
位置ずれ感知部2280は、ジェントリー2250に設置される。位置ずれ感知部2280は、溝位置でフォトマスクMのずれを感知するためのものである。位置ずれ感知部2280は、垂直方向にフォトマスクMをセンシングする。位置ずれ感知部2280は、発光部2282と受光部2284とが上下に配置され、その位置は、ポケット部2232にずれなく正常に載せられたフォトマスクMの先端両側に形成されたセンシングホールP1を発光部2282からの光が通過するように位置される。仮に、フォトマスクMがポケット部2232の先端部の突起上に載せられるか、或いは一方にずれて載せられた場合、位置ずれ感知部2280の受光部2284には、発光部2282の信号が受信されない。この場合、フォトマスクMの位置がずれた状態として判断してアラームを鳴り、進行を中断する。
【0127】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないので、本発明が属する技術分野で通常の知識を有するものであれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するものではなく単なる説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されない。本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されなければならないし、それと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれることとして解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0128】
1000・・・インデックス部
2000・・・第1処理部
3000・・・第2処理部
4000・・・バッファユニット
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理設備に関し、より具体的には基板に対する湿式洗浄処理と乾式洗浄処理が可能である基板処理設備及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フォトマスク(photomask)は、露光装置と共にウエハーに所定の感光膜パターンを転写するフォトリソグラフィー工程で使用される。フォトマスクは、マスク基板前面に所定の光遮断膜パターン又は位相反転膜パターン等が形成される。フォトマスクは、光遮断膜パターン又は位相反転膜パターンを保護するために、マスク基板上に、光遮断膜パターン又は位相反転膜を覆うペリクルを付着して製造される。
【0003】
一方、フォトマスクは、様々な要件による汚染を除去するために洗浄処理される。フォトマスク洗浄には、硫酸H2SO4等を含む湿式洗浄と、紫外線と熱を利用する乾式洗浄とがある。このような洗浄工程は、フォトマスクのリペア(repair)工程を行った後にも必須的に経ることになる。
【0004】
しかし、既存のフォトマスク洗浄工程は、湿式洗浄を行うための装備と乾式洗浄を行うための装備とが別々に分離されて実施されているので、工程処理の時間が長くなり、フォトマスクの外部露出による逆汚染が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許第10−0899159号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は外部露出が少なくて、逆汚染の余地が少ない基板処理設備及び基板処理方法を提供するためのものである。
【0007】
また、本発明は乾式洗浄と湿式洗浄とを選択的に実施できる基板処理設備及び基板処理方法を提供するためのものである。
【0008】
本発明の目的はここに制限されなく、言及されなかったその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した課題を達成するために本発明の実施形態による基板処理設備は、基板が載せられた容器が置かれるポート及びインデックスロボットを有するインデックス部と、基板処理を遂行する処理部と、前記処理部と前記インデックス部との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニットと、を含み、前記処理部は、基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含むことができる。
【0010】
本発明の実施形態によれば、前記処理部は、基板の湿式洗浄が行われる第1処理部と、前記第1処理部の上部に積層されて配置され、基板の乾式及び機能水洗浄が行われる第2処理部と、を含むことができる。
【0011】
本発明の実施形態によれば、前記第1処理部は、基板を搬送するための第1搬送装置を有する第1移送路を含み、前記グルー除去用処理モジュールと前記基板冷却処理モジュールとは前記第1移送路の側部に前記第1移送路に沿って配置され得る。
【0012】
本発明の実施形態によれば、前記グルー除去用処理モジュールは、SPM溶液を基板前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュールと、SPM溶液を基板の縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュールと、を含むことができる。
【0013】
本発明の実施形態によれば、前記第2処理部は、基板を搬送するための第2搬送装置を有する第2移送路をさらに含み、前記加熱処理モジュールと前記機能水処理モジュールとは前記第2移送路の側部に前記第2移送路に沿って配置され得る。
【0014】
本発明の実施形態によれば、前記加熱処理モジュールは、ベーク工程を行うためのベークプレートと、紫外線照射工程を行うための紫外線ランプとを含み、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独又は同時に進行することができる。
【0015】
本発明の実施形態によれば、前記機能水処理モジュールは、機能水を選択的に使用して基板表面からパーティクルを除去し、前記機能水は、二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を含むことができる。
【0016】
本発明の実施形態によれば、前記移送路にはイオナイザが設置され得る。
【0017】
本発明の実施形態によれば、前記バッファユニットは、基板が置かれる第1バッファと、前記第1バッファを反転させるための駆動部と、前面と後面とが開放され、前記第1バッファが位置される中央空間と、前記中央空間を中心に両側に配置され、前記駆動部が位置される駆動部空間とを有するフレームと、を含むことができる。
【0018】
本発明の実施形態によれば、前記第1バッファは、基板の一面を支持する第1支持部と、前記第1支持部と対向するように設置され、前記第1支持部に置かれた基板の他面を支持する第2支持部と、を含み、前記駆動部は、前記第1支持部と前記第2支持部とを回転させる回転モジュールと、基板が前記第1支持部と前記第2支持部とにグリップされるように、前記第2支持部を乗降させる乗降モジュールと、を含むことができる。
【0019】
本発明の実施形態によれば、前記第1バッファの回転軸に対して基板のグリップポジション中心を偏心させて、基板のローディング位置と反転の後のアンローディング位置を同一とする。
【0020】
本発明の実施形態によれば、前記加熱処理モジュールは、基板がローディングされるベークプレートと、前記ベークプレートが位置され、上面が開放され、一側面に基板を搬入搬出するための出入口を有する本体と、前記本体の開放された上面を開閉するカバーと、前記カバーに設置され、基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、を含むことができる。
【0021】
本発明の実施形態によれば、前記出入口を通じて搬入/搬出される基板を支持するリフトピンと、前記リフトピンによって支持された基板を前記ベークプレートと前記紫外線ランプとの間で乗降させる第1乗降駆動部と、前記ベークプレートを乗降させる第2乗降駆動部と、をさらに含み、前記第1乗降駆動部は、前記出入口を通じて基板が搬入/搬出されるローディング/アンローディング位置と、前記ローディング/アンローディング位置より低く、ベーク処理のために基板が前記ベークプレートに安着されるベーク位置と、前記ローディング/アンローディング位置より高く、紫外線処理するために基板が前記紫外線ランプに近接に位置される紫外線照射位置と、へ乗降され、前記第2乗降駆動部は、基板を紫外線処理するために前記ベークプレートを前記紫外線ランプに近接する紫外線照射位置へ乗降され得る。
【0022】
本発明の実施形態によれば、前記基板冷却処理モジュールは、チャンバーと、前記チャンバーの内部空間に設置される冷却ユニットと、を含み、前記冷却ユニットは、互いに離隔されて設置される第1支持フレーム及び第2支持フレームと、前記第1及び第2支持フレームの内側に設置され、基板が置かれる冷却プレートと、前記冷却プレートの下に位置されるリフトピンと、前記第1及び第2支持フレームの外方に設置され、前記リフトピンをアップダウンさせるための駆動部と、を含むことができる。
【0023】
本発明の実施形態によれば、前記冷却ユニットは、前記駆動部が位置する駆動部空間が前記チャンバーの内部空間と区分されるように、前記第1支持フレームと前記第2支持フレームの外面をカバーする空間区画カバーをさらに含むことができる。
【0024】
