KR101968961B1 - 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치 - Google Patents

포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 포토마스크를 세정함에 있어서, 세정공정에 맞춰 플라즈마를 정확한 위치에 이송시킬 수 있도록, 최초 공급된 포토마스크의 위치가 상이하게 공급되더라도, 얼라인 장치에 의해 사전설정된 초기위치로 동일하게 위치보정이 되도록 함으로써, 세정공정에 문제가 발생되지 않도록 한 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치에 관한 것이다.

Description

포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치{Photomask surface Mask aligning device for foreign substance cleaning equipment}
본 발명은 포토마스크를 플라즈마로 세정하는 장치에 있어서, 세정공정 중 포토마스크를 각 공정마다 정확한 위치에 이동시키기 위해, 포토마스크의 공급되는 최초 위치가 상이해도 사전설정한 초기위치로 포토마스크를 얼라인하여 자동위치보정되도록 한 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치에 관한 것이다.
마이크로일렉트로닉스 또는 집적 회로 소자의 조립은 통상적으로 반전도성, 유전성(dielectric) 그리고 도전성 기판들 상에 수백 개의 개별 단계들이 수행되는 것을 요하는 복잡한 프로세스 시퀀스를 포함한다.이러한 프로세스 단계들의 예로는 산화, 확산, 이온 주입, 박막 증착, 세정, 에칭 및 리소그라피를 포함한다. 리소그라피 및 에칭(종종 패턴 전사 단계로 불림)을 이용하여, 원하는 패턴이 먼저 포토레지스트와 같은 감광성 물질 층으로 전사되고, 그런 다음 후속 에칭 동안에 하부 물질층으로 전사된다. 리소그라피 단계에서, 블랭킷 포토레지스트 층이, 통상적으로 유리 또는 석영 기판 위에 지지된 금속 함유 층 내에 형성된, 패턴을 포함한 레티클(reticle) 또는 포토마스크를 통해 방사선 소스에 노출되어 상기 패턴의 이미지가 포토레지스트에 형성되도록 한다. 적절한 화학 용액에 상기 포토레지스트를 현상함으로써, 포토레지스트의 일부가 제거되고, 이에 따라 패턴화된 포토레지스트 층을 얻는다. 마스크로서 작용하는 이 포토레지스트 패턴에 있어서, 하부 물질층이 예를 들어 건식 에칭을 이용하여 반응성 환경에 노출되고, 그 결과 상기 패턴이 상기 하부 물질층에 전사된다.
플라즈마 챔버 내에서 포토마스크의 건식 에칭 동안, 크롬(Cr), MoSi, 석영, SiON 또는 Ta계 화합물들과 같은 물질들이 증착될 수 있고 막 스택의 층들을 형성한다. 막 스택(film stack)의 한 가지 예는 포토레지스트, Cr 그리고 석영을 포함할 수 있다. 에칭이 수행된 후, 에칭 부산물들이 챔버의 내벽 상에 축적되고 증착될 수 있다. 이러한 부산물들은 에칭 프로세스 도중 방출 분광법(Optical Emission Spectra: OES)을 이용하여 판별될수 있다. 예를 들어, Cr 건식 에칭시, OES에 의해 발견된 에칭 부산물들은 주로 약간의 Cr을 갖는 포토레지스트이다. 증착된 에칭 부산물들이 특정 두께에 도달하면, 이러한 부산물들이 내벽에서 벗겨져서 기판 위로 떨어짐으로써 포토마스크를 오염시킬 수 있고, 이로 인해 포토마스크에 돌이킬 수 없는 결함을 초래할 수 있다. 따라서, 이러한 증착된 에칭 부산물들을 제거하는 것이 중요하다.
