KR101495031B1 - 포토 마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토 마스크 세정 방법 - Google Patents

포토 마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토 마스크 세정 방법 Download PDF

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김선주
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Abstract

본 발명은, 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질을 제거하기 위한 포토 마스크 세정 장치에 있어서, 레이저를 제공하는 레이저 제공부, 레이저 제공부에서 제공되는 레이저의 파장을 선택적으로 변화시키는 레이저 파장 변환부, 및 레이저 파장 변환부를 통과한 레이저를 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질에 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 포토 마스크 세정 장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 펠리클 접착제 제거 공정에서 포토 마스크가 받는 손상이 최소화되고 제거 속도가 향상된다.

Description

포토 마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토 마스크 세정 방법{Cleaner for photo mask and cleaning method thereof}
본 발명은 포토 마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토 마스크 세정 방법에 관한 것이다.
사진 식각 공정이란, 포토 마스크 상의 패턴을 반도체 기판 상의 포토 레지스트층에 전사하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 의미한다. 이와 같은 사진 식각 공정에서 포토 마스크 상에 대기 중의 오염물질(파티클, particle)이 달라붙는 경우 반도체 기판 상에 상기 오염물질이 포토 레지스트 패턴을 형성하여 문제가 된다.
언급한 문제점을 해결하기 위해, 사진 식각 공정에서는 펠리클(Pellicle)이 사용되고 있다. 여기서, 펠리클(Pellicle)이란, 포토 마스크(Photo mask) 표면을 대기 중의 오염물질로부터 보호해 주는 박막이다. 펠리클은 포토 마스크로부터 소정거리 이격되도록 설치되며 대기 중의 오염물질이 포토 마스크가 아닌 펠리클 자신에 달라붙도록 포토 마스크의 표면을 대기 중으로부터 차단한다. 이와 같이 포토 마스크에 설치된 펠리클에 달라붙은 오염물질은 포토 마스크로부터 소정거리 이격되어 있으므로 사진 식각 공정 시에 반도체 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하지 않게 된다.
다만, 펠리클은 주기적으로 또는 오염 정도에 따라 교체가 요구된다. 즉, 기존 펠리클을 포토 마스크로부터 제거하고 새로운 펠리클을 포토 마스크에 설치하는 작업이 요구된다. 한편, 펠리클을 제거한 후에는 펠리클을 포토 마스크에 설치하기 위해 사용되었던 펠리클 접착제(Glue)가 잔존하게 된다.
종래에는 펠리클 접착제의 제거를 위해 황산을 사용하고 있다. 그러나, 종래의 펠리클 접착제 제거 공정에서 황산이 포토 마스크에 데미지를 주어 포토 마스크의 수명이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자, 펠리클 젭착제 제거 공정에서 포토 마스크에 주는 데미지를 최소화하는 포토 마스크 세정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 포토 마스크 세정 장치를 이용하여 펠리클 젭착제 제거 공정에서 포토 마스크에 주는 데미지를 최소화하는 포토 마스크 세정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치는, 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질을 제거하기 위한 포토 마스크 세정 장치에 있어서, 레이저를 제공하는 레이저 제공부; 상기 레이저 제공부에서 제공되는 레이저의 파장을 선택적으로 변화시키는 레이저 파장 변환부; 및 상기 레이저 파장 변환부를 통과한 레이저를 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질에 조사하는 레이저 조사부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포토 마스크는, 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역과 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역을 포함하며, 상기 레이저 파장 변환부는, 상기 제 1 영역 상에 위치하는 피제거 물질에는 적외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 상기 레이저 파장 변환부를 통과하는 레이저의 파장을 변화시키고, 상기 제 2 영역 상에 위치하는 피제거 물질에는 자외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 상기 레이저 파장 변환부를 통과하는 레이저의 파장을 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 레이저 제공부는 적외선 파장의 레이저를 제공하는 적외선 파장 레이저 제공부이며, 상기 레이저 파장 변환부는, 상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저의 진행 방향을 선택적으로 변화시키는 빔 스플리터; 및 상기 빔 스플리터에 의해 진행 방향이 변화된 적외선 파장의 레이저를 자외선 파장의 레이저로 변화시키는 하모닉 제네레이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 빔 스플리터의 내부에 구비되는 레이저 반사체가 제 1 위치에 위치하는 경우, 상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저는 상기 빔 스플리터를 그대로 통과하여 상기 레이저 조사부에 제공되며, 상기 레이저 반사체가 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에 위치하는 경우, 상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저는 상기 하모닉 제네레이터를 통해 자외선 파장의 레이저로 변화되어 상기 레이저 조사부에 제공될 수 있다.