本発明の実施形態によれば、前記第1搬送装置と前記第2搬送装置の各々は、ベースと、基板が置かれるポケット部を有し、前記ベースの上部に位置される溝位置から基板をピックアップするためのピックアップ位置に移動される少なくとも1つのハンドと、前記少なくとも1つのハンドが前記ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、基板の位置を整列させる整列部と、前記ベースの上面から離隔されて設置され、前記整列部が設置されるジェントリーと、を含むことができる。
【0025】
上記した課題を達成するための基板処理方法は、容器に載せられた基板がインデックス部に提供される段階と、前記インデックス部から基板に対して洗浄処理が行われる処理部へ基板が搬送される段階と、前記処理部で基板に対する洗浄処理が行われる洗浄処理段階と、を含み、前記洗浄処理段階は、基板からグルーを除去するグルー除去段階と、グルーが除去された基板表面のパーティクルを除去するパーティクル除去段階と、を含むことができる。
【0026】
本発明の実施形態によれば、前記洗浄処理段階は、前記グルー除去段階と前記パーティクル除去段階との間に、基板をベーキングし、紫外線を照射する加熱処理段階、及び基板を冷却する冷却段階をさらに含むことができる。
【0027】
本発明の実施形態によれば、前記インデックス部と前記処理部間に基板が一時的に留まるバッファユニットを配置して、前記インデックス部と前記処理部との間に搬送される基板が前記バッファユニットで留まる間に反転される。
【0028】
本発明の実施形態によれば、前記グルー除去段階は、硫酸と過酸化水素との混合液で基板表面を処理する段階と、高温超純水で基板表面を処理する段階と、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)で基板表面を処理する段階と、リンス液で基板表面を処理する段階と、基板表面を乾燥する段階と、を含み、前記パーティクル除去段階は、二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を利用して、基板表面の微粒子及び有機物を除去する。
【0029】
本発明の実施形態によれば、前記基板はフォトマスクであり得る。
【発明の効果】
【0030】
本発明によると、乾式洗浄と湿式洗浄とが1つの装備で構成されているので、工程処理の時間を短縮できるのみでなく、外部露出が少ないので、逆汚染を防止することができる。
【0031】
また、本発明は乾式洗浄と湿式洗浄とを選択的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施形態によるフォトマスク洗浄設備を示す図面である。
【図2】図1に図示されたフォトマスク洗浄設備の第1層のレイアウトを示す図面である。
【図3】図1に図示されたフォトマスク洗浄設備の第2層のレイアウトを示す図面である。
【図4】単層構造の基板処理設備を示す図面である。
【図5】バッファユニットの斜視図である。
【図6】バッファユニットの正面図である。
【図7】バッファユニットの平面図である。
【図8】バッファユニットの断面図である。
【図9】図7に図示された感知部材を示す平面図である。
【図10】図7に図示された感知部材を示す側面図である。
【図11】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図12】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図13】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図14】第1バッファでのフォトマスク反転過程を段階的に示す図面である。
【図15】図2に図示された前面処理モジュールを示す平面構成図である。
【図16】図3に図示された機能水処理モジュールを示す平面構成図である。
【図17】図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュールを説明するための平面図である。
【図18】図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュールを説明するための側断面図である。
【図19】図2に図示された加熱処理モジュールの概略的な斜視図である。
【図20】加熱処理モジュールの背面図である。
【図21】図19に図示された本体の平面図である。
【図22】高低調節部の平断面図である。
【図23】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図24】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図25】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図26】加熱処理モジュールでのフォトマスクの多様な高低変更を示す図面である。
【図27】図2に図示された第1搬送装置の斜視図である。
【図28】第1搬送装置の平面図である。
【図29】第1搬送装置の平面図である。
【図30】第1搬送装置のベースに設置された駆動部を説明するための図面である。
【図31】第1搬送装置の要部拡大図である。
【図32】第1搬送装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態による基板処理設備を詳細に説明する。先ず、各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたって、同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面の上に表示されても、できるだけ同一な符号を付加するようにしている。また、本発明を説明するにあたって、関連する公知構成又は機能に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすることになると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0034】
(実施形態)
図1は本発明の一実施形態による基板処理設備を示す構成図である。図2及び図3は図1に図示された基板処理設備の第1層と第2層のレイアウトを示す図面である。
【0035】
本実施形態では基板としてフォトマスクを例に挙げて説明する。しかし、基板はフォトマスク以外に半導体ウエハー、平板表示パネル等、多様な種類の基板であり得る。また、本実施形態では、基板処理設備がフォトマスクを洗浄する設備であることを例として挙げて説明する。しかし、基板処理設備は、ウエハー等のような他の種類の基板に洗浄工程を遂行する設備であり得る。また、選択的に、基板処理設備はフォトマスクやウエハー等の基板に対して洗浄工程の以外に基板の反転が必要である他の種類の工程を遂行する設備であり得る。
【0036】
図1乃至図3を参照すれば、基板処理設備1は、インデックス部1000、処理部200、及びバッファユニット4000を含む。
【0037】
インデックス部1000は、フォトマスクMが載せられた容器が置かれる4つのポート1100と、フォトマスクMを移送するためのインデックスロボット1200とを含む。フォトマスクMは、容器に載せられた状態で運搬される。フォトマスクMは、パターン面が下方に向かうように裏返った状態で容器に載せられる。したがって、フォトマスクMは、運搬過程でパターン面が汚染されることを最小化できる。フォトマスクMは、第1処理部2000又は第2処理部3000に搬入される前に、バッファユニット4000でパターン面が上方に向かうように反転される。
【0038】
処理部200は、第1処理部2000と第2処理部3000とを有する。第1処理部2000では、フォトマスクMの湿式洗浄が行われる。第1処理部2000は、反転バッファ部(バッファユニット4000)と連結され、この第1処理部2000は、フォトマスクMを搬送するための第1搬送装置2200を有する第1移送路2100と、第1移送路2100に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400、及びフォトマスク冷却処理モジュール(CPU)2500とを含む。
【0039】
グルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400は、3個設けられ、フォトマスク冷却処理モジュール(CPU)2500は、1個設けられ得る。
【0040】
グルー除去用処理モジュール(HSU、GSU)2300,2400は、SPM(Sulfuric acid peroxide mixture)溶液をフォトマスクMの前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュール(HSU;High Temp Sulfuric Unit)2300、及びSPM溶液をフォトマスクMの縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュール(GSU;Glue removal high temp Sulfuric Unit)2400を包含できる。そして、フォトマスク冷却処理モジュール2500は、加熱処理モジュール3300で熱処理されたフォトマスクMの温度を常温まで低くする。
【0041】
ここで、SPMは、硫酸H2SO4+過酸化水素H2O2の混合液であり、高温で使用され、基板表面の有機物除去溶液である。
【0042】
