CN109290230B - 基板处理装置和处理方法、光掩模清洗方法和制造方法 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置和处理方法、光掩模清洗方法和制造方法，使基板的背面朝上用擦洗部件等进行清洗的情况下，清洗液回绕使异物回绕到膜面侧，在膜面的清洗中无法去除干净的异物数量增加。一种基板处理装置，利用处理液对基板的朝下的面进行处理，具有：支承部件，使基板的主为水平的状态下，从朝下的面侧支承基板；夹持部件，从相对的2个方向夹持被支承部件支承的基板的外缘部的一部分，保持基板；驱动单元，为使被夹持部件保持的基板从支承部件分离，使支承部件和夹持部件的至少一方在铅直方向移动；擦洗移动单元，在通过分离形成的空间内使擦洗部件与基板的朝下的面接触同时，使擦洗部件沿着基板的朝下的面移动；处理液供给单元，向基板的朝下的面供给处理液。

Description

基板处理装置和处理方法、光掩模清洗方法和制造方法
技术领域
本发明涉及基板处理，特别涉及在光掩模基板的清洗处理中被有利地使用的基板处理装置、基板处理方法、光掩模清洗方法和光掩模制造方法。
背景技术
在LSI(大规模集成电路)用光掩模或FPD(平板显示器)用光掩模中，由于制造工序中或因操作而产生的异物附着于光掩模的转印用图案的区域等中，由此，导致转印不良。因此，需要在光掩模的制造过程或制造后实施精密的清洗。
在专利文献1中记载了用于不同的多个尺寸的光掩模的旋转清洗装置。该旋转清洗装置具有读取所投入的光掩模基板的尺寸信息的单元、以及根据所读取的基板尺寸信息进行规定控制的控制部。此外，该旋转清洗装置为如下结构：在第一清洗槽与第二清洗槽之间具有基板反转单元，通过根据上述基板尺寸信息控制基板反转单元的夹持臂用驱动部并夹持光掩模基板，对光掩模基板进行反转。
在专利文献2中记载了向光掩模用玻璃基板等基板的表面和背面分别供给不同的处理液来对基板进行处理的基板处理装置。该基板处理装置使基板的主面为水平地进行输送，并向基板的表面供给第1处理液，向基板的背面供给第2处理液，由此，对基板的表面和背面进行处理。该基板处理装置成为能够防止背面用的清洗液回绕到基板表面、对基板的背面适当地进行处理的基板处理装置。
专利文献1：日本专利第4824425号公报
专利文献2：日本专利2014-69126号公报
发明内容
作为用液剂对基板的表面进行处理的方法，已知有旋转清洗。旋转清洗使水平地保持的基板在处理杯中旋转，并向基板的表面供给处理液来进行基板处理。根据该旋转清洗，能够使刷或海绵等擦洗(scrub)材料与水平地保持的基板的朝上的面接触来清洗基板。
另一方面，基板的朝下的面被保持部件(旋转卡部)保持，该保持部件用于水平地载置基板。因此，将利用擦洗部件等的接触式的清洗应用于基板的朝下的面存在不良情况。因此，在分别利用接触式清洗基板的表面和背面的情况下，在清洗了基板的朝上的面之后，需要进行基板的反转。但是，基板的反转伴随后述的技术问题。因此，在专利文献1中记载的旋转清洗装置中，在不考虑伴随基板的反转的问题的方面存在改善的余地。
专利文献2所记载的基板处理装置利用输送辊对基板进行输送，并向基板的背面(朝下的面)供给处理液。在该基板处理装置中，不使基板反转而对背面进行处理。但是，一边利用输送辊对基板进行输送一边进行背面的处理。因此，在使用该基板处理装置清洗基板的背面的情况下，由于基板与输送辊的接触而在基板的背面残留污染物。
目前，例如，在FPD用光掩模基板中，基于成本效率的观点，为了最大限度地将基板主面的面积用作转印区域，需要将设备图案配置成直至基板的外缘附近。伴随于此，在基板的外缘附近，也不容许缺陷或异物的存在，容许这些缺陷或异物的宽度变得非常窄。在专利文献2所记载的基板处理装置中，输送辊与基板的背面接触，在其接触部分残留污染物，因此，存在无法将这样的处理装置应用于将设备图案配置成直至基板的外缘附近的光掩模的问题。
本发明的主要目的在于提供一种通过改善基板的朝下的面的清洗方法，能够获得减少了由于异物等的附着而引起的污染的基板的技术。
(第1方式)
本发明的第1方式是一种基板处理装置，其利用处理液对基板的朝下的面进行处理，该基板处理装置具有：
支承部件，其在使所述基板的主面为水平的状态下，从朝下的面侧支承所述基板；
夹持部件，其从相对的2个方向夹持被所述支承部件支承的所述基板的外缘部的一部分，保持所述基板；
驱动单元，其为了使被所述夹持部件保持的基板从所述支承部件分离，使所述支承部件和所述夹持部件中的至少一方在铅直方向上移动；
擦洗移动单元，其在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动；以及
处理液供给单元，其向所述基板的朝下的面供给处理液。
(第2方式)
本发明的第2方式是上述第1方式所述的基板处理装置，其中，在所述夹持部件的前端设置有能够与形成在所述基板的主面与端面之间的拐角面接触的接触面。
(第3方式)
本发明的第3方式是上述第1方式或第2方式所述的基板处理装置，其中，该基板处理装置具有旋转单元，该旋转单元使被所述支承部件支承的所述基板在水平面内旋转。
(第4方式)
本发明的第4方式是一种基板处理方法，利用处理液对基板的朝下的面进行处理，该基板处理方法具有以下工序：
放置工序，通过在使所述基板的四边形的主面为水平的状态下用支承部件从朝下的面侧支承所述基板，来放置所述基板；
保持工序，分别对位于所述基板的主面的相对的两个边的基板外缘部的一部分进行夹持保持；