또한, 상기 포토 마스크를 스캔하는 스캐너; 및 상기 스캐너에 의해 스캔된 이미지를 통해 피제거 물질의 형상에 대한 맵을 형성하는 맵 형성부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 맵으로 형성된 피제거 물질의 제거에 필요한 에너지를 계산하는 에너지 계산부; 및 상기 에너지 계산부에 의해 계산된 양만큼의 레이저가 피제거 물질에 제공되도록 상기 레이저 제공부에서 제공되는 레이저의 크기 또는 출력을 조절하는 레이저 조절부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저의 에너지를 측정하는 에너지 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질의 잔존 여부를 판단하는 잔류물 판단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 잔류물 판단부는 상기 레이저 조사부를 통해 레이저가 조사되는 피조사면을 촬영하는 촬영부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저 조사부를 통해 조사되는 레이저에 의해 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질이 제거되는 과정에서 발생되는 잔해를 흡입하는 잔해 흡입부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저 조사부에는 선택 가능한 다수의 렌즈가 구비될 수 있다.
또한, 상기 레이저 조사부와 상기 포토 마스크 사이의 거리를 유지시키는 거리 유지 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 방법은, (a) 스캐너가 포토 마스크를 스캔하는 단계; (b) 상기 스캐너에 의해 스캔된 이미지를 통해 상기 포토 마스크 상의 피제거 물질에 대한 맵을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 포토 마스크에 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역 상의 피제거 물질에는 적외선 파장의 레이저를 조사하고, 상기 포토 마스크에 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역 상의 피제거 물질에는 자외선 파장의 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b') 에너지 계산부에 의해 상기 맵으로 형성된 피제거 물질의 제거에 필요한 에너지가 계산되는 단계를 포함하며, 상기 (c) 단계는, 상기 (b') 단계에서 계산된 에너지만큼의 레이저를 피제거 물질에 조사할 수 있다.
본 발명을 통해, 펠리클 접착제 제거 공정에서 포토 마스크가 받는 손상이 최소화되며 제거 속도의 향상을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 사용 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 구성요소를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 제어 관련 구성요소를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 사용 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 구성요소를 도시한 구성도이다. 도 3은 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치의 제어 관련 구성요소를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 레이저 제공부(100), 레이저 파장 변환부(200) 및 레이저 조사부(300)를 포함할 수 있다.
레이저 제공부(100)는, 포토 마스크(20) 상의 피제거 물질에 조사할 레이저(11)를 제공하는 역할을 한다. 상기 피제거 물질은 일례로서 포토 마스크(20)에 펠리클(미도시)을 접착하기 위해 사용되는 펠리클 접착제(30)일 수 있다.
레이저 제공부(100)는, 일례로서 적외선 파장의 레이저를 제공하는 적외선 파장 레이저 제공부(101)일 수 있다. 그러나, 레이저 제공부(100)가 적외선 파장 레이저 제공부(101)에 제한되는 것은 아니다.
레이저 파장 변환부(200)는, 레이저 제공부(100)에서 제공되는 레이저의 파장을 선택적으로 변화시키는 역할을 한다.
한편, 포토 마스크(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역(21)과 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역(22)을 포함할 수 있다.