第2処理部3000は、第1処理部2000と層で区画されるように配置される。第2処理部3000では、フォトマスクMの乾式及び機能水洗浄が行われる。第2処理部3000は、フォトマスクMの搬送のための第2搬送装置3200を有する第2移送路3100と、第2移送路3100に沿って配置される加熱処理モジュール(HPU)3300、及び機能水処理モジュール(SCU)3400とを含む。加熱処理モジュール3300は、紫外線を利用してフォトマスクMを加熱することができる。加熱処理モジュール3300は、2個設けられ、機能水処理モジュール3400は2個設けられ得る。
【0043】
機能水処理モジュール3400は、基板表面のパーティクルや有機物を除去するためのものであって、機能水としては、二酸化炭素CO2が添加された超純水(帯電防止用)や、水素H2が添加された超純水(微粒子除去用でメガソニックと共に使用)や、オゾンO3が添加された超純水(有機物除去用)が包含され得る。
【0044】
バッファユニット4000は、処理部200とインデックス部1000との間に配置される。一例によると、バッファユニット4000は、第1処理部2000とインデックス部1000との間に配置される。なお、選択的に、バッファユニット4000は、第2処理部3000とインデックス部1000との間に配置され得る。バッファユニット4000は、フォトマスクMを反転させる。
【0045】
基板処理設備1では、湿式洗浄のためのモジュールは、第1層に設けられ、乾式洗浄のためのモジュールは、第2層に設けられる。即ち、薬液を利用する湿式洗浄は、第1層に配置して、ダウンフローによるイオン汚染が乾式処理されたフォトマスクMに影響を及ばさないようにしている。
【0046】
図4は、単層構造の基板処理設備を示す図面である。
【0047】
図4に示したように、基板処理設備は、単層構造で搬送装置2200を有する移送路2100の側部に、移送路2100に沿って湿式及び乾式洗浄をためのモジュールが配置されるように構成することができる。
【0048】
本実施形態では、処理部200が、グルー除去用処理モジュール2300,2400、フォトマスク冷却処理モジュール2500、加熱処理モジュール3300、及び機能水処理モジュール3400を具備すると説明した。しかし、処理が行われる基板の種類、及び処理工程によって、処理部200に設けられる処理モジュールの種類はこれと異なり得る。
【0049】
基板処理設備は、最大4枚のフォトマスクMを同時に処理できるので、高い生産性を期待できる。
【0050】
フォトマスクMは、パターン面がクロムCr成分で成されているので、静電気に対して非常に脆弱である。したがって、本発明の基板処理設備は、静電気によるダメージを最小化するために移動経路の上(第1移送路2100、第2移送路3100、各々の処理モジュール2300,2400,2500,3300,3400内部)にイオナイザ(ionizer)が設置され得る。
【0051】
図5はバッファユニット4000の斜視図であり、図6はバッファユニット4000の正面図であり、図7はバッファユニット4000の平面図である。図8はバッファユニット4000の断面図である。
【0052】
図5乃至図8を参照すれば、バッファユニット4000は、フレーム4100、反転機能を有する第1バッファ4200、単純バッファ機能を有する第2バッファ4300、及び駆動部4400を含む。第1バッファ4200と第2バッファ4300とは各々2個ずつ設けられ得る。
【0053】
フレーム4100は、ベースプレート4110、第1垂直プレート4120、第2垂直プレート4130、及び2つの空間区画カバー4140を含む。
【0054】
第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とは、ベースプレート4110に垂直に設置される。第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とは互いに離隔されて配置される。第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130との間の空間は中央空間(CA)(フォトマスクMの保管及び反転が行われる空間)として定義し、第1垂直プレート4120の右側空間と第2垂直プレート4130の左側空間は各々駆動部空間(DA)として定義する。中央空間(CA)は、フォトマスクMが搬入/搬出できるように前面と後面とが開放され、第1バッファ4200と第2バッファ4300とが多段構造に設置される。駆動部空間(DA)には駆動部4400が設置される。駆動部空間(DA)は、空間区画カバー4140によって外部環境と隔離される。フレーム4100のベースプレート4110は、駆動部空間(DA)に排気圧(負の圧力)を提供するための吸入ポート4112を具備する。即ち、駆動部空間(DA)は、空間区画カバー4140によって外部環境と隔離されているのみでなく、吸入ポート4112を通じて負の圧力(排気圧)が形成されて中央空間(CA)への気流形成が抑制される。
【0055】
第2バッファ4300は、第1バッファ4200の下方に位置される。第2バッファ4300は、単純バッファ機能を有する。
【0056】
第1バッファ4200は、第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とに回転自在に設置される。第1バッファ4200は、第1支持部である固定載置台4210と、第2支持部であるグリッパー載置台4220とを含む。グリッパー載置台4220と固定載置台4210とは互いに対向するように位置される。グリッパー載置台4220は、固定載置台4210に置かれたフォトマスクMの縁をホールディングするために垂直方向に乗降される。平面から見ると、固定載置台4210とグリッパー載置台4220とは四角枠の形状でなされる。固定載置台4210とグリッパー載置台4220とは、各々の角にフォトマスクMの角が安着される下敷き突起4212、4222(図5を参照)を備える。
【0057】
駆動部4400は、回転モジュール4410と乗降モジュール4420とを含む。駆動部4400は、駆動部空間(DA)に位置されて、駆動部4400で発生するパーティクルからフォトマスクMの逆汚染を防止することができる。
【0058】
回転モジュール4410は、2つの回転体4412と、1つの回動駆動部4414とを含む。
【0059】
回転体4412は、第1垂直プレート4120と第2垂直プレート4130とに各々対応するように設置される。回動駆動部4414は、第1垂直プレート4120に設置される。回動駆動部4414は、回転体4412を180°反転させるためのモーター4416、ベルト4417、プーリ4418を含む。回転体4412は、内部に通路を有する中空形態になされる。固定載置台4210は、両端が回転体4412に固定される。
【0060】
乗降モジュール4420は、シリンダー4422、連結ブロック4424、及びLMガイド4426を含む。シリンダー4422は、駆動部空間(DA)に位置する回転体4412の外側に固定設置される。連結ブロック4424は、シリンダー4422の駆動によって乗降される。LMガイド4426は、回転体4412に固定設置される。LMガイド4426は、シリンダー4422の駆動によって乗降される連結ブロック4424を案内する。連結ブロック4424は、回転体4412の内部通路を通じて中央空間(CA)に位置されたグリッパー載置台4220と連結される。
【0061】
バッファユニット4000は、反転機能を有する第1バッファ4200のみが包含され得る。また、バッファユニット4000は、第1バッファ4200と第2バッファ4300とが1個ずつ含有されるか、或いは異なる数で設けられ得る。また、第1バッファ4200と第2バッファ4300の位置は変更できる。
【0062】
一方、バッファユニット4000は、フォトマスクMの安着の可否を感知する感知部材9300を含む。感知部材9300は、第1バッファ4200と第2バッファ4300の各々のフォトマスクMのローディング/アンローディング高さに設置される。感知部材9300は、交差チェックを行うために対角線方向に設置される。
【0063】
図9及び図10は、図7に図示された感知部材9300を示す平面図及び側面図である。
【0064】
図9及び図10を参照すれば、感知部材9300は各々のバッファ4200,4300の周辺に位置される。感知部材9300は、フォトマスクMの存在の有無及びフォトマスクMのローディングの誤りを同時に感知できる。感知部材9300は、レーザービームを発光する発光部9310と、発光部9310から発光されるレーザービームを受光する受光部9320とが互いに対をなすように設置される。発光部9310と受光部9320とは、レーザービームがフォトマスクMの対角線方向に進行するように配置される。即ち、レーザービームは、フォトマスクMの一側面に斜めに入射される。
【0065】
発光部9310は、レーザービームを発光する発光センサー9312と、レーザービームのビーム幅を制限する第1スリット窓9314が形成された第1遮光板9316とを含む。発光部9310から照射されるレーザービームはその断面が垂直になるスリット形態になされる。
【0066】
受光部9320は、発光部9310から照射されるレーザービームが出入する第2スリット窓9324が形成された第2遮光板9326と、遮光板9326の後方に位置され、第2スリット窓9324を通じて入るレーザービームの感度を感知する受光センサー9322とを含む。
【0067】
