KR20020087166A - 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 포토마스크 표면과 보호막인 펠리클에 묻어 있는 유기 불순물을 물리적인 힘을 가하지 않고 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법을 제공함에 있다.

이에 본 발명은 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부와, 마스크상의 불순물 위치를 연산한 후 상기 각 구성부에 의한 일련의 작업을 진행시키기 위한 콘트롤러, 콘트롤러의 신호에 따라 이동되어 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부, 마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위해 발광부와 수광소자부로 이루어진 검사부를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치를 제공한다.

Description

포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법{Method and Device for removing particle on photo mask}

본 발명은 반도체 제조공정에서 사용되는 포토마스크 상에 부착된 입자성 불순물을 제거하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 포토마스크를 형성하는 유리기판 표면과 펠리클(pellicle) 표면 위에 묻은 불순물을 제거하기 위한 포토마스크상의 미세입자 제거장치 및 제거방법에 관한 것이다.

포토마스크는 포토레지서터로 코팅된 웨이퍼 표면 위에 일정한 패턴이 형성되도록 빛을 선택적으로 차단,노출해 주는 역할을 하는 것으로, 하나의 완성된 반도체 칩을 생산하기 위해 수행되는 수차례의 공정 단계에서 포토리소그라피(photolithography)공정의 노광공정에 주로 사용된다.

이와 같은 포토마스크의 구조는 유리기판 위에 크롬(Cr)으로 패턴이 형성되어 있고, 또한 이 부분은 물리적 손상 및 불순물 침투를 막기 위해 펠리클(pellicle)이라 부르는 얇은 박막이 보호하고 있다.

그리고, 이러한 포토마스크를 사용하는 노광공정에 이용되는 스테퍼 (steppers)는 할로겐 램프나 레이저 광원을 이용하여 특정 파장만 선택적으로 투과시키는 역할을 하는 광여과계를 통과한 단색광을 반사경, 집광랜즈를 통해 포토마스크에 통과시킨다.

포토마스크를 통과한 광은 프로젝션랜즈를 통과하면서 패턴의 스케일이 조정되고 프로젝션랜즈를 통과한 광은 스테이지에 놓여 있는 코팅된 웨이퍼면에 광을 통과시키는 랜즈구경 만큼 조사되어 포토레지스터를 선택적으로 노광시키게 된다.

한편, 포토마스크 상에 불순물이 존재하면 이 불순물들은 광의 경로차를 유발시켜 광학계의 파장변화를 가져오게 된다. 이럴 경우 포토마스크상에 그려진 패턴형상이 웨이퍼 상에 정확히 전사되지 않아 양질의 노광 패턴을 얻기 어려울 뿐더러 불량으로 처리되는 경우가 발생된다.

따라서 종래에도 이와같이 광학 포토마스크에 오염된 불순물을 제거하기 위한 방법과 장치들이 고안되어져 왔는데, 크게 화학적 방법, 레이저를 이용한 버닝(burning)방법, 가스를 이용하여 블로윙(blowing)하는 물리적인 방법, 전기와 자기력을 이용한 방법 등 3가지 부분으로 나눌 수 있다.

화학적 물리적인 방법은 본 발명과 관계되는 펠리클 면의 입자를 제거하는 데는 부적절하다. 그 이유는 펠리클 물질이 유기박막이기 때문에 화학물질에는 약하기 때문이다.

또한 가스를 이용한 물리적인 방법도 얇은 박막으로 형성된 펠리클 막을 손상시킬 수 있는 경향이 있다.

전기와 자기의 힘에 의한 방법은 펠리클 상에 어떠한 손상없이 불순물을 제거하는 기술로 적절하다. 특히 정전기를 이용한 방법은 포토마스크 상의 불순물 입자를 제거하는 데 있어 매우 효과적이다.

이에 대한 선행기술로 U.S.Pat. No.5,023,424는 웨이퍼 상에서 웨이퍼에지 세척을 위해 정전기력을 이용하는 방법과 장치를 개시하고 있는 데, 상기 선행기술은 정전하를 얻기 위하여 전기적인 방법에 의존하며, 단지 대상체가 웨이퍼와 같은 고체성 물질로 이루어진 영역에 국한되어져 있다.

위의 기술과 유사한 방법으로 U.S.Pat. No.4,744,833는 서브스트레이트 (substrate) 위에 불순물을 제거하는 전기적 수단으로 평형축전기 이론을 이용한 방법 및 장치를 개시하고 있는 데, 이또한 고전압계를 사용하므로 금속성을 내포한 계에서는 아킹(arcing)의 위험성 때문에 사용할 수 없고, 포토마스크도 마스크 내에 이미 크롬으로 그려진 패턴이 존재하기 때문에 동일 이유에 의해 사용할 수 없는 단점이 있다.