이때, 레이저 파장 변환부(200)는, 제 1 영역(21) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)에는 적외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 레이저 파장 변환부(200)를 통과하는 레이저의 파장을 변화시킨다. 이 경우, 자외선 파장의 레이저를 조사하여 펠리클 접착제(30)를 제거하는 경우와 비교하여 약 1/3만큼의 시간이 소요됨을 다수의 실험을 통해 확인하였다. 펠리클 접착제(30)는 자외선 파장의 레이저와는 직접 반응하지만 적외선 파장의 레이저와는 직접 반응하지 않는다. 그럼에도, 본 발명의 일례에서 자외선 파장의 레이저 보다 적외선 파장의 레이저로 더 빠른 속도로 펠리클 접착제(30)를 제거할 수 있는 것은 포토 마스크(20) 상의 금속 패턴이 적외선 파장의 레이저와 반응하여 발열하기 때문이다. 포토 마스크(20) 상의 금속 패턴은, 일례로서 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 실리사이드(MoSi)일 수 있는데 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 실리사이드(MoSi)는 적외선 파장의 레이저를 흡수하여 발열한다. 이때, 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 실리사이드(MoSi)에 의해 발생된 열에 의해 제거되는 것이다. 또한, 펠리클 접착제(30)를 적외선 파장의 레이저를 조사하여 제거하는 경우, 자외선 파장의 레이저를 조사하여 펠리클 접착제(30)를 제거하는 경우와 비교하여 포토 마스크(20)의 수명도 연장되는 장점이 있다. 이는, 금속 패턴과 자외선 파장의 레이저 사이에는 광자 반응에 의해 금속 패턴이 손상될 수 있지만, 금속 패턴과 적외선 파장 사이에는 이와 같은 광자 반응이 발생하지 않기 때문이다.
또한, 레이저 파장 변환부(200)는, 제 2 영역(22) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)에는 자외선 파장의 레이저(11)가 조사될 수 있도록 레이저 파장 변환부(200)를 통과하는 레이저의 파장을 변화시킨다. 이 경우, 앞서 살핀 바와 같이 제 1 영역(21) 상의 펠리클 접착제(30)를 적외선 파장의 레이저로 조사할 때 보다는 속도가 느리지만 펠리클 접착제(30)가 자외선 파장의 레이저와 직접 반응하여 가소화되므로 포토 마스크(20) 상에서 펠리클 접착제(30)가 제거될 수 있다.
레이저 파장 변환부(200)는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 빔 스플리터(210) 및 하모닉 제네레이터(220)를 포함할 수 있다.
빔 스플리터(210)는, 앞서 일례로서 살핀 적외선 파장 레이저 제공부(101)를 통해 제공되는 레이저의 진행 방향을 선택적으로 변화시키는 역할을 한다.
빔 스플리터(210)의 내부에는, 일례로서 레이저 반사체(미도시)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 레이저 반사체가 빔 스플리터(210) 내부의 제 1 위치에 위치하는 경우, 적외선 파장 레이저 제공부(101)를 통해 제공되는 레어저는 빔 스플리터(210)를 그대로 통과하여 후술할 레이저 조사부(300)에 제공된다. 또한, 상기 레이저 반사체가 빔 스플리터(210) 내부의 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에 위치하는 경우, 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저는 하모닉 제네레이터(220)를 통해 자외선 파장의 레이저로 변화되어 레이저 조사부(300)에 제공된다.
하모닉 제네레이터(220)는, 적외선 파장의 레이저를 자외선 파장의 레이저로 변화시키는 역할을 한다. 하모닉 제네레이터(220)는, 일례로서 빔 스플리터(210)에 의해 진행 방향이 변화된 적외선 파장의 레이저를 자외선 파장의 레이저로 변화시키는 역할을 한다.
레이저 조사부(300)는, 레이저 제공부(100)에 의해 제공되어 레이저 파장 변환부(200)를 통과하면서 파장이 변환되거나 또는 변환되지 않은 레이저를 포토 마스크(20) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)에 조사하는 역할을 한다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 레이저 조절부(410) 및 슬릿(420)을 더 포함할 수 있다.
레이저 조절부(410)는, 레이저 제공부(100)에서 제공되는 레이저의 크기 또는 출력을 조절하는 역할을 한다. 레이저 조절부(410)는, 일례로서 후술할 에너지 계산부(920)에 의해 계산된 양만큼의 레이저가 펠리클 접착제(30)에 조사되도록 레이저 제공부(100)에서 제공되는 레이저의 크기 또는 출력을 조절하는 역할을 한다.