レーザービームの高さ(ビーム幅)h1は、フォトマスクMの高さ(厚み)h2より高く(広く)、レーザービームはフォトマスクMの一部を透過するように位置される。例えば、フォトマスクMは高さが6.35mm、レーザービームは高さh1が10mmである場合、フォトマスクMを通過するレーザービームの高さh3が5mmであると、フォトマスクMの存在の有無及びローディングの誤りの感知が容易である。即ち、レーザービームは、半分(5mm)がフォトマスクMを通過するように配置することが望ましい。一方、レーザービームは、一部(フォトマスクMを透過する透過ビーム)がフォトマスクMの側面に斜めに入射され、このように入射されたレーザービームは、フォトマスクMを通過しながら屈折現象によって受光部9320の第2スリット窓9324へ入射されない。そして、フォトマスクMの上面を通るレーザービームのみが受光部9320の第2スリット窓9324へ入射される。そのため、レーザービームの感度は低くなる。
【0068】
図11乃至図14は、第1バッファ4200でのフォトマスクMの反転過程を段階的に示す図面である。
【0069】
図11乃至図14を参照すれば、フォトマスクMは、搬送装置(図示せず)によって反転バッファ部(バッファユニット4000)の中央空間(CA)へ搬入されて固定載置台4210にローディングされる。フォトマスクMが固定載置台4210にローディングされれば、グリッパー載置台4220は乗降モジュール4320によってダウン移動されてフォトマスクMの上部を支持する。フォトマスクMが固定載置台4210とグリッパー載置台4220とによって固定されれば、第1バッファ4200は回転モジュール4410によって反転される。反転の後、グリッパー載置台4220は、固定載置台4210の下方に位置される。グリッパー載置台4220は、乗降モジュール4320によってダウン移動されてフォトマスクMのホールディングを解除する。このとき、フォトマスクMはグリッパー載置台4220に安着された状態でローディング/アンローディング位置へ移動される。
【0070】
ここで、フォトマスクMの回転軸(一点鎖線で示す)は、フォトマスクMより上方に位置される。即ち、フォトマスクMの回転軸に対して、フォトマスクMのグリップポジション中心を偏心させて、フォトマスクMの初期ローディング位置と反転の後のアンローディング位置が同一の位置に維持される。
【0071】
図15は、図2に図示された前面処理モジュール2300を示す平面構成図である。
【0072】
図15を参照すれば、前面処理モジュール2300は、多様な処理流体を使用してフォトマスクMの表面からグルー及びパーティクルを除去する装置である。
【0073】
前面処理モジュール2300は、チャンバー2310、処理容器2320、フォトマスク支持部材2330、第1スイングノズルユニット2340、第2スイングノズルユニット2350、エアロゾル/リキッドノズルユニット2360、固定ノズルユニット2370、及びバックノズルユニット2390を含む。
【0074】
チャンバー2310は密閉された内部空間を提供し、チャンバー2310の内部には、チャンバー2310の上部に設置されたファンフィルターユニット(図示せず)によって垂直気流が発生される。処理容器2320は、上部が開口された円筒形状を有し、フォトマスクMを処理するための工程空間を提供する。処理容器2320の開口された上面は、フォトマスクMの搬出及び搬入通路として用いられる。処理容器2320の内側にはフォトマスク支持部材2330が位置される。フォトマスク支持部材2330は、工程進行の際、フォトマスクMを支持し、フォトマスクMを回転させる。
【0075】
固定ノズルユニット2370は、処理容器2320の上端に固定設置されて、フォトマスクMの中央へ窒素ガスN2、二酸化炭素CO2が添加された超純水を各々供給する。第1スイングノズルユニット2340は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上にグルーを除去するための流体を供給する。前記流体はSPM溶液と高温超純水(Hot DIW)とを含む。第2スイングノズルユニット2350は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に有機物を除去するための流体を供給する。前記流体は、オゾンが添加された超純水を含む。エアロゾル/リキッドノズルユニット2360は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に洗浄を行うための流体を液体状態又はエアロゾル状態で供給する。前記流体は、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)、NH4OH+DIWのような薬液、二酸化炭素が添加された超純水、SC−1(エアロゾル状態に噴射)、及びNH4OH+DIW+N2(エアロゾル状態に噴射)を含む。バックノズルユニット2390は、フォトマスクMのバック面へ、SC−1、N2、SPM、二酸化炭素が添加された超純水を供給する。
【0076】
前面処理モジュール2300でのグルー除去は、硫酸と過酸化水素混合液(SPM)供給、高温超純水(Hot DIW)供給、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)供給、リンス液(二酸化炭素が添加された超純水)供給、乾燥ガスN2供給の順に行われ得る。
【0077】
図16は、図3に図示された機能水処理モジュール3400を示す平面構成図である。
【0078】
図16を参照すれば、機能水処理モジュール(SCU)3400は、多様な機能水を使用してフォトマスクMの表面のパーティクルを除去する。
【0079】
機能水処理モジュール3400は、チャンバー3410、処理容器3420、フォトマスク支持部材3430、エアロゾルノズルユニット3440、メガソニックノズルユニット3450、スイングノズルユニット3460、固定ノズルユニット3470、及びバックノズルユニット3490を含む。
【0080】
チャンバー3410は密閉された内部空間を提供し、チャンバー3410の内部には、チャンバー3410の上部に設置されたファンフィルターユニット(図示せず)によって垂直気流が発生される。処理容器3420は、上部が開口された円筒形状を有し、フォトマスクMを処理するための工程空間を提供する。処理容器3420の開口された上面は、フォトマスクMの搬出及び搬入通路として用いられる。処理容器3420内側には、フォトマスク支持部材3430が位置される。フォトマスク支持部材3430は、工程進行の際、フォトマスクMを支持し、フォトマスクMを回転させる。
【0081】
固定ノズルユニット3470は、処理容器3420の上端に固定設置されて、フォトマスクMの中央へ窒素ガスN2、二酸化炭素CO2が添加された超純水を各々供給する。エアロゾルノズルユニット3440は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されてフォトマスクMの上に基板洗浄をための流体を供給する。前記流体は、高温超純水(Hot DIW)、水素H2+超純水(DIW)、窒素ガスN2、SC−1、及び二酸化炭素が添加された超純水を含む。メガソニックノズルユニット3450は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されて、フォトマスクMの上に洗浄液を供給する。洗浄液は、二酸化炭素が添加された超純水と、水素H2+超純水(DIW)とを含む。メガソニックノズルユニット3450は、フォトマスクMの上へ噴射される洗浄液に高周波数のメガソニックエネルギーを提供して振動させて強力な流体の音波流れ(acoustic stream)を発生させ、このような流れがフォトマスクM上の汚染粒子を除去するようになる。
【0082】
スイングノズルユニット3460は、スイング移動を通じてフォトマスクMの中心上方へ移動されて、フォトマスクMの上へ洗浄のための機能水を供給する。機能水は、微粒子除去用である水素H2が添加された超純水、及び有機物除去用であるオゾンO3が添加された超純水を含む。バックノズルユニット3490は、フォトマスクMのバック面へ機能水及び窒素ガスを供給する。機能水は、二酸化炭素が添加された超純水、水素H2+超純水、及びオゾンO3+超純水を含む。
【0083】
機能水処理モジュール3400での洗浄は、水素H2+超純水をエアロゾル形態で供給、RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)供給、二酸化炭素が添加された超純水供給(メガソニックエネルギー提供)、リンス(機能水)供給、乾燥ガスN2供給の順に行われ得る。
【0084】
図17及び図18は、図2に図示されたフォトマスク冷却処理モジュール2500を説明するための平面図及び側断面図である。
【0085】
図17及び図18を参照すれば、フォトマスク冷却処理モジュール2500は、チャンバー2510、ベースプレート2520、及び冷却モジュール2530を含む。
【0086】
チャンバー2510は密閉された内部空間を提供する。チャンバー2510の上部には、ファンフィルターユニット2590が設置される。ファンフィルターユニット2590は、チャンバー2510の内部に垂直気流を発生させる。チャンバー2510には、第1移送路2100と隣接する第1面2512に基板出入口2514が形成される。図示していないが、基板出入口2514が形成された第1面2512と対向する面は、整備作業のために開放される開放面としてなされ、この開放面はカバーによって密閉される。
【0087】
ファンフィルターユニット2590は、ケミカルフィルターを含むフィルターと空気供給ファンとを1つのユニットにモジュール化したものであり、清浄空気をフィルターリングしてチャンバー2510の内部へ供給する装置である。清浄空気は、ファンフィルターユニット2590を通過してチャンバー2510の内部へ供給されて垂直気流を形成する。
