JP2004241731A - Apparatus and method for washing substrate - Google Patents

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JP2004241731A
JP2004241731A JP2003031825A JP2003031825A JP2004241731A JP 2004241731 A JP2004241731 A JP 2004241731A JP 2003031825 A JP2003031825 A JP 2003031825A JP 2003031825 A JP2003031825 A JP 2003031825A JP 2004241731 A JP2004241731 A JP 2004241731A
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Japan
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substrate
cleaning
stage
rotating
relative position
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JP2003031825A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Kanda
薫 神田
Michirou Takano
径朗 高野
Hidekazu Takahashi
秀和 高橋
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Sigmameltec Ltd
Original Assignee
Sigmameltec Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for washing a substrate, which can wash the side faces or the principal plane of a substrate, such as a semiconductor mask, with a comparatively simple mechanism. <P>SOLUTION: The apparatus is for washing the side faces of a substrate 10 to be processed having a polygonal principal plane. The apparatus is provided with a stage 20 for placing the substrate 10, fixing means 21 for fixing the substrate 10 to the stage 20, first rotating means 30 for rotating the stage 20, washing means 40 for rotationally washing the side faces of the substrate 10, second rotating means 50 for rotating the washing means 40, and relative position adjusting means 60, 70 and 80 for adjusting a relative position of a side face of the substrate 10 and a center of rotation of the washing means 40. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体用マスク、液晶パネル用マスク、液晶パネル基板等の基板の側面又は主面を洗浄するための基板洗浄装置及び基板洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体用マスクは、例えば、１辺が１５２ｍｍの正方形で厚みが６．３ｍｍの石英基板に、約０．１ミクロンのクロム膜でパターニングすることにより作製される。次に、半導体ウエハ上に塗布されたフォトレジストを、半導体用マスクに形成されたマスクパターンを用いて露光することにより、ＩＣが作製される。従って、半導体用マスク上に異物が存在するとＩＣが不良になるので、そのような異物を除去するために、半導体用マスクの側面又は主面を洗浄することが行われている。
【０００３】
半導体用マスク等の基板の側面又は主面を洗浄するためには、一般に、スクラブと呼ばれる洗浄用の回転子が用いられている。半導体用マスク等の基板は角型の形状を有しているので、基板の側面を洗浄する従来の方法としては、例えば、まず対抗する２つの側面に沿って２個のスクラブを回転させながら往復運動させることによりこれらの側面を洗浄し、次に基板を９０°回転させ、他の対抗する２つの側面に沿って２個のスクラブを回転させながら往復運動させることによりこれらの側面を洗浄することが行われていた。
【０００４】
しかしながら、基板の側面に沿ってスクラブを回転させながら往復運動させるためには複雑で大規模な機構が必要となり、基板洗浄装置が大型化すると共に、製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
一方、下記の特許文献１には、マスク製作時のベルト搬送やハンドリングによるマスク裏面や側面の汚れを、洗浄槽を用いることにより、汚れがマスク表面に再付着することなしに洗浄するマスク洗浄装置が掲載されている。しかしながら、このように洗浄槽を用いる場合にも、洗浄装置が大型化してしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２５９１３７号公報（第１頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、比較的簡単な機構により半導体用マスク等の基板の側面又は主面を洗浄することが可能な基板洗浄装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような基板洗浄装置において用いられる基板洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明の第１の観点に係る基板洗浄装置は、多角形の主面を有する被処理基板の側面を洗浄するための基板洗浄装置であって、基板が載置されるステージと、基板をステージに固定する固定手段と、ステージを回転させる第１の回転手段と、回転しながら基板の側面を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段を回転させる第２の回転手段と、基板の側面と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段とを具備する。
【０００９】
また、本発明の第２の観点に係る基板洗浄装置は、長方形の領域の周囲に所定の幅で接着剤が付着した主面を有する被処理基板を洗浄するための基板洗浄装置であって、基板が載置されるステージと、基板をステージに固定する固定手段と、ステージを回転させる第１の回転手段と、回転しながら基板の主面において接着剤が付着した領域を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段を回転させる第２の回転手段と、接着剤が付着した領域と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段とを具備する。
