KR100396380B1 - 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 포토마스크 표면과 보호막인 펠리클에 묻어 있는 유기 불순물을 물리적인 힘을 가하지 않고 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법을 제공함에 있다.

이에 본 발명은 외형을 이루는 본체 내부에 설치되어 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부와, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부, 마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위해 발광부와 수광소자부로 이루어진 검사부를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치를 제공한다.

Description

포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법{Method and Device for removing particle on photo mask}

본 발명은 반도체 제조공정에서 사용되는 포토마스크 상에 부착된 입자성 불순물을 제거하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 포토마스크를 형성하는 유리기판 표면과 펠리클(pellicle) 표면 위에 묻은 불순물을 제거하기 위한 포토마스크상의 미세입자 제거장치 및 제거방법에 관한 것이다.

포토마스크는 포토레지서터로 코팅된 웨이퍼 표면 위에 일정한 패턴이 형성되도록 빛을 선택적으로 차단,노출해 주는 역할을 하는 것으로, 하나의 완성된 반도체 칩을 생산하기 위해 수행되는 수차례의 공정 단계에서 포토리소그라피 (photolithography)공정의 노광공정에 주로 사용된다.

이와 같은 포토마스크의 구조는 유리기판 위에 크롬(Cr)으로 패턴이 형성되어 있고, 또한 이 부분은 물리적 손상 및 불순물 침투를 막기 위해 펠리클(pellicle)이라 부르는 얇은 박막이 보호하고 있다.

포토마스크 상에 불순물이 존재하면 이 불순물들은 광의 경로차를 유발시켜 광학계의 파장변화를 가져오게 된다. 이럴 경우 포토마스크상에 그려진 패턴형상이 웨이퍼 상에 정확히 전사되지 않아 양질의 노광 패턴을 얻기 어려울 뿐더러 불량으로 처리되는 경우가 발생된다.

그런데 하나의 완성된 반도체 칩을 만들기 위해서는 대략 20-26개의 포토마스크가 사용되는 데, 이 포토마스크를 저장 장소와 사용시간에 따라 청정을 잘 유지한다 하더라도 스테퍼 장비 내의 불순물과 마스크 스토리지에서 발생되는 불순물에 의해 마스크를 형성하고 있는 글래스면과 크롬층을 보호하고 있는 펠리클 면에 의도치 않는 불순물이 내려 앉을 수 있다.

따라서 사용횟수가 많거나 장기간 사용치 않고 스토리지에 보관된 마스크는 전체적인 불순물 검사를 짧은 시간에 수행해야할 필요성이 있다.

따라서 종래에도 이와같이 포토마스크에 오염된 불순물을 제거하기 위한 방법과 장치들이 고안되어져 왔는데, 크게 화학적 방법, 레이저를 이용한 버닝 (burning)방법, 가스를 이용하여 블로윙(blowing)하는 물리적인 방법, 전기와 자기력을 이용한 방법 등 3가지 부분으로 나눌 수 있다.

화학적 물리적인 방법은 본 발명과 관계되는 펠리클 면의 입자를 제거하는 데는 부적절하다. 그 이유는 펠리클 물질이 유기박막이기 때문에 화학물질에는 약하기 때문이다.

또한 가스를 이용한 물리적인 방법도 얇은 박막으로 형성된 펠리클 막을 손상시킬 수 있는 경향이 있다.

전기와 자기의 힘에 의한 방법은 펠리클 상에 어떠한 손상없이 불순물을 제거하는 기술로 적절하다. 특히 정전기를 이용한 방법은 국수적 입자를 제거하는 데 있어 매우 효과적이다.

이에 대한 선행기술로 U.S.Pat. No.5,023,424는 웨이퍼 상에서 웨이퍼에지 세척을 위해 정전기력을 이용하는 방법과 장치를 개시하고 있는 데, 상기 선행기술은 정전하를 얻기 위하여 전기적인 방법에 의존하며, 단지 대상체가 웨이퍼와 같은 고체성 물질로 이루어진 영역에 국한되어져 있다.

위의 기술과 유사한 방법으로 U.S.Pat. No.4,744,833는 서브스트레이트 (substrate) 위에 불순물을 제거하는 전기적 수단으로 평형축전기 이론을 이용한 방법 및 장치를 개시하고 있는 데, 이또한 고전압계를 사용하므로 금속성을 내포한 계에서는 아킹(arcing)의 위험성 때문에 사용할 수 없고, 포토마스크도 마스크 내에 이미 크롬으로 그려진 패턴이 존재하기 때문에 동일 이유에 의해 사용할 수 없는 단점이 있다.