分离工序，通过使所述被夹持保持的所述基板和所述支承部件中的至少一方在铅直方向上移动，使所述基板的朝下的面和所述支承部件分离；以及
处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理。
(第5方式)
本发明的第5方式是一种基板处理方法，利用处理液对基板的朝下的面进行处理，该基板处理方法具有以下工序：
放置工序，通过在使所述基板的四边形的主面为水平的状态下用支承部件从朝下的面侧支承所述基板，来放置所述基板；
第1保持工序，分别对位于所述基板的主面的相对的两个边的基板外缘部的一部分进行夹持保持；
分离工序，通过使所述被夹持保持的所述基板和所述支承部件中的至少一方在铅直方向上移动，使所述基板的朝下的面和所述支承部件分离；以及
第1处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理；
第2保持工序，从夹持保持中释放位于所述两个边的基板外缘部，分别对位于与所述两个边不同的两个边的基板外缘部的一部分进行夹持保持；以及
第2处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在所述空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理。
(第6方式)
本发明的第6方式是上述第5方式所述的基板处理方法，所述基本处理方法在所述第1处理工序之后且所述第2保持工序之前具有使所述基板在水平面上旋转规定角度的旋转工序。
(第7方式)
本发明的第7方式是上述第6方式所述的基板处理方法，其中，所述规定角度为90度。
(第8方式)
是上述第6方式或第7方式所述的基板处理方法，其中，所述旋转工序由所述支承部件支承着所述基板来进行。
(第9方式)
本发明的第9方式是上述第4～第7方式中的任意一项所述的基板处理方法，其中，通过所述基板处理方法来清洗光掩模基板的背面。
(第10方式)
本发明的第10方式是一种光掩模清洗方法，其中，该光掩模清洗方法具有以下工序：背面清洗工序，通过上述第4～第7方式中的任意一项所述的基板处理方法清洗光掩模基板的背面；以及
膜面清洗工序，在使所述光掩模基板的膜面为上侧的状态下，清洗所述光掩模基板的膜面，
在所述背面清洗工序与所述膜面清洗工序之间不具有使所述光掩模基板上下反转的工序。
(第11方式)
本发明的第11方式是一种光掩模制造方法，其中，该光掩模制造方法包含上述第4～第7方式中的任意一项所述的基板处理方法。
(第12方式)
本发明的第12方式是一种光掩模制造方法，其中，该光掩模制造方法包含上述第10方式所述的光掩模清洗方法。
根据本发明，通过改善基板的朝下的面的清洗方法，能够获得减少了由于异物等的附着而引起的污染的基板。
附图说明
图1是示出作为参考例的旋转清洗装置的结构例的侧面示意图。
图2的(a)是示出使用图1所示的旋转清洗装置并用擦洗部件清洗基板的背面的情况的配置的侧面示意图，(b)是使用图1所示的旋转清洗装置并用擦洗部件清洗基板的膜面的情况的配置的侧面示意图。
图3是说明清洗基板的背面时的异物的回绕的侧面示意图。
图4是示出本发明实施方式的基板处理装置的结构例的概略侧视图。
图5的(a)是示出保持架的结构的概略侧视图，(b)是示出保持架的销配置的概略俯视图。
图6是将图4的A部放大后的图。
图7是示出夹持部件对基板的保持例的概略俯视图(其1)。
图8是示出夹持部件对基板的保持例的概略俯视图(其2)。
图9是示出夹持部件对基板的保持例的概略俯视图(其3)。
图10的(a)是示出使夹持部件向铅直方向的上侧移动而使基板和保持架分离的例子的侧面示意图，(b)是示出使保持架向铅直方向的下侧移动而使基板和保持架分离的例子的侧面示意图。
图11是示出将擦洗移动单元导入基板的朝下的面与保持架之间的空间而使擦洗部件移动的情形的侧面示意图。
图12是示出擦洗部件的形状和移动轨迹的一例的立体图。
图13的(a)～(f)是说明本发明第1实施方式的基板处理方法的图(其1)。
图14的(a)～(f)是说明本发明第1实施方式的基板处理方法的图(其2)。
图15是说明本发明第2实施方式的基板处理方法的图。
图16是说明本发明第3实施方式的基板处理方法的图。
标号说明
1：光掩模基板；2、3：主面；10：基板处理装置；11：保持架；12：夹持部件；13：驱动单元；14：擦洗部件；15：擦洗移动单元；16：上表面侧处理液供给单元；17：下表面侧处理液供给单元。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在本发明的实施方式中，作为基板处理的对象的基板例如为光掩模基板。设光掩模基板不仅为用于作为光掩模的透明基板(光掩模用玻璃基板等)，还包含在该透明基板的表面形成有规定膜的光掩模坯体、在光掩模坯体上涂覆有光致抗蚀剂的带抗蚀剂光掩模坯体或者光掩模制造过程的光掩模中间体、已完成的光掩模。在以下实施方式的说明中，有时将上述光掩模基板简称作基板。
在本发明的实施方式中，设光掩模基板具有的表面和背面2个主面中的一个主面为膜面、另一个主面为背面。膜面是指进行成膜和转印用图案的形成的一侧的面。在背面较多的情况下，作为光掩模基板的材料的玻璃的表面成为露出的面。因此，在本发明的实施方式中，也将光掩模基板的背面称作玻璃面。
此外，在本发明的实施方式中，当设在基板处理的过程中使基板的主面为水平时，2个主面中的朝向铅直方向的上侧的面为朝上的面、朝向铅直方向的下侧的面为朝下的面。