【００１０】
さらに、本発明の第１の観点に係る基板洗浄方法は、多角形の主面を有する被処理基板の側面を洗浄する基板洗浄方法であって、基板をステージに載置して固定するステップ（ａ）と、ステージを回転させるステップ（ｂ）と、基板の側面と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整しながら、洗浄手段を回転させて基板の側面を洗浄するステップ（ｃ）とを具備する。
【００１１】
また、本発明の第２の観点に係る基板洗浄方法は、長方形の領域の周囲に所定の幅で接着剤が付着した主面を有する被処理基板を洗浄する基板洗浄方法であって、基板をステージに載置して固定するステップ（ａ）と、ステージを回転させるステップ（ｂ）と、接着剤が付着した領域と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整しながら、洗浄手段を回転させて基板の主面において接着剤が付着した領域を洗浄するステップ（ｃ）とを具備する。
【００１２】
以上のように構成した本発明によれば、半導体用マスク等の基板をステージに載置して回転させるようにしたので、比較的簡単な機構により基板の側面又は主面を洗浄することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施形態においては、被処理基板として半導体用マスクを洗浄する場合に本発明を適用したものである。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。図１に示すように、本実施形態に係る基板洗浄装置は、半導体用マスク１０が載置されるスピンステージ２０と、半導体用マスク１０の複数のコーナを保持する複数のコーナ保持ピン２１と、半導体用マスク１０の裏面における所定の位置を支持する裏面支持ピン２５と、スピンステージ２０を回転させるサーボモータ３０と、回転しながら半導体用マスク１０の側面を洗浄するスクラブ４０と、スクラブ４０を回転させるスクラブ回転モータ５０と、スクラブ４０を回転可能に支持するスイングアーム６０と、所定の回転軸を中心としてスイングアーム６０を回転させるパルスモータ７０と、各部を制御する制御部８０とを有している。なお、スピンステージ２０を回転させるモータと、スイングアーム６０を回転させるモータは、位置制御が可能なモータであれば良い。
【００１５】
スクラブ４０は、直径が１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、多孔質ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）で形成されている。スクラブ回転モータ５０の回転力は、スクラブ回転ベルト５１を介してスクラブ４０に伝達される。また、スイングアーム６０には、半導体用マスク１０を洗浄するために使用される洗浄液を供給する洗浄液供給パイプ５２が取り付けられている。
【００１６】
制御部８０の制御の下で、サーボモータ３０は、０．１〜１０ｒｐｍの回転速度、好ましくは、１ｒｐｍの回転速度でスピンステージ２０を回転させる。また、サーボモータ３０は、スピンステージ２０の回転角、即ち、半導体用マスク１０の回転角を表す情報を制御部８０に出力する。
【００１７】
制御部８０は、半導体用マスク１０の回転角に対応してパルスモータ７０を制御し、スクラブ４０を円弧に沿って移動させるようにスイングアーム６０を回転させる。その結果、スクラブ４０の半導体用マスク１０に対する圧接力は、ほぼ一定に保たれる。このように、スイングアーム６０とパルスモータ７０と制御部８０は、半導体用マスク１０の側面とスクラブ４０の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段として機能する。
【００１８】
なお、制御部８０は、アナログ回路で構成しても良いし、ディジタル回路で構成しても良い。あるいは、中央演算装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵに所定の処理を行わせるためのソフトウェア（基板洗浄制御プログラム）を記録した記録媒体とによって制御部８０を構成しても良い。その場合には、ＣＰＵが、記録媒体に記録された基板洗浄制御プログラムに基づいて、基板洗浄動作を制御する。記録媒体としては、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。図２においては、半導体用マスク１０とスクラブ４０との相対的な位置関係を示すことを目的としており、スピンステージ、スクラブ回転モータ、スクラブ回転ベルト、及び、洗浄液供給パイプは省略され、スイングアーム６０は１本の線で示されている。
【００２０】
半導体用マスク１０をスピンステージ２０に水平に固定するためには、複数のコーナ支持ピンにより半導体用マスク１０の４つのコーナを保持するようにしても良いが、以下においては、複数のコーナ支持ピンにより半導体用マスク１０の２つのコーナを保持する場合について説明する。本実施形態においては、図２に示すように、半導体用マスク１０の２つのコーナを４個のコーナ保持ピン２１によって保持すると共に、半導体用マスク１０の裏面における２ヶ所の位置を２個の裏面支持ピン２５によって支持している。
【００２１】
あるいは、半導体用マスク１０の１辺の長さをＡとし、半導体用マスク１０の頂点からコーナ保持ピン２１までの距離をＤとする場合に（図２参照）、Ａ／５≦Ｄ≦Ａ／２とすれば、裏面支持ピン２５を用いなくても半導体用マスク１０を安全に水平に保持することができる。
【００２２】
いずれにしても、制御部８０は、スクラブ４０がコーナ保持ピン２１を避けるように、パルスモータ７０を制御してスイングアーム６０を回転させる。その結果、スクラブ４０は、図２において一点鎖線で示す軌跡で、半導体用マスク１０に対して相対的に移動する。これにより、スクラブ４０がコーナ保持ピン２１に接触することによって生じるスクラブ４０の偏摩耗を防止することができる。
【００２３】
図２に示すように、半導体用マスク１０の主面が正方形である場合には、半導体用マスク１０をスピンステージ２０に取り付けられたコーナ保持ピン２１及び裏面支持ピン２５に載置することにより水平に固定して、半導体用マスク１０の側面を一旦洗浄した後で、半導体用マスク１０を持ち上げてスピンステージ２０を９０°回転させ、半導体用マスク１０をスピンステージ２０に再び載置する。これにより、半導体用マスク１０においてコーナ保持ピン２１に保持されるコーナが変更されるので、この状態で半導体用マスク１０の側面を洗浄することにより、半導体用マスク１０の全側面をもれなく洗浄することができる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、半導体用マスクを固定するために、ピンチャックの替りに真空チャックを用いており、その他の点に関しては第１の実施形態と同様である。
【００２５】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る基板洗浄装置において用いられるスピンステージの平面図である。図３においては、半導体用マスク１０が載置される位置が破線で示されている。スピンステージ２２において、半導体用マスク１０に接する所定の位置に、空気を吸引するための複数の開口２３が形成されている。
