KR101282874B1 - 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법 - Google Patents

노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법 Download PDF

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Abstract

마스크 필름의 변형을 방지할 수 있는 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법을 개시한다. 개시된 마스크 필름 클램핑 장치는, 노광용 마스크 필름을 프레임에 클램핑하는 것으로서, 상기 프레임은, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비하며, 상기 마스크 필름 클램핑 장치는, 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 상기 마스크 필름과 융착되는 융착부재를 고정하기 위한 융착부재 고정부와; 상기 마스크 필름의 가로방향측 일단부를 클램핑 하는 가로방향 클램핑부와; 상기 개구를 사이에 두고 상기 가로방향 클램핑부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 상기 가로방향측 타단부를 상기 개구의 가로방향을 따라 인장시키는 가로방향 인장부와; 상기 마스크 필름의 세로방향측 일단부를 클램핑 하는 세로방향 클램핑부와; 상기 개구를 사이에 두고 상기 세로방향 인장부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 세로방향측 타단부를 상기 개구의 세로방향을 따라 인장시키는 세로방향 인장부와; 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈의 길이방향을 따라서 상기 마스크 필름과 상기 융착부재를 융착시키는 융착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법 {PHOTOMASK AND MASK FILM CLAMPING APPARATUS USING THE SAME AND MASK FILM CLAMPING METHOD}
본 발명은, 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 필름의 변형을 방지할 수 있는 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법에 관한 것이다.
노광 마스크는 반도체 웨이퍼 상에 회로패턴을 그리기 위해 회로패턴에 대응하는 소정의 패턴이 형성된 것으로서, 종래 금속판을 사용하던 것을 최근에는 플라스틱 필름 재질의 마스크가 사용되고 있다.
노광 마스크는 소정 패턴의 마스크 필름과, 상기 마스크 필름이 고정되는 프레임을 갖는다. 정확한 회로패턴을 웨이퍼에 그리기 위해서는 상기 마스크 필름이 최대한 평평하게 펼쳐진 상태에서 상기 프레임에 고정되는 것이 바람직하다.
그런데, 상기 마스크 필름은 플라스틱 재질이고 상기 프레임은 금속 재질이므로 양자를 고정하는 것이 용이하지 않다.
또한, 상기 마스크 필름은 금속판보다는 플렉시블하기 때문에 사용 중 변형이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 마스크 필름을 프레임에 확실하게 고정할 수 있는 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 장시간 사용하더라도 마스크 필름이 변형되는 것을 방지할 수 있는 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 노광용 마스크 필름을 프레임에 클램핑하는 마스크 필름 클램핑 장치에 있어서, 상기 프레임은, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비하며, 상기 마스크 필름 클램핑 장치는, 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 상기 마스크 필름과 융착되는 융착부재를 고정하기 위한 융착부재 고정부와; 상기 마스크 필름의 가로방향측 일단부를 클램핑 하는 가로방향 클램핑부와; 상기 개구를 사이에 두고 상기 가로방향 클램핑부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 상기 가로방향측 타단부를 상기 개구의 가로방향을 따라 인장시키는 가로방향 인장부와; 상기 마스크 필름의 세로방향측 일단부를 클램핑 하는 세로방향 클램핑부와; 상기 개구를 사이에 두고 상기 세로방향 인장부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 세로방향측 타단부를 상기 개구의 세로방향을 따라 인장시키는 세로방향 인장부와; 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈의 길이방향을 따라서 상기 마스크 필름과 상기 융착부재를 융착시키는 융착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑 장치에 의해서 달성될 수 있다.
