KR102205921B1 - Substrate processing apparatus, substrate processing method, photomask cleaning method, and photo mask manufacturing method - Google Patents
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Abstract
기판의 이면을 상향으로 하여 스크럽재 등으로 세정하는 경우에, 세정액의 혼입에 의해 이물이 막면측에 혼입되어, 막면의 세정에 있어서 전부 제거할 수 없는 이물의 수가 증가해 버린다.
기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 장치이며, 기판의 주면을 수평으로 한 상태에서, 기판을 하향면측으로부터 지지하는 지지 부재와, 지지 부재에 지지된 기판의 외측 에지부의 일부를, 대향하는 2방향으로부터 사이에 끼워 기판을 보유 지지하는 클램프 부재와, 클램프 부재로 보유 지지된 기판을 지지 부재로부터 이격시키기 위해, 지지 부재와 클램프 부재 중 적어도 한쪽을 연직 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 스크럽재를 기판의 하향면을 따라 이동시키는 스크럽 이동 수단과, 기판의 하향면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단을 갖는다.In the case of cleaning with a scrub material or the like with the back surface of the substrate facing upward, foreign matters are mixed on the film surface side by mixing of the cleaning liquid, and the number of foreign substances that cannot be completely removed in the cleaning of the film surface increases.
A substrate processing apparatus that treats a downward surface of a substrate with a processing liquid, and includes a support member supporting the substrate from the downward surface side with the main surface of the substrate horizontal, and a part of the outer edge portion of the substrate supported by the support member, A clamp member sandwiching between two opposite directions to hold the substrate, and drive means for moving at least one of the support member and the clamp member in the vertical direction to separate the substrate held by the clamp member from the support member, In the space formed by the separation, a scrub moving means for moving the scrub material along the downward surface of the substrate while the scrub material is in contact with the downward surface of the substrate, and a processing liquid supply means for supplying the processing liquid to the downward surface of the substrate. Have.
Description
본 발명은 기판 처리에 관한 것이며, 특히 포토마스크 기판의 세정 처리에 유리하게 사용되는, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 포토마스크 세정 방법 및 포토마스크 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to substrate processing, and in particular, 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 a photomask substrate.
LSI(대규모 집적 회로)용 포토마스크나 FPD(플랫 패널 디스플레이)용 포토마스크에서는, 제조 공정 중이나 핸들링에 의해 발생한 이물이, 포토마스크의 전사용 패턴의 영역 등에 부착됨으로써, 전사 불량을 초래한다. 이 때문에, 포토마스크의 제조 과정이나 제조 후에 정밀한 세정을 실시할 필요가 있다.In the photomask for LSI (large scale integrated circuit) and the photomask for FPD (flat panel display), foreign matters generated during the manufacturing process or by handling adhere to the area of the transfer pattern of the photomask, etc., resulting in a transfer failure. For this reason, it is necessary to perform precise cleaning after the manufacturing process or manufacturing of the photomask.
특허문헌 1에는, 상이한 복수 사이즈의 포토마스크에 사용되는 스핀 세정 장치가 기재되어 있다. 이 스핀 세정 장치는, 투입된 포토마스크 기판의 사이즈 정보를 판독하는 수단과, 판독한 기판 사이즈 정보에 기초하여, 소정의 제어를 행하는 제어부를 갖고 있다. 또한, 이 스핀 세정 장치는, 제1 세정조와 제2 세정조의 사이에 기판 반전 수단을 구비하고 있고, 상기 기판 사이즈 정보를 기초로 기판 반전 수단의 끼움 지지 아암용 구동부를 제어하여 포토마스크 기판을 끼움 지지함으로써, 포토마스크 기판을 반전하는 구성으로 되어 있다.In
특허문헌 2에는, 포토마스크용 유리 기판 등의 기판의 표면과 이면에 각각 상이한 처리액을 공급하여 기판을 처리하는, 기판 처리 장치가 기재되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 기판의 주면을 수평으로 하여 반송하면서, 기판의 표면에 제1 처리액, 기판의 이면에 제2 처리액을 공급함으로써, 기판의 표면과 이면을 처리한다. 이 기판 처리 장치는, 기판의 표면으로의 이면용 세정액의 혼입을 방지하면서, 기판의 이면을 적절하게 처리하는 것이 가능한 기판 처리 장치로 되어 있다.
기판의 표면을 액제로 처리하는 방법으로서, 스핀 세정이 알려져 있다. 스핀 세정은, 수평으로 보유 지지한 기판을 처리 컵 중에서 회전시키면서, 기판의 표면에 처리액을 공급하여 기판 처리를 행한다. 이 스핀 세정에 따르면, 수평으로 보유 지지한 기판의 상향면에, 브러시나 스펀지 등의 스크럽재를 접촉시켜 기판을 세정할 수 있다.As a method of treating the surface of a substrate with a liquid agent, spin cleaning is known. In spin cleaning, a substrate is processed by supplying a processing liquid to the surface of the substrate while rotating a substrate held horizontally in a processing cup. According to this spin cleaning, the substrate can be cleaned by bringing a scrub material such as a brush or sponge into contact with the upper surface of the substrate held horizontally.
한편, 기판의 하향면은, 기판을 수평으로 적재하기 위한 보유 지지 부재(스핀 척)에 보유 지지된다. 이 때문에, 기판의 하향면에, 스크럽재 등에 의한 접촉식 세정을 적용하는 데에는 문제가 있다. 따라서, 기판의 표면과 이면을 각각 접촉식으로 세정하는 경우에는, 기판의 상향면을 세정한 후에, 기판의 반전을 행할 필요가 있다. 단, 기판의 반전에는, 후술하는 기술적인 과제가 수반된다. 이 때문에, 특허문헌 1에 기재된 스핀 세정 장치에서는, 기판의 반전에 수반하는 과제를 고려하고 있지 않다는 점에서 개선의 여지가 있다.On the other hand, the downward surface of the substrate is held by a holding member (spin chuck) for horizontally loading the substrate. For this reason, there is a problem in applying contact cleaning with a scrub material or the like to the downward surface of the substrate. Therefore, in the case of cleaning each of the front and back surfaces of the substrate in a contact manner, it is necessary to reverse the substrate after cleaning the upper surface of the substrate. However, the reversal of the substrate is accompanied by a technical problem described later. For this reason, in the spin cleaning apparatus described in
특허문헌 2에 기재된 기판 처리 장치는, 반송 롤러에 의해 기판을 반송하면서, 기판의 이면(하향면)에 처리액을 공급하고 있다. 이 기판 처리 장치에서는, 기판을 반전하지 않고 이면을 처리하고 있다. 단, 이면의 처리는, 반송 롤러에 의해 기판을 반송하면서 행해진다. 따라서, 이 기판 처리 장치를 사용하여 기판의 이면을 세정하는 경우에는, 기판과 반송 롤러의 접촉에 의해 기판의 이면에 오염물이 잔류해 버린다.The substrate processing apparatus described in
현재, 예를 들어 FPD용 포토마스크 기판에 있어서는, 비용 효율의 관점에서, 기판의 주면의 면적을 전사 영역으로서 최대한 이용하기 위해, 기판의 외측 에지 근처까지 디바이스 패턴을 배치하자는 요구가 있다. 이에 수반하여, 기판의 외측 에지 근방에 있어서도, 결함이나 이물의 존재가 허용되지 않으며, 이들이 허용되는 폭이 매우 좁게 되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 기판 처리 장치에서는, 기판의 이면에 반송 롤러가 접촉하고, 그 접촉 부분에 오염물이 잔류하기 때문에, 기판의 외측 에지 근처까지 디바이스 패턴을 배치하는 포토마스크에는, 이러한 처리 장치를 적용할 수 없다는 점에서 과제를 남긴다.Currently, for example, in a photomask substrate for FPD, there is a demand to arrange a device pattern 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 area from the viewpoint of cost efficiency. Along with this, even in the vicinity of the outer edge of the substrate, the presence of defects or foreign matters is not allowed, and the allowable width of them is very narrow. In the substrate processing apparatus described in
본 발명의 주목적은, 기판의 하향면의 세정 방법을 개선함으로써, 이물 등의 부착에 의한 오염을 저감한 기판을 얻을 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a substrate with reduced contamination due to adhesion of foreign matters by improving the cleaning method of the downward surface of the substrate.
(제1 양태)(First aspect)
본 발명의 제1 양태는,The first aspect of the present invention,
기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 장치이며,It is a substrate processing apparatus which processes the downward surface of a substrate with a processing liquid,
상기 기판의 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 기판을 하향면측으로부터 지지하는 지지 부재와,A support member for supporting the substrate from a downward surface side while the main surface of the substrate is horizontal,
상기 지지 부재에 지지된 상기 기판의 외측 에지부의 일부를, 대향하는 2방향으로부터 사이에 끼워 상기 기판을 보유 지지하는 클램프 부재와,A clamp member for holding the substrate by sandwiching a portion of the outer edge portion of the substrate supported by the support member from two opposite directions,
상기 클램프 부재에 보유 지지된 기판을 상기 지지 부재로부터 이격시키기 위해, 상기 지지 부재와 상기 클램프 부재 중 적어도 한쪽을 연직 방향으로 이동시키는 구동 수단과,Driving means for moving at least one of the support member and the clamp member in a vertical direction to separate the substrate held by the clamp member from the support member,
상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 기판의 하향면을 따라 이동시키는 스크럽 이동 수단과, A scrub moving means for moving the scrub material along the downward surface of the substrate while contacting the scrub material with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation;
상기 기판의 하향면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단Processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the downward surface of the substrate
을 갖는, 기판 처리 장치이다.It is a substrate processing apparatus having.
