JP7109291B2 - Substrate processing apparatus, substrate processing method, photomask cleaning method, and photomask manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理に関し、特に、フォトマスク基板の洗浄処理に有利に用いられる、基板処理装置、基板処理方法、フォトマスク洗浄方法、及びフォトマスク製造方法に関する。 The present invention relates to substrate processing, and more particularly to a substrate processing apparatus, a substrate processing method, a photomask cleaning method, and a photomask manufacturing method, which are advantageously used for cleaning processing of photomask substrates.
ＬＳＩ（大規模集積回路）用フォトマスクやＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用フォトマスクでは、製造工程中やハンドリングによって発生した異物が、フォトマスクの転写用パターンの領域などに付着することにより、転写不良をきたす。このため、フォトマスクの製造過程や製造後に精密な洗浄を施す必要がある。 In photomasks for LSI (Large Scale Integration) and FPD (Flat Panel Display), foreign matter generated during the manufacturing process and handling adheres to the transfer pattern area of the photomask, resulting in transfer failure. cause Therefore, it is necessary to perform precise cleaning during and after the manufacturing process of the photomask.
特許文献１には、異なる複数サイズのフォトマスクに用いられるスピン洗浄装置が記載されている。このスピン洗浄装置は、投入されたフォトマスク基板のサイズ情報を読み取る手段と、読み取った基板サイズ情報に基づいて、所定の制御を行なう制御部を有している。また、このスピン洗浄装置は、第一洗浄槽と第二洗浄槽との間に基板反転手段を備えており、上記基板サイズ情報を基に基板反転手段の挟持アーム用駆動部を制御してフォトマスク基板を挟持することにより、フォトマスク基板を反転する構成になっている。
特許文献２には、フォトマスク用ガラス基板などの基板の表面と裏面にそれぞれ異なる処理液を供給して基板を処理する、基板処理装置が記載されている。この基板処理装置は、基板の主面を水平にして搬送しつつ、基板の表面に第１の処理液、基板の裏面に第２の処理液を供給することにより、基板の表面と裏面を処理する。この基板処理装置は、基板の表面への裏面用の洗浄液の回り込みを防止しつつ、基板の裏面を適切に処理することが可能な基板処理装置とされている。
基板の表面を液剤で処理する方法として、スピン洗浄が知られている。スピン洗浄は、水平に保持した基板を処理カップ中で回転させつつ、基板の表面に処理液を供給して基板処理を行なう。このスピン洗浄によれば、水平に保持した基板の上向き面に、ブラシやスポンジ等のスクラブ材を接触させて基板を洗浄することができる。 Spin cleaning is known as a method for treating the surface of a substrate with a liquid agent. In spin cleaning, a substrate is processed by supplying a processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate held horizontally in the processing cup. According to this spin cleaning, the substrate can be cleaned by bringing a scrubbing material such as a brush or sponge into contact with the upward surface of the substrate held horizontally.
一方、基板の下向き面は、基板を水平に載置するための保持部材（スピンチャック）に保持される。このため、基板の下向き面に、スクラブ材等による接触式の洗浄を適用するには不都合がある。したがって、基板の表面と裏面をそれぞれ接触式で洗浄する場合には、基板の上向き面を洗浄した後で、基板の反転を行なう必要がある。但し、基板の反転には、後述する技術的な課題が伴う。このため、特許文献１に記載のスピン洗浄装置では、基板の反転に伴う課題を考慮していない点で改善の余地がある。
On the other hand, the downward surface of the substrate is held by a holding member (spin chuck) for placing the substrate horizontally. For this reason, it is inconvenient to apply contact-type cleaning using a scrubbing material or the like to the downward surface of the substrate. Therefore, when cleaning the front surface and the back surface of the substrate by the contact method, it is necessary to turn over the substrate after cleaning the upward surface of the substrate. However, the inversion of the substrate is accompanied by technical problems to be described later. For this reason, the spin cleaning apparatus described in
特許文献２に記載の基板処理装置は、搬送ローラによって基板を搬送しつつ、基板の裏面（下向き面）に処理液を供給している。この基板処理装置では、基板を反転せずに裏面を処理している。但し、裏面の処理は、搬送ローラによって基板を搬送しつつ行なわれる。したがって、この基板処理装置を用いて基板の裏面を洗浄する場合には、基板と搬送ローラとの接触によって基板の裏面に汚染物が残留してしまう。
The substrate processing apparatus described in
現在、たとえばＦＰＤ用フォトマスク基板においては、コスト効率の観点から、基板の主面の面積を転写領域として最大限利用すべく、基板の外縁近くまでデバイスパターンを配置するニーズがある。これに伴い、基板の外縁近傍においても、欠陥や異物の存在が許容されず、これらが許容される幅が非常に狭くなっている。特許文献２に記載の基板処理装置では、基板の裏面に搬送ローラが接触し、その接触部分に汚染物が残留するため、基板の外縁近くまでデバイスパターンを配置するフォトマスクには、このような処理装置が適用できない点で課題を残す。
At present, for example, in photomask substrates for FPDs, from the viewpoint of cost efficiency, there is a need to arrange device patterns close to the outer edge of the substrate in order to maximize the use of the area of the main surface of the substrate as a transfer region. Along with this, the presence of defects and foreign matter is not allowed even in the vicinity of the outer edge of the substrate, and the width in which these are allowed has become very narrow. In the substrate processing apparatus described in
本発明の主な目的は、基板の下向き面の洗浄方法を改善することにより、異物等の付着による汚染を低減した基板を得ることができる技術を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION A main object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a substrate with reduced contamination due to adherence of foreign matter or the like by improving the method of cleaning the downward surface of the substrate.