또한, 상기 융착부재는 플라스틱 필름을 포함하고, 상기 융착부재 고정부는, 상기 융착부재의 폭 방향 중앙부가 상기 마스크 필름을 향해 돌출되도록 상기 융착부재를 지지하는 지지부재와; 상기 융착부재의 폭 방향 양단 중 적어도 하나의 단부에 장력을 인가하는 장력인가부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 노광용 마스크 필름이 클램핑 된 노광 마스크에 있어서, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈이 형성된 프레임과; 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 각각에 수용되며 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈의 길이방향을 따라 상기 마스크 필름과 결합된 융착부재와; 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 각각 수용되어 상기 융착부재를 상기 프레임에 고정결합하는 융착부재 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 노광용 마스크 필름을 프레임에 고정하는 마스크 필름 클램핑방법에 있어서, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비한 프레임을 준비하는 단계; 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈을 따라 융착부재를 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈 내에 각각 고정하는 단계; 상기 마스크 필름의 세로방향 일단 및 가로방향 일단을 각각 고정하고 상기 마스크 필름의 세로방향 타단 및 가로방향 타단을 당기는 단계; 및 상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈을 따라 융착결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈을 따라 융착결합하는 단계는, 레이저 또는 초음파 또는 히트바(heat bar)를 이용하여 상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 융착결합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 마스크 필름을 프레임에 확실하게 고정할 수 있다.
둘째, 장시간 사용하더라도 마스크 필름이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 마스크 필름의 경시적 변화를 최소화 할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 마스크 필름 클램핑 장치의 개략 사시도,
도 2는, 도 1의 마스크 필름 클램핑 장치의 평면도,
도 3은, 도 1의 마스크 필름 클램핑장치의 요부 확대 사시도,
도 4는, 도 1의 마스크 필름 클램핑 장치의 요부 확대 단면도,
도 5a 내지 도 5b는, 본 발명에 따른 노광 마스크의 프레임에 융착부재를 고정하는 방법을 순차적으로 설명하기 위한 요부 확대 단면도,
도 6은, 본 발명에 따른 마스크 필름 클램핑방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 마스크 및 이를 이용한 마스크 필름 클램핑 장치 및 마스크 필름 클램핑 방법에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 마스크 필름 클램핑 장치(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 마스크 필름(201)을 프레임(200)에 클램핑 하기 위한 장치이다.
참고로, 도 1 내지 도 3에서는 클램핑 장치(100)의 구성이 보다 명확히 도시될 수 있도록 후술할 융착부(180) 및 마스크 필름(201)을 생략하기로 한다.
먼저, 상기 프레임(200)은 광이 투과 가능한 개구(202)와; 상기 개구(202)의 가로방향(X)으로의 가로방향 테두리(202a)를 따라 배치된 가로방향 설치홈(210)과; 상기 개구(202)의 세로방향(Y)으로의 세로방향 테두리(202b)를 따라 배치된 세로방향 설치홈(220)을 갖는다.
상기 마스크 필름 클램핑 장치(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(200)을 지지하기 위한 메인바디(101)와; 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)에 융착부재(120)를 고정하기 위한 융착부재 고정부(110)와; 상기 마스크 필름(200)의 가로방향(X) 측 일단부를 클램핑하는 가로방향 클램핑부(160)와; 상기 개구(202)를 사이에 두고 상기 가로방향 클램핑부(160)에 대향 배치된 가로방향 인장부(140)와; 상기 마스크 필름(200)의 세로방향(X) 측 일단부를 클램핑하는 세로방향 클램핑부(170)와; 상기 개구(202)를 사이에 두고 상기 세로방향 클램핑부(170)에 대향 배치된 세로방향 인장부(140)와; 상기 마스크 필름(201)과 상기 융착부재(120)를 융착 결합시키는 융착부(180)를 포함한다.
상기 프레임(200)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스페이서(105)를 통해서 상기 메인바디(101)에 지지될 수 있다.
상기 프레임(200)은 금속성 재질로 마련될 수 있다. 일례로서, 상기 프레임(200)은, 알루미늄, 철, 구리의 단일금속 또는 이종이상의 합금으로 마련될 수 있다. 물론, 이는 일례에 불과하고 다른 재질의 금속으로 마련될 수도 있다.
상기 메인바디(101)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가로방향 클램핑부(160), 상기 가로방향 인장부(140), 상기 세로방향 클램핑부(170) 및 상기 세로방향 인장부(140)를 지지한다.