또다른 선행기술로 U.S.Pat. No.5,634,230는본 발명의 영역과 유사한 포토마스크상에 존재하는 불순물 입자를 제거하는 방법으로, 정전하 유도기술을 사용하는데, 이 기술은 단지 석영판과 펠리클 사이를 정전유도된 팁이 오가며 크롬과 석영면 위에 떨어진 불순물 입자를 반복하여 하나씩 집어내는 방법이다.

그러나 상기 기술은 불순물 입자를 집어내는 방식으로 입자가 이송되는 도중 마스크 면에 다시 떨어질 수 있는 가능성을 배제할 수 없고, 이런 경우 마스크 상의 입자 위치를 찾기 우해 일련의 과정을 되풀이하는 시간낭비의 요소가 있다.

또한 팁을 사용하기 때문에 장비상의 미세진동에 민감하게 반응하게 되어 작업여건이 매우 까다로운 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 포토마스크 표면과 보호막인 펠리클에 묻어 있는 유기 불순물을 물리적인 힘을 가하지 않고 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 포토마스크와 펠리클 상의 불순물 입자를 동시에 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법을 제공함에 또다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 짧은 시간 내에 마스크 상의 불순물을 찾아내어 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거방법을 제공함에 또다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포토마스크 상의 미세 입자 제거 방법을 나타낸 순서도,

도 2는 본 발명에 따른 포토마스크 상의 미세 입자 제거장치의 개략적인 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 제거장치의 개략적인 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 제거장치의 개략적인 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 제거장치에서 정전유도제거부를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 제거장치에서 에어분사부를 도시한 도면

도 7은 본 발명에 따른 제거장치에서 진공흡착부를 도시한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 도 7의 부분 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체 20 : 로딩부

30 : 정전유도제거부 31 : 정전기대전판

32 : 케이스 33 : 정전기유도체

34 : 파이프 35 : 홀

36 : 팬 37 : 구동모터

38 : 안내레일 41 : 발광부

42 : 수광소자부 50 : 에어분사부

51 : 에어분사관 53 : 유입관

54 : 체크밸브 56 : 흡착통

60 : 진공흡착부 62 : 진공관

63 : 진공흡착관 80 : 컨트롤러

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 제조공정에서 이용되는 포토마스크 상에 부착된 불순물을 제거하기 위한 장치에 있어서, 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩(loading)/언로딩(unloading)시키기 위한 마스크로딩부와, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부, 마스크상에 불순물의 제거유무를검사하기 위한 검사부, 불순물 제거작업을 마친 정전유도제거부로부터 제거된 불순물을 처리하기 위한 청소부를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 마스크상의 불순물 위치를 연산한 후 상기 각 구성부에 의한 일련의 작업을 진행시키기 위한 콘트롤러를 더욱 포함함으로서 순차적인 진행을 할 수 있다.

또한, 본 발명은 청소부를 거친 정전유도제거부의 정전기대전판에 불순물이 제대로 제거되었는지의 여부를 검사하기 위한 대전판검사부를 더욱 포함한다.

여기서 상기 청소부는 불순물이 부착된 정전유도제거부 표면에 고압의 에어를 분사하여 불순물을 제거하기 위한 에어분사부와, 정전유도제거부 표면에 부착도니 불순물을 진공흡착하여 제거하기 위한 진공흡착부를 포함하여 이루어진다.

상기 정전유도제거부는 로딩된 마스크를 따라 설치되어 있는 안내레일을 따라 이동하면서 마스크에 부착된 불순물울 제거하게 되는 데, 레일을 따라 마스크상을 이동하는 바(bar)형태의 정전기 대전체와, 정전기 대전체 일측면에 부착설치되어 일정공간을 형성하는 케이스 케이스 내부에 설치되는 정전기 유도체, 정전기 유도체와 정전기 대전체를 마찰시키기 위한 구동수단 및 대전체를 안내레일을 따라 이동시키기 위한 이동수단을 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 상기 정전유도제거부는 불순물의 극성에 따라 음성전기와 양성전기를 띈 하전입자 모두를 선택적으로 제거할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 다수개의 정전유도제거부가 구비되어 연속적인 작업을 수행할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 마스크의 상부와 하부에 각각 정전유도제거부가 설치된 구조로 되어, 마스크의 글래스(glass)면과 펠리클 면의 불순물을 동시에 제거할 수 있도록 한다.