(제2 양태)(Second aspect)
본 발명의 제2 양태는,The second aspect of the present invention,
상기 클램프 부재의 선단에는, 상기 기판의 주면과 단부면의 사이에 형성된 코너면에 접촉 가능한 접촉면이 형성되어 있는, 상기 제1 양태에 기재된 기판 처리 장치이다.In the substrate processing apparatus according to the first aspect, a contact surface capable of contacting a corner surface formed between the main surface and the end surface of the substrate is formed at the tip end of the clamp member.
(제3 양태)(3rd aspect)
본 발명의 제3 양태는,The third aspect of the present invention,
상기 지지 부재에 지지된 상기 기판을 수평면 내에서 회전시키는 회전 수단을 갖는, 상기 제1 또는 제2 양태에 기재된 기판 처리 장치이다.A substrate processing apparatus according to the first or second aspect, comprising a rotating means for rotating the substrate supported by the support member in a horizontal plane.
(제4 양태)(4th aspect)
본 발명의 제4 양태는,The fourth aspect of the present invention,
기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 방법이며,It is a substrate processing method in which the downward surface of the substrate is treated with a processing liquid,
상기 기판의 사각형의 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 기판을 하향면측으로부터 지지 부재로 지지함으로써, 상기 기판을 세트하는 공정과,A step of setting the substrate by supporting the substrate with a support member from the downward surface side while the main surface of the square of the substrate is horizontal, and
상기 기판의 주면의 서로 대향하는 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 클램프 보유 지지하는 보유 지지 공정과,A holding step of clamp-holding portions of outer edge portions of the substrate on two opposite sides of the main surface of the substrate, respectively,
상기 클램프 보유 지지된 상기 기판과 상기 지지 부재 중 적어도 한쪽을 연직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 기판의 하향면과 상기 지지 부재를 이격시키는 이격 공정과,A separation step of separating the downward surface of the substrate from the support member by moving at least one of the substrate and the support member held by the clamp in a vertical direction,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 기판의 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 처리 공정The substrate is moved along the downward surface of the substrate while supplying the treatment liquid to the downward surface, while bringing the scrub member into contact with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation. Treatment process of treating the downward side of the wall with a treatment liquid
을 갖는, 기판 처리 방법이다.It is a substrate processing method.
(제5 양태)(Fifth aspect)
본 발명의 제5 양태는,The fifth aspect of the present invention,
기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 방법이며,It is a substrate processing method in which the downward surface of the substrate is treated with a processing liquid,
상기 기판의 사각형의 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 기판을 하향면측으로부터 지지 부재로 지지함으로써, 상기 기판을 세트하는 공정과,A step of setting the substrate by supporting the substrate with a support member from the downward surface side while the main surface of the square of the substrate is horizontal, and
상기 기판의 주면의 서로 대향하는 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 클램프 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과,A first holding step of clamp holding portions of outer edge portions of the substrate on two sides opposite to each other of the main surface of the substrate;
상기 클램프 보유 지지된 상기 기판과 상기 지지 부재 중 적어도 한쪽을 연직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 기판의 하향면과 상기 지지 부재를 이격시키는 이격 공정과,A separation step of separating the downward surface of the substrate from the support member by moving at least one of the substrate and the support member held by the clamp in a vertical direction,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 기판의 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 제1 처리 공정과,The substrate is moved along the downward surface of the substrate while supplying the treatment liquid to the downward surface, while bringing the scrub member into contact with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation. A first treatment step of treating the downward surface of the with a treatment liquid,
상기 2변에 있는 기판 외측 에지부를 클램프 보유 지지로부터 해방하고, 상기 2변과 상이한 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 클램프 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과,A second holding step of releasing the outer edge portion of the substrate on the two sides from the clamp holding, and holding a part of the outer edge portion of the substrate on the two sides different from the two sides by clamp, respectively,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 공간 내에서, 상기 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 기판의 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 기판의 하향면을 처리액에 의해 처리하는 제2 처리 공정The downward surface of the substrate is moved along the downward surface of the substrate while supplying the processing liquid to the downward surface, while bringing the scrub member into contact with the downward surface of the substrate in the space. 2nd treatment process to process with treatment liquid
을 갖는, 기판 처리 방법이다.It is a substrate processing method.
(제6 양태)(6th aspect)
본 발명의 제6 양태는,The sixth aspect of the present invention,
상기 제1 처리 공정 후이며, 또한 상기 제2 보유 지지 공정 전에, 상기 기판을 수평면 상에서 소정 각도 회전시키는 회전 공정을 갖는, 상기 제5 양태에 기재된 기판 처리 방법이다.It is a substrate processing method according to the fifth aspect, having a rotation step of rotating the substrate by a predetermined angle on a horizontal plane after the first processing step and before the second holding step.
(제7 양태)(7th aspect)
본 발명의 제7 양태는,The seventh aspect of the present invention,
상기 소정 각도는 90도인, 상기 제6 양태에 기재된 기판 처리 방법이다.The predetermined angle is 90 degrees, and is the substrate processing method according to the sixth aspect.
(제8 양태)(8th aspect)
상기 회전 공정은, 상기 지지 부재에 의해 상기 기판을 지지하여 행하는, 상기 제6 또는 제7 양태에 기재된 기판 처리 방법이다.The rotation process is a substrate processing method according to the sixth or seventh aspect, wherein the substrate is supported by the support member.
(제9 양태)(9th aspect)
본 발명의 제9 양태는,The ninth aspect of the present invention,
상기 기판 처리 방법에 의해, 포토마스크 기판의 이면을 세정하는, 상기 제4 내지 제7 양태 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 방법이다.It is a substrate processing method according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the back surface of the photomask substrate is cleaned by the substrate processing method.
(제10 양태)(10th aspect)
본 발명의 제10 양태는,The tenth aspect of the present invention,
상기 제4 내지 제7 양태 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 방법에 의해 포토마스크 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 공정과,A back surface cleaning step of cleaning the back surface of the photomask substrate by the substrate treatment method according to any one of the fourth to seventh aspects;
상기 포토마스크 기판의 막면을 상측으로 한 상태에서, 상기 포토마스크 기판의 막면을 세정하는 막면 세정 공정을 갖고,Having a film surface cleaning step of cleaning the film surface of the photomask substrate with the film surface of the photomask substrate facing upward,
상기 이면 세정 공정과 상기 막면 세정 공정의 사이에, 상기 포토마스크 기판을 상하 반전시키는 공정을 갖지 않는, 포토마스크 세정 방법이다.It is a photomask cleaning method that does not have a step of inverting the photomask substrate up and down between the back surface cleaning step and the film surface cleaning step.
(제11 양태)(Eleventh aspect)
본 발명의 제11 양태는,The eleventh aspect of the present invention,
상기 제4 내지 제7 양태 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 방법을 포함하는, 포토마스크 제조 방법이다.It is a photomask manufacturing method including the substrate processing method in any one of said 4th to 7th aspects.
(제12 양태)(12th aspect)
본 발명의 제12 양태는,The twelfth aspect of the present invention,
상기 제10 양태에 기재된 포토마스크 세정 방법을 포함하는, 포토마스크 제조 방법이다.It is a photomask manufacturing method including the photomask cleaning method described in the tenth aspect.
본 발명에 따르면, 기판의 하향면의 세정 방법을 개선함으로써, 이물 등의 부착에 의한 오염을 저감한 기판을 얻을 수 있다.According to the present invention, by improving the cleaning method of the downward surface of the substrate, it is possible to obtain a substrate with reduced contamination due to adhesion of foreign matters or the like.
도 1은, 참고예로서의 스핀 세정 장치의 구성예를 도시하는 측면 개략도이다.
도 2의 (a)는 도 1에 도시하는 스핀 세정 장치를 사용하여 기판의 이면을 스크럽재로 세정하는 경우의 배치를 도시하는 측면 개략도이고, (b)는 도 1에 도시하는 스핀 세정 장치를 사용하여 기판의 막면을 스크럽재로 세정하는 경우의 배치를 도시하는 측면 개략도이다.
도 3은, 기판의 이면을 세정할 때의 이물의 혼입을 설명하는 측면 개략도이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 개략 측면도이다.
도 5의 (a)는 홀더의 구성을 도시하는 개략 측면도이고, (b)는 홀더의 핀 배치를 도시하는 개략 평면도이다.
도 6은, 도 4의 A부를 확대한 도면이다.
도 7은, 클램프 부재에 의한 기판의 보유 지지예를 도시하는 개략 평면도(첫째)이다.
도 8은, 클램프 부재에 의한 기판의 보유 지지예를 도시하는 개략 평면도(둘째)이다.
도 9는, 클램프 부재에 의한 기판의 보유 지지예를 도시하는 개략 평면도(셋째)이다.
도 10의 (a)는 클램프 부재를 연직 방향의 상측으로 이동시켜 기판과 홀더를 이격시키는 예를 도시하는 측면 개략도이고, (b)는 홀더를 연직 방향의 하측으로 이동시켜 기판과 홀더를 이격시키는 예를 도시하는 측면 개략도이다.
도 11은, 기판의 하향면과 홀더의 사이의 공간에 스크럽 이동 수단을 도입하여 스크럽재를 이동시키는 모습을 도시하는 측면 개략도이다.
도 12는, 스크럽재의 형상과 이동 궤적의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 13의 (a) 내지 (f)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 설명하는 도면(첫째)이다.
도 14의 (a) 내지 (f)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 설명하는 도면(둘째)이다.
도 15는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 설명하는 도면이다.
도 16은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 설명하는 도면이다.1 is a schematic side view showing a configuration example of a spin cleaning apparatus as a reference example.
Fig. 2(a) is a schematic side view showing an arrangement when the back surface of a substrate is cleaned with a scrub material using the spin cleaning apparatus shown in Fig. 1, and (b) is a spin cleaning apparatus shown in Fig. 1 It is a schematic side view showing the arrangement when the film surface of the substrate is cleaned with a scrub material.
3 is a schematic side view illustrating mixing of foreign matters when cleaning the back surface of the substrate.