더불어, 이러한 포토마스크를 세정하기 위해서는 정해진 공정에 맞춰, 포토마스크를 각 공정마다 정확한 위치에 공급 및 이송시키는 것이 필요한데, 이때 최초 공급된 포토마스크의 위치가 포토마스크를 이송시키기 위한 이송장치에 사전저장된 포토마스크의 위치값과 상이한 경우에는, 이후 모든 공정에서의 포토마스크 위치가 달라지게 되거나, 세정공정 자체가 되지 않거나, 이송장치의 위치값을 매 세정공정마다 새롭게 지정해야 한다는 문제가 발생하기에, 세정장치에서 포토마스크의 정확한 공급위치 선정 및 조절을 위한 얼라인 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-1445153호(2014.09.22 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 포토마스크의 세정시 플라즈마를 이용하는 세정장치에 있어서, 포토마스크를 세정하기 위한 공정, 즉 세정대상 포토마스크인지를 식별하는 공정, 플라즈마로 세정하는 공정, 건조하는 공정 등을 별도의 운반로봇부에 의해 순차적으로 이루어지게 하고, 이때 포토마스크의 위치에 따라 운반로봇부의 작동을 사전설정하여 정확하고 연속적인 세정공정이 이루어질 수 있게 하는 것이지만, 최초 공급된 포토마스크의 위치가 상이할 경우, 이러한 운반로봇부를 이용한 포토마스크 이송에 문제가 발생하기에, 최초 포토마스크의 위치가 상이하게 공급되어도, 얼라인 장치에 의해 정확한 위치로 보정이 되어, 최초 공급된 포토마스크의 위치를 사전설정된 최초 포토마스크 초기위치에 정확히 위치되도록, 포토마스크의 위치를 조절할 수 있도록 한 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
포토마스크(M)의 제조공정 중, 드라이 에칭에 필요한 감광재료 및 이물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마 장치에 있어서, 최초 공급된 세정대상 포토마스크(M)가 세정대상이 맞는지의 식별확인 또는 플라즈마 세정을 위한 플라즈마 챔버부(130)로 이송될시, 이송을 위해 설치된 운반로봇부(150)에 사전설정되어 저장된 세정대상 포토마스크(M)의 초기위치에, 포토마스크(M)가 정확히 위치되어, 운반로봇부(150)에서 세정대상 포토마스크(M)를 세정 또는 건조를 위한 장치에 정확히 이송이 가능토록 하기 위한 얼라인 장치(120)로써, 세정대상 포토마스크(M)를 외부에서 공급해주는 로드 포트부(110)에 대응되도록, 세정함체(100) 내에 설치되되, 세정함체(100)의 바닥면에서 상호간 소정간격 이격되며 직립설치되는 다수의 얼라인 지지체(121); 상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 상면에서 상호간 대향되도록 함몰형성되어, 사전설정된 형상의 포토마스크(M) 테두리 부분이 국부적으로 안착될 수 있도록 하는 안착턱(122); 상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 외측에서, 안착턱(122)이 올려진 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 전, 후진 가능하게 설치되어, 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 안착턱(122)에 밀착되면서, 운반로봇부(150)가 운반할 수 있는 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치에 포토마스크(M)가 위치되도록 하는 얼라인 조절장치(123);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 세정을 위한 포토마스크의 세정공정시작시, 포토마스크를 세정공정에 따라 사전설정된 경로로 이동시키는 운반로봇부에 문제가 발생되지 않도록, 최초 공급된 포토마스크의 위치를 사전설정한 정확한 초기위치에 위치시켜, 최초 포토마스크의 위치가 상이하게 공급되어도, 얼라인 장치에 의해 정확한 위치로 보정이 되어, 원활한 세정공정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 얼라인 장치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 세정장치를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 5는 플라즈마 챔버부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 6은 본 발명에 따른 포토마스크의 예열을 위한 마스크 고정예열부의 승, 하강 작동을 나타낸 일실시예의 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면,
포토마스크(M)의 제조공정 중, 드라이 에칭에 필요한 감광재료 및 이물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마 장치에 있어서, 최초 공급된 세정대상 포토마스크(M)가 세정대상이 맞는지의 식별확인 또는 플라즈마 세정을 위한 플라즈마 챔버부(130)로 이송될시, 이송을 위해 설치된 운반로봇부(150)에 사전설정되어 저장된 세정대상 포토마스크(M)의 초기위치에, 포토마스크(M)가 정확히 위치되어, 운반로봇부(150)에서 세정대상 포토마스크(M)를 세정 또는 건조를 위한 장치에 정확히 이송이 가능토록 하기 위한 얼라인 장치(120)로써, 세정대상 포토마스크(M)를 외부에서 공급해주는 로드 포트부(110)에 대응되도록, 세정함체(100) 내에 설치되되, 세정함체(100)의 바닥면에서 상호간 소정간격 이격되며 직립설치되는 다수의 얼라인 지지체(121); 