슬릿(420)은, 레이저의 크기를 조절하는 역할을 한다. 슬릿(420)은, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 레이저 파장 변환부(200) 및 레이저 조사부(300) 사이에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 잔류물 판단부(500)를 더 포함할 수 있다.
잔류물 판단부(500)는, 포토 마스크(20) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)의 잔존 여부를 판단하는 역할을 한다. 잔류물 판단부(500)는, 일례로서 레이저 조사부(300)를 통해 레이저가 조사되는 피조사면을 촬영하는 촬영부(510,520,530)일 수 있다. 이 경우, 사용자 또는 제어부(900)는, 촬영부(510,520,530)에 의해 촬영된 영상을 통해 펠리클 접착제(30)가 잔존하는지 여부를 확인할 수 있다.
촬영부(510,520,530)는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 영상판(510), 튜브 렌즈(520) 및 조명(530)을 포함할 수 있다.
영상판(510)은, 레이저 조사부(300) 내부에 구비되는 렌즈(미도시)를 통해 유입되는 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 역할을 한다. 영상판(510)은 일례로서 CCD(charge coupled device)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저의 이동경로 상에는 피사체의 영상을 영상판(510)으로 유도하는 빔 스플리터(511)가 구비될 수 있다.
튜브 렌즈(520)는, 영상판(510)과 레이저 조사부(300) 내부의 렌즈 사이에 위치하여 영상판(510)에 피사체의 상이 맺히도록 구비된다.
조명(530)은, 레이저 조사부(300)를 통해 피조사면에 빛을 조사하여 보다 밝은 피사체의 영상을 얻을 수 있도록 기능한다. 또한, 레이저의 이동경로 상에는 조명(530)을 통해 제공되는 빛을 레이저 조사부(300)로 유도하는 빔 스플리터(531)가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 잔해 흡입부(600)를 더 포함할 수 있다.
잔해 흡입부(600)는, 레이저 조사부(300)를 통해 조사되는 레이저에 의해 포토 마스크(20) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)가 제거되는 과정에서 발생되는 잔해를 흡입하는 역할을 한다. 따라서, 잔해 흡입부(600)는, 레이저 조사부(300)의 일측에 구비될 수 있다.
또한, 잔해 흡입부(600)는, 사용자의 선택에 따라 펠리클 접착제(30)의 제거에 도움이 되는 퍼지 가스를 공급하거나 외기를 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 거리 유지 센서(700)를 더 포함할 수 있다.
거리 유지 센서(700)는, 레이저 조사부(300)와 포토 마스크(20) 사이의 거리를 유지시키는 역할을 한다. 거리 유지 센서(700)에 의해 레이저 조사부(300)가 포토 마스크(20)에 접촉되어 포토 마스크(20)가 훼손되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 스캐너(810)를 더 포함할 수 있다.
스캐너(810)는, 포토 마스크(20)를 스캔하는 역할을 한다. 후술할 것이나, 스캐너(810)에 의해 스캔된 영상은 펠리클 접착제(30)의 형상에 대한 맵을 형성하는데 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 에너지 센서(820)를 더 포함할 수 있다.
에너지 센서(820)는, 레이저 제공부(100)를 통해 제공되는 레이저의 에너지를 측정하는 역할을 한다. 에너지 센서(820)를 통해, 사용자 또는 제어부(900)는 펠리클 접착제(30)의 제거를 위해 필요한 양의 레이저가 조사되고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 레이저 조사부(300)에 선택 가능하도록 다수가 구비되는 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 사용자 또는 제어부(900)는 다수의 렌즈를 선택적으로 사용하여 펠리클 접착제(30)의 크기 및 형상에 알맞은 레이저를 조사할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치(10)는, 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.