4 is a schematic side view showing a configuration example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5A is a schematic side view showing the configuration of the holder, and Fig. 5B is a schematic plan view showing the pin arrangement of the holder.
6 is an enlarged view of portion A in FIG. 4.
7 is a schematic plan view (first) showing an example of holding a substrate by a clamp member.
8 is a schematic plan view (second) showing an example of holding a substrate by a clamp member.
9 is a schematic plan view (third) showing an example of holding a substrate by a clamp member.
Figure 10 (a) is a schematic side view showing an example of separating the substrate and the holder by moving the clamp member upward in the vertical direction, and (b) is to separate the substrate from the holder by moving the holder downward in the vertical direction. It is a schematic side view showing an example.
Fig. 11 is a schematic side view showing a mode in which a scrub member is moved by introducing a scrub moving means into the space between the downward surface of the substrate and the holder.
12 is a perspective view showing an example of a shape of a scrub material and a movement trajectory.
13A to 13F are diagrams (first) illustrating a substrate processing method according to the first embodiment of the present invention.
14A to 14F are diagrams (second) for explaining the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a substrate processing method according to a third embodiment of the present invention.
이하에, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명의 실시 형태에 있어서, 기판 처리의 대상으로 되는 기판이란, 예를 들어 포토마스크 기판이다. 포토마스크 기판은, 포토마스크로 하기 위한 투명 기판(포토마스크용 유리 기판 등)뿐만 아니라, 해당 투명 기판의 표면에 소정의 막을 성막한 포토마스크 블랭크나, 포토마스크 블랭크에 포토레지스트를 도포한 레지스트를 구비한 포토마스크 블랭크, 혹은 포토마스크 제조 과정의 포토마스크 중간체나, 완성된 포토마스크를 포함하는 것으로 한다. 이하의 실시 형태의 설명에 있어서는, 상기 포토마스크 기판을 기판이라고 약칭하는 경우가 있다.In the embodiment of the present invention, the substrate to be subjected to the substrate treatment is, for example, a photomask substrate. The photomask substrate includes not only a transparent substrate (such as a photomask glass substrate) to serve as a photomask, but also a photomask blank in which a predetermined film is formed on the surface of the transparent substrate, or a resist coated with a photoresist on the photomask blank. It is assumed to include a photomask blank provided, a photomask intermediate in the photomask manufacturing process, or a finished photomask. In the description of the following embodiments, the photomask substrate may be abbreviated as a substrate in some cases.
본 발명의 실시 형태에 있어서는, 포토마스크 기판이 갖는 표리 2개의 주면 중, 한쪽 주면을 막면, 다른 쪽 주면을 이면이라고 한다. 막면이란, 성막 및 전사용 패턴의 형성이 행해지는 측의 면을 말한다. 이면은 대부분의 경우, 포토마스크 기판의 재료인 유리의 표면이 노출된 면으로 된다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에서는 포토마스크 기판의 이면을 유리면이라고도 한다.In an embodiment of the present invention, one of the two main surfaces of the photomask substrate, the front and back, is closed, and the other is referred to as the back surface. The film surface refers to a surface on the side where film formation and formation of a transfer pattern are performed. The back surface is, in most cases, the surface exposed to the surface of glass, which is a material for the photomask substrate. Therefore, in the embodiment of the present invention, the back surface of the photomask substrate is also referred to as a glass surface.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 기판 처리의 과정에서 기판의 주면을 수평으로 하였을 때, 2개의 주면 중, 연직 방향의 상측을 향하는 면을 상향면, 연직 방향의 하측을 향하는 면을 하향면이라고 한다.In addition, in the embodiment of the present invention, when the main surface of the substrate is made horizontal in the process of processing the substrate, of the two main surfaces, the surface facing upward in the vertical direction is referred to as an upward surface, and the surface facing downward in the vertical direction is referred to as a downward surface. do.
<스핀 세정 장치><Spin cleaning device>
도 1은, 참고예로서의 스핀 세정 장치의 구성예를 도시하는 측면 개략도이다.1 is a schematic side view showing a configuration example of a spin cleaning apparatus as a reference example.
도시한 스핀 세정 장치(50)는, 평면으로 보아 사각형의 포토마스크 기판(1)을 보유 지지하는 홀더(51)와, 홀더(51)를 수용 가능한 컵(52)과, 홀더(51)를 회전시키기 위한 회전축(53)과, 회전축(53)을 구동하는 구동부(54)와, 접촉 세정용 스크럽재(55)와, 상측 처리액 공급 라인(56)과, 하측 처리액 공급 라인(57)을 구비한다. 홀더(51)에는, 포토마스크 기판(1)을 밑에서부터 받아 지지하는 핀(58)과, 포토마스크 기판(1)의 네 코너 부근에서 단부면을 규제하는 척(59)이 설치되어 있다. 구동부(54)는, 예를 들어 모터 등의 구동원과, 구동원의 구동력을 회전축(53)에 전달하는 구동력 전달 기구(풀리, 벨트 등)에 의해 구성된다. 스크럽재(55)는, 예를 들어 브러시나 스펀지 등을 사용하여 구성된다.The illustrated
상기 구성을 포함하는 스핀 세정 장치(50)에 있어서는, 홀더(51) 상에 포토마스크 기판(1)을 적재하고, 회전축(53)을 중심으로 홀더(51)와 포토마스크 기판(1)을 고속 회전시키면서, 포토마스크 기판(1)의 상향면에 상측 처리액 공급 라인(56)을 통하여 처리액(세정액, 린스액을 포함함)을 공급한다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)의 상향면을 처리액에 의해 처리할 수 있다. 그때, 필요에 따라, 기판의 하측으로부터 하측 처리액 공급 라인(57)을 통하여 처리액(세정액, 린스액을 포함함)을 분출시킴으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 처리액에 의해 처리할 수 있다.In the
상기 도 1에 도시하는 예에서는, 포토마스크 기판(1)의 상향면이 막면으로 되어 있고, 이 막면에 전사용 패턴(1a)이 형성되어 있다. 포토마스크를 제조한 후, 포토마스크를 세정하는 경우에는, 포토마스크 기판(1)의 막면측에 존재하는 이물을 최대한 배제할 필요가 있다. 이 때문에, 스핀 세정 장치(50)에는, 스크럽재(55)를 사용한 접촉 세정 기구를 설치할 수 있다. 접촉 세정 기구는, 스크럽재(55)를 보유 지지하는 아암(도시하지 않음)의 동작에 의해, 포토마스크 기판(1)의 상향면(막면)과 대향하도록 스크럽재(55)를 배치함과 함께, 포토마스크 기판(1)의 상향면에 스크럽재(55)를 접촉시켜 세정하는 기구이다.In the example shown in Fig. 1, the upper surface of the
단, 포토마스크 기판(1)은 홀더(51) 상에 적재됨으로써, 그 자중이 지지되어 있다. 이 때문에, 포토마스크 기판(1)의 하향면측에는 그다지 공간이 없다. 따라서, 하측 처리액 공급 라인(57)으로부터 분출시킨 처리액을, 홀더(51)의 간극을 통하여 포토마스크 기판(1)의 하향면에 도달시켜 처리하는 것은 가능하지만, 스크럽재 등을 사용한 접촉 세정을 하향면에 적용하기는 매우 곤란하다. 그 이유는, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 스크럽재 등에 의해, 보다 적극적으로 이물을 제거하기 위해 접촉 세정하려고 하면, 스크럽재를 보유 지지하는 아암 등이 홀더(51)와 간섭해 버리는 등의 문제가 발생하기 때문이다.However, the
그래서, 포토마스크 기판(1)의 막면 및 이면의 양쪽을 접촉 세정하는 방법으로서는, 막면을 처리하기 전에, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 막면을 하향으로 하여 포토마스크 기판(1)을 홀더(51)에 적재하고, 그때 상향면으로 된 이면을 상기 스크럽재(55)에 의해 세정한다. 그 후, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)을 상하 반전시켜 홀더(51)에 적재하고, 그때 상향면으로 된 막면을 상기 스크럽재(55)에 의해 세정한다. 또한, 포토마스크 기판(1)의 표면 및 이면을 각각 접촉 세정하는 경우, 먼저 막면을 세정하고 나서 이면을 세정하는 것도 가능하지만, 최종적으로는 막면측의 이물을 가능한 한 제거해야 하기 때문에, 막면의 처리는, 마지막에 행하는 것이 유리하다.Therefore, as a method of contact cleaning both the film surface and the back surface of the
단, 막면의 처리를 마지막에 행하는 경우라도, 그 전에 상향면으로 된 이면을 세정할 때, 세정에 의해 이면으로부터 제거되는 이물이나, 포토마스크 기판(1)의 단부면에 존재하는 이물이, 처리액과 함께 막면측에 혼입되는 것이, 본 발명자에 의해 발견되었다(도 3). 즉 상기 세정 방법에서는, 포토마스크 제조 과정의 핸들링 등에서 포토마스크 기판(1)의 이면에 부착된 이물이나, 포토마스크 기판(1)의 단부면에 부착된 이물이, 이면을 상향면으로 하여 세정할 때, 도 3의 파선 화살표로 나타내는 바와 같이 막면측으로 혼입된다. 특히, 포토마스크 기판(1)의 단부면의 조도가 주면에 비하여 거칠 경우에는, 단부면에 많은 이물이 잠재해 있기 때문에, 막면측에 이물이 혼입되는 경향이 현저해진다.However, even in the case of performing the film surface treatment at the end, when cleaning the back surface that has become the upward surface before that, foreign substances removed from the back surface by cleaning or foreign substances present on the end surface of the
또한, 사이즈가 50㎛ 미만(예를 들어 0.5 내지 50㎛ 정도)인 이물을 제거하기 위한 세정에 있어서, 세정 환경을 충분히 청정하게 한다. 가령 세정 장치의 오염이나, 스크럽재의 오염, 세정 장치 내에 비산된 처리액의 적하나 재부착의 방지책이 불충분하면, 1회의 세정에 의해, 이물의 수를 저감시키기는 커녕 증가시키는 경우도 있을 수 있다. 한편, 세정 환경을 양호하게 조정함으로써, 소정의 비율로, 이물의 수를 저감시킬 수 있다. 단, 가령 1회의 세정으로, 예를 들어 이물을 70％ 정도 제거할 수 있다고 해도, 100％ 제거하기는 현실적으로 거의 불가능하다. 따라서, 기판의 세정 공정에서는, 막면에 대한 세정 전의 초기 단계에서 이물의 수를 최대한 저감시켜 두는 것이 긴요하다. 상술한 바와 같이, 우선 포토마스크 기판(1)의 이면을 세정하고, 그 후, 포토마스크 기판(1)의 막면을 세정하는 경우에는, 최초로 행하는 이면의 세정에 있어서, 막면측으로의 이물의 혼입에 의해, 막면에 부착되는 이물의 수가 증가한다. 그렇게 하면, 그 후의 공정에서 행하는 막면의 세정에 있어서, 전부 제거할 수 없어 잔존하는 이물의 수가 증가하는 경향으로 된다. 즉, 세정 공정에 있어서, 포토마스크 기판(1)의 어느 면에서도 이물의 수를 증가시키는 프로세스가 존재하지 않는 것이 이상적이며, 특히 미세한 패턴을 형성하는(또는 패턴이 형성된) 막면측의 이물의 수는, 가령 일시적으로라도 증가시키지 않는 공정을 채용하는 것이 유리하다는 것을, 본 발명자는 발견하였다.Further, in cleaning for removing foreign matters having a size of less than 50 µm (for example, about 0.5 to 50 µm), the cleaning environment is sufficiently cleaned. For example, if the prevention of contamination of the cleaning device, contamination of the scrub material, dropping or re-adhesion of the treatment liquid scattered in the cleaning device is insufficient, the number of foreign matters may be increased rather than reduced by one cleaning. . On the other hand, by properly adjusting the cleaning environment, the number of foreign matters can be reduced at a predetermined ratio. However, even if, for example, about 70% of foreign matter can be removed by one washing, it is practically impossible to remove 100%. Therefore, in the cleaning process of the substrate, it is essential to reduce the number of foreign matters as much as possible in the initial stage before cleaning the film surface. As described above, in the case of cleaning the back surface of the
이하, 본 발명자의 지견에 기초하는 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention based on the knowledge of the present inventors will be described.