상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 상면에서 상호간 대향되도록 함몰형성되어, 사전설정된 형상의 포토마스크(M) 테두리 부분이 국부적으로 안착될 수 있도록 하는 안착턱(122); 상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 외측에서, 안착턱(122)이 올려진 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 전, 후진 가능하게 설치되어, 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 안착턱(122)에 밀착되면서, 운반로봇부(150)가 운반할 수 있는 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치에 포토마스크(M)가 위치되도록 하는 얼라인 조절장치(123);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안착턱(122)은 상기 포토마스크(M)의 양측 테두리를 국부적으로 지지하는 직선형 제 1, 2안착턱(122a, 122b); 상기 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)를 지지하기 위한 중단 절곡형의 제 3안착턱(122c); 상기 포토마스크(M)의 나머지 모서리 중 하나를 지지하기 위한 중단 절곡형의 제 4안착턱(122d);으로 이루어지며, 상기 제 3안착턱(122c)에 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 밀착되는 것이, 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치로 지정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 얼라인 조절장치(123)는 공압의 주입되는 실린더부(124); 상기 실린더부(124)에 일단이 내설되고, 타단은 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 돌출형성되어, 공압에 의해 전, 후진되는 피스톤부(125); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플라즈마 장치는 세정대상 포토마스크(M)를 세정함체(100)의 투입구(101)에 위치시킨 후, 상기 얼라인 장치(120)에 전달하는 로드 포트부(110); 상기 얼라인 장치(120)의 포토마스크(M)가 전달되어, 플라즈마를 이용하여 포토마스크(M)의 표면이 세정되는 플라즈마 챔버부(130); 상기 플라즈마 챔버부(130)로 포토마스크(M)가 전달되기 전에는, 얼라인 장치(120)의 포토마스크(M)가 사전설정된 세정대상 포토마스크(M)인지 체크하고, 상기 플라즈마 챔버부(130)로부터 세정이 완료된 후에는, 포토마스크(M)를 쿨링건조시키는 리딩 및 쿨링부(140); 상기 얼라인 장치(120), 플라즈마 챔버부(130), 리딩 및 쿨링부(140) 사이에 위치되어, 사전설정된 공정순서에 맞게 포토마스크(M)를 해당장치로 이동시키는 운반로봇부(150); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치(120)는, 포토마스크(M)의 제조공정 중, 드라이 에칭에 필요한 감광재료 및 이물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마 장치에 사용되는 것으로서, 이러한 얼라인 장치(120)와 함께 사용되는 플라즈마 장치는, 로드 포트부(110), 플라즈마 챔버부(130), 리딩 및 쿨링부(140), 운반로봇부(150)로써, 이는 하기에서 상세히 설명하도록 한다.
우선 본 발명의 얼라인 장치(120)는 최초 공급된 세정대상 포토마스크(M)가 세정대상이 맞는지의 식별확인 또는 플라즈마 세정을 위한 플라즈마 챔버부(130)로 이송될시, 이송을 위해 설치된 운반로봇부(150)에 사전설정되어 저장된 세정대상 포토마스크(M)의 초기위치에, 포토마스크(M)가 정확히 위치되어, 운반로봇부(150)에서 세정대상 포토마스크(M)를 세정 또는 건조를 위한 장치에 정확히 이송이 가능토록 하기 위한 것이다.
본 발명의 얼라인 장치(120)는 얼라인 지지체(121), 안착턱(122), 얼라인 조절장치(123)를 포함한다.
상기 얼라인 지지체(121)는 세정대상 포토마스크(M)가 올려져 지지되기 위한 것으로서, 외부에서 포토마스크(M)가 로드 포트부(110)를 통해 이러한 얼라인 장치(120)의 얼라인 지지체(121) 상면에 올려지게 되는 것이다. 이후, 이렇게 올려진 포토마스크(M)를 후술될 얼라인 조절장치(123)를 통해 위치조정하는 구조를 가진다.
이러한 얼라인 지지체(121)는 얼라인 장치(120)가 설치되는 세정함체(100) 내에 설치되되, 포토마스크(M)가 세정함체(100) 바닥에 닿지 않고 이격되어 떠있을 수 있도록 한 것이다.
이에 세정함체(100)의 바닥면에서 다수개의 얼라인 지지체(121)가 소정간격 이격되며 직립설치되는 것인데, 4각형 형태의 포토마스크(M)를 올려놓기 위해서는, 4개의 얼라인 지지체(121)가 사각형 형태로 상호간 이격되어 배치되어야 할 것이다.
이로써, 포토마스크(M)는 4개의 얼라인 지지체(121) 상면에 올려지는 구조를 가지며, 이러한 포토마스크(M)의 위치고정을 위해서, 후술될 안착턱(122)이 더 구비되도록 한다.
상기 안착턱(122)은 전술된 각 얼라인 지지체(121)의 상면 일측에 턱과 같은 형태로 함몰형성되어짐으로써, 4개의 얼라인 지지체(121) 각각의 안착턱(122)에 포토마스크(M)의 테두리가 안정적으로 안착되면서 지지될 수 있도록 한 것이다.