한편, 상기 구조로 이루어진 장치의 제거 방법은, 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크 상에 불순물 유무를 검출하는 단계와, 정전유도작용에 의해 대전체에 정전력을 인가하는 단계, 마스크나 펠리클 상에 불순물이 묻어 있는 경우 마스크를 본 발명의 제거장치로 이동시키는 단계, 컨트롤러의 신호에 따라 마스크의 상하면을 따라 정전기 대전체를 이동시켜 불순물을 제거하는 단계, 마스크상에 해당 불순물의 제거상태를 검사하는 단계, 불순물이 제거되지 않은 경우 재차 대전체를 이동시켜 불순물을 제거하는 단계, 불순물 제거작업후 대전체에 부착된 불순물을 공기 세척에 의해 제거하는 단계, 대전체 청소작업 후 대전체 상에 불순물의 유무를 검사하는 단계 및, 대전체를 원위치로 복귀하고 마스크를 제거장치에서 언로딩시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 제거방법은 공기 세척에 의한 불순물 제거단계 이후 대전체에 남아 있는 불순물을 진공흡착에 의해 제거하는 단계를 더욱 포함한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 포터마스크 상의 미세 입자 제거장치의 개략적인 평면도이고, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 제거장치의 개략적인 측면도와 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명은 외부와 차단되어 본 제거공정이 진행되는 본체(10)와, 마스크(100) 상에 불순물 발견시 마스크를 본체의 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부(20)와, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위해 적어도 하나 이상 설치되는 정전유도제거부(30), 정전유도제거부를 마스크상의 불순물 부착위치로 이동시키기 위한 이동수단, 마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위한 검사부, 불순물이 부착된 정전유도제거부 표면에 고압의 에어를 분사하여 불순물을 제거하기 위한 에어분사부(50)와, 정전유도제거부 표면에 부착된 불순물을 진공흡착하여 제거하기 위한 진공흡착부(60) 및, 진공흡착부를 거친 정전기대전판 표면의 불순물 유무검사를 위한 대전판검사부와 상기 각 구성부에 의한 일련의 작업을 진행시키기 위한 컨트롤러(80)를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 정전유도제거부(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 마스크의 글래스(101)면 또는 펠리클(102)면에 근접하여 정전기 대전에 의해 불순물을 끌어당기기 위한 정전기대전판(31)과, 정전기대전판 후단에 설치되어 일정공간을 형성하는 케이스(32), 케이스 내부에 내장설치되어 정전기대전판(31)과의 마찰에 의한 정전기를 유도하기 위한 정전기유도체(33), 정전기유도체를 구동하여 마찰을 발생시키기 위한 구동수단을 포함한다.

상기 정전기 대전판(31)은 포토마스크(100)에서 불순물이 부착된 면과 대향되게 놓여지고 마스크 측선단으로 연장되는 바(bar) 형태로, 마스크의 글래스 (glass)면, 펠리클면과 소정틈새를 두고 설치된다.

이러한 정전유도제거부(30)는 마스크 로딩부(20)를 기준으로 본체(10) 상부와 하부에 각각 마주보도록 설치되는 데, 상부에 설치되는 정전유도제거부(30)는 마스크의 글래스(101)에 묻은 불순물을 제거하게 되며, 하부에 설치되는 정전유도제거부는 마스크의 펠리클(102)에 묻은 불순물을 제거하게 된다.

상기 구동수단은 구형의 정전기유도체(33)를 유동시켜 대전판(31)과 마찰을 발생시키기 위한 것으로, 콘형태의 케이스(32) 내측 중앙에서 방사방향으로 설치되는 다수개의 파이프(34)와, 파이프를 따라 일정간격으로 형성되는 홀(35), 케이스 (32) 중앙 저면에 수직설치되어 각 파이프로 에어를 공급하기 위한 팬(36)과 구동모터(37)로 이루어진다.

따라서 팬(36)이 가동되면 파이프(34)에 형성된 홀(35)을 통해 에어가 분사되면서 케이스(32) 내부에 들어있는 정전기유도체(33)가 유동하여 대전판(31)과 마찰되고 마찰력에 의한 정전기가 대전판에 유도되게 된다.