제어부(900)는, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 제공부(100), 레이저 파장 변환부(200), 레이저 조사부(300), 레이저 조절부(400), 잔류물 판단부(500), 잔해 흡입부(600), 거리 유지센서(700), 스캐너(810) 및 에너지 센서(820) 중 어느 하나 이상과 연결되어 연결된 구성 요소를 제어할 수 있다.
제어부(900)는, 레이저 제공부(100)를 온(on)/오프(off) 제어할 수 있다. 또한, 제어부(900)는, 레이저 조절부(410) 및 슬릿(420)을 제어하여 레이저 제공부(100)에서 제공되는 레이저의 크기 또는 출력을 조절할 수 있다.
제어부(900)는, 레이저 파장 변환부(200)를 통해 레이저의 파장을 변화시킬 수 있다. 또한, 제어부(900)는, 레이저 조사부(300)를 통해 레이저의 조사를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(900)는, 레이저 조사부(300) 내부에 구비되는 다수의 렌즈를 선택할 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 렌즈 중 최적의 렌즈를 선택 사용하여 펠리클 접착제(30)의 크기 및 형상에 대응하는 레이저를 조사할 수 있는 장점이 있다.
제어부(900)는, 잔류물 판단부(500)를 통해 펠리클 접착제(30)가 잔존하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 펠리클 접착제(30)가 완전히 제거될 때까지 레이저 제공부(100)를 통해 레이저가 제공되도록 제어될 수 있어 작업의 자동화에 도움이 된다.
제어부(900)는, 잔해 흡입부(600)를 통해 펠리클 접착제(30)가 제거되면서 발생되는 잔해를 흡입 및 제거할 수 있다. 즉, 제어부(900)는, 잔해 흡입부(600)를 온/오프 제어할 수 있다.
제어부(900)는, 거리 유지 센서(700)를 통해 레이저 조사부(300)와 포토 마스크(20) 사이의 거리를 유지시킬 수 있다. 제어부(900)는, 거리 유지 센서(700)에 의해 감지되는 레이저 조사부(300)와 포토 마스크(20) 사이의 거리를 참고하여 레이저 조사부(300)를 이동시키는 이동부(미도시)를 제어할 수 있다.
제어부(900)는, 스캐너(810)를 통해 포토 마스크(20)를 스캔할 수 있다. 이때, 제어부(900)는, 일례로서 맵 형성부(910)를 포함할 수 있다. 상기 맵 형성부(910)는, 스캐너(810)에 의해 스캔된 이미지를 통해 펠리클 접착제(30)의 형상에 대한 맵을 형성하는 역할을 할 수 있다. 이와 같이 펠리클 접착제(30)의 맵이 형성되는 경우, 레이저 조사부(300)가 최소한의 이동을 통해 펠리클 접착제(30)를 제거할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해, 전체 작업 시간도 단축될 수 있다.
제어부(900)는, 일례로서 에너지 계산부(920)를 포함할 수 있다. 상기 에너지 계산부(920)는, 상기 맵 형성부(910)에 의해 형성된 맵의 펠리클 접착제(30)의 제거에 필요한 에너지를 계산하는 역할을 한다. 이 경우, 펠리클 접착제(30)에 필요한 최소한의 에너지를 사용하여 펠리클 접착제(30)를 제거할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해, 과열 또는 광자 반응에 의해 포토 마스크(20)가 훼손되는 현상이 최소화될 수 있으며, 작업에 소모되는 전력의 사용량이 감소될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치에서 레이저의 이동 경로를 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 레이저는 레이저 제공부(100)를 통해 레이저 조절부(410)로 제공된다(a). 이때, 레이저 제공부(100)가 일례로서 적외선 파장 레이저 제공부(101) 일 수 있으며, 레이저 조절부(410)에 제공된 레이저는 적외선 파장의 레이저일 수 있다. 레이저 조절부(410)로 제공된 적외선 파장의 레이저는 레이저 조절부(410)에서 크기 또는 출력이 조절되어 빔 스플리터(210)에 제공된다(b). 이때, 빔 스플리터(210) 내부에 구비된 레이저 반사체(미도시)가 제 1 위치에 위치하는 경우라면 적외선 파장의 레이저가 빔 스플리터(210)를 그대로 통과하여 슬릿(420)에 제공된다(c). 다만, 빔 스플리터(210) 내부에 구비된 레이저 반사체가 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에 위치하는 경우라면, 상기 레이저 반사체는 적외선 파장의 레이저가 하모닉 제네레이터(220)에 제공되도록 진행 경로를 변경시킨다(d). 적외선 파장의 레이저는 하모닉 제네레이터(220)에서 자외선 파장의 레이저로 변화되어 슬릿(420)에 제공된다(e). 슬릿(420)에 제공된 적외선 파장 또는 자외선 파장의 레이저는 크기가 조절될 수 있다. 슬릿(420)을 통과한 레이저는 레이저 조사부(300)에 제공된다(i). 레이저 조사부(300)에 제공된 레이저는 펠리클 접착제(30)의 제거를 위해 포토 마스크(20)에 조사된다(g).