이러한 각 얼라인 지지체(121)의 안착턱(122)은 상호간 대향되어 마주보는 형태로 함몰형성되는 것이며, 총 4개의 얼라인 지지체(121) 각각의 안착턱(122)을 제 1안착턱(122a), 제 2안착턱(122b), 제 3안착턱(122c), 제 4안착턱(122d)으로 명명한다.
상기 제 1, 2안착턱(122a, 122b)은 포토마스크(M)의 양측 전단 테두리부분을 국부적으로 지지하는 일자형 형태의 직선형 턱이다.
상기 제 3안착턱(122c)은 후술될 얼라인 조절장치(123)가 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)에 대응설치되기에, 제 3안착턱(122c)은 이러한 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)의 대각선 방향에 위치된 다측 모서리를 지지하기 위한 것이다. 이때. 상기 제 1, 2안착턱(122a, 122b)은 포토마스크(M)의 양측 테두리를 지지하기 때문에 직선형으로 이루어졌지만, 제 3안착턱(122c)은 사각형의 포토마스크(M)의 모서리부분을 지지하는 것이기에, 중단이 절곡되어 '┙'(또는'┖' )자의 형상으로 턱이 형성되어 있어야 할 것이다.
본 발명에서는 이러한 제 3안착턱(122c) 부분에 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 밀려 밀착되어 위치될 시, 이러한 위치를 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치로 지정하는 것이다.
상기 제 4안착턱(122d)은 포토마스크(M)의 나머지 모서리 중 하나를 지지하기 위한 것으로서, 제 4안착턱(122d)의 경우에도, 포토마스크(M)의 모서리를 지지하는 것이기에, 제 3안착턱(122c)과 동일하게 중단이 절곡되되, 대향되는 형상을 가지도록 한다. 즉, 제 3안착턱(122c)이 '┙' 형태로 되어 있다면, 제 4안착턱(122d)은 '┖ '와 같은 형태를 가지도록 한다.
다시말해, 제 1, 2안착턱(122a, 122b)은 얼라인 조절장치(123)가 대응되는 포토마스크(M)의 일측 양측 테두리를 지지하고, 제 3, 4안착턱(122c, 122d)은 얼라인 포토마스크(M)의 타측 양측 모서리를 각각 지지하는 형태를 가지는 것이다.
상기 얼라인 조절장치(123)는 다수의 얼라인 지지체(121)의 외측에서, 안착턱(122)이 올려진 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 전, 후진 가능하게 설치되어, 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 안착턱(122)(더욱 자세히는 제 3안착턱(122c))에 밀착되면서, 운반로봇부(150)가 운반할 수 있는 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치에 포토마스크(M)가 위치되도록 하는 것이다.
이를 위한 얼라인 조절장치(123)는 전, 후진 작동이 가능한 것이라면, 사용자의 실시예에 따라 다양하게 변경이 가능하지만, 본 발명에서는 공압의 주입되는 실린더부(124)와, 상기 실린더부(124)에 일단이 내설되고, 타단은 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 돌출형성되어, 공압에 의해 전, 후진되는 피스톤부(125)로 이루어져 있도록 한다.
상기와 같은 구성을 인하여, 세정대상 포토마스크(M)가 얼라인 장치(120)의 얼라인 지체 상면에 올려질 시, 매번 올려지는 위치가 상이해도, 전술된 얼라인 조절장치(123)가 4개의 안착턱(122) 사이에서 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 밀게되면, 4개의 안착턱(122) 내에서 포토마스크(M)가 타측 모서리(E2) 방향을 향해 밀리며, 제 3안착턱(122c)에 완전히 안착되도록 함으로써, 이후 진행되는 세정공정을 위해 운반로봇부(150)가 포토마스크(M)를 사전초기 위치에서 가져갈 수 있게 되는 것이다. 이러한 정확한 포토마스크(M) 초기위치를 위해, 본 발명에서 제 3안착턱(122c) 모서리에 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 완전 밀착시켜 안착되어 있도록 한 것이다. 이로써, 얼라인 장치(120)에 의해 공급되는 포토마스크(M)의 최초 초기위치가 동일해지기 때문에, 동일하고 정확한 세정공정진행이 가능해지는 것이다.
하기에서는 본 발명의 얼라인 장치(120)가 구비된 플라즈마 세정장치를 설명하도록 한다.