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
基板の下向き面を処理液によって処理する基板処理装置であって、
前記基板の主面を水平にした状態で、前記基板を下向き面側から支承する支承部材と、
前記支承部材に支承された前記基板の外縁部の一部を、対向する２方向から挟んで前記基板を保持するクランプ部材と、
前記クランプ部材に保持された基板を前記支承部材から離間させるために、前記支承部材と前記クランプ部材の少なくとも一方を鉛直方向に移動させる駆動手段と、
前記離間により形成された空間内で、前記基板の下向き面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向き面に沿って移動させるスクラブ移動手段と、
前記基板の下向き面に処理液を供給する処理液供給手段と、
を有する、基板処理装置である。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
前記クランプ部材の先端には、前記基板の主面と端面の間に形成されたコーナ面に接触可能な接触面が設けられている、上記第１の態様記載の基板処理装置である。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
前記支承部材に支承された前記基板を水平面内で回転させる回転手段を有する、上記第１又は第２の態様に記載の基板処理装置である。
（第４の態様）
本発明の第４の態様は、
基板の下向き面を処理液によって処理する基板処理方法であって、
前記基板の四角形の主面を水平にした状態で、前記基板を下向き面側から支承部材で支承することにより、前記基板をセットする工程と、
前記基板の主面の相対向する二辺にある基板外縁部の一部を、それぞれクランプ保持する保持工程と、
前記クランプ保持された前記基板と前記支承部材の少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、前記基板の下向き面と前記支承部材を離間する離間工程と、
前記下向き面に、前記処理液を供給するとともに、前記離間によって形成された空間内で、前記基板の下向き面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向き面に沿って移動させることにより、前記基板の下向き面を処理液によって処理する処理工程と、
を有する、基板処理方法である。
（第５の態様）
本発明の第５の態様は、
基板の下向き面を処理液によって処理する基板処理方法であって、
前記基板の四角形の主面を水平にした状態で、前記基板を下向き面側から支承部材で支承することにより、前記基板をセットする工程と、
前記基板の主面の相対向する二辺にある基板外縁部の一部を、それぞれクランプ保持する第１保持工程と、
前記クランプ保持された前記基板と前記支承部材の少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、前記基板の下向き面と前記支承部材を離間する離間工程と、
前記下向き面に、前記処理液を供給するとともに、前記離間によって形成された空間内で、前記基板の下向き面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向き面に沿って移動させることにより、前記基板の下向き面を処理液によって処理する第１処理工程と、
前記二辺にある基板外縁部をクランプ保持から解放し、前記二辺と異なる二辺にある基板外縁部の一部を、それぞれクランプ保持する第２保持工程と、
前記下向き面に、前記処理液を供給するとともに、前記空間内で、前記基板の下向き面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向き面に沿って移動させることにより、前記基板の下向き面を処理液によって処理する第２処理工程と、
を有する、基板処理方法である。
（第６の態様）
本発明の第６の態様は、
前記第１処理工程の後で、かつ、前記第２保持工程の前に、前記基板を水平面上で所定角度回転させる回転工程を有する、上記第５の態様に記載の基板処理方法である。
（第７の態様）
本発明の第７の態様は、
前記所定角度は９０度である、上記第６の態様に記載の基板処理方法である。
（第８の態様）
前記回転工程は、前記支承部材により前記基板を支承して行なう、上記第６又は第７の態様に記載の基板処理方法である。
（第９の態様）
本発明の第９の態様は、
前記基板処理方法により、フォトマスク基板の裏面を洗浄する、上記第４～第８の態様のいずれか１つに記載の基板処理方法である。
（第１０の態様）
本発明の第１０の態様は、
上記第４～第９の態様のいずれか１つに記載の基板処理方法によりフォトマスク基板の裏面を洗浄する裏面洗浄工程と、
前記フォトマスク基板の膜面を上側にした状態で、前記フォトマスク基板の膜面を洗浄する膜面洗浄工程と、を有し、
前記裏面洗浄工程と前記膜面洗浄工程との間に、前記フォトマスク基板を上下反転させる工程を有しない、フォトマスク洗浄方法である。
（第１１の態様）
本発明の第１１の態様は、
上記第４～第９の態様のいずれか１つに記載の基板処理方法を含む、フォトマスク製造方法である。
（第１２の態様）
本発明の第１２の態様は、
上記第１０の態様に記載のフォトマスク洗浄方法を含む、フォトマスク製造方法である。
(First aspect)
A first aspect of the present invention is
A substrate processing apparatus for processing a downward surface of a substrate with a processing liquid,
a support member that supports the substrate from the downward surface side in a state where the main surface of the substrate is horizontal;
a clamp member that holds a part of the outer edge of the substrate supported by the support member from two opposing directions to hold the substrate;
driving means for vertically moving at least one of the support member and the clamp member to separate the substrate held by the clamp member from the support member;
scrub movement means for moving the scrub material along the downward surface of the substrate while bringing the scrub material into contact with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation;
a processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the downward surface of the substrate;
A substrate processing apparatus having
(Second aspect)
A second aspect of the present invention is
The substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the tip of the clamp member is provided with a contact surface capable of contacting a corner surface formed between the main surface and the end surface of the substrate.
(Third aspect)
A third aspect of the present invention is
The substrate processing apparatus according to the first or second aspect, further comprising rotating means for rotating the substrate supported by the support member in a horizontal plane.
(Fourth aspect)
A fourth aspect of the present invention is
A substrate processing method for processing a downward surface of a substrate with a processing liquid,
a step of setting the substrate by supporting the substrate from the downward surface side with a support member in a state where the rectangular main surface of the substrate is horizontal;
a holding step of clamping and holding portions of the outer edge of the substrate on two opposite sides of the main surface of the substrate;
a separating step of separating the downward surface of the substrate from the support member by vertically moving at least one of the clamp-held substrate and the support member;
The processing liquid is supplied to the downward surface, and the scrubbing material is brought into contact with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation, and the scrubbing material is moved along the downward surface of the substrate. a treatment step of treating the downward surface of the substrate with a treatment liquid;
A substrate processing method comprising:
(Fifth aspect)
A fifth aspect of the present invention is
A substrate processing method for processing a downward surface of a substrate with a processing liquid,
a step of setting the substrate by supporting the substrate from the downward surface side with a support member in a state where the rectangular main surface of the substrate is horizontal;
a first holding step of clamping and holding portions of the outer edge of the substrate on two opposite sides of the main surface of the substrate;
a separating step of separating the downward surface of the substrate from the support member by vertically moving at least one of the clamp-held substrate and the support member;
The processing liquid is supplied to the downward surface, and the scrubbing material is brought into contact with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation, and the scrubbing material is moved along the downward surface of the substrate. a first treatment step of treating the downward surface of the substrate with a treatment liquid;
a second holding step of releasing the outer edge portions of the substrate on the two sides from clamping and holding portions of the outer edge portions of the substrate on two sides different from the two sides by clamping;
The processing liquid is supplied to the downward surface, and the scrubbing material is moved along the downward surface of the substrate while the scrubbing material is brought into contact with the downward surface of the substrate in the space. a second treatment step of treating the downward surface of the with a treatment liquid;
A substrate processing method comprising:
(Sixth aspect)
A sixth aspect of the present invention is
The substrate processing method according to the fifth aspect, further comprising, after the first processing step and before the second holding step, a rotating step of rotating the substrate on a horizontal plane by a predetermined angle.
(Seventh aspect)
A seventh aspect of the present invention is
The substrate processing method according to the sixth aspect, wherein the predetermined angle is 90 degrees.
(Eighth aspect)
The substrate processing method according to the sixth or seventh aspect, wherein the rotating step is performed while the substrate is supported by the supporting member.
(Ninth aspect)
A ninth aspect of the present invention is
The substrate processing method according to any one of the fourth to eighth aspects, wherein the back surface of the photomask substrate is cleaned by the substrate processing method.
(Tenth aspect)
A tenth aspect of the present invention is
a back surface cleaning step of cleaning the back surface of the photomask substrate by the substrate processing method according to any one of the fourth to ninth aspects;
a film surface cleaning step of cleaning the film surface of the photomask substrate with the film surface of the photomask substrate facing upward;
The photomask cleaning method does not include a step of turning the photomask substrate upside down between the back surface cleaning step and the film surface cleaning step.
(Eleventh aspect)
An eleventh aspect of the present invention is
A photomask manufacturing method including the substrate processing method according to any one of the fourth to ninth aspects.
(Twelfth aspect)
A twelfth aspect of the present invention is
A photomask manufacturing method including the photomask cleaning method according to the tenth aspect.
本発明によれば、基板の下向き面の洗浄方法を改善することにより、異物等の付着による汚染を低減した基板を得ることができる。 According to the present invention, by improving the method for cleaning the downward surface of the substrate, it is possible to obtain a substrate with reduced contamination due to adherence of foreign matter or the like.
本発明の実施形態において、基板処理の対象となる基板とは、たとえば、フォトマスク基板である。フォトマスク基板には、フォトマスクとするための透明基板（フォトマスク用ガラス基板等）のみならず、該透明基板の表面に所定の膜を成膜したフォトマスクブランクや、フォトマスクブランクにフォトレジストを塗布したレジスト付フォトマスクブランク、或いはフォトマスク製造過程のフォトマスク中間体や、完成したフォトマスクを含むものとする。以下の実施形態の説明においては、上記フォトマスク基板を基板と略称することがある。 In the embodiment of the present invention, the substrate to be processed is, for example, a photomask substrate. The photomask substrate includes not only a transparent substrate (such as a photomask glass substrate) for use as a photomask, but also a photomask blank obtained by forming a predetermined film on the surface of the transparent substrate, and a photomask blank having a photoresist. is applied, a photomask intermediate in the photomask manufacturing process, or a completed photomask. In the following description of the embodiments, the photomask substrate may be abbreviated as substrate.