<旋转清洗装置>
图1是示出作为参考例的旋转清洗装置的结构例的侧面示意图。
所图示的旋转清洗装置50具有：保持架51，其对俯视时为四边形的光掩模基板1进行保持；杯52，其能够收纳保持架51；旋转轴53，其用于使保持架51旋转；驱动部54，其驱动旋转轴53；接触清洗用的擦洗部件55；上侧处理液供给线56；以及下侧处理液供给线57。在保持架51上设置有：销58，其从下方承受并支承光掩模基板1；以及卡部59，其在光掩模基板1的四角附近限定端面。驱动部54例如由马达等驱动源、以及将驱动源的驱动力传递到旋转轴53的驱动力传递机构(滑轮、传送带等)构成。擦洗部件55例如使用刷或海绵等构成。
在由上述结构形成的旋转清洗装置50中，在保持架51上载置光掩模基板1，以旋转轴53为中心使保持架51和光掩模基板1高速旋转，同时通过上侧处理液供给线56向光掩模基板1的朝上的面供给处理液(包括清洗液、冲洗液在内)。由此，能够利用处理液对光掩模基板1的朝上的面进行处理。此时，根据需要，使处理液(包括清洗液、冲洗液在内)从基板的下侧通过下侧处理液供给线57喷出，由此，能够利用处理液对光掩模基板1的朝下的面进行处理。
在上述图1所示的例子中，光掩模基板1的朝上的面成为膜面，在该膜面上形成有转印用图案1a。在制造了光掩模之后，清洗光掩模的情况下，需要尽量排除存在于光掩模基板1的膜面侧的异物。因此，能够将使用擦洗部件55的接触清洗机构安装在旋转清洗装置50上。接触清洗机构是如下机构：通过保持擦洗部件55的臂(未图示)的动作，以与光掩模基板1的朝上的面(膜面)相对的方式配置擦洗部件55，并且使擦洗部件55与光掩模基板1的朝上的面接触而进行清洗。
但是，由于光掩模基板1载置在保持架51上，由此支承其自重。因此，在光掩模基板1的朝下的面侧没有太多空间。因此，能够使从下侧处理液供给线57喷出的处理液通过保持架51的间隙到达光掩模基板1的朝下的面而进行处理，但是将使用擦洗部件等的接触清洗应用于朝下的面是极其困难的。其理由是，当为了更加积极地去除异物而想通过擦洗部件等对光掩模基板1的朝下的面进行接触清洗时，产生保持擦洗部件的臂等与保持架51干扰等不良情况。
因此，作为对光掩模基板1的膜面和背面双方进行接触清洗的方法，在对膜面进行处理之前，如图2的(a)所示，使膜面朝下将光掩模基板1载置于保持架51，利用上述擦洗部件55清洗此时成为朝上的面的背面。然后，如图2的(b)所示，将光掩模基板1的上下反转而载置在保持架51上，利用上述擦洗部件55清洗这时成为朝上的面的膜面。另外，在分别对光掩模基板1的表面和背面进行接触清洗的情况下，还能够在首先清洗膜面之后清洗背面，但最终应尽可能去除膜面侧的异物，因此，最后进行膜面的处理是有利的。
但是，本发明人发现，即使在最后进行膜面的处理下，在之前清洗作为朝上的面的背面时，通过清洗而从背面去除的异物、存在于光掩模基板1的端面的异物会与处理液一起回绕到膜面侧(图3)。即，在上述清洗方法中，如图3的虚线箭头所示，在光掩模制造过程的处理等中附着于光掩模基板1的背面的异物、附着于光掩模基板1的端面的异物在将背面作为朝上的面进行清洗时，回绕到膜面侧。特别是在光掩模基板1的端面的粗糙度比主面粗的情况下，端面上隐藏有较多的异物，因此，异物回绕到膜面侧的趋势变得显著。
另外，在用于去除尺寸小于50μm(例如0.5μm～50μm左右)的异物的清洗中，充分地清洁清洗环境。如果假设清洗装置的污染、擦洗部件的污染、飞散到清洗装置内的处理液的滴下、重新附着的防止对策不充分时，通过1次的清洗，不但无法减少异物的数量，还有可能使其增加。另一方面，通过良好地准备清洗环境，能够以规定比例减少异物的数量。但是，即使通过1次清洗例如能够去除70％左右的异物，现实中也几乎不可能去除100％。因此，在基板的清洗工序中，在针对膜面的清洗之前的初始阶段中，尽可能减少异物的数量很重要。如上所述，在首先清洗光掩模基板1的背面，然后清洗光掩模基板1的膜面的情况下，在最初进行的背面的清洗中，由于异物向膜面侧的回绕，附着于膜面的异物的数量增加。这样，在之后的工序中进行的膜面的清洗中，具有未彻底去除而残存的异物的数量增加的趋势。即，本发明人发现，在清洗工序中，理想的是光掩模基板1的任何面都不存在使异物的数量增加的工艺，特别是采用形成细微图案的(或者形成有图案的)膜面侧的异物的数量即使是临时也不会增加的工序是有利的。
以下，对基于本发明人见解的本发明的具体实施方式进行说明。
<基板处理装置>
图4是示出本发明实施方式的基板处理装置的结构例的概略侧视图。
所图示的基板处理装置10例如能够应用为将光掩模基板作为被处理基板的基板清洗装置。在该情况下，基板处理装置10能够在与光掩模制造有关的各工序(成膜、显影、蚀刻、检查、缺陷修正等)之前或者之后，根据需要用于清洗光掩模基板。特别是，在对本发明实施方式的光掩模基板1的一系列的光掩模制造中，在蚀刻工序之后和缺陷修正工序之后等形成有图案的状态的光掩模基板进行清洗时，发挥显著效果。
图示的基板处理装置10具有：作为支承部件的保持架11，其支承基板；夹持部件12，其保持基板的外缘部；驱动单元13，其驱动保持架11，使得其与被夹持部件12保持的基板接近、远离；擦洗移动单元15，其使擦洗部件14移动；上表面侧处理液供给单元16，其向基板的朝上的面供给处理液；下表面侧处理液供给单元17，其向基板的朝下的面供给处理液；以及控制部18，其控制驱动单元13和擦洗移动单元15。下面，设基板为光掩模基板1进行说明。光掩模基板1具有的2个主面中的一个主面2为形成有转印用图案1a的膜面，另一个主面3为由玻璃面构成的背面。