<기판 처리 장치> <Substrate processing device>
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 개략 측면도이다.4 is a schematic side view showing a configuration example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시한 기판 처리 장치(10)는, 예를 들어 포토마스크 기판을 피처리 기판으로 하는 기판 세정 장치로서 적용 가능하다. 그 경우, 기판 처리 장치(10)는, 포토마스크 제조에 관련된 각 공정(성막, 현상, 에칭, 검사, 결함 수정 등) 전 또는 후에, 필요에 따라 포토마스크 기판을 세정하기 위해 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 형태에 관한 포토마스크 기판(1)은, 일련의 포토마스크 제조에 있어서, 에칭 공정 후, 및 결함 수정 공정 후 등, 패턴이 형성된 상태의 포토마스크 기판을 세정할 때, 현저한 효과를 발휘한다.The illustrated
도시한 기판 처리 장치(10)는, 기판을 지지하는 지지 부재로서의 홀더(11)와, 기판의 외측 에지부를 보유 지지하는 클램프 부재(12)와, 클램프 부재(12)로 보유 지지된 기판에 대하여 접근, 이격하도록 홀더(11)를 구동하는 구동 수단(13)과, 스크럽재(14)를 이동시키는 스크럽 이동 수단(15)과, 기판의 상향면에 처리액을 공급하는 상면측 처리액 공급 수단(16)과, 기판의 하향면에 처리액을 공급하는 하면측 처리액 공급 수단(17)과, 구동 수단(13) 및 스크럽 이동 수단(15)을 제어하는 제어부(18)를 구비한다. 이후, 기판을 포토마스크 기판(1)으로서 설명한다. 포토마스크 기판(1)이 갖는 2개의 주면 중, 한쪽 주면(2)은 전사용 패턴(1a)이 형성된 막면, 다른 쪽 주면(3)은 유리면으로 되는 이면으로 되어 있다.The illustrated
홀더(11)는, 도 5의 (a)의 측면도에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)의 주면(2, 3)을 수평으로 한 상태에서, 포토마스크 기판(1)을 하향면측으로부터 지지하는 부재이다. 또한, 수평이란 실질적으로 수평인 경우를 가리키며, 예를 들어 포토마스크 기판(1)이 자중에 의한 휨의 영향으로 변형되어 있는 경우 등을 포함한다. 기판 처리 장치(10)에 포토마스크 기판(1)을 세트하는 경우에는, 우선 홀더(11)에 포토마스크 기판(1)을 적재한다. 홀더(11)는, 기판 처리 장치(10)의 전용 지그로서 사용하는 것 이외에도, 포토마스크 기판(1)을 다른 공정에서 기판 처리 장치(10)로 반송할 때의 반송 지그로서 사용할 수도 있고, 또는 다른 공정에 있어서 포토마스크 기판(1)을 지지하는 부재로서 겸용해도 된다. 이 때문에, 홀더(11)는, 기판 처리 장치(10)에 대하여 착탈 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다.The
홀더(11)의 상면에는, 각각 주상을 이루는 복수의 핀(21)이 설치되어 있다. 이들 핀(21)은, 포토마스크 기판(1)을 홀더(11)에 적재하였을 때, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 접촉함으로써, 포토마스크 기판(1)을 하향면측으로부터 지지한다. 각각의 핀(21)은, 포토마스크 기판(1)의 주면의 외측 에지로부터 10mm의 범위 내에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 포토마스크 기판(1)의 주면(하향면)과 각각의 핀(21)의 접촉 면적은 작아, 예를 들어 토탈 100㎟ 이하이다. 상기 접촉 면적을 작게 하기 위해, 해당 주면과 접촉하는 핀(21)의 선단(상단)이 볼록 곡면 형상, 바람직하게는 반구면상으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 각각의 핀(21)은, 도 5의 (b)의 평면도에 도시하는 바와 같이, 평면으로 보아 사각형을 이루는 포토마스크 기판(1)의 주면의 4개의 코너부 근방에 각각 위치하도록 설정되는 것이 바람직하다.On the upper surface of the
클램프 부재(12)는, 홀더(11)에 지지된 기판의 외측 에지부의 일부를, 대향하는 2방향으로부터 사이에 끼워 해당 기판을 보유 지지하는 부재이다. 이 한 쌍의 클램프 부재(12)의 중심축은, 일직선 상에 있다. 클램프 부재(12)는, 포토마스크 기판(1)의 주면 중, 서로 대향하는 2변의 일부를 각각 보유 지지하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 포토마스크 기판(1)의 주면의 외측 에지부를 사이에 끼워 보유 지지하는 클램프 부재(12)로 할 수 있다. 여기서, 포토마스크 기판(1)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 2개의 주면(2, 3)과, 4개의 단부면(4)을 갖고, 주면(2)과 4개의 단부면(4)의 사이 및 주면(3)과 4개의 단부면(4)의 사이에, 각각 코너면(5)을 갖는다. 클램프 부재(12)는, 포토마스크 기판(1)의 코너면(5)에 접촉하는 접촉면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 클램프 부재(12)는, 적어도 어느 한쪽의 기판 주면에 면 접촉하지 않고, 주면에 대해서는 선 접촉의 상태로만 포토마스크 기판(1)을 보유 지지할 수 있다. 클램프 부재(12)의 선단에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 단면 대략 사다리꼴 형상의 절입을 형성함으로써, 클램프 보유 지지하는 포토마스크 기판(1)의 주면에 대하여 경사각을 갖는 2개의 접촉면(22)이 형성되어 있다. 클램프 부재(12)의 선단에 있어서의 2개의 접촉면(22)의 개방 각도 θ(deg)는, 포토마스크 기판(1)의 각 주면(2, 3)과 단부면(4)의 사이에 형성되는 코너면(5)에 접촉면(22)이 접촉할 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 70≤θ≤100으로 할 수 있다.The
여기서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)이 평면으로 보아 직사각형으로 형성되고, 포토마스크 기판(1)의 긴 변의 길이가 W1, 짧은 변의 길이가 W2인 경우, 클램프 부재(12)가 포토마스크 기판(1)을 보유 지지하는 접촉 길이 L(mm)은, 예를 들어 이하와 같이 설정할 수 있다. 즉, 포토마스크 기판(1)을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지하는 경우, 보유 지지되는 변의 길이 방향에서 클램프 부재(12)가 포토마스크 기판(1)에 접촉하는 접촉 길이 L(mm)은, 본 장치에 적용할 최소 사이즈의 포토마스크 기판(1)을 고려하여, 50≤L≤500으로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 서로 대향하는 각 변의 길이 방향의 중간부 또는 그 근방을, 각각 하나의 클램프 부재(12)에 의해 보유 지지하는 것이 바람직하다. 이 경우, 한 변(긴 변, 짧은 변)이 500 내지 1500mm 정도의, 다양한 사이즈의 포토마스크 기판(1)을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지할 수 있다.Here, as shown in FIG. 7, when the
또한, 도 7에 있어서는, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2개의 긴 변을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지하는 경우를 도시하고 있지만, 상기 접촉 길이 L(mm)의 설정은, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2개의 짧은 변을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지하는 경우에도 마찬가지로 적용 가능하다. 또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수 쌍의 클램프 부재를 사용하여, 포토마스크 기판(1)의 한 변을 복수(도 8의 예에서는 2개)의 클램프 부재(12)로 보유 지지하는 경우에는, 각각의 클램프 부재(12)의 접촉 길이 L1, L2를 각각 50 내지 200mm로 설정함과 함께, 인접하는 클램프 부재(12)끼리의 이격 거리 B1을 500mm 이하로 설정하는 것이 바람직하다.7 shows a case in which two long sides opposite to each other of the
또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2변(도 9의 예에서는 긴 변)을 한 쌍의 클램프 부재(12a)로 보유 지지하는 한편, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 다른 2변(도 9의 예에서는 짧은 변)을 다른 한 쌍의 클램프 부재(12b)로 보유 지지하는 구성으로 해도 된다. 이 구성에서는, 포토마스크 기판(1)의 4변을 두 쌍의 클램프 부재(12a, 12b)로 동시에 보유 지지할 수도 있고, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2변(긴 변 또는 짧은 변)을 두 쌍의 클램프 부재(12a, 12b)로 교대로 보유 지지할 수도 있다.In addition, as shown in Fig. 9, two sides of the
또한, 도 7 등에 있어서, 포토마스크 기판(1)의 패턴 디자인은, 포토마스크 기판(1)의 방향을 나타내는 것이며, 반드시 현실의 전사용 패턴을 의미하는 것은 아니다.In addition, in FIG. 7 and the like, the pattern design of the