상기 마스크 필름(201)의 가로방향 측 양단부는 각각 상기 가로방향 클램핑부(160)에서 상기 가로방향 인장부(140)까지 연장되고, 상기 마스크 필름(201)의 세로방향 측 양단부는 각각 상기 세로방향 클램핑부(170)에서 상기 세로방향 인장부(150)까지 연장된다.
상기 융착부재(120)는, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 플라스틱 재질로 마련될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 융착부재(120)는 상기 마스크 필름(201)과 동종의 플라스틱 재질로 마련될 수도 있다. 물론, 다른 재질의 플라스틱 재질로 마련될 수도 있다.
상기 융착부재(120)는 플라스틱 재질의 필름으로 마련될 수도 있다. 경우에 따라서, 상기 융착부재(120)는 막대기(rod)나 바(bar)형태로 마련될 수도 있다.
상기 융착부재 고정부(110)는, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 융착부재(120)를 상기 프레임(200)의 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)에 고정한다.
상기 융착부재 고정부(110)는, 상기 융착부재(120)의 폭방향 중앙부가 상기 마스크 필름(201)을 향해 돌출되도록 상기 융착부재(120)를 지지하는 지지부재(111)와; 상기 융착부재(120)의 폭방향 양단 중 적어도 하나의 단부에 장력을 인가하는 장력인가부재(115)를 포함한다.
여기서, 도 5a 내지 도 5d에서는 상기 융착부재(120)가 플라스틱 필름인 경우에 이를 상기 설치홈(210, 220)에 고정하는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.
상기 융착부재 고정부(110)는, 상기 지지부재(111)를 상기 프레임(200)에 고정하기 위한 고정볼트(112)와, 상기 장력인가부재(115)를 고정하기 위한 고정체결구(114)와, 상기 고정볼트(112) 및 상기 고정체결구(114)를 지지하는 체결지지몸체(113)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지지부재(111) 및 상기 장력인가부재(115)는 상술한 고정볼트(112) 및 고정체결구(114)와 같은 스크류, 볼트에 의한 결합방식 외에도 공지된 다른 결합방법에 의해 상기 프레임(200)에 고정될 수도 있다.
상기 체결지지몸체(113)는 상기 세로방향 설치홈(220)에 상기 프레임(200)의 두께방향으로 대향하는 수용홈(203)에 수용될 수 있다.
상기 체결지지몸체(113)는, 상기 고정볼트(112)의 머리 및 상기 고정체결구(114)의 스템(stem)이 하측 외부로 노출되지 않도록, 각각을 상기 체결지지몸체(113) 내부에 수용하도록 마련될 수 있다.
상기 고정볼트(112)의 일단은 상기 체결지지몸체(113)에 결합되고 상기 고정볼트(112)의 타단은 상기 지지부재(111)에 결합된다.
상기 고정체결구(114)는, 상기 융착부재(120)를 향해 노출된 걸림부(114a)를 포함한다.
상기 지지부재(111)는 상기 융착부재(120)의 폭방향 중앙부가 상측, 즉 상기 마스크 필름(201)을 향해 돌출되도록 돌출된 돌출부(111c)와, 상기 돌출부(111c)를 기준으로 양측에 배치된 제1테이퍼부(111a, 111b)를 포함한다.
도 5a에서 참조번호 130은 상기 융착부재(120)를 상기 지지부재(111)로 이송하여 부착하기 위한 융착부재 부착부이다. 융착부재 부착부(130)의 하면에는 융착부재(120)가 공압에 의해 흡착된다. 상기 융착부재 부착부(130) 내부에는 상기 흡착된 융착부재(120)를 하측으로 밀어내기 위한 푸셔(131)가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 융착부재 부착부(130)는 수작업으로 융착부재를 상기 세로방향 설치홈(220) 및 상기 가로방향 설치홈(210)에 설치하는 경우에는 생략될 수도 있다.
상기 융착부재 부착부(130)가 융착부재(120)를 흡착한 상태로, 대기위치(B)에서 작동위치(C), 즉, 상기 세로방향 설치홈(220) 위치로 이동한다.
그리고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 융착부재 부착부(130)의 푸셔(131)가 상기 흡착된 융착부재(120)를 하방으로 푸쉬하면 상기 융착부재(120)의 양단부가 상기 고정체결구(114) 사이에 배치될 수 있다.