【００２６】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す断面図である。図４に示すように、スピンステージ２２の上面中央部には窪みが形成されており、半導体用マスク１０は、上面周辺部においてスピンステージ２２に接することとなる。開口２３は、スピンステージ２２の上面周辺部から下方に伸び、回転軸を通り、サーボモータ３０の下側において回転シール２６を経由して吸引ポンプ２４に接続されている。吸引ポンプ２４が開口２３から空気を吸引することにより、半導体用マスク１０がスピンステージ２２に固定される。
【００２７】
このような真空チャックを用いることにより、図２に示す第１の実施形態におけるようにスクラブ４０がコーナ保持ピン２１を避ける動作は不要となり、また、半導体用マスク１０を一旦洗浄した後にスピンステージ２０を所定の角度だけ回転させて半導体用マスク１０を再び載置して洗浄することも不要となる。しかしながら、この方式は、ピンチャック方式と比較して、マスク１０の裏面を汚したり傷付けるリスクがある。
【００２８】
次に、図１及び図５を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態においては、スクラブ４０の回転中心を移動させるために、スイングアームの替りにスライドアームを用いており、その他の点に関しては第１の実施形態と同様である。
【００２９】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。図５においては、半導体用マスク１０とスクラブ４０との相対的な位置関係を示すことを目的としており、スピンステージ、スクラブ回転モータ、スクラブ回転ベルト、及び、洗浄液供給パイプは省略され、スライドアーム６１は１本の線で示されている。
【００３０】
本実施形態に係る基板洗浄装置は、スクラブ４０を回転可能に支持するスライドアーム６１と、スライドアーム６１を支持する中継部材６２と、送りねじが刻まれた回転軸７２を有するパルスモータ７１とを有している。中継部材６２に形成されたネジはパルスモータ７１の回転軸７２と噛み合っており、回転軸７２が回転することにより、中継部材６２及びそれに支持されたスライドアーム６１を直線に沿って移動させることができる。
【００３１】
制御部８０は、半導体用マスク１０の回転角に対応してパルスモータ７１を制御し、スクラブ４０を直線に沿って移動させる。その結果、スクラブ４０の半導体用マスク１０に対する圧接力は、ほぼ一定に保たれる。このように、スライドアーム６１とパルスモータ７１と制御部８０は、スピンステージ２０の回転中心とスクラブ４０の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段として機能する。
【００３２】
次に、図１及び図６を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る基板洗浄装置は、半導体用マスク１０の主面（パターン面）を洗浄することができるようにしたものである。
【００３３】
半導体ウエハ上に塗布されたフォトレジストの露光プロセスにおいて、半導体用マスクのパターン面にゴミが付着していると、それがフォトレジストに投影されてしまい、パターン等の不良の発生原因となる。そこで、半導体用マスクのパターン面の周辺部に、薄膜（ペリクル膜）を張った高さが６ｍｍ程度の長方形の枠（ペリクル枠）を固定することが行われている。このようなペリクルと呼ばれる部材を用いることにより、ペリクル内の長方形の領域においてペリクル膜にゴミが付着しても、ゴミの位置は光学系の焦点から外れるので、フォトレジストに投影されるパターンに与える影響が低減される。
【００３４】
ペリクル枠は、半導体用マスクのパターン面に接着剤を用いて接着されるので、ペリクル枠を取り外した後の半導体用マスクのパターン面には、接着剤が付着したままとなる。本実施形態に係る基板洗浄装置においては、このように付着したままとなっている接着剤を除去するために、半導体用マスクのパターン面においてペリクル枠が接着されていた幅２ｍｍ程度の部分（以下においては、「ペリクル接着域」という）を洗浄することができるようにしている。
【００３５】
図６は、本発明の第４の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。図６においては、ペリクル接着域１１とスクラブ９０との相対的な位置関係を示すことを目的としており、スイングアーム９１は１本の線で示されている。
【００３６】
本実施形態に係る基板洗浄装置は、図１に示す第１の実施形態の構成に加えて、回転しながら半導体用マスク１０のペリクル接着域１１を洗浄するスクラブ９０と、スクラブ９０を回転可能に支持するスイングアーム９１と、所定の回転軸を中心としてスイングアーム９１を回転させるパルスモータ９２とを有している。スクラブ９０は、直径が２ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、多孔質ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）で形成されている。
【００３７】
また、この基板洗浄装置は、スクラブ９０を回転させるスクラブ回転モータと、スクラブ回転モータの回転力をスクラブ９０に伝達するスクラブ回転ベルトと、半導体用マスク１０を洗浄するために使用される洗浄液を供給する洗浄液供給パイプとを有しているが、これらは図１に示す５０〜５２と同様であり、図６においては省略されている。
【００３８】
制御部８０は、半導体用マスク１０の回転角に対応してパルスモータ９２を制御し、スクラブ９０を円弧に沿って移動させるようにスイングアーム９１を回転させる。その結果、スクラブ９０は、半導体用マスク１０のパターン面におけるペリクル接着域１１をトレースする。このように、スイングアーム９１とパルスモータ９２と制御部８０は、接着剤が付着したペリクル接着域とスクラブ９０の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段として機能する。
【００３９】
なお、以上の各実施形態において挙げた数値や構成は一例であって、本発明の内容はこれに限定されるものではなく、本発明の真の精神及び範囲内に存在する全ての変形例は特許請求の範囲に含まれるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体用マスク等の基板をステージに載置して回転させるようにしたので、比較的簡単な機構により基板の側面又は主面を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る基板洗浄装置において用いられるスピンステージの平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る基板洗浄装置の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 半導体用マスク
１１ ペリクル接着域
２０、２２ スピンステージ
２１ コーナ保持ピン
２３ 開口
２４ 吸引ポンプ
２５ 裏面支持ピン
２６ 回転シール
３０ サーボモータ
４０、９０ スクラブ
５０ スクラブ回転モータ
６０、９１ スイングアーム
６１ スライドアーム
６２ 中継部材
７０、７１、９２ パルスモータ
７２ 回転軸
８０ 制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method for cleaning a side surface or a main surface of a substrate such as a semiconductor mask, a liquid crystal panel mask, and a liquid crystal panel substrate.