또한, 포토 마스크(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역(21)과 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역(22)을 포함할 수 있으며, 제 1 영역(21) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)에는 적외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 제어되고, 제 2 영역(22) 상에 위치하는 펠리클 접착제(30)에는 자외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 제어됨은 이미 살핀 바와 같다.
한편, 조명(530)에서 제공되는 빛은 레이저 조사부(300)로 제공되어(h) 레이저의 피조사면에 제공된다. 빛에 반사되는 피사체(포토 마스크(20))는 레이저 조사부(300), 튜브 렌즈(520), 및 영상판(510)을 순차적으로 이동하여 영상으로 획득된다(i). 이와 같이 획득된 영상은 펠리클 접착제(30)가 완전히 제거되었는지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치를 이용한 포토 마스크 세정 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 포토 마스크 세정 장치를 이용한 포토 마스크 세정 방법은 스캐너(810)가 포토 마스크(20)를 스캔하면서 시작된다(S100).
이후, 맵 형성부(910)는, 스캐너(810)에 의해 스캔된 이미지를 통해 포토 마스크(20) 상의 피제거 물질(펠리클 접착제(30))에 대한 맵을 형성한다(S200).
다만, 스캐너(810)에 의한 포토 마스크의 스캔 및 펠리클 접착제(30)의 맵핑(mapping)은 적외선 파장의 레이저를 사용할지 자외선 파장의 레이저를 사용할지 여부를 결정하기 위한 것으로 S100 및 S200 단계가 생략되고 사용자에 의해 레이저 파장의 종류가 선택될 수도 있다.
이후, 펠리클 접착제(30)가 포토 마스크(20)의 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역(21) 상에 위치하는지 여부를 판단한다(S300). 만약, 제 1 영역(21) 상에 펠리클 접착제(30)가 위치하는 경우라면 포토 마스크 세정 장치(10)는 적외선 파장의 레이저를 조사한다(S400). 또한, 제 1 영역(21) 상에 펠리클 접착제(30)가 위치하지 않는 경우라면, 다시 말해 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역(22) 상에 위치하는 경우라면 포토 마스크 세정 장치(10)는 자외선 파장의 레이저를 조사한다(S500). 이와 같은 포토 마스크 세정 방법을 통해, 작업 시간을 단축시키고 포토 마스크(20)의 파손을 최소화할 수 있음은 이미 살핀 바와 같다.