그 다음에, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 융착부재(120)의 폭방향 양단 중 적어도 하나의 단부에 장력을 가하기 위한 상기 장력인가부재(115)를 삽입한다.
상기 장력인가부재(115)는 상기 지지부재(111)의 상기 제1테이퍼부(111a, 111b)에 맞물리는 제2테이퍼부(115b)와, 상기 프레임(200)의 상기 세로방향 설치홈(220)의 테이퍼부(220a)에 맞물리는 제3테이퍼부(115a)를 포함한다.
또한, 상기 장력인가부재(115)는 상기 고정체결구(114)의 상기 걸림부(114a)와 걸림결합 가능한 피걸림부(115c)와, 상기 걸림부(114a)가 상기 피걸림부(115c)로 안내될 수 있도록 테이퍼 진 안내테이퍼부(115d)를 더 포함할 수 있다.
상기 장력인가부재(115)를 상기 세로방향 설치홈(220) 내에서 상기 지지부재(111)를 사이에 두고 양측에 각각 하향 가압하면, 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 융착부재(120)의 상기 폭방향 양단부가 각각 상기 지지부재(111)와 상기 장력인가부재(115) 사이에 압착된다. 이에 의해, 상기 융착부재(120)의 폭방향 중앙부가 상기 지지부재(111)의 돌출부(111c)에 밀착된 상태를 유지하면서, 상기 융착부재(120)가 상기 프레임(200)에 고정될 수 있다.
상기 융착부재(120)의 폭방향 중앙부가 팽팽하게 펼쳐진 상태에서 상측으로 노출됨으로써, 후술할 융착부(180)에 의한 상기 마스크 필름(201)과 상기 융착부재(120)간의 융착이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 가로방향 클램핑부(160)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 세로방향(Y)을 따라 연장된 레일(161)과; 상기 레일(161)위를 슬라이딩 가능한 하부클램프(163)와; 상기 하부클램프(163)에 대해 상측에 배치되어 상기 하부클램프(163)와의 사이에 개재되는 상기 마스크 필름(도 4의 201)의 가로방향측 일단부를 클램핑하는 상부클램프(162)와; 상기 하부클램프(163)를 고정하는 고정노브(164)를 포함한다.
상기 상부 및 하부클램프(162, 163)는, 상기 마스크 필름(도 4의 201)의 가로방향측 일단부를 상기 세로방향(Y)을 따라서 클램핑할 수 있도록, 상기 세로방향(Y)을 따라 연장되도록 형성될 수 있다.
상기 상부클램프(162)는 상기 하부클램프(163)에 대해서 이격 회동 가능하게 마련되어 상기 마스크 필름(도 4의 201)을 상기 상부 및 하부클램프(162, 163) 사이에 개재시킬 수 있다.
상기 가로방향 클램핑부(160)의 구성은 어디까지나 일례에 불과하고 상기 마스크 필름(도 4의 201)의 가로방향측 일단부를 클램핑 할 수 있는 한, 그 구성은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 상기 세로방향 클램핑부(170)도 상술한 상기 가로방향 클램핑부(160)와 단지 그 배치방향만 다를 뿐 구성이 동일하므로 중복설명은 생략하기로 한다.
상기 가로방향 인장부(140)는 상기 가로방향 클램핑부(160)에 의해서 가로방향측 일단부가 클램핑된 마스크 필름(도 4의 201)을 상기 가로방향(X)으로 인장력을 가하여 상기 마스크 필름(201)이 팽팽하게 펴지도록 한다.
여기서, 상기 가로방향 인장부(140)는 상기 마스크 필름(도 4의 201)에 가로방향(X)의 인장력을 안정적으로 인가하기 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 마련될 수도 있다. 물론, 경우에 따라서는 1개로 마련될 수도 있고, 3개 이상으로 마련될 수도 있다.