이에 따라 대전판(31)에 정전기가 발생되면서 포토마스크상에 부착된 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당기게 된다. 입자성 불순물은 하전된 유기물질 등으로서 극성을 띄고 있으므로 정전기력에 의해 대전판(31)으로 이끌리게 되는 것이다.

여기서 정전기 대전판(31)과 하부의 케이스(32)로 이루어지는 내부 공간은 외부와 밀폐됨으로서 정전기 대전을 위한 마찰과정에서 정전기유도체(33)로부터 떨어져 발생되는 불순물의 유출을 방지한다.

정전기유도체(33)는 구형의 유동체로서 콘 형태를 이루는 케이스(32) 내부에다수개 장입된다.

여기서 도 5에서와 같이 케이스(32)는 다수개가 바형태의 대전판(31)을 따라 연속설치되고, 각 케이스(32)마다 별도의 구동수단이 장착된다. 각 구동수단은 모두 동일한 구조를 갖는다.

또한, 마스크(100)상에 부착되어 있는 불순물 입자들의 크기에 따라 제거를 위한 정전력을 달리할 필요성이 있는 데, 이는 구동모터(37)의 회전력을 제어하여 팬(36)의 회전속도를 조절함으로서 정전기대전판(31)과 정전기유도체(33)와의 마찰회수를 조절하여 달성될 수 있다. 이와같이 정전력을 조절함으로서 해당 불순물에 대한 정확한 정전용량을 적용시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 이동수단은 바형태의 정전기대전판을 마스크의 글래스면과 펠리클면을 따라 이동시키기 위한 것으로, 본체(10)의 상부와 하부에 설치되는 안내레일(38)과, 안내레일을 따라 정전유도제거부를 이동시키기 위한 구동모터(도시되지 않음)를 포함하여 이루어져, 컨트롤러(80)의 신호에 따라 정전기 대전판(31)을 직선운동시키게 된다.

상기 검사부는 마스크로딩부(20)에 설치되며 스테퍼(stepper)나 스캐너 (scanner)에서 사용되는 광소자 검출계가 사용될 수 있다.

광소자 검출계는 마스크가 로딩되는 본체(10)의 일측에 설치되는 발광부(41)와, 본체의 맞은편에 설치되는 수광소자(42)부로 이루어져, 발광부(41)에서 발사되어 마스크(100)에 반사되는 빛을 수광소자(42)부에서 검출하여 불순물의 유무를 검출하게 된다.

한편, 상기 청소부는 본체의 로딩부에 연속해서 설치되어, 정전유도제거부는 안내레일을 따라 로딩부를 거친후 계속 청소부로 진행하게 된다.

먼저, 상기 청소부 중 에어분사부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 상부와 하부에 설치된 정전유도제거부의 정전기대전판(31)의 일측 선단에 위치하여 정전기대전판 표면으로 에어를 분사하기 위한 에어분사관(51)과, 에어분사관으로 에어를 공급하기 위한 구동팬(52), 정전기대전판(31)의 타측 선단에 위치하여 분사에어와 분사에어에 의해 제거된 불순물이 유입되는 유입관(53), 유입관 입측에 설치되어 에어가 진행하는 방향으로만 개방되도록 된 체크밸브(54)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 에어분사부는 유입관 출측에 설치되어 유입된 불순물 입자를 빨아내기 위한 흡입팬(55)과, 유입관(53)과 흡입팬 사이에 설치되고 전면에 에어가 유통되는 다수개의 홀(57)이 형성되며 홀 내측에는 불순물 입자가 부착되도록 접착제가 도포되어 있는 흡착통(56)을 더욱 포함할 수 있다.

상기 흡착통(56)은 탈착가능한 구조로 하여, 일정시간 사용후 교체할 수 있도록 한다.

따라서 유입관(53)으로 불순물이 유입된 후 체크밸브(54)가 폐쇄된 상태에서 흡입팬(55)을 가동하게 되면 불순물입자가 유입관(53) 외부로 빨려나가면서 흡착통(56)에 부착처리되게 된다.

또한, 상기 유입관(53)은 입측이 하부로 경사져 형성됨으로서 분사되는 에어와 함께 이동되는 불순물이 유입관의 경사부를 따라 자연스럽게 미끄러져 내려갈수 있도록 한다.