또다른 선행기술로 U.S.Pat. No.5,634,230는본 발명의 영역과 유사한 포토마스크상에 존재하는 불순물 입자를 제거하는 방법으로, 정전하 유도기술을 사용하는데, 이 기술은 단지 석영판과 펠리클 사이를 정전유도된 팁(tip)이 오가며 크롬과 석영면 위에 떨어진 불순물 입자를 반복하여 하나씩 집어내는 방법이다.

그러나 상기 기술은 불순물 입자를 집어내는 방식으로 입자가 이송되는 도중 마스크 면에 다시 떨어질 수 있는 가능성을 배제할 수 없고, 이런 경우 마스크 상의 입자 위치를 찾기 위해 일련의 과정을 되풀이하는 시간낭비의 요소가 있다.

또한 팁을 사용하기 때문에 장비상의 미세진동에 민감하게 반응하게 되어 작업여건이 매우 까다로운 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 포토마스크 표면과 보호막인 펠리클에 묻어 있는 유기 불순물을 물리적인 힘을 가하지 않고 제거할 수 있도록 된 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포토마스크 상의 미세 입자 제거 방법을 나타낸 순서도,

도 2는 본 발명에 따른 포토마스크 상의 미세 입자 제거장치를 도시한 개략적인 도면,

도 3은 본 발명에 따른 제거장치에서 정전유도제거부를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 정전유도제거부에서 음극 양극 분포상태를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 제거장치에서 열적제거부를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 제거장치에서 청소부를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 마스크로딩부 20 : 정전유도제거부

21 : 정전기대전판 22 : 케이스

23 : 정전기유도체 24 : 파이프

25 : 홀 26 : 팬

27 : 구동모터 30 : 이동수단

41 : 발광부 42 : 수광소자부

50 : 열적제거부 51 : 광원

52 : 가변전압기 53 : 광집적렌즈

60 : 청소부 70 : 콘트롤러

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 제조공정에서 이용되는 포토마스크 상에 부착된 불순물을 제거하기 위한 장치에 있어서, 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부와, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부, 마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위한 검사부, 마스크상에 불순물의 제거가 완료되지 않은 경우 광학적 열적 여기에 의해 불순물을 제거하기 위한 열적제거부를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 마스크상의 불순물 위치를 연산한 후 상기 각 구성부에 의한 일련의 작업을 진행시키기 위한 콘트롤러를 더욱 포함함으로서 순차적인 진행을 할 수 있다.

또한, 본 발명은 연속적인 공정작업 수행을 위해 상기 마스크로부터 제거되어 정전유도제거부에 모아진 불순물을 정전유도제거부로부터 제거하기 위한 청소부를 더욱 포함한다.

여기서 상기 정전유도제거부는 내부에 정전기 유도체가 내장되는 케이스와,케이스 상부에 설치되어 정전기 유도체로부터 정전기를 대전받기 위한 정전기 대전판, 정전기 유도체와 정전기 대전판을 마찰시키기 위한 구동수단 및 제거부를 해당 불순물 위치로 이동시키기 위한 이동수단을 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 상기 정전유도제거부는 불순물의 극성에 따라 음성전기와 양성전기를 띈 하전입자 모두를 선택적으로 제거할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 정전유도제거부가 정전기력이 서로 상이한 다수개로 이루어져 불순물 입자크기별에 따라 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

정전기력을 다르게 하기 위하여 각각의 제거부는 정전 유도력이 상이한 물질이 사용될 수 있다.

한편, 상기 구조로 이루어진 장치의 제거 방법은, 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크 상에 불순물 유무를 검출하는 단계와, 검출계의 신호를 인가받아 해당 위치를 연산하는 단계, 불순물이 묻어있는 마스크를 본 발명의 제거장치로 정확히 이동시키는 단계, 콘트롤러의 신호에 따라 불순물 검출 위치로 정전기 대전판을 이동시키는 단계, 대전판에 유도정전기 발생으로 불순물을 제거하는 단계, 마스크상에 해당 불순물의 제거상태를 검사하는 단계, 불순물이 제거되지 않은 경우 광학적 열적 여기에 의해 불순물 입자의 열적여기를 유도하고 다시 제거작업을 진행하는 단계, 불순물 제거후 해당 장비를 원위치로 복귀시키는 단계 및, 마스크를 제거장치에서 언로딩시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 제거방법은 정전기대전판을 이동시키는 단계 전에 해당 불순물의 크기에 따라 적합한 정전기력을 갖는 대전판을 선택하는 단계를 더욱 포함한다.