상기 가로방향 인장부(140)는 상기 마스크 필름(도 4의 201)의 가로방향측 타단부를 클램핑 하기 위한 클램퍼(148)와; 상기 가로방향(X)으로 연장된 레일(141)과; 상기 레일(141)을 따라 상기 클램퍼(148)와 함께 상기 가로방향(X)으로 전후이동 가능한 슬라이더(142)와; 상기 슬라이더(142)를 상기 가로방향(X)으로 당길 수 있는 액츄에이터(146)와; 상기 액츄에이터(146)를 지지하는 액츄에이터 지지부(147)를 포함한다.
상기 클램퍼(148)는 그 내부에 상기 마스크 필름(201)이 개재 가능한 상부 클램퍼(148a) 및 하부 클램퍼(148b)를 포함한다.
상기 슬라이더(142)의 일측에는 로드셀(144)을 지지하기 위한 로드셀지지편(143a)이 설치된다.
상기 액츄에이터 지지부(147)는 상기 스페이스(104)를 통해 상기 메인바디(101)에 고정결합된다. 상기 액츄에이터 지지부(147)는 액츄에이터(147)를 지지하는 액츄에이터 지지부재(147a)와, 상기 액츄에이터 지지부재(147a)와 상기 레일(141)을 지지하는 레일지지부재(147b)를 포함한다.
상기 액츄에이터(146)의 단부와 상기 로드셀(144)의 단부에는 고리(145)가 설치된다. 상기 고리(145)를 통해 상기 액츄에이터(146)의 상기 가로방향(X)의 전후방향으로의 외력이 상기 로드셀(144)에 가해질 수 있다. 상기 로드셀(144)에 가해진 상기 외력에 의해 상기 클램퍼(148) 및 상기 슬라이더(142)가 상기 가로방향(X)의 전후방향으로 슬라이딩 이동 가능하다. 상기 마스크 필름(201)의 가로방향측 일단부는 고정되고, 상기 마스크 필름(201)의 가로방향측 타단부는 상기 액츄에이터(146)의 동작에 의해 상기 가로방향(X)으로 당겨짐으로써 상기 마스크 필름(201)이 상기 가로방향(X)으로 평평하게 펼쳐질 수 있다.
여기서, 상기 액츄에이터(146)는 장력조절노브(143b)와 스크류 결합되며, 상기 장력조절노브(143b)의 정역회전에 연동하여 상기 엑츄에이터(146)는 상기 가로방향(X)을 따라 전후방향으로 이동 가능하다.
상기 장력조절노브(143b)는 작업자에 의해 수동으로 조작될 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 작업자는 상기 로드셀(144)의 눈금자(144a)에 표시되는 눈금을 통해서, 적절한 장력이 상기 마스크 필름(201)에 가해질 수 있도록, 상기 장력조절노브(143b)를 조작할 수 있다.
상술한 상기 가로방향 인장부(140)는 일례에 불과하고, 상기 마스크 필름(201)의 가로방향측 타단부를 잡아 당겨 상기 마스크 필름(201)에 장력을 가할 수 있는 한, 다양한 형태로 변경될 수 있다.
한편, 상기 세로방향 인장부(150)는, 상기 가로방향 인장부(140)와 비교하여 그 배치된 위치만 상이할 뿐, 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 융착부(180)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가로방향(X) 및 상기 세로방향(Y)으로 각각 인장력이 인가되어 평평하게 펼쳐진 상기 마스크 필름(201)과 상기 융착부재(120)를 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)의 길이방향을 따라서 융착 결합시킨다.
이에 의해, 상기 융착부재(120)의 폭방향 중앙부와 상기 마스크 필름(201)이 소정영역(D)에서 서로 융착결합된다.
여기서, 상기 융착부(180)는, 상기 소정영역(D) 방향으로 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)을 따라서 레이저나 초음파를 조사할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 융착부(180)는 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)을 따라서 연속적 또는 불연속적으로 레이저광원(미도시) 또는 초음파발생기(미도시)를 배치할 수 있다. 이에 의해, 레이저 또는 초음파와 같은 파동에너지에 의해 플라스틱 필름인 상기 융착부재(120)와 상기 마스크 필름(201)이 서로 화학적으로 융착 결합될 수 있다. 이로써, 상기 마스크 필름(201)은 상기 프레임(200)에 확실하게 결합될 수 있다.