그리고, 상기 진공흡착부(60)는 에어분사부(50)에 연결되어 설치된 것으로, 안내레일(38)을 따라 이동되는 정전유도제거부(30)는 최종적으로 진공흡착부(60)를 거치면서 붙어 있는 불순물을 완벽하게 청소할 수 있게 된다.

즉, 진공흡착부(60)는 도 7에 도시된 바와 같이 상부 대전판(31)과 하부 대전판(31) 사이에 위치하고 대전판(31)에 일치되는 크기를 갖는 베이스부재(61)와, 베이스부재 내부로 설치되는 진공관(62), 진공관에 연결되고 베이스부재 상하면에 설치되는 진공흡착관(63), 진공관(62) 측선단에 연결설치되어 에어를 빼내기 위한 진공펌프(64)를 포함하여 이루어진다.

여기서 진공관(62)에 연결되는 진공흡착관(63)는 상부와 하부를 따라 각각 엇갈리게 설치되어 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 진공흡착관(63)는 콘단면형태를 이룸으로서 진공흡착력을 최대화시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

상기 대전판검사부는 안내레일(38)의 끝단인 청소부에 위치하며, 검사부와 마찬가지로 발광부(71)와, 수광소자(72)부로 이루어져, 발광부에서 발사되어 정전기 대전판에 반사되는 빛을 수광소자부에서 검출하여 불순물의 유무를 검출하게 된다.

이하 상기한 본 발명의 작용에 대해 첨부된 도 1의 순서도에 의거 상세히 설명한다.

먼저, 패턴 노광작업에 사용되는 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크(100) 상에 불순물 유무를 검출하게 된다.

검출계에 마스크상의 불순물 입자가 검출되면 검출계는 검출신호를 보내게 되고, 컨트롤러(80)는 검출계의 신호에 따라 마스크를 본 발명인 제거장치의 로딩부(20)로 이동시키게 된다.(S120)

여기서 컨트롤러(80)는 마스크 로딩 전에 정전기대전판(31)에 정전기를 대전시키는 작업이 수행되는 데, 구동모터(37)를 작동시키게 되면 구동모터(37)의 회전축에 설치된 팬(36)이 회전하게 되면서 케이스(32) 내부에 설치된 다수개의 파이프(34) 내로 공기를 분사시키게 된다.(S100)

이렇게 분사된 공기는 파이프(34)에 일정간격으로 형성된 홀(35)을 통해 분사되어 나가게 되고, 분사되는 공기에 의해 케이스(32) 내부에 설치되어 있는 정전기유도체(33)가 회전하면서 유동되어 대전판(31)과 마찰을 일으키게 된다.

이러한 마찰운동에 의해 정전기대전판(31)에 정전기가 대전되게 되는 것이다.

정전기란 전기의 흐름이 거의 없는 정지된 전기로서 두 물체의 접촉이나 마찰에 의해서 발생되기 때문에 마찰전기의 일종으로 분류된다.

정전기가 발생했다고 함은 전자가 이동했음을 의미한다. 전자를 받은 쪽은 (-), 전자를 잃은 쪽은 (+)가 된다. 이러한 상태에서는 서로 다른 전기를 띠기 때문에 서로 끌어당기는 성질을 갖게 된다.

정전기대전판(31)에 정전기가 발생되면 이동수단의 구동모터를 작동시킴으로서 마스크의 상부와 하부에서 정전기대전판(31)은 안내레일(38)을 따라 마스크의 글래스면(101)과 펠리클면(102)을 일정한 속도로 이동하게 된다. 이때, 마스크의불순물 부착면과 정전기대전판(31)은 일정거리를 유지하게 되고 포토마스크 상의 불순물이 대전판(31)의 정전기력에 의해 끌어당겨져 대전판(31)에 붙게 되는 것이다.(S140)

여기서 주지하다시피 입자성 불순물은 하전된 유기물질 등으로서 극성을 띄고 있으므로 정전기력에 의해 정전기 대전판(31)으로 이끌리게 되는 것이다.

한편, 정전기 발생작업시 컨트롤러(80)는 마스크에 부착된 입자의 크기에 관한 데이터를 해석하여 케이스(32)에 설치된 팬(36)의 회전력을 제어함으로서 정전기대전판(31)에 해당 불순물 입자크기에 해당하는 적당한 정전기력을 대전시킬 수 있게 된다.