また、本発明の実施形態においては、フォトマスク基板が有する表裏２つの主面のうち、一方の主面を膜面、他方の主面を裏面とする。膜面とは、成膜及び転写用パターンの形成が行なわれる側の面をいう。裏面は多くの場合、フォトマスク基板の材料であるガラスの表面が露出した面となる。よって、本実施形態ではフォトマスク基板の裏面をガラス面ともいう。 Further, in the embodiment of the present invention, one of the two main surfaces of the photomask substrate is the film surface, and the other main surface is the back surface. The film surface refers to the surface on which film formation and transfer pattern formation are performed. In many cases, the back surface is the exposed surface of the glass that is the material of the photomask substrate. Therefore, in this embodiment, the back surface of the photomask substrate is also referred to as the glass surface.
また、本発明の実施形態では、基板処理の過程で基板の主面を水平にしたとき、２つの主面のうち、鉛直方向の上側を向く面を上向き面、鉛直方向の下側を向く面を下向き面とする。 Further, in the embodiment of the present invention, when the main surface of the substrate is made horizontal in the process of processing the substrate, the surface facing upward in the vertical direction is the surface facing upward, and the surface facing downward in the vertical direction. faces down.
＜スピン洗浄装置＞
図１は、参考例としてのスピン洗浄装置の構成例を示す側面概略図である。
図示したスピン洗浄装置５０は、平面視四角形のフォトマスク基板１を保持するホルダ５１と、ホルダ５１を収容可能なカップ５２と、ホルダ５１を回転させる回転軸５３と、回転軸５３を駆動する駆動部５４と、接触洗浄用のスクラブ材５５と、上側処理液供給ライン５６と、下側処理液供給ライン５７と、を備える。ホルダ５１には、フォトマスク基板１を下から受けて支えるピン５８と、フォトマスク基板１の四隅付近で端面を規制するチャック５９が設けられている。駆動部５４は、たとえば、モータ等の駆動源と、駆動源の駆動力を回転軸５３に伝達する駆動力伝達機構（プーリー、ベルト等）とによって構成される。スクラブ材５５は、たとえば、ブラシやスポンジなどを用いて構成される。
<Spin cleaning device>
FIG. 1 is a schematic side view showing a configuration example of a spin cleaning apparatus as a reference example.
The illustrated
上記構成からなるスピン洗浄装置５０においては、ホルダ５１上にフォトマスク基板１を載置し、回転軸５３を中心にホルダ５１とフォトマスク基板１を高速回転させながら、フォトマスク基板１の上向き面に上側処理液供給ライン５６を通して処理液（洗浄液、リンス液を含む）を供給する。これにより、フォトマスク基板１の上向き面を処理液によって処理することができる。その際、必要に応じて、基板の下側から下側処理液供給ライン５７を通して処理液（洗浄液、リンス液を含む）を噴出させることにより、フォトマスク基板１の下向き面を処理液によって処理することができる。
In the
上記図１に示す例では、フォトマスク基板１の上向き面が膜面となっており、この膜面に転写用パターン１ａが形成されている。フォトマスクを製造した後、フォトマスクを洗浄する場合は、フォトマスク基板１の膜面側に存在する異物を極力排除する必要がある。このため、スピン洗浄装置５０には、スクラブ材５５を用いた接触洗浄機構を取り付けることができる。接触洗浄機構は、スクラブ材５５を保持するアーム（不図示）の動作により、フォトマスク基板１の上向き面（膜面）と対向するようにスクラブ材５５を配置するとともに、フォトマスク基板１の上向き面にスクラブ材５５を接触させて洗浄する機構である。
In the example shown in FIG. 1, the upward surface of the
但し、フォトマスク基板１はホルダ５１上に載置されることで、その自重を支承されている。このため、フォトマスク基板１の下向き面側にはあまり空間がない。したがって、下側処理液供給ライン５７から噴出させた処理液を、ホルダ５１の隙間を通してフォトマスク基板１の下向き面に到達させて処理することは可能であるが、スクラブ材などを用いた接触洗浄を下向き面に適用することは極めて困難である。その理由は、フォトマスク基板１の下向き面をスクラブ材などによって、より積極的に異物を除去すべく接触洗浄しようとすると、スクラブ材を保持するアームなどがホルダ５１と干渉してしまうなどの不都合が生じるためである。
However, the
そこで、フォトマスク基板１の膜面及び裏面の両方を接触洗浄する方法としては、膜面を処理する前に、図２（ａ）に示すように、膜面を下向きにしてフォトマスク基板１をホルダ５１に載置し、そのときに上向き面となった裏面を上記スクラブ材５５によって洗浄する。その後、図２（ｂ）に示すように、フォトマスク基板１を上下反転させてホルダ５１に載置し、そのときに上向き面となった膜面を上記スクラブ材５５によって洗浄する。なお、フォトマスク基板１の表面及び裏面をそれぞれ接触洗浄する場合、先に膜面を洗浄してから裏面を洗浄することも可能であるが、最終的には膜面側の異物を可能なかぎり除去すべきであるため、膜面の処理は、最後に行なうことが有利である。
Therefore, as a method of contact cleaning both the film surface and the back surface of the
但し、膜面の処理を最後に行なう場合であっても、その前に上向き面となった裏面を洗浄する際に、洗浄によって裏面から取り除かれる異物や、フォトマスク基板１の端面に存在する異物が、処理液と共に膜面側に回り込むことが、発明者によって見出された（図３）。すなわち上記の洗浄方法では、フォトマスク製造過程のハンドリングなどでフォトマスク基板１の裏面に付着した異物や、フォトマスク基板１の端面に付着した異物が、裏面を上向き面として洗浄する際に、図３の破線矢印で示すように膜面側に回り込む。特に、フォトマスク基板１の端面の粗さが主面に比べて粗い場合は、端面に多くの異物が潜在しているため、膜面側に異物が回り込む傾向が顕著になる。
However, even if the processing of the film surface is performed last, foreign matter removed from the rear surface by washing when the rear surface, which is an upward surface, is washed before that, and foreign matter existing on the end surface of the
なお、サイズが５０μｍ未満（例えば０．５～５０μｍ程度）の異物を除去するための洗浄において、洗浄環境を十分に清浄にする。仮に洗浄装置の汚染や、スクラブ材の汚染、洗浄装置内に飛散した処理液の滴下や再付着の防止策が不十分であれば、１回の洗浄によって、異物の数を低減するどころか増加させることもあり得る。一方、洗浄環境を良好に整えることにより、所定の割合で、異物の数を減らすことができる。但し、仮に１回の洗浄で、たとえば異物を７０％程度除去できるとしても、１００％除去することは現実的にほぼ不可能である。したがって、基板の洗浄工程では、膜面に対する洗浄前の初期段階で異物の数を極力減らしておくことが肝要である。上述したように、まずフォトマスク基板１の裏面を洗浄し、その後、フォトマスク基板１の膜面を洗浄する場合は、最初に行なう裏面の洗浄において、膜面側への異物の回り込みにより、膜面に付着する異物の数が増加する。そうすると、その後の工程で行なう膜面の洗浄において、除去しきれずに残存する異物の数が増加する傾向となる。つまり、洗浄工程において、フォトマスク基板１のいずれの面でも異物の数を増加させるプロセスが存在しないことが理想であり、特に微細なパターンを形成する（又はパターンが形成された）膜面側の異物の数は、たとえ一時であっても増加させない工程を採用することが有利であることを、発明者は見出した。
In cleaning for removing foreign substances with a size of less than 50 μm (for example, about 0.5 to 50 μm), the cleaning environment should be sufficiently clean. If measures to prevent the contamination of the cleaning equipment, the contamination of the scrubbing material, and the dripping and reattachment of the processing liquid scattered in the cleaning equipment are insufficient, the number of foreign substances will increase rather than decrease with one cleaning. It is possible. On the other hand, it is possible to reduce the number of foreign substances by a predetermined ratio by preparing a good cleaning environment. However, even if, for example, about 70% of the foreign matter can be removed by one cleaning, it is practically impossible to remove 100% of the foreign matter. Therefore, in the substrate cleaning process, it is important to reduce the number of foreign substances as much as possible in the initial stage before cleaning the film surface. As described above, when the back surface of the
以下、上記発明者の知見に基づく本発明の具体的な実施形態について説明する。 Specific embodiments of the present invention based on the knowledge of the inventors will be described below.