클램프 부재(12)는, 상기 도 4에 도시하는 바와 같이, 아암(25)의 선단에 설치되어 있다. 아암(25)은, 다음과 같이 동작한다. 우선, 포토마스크 기판(1)을 클램프 부재(12)에 의해 보유 지지할 필요가 있을 때에는, 홀더(11)에 지지된 포토마스크 기판(1)의 외측 에지부에 클램프 부재(12)가 접촉하도록, 아암(25)은 전진 동작한다. 또한, 포토마스크 기판(1)을 클램프 부재(12)에 의해 보유 지지할 필요가 없을 때에는, 포토마스크 기판(1)의 외측 에지부로부터 클램프 부재(12)가 이격하도록, 아암(25)은 홀더(11)의 외측으로 대피 동작한다. 이러한 아암(25)의 동작은, 제어부(18)에 의해 제어되고, 쌍을 이루는 2개의 아암(25)의 동작이 동기하도록 제어가 실행됨으로써, 한 쌍의 클램프 부재(12)도 동기하여 동작한다.The
구동 수단(13)은, 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지된 포토마스크 기판(1)을 홀더(11)로부터 이격시키기 위해, 홀더(11) 및 클램프 부재(12) 중 적어도 한쪽을 연직 방향으로 이동시키도록 구동한다. 클램프 부재(12)를 연직 방향으로 이동시키는 경우에는, 상술한 아암(25)의 전진 동작에 의해 포토마스크 기판(1)을 클램프 부재(12)로 보유 지지한 후, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이 한 쌍의 클램프 부재(12)를 연직 방향의 상측으로 이동(이하, 「상승」이라고도 함)시킨다. 또한, 홀더(11)를 연직 방향으로 이동시키는 경우에는, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지한 후, 홀더(11)를 연직 방향의 하측으로 이동(이하, 「하강」이라고도 함)시킨다. 이에 의해, 연직 방향에 있어서, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)를 이격시켜, 포토마스크 기판(1)의 하향면측의 공간을 넓힐 수 있다.The drive means 13 vertically attaches at least one of the
또한, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)를 이격시키는 경우에는, 클램프 부재(12)를 상승시키고, 또한 홀더(11)를 하강시켜도 된다. 또한, 상기 도 10의 (a)와 같이 상승시킨 클램프 부재(12)를 원래의 위치까지 하강시키거나, 혹은 상기 도 10의 (b)와 같이 하강시킨 홀더(11)를 원래의 위치까지 상승시킴으로써, 포토마스크 기판(1)과 홀더(11)를 상대적으로 접근시켜, 포토마스크 기판(1)의 하향면측의 공간을 폐쇄할 수도 있다. 예를 들어, 홀더(11)와 클램프 부재(12)의 사이에서, 포토마스크 기판(1)을 전달할 때에는, 서로 상대적으로 접근시킨다.In addition, when the downward surface of the
또한, 구동 수단(13)은, 홀더(11)에 지지된 포토마스크 기판(1)을 수평면 내에서 회전시키는 회전 수단으로서의 기능도 겸비하고 있다. 회전 수단은, 홀더(11)가 수평으로 설치되는 회전축(19)(도 4)을 회전시킴으로써, 홀더(11)에 지지된 포토마스크 기판(1)을 수평면 내에서 회전시킨다. 이에 의해, 수평면 내에 있어서의 포토마스크 기판(1)의 배치 자세(방향)를 바꿀 수 있다. 회전 수단은, 예를 들어 수평면 내에서 포토마스크 기판(1)을 90도의 각도로 회전시키는 것이 가능하다.Further, the drive means 13 also has a function as a rotation means for rotating the
또한, 본 실시 형태에서는 구동 수단(13)이 회전 수단의 기능을 겸하는 구성으로 하였지만, 구동 수단(13)과 회전 수단을 각각 독립적으로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 기판 처리 장치(10)에 대하여 스핀 세정 장치, 또는 건조 장치의 기능을 겸비시키는 경우에는, 상기 회전 수단은, 홀더(11)를 고속 회전시키는 것으로 할 수 있다.Further, in the present embodiment, the drive means 13 has a structure that also functions as a rotation means, but the drive means 13 and the rotation means can be configured independently. In addition, when the
스크럽 이동 수단(15)은, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 접촉 세정하기 위한 스크럽재(14)를, 상기 구동 수단(13)에 의해 포토마스크 기판(1)의 하향면측에 형성한 공간에 도입한다. 스크럽 이동 수단(15)은, 구동 수단(13)이 포토마스크 기판(1)을 홀더(11)로부터 이격시킨 경우에, 이격에 의해 포토마스크 기판(1)의 하향면측에 형성된 공간 내에서 스크럽재(14)를 이동시킨다. 또한, 스크럽 이동 수단(15)은, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 스크럽재(14)를 접촉시키면서, 스크럽재(14)를 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 이동시킨다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 스크럽재(14)에 의해 접촉 세정할 수 있다.The scrub moving means 15 is a space in which a
스크럽 이동 수단(15)은, 스펀지나 브러시 등의 스크럽재(14)를 보유 지지할 수 있다. 또한, 스크럽 이동 수단(15)은, 포토마스크 기판(1)의 하향면의 접촉 세정이 필요할 때에는, 상기 공간에 스크럽재(14)를 도입하고, 접촉 세정이 불필요할 때에는, 상기 공간으로부터 스크럽재(14)를 퇴피시킨다. 또한, 스크럽 이동 수단(15)은, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 스크럽재(14)를 접촉시키고, 그 상태를 유지하면서 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 스크럽재(14)를 이동시킴으로써, 하향면 전체에 걸쳐 처리(세정)를 행하는 것을 가능하게 한다. 이 때문에, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 XY면이라고 할 때, 스크럽 이동 수단(15)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 해당 XY면 내에서 스크럽재(14)를 원하는 루트로 수평 이동시킴으로써, 하향면 전체를 커버하도록 처리한다.The scrub moving means 15 can hold the
스크럽재(14)는, 바람직하게는 디스크 브러시나 스펀지 등, 디스크 형상이 바람직하다(도 12). 다른 스크럽재로서는 롤 브러시를 사용해도 되지만, 수평한 회전축을 갖는 롤 브러시를 사용하면, 롤 브러시의 회전에 의해 튀긴 처리액과 함께 이물이 비산하여, 기판에 이물이 재부착되기 쉽다. 이 때문에, 이물의 재부착에 의한 기판의 상향면의 오염을 방지하기 위해서는, 디스크 형상의 스크럽재(14)를 적용하고, 이것을 상기 XY면 내에서만 이동시키면서, 기판을 처리(세정)하는 것이 바람직하다.The
상면측 처리액 공급 수단(16)(도 4)은, 홀더(11)로 지지되는 포토마스크 기판(1)의 상향면에 처리액을 공급한다.The upper processing liquid supply means 16 (FIG. 4) supplies the processing liquid to the upper surface of the
하면측 처리액 공급 수단(17)(도 4)은, 클램프 부재(12)에 의해 보유 지지되는 포토마스크 기판(1)의 하향면에 처리액을 공급한다. 예를 들어, 스크럽 이동 수단(15)에 의해 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 스크럽재(14)가 접촉 이동할 때, 포토마스크 기판(1)과 스크럽재(14)의 접촉면 근방에 처리액(세정액 또는 린스액)이 공급된다.The lower surface side processing liquid supply means 17 (FIG. 4) supplies the processing liquid to the downward surface of the
공급되는 처리액은, 포토마스크 기판(1)의 하향면에서의 체류 시간을 길게 하기 위해, 점성이 높은 겔상의 것이나, 기포를 포함하는 것이 바람직하게 사용된다. 이 때문에, 하면측 처리액 공급 수단(17)이 연결된, 처리액 탱크(도시하지 않음)는, 기포를 발생시키기 위한 믹서나, 기체(에어, 질소 가스 등)의 공급 수단을 수반하는 것이어도 된다.In order to lengthen the residence time on the downward surface of the
제어부(18)는, 미리 설정된 제어 프로그램에 따라 제어 대상을 제어한다. 제어 대상에는, 구동 수단(13) 및 스크럽 이동 수단(15)에 추가하여 아암(25)이 포함된다. 이 때문에, 구동 수단(13), 스크럽 이동 수단(15) 및 아암(25)의 움직임은, 각각 제어부(18)에 의해 제어된다.The
<기판 처리 방법><Substrate treatment method>
계속해서, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에 대하여, 도 13 및 도 14를 사용하여 설명한다. 또한, 도 13의 (a) 내지 (f) 및 도 14의 (a) 내지 (f)에 있어서, 좌측은 측면도, 우측은 평면도를 도시하고 있다.Subsequently, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. In addition, in FIGS. 13A to 13F and 14A to 14F, the left side shows a side view, and the right side shows a plan view.