【0088】
チャンバー2510は、ベースプレート2520によって、処理領域PAとユーティリティー領域UAとに区画される。冷却モジュール2530は、ベースプレート2520の上に設置される。ベースプレート2520は、底側に吸入ダクト2522と吸入管2524とを備える。吸入ダクト2522は、外部の排気ライン2528と連結される。吸入管2524は、吸入ダクト2522と冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)を連結して、駆動部空間(DA)に負の圧力を提供する。駆動部空間(DA)で発生するパーティクルは、吸入管2524を通じて吸入ダクト2522へ排出される。
【0089】
一方、ベースプレート2520は、冷却モジュール2530が設置されるところを中心として四方に吸入口2526を有する。吸入口2526は吸入ダクト2522と連結される。したがって、フォトマスク冷却処理モジュール2500では、冷却モジュール2530の周辺に均一な気流が形成される。
【0090】
チャンバー2510の内部の空気は、ベースプレート2520に形成された吸入口2526へ流れ込まれて吸入ダクト2522を通じて排気ライン2528へ排気され、冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)の空気は、吸入管2524へ流れ込まれて吸入ダクト2522を通じて排気ライン2528へ排気されることによって、冷却モジュール2530の周辺は、常に高清浄度を維持する。
【0091】
図面には一部のみを示したが、ユーティリティー領域UAには、冷却モジュール2530の駆動部空間(DA)と連結される吸入管2524以外にも、冷却モジュール2530の冷却プレート2540、駆動部2560と連結される冷却水供給ライン、空圧配管、ケーブル等が位置される。処理領域PAは高清浄度を維持するためにユーティリティー領域UAから隔離されることが望ましい。
【0092】
冷却モジュール2530は、第1支持フレーム2532、第2支持フレーム2534、冷却プレート2540、リフトピン2550、駆動部2560、及び空間区画カバー2536を含む。冷却モジュール2530は、冷却プレート2540に置かれたフォトマスクMの正常安着の可否を感知するためのフォトマスク感知センサー2570が対角線方向に設置される。
【0093】
第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534とは、フォトマスクMが置かれる冷却プレート2540が第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534との間に位置され得るように、離隔されて設置される。冷却プレート2540は、フォトマスクMが置かれる上面を有し、冷却プレート2540の内部には冷却水が通る冷却水通路(図示せず)が設けられる。冷却水は、冷却プレート2540の底面の一側に連結された冷却水供給ラインを通じて提供される。冷却プレート2540の上面には、フォトマスクMのローディング位置をガイドするガイドピン2542が設けられる。図示していないが、冷却プレート2540には、内部温度を感知できるセンサーを包含できる。
【0094】
リフトピン2550は、冷却プレート2540の下に位置されるピン支持台2552に設置され、ピン支持台2552は、乗降できるように、第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534とに設置される。ピン支持台2552は、第1支持フレーム2532の外側面に設置された駆動部2560によって乗降される。駆動部2560は、ガイドレール2562、シリンダー2564を含む直線駆動装置である。駆動部2560は、空間区画カバー2536によって提供される駆動部空間(DA)に位置される。
【0095】
空間区画カバー2536は、第1支持フレーム2532と第2支持フレーム2534の外面をそれぞれカバーするように設置される。この空間区画カバー2536によってチャンバー2510の内部空間と区分される駆動部空間(DA)に、駆動部2560が位置される。
【0096】
図19は、図2に図示された加熱処理モジュール3300の概略的な斜視図であり、図20は、加熱処理モジュール3300の背面図である。図21は、本体3320の平面図である。図22は、高低調節部3370の平断面図である。図23乃至図26は、加熱処理モジュール3300でのフォトマスクMの多様な高低変更を示す図面である。図19は、図面の便宜上、チャンバー3310の構造を簡略に図示した。
【0097】
図19乃至図26を参照すれば、加熱処理モジュール3300は、チャンバー3310、ベークプレート3340、紫外線ランプ3350、リフトピン3360、及び高低調節部3370を含む。
【0098】
チャンバー3310は、本体3320とカバー3330とを含む。本体3320は、上面が開放され、正面にはフォトマスクMを搬入及び搬出するための出入口3321を有する。本体3320の側面には、作業者が内部を確認できるビューポート(図20を参照)3322と、フォトマスクMを感知するためのセンシングポート3323が設けられる。センシングポート3322は、フォトマスクMの対角線方向に位置される。受光/発光センサー3324は、センシングポート3322の外殻に配置されてフォトマスクMの有無及び位置ずれを感知する。本体3320の後面にはチャンバー3310内部の空間のオゾンガスを排出するためのメーン排気口3326が設置される。
【0099】
本体3320は、紫外線照射位置(図24に図示されたフォトマスクMの位置)に位置したフォトマスクMと紫外線ランプ3350との間へプロセスガスを供給するガス注入部3328と、ガス注入部3328と対向する一側面へプロセスガスを排気するガス排気部3329とを含む。プロセスガスは、エアー、窒素、酸素又はアルゴンの中の1つであり得る。図21に表示された矢印は、プロセスガスの流れを示している。
【0100】
カバー3330は、本体3320の開放された上面を開閉できるように、本体3320にヒンジ結合される。カバー3330は、紫外線ランプ3350が設置されるランプ設置空間を有し、ランプ設置空間は、石英ウインドー3332によってチャンバー3310の内部と遮断される。図示していないが、カバー3330には、紫外線ランプ3350の熱を遮断するための冷却水ラインが設けられ得る。参考に、紫外線ランプ3350は、172nmのEcximer4本で構成される。
【0101】
ベークプレート3340は、本体3320の底に隣接するように設けられる。ベークプレート3340は、その上面にフォトマスクMが安着される8つの下敷き突起3342を備える。例えば、ベークプレート3340は、300℃まで温度が上昇され、温度均一度のために5つのヒーティング領域(heating zone)で構成される。ベークプレート3340は、チャンバー3310内で高低移動ができるように設置される。ベークプレート3340は、リフトピン3360が位置される貫通孔を有する。
【0102】
リフトピン3360は、フォトマスクMの4つの角をそれぞれ支持するための4つのピンで構成される。リフトピン3360は、チャンバー3310の底を貫通して、高低調節部3370と連結される。
【0103】
高低調節部3370は、チャンバー3310の下方に設置される。高低調節部3370は、フォトマスクMの位置を変化させるために、リフトピン3360とベークプレート3340の高低をそれぞれ調節する駆動装置である。
【0104】
高低調節部3370は、上部プレート3371、下部プレート3372、リフトピン3360を乗降させる第1乗降駆動部3380、及びベークプレート3340を乗降させる第2乗降駆動部3390を含む。上部プレート3371は、チャンバー3310に固定設置される。下部プレート3372は、上部プレート3371から十分に離隔されて位置される。
【0105】
第1乗降駆動部3380は、一対の第1LMガイド3381、第1移動リング3382、第1駆動モーター3383、第1ボールスクリュー3384、ベルト3385、及びプーリ3386を含む。
【0106】
一対の第1LMガイド3381は、上部プレート3371と下部プレート3372とに垂直に設置される。第1移動リング3382は、一対の第1LMガイド3381に沿って乗降できるように設置される。第1移動リング3382には、リフトピン3360の下端が固定される。第1移動リング3382には、第1ボールスクリュー3384が連結される。第1駆動モーター3383は、第1ボールスクリュー3384を回転させるためのものであり、第1駆動モーター3383の動力は、ベルト3385とプーリ3386とを通じて、第1ボールスクリュー3384へ伝達される。第1移動リング3382は、第1ボールスクリュー3384の回転によって、第1LMガイド3381に沿って乗降される。リフトピン3360は、第1移動リング3382が垂直移動する空間から密閉させるためにメタルベローズで囲まれる。
【0107】
第1乗降駆動部3380は、リフトピン3360を3段階に高さ調節する。
【0108】
第1段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さである。図25には、フォトマスクMが、ベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さに位置した状態を示す。第2段の高さは、出入口を通じてフォトマスクMが搬入/搬出されるローディング/アンローディングの高さである。図23には、フォトマスクMがリフトピン3360に安着された状態でローディング/アンローディングの高さに位置した状態を示す。第3段の高さは、紫外線処理のために、フォトマスクMが紫外線ランプ3350に近接に位置される紫外線照射の高さである。図24には、フォトマスクMがリフトピン3360に安着された状態で紫外線照射の高さに位置した状態を示す。