상기 로드 포트부(110)는 세정대상이 되는 포토마스크(M)가 세정하기 전, 저술된 얼라인 장치(120) 및 플라즈마 챔버부(130), 리딩 및 쿨링부(140), 운반로봇부(150)가 설치된 내부가 밀폐된 세정함체(100)의 투입구(101)에 대응되어, 얼라인 장치(120)에 포토마스크(M)가 공급될 수 있도록 하기 위한 것이다.
이러한, 로드 포트부(110)의 상면에는 작업자 또는 사용자의 다양한 실시예에 따라 자동화된 공급장치 등에 의해 포토마스크(M)가 위치되도록 하며, 상기 로드 포트부(110)에서는 앞면 또는 뒷면 중 어느하나의 면이 세정되도록 마스크 위치가 설정되어 지도록 한다.
또한, 이러한 로드 포트부(110)에는 자체적으로 상, 하, 좌, 우, 전, 후 등으로 이동이 가능한 이송용 암(미도시)이 작동가능하게 설치되어, 로드 포트부(110)에 최초로 공급되어진 포토마스크(M) 상면의 커버 등을 제거하거나, 또는 세정하기 위해 포토마스크(M)를 로드 포트부(110)에서 집어 세정함체(100)의 투입구(101)를 통해 얼라인 장치(120)의 얼라인 지지체(121)(121)의 상면에 올려놓을수 있도록 할 수 있으며, 또는 세정이 완료되어 얼라인 장치(120)에 다시 올려진 포토마스크(M)를 집어 로드 포트부(110)에 되돌려 올려놓을 수도 있음이다.
더불어, 이러한 로드 포트부(110)는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 저면에 이송롤러가 설치되어, 이동이 가능한 구조를 가지도록 할 수 있음이다.
또한, 로드 포트부(110)는 및 얼라인 장치(120)는 각각 복수개씩 설치사용되어, 복수번의 세정공정이 연속적으로 진행가능토록 할 수 있음이며, 로드 포트부(110) 자체도 세정함체(100)처럼 내부가 밀폐된 별도의 부가밀폐공간에 형성되도록 할 수 있음이다.
상기 플라즈마 챔버부(130)는 후술될 운반로봇부(150)에 의해 얼라인 장치(120)의 포토마스크(M)가 전달되어지면, 이러한 포토마스크(M)를 플라즈마를 이용하여 세정하기 위한 장치이다.
플라즈마 챔버부(130)는 챔버부(10), 안착부(20), 마스크 고정예열부(30), 예열장치(40), 진공부(50), 반응가스 주입부(60), 플라즈마 매칭부(72), 플라즈마 RF 투입부(73)를 포함한다.
상기 챔버부(10)는 내부에 플라즈마 세정공간(A)인 빈공간이 형성된 함체이다. 이러한 챔버부(10)는 하단부 중앙에 안착부(20)가 위치되어 챔버부(10)의 바닥을 형성하고, 상기 안착부(20)를 중심으로 안착부(20) 주변, 즉 안착부(20) 외 챔버부(10) 나머지 바닥면은 마스크 고정예열부(30)의 상면이 대응위치되도록 연결됨으로써, 상기 챔버부(10)의 하단도 밀폐되는 구조를 가진다.
또한, 챔버부(10)는 상면에 다수의 홀이 형성된 타공부를 형성하여, 상기 타공부를 통해, 플라즈마 RF 투입부(73)에서 제공되는 플라즈마 RF(P)가 챔버부(10) 내로 조사될 수 있도록 한다.
상기 안착부(20)는 전술된 챔버부(10)의 내부 하단부에 설치되는 것으로서, 외부에서 전달된 세정대상 포토마스크(M)가 챔버부(10) 내에 안착하기 위한 것이다.
이러한, 안착부(20)는 포토마스크(M)가 챔버부(10)의 바닥면에서 이격되어 안착되어질 수도록, 챔버부(10)의 저면위치에서 상부를 향해 다수의 장착핀(21)을 수직으로 돌출형성하고, 이러한 다수의 장착핀(21) 상부에 포토마스크(M)가 올려져 안착되는 구조를 가지도록 한다.
상기 마스크 고정예열부(30)는 포토마스크(M)를 챔버부(10) 내에 위치고정하면서, 포토마스크(M)를 플라즈마 세정에 최적의 온도조건이 되도록 사전설정온도로 예열시키는 구성이다.