如图5的(a)的侧视图所示，保持架11是在使光掩模基板1的主面2、3为水平的状态下从朝下的面侧支承光掩模基板1的部件。另外，水平是指实质上为水平的情况，例如包含光掩模基板1因由于自重而引起的挠曲的影响发生变形的情况等。在将光掩模基板1放置于基板处理装置10的情况下，首先，将光掩模基板1载置于保持架11。保持架11除了用作基板处理装置10的专用夹具以外，还能够用作从其它工序将光掩模基板1输送到基板处理装置10时的输送夹具，或者，也可以在其它工序中兼用作支承光掩模基板1的部件。因此，保持架11优选能够相对于基板处理装置10拆装。
在保持架11的上表面设置有分别形成柱状的多个销21。这些销21通过在将光掩模基板1载置于保持架11时，与光掩模基板1的朝下的面接触，从朝下的面侧支承光掩模基板1。各个销21优选位于距光掩模基板1的主面的外缘10mm的范围内。此外，光掩模基板1的主面(朝下的面)与各个销21的接触面积较小，例如总计为100mm2以下。为了缩小上述接触面积，与该主面接触的销21的前端(上端)可以形成为凸曲面形状，优选为半球面状。此外，如图5的(b)的俯视图所示，各个销21优选被设定为分别位于形成俯视时为四边形的光掩模基板1的主面的4个角部附近。
夹持部件12是从相对的2个方向夹持被保持架11支承的基板的外缘部的一部分来保持该基板的部件。该一对夹持部件12的中心轴在一条直线上。夹持部件12优选分别保持光掩模基板1的主面中的相对的两条边的一部分。具体而言，能够设为以夹持的方式保持光掩模基板1的主面的外缘部的夹持部件12。这里，如图6所示，光掩模基板1具有2个主面(2、3)和4个端面4，在主面2与4个端面4之间以及主面3与4个端面4之间分别具有拐角面5。夹持部件12优选具有与光掩模基板1的拐角面5接触的接触面。由此，夹持部件12能够在不与至少任意一方的基板主面进行面接触、仅与主面进行线接触的状态下保持光掩模基板1。如图6所示，通过在夹持部件12的前端形成截面大致梯形的切入部，设置相对于夹持保持的光掩模基板1的主面具有倾斜角的2个接触面22。夹持部件12的前端的2个接触面22的打开角度θ(deg)优选设定成使接触面22能够与在光掩模基板1的各主面2、3与端面4之间形成的拐角面5接触。例如，能够设为70≦θ≦100。
这里，如图7所示，光掩模基板1形成为在俯视时呈长方形，在光掩模基板1的长边的长度为W1、短边的长度为W2的情况下，夹持部件12保持光掩模基板1的接触长度L(mm)例如能够如下设定。即，在用一对夹持部件12保持光掩模基板1的情况下，在所保持的边的长度方向上夹持部件12与光掩模基板1接触的接触长度L(mm)优选考虑应用于本装置的最小尺寸的光掩模基板1，设定为50≦L≦500。在该情况下，优选分别利用1个夹持部件12保持相对的各边的长度方向的中间部或其附近。在该情况下，能够用一对夹持部件12保持一边(长边、短边)为500～1500mm左右的、多种尺寸的光掩模基板1。
另外，在图7中示出了用一对夹持部件12保持光掩模基板1的相对的2个长边的情况，但上述接触长度L(mm)的设定同样能够应用于用一对夹持部件12保持光掩模基板1的相对的2个短边的情况。此外，如图8所示，在使用多对夹持部件，用多个(在图8的例子中为2个)夹持部件12保持光掩模基板1的一边的情况下，优选将各个夹持部件12的接触长度L1、L2分别设定为50mm～200mm，并且将相邻的夹持部件12彼此的相隔距离B1设定为500mm以下。
此外，如图9所示，也可以构成为，用一对夹持部件12a保持光掩模基板1的相对的两个边(在图9的例子中为长边)，另一方面，用另一对夹持部件12b保持光掩模基板1的相对的另两个边(在图9的例子中为短边)。在该结构中，还能够用两对夹持部件12a、12b同时保持光掩模基板1的四边，并且，还能够用两对夹持部件12a、12b交替地保持光掩模基板1的相对的两个边(长边或者短边)。
另外，在图7等中，光掩模基板1的图案设计表示光掩模基板1的朝向，不一定意味着现实的转印用图案。
如上述图4所示，夹持部件12安装于臂25的前端。臂25如下进行动作。首先，在需要利用夹持部件12保持光掩模基板1时，臂25进行前进动作，使得夹持部件12与被保持架11支承的光掩模基板1的外缘部接触。此外，在无需利用夹持部件12保持光掩模基板1时，臂25向保持架11的外侧进行避让动作，使得夹持部件12从光掩模基板1的外缘部分离。这样的臂25的动作由控制部18控制，通过以使成对的2个臂25的动作同步的方式执行控制，一对夹持部件12也同步地进行动作。
驱动单元13为了使被一对夹持部件12保持的光掩模基板1从保持架11分离，驱动成使保持架11和夹持部件12中的至少一方在铅直方向上移动。在使夹持部件12在铅直方向上移动的情况下，在通过上述臂25的前进动作，由夹持部件12保持光掩模基板1之后，如图10的(a)所示，使一对夹持部件12向铅直方向的上侧移动(以下，也称作“上升”。)。此外，在使保持架11在铅直方向上移动的情况下，如图10的(b)所示，在由一对夹持部件12保持光掩模基板1之后，使保持架11向铅直方向的下侧移动(以下，也称作“下降”。)。由此，能够在铅直方向上，使光掩模基板1的朝下的面与保持架11分离，扩大光掩模基板1的朝下的面侧的空间。