[0002]
[Prior art]
The semiconductor mask is manufactured, for example, by patterning a chromium film of about 0.1 micron on a quartz substrate of 152 mm square and 6.3 mm thick. Next, an IC is manufactured by exposing the photoresist applied on the semiconductor wafer using the mask pattern formed on the semiconductor mask. Therefore, if foreign matter is present on the semiconductor mask, the IC becomes defective. Therefore, in order to remove such foreign matter, the side surface or the main surface of the semiconductor mask is cleaned.
[0003]
In order to clean a side surface or a main surface of a substrate such as a semiconductor mask, a cleaning rotor called scrub is generally used. Since a substrate such as a semiconductor mask has a square shape, a conventional method of cleaning the side surface of the substrate includes, for example, reciprocating a rotating two scrubs along two opposing side surfaces. Cleaning these sides by moving, then rotating the substrate by 90 ° and then cleaning these sides by reciprocating two scrubs along two other opposing sides Had been done.
[0004]
However, in order to reciprocate while rotating the scrub along the side surface of the substrate, a complicated and large-scale mechanism is required, and there has been a problem that the size of the substrate cleaning apparatus increases and the manufacturing cost increases. .
[0005]
On the other hand, Patent Literature 1 below discloses a mask cleaning apparatus that uses a cleaning tank to remove dirt on the back and side surfaces of a mask due to belt conveyance and handling during mask production without the dirt re-adhering to the mask surface. Is published. However, even when such a cleaning tank is used, the size of the cleaning apparatus is increased.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-259137 (page 1, FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus capable of cleaning a side surface or a main surface of a substrate such as a semiconductor mask by a relatively simple mechanism. Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning method used in such a substrate cleaning apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a substrate cleaning apparatus according to a first aspect of the present invention is a substrate cleaning apparatus for cleaning a side surface of a substrate to be processed having a polygonal main surface, wherein a substrate is mounted. A stage to be fixed, fixing means for fixing the substrate to the stage, first rotating means for rotating the stage, cleaning means for cleaning the side surface of the substrate while rotating, and second rotating means for rotating the cleaning means. And a relative position adjusting means for adjusting the relative position between the side surface of the substrate and the rotation center of the cleaning means.
[0009]
Further, the substrate cleaning apparatus according to the second aspect of the present invention is a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate to be processed having a main surface to which an adhesive is adhered with a predetermined width around a rectangular area, A stage on which the substrate is mounted, fixing means for fixing the substrate to the stage, first rotating means for rotating the stage, and cleaning means for cleaning an area on the main surface of the substrate to which the adhesive has adhered while rotating. A second rotating means for rotating the cleaning means, and a relative position adjusting means for adjusting a relative position between a region where the adhesive is adhered and a rotation center of the cleaning means.
[0010]
Further, a substrate cleaning method according to a first aspect of the present invention is a substrate cleaning method for cleaning a side surface of a substrate to be processed having a polygonal main surface, wherein the substrate is mounted on a stage and fixed ( a), rotating the stage (b), and cleaning the side surface of the substrate by rotating the cleaning unit while adjusting the relative position between the side surface of the substrate and the rotation center of the cleaning unit. Have.
[0011]
Further, a substrate cleaning method according to a second aspect of the present invention is a substrate cleaning method for cleaning a substrate to be processed having a main surface to which an adhesive is adhered with a predetermined width around a rectangular area. (A) mounting the stage on the stage and fixing the stage, (b) rotating the stage, and rotating the cleaning unit while adjusting the relative position between the region where the adhesive is attached and the rotation center of the cleaning unit. Cleaning the area of the main surface of the substrate to which the adhesive has adhered.
[0012]
According to the present invention configured as described above, the substrate such as the semiconductor mask is placed on the stage and rotated, so that the side surface or the main surface of the substrate can be cleaned by a relatively simple mechanism. .