즉, 이러한 마스크 고정예열부(30)는 챔버부(10)의 하단, 더욱 자세히는 안착부(20)의 하단에 위치되되, 상기 안착부(20)가 상면 중앙에 위치될 수 있도록, 중앙에 장착홀(33)이 천공형성되고, 상기 장착홀(33)의 테두리에 걸림편(34)을 내측으로 더 돌출한 구조를 가진다.
또한, 상기 챔버부(10)의 하단에서 상, 하로 승하강이 가능하게 설치되어, 최하단에 위치될 경우에는 마스크 고정예열부(30)의 상면이 안착부(20)의 저면 또는 챔버부(10)의 바닥면과 동일수평선상에 위치되어, 챔버부(10)의 바닥이 밀폐되는 형태를 가지도록 하고, 상기 마스크 고정예열부(30)가 포토마스크(M)를 예열하기 위해 상승하는 경우에는, 마스크 고정예열부(30)의 상면이 다수 장착핀(21)의 최상단부와 동일한 수평선상에 위치되어, 장착핀(21)에 올려져 있는 포토마스크(M)의 저면 테두리가 장착홀(33)의 테두리에 대응되며 걸쳐져 고정되는 구조를 가지게 되는 것이다.
상기 마스크 고정예열부(30)의 승, 하강을 위해, 거치대 내부에는 회전력을 발생시키기 위한 모터(m)가 구비되고, 이러한 모터(m)가 다양한 동력전달수단에 의해 마스크 고정예열부(30)와 연결되어, 마스크 고정예열부(30)가 승, 하강되도록 하는 것으로, 이러한 승하강을 위한 장치의 구성은 사용자의 실시예에 따라, 다양하게 구현될 수 있음이다.
물론, 이러한 마스크 고정예열부(30)는 'T'자 형태로 형성되어, 상, 하로 승강하며, 상기 포토마스크(M)의 저면이 접촉되며 내부가 비어있는 수평의 수평부(31)와, 이러한 수평부(31)의 저면 중앙에 수직으로 형성되어, 예열장치(40)의 예열관(41)이 삽입되는 수직부(32)로 이루어진다.
상기 예열장치(40)는 전술된 바와 같이, 상기 마스크 고정예열부(30)에 가열용액(W)을 주입하여, 마스크 고정예열부(30)가 가열될 수 있도록 한 것으로, 상기 마스크 고정예열부(30)의 수직관에 길이방향으로 삽입되어 수평부(31) 내에 가열용액(W)을 공급하는 예열관(41)과, 상기 열교환과 연결되어, 가열용액(W)(ex: 물 등)을 사전설정온도로 가열하여 제공하는 공급부(42)로 이루어진다.
이로써, 상기 마스크 고정예열부(30) 내 가열공간에 가열용액(W)을 순환시켜 마스크 고정예열부(30)를 가열시킴으로써, 마스크 고정예열부(30)와 접촉되는 포토마스크(M)가, 플라즈마 세정시 최적의 온도조건으로 유지될 수 있도록 사전설정온도(ex: 100℃)로 예열될 수 있도록 하여, 결국 포토마스크(M)가 사전설정온도로 일정하게 유지되도록 한다.
상기 진공부(50)는 챔버부(10)가 설치되는 거치대(80)의 내부에서, 챔버부(10)와 연결가능하게 설치되는 것이며, 상기 챔버부(10) 내부를 사전설정된 진공상태로 형성하기 위한 것이다.
상기 반응가스 주입부(60)는 챔버부(10) 하단에 설치되되, 마스크 고정예열부(30)의 수직부(32)가 상부에 대응삽입장착된 거치대(80)에 설치되는 것으로서, 이러한 거치대(80) 내부에서부터 챔버부(10)까지 별도의 관체로 연결되어, 챔버부(10) 내에 플라즈마 반응가스(ex: Ｏ2, Ｎ2 등)(G)를 주입하는 것이다.
상기 플라즈마 매칭부(72)는 챔버부(10) 상단에 설치되며, 챔버부(10) 외부에 별도로 설치된 플라즈마 발생부(71)(플라즈마 제너레이터)를 통해 공급된 플라즈마를, 세정을 위한 사전설정조건(최적의 전압, 와트 등 )으로 매칭되도록 제어한 후, 사전설정조건이 충족되는 경우에 플라즈마 RF 투입부(73)에 플라즈마를 공급하는 것이다.
상기 플라즈마 RF 투입부(73)는 전술된 플라즈마 매칭부(72) 하단이면서 챔버부(10) 상단에 위치되도록 서리초디어, 상기 플라즈마 매칭부(72)를 거친 플라즈마 RF(P)를 반응가스(G)가 주입된 챔버부(10) 내에 조사함으로써, 챔버부(10) 내의 포토마스크(M)가 플라즈마에 의해 세정되도록 하는 것이다.