另外，也可以在使光掩模基板1的朝下的面与保持架11分离的情况下，使夹持部件12上升并且使保持架11下降。此外，通过使如上述图10的(a)那样上升的夹持部件12下降到原来的位置、或者使如上述图10的(b)那样下降的保持架11上升至原来的位置，还能够使光掩模基板1与保持架11相对接近，封闭光掩模基板1的朝下的面侧的空间。例如，在保持架11与夹持部件12之间交接光掩模基板1时，使它们彼此相对接近。
此外，驱动单元13还兼具有作为使被保持架11支承的光掩模基板1在水平面内旋转的旋转单元的功能。旋转单元通过使水平地安装有保持架11的旋转轴19(图4)旋转，使被保持架11支承的光掩模基板1在水平面内旋转。由此，能够改变水平面内的光掩模基板1的配置姿势(朝向)。旋转单元例如能够在水平面内使光掩模基板1以90度的角度旋转。
另外，在本实施方式中，驱动单元13为兼具旋转单元的功能的结构，但还能够分别独立地构成驱动单元13和旋转单元。此外，在使基板处理装置10兼具有旋转清洗装置或者干燥装置的功能的情况下，上述旋转单元能够使保持架11高速旋转。
擦洗移动单元15利用上述驱动单元13将用于对光掩模基板1的朝下的面进行接触清洗的擦洗部件14导入到形成在光掩模基板1的朝下的面侧的空间中。在驱动单元13使光掩模基板1从保持架11分离的情况下，擦洗移动单元15使擦洗部件14在通过分离而在光掩模基板1的朝下的面侧形成的空间内移动。此外，擦洗移动单元15使擦洗部件14与光掩模基板1的朝下的面接触的同时，使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面移动。由此，能够利用擦洗部件14对光掩模基板1的朝下的面进行接触清洗。
擦洗移动单元15能够保持海绵或刷等擦洗部件14。此外，擦洗移动单元15在需要进行光掩模基板1的朝下的面的接触清洗时，将擦洗部件14导入到上述空间中，在无需进行接触清洗时，使擦洗部件14从上述空间退避。此外，擦洗移动单元15在使擦洗部件14与光掩模基板1的朝下的面接触、维持该状态的同时，使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面移动，由此，能够在朝下的面的整个范围内进行处理(清洗)。因此，在设光掩模基板1的朝下的面为XY面时，如图11所示，擦洗移动单元15通过使擦洗部件14在该XY面内以所望的路径进行水平移动，处理成覆盖整个朝下的面。
擦洗部件14优选为盘刷或海绵等，优选盘形状(图12)。作为其它擦洗部件，也可以使用滚刷，但当使用具有水平的旋转轴的滚刷时，异物与由于滚刷的旋转而溅起的处理液一起飞散，容易在基板上重新附着异物。因此，为了防止由于异物的重新附着而引起的基板的朝上的面的污染，优选应用盘形状的擦洗部件14，使该擦洗部件仅在上述XY面内移动的同时，对基板进行处理(清洗)。
上表面侧处理液供给单元16(图4)向被保持架11支承的光掩模基板1的朝上的面供给处理液。
下表面侧处理液供给单元17(图4)向被夹持部件12保持的光掩模基板1的朝下的面供给处理液。例如，在利用擦洗移动单元15使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面进行接触移动时，向光掩模基板1与擦洗部件14的接触面附近供给处理液(清洗液或者冲洗液)。
为了延长在光掩模基板1的朝下的面上的滞留时间，因此，被供给的处理液优选使用粘性高的凝胶状的处理液或者含泡的处理液。因此，与下表面侧处理液供给单元17连结的处理液箱(未图示)可以带有用于产生泡的混合器、气体(空气、氮气等)的供给单元。
控制部18依照预先设定的控制程序对控制对象进行控制。在控制对象中，除了驱动单元13和擦洗移动单元15以外，还包含臂25。因此，驱动单元13、擦洗移动单元15和臂25的运动分别被控制部18控制。
<基板处理方法>
接下来，使用图13和图14说明本发明实施方式的基板处理方法。另外，在图13的(a)～(f)和图14的(a)～(f)中，左侧示出了侧视图，右侧示出了俯视图。
本发明实施方式的基板处理方法可以使用上述结构的基板处理装置10实施，也可以使用其它结构的基板处理装置实施。这里，作为一例，说明使用了上述结构的基板处理装置10的基板处理方法。此外，在本发明实施方式的基板处理方法中，对以下情况进行说明：将形成有转印用图案的光掩模基板1作为被处理基板，并且将形成有转印用图案的光掩模基板1的膜面作为朝上的面、将背面(玻璃面)作为朝下的面，利用处理液对朝下的面进行处理(清洗等)。
(第1实施方式的基板处理方法)
首先，如图13的(a)所示，将作为被处理基板的光掩模基板1放置于基板处理装置10(图4)。具体而言，在使光掩模基板1的主面2、3为水平的状态下，将光掩模基板1载置于保持架11(放置工序)。此时，设置于保持架11的多个销21通过与光掩模基板1的朝下的面的外缘附近接触，从光掩模基板1的朝下的面侧支承该基板的自重。
接着，如图13的(b)所示，为了用一对夹持部件12保持光掩模基板1，从与光掩模基板1大致同一水平面上使彼此相对的一对臂25(图4)接近(前进移动)。此时，安装于各个臂25的前端的夹持部件12对位于光掩模基板1的主面的相对的两个边(在附图的例子中，短边)的基板外缘部的一部分进行夹持保持。由此，光掩模基板1被一对夹持部件12从两侧夹持而保持为水平(保持工序、第1保持工序)。
接着，如图13的(c)所示，通过由驱动单元13使保持架11下降，将光掩模基板1的朝下的面和保持架11分离(分离工序)。由此，在光掩模基板1的朝下的面与保持架11之间形成规定高度的空间。该空间具有即使导入擦洗移动单元15也不发生干扰的程度的高度，优选40cm～80cm左右的高度。另外，这里，使保持架11下降，但也可以使保持光掩模基板1的夹持部件12上升。此外，还可以使保持架11下降，并且使夹持部件12上升。