＜基板処理装置＞
図４は、本発明の実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す概略側面図である。
図示した基板処理装置１０は、たとえばフォトマスク基板を被処理基板とする基板洗浄装置として適用可能である。その場合、基板処理装置１０は、フォトマスク製造に関わる各工程（成膜、現像、エッチング、検査、欠陥修正など）の前又は後に、必要に応じてフォトマスク基板を洗浄するために用いることができる。特に、本発明の実施形態に係るフォトマスク基板１は、一連のフォトマスク製造において、エッチング工程の後、及び、欠陥修正工程の後など、パターンが形成された状態のフォトマスク基板を洗浄する際に、顕著な効果を奏する。
<Substrate processing equipment>
FIG. 4 is a schematic side view showing a configuration example of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the invention.
The illustrated
図示した基板処理装置１０は、基板を支承する支承部材としてのホルダ１１と、基板の外縁部を保持するクランプ部材１２と、クランプ部材１２に保持された基板をホルダ１１から離間させるべく駆動する駆動手段１３と、スクラブ材１４を移動させるスクラブ移動手段１５と、基板の上向き面に処理液を供給する上面側処理液供給手段１６と、基板の下向き面に処理液を供給する下面側処理液供給手段１７と、駆動手段１３及びスクラブ移動手段１５を制御する制御部１８と、を備える。以降、基板をフォトマスク基板１として説明する。フォトマスク基板１の有する２つの主面のうち、一方の主面２は転写用パターン１ａが形成された膜面、他方の主面３はガラス面からなる裏面となっている。
The illustrated
ホルダ１１は、図５（ａ）の側面図に示すように、フォトマスク基板１の主面２，３を水平にした状態で、フォトマスク基板１を下向き面側から支承する部材である。なお、水平とは実質的に水平である場合を指し、たとえば、フォトマスク基板１が自重による撓みの影響で変形している場合などを含む。基板処理装置１０にフォトマスク基板１をセットする場合は、まずホルダ１１にフォトマスク基板１を載置する。ホルダ１１は、基板処理装置１０の専用治具として用いる以外にも、フォトマスク基板１を他工程から基板処理装置１０に搬送する際の搬送治具として用いることもでき、又は他工程においてフォトマスク基板１を支承する部材として兼用してもよい。このため、ホルダ１１は、基板処理装置１０に対して着脱可能となっていることが好ましい。
As shown in the side view of FIG. 5(a), the
ホルダ１１には、それぞれ柱状をなす複数のピン２１が設けられている。これらのピン２１は、フォトマスク基板１をホルダ１１に載置したときに、フォトマスク基板１の下向き面に接触することにより、フォトマスク基板１を下向き面側から支承する。各々のピン２１は、フォトマスク基板１の主面の外縁から１０ｍｍの範囲内に位置することが好ましい。また、各々のピン２１は、フォトマスク基板１の主面とピン２１との接触面積は小さく、例えばトータルで１００ｍｍ２以下である。接触面積を小さくするために、該主面と接触するピン２１の先端（上端）が凸曲面形状、好ましくは、半球面状に形成されていてもよい。また、各々のピン２１は、図５（ｂ）の平面図に示すように、フォトマスク基板１の主面の４つの角部近傍にそれぞれピン２１が位置するように設定されることが好ましい。
The
クランプ部材１２は、ホルダ１１に支承された基板の外縁部の一部を、対向する２方向から挟んで該基板を保持する部材である。この一対のクランプ部材の中心軸は、一直線上にある。クランプ部材１２は、平面視四角形をなすフォトマスク基板１の主面のうち、相対向する二辺の一部をそれぞれ保持することが好ましい。具体的には、フォトマスク基板１の主面の外縁を挟んで保持するクランプ部材１２とすることができる。ここで、フォトマスク基板１は、図６に示すように、２つの主面（２、３）と、４つの端面４を有し、主面と端面の間に、それぞれコーナ面５をもつ。クランプ部材１２は、フォトマスク基板１のコーナ面５に接触する接触面を有していることが好ましい。これによって、クランプ部材１２は、少なくともいずれか一方の基板主面に面接触せず、主面に対しては線接触のみの状態によってフォトマスク基板１を保持することができる。クランプ部材１２の先端には、図６に示すように、断面が台形状の切り込みを形成することにより、クランプ保持するフォトマスク基板の主面に対して傾斜角をもつ２つの接触面２２が設けられている。クランプ部材１２の先端における２つの接触面２２の開き角度θ（ｄｅｇ）は、フォトマスク基板１の各主面２，３と端面４との間に形成されるコーナ面５に接触面２２が接触し得るように設定することが好ましい。例えば、７０≦θ≦１００とすることができる。
The
ここで、図７に示すように、フォトマスク基板１が平面視長方形に形成され、フォトマスク基板１の長辺の長さがＷ１、短辺の長さがＷ２である場合、クランプ部材１２がフォトマスク基板１を保持する接触長さＬ（ｍｍ）は、たとえば、以下のように設定することができる。すなわち、フォトマスク基板１を１対のクランプ部材１２で保持する場合、その辺の長さ方向でクランプ部材１２がフォトマスク基板１に接触する接触長さＬ（ｍｍ）は、本装置に適用する最小サイズのフォトマスク基板１を考慮して、５０≦Ｌ≦５００に設定することが好ましい。この場合、相対向する各辺の長さ方向の中間部又はその近傍を、それぞれ１つのクランプ部材１２により保持することが好ましい。この場合、一辺（長辺、短辺）が５００～１５００ｍｍ程度の、多様なサイズのフォトマスク基板１を２つのクランプ部材１２で保持することができる。
Here, as shown in FIG. 7, when the
なお、図７においては、フォトマスク基板１の相対向する２つの長辺を一対のクランプ部材１２で保持する場合を示しているが、上記接触長さＬ（ｍｍ）の設定は、フォトマスク基板１の相対向する２つの短辺を一対のクランプ部材１２で保持する場合にも同様に適用可能である。また、図８に示すように、複数対のクランプ部材を用い、フォトマスク基板１の一辺を複数（図例では２つ）のクランプ部材１２で保持する場合は、各々のクランプ部材１２の接触長さＬ１，Ｌ２をそれぞれ５０～２００ｍｍに設定するとともに、クランプ部材１２同士の離間距離Ｂ１を５００ｍｍ以下に設定することが好ましい。
Although FIG. 7 shows a case where the two long sides of the
また、図９に示すように、フォトマスク基板１の相対向する二辺（図例では長辺）を一対のクランプ部材１２ａで保持する一方、フォトマスク基板１の相対向する他の二辺（図例では短辺）を他の一対のクランプ部材１２ｂで保持する構成としてもよい。この構成では、フォトマスク基板１の四辺を二対のクランプ部材１２ａ，１２ｂで同時に保持することもできるし、フォトマスク基板１の相対向する二辺（長辺または短辺）を二対のクランプ部材１２ａ，１２ｂで交互に保持することもできる。
尚、図７等において、フォトマスク基板１のパターンデザインは、フォトマスク基板１の向きを示すものであり、必ずしも現実の転写用パターンを意味するものではない。
Further, as shown in FIG. 9, while two opposite sides (longer sides in the figure) of the
In FIG. 7 and the like, the pattern design of the
クランプ部材１２は、上記図４に示すように、アーム２５の先端に取り付けられている。アーム２５は、次のように動作する。まず、フォトマスク基板１をクランプ部材１２によって保持する必要があるときは、ホルダ１１に支承されたフォトマスク基板１の外縁部にクランプ部材１２が接触するよう、アーム２５は前進動作する。また、フォトマスク基板１をクランプ部材１２によって保持する必要がないときは、フォトマスク基板１の外縁部からクランプ部材１２が離間するよう、アーム２５はホルダ１１の外側へと待避動作する。このようなアーム２５の動作は、制御部１８によって制御され、対をなす２つのアーム２５の動作が同期するように制御が実行されることにより、一対のクランプ部材１２も同期して動作することができる。