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the present invention is applied to a case where a semiconductor mask is cleaned as a substrate to be processed. Note that the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0014]
FIG. 1 is a front view of the substrate cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate cleaning apparatus according to the present embodiment includes a spin stage 20 on which a semiconductor mask 10 is mounted, a plurality of corner holding pins 21 for holding a plurality of corners of the semiconductor mask 10, A back support pin 25 for supporting a predetermined position on the back surface of the semiconductor mask 10, a servomotor 30 for rotating the spin stage 20, a scrub 40 for cleaning the side surface of the semiconductor mask 10 while rotating, and rotating the scrub 40 A scrub rotation motor 50 for rotating, a swing arm 60 rotatably supporting the scrub 40, a pulse motor 70 for rotating the swing arm 60 about a predetermined rotation axis, and a control unit 80 for controlling each part. I have. It should be noted that the motor for rotating the spin stage 20 and the motor for rotating the swing arm 60 may be any motor that can control the position.
[0015]
The scrub 40 has a diameter of about 10 mm to 20 mm and is formed of porous PVA (polyvinyl alcohol). The torque of the scrub rotation motor 50 is transmitted to the scrub 40 via the scrub rotation belt 51. Further, a cleaning liquid supply pipe 52 for supplying a cleaning liquid used for cleaning the semiconductor mask 10 is attached to the swing arm 60.
[0016]
Under the control of the control unit 80, the servo motor 30 rotates the spin stage 20 at a rotation speed of 0.1 to 10 rpm, preferably at a rotation speed of 1 rpm. Further, the servo motor 30 outputs to the control unit 80 information indicating the rotation angle of the spin stage 20, that is, the rotation angle of the semiconductor mask 10.
[0017]
The control unit 80 controls the pulse motor 70 according to the rotation angle of the semiconductor mask 10 and rotates the swing arm 60 so as to move the scrub 40 along an arc. As a result, the pressing force of the scrub 40 against the semiconductor mask 10 is kept substantially constant. Thus, the swing arm 60, the pulse motor 70, and the control unit 80 function as relative position adjusting means for adjusting the relative position between the side surface of the semiconductor mask 10 and the rotation center of the scrub 40.
[0018]
Note that the control unit 80 may be configured by an analog circuit or a digital circuit. Alternatively, the control unit 80 may be configured by a central processing unit (CPU) and a recording medium on which software (substrate cleaning control program) for causing the CPU to perform predetermined processing is recorded. In that case, the CPU controls the substrate cleaning operation based on the substrate cleaning control program recorded on the recording medium. As a recording medium, a hard disk, a flexible disk, an MO, an MT, a RAM, a CD-ROM, a DVD-ROM, or the like can be used.
[0019]
FIG. 2 is a plan view showing a part of the substrate cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the purpose is to show the relative positional relationship between the semiconductor mask 10 and the scrub 40, and the spin stage, the scrub rotation motor, the scrub rotation belt, and the cleaning liquid supply pipe are omitted, and the swing arm 60 is used. Is indicated by a single line.
[0020]
In order to horizontally fix the semiconductor mask 10 to the spin stage 20, four corners of the semiconductor mask 10 may be held by a plurality of corner support pins. The case where two corners of the semiconductor mask 10 are held will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, two corners of the semiconductor mask 10 are held by four corner holding pins 21, and two positions on the back surface of the semiconductor mask 10 are aligned with two back surfaces. It is supported by support pins 25.
[0021]
Alternatively, when the length of one side of the semiconductor mask 10 is A and the distance from the vertex of the semiconductor mask 10 to the corner holding pin 21 is D (see FIG. 2), A / 5 ≦ D ≦ A / If 2, the semiconductor mask 10 can be safely held horizontally without using the back support pins 25.
[0022]
In any case, the control unit 80 controls the pulse motor 70 to rotate the swing arm 60 so that the scrub 40 avoids the corner holding pins 21. As a result, the scrub 40 moves relatively to the semiconductor mask 10 along a trajectory indicated by a chain line in FIG. Thereby, uneven wear of the scrub 40 caused by the scrub 40 contacting the corner holding pin 21 can be prevented.
[0023]
As shown in FIG. 2, when the main surface of the semiconductor mask 10 is a square, the semiconductor mask 10 is mounted on the corner holding pins 21 and the back support pins 25 attached to the spin stage 20 to be horizontal. After cleaning the side surface of the semiconductor mask 10 once, the semiconductor mask 10 is lifted, the spin stage 20 is rotated by 90 °, and the semiconductor mask 10 is mounted on the spin stage 20 again. As a result, the corners held by the corner holding pins 21 in the semiconductor mask 10 are changed. By cleaning the side surfaces of the semiconductor mask 10 in this state, the entire side surfaces of the semiconductor mask 10 can be thoroughly cleaned. Can be.
[0024]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a vacuum chuck is used instead of the pin chuck to fix the semiconductor mask, and the other points are the same as in the first embodiment.