【0109】
第2乗降駆動部3390は、一対の第2LMガイド3391、第2移動リング3392、第2駆動モーター3393、第2ボールスクリュー3394、ベルト3395、プーリ3396、及びベーク支持ピン3398を含む。
【0110】
一対の第2LMガイド3391は、上部プレート3371と下部プレート3372とに垂直に設置される。第2移動リング3392は、一対の第2LMガイド3391に沿って、乗降できるように設置される。第2移動リング3392には、ベーク支持ピン3398の下端が固定される。ベーク支持ピン3398は、チャンバー3310を通じてベークプレート3340を支持する。第2移動リング3392には、第2ボールスクリュー3394が連結される。第2駆動モーター3393は、第2ボールスクリュー3394を回転させるためのものであり、第2駆動モーター3393の動力は、ベルト3395とプーリ3396とを通じて第2ボールスクリュー3394へ伝達される。第2移動リング3392は、第2ボールスクリュー3394の回転によって第2LMガイド3391に沿って乗降される。ベーク支持ピン3398は、第2移動リング3392が垂直移動する空間から密閉させるためにメタルベローズで囲まれる。
【0111】
第2乗降駆動部3390は、ベークプレート3340を2段階に高さを調節する。第1段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さである。図25には、フォトマスクMがベークプレート3340に安着されるベーク処理の高さに位置した状態を示す。第2段の高さは、フォトマスクMがベークプレート3340に安着された状態で紫外線ランプ3350に近接に位置される紫外線照射の高さである。図26には、フォトマスクMがベークプレート3340に安着された状態で紫外線照射の高さに位置された状態を示す。
【0112】
このように、第2乗降駆動部3390は、フォトマスクMがベークプレート3340によるベーク処理と、紫外線ランプ3350による紫外線照射とが同時に行われるように、ベークプレート3340を2段階の高さに乗降させる。紫外線照射の高さは、フォトマスクMの上面と紫外線ランプ3350との間の間隔が1〜3mm以内となることが望ましい。
【0113】
上述したように、本発明の加熱処理モジュール3300は、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独に各々実施するか、又はベーク工程と紫外線照射工程とを同時に複合実施できる。
【0114】
第1搬送装置2200と第2搬送装置3200とは同一な構成であり、以下では第1搬送装置2200のみに対して詳細に説明する。
【0115】
図27は、図2に図示された第1搬送装置2200の斜視図であり、図28及び図29は、第1搬送装置2200の平面図であり、図30は、第1搬送装置2200のベース2220に設置された駆動部2224を説明するための図面である。図31は、第1搬送装置2200の要部拡大図である。図32は、第1搬送装置2200の正面図である。
【0116】
図27乃至図32を参照すれば、第1搬送装置2200は、本体2210、本体2210の上部に設置されるベース2220、ベース2220で前後方向に移動される第1ハンド2230aと第2ハンド2230b、ベース2220に設置されるジェントリー2250、ジェントリー2250に設置されてフォトマスクMを整列する一対の整列ガイド2260、ジェントリー2250に設置されるグリップ部2270、及びジェントリー2250に設置されてフォトマスクMのずれを感知するずれ感知部2280を含む。
【0117】
例えば、ベース2220は、本体2210上で、回転と高さの調節が可能である。
【0118】
本発明の第1搬送装置2200は、フォトマスクMの交替作業をために2つのハンド2230a,2230bを具備する。例えば、2つのハンド2230a,2230bの中でいずれか1つは工程処理が完了されたフォトマスクMを処理モジュール2300,2400,2500から取り戻す作業を遂行し、残りの1つは工程処理が行われていないフォトマスクMを処理モジュール2300,2400,2500に置く作業を遂行する。
【0119】
第1ハンド2230aと第2ハンド2230bとは互いに異なる高さで独立的に前後に移動され得る。本実施形態で第1ハンド2230aは、第2ハンド2230bの上方に位置される。第1及び第2ハンド2230a、2230bの各々は、フォトマスクMが置かれるポケット部2232と、ポケット部2232の一側から延長されて形成され、ベース2220の内部に設置される駆動部2224と連結される連結アーム2236とを有する。ポケット部2232の形状は、多様な形態に変更可能である。
【0120】
第1搬送装置2200は、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが前方に移動された状態(ピックアップ位置)でフォトマスクMのピックアップが行われ、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが後方へ移動された状態(溝位置)でフォトマスクMの搬送が行われる。図29を参照すれば、第1ハンド2230aはピックアップ位置に移動されており、第2ハンド2230bは溝位置に移動されている。
【0121】
図30に示すように、第1ハンド2230aと第2ハンド2230bの移動は、ベース2220の内部に設置される2つの駆動部2224によって行われる。駆動部2224は、モーター2224a、モーター2224aの動力を第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bへ伝達するためのベルトプーリ2224b、及び第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bの前後移動を案内するガイドレール2224c等を包含でき、図面の便宜上、これらは図30では簡略に示されている。勿論、前記駆動部2224は、シリンダーのような他の直線駆動装置が使用され得る。
【0122】
ジェントリー2250は、ベース2220の上面から離隔されて位置される水平ビーム2252と、水平ビーム2252の両端を支持し、ベース2220の両側に固定設置される支持台2254とを含む。
【0123】
一対の整列ガイド2260は、ジェントリー2250の水平ビーム2252に設置される。一対の整列ガイド2260は、第1ハンド2230a及び第2ハンド2230bに置かれたフォトマスクMと同一の高さに位置される。一対の整列ガイド2260は、互いに離隔されるように位置され、フォトマスクMの両側面をガイドする。一対の整列ガイド2260は、先端側ほど一対の整列ガイド2260間の間隔が広くなるように外側に傾いた傾斜面2262を有することによって、フォトマスクMがずれた状態でも、フォトマスクMは一対の整列ガイド2260の間への進入が容易である。
【0124】
フォトマスクMは、ピックアップ位置から溝位置へ移動の際、一対の整列ガイド2260によって整列されて位置ずれが防止される。即ち、フォトマスクMが、ピックアップ位置でずれた状態で第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bに載せられても、溝位置への移動の際に、一対の整列ガイド2260によって整列される。
【0125】
グリップ部2270は、水平ビーム2252の正面に設置される。グリップ部2270は、その上端に防止栓2272を有する。防止栓2272は、第1ハンド2230a又は第2ハンド2230bが、ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、ポケット部2232に載せられたフォトマスクMの上方向への離脱を抑える。また、グリップ部2270は、フォトマスクMを感知する有無センサー2274を有する。有無センサー2274は、フォトマスクMが正常に第1ハンド2230a(又は第2ハンド2230b)に置かれ、溝位置へ移動されれば、フォトマスクMによって押さえられてフォトマスクMの有無を感知する。
【0126】
位置ずれ感知部2280は、ジェントリー2250に設置される。位置ずれ感知部2280は、溝位置でフォトマスクMのずれを感知するためのものである。位置ずれ感知部2280は、垂直方向にフォトマスクMをセンシングする。位置ずれ感知部2280は、発光部2282と受光部2284とが上下に配置され、その位置は、ポケット部2232にずれなく正常に載せられたフォトマスクMの先端両側に形成されたセンシングホールP1を発光部2282からの光が通過するように位置される。仮に、フォトマスクMがポケット部2232の先端部の突起上に載せられるか、或いは一方にずれて載せられた場合、位置ずれ感知部2280の受光部2284には、発光部2282の信号が受信されない。この場合、フォトマスクMの位置がずれた状態として判断してアラームを鳴り、進行を中断する。