The
駆動手段１３は、クランプ部材１２に保持されたフォトマスク基板１をホルダ１１から離間させるために、ホルダ１１とクランプ部材１２の少なくとも一方を鉛直方向に移動させるように駆動する。クランプ部材１２を鉛直方向に移動させる場合は、上述したアーム２５の前進動作によってフォトマスク基板１をクランプ部材１２で保持した後、図１０（ａ）に示すようにクランプ部材１２を鉛直方向の上側に移動（以下、「上昇」ともいう。）させる。また、ホルダ１１を鉛直方向に移動させる場合は、図１０（ｂ）に示すように、フォトマスク基板１をクランプ部材１２で保持した後、ホルダ１１を鉛直方向の下側に移動（以下、「下降」ともいう。）させる。これにより、鉛直方向において、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１とを離間させ、フォトマスク基板１の下向き面側の空間を広げることができる。
The driving means 13 drives at least one of the
なお、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１とを離間させる場合は、クランプ部材１２を上昇させ、かつ、ホルダ１１を下降させてもよい。また、上記図１０（ａ）のように上昇させたクランプ部材１２を元の位置まで下降させる、或いは、上記図１０（ｂ）のように下降させたホルダ１１を元の位置まで上昇させることにより、フォトマスク基板１とホルダ１１を相対的に接近させ、フォトマスク基板１の下向き面側の空間を閉じることもできる。例えば、ホルダ１１とクランプ部材１２との間で、フォトマスク基板１を受け渡すときには、互いに相対的に接近させる。
When the downward surface of the
また、駆動手段１３は、ホルダ１１に支承されたフォトマスク基板１を水平面内で回転させる回転手段としての機能も兼ね備えている。回転手段は、ホルダ１１が水平に取り付けられる回転軸１９（図４）を回転させることにより、ホルダ１１に支承されたフォトマスク基板１を水平面内で回転させる。これにより、水平面内におけるフォトマスク基板１の配置姿勢（向き）を変えることができる。回転手段は、たとえば、水平面内でフォトマスク基板１を９０度の角度で回転させることが可能である。
The driving means 13 also functions as a rotating means for rotating the
なお、本実施形態では駆動手段１３が回転手段の機能を兼ねる構成としたが、駆動手段１３と回転手段をそれぞれ独立に構成することも可能である。また、基板処理装置１０に対してスピン洗浄装置、又は乾燥装置の機能を併せ持たせる場合には、上記回転手段は、ホルダ１１を高速回転させるものとすることができる。
In this embodiment, the driving means 13 is configured to function as the rotating means, but the driving means 13 and the rotating means can be configured independently. Further, when the
スクラブ移動手段１５は、フォトマスク基板１の下向き面を接触洗浄するためのスクラブ材１４を、上記駆動手段１３によりフォトマスク基板１の下向き面側に形成した空間に導入する。スクラブ移動手段１５は、駆動手段１３がフォトマスク基板１をホルダ１１から離間させた場合に、離間によりフォトマスク基板１の下向き面側に形成された空間内でスクラブ材１４を移動させる。また、スクラブ移動手段１５は、フォトマスク基板１の下向き面にスクラブ材１４を接触させつつ、スクラブ材１４をフォトマスク基板１の下向き面に沿って接触移動させる。これにより、フォトマスク基板１の下向き面をスクラブ材１４によって接触洗浄することができる。
The scrub moving means 15 introduces the
スクラブ移動手段１５は、スポンジやブラシなどのスクラブ材１４を保持することができる。また、スクラブ移動手段１５は、フォトマスク基板１の下向き面の接触洗浄が必要なときは、上記空間にスクラブ材１４を導入し、接触洗浄が不要なときは、上記空間からスクラブ材１４を退避させる。また、スクラブ移動手段１５は、フォトマスク基板１の下向き面にスクラブ材１４を接触させ、その状態を維持しつつフォトマスク基板１の下向き面に沿ってスクラブ材１４を移動させることにより、下向き面全体にわたって処理（洗浄）することを可能とする。このため、フォトマスク基板１の下向き面をＸＹ面とするとき、スクラブ移動手段１５は、図１１に示すように、該ＸＹ面内でスクラブ材１４を所望のルートで水平移動させることにより、下向き面全体をカバーするように処理する。
The scrub moving means 15 can hold a scrubbing
スクラブ材１４は、好ましくはディスクブラシやスポンジなど、ディスク形状が好ましい（図１２）。他のスクラブ材としてはロールブラシを使用してもよいが、水平な回転軸をもつロールブラシを用いると、ロールブラシの回転によって跳ね上げられた処理液と一緒に異物が飛散し、基板に異物が再付着しやすい。このため、異物の再付着による基板の上向き面の汚染を防止するためには、ディスク形状のスクラブ材１４を適用し、これを上記ＸＹ面内のみで移動させつつ、基板を処理（洗浄）することが好ましい。
The scrubbing
上面側処理液供給手段１６（図４）は、ホルダ１１に支承されるフォトマスク基板１の上向き面に処理液を供給する。
The upper processing liquid supply means 16 ( FIG. 4 ) supplies the processing liquid to the upward surface of the
下面側処理液供給手段１７（図４）は、クランプ部材１２により保持されるフォトマスク基板１の下向き面に処理液を供給する。たとえば、スクラブ移動手段１５によりフォトマスク基板１の下向き面に沿ってスクラブ材１４が接触移動する際、フォトマスク基板１とスクラブ材１４の接触面近傍に処理液（洗浄液又はリンス液）を供給する。
供給される処理液は、フォトマスク基板１の下向き面での滞留時間を長くするため、粘性の高いゲル状のものや、泡を含むものが好ましく用いられる。このため、下面側処理液供給手段１７が連結された、処理液タンク（不図示）には、発泡手段として、泡を生成するためのミキサーや、気体（エア、窒素ガスなど）の供給手段を伴なうものであってもよい。
The lower surface side processing liquid supply means 17 ( FIG. 4 ) supplies the processing liquid to the downward surface of the
The processing liquid to be supplied preferably has a highly viscous gel or contains bubbles in order to prolong the retention time on the downward surface of the
制御部１８は、予め設定された制御プログラムに従って制御対象を制御する。制御対象には、駆動手段１３及びスクラブ移動手段１５に加えてアーム２５が含まれる。このため、駆動手段１３、スクラブ移動手段１５及びアーム２５の動きは、それぞれ制御部１８によって制御される。
The
＜基板処理方法＞
続いて、本発明の実施形態に係る基板処理方法について、図１３及び図１４を用いて説明する。なお、図１３（ａ）～（ｆ）及び図１４（ａ）～（ｆ）において、左側は側面図、右側は平面図を示している。
<Substrate processing method>
Next, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13(a) to (f) and FIGS. 14(a) to (f), the left side shows a side view, and the right side shows a plan view.