또한, 상기 제거방법은 마스크상의 불순물 제거 후 정전기 대전판에 부착된 불순물을 청소하여 대전판을 크리닝하는 단계를 더욱 포함한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 포토마스크 상의 미세 입자 제거장치를 도시한 개략적인 도면이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명은 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부(10)와, 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부(20), 정전유도제거부(20)를 마스크상의 불순물 부착위치로 이동시키기 위한 이동수단(30), 정전유도제거작업 후 마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위한 검사부, 마스크와 정전유도제거부(20) 사이에 위치하여 마스크상에 불순물의 제거가 완료되지 않은 경우 광학적 열적 여기에 의해 불순물을 제거하기 위한 열적제거부(50), 정전유도제거부로 부착된 불순물을 제거하기 위한 청소부(60) 및, 각 구성부를 제어작동시키기 위한 콘트롤러(70)를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 정전유도제거부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 마스크(100)의 불순물 부착면(101)에 근접하여 정전기 대전에 의해 불순물을 끌어당기기 위한 정전기대전판(21)과, 정전기대전판 후단에 설치되어 일정공간을 형성하는 케이스(22), 케이스 내부에 내장설치되어 정전기대전판(21)과의 마찰에 의한 정전기를 유도하기 위한 정전기유도체(23), 정전기유도체를 구동하여 마찰을 발생시키기 위한 구동수단을 포함한다.

상기 정전기 대전판(21)은 포토마스크(100)에서 불순물이 부착된 면(101)과 대향되도록 설치되는 원형판 형태로, 원형판 형태 이외에 사각형태 등의 다각형태로 이루어질 수 있다.

정전기유도체(23)는 구형의 유동체로서 콘 형태를 이루는 케이스(22) 내부에 다수개 장입된다.

상기 구동수단은 구형의 정전기유도체(23)를 유동시켜 대전판(21)과 마찰을 발생시키기 위한 것으로, 콘형태의 케이스(22) 내측 중앙에서 방사방향으로 설치되는 다수개의 파이프(24)와, 파이프를 따라 일정간격으로 형성되는 홀(25), 케이스(22) 중앙 저면에 수직설치되어 각 파이프(24)로 에어를 공급하기 위한 팬(26)과 구동모터(27)로 이루어진다.

따라서 팬(26)이 가동되면 파이프(24)에 형성된 홀(25)을 통해 에어가 분사되면서 케이스(22) 내부에 들어있는 정전기유도체(23)가 유동하여 대전판(21)과 마찰되고 마찰력에 의한 정전기가 대전판(21)에 유도되게 된다.

이에 따라 대전판(21)에 정전기가 발생되면서 포토마스크(100)상에 부착된 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당기게 된다. 입자성 불순물은 하전된 유기물질 등으로서 극성을 띄고 있으므로 정전기력에 의해 대전판(21)으로 이끌리게 되는 것이다.

여기서 정전기 대전판(21)과 하부의 케이스(22)로 이루어지는 내부 공간은 외부와 밀폐됨으로서 정전기 대전을 위한 마찰과정에서 정전기유도체(23)로부터 떨어져 발생되는 불순물의 유출을 방지한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 정전유도제거부(20)는 다수개의 정전기 대전판(21)이 모여져 하나의 제거부(20)를 이룰 수 있는 데, 양극과 음극을 띄는 각 정전기대전판(21)이 서로 교대 배열된다.

즉, 마스크(100)의 특정부위에 부착된 불순물 입자들의 극성이 다른 형태로 존재할 경우를 대비하여 음극(negative)성을 띈 정전기대전판(21)과 양극 (positive)성을 띈 정전기대전판(21)을 다수개 배열설치하게 되는 것이다.

각 정전기 대전판(21)은 상기에서 언급한 불순물 제거를 위한 동일한 구조를 갖는다.

또한, 하나의 제거부(20)를 이루는 다수개의 정전기대전판(21)은 그 크기를 상호 다르게 구성하거나 정전기 유도력이 상이한 물질을 각각 사용할 수 있는 데, 이는 마스크(100)상에 부착되어 있는 불순물 입자들의 크기에 따라 제거를 위한 정전력을 달리할 필요성이 있기 때문이다. 이와같이 정전력이 각각 다른 다수개의 정전기대전판(21)을 구비함으로서 해당 불순물에 대한 정확한 정전용량을 적용시킬 수 있게 된다.

정전력의 세기 제어를 위해서는 상기 언급사항 이외에 구동모터의 회전력을 제어하여 팬의 회전속도를 조절함으로서 정전기대전판과 정전기유도체와의 마찰회수 조절하여 달성될 수 있다.