본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 상기 구성의 기판 처리 장치(10)를 사용하여 실시해도 되고, 다른 구성의 기판 처리 장치를 사용하여 실시해도 된다. 여기서는 일례로서, 상기 구성의 기판 처리 장치(10)를 사용한 기판 처리 방법을 설명한다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에서는, 전사용 패턴이 형성된 포토마스크 기판(1)을 피처리 기판으로 함과 함께, 전사용 패턴이 형성된 포토마스크 기판(1)의 막면을 상향면으로 하고, 이면(유리면)을 하향면으로 하여, 하향면을 처리액에 의해 처리(세정 등)하는 경우에 대하여 설명한다.The substrate processing method according to the embodiment of the present invention may be performed using the
(제1 실시 형태에 관한 기판 처리 방법)(Substrate processing method according to the first embodiment)
우선, 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 피처리 기판으로 되는 포토마스크 기판(1)을 기판 처리 장치(10)(도 4)에 세트한다. 구체적으로는, 포토마스크 기판(1)의 주면(2, 3)을 수평으로 한 상태에서, 홀더(11)에 포토마스크 기판(1)을 적재한다(세트하는 공정). 그때, 홀더(11)에 설치된 복수의 핀(21)은, 포토마스크 기판(1)의 하향면의 외측 에지 근방에 접촉함으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면측으로부터 해당 기판의 자중을 지지한다.First, as shown in Fig. 13A, a
이어서, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)을 한 쌍의 클램프 부재(12)로 보유 지지하기 위해, 포토마스크 기판(1)과 거의 동일한 수평면 상으로부터, 서로 대향하는 한 쌍의 아암(25)(도 4)을 접근(전진 이동)시킨다. 그때, 각각의 아암(25)의 선단에 설치된 클램프 부재(12)가, 포토마스크 기판(1)의 주면의 서로 대향하는 2변(도면의 예에서는 짧은 변)에 있는 기판 외측 에지부의 일부를 클램프 보유 지지한다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)은, 한 쌍의 클램프 부재(12)에 의해 양측으로부터 사이에 끼워져 수평으로 보유 지지된다(보유 지지 공정, 제1 보유 지지 공정).Subsequently, as shown in Fig. 13B, in order to hold the
이어서, 도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 구동 수단(13)에 의해 홀더(11)를 하강시킴으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)를 이격시킨다(이격 공정). 이에 의해, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)의 사이에, 소정의 높이의 공간을 형성한다. 이 공간은, 스크럽 이동 수단(15)이 도입되어도 간섭하지 않을 정도의 높이, 바람직하게는 40 내지 80cm 정도의 높이를 갖는다. 또한, 여기서는 홀더(11)를 하강시켰지만, 포토마스크 기판(1)을 보유 지지하는 클램프 부재(12)를 상승시켜도 된다. 또한, 홀더(11)를 하강시키고, 또한 클램프 부재(12)를 상승시켜도 된다.Subsequently, as shown in Fig. 13(c), by lowering the
이어서, 도 13의 (d)에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)의 사이의 공간 내에 스크럽 이동 수단(15)을 도입함과 함께, 스크럽 이동 수단(15)에 설치된 스크럽재(14)를 해당 공간 내에서 포토마스크 기판(1)의 하향면에 접촉시킨다. 또한, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 스크럽재(14)를 접촉시키면서, 스크럽재(14)를 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 이동시킨다. 이때, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 하면측 처리액 공급 수단(17)에 의해 처리액을 공급함으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 처리액에 의해 처리(본 형태에서는 세정 처리)한다(처리 공정, 제1 처리 공정).Subsequently, as shown in Fig. 13D, while introducing the scrub moving means 15 into the space between the downward surface of the
본 제1 실시 형태에서는, 스크럽재(14)로서 디스크 브러시를 사용함과 함께, 디스크 브러시를 소정의 속도로 회전(자전)시키면서, 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체에 소정의 궤적을 그리도록 디스크 브러시를 이동시킨다. 스크럽재(14)로서의 디스크 브러시의 이동은, 예를 들어 상기 도 12에 점선으로 나타내는 바와 같은 왕복 운동이어도 된다. 또한, 바람직하게는, 스크럽재(14)의 중앙에 종방향으로 관통하는 관통 구멍을 형성하고, 이 관통 구멍을 통하여 하면측 처리액 공급 수단(17)이 처리액(세정액)을 분출하는 구성으로 하면, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 스크럽재(14)의 접촉면에 직접 처리액을 공급할 수 있다. 하면측 처리액 공급 수단(17)이 공급하는 처리액은, 예를 들어 30 내지 60도 정도로 가온되어 있어도 된다. 처리액에 의한 처리를 종료하면, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)의 사이의 공간으로부터, 스크럽 이동 수단(15)과 함께 스크럽재(14)를 대피시킨다.In this first embodiment, while using a disk brush as the
또한, 포토마스크 기판(1)을 클램프 부재(12)로 보유 지지하면서, 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체를 스크럽재(14)에 의해 접촉 세정하려고 하는 경우, 클램프 부재(12)가 존재하는 기판 외측 에지부의 일부에서는, 클램프 부재(12)와 스크럽재(14)의 간섭에 의해, 스크럽재(14)를 접촉시킬 수 없는 영역이 발생한다. 구체적으로는, 상기 도 6에 도시하는 바와 같이, 클램프 부재(12)의 선단부가 포토마스크 기판(1)의 하향면측으로 치수 d만큼 돌출되어 배치되는 에어리어가 존재하며, 그 에어리어는, 클램프 부재(12)와 스크럽재(14)의 간섭에 의해 처리(세정)가 실시되지 않는 미처리 에어리어(미세정 에어리어)로 된다. 미세정 에어리어의 면적은, 클램프 부재(12)의 형상과 포토마스크 기판(1)의 두께에 따라 변화하지만, 예를 들어 치수 d는 2 내지 50mm 정도이다. 일반적으로는, 포토마스크 기판(1)의 기판 사이즈(각 변의 길이 치수)의 대소에 연동하여 기판의 두께가 상이하기 때문에, 표시 장치 제조용 포토마스크로서, 사이즈가 상이한 여러 가지 기판을 처리 가능하게 하기 위해서는 이 경향을 피할 수 없다.In addition, when holding the
이어서, 도 13의 (e)에 도시하는 바와 같이, 상기 공간을 넓히기 위해 하강시켰던 홀더(11)를 구동 수단(13)에 의해 상승시킴으로써, 포토마스크 기판(1)을 다시 홀더(11) 상에 세트한다.Subsequently, as shown in Fig. 13(e), by raising the
이어서, 아암(25)을 홀더(11)의 외측에 대피시킴으로써, 도 13의 (f)에 도시하는 바와 같이, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2변(도면의 예에서는 짧은 변)에 있는 기판 외측 에지부를, 클램프 부재(12)에 의한 클램프 보유 지지로부터 해방한다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)은, 복수의 핀(21)을 갖는 홀더(11)에 의해, 다시 하향면측으로부터 지지된 상태로 된다. 이 단계에서는, 포토마스크 기판(1)의 하측면에 상기 미처리 에어리어(미세정 에어리어)(1b)가 존재한다.Subsequently, by evacuating the
이어서, 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 구동 수단(13)에 의해 홀더(11)를 수평면 내에서 90도(또는 270도) 회전시킨다(회전 공정). 이에 의해, 수평면 내에 있어서 포토마스크 기판(1)의 긴 변과 짧은 변의 방향이 교체된다.Subsequently, as shown in Fig. 14A, the
이어서, 도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 아암(25)을 다시 접근(전진 이동)시킴으로써, 상기 도 13의 (b)에서 클램프 보유 지지한 2변과 상이한 2변(도면의 예에서는 긴 변)에 있는 기판 외측 에지부를 클램프 부재(12)로 클램프 보유 지지한다(제2 보유 지지 공정).Next, as shown in Fig. 14(b), by bringing the pair of
이어서, 도 14의 (c)에 도시하는 바와 같이, 다시 구동 수단(13)에 의해 홀더(11)를 하강시켜, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)를 이격시킴으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)의 사이에, 소정의 높이의 공간을 형성한다.Subsequently, as shown in Fig. 14(c), the
이어서, 도 14의 (d)에 도시하는 바와 같이, 다시 포토마스크 기판(1)의 하향면과 홀더(11)의 사이의 공간 내에 스크럽 이동 수단(15)을 도입하고, 해당 공간 내에서 스크럽재(14)를 포토마스크 기판(1)의 하향면에 접촉시키면서, 스크럽재(14)를 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 이동시킴으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체를 처리액(세정액)에 의해 처리한다(제2 처리 공정). 이때, 상기 미처리 에어리어(미세정 에어리어)(1b)에도 스크럽재(14)가 접촉하기 때문에, 미처리 에어리어(1b)가 소실된다. 따라서, 미처리 에어리어(1b)를 포함하는, 하향면 전체의 세정이 완료된다.Subsequently, as shown in Fig. 14(d), the
이어서, 도 14의 (e)에 도시하는 바와 같이, 상기 공간을 넓히기 위해 하강시켰던 홀더(11)를 구동 수단(13)에 의해 상승시킴으로써, 포토마스크 기판(1)을 다시 홀더(11) 상에 세트한다.Subsequently, as shown in Fig. 14(e), by raising the
이어서, 도 14의 (f)에 도시하는 바와 같이, 아암(25)을 홀더(11)의 외측에 대피시킴으로써, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2변(도면의 예에서는 긴 변)에 있는 기판 외측 에지부를, 클램프 부재(12)에 의한 클램프 보유 지지로부터 해방한다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)은, 홀더(11)에 설치된 복수의 핀(21)에 의해 하향면측으로부터 지지된 상태로 복귀된다.Subsequently, as shown in Fig. 14(f), by evacuating the
상기 기판 처리 장치(10)와 이것을 사용한 기판 처리 방법에 따르면, 홀더(11)로 지지된 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체를, 포토마스크 기판(1)을 상하 반전시키지 않아도, 스크럽재(14)를 사용하여 처리액에 의해 처리할 수 있다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)의 이면을 하향면으로 하여 세정하는 경우에, 이면 세정에 기인한 막면측으로의 이물 등의 혼입을 피하여, 이물 등의 부착에 의한 오염을 저감할 수 있다.According to the
또한, 이 기판 처리 방법에 따르면, 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 긴 변 및 짧은 변을, 각각 1회씩 클램프 보유 지지함으로써, 하향면 전체면의 처리를 행할 수 있다. 클램프 보유 지지를 해방한 부분은, 다시 클램프 보유 지지되는 일이 없다. 사각형(정사각형 또는 직사각형)의 주면을 갖는 포토마스크 기판(1)에 대하여, 서로 직교하는 2개의 방향으로부터 교대로 보유 지지한다고 하는, 가장 간이한 동작으로 신속하게, 하향면 전체면을 처리할 수 있다.Further, according to this substrate processing method, the entire downward surface can be processed by holding the long side and the short side opposite to each other of the
(제2 실시 형태에 관한 기판 처리 방법)(Substrate processing method according to the second embodiment)
본 발명의 제2 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 상기 제1 실시 형태와 비교하여, 이하의 점이 상이하다.The substrate processing method according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the following points.