[0025]
FIG. 3 is a plan view of a spin stage used in the substrate cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the position where the semiconductor mask 10 is placed is indicated by a broken line. In the spin stage 22, a plurality of openings 23 for sucking air are formed at predetermined positions in contact with the semiconductor mask 10.
[0026]
FIG. 4 is a sectional view showing a part of the substrate cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a depression is formed at the center of the upper surface of the spin stage 22, and the semiconductor mask 10 comes into contact with the spin stage 22 at the peripheral portion of the upper surface. The opening 23 extends downward from the periphery of the upper surface of the spin stage 22, passes through the rotation axis, and is connected to the suction pump 24 via the rotary seal 26 below the servo motor 30. The semiconductor mask 10 is fixed to the spin stage 22 by the suction pump 24 sucking air from the opening 23.
[0027]
By using such a vacuum chuck, the operation of the scrub 40 avoiding the corner holding pins 21 as in the first embodiment shown in FIG. 2 becomes unnecessary, and after the semiconductor mask 10 is once cleaned, the spin stage 20 is removed. It is no longer necessary to rotate the substrate by a predetermined angle and mount the semiconductor mask 10 again for cleaning. However, this method has a risk of soiling or damaging the back surface of the mask 10 as compared with the pin chuck method.
[0028]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, a slide arm is used instead of a swing arm to move the center of rotation of the scrub 40, and the other points are the same as those of the first embodiment.
[0029]
FIG. 5 is a plan view showing a part of the substrate cleaning apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the purpose is to show the relative positional relationship between the semiconductor mask 10 and the scrub 40, and the spin stage, the scrub rotation motor, the scrub rotation belt, and the cleaning liquid supply pipe are omitted, and the slide arm 61 is shown. Is indicated by a single line.
[0030]
The substrate cleaning apparatus according to the present embodiment includes a slide arm 61 that rotatably supports the scrub 40, a relay member 62 that supports the slide arm 61, and a pulse motor 71 having a rotary shaft 72 on which a feed screw is cut. Have. The screw formed on the relay member 62 meshes with the rotation shaft 72 of the pulse motor 71, and the rotation of the rotation shaft 72 can move the relay member 62 and the slide arm 61 supported thereon along a straight line. it can.
[0031]
The control unit 80 controls the pulse motor 71 in accordance with the rotation angle of the semiconductor mask 10 to move the scrub 40 along a straight line. As a result, the pressing force of the scrub 40 against the semiconductor mask 10 is kept substantially constant. Thus, the slide arm 61, the pulse motor 71, and the control unit 80 function as relative position adjusting means for adjusting the relative position between the rotation center of the spin stage 20 and the rotation center of the scrub 40.
[0032]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The substrate cleaning apparatus according to the fourth embodiment is capable of cleaning the main surface (pattern surface) of the semiconductor mask 10.
[0033]
In a process of exposing a photoresist applied on a semiconductor wafer, if dust adheres to a pattern surface of a semiconductor mask, the dust is projected on the photoresist, which causes a defect such as a pattern. Therefore, a rectangular frame (pellicle frame) having a height of about 6 mm and having a thin film (pellicle film) stretched around the pattern surface of the semiconductor mask has been used. By using such a member called a pellicle, even if dust adheres to the pellicle film in a rectangular area in the pellicle, the position of the dust deviates from the focus of the optical system, so that the dust is given to the pattern projected on the photoresist. The effect is reduced.
[0034]
Since the pellicle frame is bonded to the pattern surface of the semiconductor mask using an adhesive, the adhesive remains on the pattern surface of the semiconductor mask after the pellicle frame is removed. In the substrate cleaning apparatus according to the present embodiment, in order to remove the adhesive which has been adhered in this manner, a portion having a width of about 2 mm to which the pellicle frame has been adhered on the pattern surface of the semiconductor mask (hereinafter, referred to as a “mask”). In this case, the “pellicle bonding area” can be cleaned.
[0035]
FIG. 6 is a plan view showing a part of the substrate cleaning apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the purpose is to show the relative positional relationship between the pellicle bonding area 11 and the scrub 90, and the swing arm 91 is shown by one line.
[0036]
The substrate cleaning apparatus according to the present embodiment has, in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, a scrub 90 for cleaning the pellicle bonding area 11 of the semiconductor mask 10 while rotating, and a rotatable scrub 90. It has a swing arm 91 to support and a pulse motor 92 to rotate the swing arm 91 about a predetermined rotation axis. The scrub 90 has a diameter of about 2 mm to 3 mm and is made of porous PVA (polyvinyl alcohol).
[0037]
The substrate cleaning apparatus also supplies a scrub rotation motor for rotating the scrub 90, a scrub rotation belt for transmitting the rotation force of the scrub rotation motor to the scrub 90, and a cleaning liquid used for cleaning the semiconductor mask 10. The cleaning liquid supply pipes are the same as 50 to 52 shown in FIG. 1 and are omitted in FIG.
[0038]
The control unit 80 controls the pulse motor 92 according to the rotation angle of the semiconductor mask 10 and rotates the swing arm 91 so as to move the scrub 90 along an arc. As a result, the scrub 90 traces the pellicle bonding area 11 on the pattern surface of the semiconductor mask 10. As described above, the swing arm 91, the pulse motor 92, and the control unit 80 function as relative position adjusting means for adjusting the relative position between the pellicle adhesion area where the adhesive is adhered and the rotation center of the scrub 90.