接着，如图13的(d)所示，将擦洗移动单元15导入到光掩模基板1的朝下的面与保持架11之间的空间内，并且，使安装于擦洗移动单元15的擦洗部件14在该空间内与光掩模基板1的朝下的面接触。此外，使擦洗部件14与光掩模基板1的朝下的面接触的同时，使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面移动。这时，通过由下表面侧处理液供给单元17向光掩模基板1的朝下的面供给处理液，利用处理液对光掩模基板1的朝下的面进行处理(在本方式中，为清洗处理)(处理工序、第1处理工序)。
在该第1实施方式中，使用盘刷作为擦洗部件14，并且，使盘刷以规定的速度旋转(自转)并以描绘规定轨迹的方式使盘刷在光掩模基板1的整个朝下的面上移动。作为擦洗部件14的盘刷的移动例如为如上述图12中虚线所示的往复运动即可。此外，优选的是，如果采用在擦洗部件14的中央形成在纵向上贯穿的贯穿孔、且下表面侧处理液供给单元17通过该贯穿孔喷出处理液(清洗液)的结构，则能够向光掩模基板1的朝下的面与擦洗部件14的接触面直接供给处理液。下表面侧处理液供给单元17供给的处理液例如可以加温到30～60度左右。在结束利用处理液的处理之后，使擦洗部件14与擦洗移动单元15一起从光掩模基板1的朝下的面与保持架11之间的空间避让。
另外，在想利用夹持部件12保持光掩模基板1的同时利用擦洗部件14对光掩模基板1的整个朝下的面进行接触清洗的情况下，在夹持部件12所存在的基板外缘部的一部分中，由于夹持部件12与擦洗部件14之间的干扰，产生无法使擦洗部件14接触的区域。具体而言，如上述图6所示，存在配置成夹持部件12的前端部向光掩模基板1的朝下的面侧突出尺寸d的区域，该区域为由于夹持部件12与擦洗部件14之间的干扰而未被实施处理(清洗)的未处理区域(未清洗区域)。未清洗区域的面积根据夹持部件12的形状和光掩模基板1的厚度而发生变化，但例如，尺寸d为2mm～50mm左右。一般而言，基板的厚度与光掩模基板1的基板尺寸(各边的长度尺寸)的大小连动而不同，因此，作为显示装置制造用光掩模，为了能够对尺寸不同的各种基板进行处理，该趋势无法避免。
接着，如图13的(e)所示，通过由驱动单元13使为了扩大上述空间而下降的保持架11上升，将光掩模基板1再次放置于保持架11上。
接着，如图13的(f)所示，通过使臂25避让到保持架11的外侧，从夹持部件12的夹持保持中释放位于光掩模基板1的相对的两个边(在附图的例子中，短边)的基板外缘部。由此，光掩模基板1成为被具有多个销21的保持架11再次从朝下的面侧支承的状态。在该阶段中，在光掩模基板1的下侧面存在上述未处理区域(未清洗区域)1b。
接着，如图14的(a)所示，利用驱动单元13使保持架11在水平面内旋转90度(或者270度)(旋转工序)。由此，在水平面内，光掩模基板1的长边和短边的朝向被调换。
接着，如图14的(b)所示，通过使一对臂25再次接近(前进移动)，用夹持部件12对位于与在上述图13的(b)中进行夹持保持的两个边不同的两个边(在附图的例子中长边)的基板外缘部进行夹持保持(第2保持工序)。
接着，如图14的(c)所示，再次由驱动单元13使保持架11下降，使光掩模基板1的朝下的面和保持架11分离，由此，在光掩模基板1的朝下的面与保持架11之间形成规定高度的空间。
接着，如图14的(d)所示，再次将擦洗移动单元15导入光掩模基板1的朝下的面与保持架11之间的空间内，使擦洗部件14在该空间内与光掩模基板1的朝下的面接触的同时，使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面移动，由此，利用处理液(清洗液)对光掩模基板1的朝下的面整体进行处理(第2处理工序)。这时，擦洗部件14也与上述未处理区域(未清洗区域)1b接触，因此，未处理区域1b消失。因此，包含未处理区域1b在内的朝下的面整体的清洗完成。
接着，如图14的(e)所示，通过由驱动单元13使为了扩大上述空间而下降的保持架11上升，将光掩模基板1再次放置于保持架11上。
接着，如图14的(f)所示，通过使臂25避让到保持架11的外侧，从夹持部件12的夹持保持中释放位于光掩模基板1的相对的两个边(在附图的例子中，长边)的基板外缘部。由此，光掩模基板1恢复被设置于保持架11的多个销21从朝下的面侧支承的状态。
根据上述基板处理装置10以及使用该上述基板处理装置10的基板处理方法，即使不使光掩模基板1上下反转，也能够使用擦洗部件14，利用处理液对由保持架11支承的光掩模基板1的整个朝下的面进行处理。由此，在将光掩模基板1的背面作为朝下的面进行清洗的情况下，能够避免由于背面清洗而引起的异物等向膜面侧的回绕，减少由于异物等的附着而引起的污染。
此外，根据该基板处理方法，通过对光掩模基板1的相对的长边和短边分别进行1次夹持保持，能够进行整个朝下的面的处理。释放了夹持保持的部分不会再次被夹持保持。能够以从相互垂直的2个方向交替地保持具有四边形(正方形或者长方形)的主面的光掩模基板1这样的最简单的动作迅速地对整个朝下的面进行处理。
(第2实施方式的基板处理方法)
本发明第2实施方式的基板处理方法的以下方面与上述第1实施方式不同。