【0127】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないので、本発明が属する技術分野で通常の知識を有するものであれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するものではなく単なる説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されない。本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されなければならないし、それと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれることとして解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0128】
1000・・・インデックス部
2000・・・第1処理部
3000・・・第2処理部
4000・・・バッファユニット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が載せられた容器が置かれるポート及びインデックスロボットを有するインデックス部と、
基板処理を遂行する処理部と、
前記処理部と前記インデックス部との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニットと、を含み、
前記処理部は
基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含むことを特徴とする基板処理設備。
【請求項2】
前記処理部は、
基板の湿式洗浄が行われる第1処理部と、
前記第1処理部の上部に積層されて配置され、基板の乾式及び機能水洗浄が行われる第2処理部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理設備。
【請求項3】
前記第1処理部は、
基板を搬送するための第1搬送装置を有する第1移送路を含み、
前記グルー除去用処理モジュールと前記基板冷却処理モジュールとは前記第1移送路の側部に前記第1移送路に沿って配置されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項4】
前記グルー除去用処理モジュールは、
SPM溶液を基板前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュールと、
SPM溶液を基板の縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュールと、を含むことを特徴とする請求項3に記載の基板処理設備。
【請求項5】
前記第2処理部は、
基板を搬送するための第2搬送装置を有する第2移送路をさらに含み、
前記加熱処理モジュールと前記機能水処理モジュールとは前記第2移送路の側部に前記第2移送路に沿って配置されることを特徴とする請求項3に記載の基板処理設備。
【請求項6】
前記加熱処理モジュールは、
ベーク工程を行うためのベークプレートと、紫外線照射工程を行うための紫外線ランプとを含み、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独又は同時に進行することを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項7】
前記機能水処理モジュールは、
機能水を選択的に使用して基板表面からパーティクルを除去し、
前記機能水は、
二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項8】
前記移送路にはイオナイザが設置されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理設備。
【請求項9】
前記バッファユニットは、
基板が置かれる第1バッファと、
前記第1バッファを反転させるための駆動部と、
前面と後面とが開放され、前記第1バッファが位置される中央空間と、前記中央空間を中心に両側に配置され、前記駆動部が位置される駆動部空間とを有するフレームと、を含む請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項10】
前記第1バッファは、
基板の一面を支持する第1支持部と、
前記第1支持部と対向するように設置され、前記第1支持部に置かれた基板の他面を支持する第2支持部と、を含み、
前記駆動部は、
前記第1支持部と前記第2支持部とを回転させる回転モジュールと、
基板が前記第1支持部と前記第2支持部とにグリップされるように、前記第2支持部を乗降させる乗降モジュールと、を含むことを特徴とする請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項11】
前記第1バッファの回転軸に対して基板のグリップポジション中心を偏心させて、基板のローディング位置と反転の後のアンローディング位置を同一とすることを特徴とする請求項10に記載の基板処理設備。
【請求項12】
前記加熱処理モジュールは、
基板がローディングされるベークプレートと、
前記ベークプレートが位置され、上面が開放され、一側面に基板の搬入搬出するための出入口を有する本体と、
前記本体の開放された上面を開閉するカバーと、
前記カバーに設置され、基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項13】
前記出入口を通じて搬入/搬出される基板を支持するリフトピンと、
前記リフトピンによって支持された基板を前記ベークプレートと前記紫外線ランプとの間で乗降させる第1乗降駆動部と、
前記ベークプレートを乗降させる第2乗降駆動部と、をさらに含み、
前記第1乗降駆動部は、
前記出入口を通じて基板が搬入/搬出されるローディング/アンローディング位置と、
前記ローディング/アンローディング位置より低く、ベーク処理のために基板が前記ベークプレートに安着されるベーク位置と、
前記ローディング/アンローディング位置より高く、紫外線処理するために基板が前記紫外線ランプに近接に位置される紫外線照射位置と、へ乗降され、
前記第2乗降駆動部は、
基板を紫外線処理するために前記ベークプレートを前記紫外線ランプに近接する紫外線照射位置へ乗降されることを特徴とする請求項12に記載の基板処理設備。
【請求項14】
前記基板冷却処理モジュールは、
チャンバーと、
前記チャンバーの内部空間に設置される冷却ユニットと、を含み、
前記冷却ユニットは、
互いに離隔されて設置される第1支持フレーム及び第2支持フレームと、
前記第1及び第2支持フレームの内側に設置され、基板が置かれる冷却プレートと、
前記冷却プレートの下に位置されるリフトピンと、
前記第1及び第2支持フレームの外方に設置され、前記リフトピンをアップダウンさせるための駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項15】
前記冷却ユニットは、
前記駆動部が位置する駆動部空間が前記チャンバーの内部空間と区分されるように、前記第1支持フレームと前記第2支持フレームの外面をカバーする空間区画カバーをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の基板処理設備。
【請求項16】
前記第1搬送装置と前記第2搬送装置の各々は、
ベースと、
基板が置かれるポケット部を有し、前記ベースの上部に位置される溝位置から基板をピックアップするためのピックアップ位置に移動される少なくとも1つのハンドと、
前記少なくとも1つのハンドが前記ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、基板の位置を整列させる整列部と、
前記ベースの上面から離隔されて設置され、前記整列部が設置されるジェントリーと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項17】
容器に載せられた基板がインデックス部に提供される段階と、
前記インデックス部から基板に対して洗浄処理が行われる処理部へ基板が搬送される段階と、
前記処理部で基板に対する洗浄処理が行われる洗浄処理段階と、を含み、
前記洗浄処理段階は、
基板からグルーを除去するグルー除去段階と、
グルーが除去された基板表面のパーティクルを除去するパーティクル除去段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項18】
前記洗浄処理段階は、
前記グルー除去段階と前記パーティクル除去段階との間に、基板をベーキングし、紫外線を照射する加熱処理段階、及び基板を冷却する冷却段階をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項19】
前記インデックス部と前記処理部間に基板が一時的に留まるバッファユニットを配置して、前記インデックス部と前記処理部との間に搬送される基板が前記バッファユニットで留まる間に反転されることを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項20】
前記グルー除去段階は、
硫酸と過酸化水素との混合液で基板表面を処理する段階と、
高温超純水で基板表面を処理する段階と、
RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)で基板表面を処理する段階と、
リンス液で基板表面を処理する段階と、
基板表面を乾燥する段階と、を含み、
前記パーティクル除去段階は、
二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を利用して、基板表面の微粒子及び有機物を除去することを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項21】