[0039]
It should be noted that the numerical values and configurations described in each of the above embodiments are merely examples, and the contents of the present invention are not limited thereto, and all the modifications existing within the true spirit and scope of the present invention are not limited thereto. It is within the scope of the claims.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a substrate such as a semiconductor mask is placed on a stage and rotated, so that the side surface or main surface of the substrate can be cleaned by a relatively simple mechanism. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a substrate cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a part of the substrate cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a spin stage used in a substrate cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a part of a substrate cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a part of a substrate cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a part of a substrate cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor mask 11 Pellicle adhesion area 20, 22 Spin stage 21 Corner holding pin 23 Opening 24 Suction pump 25 Back support pin 26 Rotary seal 30 Servo motor 40, 90 Scrub 50 Scrub rotation motor 60, 91 Swing arm 61 Slide arm 62 Relay Members 70, 71, 92 Pulse motor 72 Rotary shaft 80 Control unit

Claims (15)

多角形の主面を有する被処理基板の側面を洗浄するための基板洗浄装置であって、
前記基板が載置されるステージと、
前記基板を前記ステージに固定する固定手段と、
前記ステージを回転させる第１の回転手段と、
回転しながら前記基板の側面を洗浄する洗浄手段と、
前記洗浄手段を回転させる第２の回転手段と、
前記基板の側面と前記洗浄手段の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段と、
を具備する基板洗浄装置。A substrate cleaning apparatus for cleaning a side surface of a substrate to be processed having a polygonal main surface,
A stage on which the substrate is mounted,
Fixing means for fixing the substrate to the stage,
First rotating means for rotating the stage;
Cleaning means for cleaning the side surface of the substrate while rotating;
Second rotating means for rotating the washing means;
Relative position adjusting means for adjusting the relative position between the side surface of the substrate and the rotation center of the cleaning means,
A substrate cleaning apparatus comprising: 前記固定手段が、前記基板の４つのコーナを保持することにより前記基板を前記ステージに水平に固定する複数のコーナ支持ピンを含み、前記相対位置調整手段が、前記複数のコーナ支持ピンを避けるように前記洗浄手段を移動させる、請求項１記載の基板洗浄装置。The fixing means includes a plurality of corner support pins for holding the substrate horizontally on the stage by holding four corners of the substrate, and the relative position adjusting means avoids the plurality of corner support pins. The apparatus for cleaning a substrate according to claim 1, wherein the cleaning means is moved to a predetermined position. 前記固定手段が、前記基板の２つのコーナを保持する複数のコーナ支持ピンと前記基板の裏面における所定の位置を支持する支持部材とを用いて前記基板を前記ステージに水平に固定し、前記相対位置調整手段が、前記複数のコーナ支持ピンを避けるように前記洗浄手段を移動させる、請求項１記載の基板洗浄装置。The fixing means horizontally fixes the substrate to the stage using a plurality of corner support pins for holding two corners of the substrate and a support member for supporting a predetermined position on the back surface of the substrate, and the relative position The substrate cleaning apparatus according to claim 1, wherein an adjusting unit moves the cleaning unit so as to avoid the plurality of corner support pins. 前記固定手段が、前記基板の頂点から前記基板の１辺の長さの１／５〜１／２だけ離れた位置において前記基板のコーナを保持することにより前記基板を前記ステージに水平に固定する複数のコーナ支持ピンを含み、前記相対位置調整手段が、前記複数のコーナ支持ピンを避けるように前記洗浄手段を移動させる、請求項１記載の基板洗浄装置。The fixing means horizontally fixes the substrate to the stage by holding a corner of the substrate at a position separated from the vertex of the substrate by 1/5 to 1/2 of the length of one side of the substrate. 2. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of corner support pins, wherein said relative position adjusting means moves said cleaning means so as to avoid said plurality of corner support pins. 前記固定手段が、前記ステージの前記基板に接する位置に設けられた開口から空気を吸引することにより前記基板を前記ステージに固定する真空チャックを含む、請求項１記載の基板洗浄装置。2. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit includes a vacuum chuck for fixing the substrate to the stage by sucking air from an opening provided at a position of the stage in contact with the substrate. 前記第１の回転手段が、０．１〜１０ｒｐｍの回転速度で前記ステージを回転させる、請求項１記載の基板洗浄装置。2. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, wherein said first rotating means rotates said stage at a rotation speed of 0.1 to 10 rpm. 前記洗浄手段が、多孔質ポリビニルアルコールで形成されている、請求項１記載の基板洗浄装置。The substrate cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit is formed of porous polyvinyl alcohol. 前記基板を洗浄するために使用される洗浄液を供給する洗浄液供給手段をさらに具備する請求項１記載の基板洗浄装置。2. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning liquid supply unit configured to supply a cleaning liquid used for cleaning the substrate. 前記相対位置調整手段が、