首先，在上述图13的(b)或者图14的(b)的工序中，由一对夹持部件12保持光掩模基板1。此时，当光掩模基板1由于自重而挠曲时，光掩模基板1的重心位置的高度低于被夹持部件12保持的基板外缘部的高度。因此，当使擦洗部件14在水平面上移动时，存在擦洗部件14对光掩模基板1的朝下的面的压力变得不均匀的情况、或无法适当地维持两者的接触状态的情况。
因此，在本发明第2实施方式中，如图15所示，在设水平面为XY平面时，擦洗移动单元15不仅使擦洗部件14在XY平面内移动，还能够使擦洗部件14在包含Z方向在内的三维方向上移动。具体而言，优选为如下结构：控制部18(图4)控制擦洗移动单元15，由此，能够使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面的形状的凹凸进行接触移动。在该情况下，例如，根据光掩模基板1的形状(纵横尺寸、厚度)和材料的物理特性，预先计算光掩模基板1因自重而挠曲时的挠曲形状，结合计算出的朝下的面的形状，三维地控制擦洗部件14的移动。由此，即使在光掩模基板1因自重而挠曲的情况下，也能够使擦洗部件14沿着光掩模基板1的朝下的面以追随该挠曲形状的方式移动。因此，能够使擦洗部件14以均匀的压力与光掩模基板1的整个朝下的面接触。
(第3实施方式的基板处理方法)
在上述第1实施方式的基板处理方法中，采用了将由夹持部件12夹持保持的光掩模基板1维持为水平、使擦洗部件14与该基板的朝下的面接触的结构。另一方面，在该第3实施方式中，如图16所示，采用了以水平面为基准、具有规定角度的斜率的方式保持由夹持部件12夹持保持的光掩模基板1的结构。具体而言，在上述图13的(b)或者图14的(b)的工序中，使由夹持部件12夹持保持的光掩模基板1具有规定角度(2度～20度左右)的斜率，在该状态下利用下表面侧处理液供给单元17(图4)从朝下的面的上游侧(高位侧)供给处理液(清洗液)30。由此，如图16的虚线的箭头所示，处理液30从光掩模基板1的朝下的面的上游侧朝向下游侧(低位侧)流动。即，能够在光掩模基板1的朝下的面中，将处理液30的流动方向控制为固定方向。因此，能够抑制处理液30的停滞或不规则的滴下。此外，在该第3实施方式中，擦洗移动单元15通过采用能够使擦洗部件14在三维方向上移动的结构，也能够结合光掩模基板1的斜率，三维地控制擦洗部件14的移动。因此，能够使擦洗部件14以均匀的压力与光掩模基板1的整个朝下的面接触。
(其他实施方式)
在上述实施方式中，对使用一对夹持部件12保持光掩模基板1的情况进行了说明，但例如上述图9所示，在使用两对夹持部件12(12a、12b)保持光掩模基板1的情况下，能够省略上述图13的(e)、(f)和图14的(a)的工序(旋转工序)。具体而言，在结束上述图13的(d)的工序之后，除了之前保持着光掩模基板1的相对的两个边(短边)的一对夹持部件12a以外，用另一对夹持部件12b保持与该两个边不同的两个边。接着，在释放了一对夹持部件12a的夹持保持之后，使用擦洗部件14，利用处理液对光掩模基板1的朝下的面进行处理(清洗)。接着，在通过保持架11的上升，将光掩模基板1重新放置于保持架11之后，释放一对夹持部件12b的夹持保持。由此，与上述第1实施方式相比简化了工序。因此，能够有效地进行光掩模基板1的处理。
在上述实施方式中，说明了对光掩模基板1的朝下的面进行处理的情况，但与此同时，也可以对光掩模基板1的朝上的面进行使用擦洗移动单元、擦洗部件的处理。即，本发明实施方式的基板处理装置附加地包含以下方式：具有处理液供给单元，该处理液供给单元向用于处理光掩模基板1的朝上的面的擦洗移动单元、擦洗部件和朝上的面供给处理液，利用上述控制部控制处理液供给单元的动作。
此外，通过本发明实施方式的基板处理方法，也可以在将光掩模基板1的背面作为朝下的面，利用擦洗部件14和清洗液进行清洗之后，利用公知的旋转清洗装置清洗光掩模基板1的膜面。在该过程中，能够无需进行光掩模基板1的上下反转。在该情况下，实现如下光掩模清洗方法：该光掩模清洗方法具有如下工序：背面清洗工序，将光掩模基板1的背面作为朝下的面，清洗该背面；以及膜面清洗工序，在使光掩模基板1的膜面为上侧的状态下，清洗光掩模基板1的膜面，该光掩模清洗方法在上述背面清洗工序与上述膜面清洗工序之间不具有使光掩模基板上下反转的工序。在该光掩模清洗方法中，使膜面朝向上侧进行光掩模基板1的背面清洗，因此，能够减少在清洗背面时异物回绕到膜面侧的风险。
在上述实施方式中，作为在基板处理装置10、基板处理方法中作为处理对象的被处理基板，列举光掩模基板1为例进行了说明，但作为处理对象的基板的种类、用途没有特别限制。此外，在清洗光掩模基板1的情况下，该光掩模的规格、用途也没有特别的限制。例如，本发明实施方式的基板处理装置10、基板处理方法能够优选应用于对显示装置(液晶面板、有机电致发光面板等)制造用光掩模基板进行处理的情况。此外，作为显示装置制造用光掩模基板，例如，能够应用具有一边为300mm～2000mm左右的四边形的主面、厚度为5mm～20mm左右的光掩模基板。特别是，当应用于具有图案CD(Critical Dimension：关键尺寸)为细微(例如，CD＝3μm以下或者1μm～3μm左右)的孔图案、L/S(线/空间)图案的显示装置用光掩模基板时，效果显著。这些光掩模基板能够通过FPD用的曝光装置(具有包含i线、h线、g线中的任意一个或者全部的光源，光学系统的NA(数值孔径)为0.08～0.15左右的投影曝光装置或者具有相同光源的接近曝光装置等)，在被转印体上转印该转印用图案。