本発明の実施形態に係る基板処理方法は、上記構成の基板処理装置１０を使用して実施してもよいし、他の構成の基板処理装置を使用して実施してもよい。ここでは一例として、基板処理装置１０を使用した基板処理方法を説明する。また、本発明の実施形態に係る基板処理方法では、転写用パターンが形成されたフォトマスク基板１を被処理基板とするとともに、転写用パターンが形成されたフォトマスク基板１の膜面を上向き面とし、裏面（ガラス面）を下向き面として、下向き面を処理液によって処理（洗浄等）する場合について説明する。
The substrate processing method according to the embodiment of the present invention may be implemented using the
（第１実施形態に係る基板処理方法）
まず、図１３（ａ）に示すように、被処理基板となるフォトマスク基板１を基板処理装置１０（図４）にセットする。具体的には、フォトマスク基板１の主面２，３を水平にした状態で、ホルダ１１にフォトマスク基板１を載置する（セットする工程）。その際、ホルダ１１に設けられた複数のピン２１は、フォトマスク基板１の下向き面の外縁近傍に接触することにより、フォトマスク基板１の下向き面側から該基板の自重を支承する。
(Substrate processing method according to the first embodiment)
First, as shown in FIG. 13A, a
次に、図１３（ｂ）に示すように、フォトマスク基板１を一対のクランプ部材１２で保持すべく、フォトマスク基板１とほぼ同一の水平面上から、互いに対向する一対のアーム２５（図４）を接近（前進移動）させる。その際、各々のアーム２５の先端に取り付けられたクランプ部材１２が、フォトマスク基板１の主面の相対向する二辺（図例では短辺）にある基板外縁部の一部をクランプ保持する。これにより、フォトマスク基板１は、クランプ部材１２によって両側から挟まれて水平に保持される（保持工程、第１保持工程）。
Next, as shown in FIG. 13(b), a pair of arms 25 (see FIG. 4) facing each other are mounted from substantially the same horizontal plane as the
次に、図１３（ｃ）に示すように、駆動手段１３によってホルダ１１を下降させることにより、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１を離間する（離間工程）。これにより、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１との間に、所定の高さの空間を形成する。この空間は、スクラブ移動手段１５が導入されても干渉しない程度の高さ、好ましくは、４０～８０ｃｍ程度の高さを有する。なお、ここではホルダ１１を下降させたが、フォトマスク基板１を保持するクランプ部材１２を上昇させてもよい。また、ホルダ１１を下降させ、かつ、クランプ部材１２を上昇させてもよい。
Next, as shown in FIG. 13C, the
次に、図１３（ｄ）に示すように、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１との間の空間内にスクラブ移動手段１５を導入するとともに、スクラブ移動手段１５に取り付けられたスクラブ材１４を該空間内でフォトマスク基板１の下向き面に接触させる。また、フォトマスク基板１の下向き面にスクラブ材１４を接触させつつ、スクラブ材１４をフォトマスク基板１の下向き面に沿って移動させる。このとき、フォトマスク基板１の下向き面に下面側処理液供給手段１７によって処理液を供給することにより、フォトマスク基板１の下向き面を処理液によって処理（本形態では洗浄処理）する（処理工程、第１処理工程）。
Next, as shown in FIG. 13(d), the
本態様では、スクラブ材１４としてディスクブラシを用いるとともに、ディスクブラシを所定の速度で回転（自転）させながら、フォトマスク基板１の下向き面全体に所定の軌跡を描くようにディスクブラシを移動させる。スクラブ材１４としてのディスクブラシの移動は、たとえば上記図１２に点線で示すような往復運動でよい。また、好ましくは、スクラブ材１４の中央に縦方向に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて下面側処理液供給手段１７が処理液（洗浄液）を供給する構成とすれば、フォトマスク基板１の下向き面とスクラブ材１４との接触面に直接、処理液を供給することができる。下面側処理液供給手段１７が供給する処理液は、たとえば３０～６０度程度に加温してあってもよい。処理液による処理を終えたら、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１との間の空間から、スクラブ移動手段１５と共にスクラブ材１４を待避させる。
In this embodiment, a disk brush is used as the scrubbing
なお、フォトマスク基板１をクランプ部材１２で保持しつつ、フォトマスク基板１の下向き面全体をスクラブ材１４によって接触洗浄しようとする場合、クランプ部材１２が存在する基板外縁部の一部では、クランプ部材１２とスクラブ材１４との干渉により、スクラブ材１４を接触させることができない領域が生じる。具体的には、上記図６に示すように、クランプ部材１２の先端部がフォトマスク基板１の下向き面側に寸法ｄだけ突き出して配置されるエリアが存在し、そのエリアは、クランプ部材１２とスクラブ材１４との干渉により処理（洗浄）が施されない未処理エリア（未洗浄エリア）となる。未洗浄エリアの面積は、クランプ部材１２の形状とフォトマスク基板１の厚みによって変化するが、たとえば、寸法ｄは２～５０ｍｍ程度である。一般には、フォトマスク基板１の基板サイズ（各辺の長さ寸法）の大小に連動して基板の厚みが異なるため、表示装置製造用フォトマスクとして、サイズの異なる様々な基板を処理可能とする為にはこの傾向が避けられない。
When the
次に、図１３（ｅ）に示すように、上記空間を広げるために下降させていたホルダ１１を駆動手段１３によって上昇させることにより、フォトマスク基板１を再びホルダ１１上にセットする。
Next, as shown in FIG. 13(e), the
次に、アーム２５をホルダ１１の外側に待避させることにより、図１３（ｆ）に示すように、フォトマスク基板１の相対向する二辺（図例では短辺）にある基板外縁部を、クランプ部材１２によるクランプ保持から解放する。これにより、フォトマスク基板１は、複数のピン２１を有するホルダ１１により、再び下向き面側から支承された状態になる。この段階では、フォトマスク基板１の下側面に上記未処理エリア（未洗浄エリア）１ｂが存在する。
Next, by retracting the
次に、図１４（ａ）に示すように、駆動手段１３によりホルダ１１を水平面内で９０度（又は２７０度）回転させる（回転工程）。これにより、水平面内においてフォトマスク基板１の長辺と短辺の向きが入れ替わる。
Next, as shown in FIG. 14A, the driving means 13 rotates the
次に、図１４（ｂ）に示すように、一対のアーム２５を再び接近（前進移動）させることにより、上記図１３（ｂ）でクランプ保持した二辺と異なる二辺（図例では長辺）にある基板外縁部をクランプ部材１２でクランプ保持する（第２保持工程）。
Next, as shown in FIG. 14(b), by bringing the pair of
次に、図１４（ｃ）に示すように、再び駆動手段１３によってホルダ１１を下降させて、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１を離間することにより、フォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１との間に、所定の高さの空間を形成する。
Next, as shown in FIG. 14C, the
次に、図１４（ｄ）に示すように、再びフォトマスク基板１の下向き面とホルダ１１との間の空間内にスクラブ移動手段１５を導入し、該空間内でスクラブ材１４をフォトマスク基板１の下向き面に接触させつつ、スクラブ材１４をフォトマスク基板１の下向き面に沿って移動させることにより、フォトマスク基板１の下向き面全体を処理液（洗浄液）によって処理する（第２処理工程）。このとき、上記未処理エリア（未洗浄エリア）１ｂにもスクラブ材１４が接触するため、未処理エリア１ｂが消失する。よって、未処理エリア１ｂを含む、下向き面全体の洗浄が完了する。
Next, as shown in FIG. 14(d), the
次に、図１４（ｅ）に示すように、上記空間を広げるために下降させていたホルダ１１を駆動手段１３によって上昇させることにより、フォトマスク基板１を再びホルダ１１上にセットする。
Next, as shown in FIG. 14(e), the
次に、図１４（ｆ）に示すように、アーム２５をホルダ１１の外側に待避させることにより、フォトマスク基板１の相対向する二辺（図例では長辺）にある基板外縁部を、クランプ部材１２によるクランプ保持から解放する。これにより、フォトマスク基板１は、ホルダ１１に設けられた複数のピン２１により下向き面側から支承された状態に戻る。
Next, as shown in FIG. 14(f), by retracting the
上記基板処理装置１０とこれを用いた基板処理方法によれば、ホルダ１１で支承したフォトマスク基板１の下向き面を、フォトマスク基板１を上下反転させなくても、スクラブ材１４を用いて処理液により処理することができる。これにより、フォトマスク基板１の裏面を下向き面として洗浄する場合に、裏面洗浄に起因した膜面側への異物等の回り込みを回避し、異物等の付着による汚染を低減することができる。
また、この基板処理方法によれば、フォトマスク基板１の相対する長辺及び短辺を、それぞれ１回ずつクランプ保持することによって、下向き面全面の処理が行なえる。クランプ保持を解放した部分は、再度クランプ保持されることが無い。四角形（正方形、又は長方形）の主面をもつフォトマスク基板１に対し、互いに直交する２つの方向から交互に保持するという、最も簡易な動作で迅速に、下向き面の全面が処理できる。
According to the
Further, according to this substrate processing method, the entire downward surface can be processed by clamping and holding the opposite long sides and short sides of the
（第２実施形態に係る基板処理方法）
本発明の第２実施形態に係る基板処理方法は、上記第１実施形態と比べて、以下の点が異なる。
まず、上記図１３（ｂ）又は図１４（ｂ）の工程では、フォトマスク基板１をクランプ部材１２によってクランプ保持する。その際、フォトマスク基板１が自重によって撓むと、フォトマスク基板１の重心位置の高さが、クランプ部材１２で保持されている基板外縁部の高さより低くなる。このため、スクラブ材１４を水平面上で移動させると、フォトマスク基板１の下向き面に対するスクラブ材１４の圧力が不均一になる場合や、両者の接触状態が適切に維持されない場合がある。
(Substrate processing method according to the second embodiment)
The substrate processing method according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the following points.