前記洗浄手段を回転可能に支持するアームと、
所定の回転軸を中心として前記アームを回転させることにより、前記洗浄手段を円弧に沿って移動させるモータと、
前記基板の回転角に対応して前記モータを制御するモータ制御手段と、
を含む、請求項１記載の基板洗浄装置。The relative position adjusting means,
An arm rotatably supporting the cleaning means,
A motor that moves the cleaning unit along an arc by rotating the arm about a predetermined rotation axis;
Motor control means for controlling the motor in accordance with the rotation angle of the substrate,
The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising: 前記相対位置調整手段が、
前記洗浄手段を回転可能に支持するアームと、
前記アームをスライドさせることにより、前記洗浄手段を直線に沿って移動させるモータと、
前記基板の回転角に対応して前記モータを制御するモータ制御手段と、
を含む、請求項１記載の基板洗浄装置。The relative position adjusting means,
An arm rotatably supporting the cleaning means,
A motor that moves the cleaning means along a straight line by sliding the arm,
Motor control means for controlling the motor in accordance with the rotation angle of the substrate,
The substrate cleaning apparatus according to claim 1, comprising: 長方形の領域の周囲に所定の幅で接着剤が付着した主面を有する被処理基板を洗浄するための基板洗浄装置であって、
前記基板が載置されるステージと、
前記基板を前記ステージに固定する固定手段と、
前記ステージを回転させる第１の回転手段と、
回転しながら前記基板の主面において接着剤が付着した領域を洗浄する洗浄手段と、
前記洗浄手段を回転させる第２の回転手段と、
前記接着剤が付着した領域と前記洗浄手段の回転中心との相対位置を調整する相対位置調整手段と、
を具備する基板洗浄装置。A substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate to be processed having a main surface to which an adhesive is attached with a predetermined width around a rectangular area,
A stage on which the substrate is mounted,
Fixing means for fixing the substrate to the stage,
First rotating means for rotating the stage;
Cleaning means for cleaning the area on the main surface of the substrate to which the adhesive has adhered while rotating;
Second rotating means for rotating the washing means;
Relative position adjusting means for adjusting the relative position of the region where the adhesive has adhered and the rotation center of the cleaning means,
A substrate cleaning apparatus comprising: 多角形の主面を有する被処理基板の側面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記基板をステージに載置して固定するステップ（ａ）と、
前記ステージを回転させるステップ（ｂ）と、
前記基板の側面と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整しながら、前記洗浄手段を回転させて前記基板の側面を洗浄するステップ（ｃ）と、
を具備する基板洗浄方法。A substrate cleaning method for cleaning a side surface of a substrate to be processed having a polygonal main surface,
(A) mounting the substrate on a stage and fixing the substrate;
Rotating the stage (b);
(C) cleaning the side surface of the substrate by rotating the cleaning device while adjusting the relative position between the side surface of the substrate and the rotation center of the cleaning device;
A substrate cleaning method comprising: 前記基板を洗浄するために使用される洗浄液を供給するステップをさらに具備する請求項１２記載の基板洗浄方法。The method of claim 12, further comprising supplying a cleaning liquid used to clean the substrate. ステップ（ａ）が、複数のコーナ支持ピンを用いて前記基板の２つのコーナを保持することにより前記基板を前記ステージに水平に固定するステップを含み、ステップ（ｃ）が、前記複数のコーナ支持ピンを避けるように前記洗浄手段を移動させながら前記基板の側面を洗浄するステップと、前記基板を持ち上げて前記ステージを所定の角度だけ回転させた後に前記基板を前記ステージに再び載置するステップと、前記複数のコーナ支持ピンを避けるように前記洗浄手段を移動させながら前記基板の側面を洗浄することにより前記基板の全側面の洗浄を完了するステップとを含む、請求項１２記載の基板洗浄方法。Step (a) comprises fixing the substrate horizontally to the stage by holding two corners of the substrate using a plurality of corner support pins, and step (c) comprises: Cleaning the side surface of the substrate while moving the cleaning means so as to avoid pins, and mounting the substrate on the stage again after lifting the substrate and rotating the stage by a predetermined angle. Cleaning the side surface of the substrate while moving the cleaning means so as to avoid the plurality of corner support pins, thereby completing the cleaning of all the side surfaces of the substrate. . 多角形の領域の周囲に所定の幅で接着剤が付着した主面を有する被処理基板を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記基板をステージに載置して固定するステップ（ａ）と、
前記ステージを回転させるステップ（ｂ）と、
前記接着剤が付着した領域と洗浄手段の回転中心との相対位置を調整しながら、前記洗浄手段を回転させて前記基板の主面において接着剤が付着した領域を洗浄するステップ（ｃ）と、
を具備する基板洗浄方法。A substrate cleaning method for cleaning a substrate to be processed having a main surface to which an adhesive is attached at a predetermined width around a polygonal region,
(A) mounting the substrate on a stage and fixing the substrate;
Rotating the stage (b);
(C) cleaning the area where the adhesive has adhered on the main surface of the substrate by rotating the cleaning means while adjusting the relative position between the area where the adhesive has adhered and the rotation center of the cleaning means;
A substrate cleaning method comprising:
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