前記基板はフォトマスクであることを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項1】
基板が載せられた容器が置かれるポート及びインデックスロボットを有するインデックス部と、
基板処理を遂行する処理部と、
前記処理部と前記インデックス部との間に配置されてこれらの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファユニットと、を含み、
前記処理部は
基板を搬送するための移送路に沿って配置されるグルー除去用処理モジュール、基板冷却処理モジュール、加熱処理モジュール、及び機能水処理モジュールを含むことを特徴とする基板処理設備。
【請求項2】
前記処理部は、
基板の湿式洗浄が行われる第1処理部と、
前記第1処理部の上部に積層されて配置され、基板の乾式及び機能水洗浄が行われる第2処理部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理設備。
【請求項3】
前記第1処理部は、
基板を搬送するための第1搬送装置を有する第1移送路を含み、
前記グルー除去用処理モジュールと前記基板冷却処理モジュールとは前記第1移送路の側部に前記第1移送路に沿って配置されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項4】
前記グルー除去用処理モジュールは、
SPM溶液を基板前面に塗布してグルーを除去する前面処理モジュールと、
SPM溶液を基板の縁に部分的に塗布してグルーを除去する部分処理モジュールと、を含むことを特徴とする請求項3に記載の基板処理設備。
【請求項5】
前記第2処理部は、
基板を搬送するための第2搬送装置を有する第2移送路をさらに含み、
前記加熱処理モジュールと前記機能水処理モジュールとは前記第2移送路の側部に前記第2移送路に沿って配置されることを特徴とする請求項3に記載の基板処理設備。
【請求項6】
前記加熱処理モジュールは、
ベーク工程を行うためのベークプレートと、紫外線照射工程を行うための紫外線ランプとを含み、ベーク工程と紫外線照射工程とを単独又は同時に進行することを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項7】
前記機能水処理モジュールは、
機能水を選択的に使用して基板表面からパーティクルを除去し、
前記機能水は、
二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項8】
前記移送路にはイオナイザが設置されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理設備。
【請求項9】
前記バッファユニットは、
基板が置かれる第1バッファと、
前記第1バッファを反転させるための駆動部と、
前面と後面とが開放され、前記第1バッファが位置される中央空間と、前記中央空間を中心に両側に配置され、前記駆動部が位置される駆動部空間とを有するフレームと、を含む請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項10】
前記第1バッファは、
基板の一面を支持する第1支持部と、
前記第1支持部と対向するように設置され、前記第1支持部に置かれた基板の他面を支持する第2支持部と、を含み、
前記駆動部は、
前記第1支持部と前記第2支持部とを回転させる回転モジュールと、
基板が前記第1支持部と前記第2支持部とにグリップされるように、前記第2支持部を乗降させる乗降モジュールと、を含むことを特徴とする請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項11】
前記第1バッファの回転軸に対して基板のグリップポジション中心を偏心させて、基板のローディング位置と反転の後のアンローディング位置を同一とすることを特徴とする請求項10に記載の基板処理設備。
【請求項12】
前記加熱処理モジュールは、
基板がローディングされるベークプレートと、
前記ベークプレートが位置され、上面が開放され、一側面に基板の搬入搬出するための出入口を有する本体と、
前記本体の開放された上面を開閉するカバーと、
前記カバーに設置され、基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項13】
前記出入口を通じて搬入/搬出される基板を支持するリフトピンと、
前記リフトピンによって支持された基板を前記ベークプレートと前記紫外線ランプとの間で乗降させる第1乗降駆動部と、
前記ベークプレートを乗降させる第2乗降駆動部と、をさらに含み、
前記第1乗降駆動部は、
前記出入口を通じて基板が搬入/搬出されるローディング/アンローディング位置と、
前記ローディング/アンローディング位置より低く、ベーク処理のために基板が前記ベークプレートに安着されるベーク位置と、
前記ローディング/アンローディング位置より高く、紫外線処理するために基板が前記紫外線ランプに近接に位置される紫外線照射位置と、へ乗降され、
前記第2乗降駆動部は、
基板を紫外線処理するために前記ベークプレートを前記紫外線ランプに近接する紫外線照射位置へ乗降されることを特徴とする請求項12に記載の基板処理設備。
【請求項14】
前記基板冷却処理モジュールは、
チャンバーと、
前記チャンバーの内部空間に設置される冷却ユニットと、を含み、
前記冷却ユニットは、
互いに離隔されて設置される第1支持フレーム及び第2支持フレームと、
前記第1及び第2支持フレームの内側に設置され、基板が置かれる冷却プレートと、
前記冷却プレートの下に位置されるリフトピンと、
前記第1及び第2支持フレームの外方に設置され、前記リフトピンをアップダウンさせるための駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理設備。
【請求項15】
前記冷却ユニットは、
前記駆動部が位置する駆動部空間が前記チャンバーの内部空間と区分されるように、前記第1支持フレームと前記第2支持フレームの外面をカバーする空間区画カバーをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の基板処理設備。
【請求項16】
前記第1搬送装置と前記第2搬送装置の各々は、
ベースと、
基板が置かれるポケット部を有し、前記ベースの上部に位置される溝位置から基板をピックアップするためのピックアップ位置に移動される少なくとも1つのハンドと、
前記少なくとも1つのハンドが前記ピックアップ位置から溝位置へ復帰する際、基板の位置を整列させる整列部と、
前記ベースの上面から離隔されて設置され、前記整列部が設置されるジェントリーと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理設備。
【請求項17】
容器に載せられた基板がインデックス部に提供される段階と、
前記インデックス部から基板に対して洗浄処理が行われる処理部へ基板が搬送される段階と、
前記処理部で基板に対する洗浄処理が行われる洗浄処理段階と、を含み、
前記洗浄処理段階は、
基板からグルーを除去するグルー除去段階と、
グルーが除去された基板表面のパーティクルを除去するパーティクル除去段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項18】
前記洗浄処理段階は、
前記グルー除去段階と前記パーティクル除去段階との間に、基板をベーキングし、紫外線を照射する加熱処理段階、及び基板を冷却する冷却段階をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項19】
前記インデックス部と前記処理部間に基板が一時的に留まるバッファユニットを配置して、前記インデックス部と前記処理部との間に搬送される基板が前記バッファユニットで留まる間に反転されることを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項20】
前記グルー除去段階は、
硫酸と過酸化水素との混合液で基板表面を処理する段階と、
高温超純水で基板表面を処理する段階と、
RCA標準洗浄液(SC−1;standard clean 1)で基板表面を処理する段階と、
リンス液で基板表面を処理する段階と、
基板表面を乾燥する段階と、を含み、
前記パーティクル除去段階は、
二酸化炭素CO2が添加された超純水、水素H2が添加された超純水、及びオゾンO3が添加された超純水を利用して、基板表面の微粒子及び有機物を除去することを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【請求項21】
前記基板はフォトマスクであることを特徴とする請求項17に記載の基板処理方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【公開番号】特開2012−250232(P2012−250232A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−125417(P2012−125417)
【出願日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【出願人】(500376449)セメス株式会社 (61)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【出願人】(500376449)セメス株式会社 (61)
【Fターム(参考)】
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