이와같이 정전기대전판(31)이 마스크상을 진행하는 과정에서 불순물 입자가 마스크상에서 제거되어 정전기대전판(31)에 부착되게 되고, 정전기대전판(31)이 마스크를 완전히 벗어나게 되면 컨트롤로는 검사부를 작동하여 마스크상에 불순물의 제거가 완벽하게 이루어졌는가를 확인하게 된다.(S160)

불순물의 제거확인은 최초 패턴노광작업에서 불순물의 유무를 검출하는 과정과 동일한데, 발광부(41)에서 발사되어 마스크에 반사된 빛을 수광소자(42)부에서 검출하여 불순물의 유무를 검출하게 된다.

이때, 수광소자(42)부에서 아직까지 제거되지 않은 불순물 입자가 발견된 경우에는 컨트롤러(80)는 다시 정전기대전판(31)을 마스크 상으로 이동시켜 재차 제거작업을 진행시키게 된다. 재차 제거작업시에는 구동모터(37)의 회전수를 증가시킴으로서 정전기유도체(33)와 정전기대전판(31)과의 마찰회수를 높여 정전기력을증대시키게 된다.(S140 ~ S160)

또한, 재차 제거작업은 동일한 정전기대전판(31)을 다시 이동시켜 작업할 수도 있고, 다수개의 정전유도제어부가 설치되어 있는 경우 미리 대기중인 정전기대전판(31)을 이동시켜 작업을 수행할 수 있다.

이와같은 작업이 반복된 후 최종적으로 수광소자(42)부에 불순물이 검출되지 않게 되면, 컨트롤러(80)는 정전기대전판(31)에 부착된 불순물의 청소작업에 들어가게 된다.

즉, 마스크의 불순물 제거작업을 종료한 정전기대전판(31)은 마스크로딩부 (20) 다음에 설치된 에어분사부(50)에 위치하게 되는 데, 컨트롤러(80)의 신호에 따라 구동팬(52)이 작동되어 에어분사관(51)을 통해 정전기대전판(31)을 향해 에어를 분사하게 된다.(S180)

따라서 분사되는 에어에 의해 정전기 대전판(31)에 부착되어 있던 불순물 입자가 탈락되어 에어와 함께 에어분사관(51) 반대쪽에 설치되어 있는 유입관(53)으로 들어가게 되는 것이다.

여기서 유입관(53)의 입측에 설치된 체크밸브(54)는 에어 진행방향으로만 개방작동되므로 에어와 불순물 입자의 유입을 방해하지 않게 된다.

일정시간 에어가 분사작동된 후에는 유입관(53)의 체크밸브(54)가 폐쇄작동된 상태에서 유입관의 출측에 설치된 흡입팬(55)이 작동되어 유입관 내부에 포집된 불순물 입자를 빨아내게 된다.

이 과정에서 유입관 내부의 불순물 입자가 유입관에 설치된 흡착통(56)을 지나면서 흡착통 표면에 도포되어 있는 접착제에 달라붙게 된다. 이렇게 불순물 입자가 달라붙은 흡착통은 일정횟수 사용후 유입관(53)으로부터 폐기 처분함으로서 불순물 입자를 간편히 처리할 수 있게 된다.

에어분사에 의한 불순물 제거과정 후에는 컨트롤러(80)는 정전기 대전판(31)을 계속 이동시켜 진공흡착부(60)에 위치시키게 된다.

진공흡착부(60)의 베이스부재(61) 상하면에 각 정전기대전판(31)이 정확히 위치하게 되면, 진공펌프(64)를 가동함으로서 진공관(62)으로 연결된 진공흡착관 (63)를 통해 대전판(31)에 부착된 불순물입자를 제거하게 된다.(S200)

다음으로 컨트롤러(80)는 발광부(71)와 수광소자(72)를 이용하여 대전판(31) 표면에 불순물 입자가 남아 있는지의 여부를 검사하게 된다.(S220)

이때, 불순물 입자가 검출되면 상기의 청소과정을 반복하게 된다.(S180 ~ S220)

최종적으로 불순물 입자가 검출되지 않으면 정전기 대전판(31)은 이동수단의 작동에 다라 안내레일(38)을 따라 이동되어 최초 위치로 복귀되고, 로딩된 마스크는 언로딩되어 다시 패턴노광작업라인으로 보내져 공정작업을 계속 수행하게 된다.(S240)

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법에 의하면, 정전기력을 이용해 포토마스크 표면에 부착된 불순물을 제거함으로서 포토마스크 표면에 물리적인 손상이 가해지는 것을 억제할 수 있고 이에 따라 포토마스크의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 포토마스크의 글래스 면과 펠리클 면에 묻은 불순물 입자를 동시에 제거할 수 있고, 연속적인 작업 수행으로 제거 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한, 불순물의 크기에 따라 적합한 정전력을 가함으로서 불순물의 크기에 관계없이 모든 불순물입자를 제거할 수 있게 된다.