나아가, 에너지 계산부(920)는, 맵으로 형성된 펠리클 접착제(30)의 제거에 필요한 에너지를 계산할 수 있으며, 포토 마스크 세정 장치(10)는 에너지 계산부(920)를 통해 계산된 에너지만큼만 펠리클 접착제(30)에 조사할 수 있다. 이를 통해, 과열 또는 광자 반응에 의해 포토 마스크(20)가 훼손되는 현상이 최소화될 수 있으며, 작업에 소모되는 전력의 사용량이 감소될 수 있음은 이미 살핀 바와 같다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 레이저 제공부
200 : 레이저 파장 변환부
300 : 레이저 조사부
400 : 레이저 조절부
500 : 잔류물 판단부
600 : 잔해 흡입부
700 : 거리 유지 센서
810 : 스캐너
820 : 에너지 센서
900 : 제어부

Claims (14)

  1. 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역과 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역을 포함하는 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질을 제거하기 위한 포토 마스크 세정 장치에 있어서,
    레이저를 제공하는 레이저 제공부;
    상기 레이저 제공부에서 제공되는 레이저의 파장을 선택적으로 변화시키는 레이저 파장 변환부; 및
    상기 레이저 파장 변환부를 통과한 레이저를 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질에 조사하는 레이저 조사부를 포함하며,
    상기 레이저 파장 변환부는,
    상기 제 1 영역 상에 위치하는 피제거 물질에는 적외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 상기 레이저 파장 변환부를 통과하는 레이저의 파장을 변화시키고,
    상기 제 2 영역 상에 위치하는 피제거 물질에는 자외선 파장의 레이저가 조사될 수 있도록 상기 레이저 파장 변환부를 통과하는 레이저의 파장을 변화시키는,
    포토 마스크 세정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 제공부는 적외선 파장의 레이저를 제공하는 적외선 파장 레이저 제공부이며,
    상기 레이저 파장 변환부는,
    상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저의 진행 방향을 선택적으로 변화시키는 빔 스플리터; 및
    상기 빔 스플리터에 의해 진행 방향이 변화된 적외선 파장의 레이저를 자외선 파장의 레이저로 변화시키는 하모닉 제네레이터를 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 빔 스플리터의 내부에 구비되는 레이저 반사체가 제 1 위치에 위치하는 경우, 상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저는 상기 빔 스플리터를 그대로 통과하여 상기 레이저 조사부에 제공되며,
    상기 레이저 반사체가 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에 위치하는 경우, 상기 적외선 파장 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저는 상기 하모닉 제네레이터를 통해 자외선 파장의 레이저로 변화되어 상기 레이저 조사부에 제공되는,
    포토 마스크 세정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 마스크를 스캔하는 스캐너; 및
    상기 스캐너에 의해 스캔된 이미지를 통해 피제거 물질의 형상에 대한 맵을 형성하는 맵 형성부를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 맵으로 형성된 피제거 물질의 제거에 필요한 에너지를 계산하는 에너지 계산부; 및
    상기 에너지 계산부에 의해 계산된 양만큼의 레이저가 피제거 물질에 제공되도록 상기 레이저 제공부에서 제공되는 레이저의 크기 또는 출력을 조절하는 레이저 조절부를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레이저 제공부를 통해 제공되는 레이저의 에너지를 측정하는 에너지 센서를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질의 잔존 여부를 판단하는 잔류물 판단부를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 잔류물 판단부는 상기 레이저 조사부를 통해 레이저가 조사되는 피조사면을 촬영하는 촬영부를 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부를 통해 조사되는 레이저에 의해 포토 마스크 상에 위치하는 피제거 물질이 제거되는 과정에서 발생되는 잔해를 흡입하는 잔해 흡입부를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부에는 선택 가능한 다수의 렌즈가 구비되는,
    포토 마스크 세정 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부와 상기 포토 마스크 사이의 거리를 유지시키는 거리 유지 센서를 더 포함하는,
    포토 마스크 세정 장치.
  13. (a) 스캐너가 포토 마스크를 스캔하는 단계;
    (b) 상기 스캐너에 의해 스캔된 이미지를 통해 상기 포토 마스크 상의 피제거 물질에 대한 맵을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 포토 마스크에 금속 패턴이 위치하는 제 1 영역 상의 피제거 물질에는 적외선 파장의 레이저를 조사하고, 상기 포토 마스크에 금속 패턴이 위치하지 않는 제 2 영역 상의 피제거 물질에는 자외선 파장의 레이저를 조사하는 단계를 포함하는,
    포토 마스크 세정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b') 에너지 계산부에 의해 상기 맵으로 형성된 피제거 물질의 제거에 필요한 에너지가 계산되는 단계를 포함하며,
    상기 (c) 단계는, 상기 (b') 단계에서 계산된 에너지만큼의 레이저를 피제거 물질에 조사하는,
    포토 마스크 세정 방법.
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