한편, 상기 융착부(180)는 상기 레이저나 초음파와 같은 에너지 파동을 인가하는 방식 외에도 히트바(heat bar)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 히트바(미도시)를 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치호(220)을 따라서 연속적 또는 불연적으로 배열하여 상기 마스크 필름(201)과 상기 융착부재(120)를 열융착시킬 수도 있다. 상기 히트바(미도시)의 내부에는 히트램프 또는 열선이 내장될 수 있다.
여기서, 상기 융착부재(120)와 상기 마스크 필름(201)은, 플라스틱 필름간의 화학적으로 결합된 것이므로 장시간 사용되더라도 상기 마스크 필름(201)의 위치가 변동되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 마스크 필름(201)이 상기 프레임(200), 정확하게는 상기 융착부재(120)에 융착 결합된 노광마스크의 경우, 그 수명이 다한 경우 상기 프레임(200)의 설치홈(210, 220)내에 수용된 상기 융착부재 고정부(110)를 탈착하여 상기 융착부재(120)를 제거함으로서 상기 프레임(200) 및 상기 융착부재 고정부(110)를 재활용할 수 있다.
여기서, 상기 융착부재(120)와 상기 마스크 필름(201)이 서로 융착 결합한 후, 상기 가로방향 클램핑부(160), 상기 가로방향 인장부(140), 상기 세로방향 클램핑부(170) 및 상기 세로방향 인장부(140)로부터 상기 프레임(200)을 취출한다. 이에 의해, 상기 마스크 필름(201)이 결합된 프레임(200), 즉, 노광마스크를 제조할 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 프레임(200)의 테두리(202a, 202b) 외부로 돌출된 상기 마스크 필름(201)의 돌출부분을 트리밍 할 수도 있다.
본 발명에 따른, 노광 마스크는, 상술한 마스크 필름 클램핑 장치(100)에 의해서 제조된 것이다.
즉, 본 발명에 따른 노광마스크는, 광이 투과 가능한 개구(202)와 상기 개구(202)의 가로방향 테두리(202a)를 따라 배치된 가로방향 설치홈(210)과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈(220)이 형성된 프레임(200)과; 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)에 각각에 수용되며 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)의 길이방향을 따라 상기 마스크 필름(201)과 결합된 융착부재(120)와; 상기 가로방향 설치홈(210) 및 상기 세로방향 설치홈(220)에 각각 수용되어 상기 융착부재(120)를 상기 프레임(200)에 고정결합하는 융착부재 고정부(110)를 포함한다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 마스크 필름 클램핑방법에 대해서 설명하기로 한다.
마스크 필름 클램핑방법은 반도체 웨이퍼에 소정의 회로를 그리기 위해 소정의 패턴이 형성된 플라스틱 재질의 마스크 필름을 금속성 프레임에 고정하는 방법이다.
먼저, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비한 프레임을 준비한다(S10).
그 다음에, 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈을 따라 융착부재를 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈 내에 각각 고정한다(S20).
여기서, 상기 융착부재는 플라스틱 재질일 수 있다. 또한, 상기 융착부재는 필름형태로 마련될 수 있다. 물론, 상기 마스크 필름과 열과 빛에너지등에 의해서 서로 화학적으로 융착결합될 수 있는 한, 다양한 재질 및 형상으로 마련될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 융착부재는 그 외면이 플라스틱 필름이 코팅된 것일 수도 있다.
그 다음에, 상기 마스크 필름을 상기 가로방향 테두리 및 상기 세로방향 테두리 외부까지 연장되도록 상기 프레임에 배치한다(S30). 보다 상세하게 설명하면, 상기 마스크 필름의 가로방향 측 일단부 및 타단부가 도 1에 도시된 가로방향 클램핑부(160) 및 가로방향 인장부(140)까지 연장되며, 상기 마스크 필름의 세로방향 측 일단부 및 타단부도 도 1에 도시된 세로방향 클램핑부(170) 및 세로방향 인장부(150)까지 연장된다.