상기 리딩 및 쿨링부(140)는 세정대상 포토마스크(M)가 플라즈마 챔버부(130)로 이동되어 세정되기전, 이러한 포토마스크(M)가 세정대상이 되는 사전설정된 포토마스크(M)인지 확인하는 장치이다.
즉, 후술될 운반로봇부(150)는 얼라인 장치(120)에서 플라즈마 챔버부(130)로 포토마스크(M)를 이동시키기 전, 우선적으로 리딩 및 쿨링부(140)로 포토마스크(M)를 이동시키고, 이러한 리딩 및 쿨링부(140)에서 세정대상 포토마스크(M)임이 확인되면, 이를 플라즈마 챔버부(130)로 이동시키는 것이다.
즉, 각각의 포토마스크(M)에는 각각의 고유식별번호인 바코드가 테두리 및 사용자가 사전설정한 위치에 단일 또는 다수곳에 형성되어 있으며, 상기 리딩 및 쿨링부(140)에서는 바코드 인식장치 및 다양한 인식장치를 통해, 운반로봇부(150)에 의해 리딩 지지체(141) 상면에 위치된 포토마스크(M)의 테두리 또는 사전설정된 위치에 있는 바코드 중 어느 하나를 식별함으로써, 사전설정된 세정대상 포토마스크(M)인지 체크하는 것이다.
물론, 세정대상 포토마스크(M)가 아닌경우에는, 이를 다시 원위치의 얼라인 장치(120)에 이동시키고, 로드 포트부(110)에서는 이송용 암을 통해 이를 다시 집어오는 공정이 진행되어야 함은 당연할 것이다.
더불어, 이러한 리딩 및 쿨링부(140)는 포토마스크(M)의 바코드 리딩 역할 외에, 상기 플라즈마 챔버부(130)로부터 세정이 완료된 후, 운반로봇부(150)에 의해 다시 리딩 및 쿨링부(140)에 옮겨져, 포토마스크(M)를 쿨링건조시키는 역할도 겸한다.
즉, 이러한 리딩 및 쿨링부(140)에는 별도의 쿨러가 설치되어, 공랭으로 포토마스크(M)를 건조시킨다.
상기 운반로봇부(150)는 전술된 얼라인 장치(120), 플라즈마 챔버부(130), 리딩 및 쿨링부(140) 사이에 위치되도록, 세정함체(100)의 정중앙에 작동가능하게 설치되어, 전술된 사전설정된 공정순서에 맞게 포토마스크(M)를 해당장치로 이동시키는 역할을 하는 것이다.
물론, 이러한 운반로봇부(150)의 이동속도, 이동방향, 이동위치, 이동시간간격 등은 사전에 입력되어 저장되어 있어야 함은 당연하다.
즉, 이러한 운반로봇부(150)는 포토마스크(M)를 얼라인 장치(120)에서 집어 리딩 및 쿨링부(140)로 운반하여 포토마스크(M)의 바코드를 확인하고, 확인이 완료되면, 리딩 및 쿨링부(140)에서 포토마스크(M)를 집어 플라즈마 챔버부(130)로 이동시켜 플라즈마 세정이 진행되도록 하고, 플라즈마 세정이 완료되면 포토마스크(M)를 집어 다시 리딩 및 쿨링부(140)로 전달하여 건조공정이 되도록 하고, 건조공정이 완료되면, 얼라인 장치(120)로 원상복귀시키는 것이다.