우선, 상기 도 13의 (b) 또는 도 14의 (b)의 공정에서는, 포토마스크 기판(1)을 한 쌍의 클램프 부재(12)에 의해 보유 지지한다. 그때, 포토마스크 기판(1)이 자중에 의해 휘면, 포토마스크 기판(1)의 무게 중심 위치의 높이가, 클램프 부재(12)로 보유 지지되어 있는 기판 외측 에지부의 높이보다 낮아진다. 이 때문에, 스크럽재(14)를 수평면 상에서 이동시키면, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 대한 스크럽재(14)의 압력이 불균일해지는 경우나, 양자의 접촉 상태가 적절하게 유지되지 않는 경우가 있다.First, in the step of FIG. 13B or 14B, the
그래서, 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 수평면을 XY 평면이라고 할 때, 스크럽 이동 수단(15)은, XY 평면 내에서 스크럽재(14)를 이동시킬 뿐만 아니라, Z 방향을 포함한, 3차원 방향으로 스크럽재(14)를 이동 가능하게 하고 있다. 구체적으로는, 제어부(18)(도 4)가 스크럽 이동 수단(15)을 제어함으로써, 포토마스크 기판(1)의 하향면 형상의 요철을 따라 스크럽재(14)를 접촉 이동 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 예를 들어 포토마스크 기판(1)의 형상(종횡 사이즈, 두께)과 소재의 물성에 따라, 포토마스크 기판(1)이 자중으로 휠 때의 휨 형상을 미리 산정하고, 산정한 하향면의 형상에 맞추어, 스크럽재(14)의 이동을 3차원적으로 제어한다. 이에 의해, 포토마스크 기판(1)이 자중으로 휘는 경우라도, 그 휨 형상에 추종하도록, 스크럽재(14)를 포토마스크 기판(1)의 하향면을 따라 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체에 스크럽재(14)를 균일한 압력으로 접촉시킬 수 있다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15, when the horizontal plane is an XY plane, the scrub moving means 15 not only moves the
(제3 실시 형태에 관한 기판 처리 방법)(Substrate processing method according to the third embodiment)
상기 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에서는, 클램프 부재(12)로 클램프 보유 지지한 포토마스크 기판(1)을 수평으로 유지하고, 해당 기판의 하향면에 스크럽재(14)를 접촉시키는 구성을 채용하였다. 한편, 본 제3 실시 형태에서는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 클램프 부재(12)로 클램프 보유 지지한 포토마스크 기판(1)을, 수평면을 기준으로 소정 각도의 기울기를 갖게 하여 보유 지지하는 구성을 채용하고 있다. 구체적으로는, 상기 도 13의 (b) 또는 도 14의 (b)의 공정에 있어서, 클램프 부재(12)로 클램프 보유 지지한 포토마스크 기판(1)에, 소정 각도(2도 내지 20도 정도)의 기울기를 갖게 하고, 그 상태에서 하향면의 상류측(고위측)으로부터 하면측 처리액 공급 수단(17)(도 4)에 의해 처리액(세정액)(30)을 공급한다. 이에 의해, 도 16의 점선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 처리액(30)이 포토마스크 기판(1)의 하향면의 상류측으로부터 하류측(저위측)을 향하여 흐른다. 즉, 포토마스크 기판(1)의 하향면에 있어서, 처리액(30)이 흐르는 방향을 일정 방향으로 제어할 수 있다. 이 때문에, 처리액(30)의 정체나 불규칙한 적하를 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 제3 실시 형태에 있어서도, 스크럽 이동 수단(15)이 스크럽재(14)를 3차원 방향으로 이동 가능한 구성으로 함으로써, 포토마스크 기판(1)의 기울기에 맞추어, 스크럽재(14)의 이동을 3차원적으로 제어할 수 있다. 이 때문에, 포토마스크 기판(1)의 하향면 전체에 스크럽재(14)를 균일한 압력으로 접촉시킬 수 있다.In the substrate processing method according to the first embodiment, the
(다른 실시 형태)(Other embodiment)
상기 실시 형태에 있어서는, 한 쌍의 클램프 부재(12)를 사용하여 포토마스크 기판(1)을 보유 지지하는 경우에 대하여 설명하였지만, 예를 들어 상기 도 9에 도시하는 바와 같이 두 쌍의 클램프 부재(12)(12a, 12b)를 사용하여 포토마스크 기판(1)을 보유 지지하는 경우에는, 상기 도 13의 (e), (f) 및 도 14의 (a)의 공정(회전 공정)을 생략하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 상기 도 13의 (d)의 공정을 종료하면, 그때까지 포토마스크 기판(1)의 서로 대향하는 2변(짧은 변)을 보유 지지하고 있던 한 쌍의 클램프 부재(12a)에 추가하여, 해당 2변과 상이한 2변을, 다른 한 쌍의 클램프 부재(12b)로 보유 지지한다. 이어서, 한 쌍의 클램프 부재(12a)에 의한 클램프 보유 지지를 해방한 후, 포토마스크 기판(1)의 하향면을, 스크럽재(14)를 사용하여 처리액에 의해 처리(세정)한다. 이어서, 홀더(11)의 상승에 의해, 포토마스크 기판(1)을 홀더(11)에 재세트한 후, 한 쌍의 클램프 부재(12b)에 의한 클램프 보유 지지를 해방한다. 이에 의해, 상기 제1 실시 형태에 비하여 공정이 간소화된다. 이 때문에, 포토마스크 기판(1)의 처리를 효율적으로 행하는 것이 가능하게 된다.In the above embodiment, the case where the
상기 실시 형태에 있어서는, 포토마스크 기판(1)의 하향면을 처리하는 경우에 대하여 설명하였지만, 그와 동시에 포토마스크 기판(1)의 상향면에 대해서도, 스크럽 이동 수단이나 스크럽재를 사용한 처리를 행해도 된다. 즉, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 부가적으로, 포토마스크 기판(1)의 상향면을 처리하기 위한 스크럽 이동 수단이나 스크럽재, 나아가 상향면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단을 갖고, 그 동작을 상기 제어부에 의해 제어하는 양태를 포함한다.In the above embodiment, the case where the downward surface of the
또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에 의해 포토마스크 기판(1)의 이면을 하향면으로 하여 스크럽재(14)와 세정액에 의해 세정한 후, 공지의 스핀 세정 장치에 의해 포토마스크 기판(1)의 막면을 세정해도 된다. 이 과정에서, 포토마스크 기판(1)의 상하 반전을 불필요로 할 수 있다. 그 경우에는, 포토마스크 기판(1)의 이면을 하향면으로 하여 해당 이면을 세정하는 이면 세정 공정과, 포토마스크 기판(1)의 막면을 상측으로 한 상태에서, 포토마스크 기판(1)의 막면을 세정하는 막면 세정 공정을 가지며, 상기 이면 세정 공정과 상기 막면 세정 공정의 사이에, 포토마스크 기판(1)을 상하 반전시키는 공정을 갖지 않는 포토마스크 세정 방법이 실현된다. 이 포토마스크 세정 방법에 있어서는, 포토마스크 기판(1)의 이면 세정이, 막면이 상측으로 향하여 행해지기 때문에, 이면 세정 시에 이물이 막면측에 혼입되는 리스크를 저감할 수 있다.Further, by the substrate processing method according to the embodiment of the present invention, the back surface of the
상기 실시 형태에 있어서는, 기판 처리 장치(10)나 기판 처리 방법에서 처리의 대상으로 되는 피처리 기판으로서 포토마스크 기판(1)을 예로 들어 설명하였지만, 처리의 대상으로 되는 기판의 종류나 용도에 특별히 제한은 없다. 또한, 포토마스크 기판(1)을 세정하는 경우, 그 포토마스크의 사양이나 용도에도, 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)나 기판 처리 방법은, 표시 장치(액정 패널, 유기 일렉트로루미네센스 패널 등) 제조용 포토마스크 기판을 처리하는 경우에 적합하게 적용 가능하다. 또한, 표시 장치 제조용 포토마스크 기판으로서는, 예를 들어 한 변이 300 내지 2000mm 정도인 사각형의 주면을 갖고, 두께가 5 내지 20mm 정도인 포토마스크 기판을 적용 가능하다. 특히, 패턴 CD(Critical Dimension)가 미세(예를 들어, CD=3㎛ 이하, 혹은 1 내지 3㎛ 정도)한 홀 패턴, L/S(라인/스페이스) 패턴을 갖는 표시 장치용 포토마스크 기판에 적용하면, 효과가 현저하다. 이들 포토마스크 기판은, FPD용 노광 장치(i선, h선, g선 중 어느 것, 또는 모두를 포함하는 광원을 갖고, 광학계의 NA(개구수)가 0.08 내지 0.15 정도인 프로젝션 노광 장치, 또는 동일한 광원을 갖는 프록시미티 노광 장치 등)에 의해, 피전사체 상에, 그 전사용 패턴을 전사할 수 있다.In the above embodiment, in the
본 발명은, 상기 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 포함하는, 포토마스크 제조 방법으로서 실현할 수 있고, 상기 이면 세정 공정 및 막면 세정 공정을 갖는 포토마스크 세정 방법을 포함하는, 포토마스크 제조 방법으로서 실현할 수도 있다.The present invention can be realized as a photomask manufacturing method including the substrate processing method according to the above embodiment, and can also be realized as a photomask manufacturing method including a photomask cleaning method having the back surface cleaning step and the film surface cleaning step. have.