그 다음에, 상기 마스크 필름의 세로방향 일단 및 가로방향 일단을 각각 고정하고 상기 마스크 필름의 세로방향 타단 및 가로방향 타단을 당긴다(S40). 즉, 상기 마스크 필름에 인장력을 가하여 상기 마스크 필림이 팽팽하게 펼쳐지도록 한다.
그 다음에, 상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈을 따라 융착결합한다(S50). 여기서, 상기 융착부재와 상기 마스크 필름은 상술한 바와 같이, 레이저, 초음파 및 히트바 중 적어도 어느 하나를 이용하여 융착결합될 수 있다.
또한, 상기 융착부재와 상기 마스크 필름은 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈의 길이방향을 따라서 연속적으로 또는 불연속적으로 서로 융착결합될 수 있다.
본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 마스크 필름 클램핑 장치 110: 융착부재 고정부
120: 융착부재 130: 융착부재 부착부
140: 가로방향 인장부 150: 세로방향 인장부
160: 가로방향 클램핑부 170: 세로방향 클램핑부
180: 융착부 200: 프레임
210: 가로방향 설치홈 220: 세로방향 설치홈
202a: 가로방향 테두리 202b: 세로방향 테두리

Claims (5)

  1. 노광용 마스크 필름을 프레임에 클램핑하는 마스크 필름 클램핑 장치에 있어서,
    상기 프레임은, 광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비하며,
    상기 마스크 필름 클램핑 장치는,
    상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 상기 마스크 필름과 융착되는 융착부재를 고정하기 위한 융착부재 고정부와;
    상기 마스크 필름의 가로방향측 일단부를 클램핑 하는 가로방향 클램핑부와;
    상기 개구를 사이에 두고 상기 가로방향 클램핑부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 상기 가로방향측 타단부를 상기 개구의 가로방향을 따라 인장시키는 가로방향 인장부와;
    상기 마스크 필름의 세로방향측 일단부를 클램핑 하는 세로방향 클램핑부와;
    상기 개구를 사이에 두고 상기 세로방향 인장부에 대향 배치되어 상기 마스크 필름의 세로방향측 타단부를 상기 개구의 세로방향을 따라 인장시키는 세로방향 인장부와;
    상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈의 길이방향을 따라서 상기 마스크 필름과 상기 융착부재를 융착시키는 융착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 융착부재는 플라스틱 필름을 포함하고,
    상기 융착부재 고정부는,
    상기 융착부재의 폭 방향 중앙부가 상기 마스크 필름을 향해 돌출되도록 상기 융착부재를 지지하는 지지부재와;
    상기 융착부재의 폭 방향 양단 중 적어도 하나의 단부에 장력을 인가하는 장력인가부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑 장치.
  3. 노광용 마스크 필름이 클램핑 된 노광 마스크에 있어서,
    광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈이 형성된 프레임과;
    상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 각각에 수용되며 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈의 길이방향을 따라 상기 마스크 필름과 결합된 융착부재와;
    상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈에 각각 수용되어 상기 융착부재를 상기 프레임에 고정결합하는 융착부재 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크.
  4. 노광용 마스크 필름을 프레임에 고정하는 마스크 필름 클램핑방법에 있어서,
    광이 투과 가능한 개구와 상기 개구의 가로방향 테두리를 따라 배치된 가로방향 설치홈과 상기 개구의 세로방향 테두리를 따라 배치된 세로방향 설치홈을 구비한 프레임을 준비하는 단계;
    상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈을 따라 융착부재를 상기 가로방향 설치홈 및 상기 세로방향 설치홈 내에 각각 고정하는 단계;
    상기 마스크 필름의 세로방향 일단 및 가로방향 일단을 각각 고정하고 상기 마스크 필름의 세로방향 타단 및 가로방향 타단을 당기는 단계;
    상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈을 따라 융착결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 상기 세로방향 설치홈 및 상기 가로방향 설치홈을 따라 융착결합하는 단계는,
    레이저 또는 초음파 또는 히트바(heat bar)를 이용하여 상기 융착부재와 상기 마스크 필름을 융착결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름 클램핑방법.
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