First, in the process shown in FIG. 13B or 14B, the
そこで本発明の第２実施形態では、図１５に示すように、水平面をＸＹ平面とするとき、スクラブ移動手段１５は、ＸＹ平面内でスクラブ材１４を移動させるだけでなく、Ｚ方向を含めた、３次元の方向にスクラブ材１４を移動可能としている。具体的には、制御部１８がスクラブ移動手段１５を制御することにより、フォトマスク基板１の下向き面形状の凹凸に沿ってスクラブ材１４を接触移動可能な構成とすることが好ましい。その場合は、たとえば、フォトマスク基板１の形状（縦横サイズ、厚み）と素材の物性により、フォトマスク基板１が自重で撓むときの撓み形状を予め算定し、算定した下向き面の形状に合わせて、スクラブ材１４の移動を３次元的に制御する。これにより、フォトマスク基板１が自重で撓む場合でも、その撓み形状に追従するよう、スクラブ材１４を下向き面に沿って移動させることができる。このため、フォトマスク基板１の下向き面全体にスクラブ材１４を均一な圧力で接触させることができる。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15, when the horizontal plane is the XY plane, the scrub moving means 15 moves not only the
（第３実施形態に係る基板処理方法）
上記第１実施形態に係る基板処理方法では、クランプ部材１２でクランプ保持したフォトマスク基板１を水平に維持し、該基板の下向き面にスクラブ材１４を接触させる構成を採用している。一方、本第３実施形態では、図１６に示すように、クランプ部材１２でクランプ保持したフォトマスク基板１を、水平面を基準に所定角度の傾きを持たせて保持する構成を採用している。具体的には、上記図１３（ｂ）又は図１４（ｂ）の工程において、クランプ部材１２でクランプ保持したフォトマスク基板１に、所定角度（２度～２０度程度）の傾きを持たせ、その状態で下向き面の上流側（高位側）から下面側処理液供給手段１７によって処理液（洗浄液）３０を供給する。これにより、図１６の点線の矢印で示すように、処理液３０がフォトマスク基板１の下向き面の上流側から下流側（低位側）に向かって流れる。つまり、フォトマスク基板１の下向き面において、処理液３０の流れる方向を一定方向に制御できる。このため、処理液３０の停滞や不規則な滴下を抑止することが可能となる。また、本第３実施形態においても、スクラブ移動手段１５がスクラブ材１４を三次元の方向に移動可能な構成とすることにより、フォトマスク基板１の傾きに合わせて、スクラブ材１４の移動を三次元に制御することができる。このため、フォトマスク基板１の下向き面全体にスクラブ材１４を均一な圧力で接触させることができる。
(Substrate processing method according to the third embodiment)
The substrate processing method according to the first embodiment employs a configuration in which the
（他の実施形態）
上記実施形態においては、一対のクランプ部材１２を用いてフォトマスク基板１を保持する場合について説明したが、たとえば上記図９に示すように二対のクランプ部材１２（１２ａ，１２ｂ）を用いてフォトマスク基板１を保持する場合は、上記図１３（ｅ），（ｆ）及び図１４（ａ）の工程（回転工程）を省略することが可能である。具体的には、上記図１３（ｄ）の工程を終えたら、それまでフォトマスク基板１の相対向する二辺（短辺）を保持していた一対のクランプ部材１２ａに加えて、該二辺と異なる二辺を、他の一対のクランプ部材１２ｂで保持する。次に、一対のクランプ部材１２ａによるクランプ保持を解放した後、フォトマスク基板１の下向き面をスクラブ材１４を用いて処理液により処理（洗浄）する。次に、ホルダ１１の上昇により、フォトマスク基板１をホルダ１１に再セットした後、一対のクランプ部材１２ｂによるクランプ保持を解放する。これにより、上記第１実施形態に比べて工程が簡素化される。このため、フォトマスク基板１の処理を効率良く行なうことが可能となる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the case where the
上記実施形態においては、フォトマスク基板１の下向き面を処理する場合について説明したが、それと同時にフォトマスク基板１の上向き面に対しても、スクラブ移動手段やスクラブ材を用いた処理を行なってもよい。すなわち、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、付加的に、フォトマスク基板１の上向き面を処理するためのスクラブ移動手段やスクラブ材、更には上向き面に処理液を供給する処理液供給手段を有し、その動作を上記制御部によって制御する態様を含む。
In the above embodiment, the case where the downward surface of the
また、本発明の実施形態に係る基板処理方法によってフォトマスク基板１の裏面を下向き面としてスクラブ材１４と洗浄液により洗浄した後、公知のスピン洗浄装置によってフォトマスク基板１の膜面を洗浄してもよい。この過程で、フォトマスク基板１の上下反転を不要とすることができる。その場合は、フォトマスク基板１の裏面を下向き面として該裏面を洗浄する裏面洗浄工程と、フォトマスク基板１の膜面を上側にした状態で、フォトマスク基板１の膜面を洗浄する膜面洗浄工程と、を有し、上記裏面洗浄工程と上記膜面洗浄工程との間に、フォトマスク基板１を上下反転させる工程を有しないフォトマスク洗浄方法が実現される。このフォトマスク洗浄方法においては、フォトマスク基板１の裏面洗浄が、膜面を上側に向けて行なわれるため、裏面洗浄時に異物が膜面側に回り込むリスクを低減することができる。
After cleaning the back surface of the
上記実施形態においては、基板処理装置１０や基板処理方法で処理の対象となる被処理基板としてフォトマスク基板１を例に挙げて説明したが、処理の対象とする基板の種類や用途に特に制限はない。また、フォトマスク基板１を洗浄する場合、そのフォトマスクの仕様や用途にも、特段の制限はない。たとえば、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０や基板処理方法は、表示装置（液晶パネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル等）製造用フォトマスク基板を処理する場合に好適に適用可能である。また、表示装置製造用フォトマスク基板としては、たとえば、一辺が３００～２０００ｍｍ程度の四角形の主面をもち、厚みが５～２０ｍｍ程度のフォトマスク基板を適用可能である。特に、パターンＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）が微細（たとえば、ＣＤ＝３μｍ以下、或いは１～３μｍ程度）のホールパターン、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）パターンを有する表示装置用フォトマスク基板に適用すると、効果が顕著である。これらのフォトマスク基板は、ＦＰＤ用の露光装置（ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれか、又は全てを含む光源を有し、光学系のＮＡ（開口数）が０．０８～０．１５程度のプロジェクション露光装置、又は同様の光源をもつプロキシミティ露光装置など）によって、被転写体上に、その転写用パターンを転写することができる。
In the above embodiment, the
本発明は、上記実施形態に係る基板処理方法を含む、フォトマスク製造方法として実現することができるし、上記裏面洗浄工程及び膜面洗浄工程を有するフォトマスク洗浄方法を含む、フォトマスク製造方法として実現することもできる。 The present invention can be realized as a photomask manufacturing method including the substrate processing method according to the above embodiment, and as a photomask manufacturing method including the photomask cleaning method having the above back surface cleaning step and film surface cleaning step. It can also be realized.