本发明能够作为包含上述实施方式的基板处理方法的光掩模制造方法实现，还能够作为包含具有上述背面清洗工序和膜面清洗工序的光掩模清洗方法的光掩模制造方法实现。
光掩模制造方法例如具有以下的工序。
准备在光掩模的主面上形成至少1层光学膜(例如遮光膜)、并且涂覆形成有光致抗蚀剂膜的带抗蚀剂光掩模坯体的工序。
利用使用激光、电子线的描绘装置对光掩模坯体描绘基于想要获得的设备的设计的图案数据的工序。
对已描绘的光致抗蚀剂膜进行显影、形成抗蚀刻剂图案的工序。
将所形成的抗蚀刻剂图案作为蚀刻掩模、通过干蚀刻或者湿蚀刻对上述光学膜进行蚀刻、形成转印用图案的工序。
进行所形成的转印用图案的检查、根据需要进行图案的缺陷修正的工序。
在这些工序中的任意的阶段都能够应用本发明实施方式的基板处理方法、光掩模清洗方法。

Claims (12)

1.一种基板处理装置，其利用处理液对基板的朝下的面进行处理，
所述基板具有表面和背面2个主面、4个端面，并且所述表面和背面2个主面中的一个主面为进行成膜的膜面，另一个主面为背面，
该基板处理装置具有：
支承部件，其在使所述基板的所述主面为水平的状态下，从朝下的面侧支承所述基板；
夹持部件，其从相对的2个方向夹持被所述支承部件支承的所述基板的外缘部的一部分，保持所述基板；
驱动单元，其为了使被所述夹持部件保持的基板从所述支承部件分离，使所述支承部件和所述夹持部件中的至少一方在铅直方向上移动；
擦洗移动单元，其在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动；以及
处理液供给单元，其向所述基板的朝下的面供给处理液。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
在所述夹持部件的前端设置有能够与形成在所述基板的所述主面与所述端面之间的拐角面接触的接触面。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置具有旋转单元，该旋转单元使被所述支承部件支承的所述基板在水平面内旋转。
4.一种基板处理方法，利用处理液对基板的朝下的面进行处理，
所述基板具有表面和背面2个主面、4个端面，并且所述表面和背面2个主面中的一个主面为进行成膜的膜面，另一个主面为背面，
该基板处理方法具有以下工序：
放置工序，通过在使所述基板的四边形的所述主面为水平的状态下用支承部件从朝下的面侧支承所述基板，来放置所述基板；
保持工序，分别对位于所述基板的所述主面的相对的两个边处的基板外缘部的一部分进行夹持保持；
分离工序，通过使被夹持保持的所述基板和所述支承部件中的至少一方在铅直方向上移动，使所述基板的朝下的面和所述支承部件分离；以及
处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理。
5.一种基板处理方法，利用处理液对基板的朝下的面进行处理，
所述基板具有表面和背面2个主面、4个端面，并且所述表面和背面2个主面中的一个主面为进行成膜的膜面，另一个主面为背面，
该基板处理方法具有以下工序：
放置工序，通过在使所述基板的四边形的所述主面为水平的状态下用支承部件从朝下的面侧支承所述基板，来放置所述基板；
第1保持工序，分别对位于所述基板的所述主面的相对的两个边处的基板外缘部的一部分进行夹持保持；
分离工序，通过使被夹持保持的所述基板和所述支承部件中的至少一方在铅直方向上移动，使所述基板的朝下的面和所述支承部件分离；以及
第1处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在通过所述分离而形成的空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理；
第2保持工序，从夹持保持中释放位于所述两个边处的基板外缘部，分别对位于与所述两个边不同的两个边处的基板外缘部的一部分进行夹持保持；以及
第2处理工序，向所述朝下的面供给所述处理液，并且在所述空间内使擦洗部件与所述基板的朝下的面接触的同时，使所述擦洗部件沿着所述基板的朝下的面移动，从而利用处理液对所述基板的朝下的面进行处理。
6.根据权利要求5所述的基板处理方法，其中，
在所述第1处理工序之后且所述第2保持工序之前具有使所述基板在水平面上旋转规定角度的旋转工序。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其中，
所述规定角度为90度。
8.根据权利要求6或7所述的基板处理方法，其中，
所述旋转工序由所述支承部件支承着所述基板来进行。
9.根据权利要求4～7中的任意一项所述的基板处理方法，其中，
所述基板是光掩模基板，通过所述基板处理方法来清洗所述光掩模基板的所述背面。
10.一种光掩模清洗方法，具有以下工序：
背面清洗工序，通过权利要求4～7中的任意一项所述的基板处理方法清洗作为所述基板的光掩模基板的所述背面；以及
膜面清洗工序，在使所述光掩模基板的所述膜面为上侧的状态下，清洗所述光掩模基板的所述膜面，
在所述背面清洗工序与所述膜面清洗工序之间不具有使所述光掩模基板上下反转的工序。
11.一种光掩模制造方法，
该光掩模制造方法包含权利要求4～7中的任意一项所述的基板处理方法。
12.一种光掩模制造方法，
该光掩模制造方法包含权利要求10所述的光掩模清洗方法。
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