포토마스크 제조 방법은, 예를 들어 이하의 공정을 갖는다.The photomask manufacturing method has the following steps, for example.
포토마스크의 주면에, 적어도 1층의 광학막(예를 들어 차광막)을 형성하고, 또한 포토레지스트막을 도포 형성한, 레지스트를 구비한 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정.A step of preparing a photomask blank with a resist in which at least one optical film (for example, a light shielding film) is formed on the main surface of the photomask, and a photoresist film is applied thereto.
레이저나 전자선을 사용한 묘화 장치를 사용하여, 얻으려고 하는 디바이스의 설계에 기초하는 패턴 데이터를, 포토마스크 블랭크에 대하여 묘화하는 공정.A process of drawing pattern data based on the design of a device to be obtained on a photomask blank using a drawing apparatus using a laser or electron beam.
묘화 완료된 포토레지스트막을 현상하여, 레지스트 패턴을 형성하는 공정.A process of forming a resist pattern by developing a painted photoresist film.
형성한 레지스트 패턴을 에칭 마스크로 하여, 상기 광학막을 건식 에칭 또는 습식 에칭으로 에칭하여, 전사용 패턴을 형성하는 공정.A step of forming a transfer pattern by using the formed resist pattern as an etching mask and etching the optical film by dry etching or wet etching.
형성한 전사용 패턴의 검사를 행하고, 필요에 따라, 패턴의 결함 수정을 행하는 공정.A step of inspecting the formed transfer pattern and, if necessary, correcting defects in the pattern.
이들 공정 중 어느 단계에서, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 방법이나 포토마스크 세정 방법을 적용하는 것이 가능하다.In any of these steps, it is possible to apply the substrate treatment method or the photomask cleaning method according to the embodiment of the present invention.
1: 포토마스크 기판
2, 3: 주면
10: 기판 처리 장치
11: 홀더
12: 클램프 부재
13: 구동 수단
14: 스크럽재
15: 스크럽 이동 수단
16: 상면측 처리액 공급 수단
17: 하면측 처리액 공급 수단1: photomask substrate
2, 3: if you give
10: substrate processing apparatus
11: holder
12: clamp member
13: drive means
14: scrub material
15: scrub vehicle
16: upper processing liquid supply means
17: lower side processing liquid supply means
Claims (18)
상기 기판의 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 기판을 하향면측으로부터 지지하는 지지 부재와,
상기 지지 부재에 지지된 상기 기판의 외측 에지부의 일부를, 대향하는 2방향으로부터 사이에 끼워 상기 기판을 보유 지지하는 클램프 부재와,
상기 클램프 부재로 보유 지지된 기판을 상기 지지 부재로부터 이격시키기 위해, 상기 지지 부재와 상기 클램프 부재 중 적어도 하나를 연직 방향으로 이동시키는 구동 수단과,
상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 기판의 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 기판의 하향면을 따라 이동시키는 스크럽 이동 수단과,
상기 기판의 하향면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단
을 갖고,
상기 클램프 부재의 선단에는, 상기 코너면에 접촉 가능한 접촉면이 마련되어 있는, 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus for treating a downward surface of a substrate having a main surface, an end surface, and a corner surface formed between the main surface and the end surface with a processing liquid,
A support member for supporting the substrate from a downward surface side while the main surface of the substrate is horizontal,
A clamp member for holding the substrate by sandwiching a portion of the outer edge portion of the substrate supported by the support member from two opposite directions,
Driving means for moving at least one of the support member and the clamp member in a vertical direction to separate the substrate held by the clamp member from the support member,
A scrub moving means for moving the scrub material along the downward surface of the substrate while contacting the scrub material with the downward surface of the substrate in the space formed by the separation;
Treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the downward surface of the substrate
Have,
A substrate processing apparatus, wherein a contact surface capable of contacting the corner surface is provided at a tip end of the clamp member.
50≤L≤500
인, 기판 처리 장치.The contact length L (mm) in which the clamp member contacts the substrate in the longitudinal direction of the side of the substrate held by the clamp member according to claim 1 or 2,
50≤L≤500
Phosphorus, substrate processing apparatus.
상기 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 하향면측으로부터 지지 부재로 지지함으로써, 상기 기판을 세트하는 공정과,
상기 주면의 서로 대향하는 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 클램프 부재에 의해 클램프 보유 지지하는 보유 지지 공정과,
상기 클램프 보유 지지된 상기 기판과 상기 지지 부재 중 적어도 하나를 연직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 하향면과 상기 지지 부재를 이격하는 이격 공정과,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 하향면을 처리액에 의해 처리하는 처리 공정
을 갖고,
상기 클램프 부재의 선단에는, 상기 코너면에 접촉 가능한 접촉면이 마련되어 있는, 기판 처리 방법.A substrate processing method in which a downward surface of a substrate having a rectangular main surface, an end surface, and a corner surface formed between the main surface and the end surface is treated with a processing liquid,
A step of setting the substrate by supporting with a support member from the downward surface side while the main surface is horizontal, and
A holding step of clamping a part of the outer edge portions of the substrate on two sides opposite to each other of the main surface by clamp members, respectively,
A separation step of separating the downward surface from the support member by moving at least one of the substrate and the support member held by the clamp in a vertical direction,
While supplying the treatment liquid to the downward surface, while bringing the scrub material into contact with the downward surface, in the space formed by the separation, the downward surface is moved along the downward surface, so that the treatment liquid Treatment process to be treated by
Have,
A substrate processing method, wherein a contact surface capable of contacting the corner surface is provided at the tip end of the clamp member.
상기 주면을 수평으로 한 상태에서, 상기 하향면측으로부터 지지 부재로 지지함으로써, 상기 기판을 세트하는 공정과,
상기 주면의 서로 대향하는 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 클램프 부재에 의해 클램프 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과,
상기 클램프 보유 지지된 상기 기판과 상기 지지 부재 중 적어도 하나를 연직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 하향면과 상기 지지 부재를 이격하는 이격 공정과,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 이격에 의해 형성된 공간 내에서, 상기 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 하향면을 처리액에 의해 처리하는 제1 처리 공정과,
상기 2변에 있는 기판 외측 에지부를 클램프 보유 지지로부터 해방하고, 상기 2변과 다른 2변에 있는 기판 외측 에지부의 일부를, 각각 상기 클램프 부재 또는 다른 클램프 부재에 의해 클램프 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과,
상기 하향면에, 상기 처리액을 공급함과 함께, 상기 공간 내에서, 상기 하향면에 스크럽재를 접촉시키면서, 상기 스크럽재를 상기 하향면을 따라 이동시킴으로써, 상기 하향면을 처리액에 의해 처리하는 제2 처리 공정
을 갖고,
상기 클램프 부재의 선단 및 상기 다른 클램프 부재의 선단에는, 상기 코너면에 접촉 가능한 접촉면이 마련되어 있는, 기판 처리 방법.A substrate processing method in which a downward surface of a substrate having a rectangular main surface, an end surface, and a corner surface formed between the main surface and the end surface is treated with a processing liquid,
A step of setting the substrate by supporting with a support member from the downward surface side while the main surface is horizontal, and
A first holding step of clamping a part of the outer edge portions of the substrate on two opposite sides of the main surface, respectively, by clamp members,
A separation step of separating the downward surface from the support member by moving at least one of the substrate and the support member held by the clamp in a vertical direction,
While supplying the treatment liquid to the downward surface, while bringing the scrub material into contact with the downward surface, in the space formed by the separation, the downward surface is moved along the downward surface, so that the treatment liquid A first treatment step to be treated by,
A second holding for releasing the outer edge portion of the substrate on the two sides from the clamp holding, and holding a part of the outer edge portion of the substrate on the two sides different from the two sides by the clamp member or another clamp member, respectively. Process,
The downward surface is treated with the treatment liquid by supplying the treatment liquid to the downward surface and by moving the scrub material along the downward surface while contacting the downward surface with the scrub material in the space. 2nd treatment process
Have,
A substrate processing method, wherein a contact surface capable of contacting the corner surface is provided at a tip end of the clamp member and a tip end of the other clamp member.
50≤L≤500
인, 기판 처리 방법.The method according to any one of claims 6 to 10, wherein in a side length direction of the substrate held by the clamp member or the other clamp member, the clamp member or the other clamp member contacts the substrate. Contact length L (mm) is,
50≤L≤500
Phosphorus, substrate processing method.
상기 포토마스크 기판의 막면을 상측으로 한 상태에서, 상기 포토마스크 기판의 막면을 세정하는 막면 세정 공정을 갖고,
상기 이면 세정 공정과 상기 막면 세정 공정의 사이에, 상기 포토마스크 기판을 상하 반전시키는 공정을 갖지 않는, 포토마스크 세정 방법.It is a photomask cleaning method, and a back surface cleaning step of cleaning the back surface of a photomask substrate by the substrate treatment method according to any one of claims 6 to 10;
Having 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 inverting the photomask substrate up and down between the back surface cleaning step and the film surface cleaning step.
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