또한, 밀폐된 케이스 내부에서 정전기 유도체를 대전판과 마찰시킴으로서 정전유도시 발생되는 입자의 누출을 막을 수 있게 된다.

Claims (10)

1. (정정) 외형을 이루는 본체 내부에 설치되어 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부와;

   상기 마스크 상을 이동하는 정전기 대전체와, 상기 대전체에 정전기를 유도하기 위한 정전기 유도체, 상기 대전체와 유도체를 마찰시키기 위한 구동수단, 상기 대전체를 상기 마스크 위에서 이동하기 위한 이동수단을 포함하여, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부;

   마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위한 발광부와 수광소자부로 이루어진 검사부

   를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 내에 다수개의 정전유도제거부가 구비되어 연속적인 작업을 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 정전유도제거부는 본체의 상부와 하부에 각각 설치되어 마스크의 글래스면과 펠리클 면의 불순물을 동시에 제거할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
4. (삭제)
5. 제 1 항에 있어서, 제거작업을 마친 정전기대전판의 일측 선단에 위치하여 정전기대전판 표면으로 에어를 분사하기 위한 에어분사관과, 에어분사관으로 에어를 공급하기 위한 구동팬, 정전기대전판의 타측 선단에 위치하여 분사에어와 분사에어에 의해 제거된 불순물이 유입되는 유입관을 포함하여 정전기대전판 표면에 붙은 불순물을 청소하기 위한 에어분사부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
6. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은 콘형태의 케이스 내측 중앙에서 방사방향으로 설치되는 다수개의 파이프와, 파이프를 따라 일정간격으로 형성되는 홀, 케이스 중앙 저면에 수직설치되어 각 파이프로 에어를 공급하기 위한 팬과 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 유입관은 입측에 설치되어 에어가 진행하는 방향으로만 개방되도록 된 체크밸브와, 유입관 출측에 설치되어 유입된 불순물 입자를 빨아내기 위한 흡입팬, 유입관과 흡입팬 사이에 설치되고 전면에 에어가 유통되는 다수개의 홀이 형성되며 홀 내측에는 불순물 입자가 부착되도록 접착제가 도포되어 있는 흡착통을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 에어분사부에 연속되게 설치되어 정전기 대전판에 근접하는 베이스부재와, 베이스부재 내부로 설치되는 진공관, 진공관에 연결되고 베이스부재 상하면에 설치되는 진공흡착관, 진공관 측선단에 연결설치되어 에어를 빼내기 위한 진공펌프를 포함하여 에어분사부를 거친 정전기 대전판에 남아있는 불순물 입자를 제거할 수 있도록 된 진공흡착부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
9. (정정) 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크 상에 불순물 유무를 검출하는 단계와,

   정전유도작용에 의해 대전체에 정전력을 인가하는 단계,

   마스크나 펠리클 상에 불순물이 묻어 있는 경우 마스크를 상기 제1항의 제거장치로 이동시키는 단계,

   컨트롤러의 신호에 따라 마스크의 상하면을 따라 정전기 대전체를 이동시켜 불순물을 제거하는 단계,

   마스크상에 해당 불순물의 제거상태를 검사하는 단계,

   불순물이 제거되지 않은 경우 재차 대전체를 이동시켜 불순물을 제거하는 단계,

   불순물 제거작업후 대전체에 부착된 불순물을 공기 세척에 의해 제거하는 단계,

   대전체 청소작업 후 대전체 상에 불순물의 유무를 검사하는 단계,

   대전체를 원위치로 복귀하고 마스크를 제거장치에서 언로딩시키는 단계

   를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거방법.
10. 제 9 항에 있어서, 마스크상의 불순물 제거 후 정전기 대전판에 부착된 불순물을 청소하여 대전판을 크리닝하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거방법.