フォトマスク製造方法は、たとえば以下の工程を有する。
フォトマスクの主面に、少なくとも１層の光学膜（たとえば遮光膜）を形成し、更にフォトレジスト膜を塗布形成した、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程。
レーザや電子線を用いた描画装置を用い、得ようとするデバイスの設計に基づくパターンデータを、フォトマスクブランクに対して描画する工程。
描画済みのフォトレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程。
形成したレジストパターンをエッチングマスクとして、上記光学膜をドライエッチング又はウェットエッチングでエッチングし、転写用パターンを形成する工程。
形成した転写用パターンの検査を行い、必要に応じて、パターンの欠陥修正を行なう工程。
これらの工程のいずれかの段階で、本発明の実施形態に係る基板処理方法やフォトマスク洗浄方法を適用することが可能である。
The photomask manufacturing method has, for example, the following steps.
A step of preparing a resist-coated photomask blank in which at least one layer of optical film (for example, a light-shielding film) is formed on the main surface of a photomask, and a photoresist film is further coated and formed.
A step of drawing pattern data based on the design of the device to be obtained on a photomask blank using a drawing device using a laser or an electron beam.
A step of developing the drawn photoresist film to form a resist pattern.
Using the formed resist pattern as an etching mask, the optical film is etched by dry etching or wet etching to form a transfer pattern.
A step of inspecting the formed transfer pattern and, if necessary, correcting defects in the pattern.
It is possible to apply the substrate processing method and the photomask cleaning method according to the embodiments of the present invention at any stage of these processes.
１…フォトマスク基板
２，３…主面
１０…基板処理装置
１１…ホルダ
１２…クランプ部材
１３…駆動手段
１４…スクラブ材
１５…スクラブ移動手段
１６…上面側処理液供給手段
１７…下面側処理液供給手段
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記基板の主面を水平にした状態で、前記基板を下向きの主面側から支承する支承部材と、
前記支承部材に支承された前記基板のコーナ面と接触可能な接触面を先端に有し、前記端面とは接触せずに前記基板を対向する２方向から挟んで前記基板を保持するクランプ部材と、
前記クランプ部材に保持された基板を前記支承部材から離間させるために、前記支承部材と前記クランプ部材の少なくとも一方を鉛直方向に移動させる駆動手段と、
前記離間により形成された空間内で、前記基板の下向きの主面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向きの主面に沿って移動させるスクラブ移動手段と、
前記基板の下向き面に処理液を供給する処理液供給手段と、
を有する、
基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing, with a processing liquid, a substrate having two rectangular main surfaces, an end surface, and a corner surface formed between the main surface and the end surface ,
a support member for supporting the substrate from a downward main surface side with the main surface of the substrate being horizontal;
a clamp member having at its tip a contact surface capable of coming into contact with a corner surface of the substrate supported by the support member, and holding the substrate by sandwiching the substrate from two opposing directions without contacting the end surface ; ,
driving means for vertically moving at least one of the support member and the clamp member to separate the substrate held by the clamp member from the support member;
scrub movement means for moving the scrub material along the downward main surface of the substrate while bringing the scrub material into contact with the downward main surface of the substrate in the space formed by the separation;
a processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the downward surface of the substrate;
having
Substrate processing equipment.
５０≦Ｌ≦５００50≦L≦500
である、請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記基板の主面を水平にした状態で、前記基板を下向きの主面側から支承部材で支承することにより、前記基板をセットする工程と、
前記基板の下向きの主面の相対向する二辺にある２つのコーナ面を、そのコーナ面に隣接する前記端面とは接触せずにそれぞれクランプ保持する保持工程と、
前記クランプ保持された前記基板と前記支承部材の少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、前記基板の下向きの主面と前記支承部材を離間する離間工程と、
前記下向きの主面に、前記処理液を供給するとともに、前記離間によって形成された空間内で、前記基板の下向きの主面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向きの主面に沿って移動させることにより、前記基板の下向きの主面を処理液によって処理する処理工程と、
を有する、
基板処理方法。 A substrate processing method for processing, with a processing liquid, a substrate having two rectangular main surfaces, end surfaces, and corner surfaces formed between the main surfaces and the end surfaces ,
a step of setting the substrate by supporting the substrate with a supporting member from the downward main surface side in a state where the main surface of the substrate is horizontal;
a holding step of respectively clamping and holding two corner surfaces on two opposite sides of the downward main surface of the substrate without coming into contact with the end surfaces adjacent to the corner surfaces ;
a separating step of separating the downward main surface of the substrate and the support member by vertically moving at least one of the clamp-held substrate and the support member;
The processing liquid is supplied to the downward main surface , and the scrubbing material is brought into contact with the downward main surface of the substrate in the space formed by the separation. a treatment step of treating the downward main surface of the substrate with a treatment liquid by moving along the surface;
having
Substrate processing method.
前記下向きの主面に、前記処理液を供給するとともに、前記空間内で、前記基板の下向きの主面にスクラブ材を接触させつつ、前記スクラブ材を前記基板の下向きの主面に沿って移動させることにより、前記基板の下向きの主面を処理液によって処理する第２の処理工程と、
を有する、請求項６に記載の基板処理方法。 After the treatment step, the two corner surfaces are released from clamping, and the two corner surfaces on two sides different from the two sides are clamped without contacting the end surfaces adjacent to the corner surfaces . 2 holding step ;
The processing liquid is supplied to the downward main surface , and the scrubbing material is moved along the downward main surface of the substrate while the scrubbing material is brought into contact with the downward main surface of the substrate in the space. a second treatment step of treating the downward main surface of the substrate with a treatment liquid by causing the
The substrate processing method according to claim 6, comprising:
５０≦Ｌ≦５００50≦L≦500
である、請求項６から１０のいずれかに記載の基板処理方法。The substrate processing method according to any one of claims 6 to 10, wherein
前記フォトマスク基板の膜面を上側にした状態で、前記フォトマスク基板の膜面を洗浄する膜面洗浄工程と、を有し、
前記裏面洗浄工程と前記膜面洗浄工程との間に、前記フォトマスク基板を上下反転させる工程を有しない、フォトマスク洗浄方法。 a back surface cleaning step of cleaning the back surface of the photomask substrate by the substrate processing method according to any one of claims 6 to 13 ;
a film surface cleaning step of cleaning the film surface of the photomask substrate with the film surface of the photomask substrate facing upward;
A photomask cleaning method that does not include a step of turning the photomask substrate upside down between the back surface cleaning step and the film surface cleaning step.
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