상기 얼라인 장치(120)에 올려진 세정완료된 포토마스크(M)는 로드 포트부(110)의 이송용 암에 의해 집어져 로드 포트부(110)에 원상복귀된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
100: 세정함체 101: 투입구
110: 로드 포트부 120: 얼라인 장치
121: 얼라인 지지체 122: 안착턱
122a: 제 1안착턱 122b: 제 2안착턱
122c: 제 3안착턱 122d: 제 4안착턱
123: 얼라인 조절장치 124: 실린더부
125: 피스톤부 121: 얼라인 지지체
130: 플라즈마 챔버부 140: 리딩 및 쿨링부
141: 리딩 지지체 150: 운반로봇부
10: 챔버부 20: 안착부
21: 장착핀 30: 마스크 고정예열부
31: 수평부 32: 수직부
33: 장착홀 34: 걸림편
40: 예열장치 41: 예열관
42: 공급부 50: 진공부
60: 반응가스 주입부 71: 플라즈마 발생부
72: 플라즈마 매칭부 73: 플라즈마 RF 투입부
80: 거치대
A: 세정공간 G: 반응가스
M: 포토마스크 m: 모터
P: 플라즈마 RF W: 가열용액

Claims (4)

  1. 포토마스크(M)의 제조공정 중, 드라이 에칭에 필요한 감광재료 및 이물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마 장치에 있어서,
    최초 공급된 세정대상 포토마스크(M)가 세정대상이 맞는지의 식별확인 또는 플라즈마 세정을 위한 플라즈마 챔버부(130)로 이송될시, 이송을 위해 설치된 운반로봇부(150)에 사전설정되어 저장된 세정대상 포토마스크(M)의 초기위치에, 포토마스크(M)가 정확히 위치되어, 운반로봇부(150)에서 세정대상 포토마스크(M)를 세정 또는 건조를 위한 장치에 정확히 이송이 가능토록 하기 위한 얼라인 장치(120)로써,
    세정대상 포토마스크(M)를 외부에서 공급해주는 로드 포트부(110)에 대응되도록, 세정함체(100) 내에 설치되되, 세정함체(100)의 바닥면에서 상호간 소정간격 이격되며 직립설치되는 다수의 얼라인 지지체(121);
    상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 상면에서 상호간 대향되도록 함몰형성되어, 사전설정된 형상의 포토마스크(M) 테두리 부분이 국부적으로 안착될 수 있도록 하는 안착턱(122);
    상기 다수의 얼라인 지지체(121)의 외측에서, 안착턱(122)이 올려진 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 전, 후진 가능하게 설치되어, 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 안착턱(122)에 밀착되면서, 운반로봇부(150)가 운반할 수 있는 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치에 포토마스크(M)가 위치되도록 하는 얼라인 조절장치(123);로 이루어지며,
    상기 안착턱(122)은
    상기 포토마스크(M)의 양측 테두리를 국부적으로 지지하는 직선형 제 1, 2안착턱(122a, 122b);
    상기 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)를 지지하기 위한 중단 절곡형의 제 3안착턱(122c);
    상기 포토마스크(M)의 나머지 모서리 중 하나를 지지하기 위한 중단 절곡형의 제 4안착턱(122d);으로 이루어지며,
    상기 제 3안착턱(122c)에 포토마스크(M)의 타측 모서리(E2)가 정확히 밀착되는 것이, 사전설정된 포토마스크(M) 초기위치로 지정되며,
    상기 얼라인 조절장치(123)는
    공압의 주입되는 실린더부(124)와, 상기 실린더부(124)에 일단이 내설되고, 타단은 포토마스크(M)의 일측 모서리(E1)를 향해 돌출형성되어, 공압에 의해 전, 후진되는 피스톤부(125)로 이루어지며,
    상기 플라즈마 장치는
    세정대상 포토마스크(M)를 세정함체(100)의 투입구(101)에 위치시킨 후, 상기 얼라인 장치(120)에 전달하는 로드 포트부(110);
    상기 얼라인 장치(120)의 포토마스크(M)가 전달되어, 플라즈마를 이용하여 포토마스크(M)의 표면이 세정되는 플라즈마 챔버부(130);
    상기 플라즈마 챔버부(130)로 포토마스크(M)가 전달되기 전에는, 얼라인 장치(120)의 포토마스크(M)가 사전설정된 세정대상 포토마스크(M)인지 체크하고, 상기 플라즈마 챔버부(130)로부터 세정이 완료된 후에는, 포토마스크(M)를 쿨링건조시키는 리딩 및 쿨링부(140);
    상기 얼라인 장치(120), 플라즈마 챔버부(130), 리딩 및 쿨링부(140) 사이에 위치되어, 사전설정된 공정순서에 맞게 포토마스크(M)를 해당장치로 이동시키는 운반로봇부(150);로 이루어지며,
    각각의 포토마스크(M)에는 각각의 고유식별번호인 바코드가 테두리 및 사용자가 사전설정한 위치에 단일 또는 다수곳에 형성되어 있으며, 상기 리딩 및 쿨링부(140)에서는 바코드 인식장치를 통해, 운반로봇부(150)에 의해 리딩 지지체(141) 상면에 위치된 포토마스크(M)의 테두리 또는 사전설정된 위치에 있는 바코드 중 어느 하나를 식별함으로써, 사전설정된 세정대상 포토마스크(M)인지 체크하도록 하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 표면 이물질 세정장비용 마스크 얼라인 장치.
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