그리고 상기 이동수단(30)은 정전기대전판(21)을 3축(x축, y축, z축)으로 이동시키기 위한 것으로, 콘트롤러(70)의 신호에 따라 불순물 위치로정전기대전판(21)을 평면이동시킨 후 불순물 입자를 향해 수직방향으로 일정거리 이동시키게 된다.

상기 검사부로는 스테퍼(stepper)나 스캐너(scanner)에서 사용되는 광소자 검출계가 사용될 수 있다.

광소자 검출계는 마스크(100)가 로딩되는 장비의 마스크로딩부(10) 일측에 설치되는 발광부(41)와, 장비의 맞은편에 설치되는 수광소자부(42)로 이루어져, 발광부에서 발사되어 마스크(100)에 반사되는 빛을 수광소자부에서 검출하여 불순물의 유무를 검출하게 된다.

한편, 상기 열적제거부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 마찰에 의해 유도된 정전용량에 의해 제거되지 않은 불순물 입자들에 대하여 광원을 이용한 광학적 열적 여기를 통하여 불순물 입자에 정전기를 유도하고 상대적인 상호 인력적 전기용량 증가에 의해 불순물 입자를 제거하기 위한 것이다.

이를 위해 불순물에 열적여기를 부여하기 위한 광원(51)과, 콘트롤러(70)의 신호에 따라 광원(51)에 전원을 인가하기 위한 가변전압기(52), 광의 집적도를 높이기 위한 광집적렌즈(53) 및, 광원(51)이 설치된 베이스부재(54)를 필요시 불순물 위치로 선택적으로 이동시키기 위한 이동수단(30)(도시되지 않음)을 포함하여 이루어진다.

가변전압기(52)는 광의 집적도를 조정하기 위해 설치된다. 또한, 광원(51)으로는 소용량의 전구나 LED 등 펠리클에 열적손상을 주지 않는 장치가 사용된다.

따라서 열적제거부(50)는 사용하지 않는 경우에는 본 장치의 외측 즉, 마스크(100)와 정전유도제거부(20) 사이에서 벗어나 있다가 필요시에 이동수단의 작동에 따라 마스크(100)와 정전유도제거부(20) 사이로 진입하여 해당 불순물 부착위치로 이동하여 작업을 수행하게 된다.

그리고 상기 청소부(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 정전기대전판(21)에 흡착된 불순물 입자를 제거함으로서 연속작업을 가능하게 하기 위한 것으로, 정전유도제거부(20)와 일치되는 크기를 갖는 베이스부재(61)와, 베이스부재 하면에 설치되고 각 정전기대전판(21)의 해당위치와 일치하는 위치에 설치되는 진공흡착부(62), 진공흡착부에 연결되는 진공관(63)과 진공관을 통해 에어를 빼내기 위한 진공펌프(65)를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 청소부(60)는 다수개의 정전기대전판(21) 중 특정 정전기대전판 (21)을 이용할 경우 그곳의 불순물 입자만 제거하면 되므로, 해당 정전기대전판 (21)에만 진공흡착부를 작동시키기 위하여 각 진공흡착부(62)와 연결되는 진공관 (63) 일측에 진공관을 개폐시키기 위한 솔레노이드밸브(64)를 각각 설치한다. 각 솔레노이드밸브(64)는 콘트롤러(70)의 신호에 따라 작동되어 해당부분에 대한 진공흡착의 집중도를 높이게 된다.

이하 상기한 본 발명의 작용에 대해 첨부된 도 1의 순서도에 의거 상세히 설명한다.

먼저, 패턴 노광작업에 사용되는 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크(100) 상에 불순물 유무를 검출하게 된다.

검출계에 마스크(100)상의 불순물 입자가 검출되면 검출계는 검출신호를 보내게 되고, 콘트롤러(70)는 검출계의 신호에 따라 마스크(100)상에 부착된 불순물 입자의 크기와 위치를 저장하게 된다.(S100)

다음으로 콘트롤러(70)는 마스크(100)를 본 발명인 제거장치의 로딩부(10)로 이동시키게 되는 데, 이때 마스크(100)가 본 제거장치의 로딩부(10)에 정확히 안착되었을 때의 불순물 좌표를 정확히 환산하게 된다.(S120 ~ S140)

그리고 이동수단(30)에 필요전원을 인가하여 정전유도제거부(20)를 마스크 (100)의 불순물 부착위치로 이동시키게 된다.(S160)

여기서 콘트롤러(70)의 데이터에는 마스크(100)에 부착된 입자의 위치 뿐아니라 크기에 관한 정보도 해석하게 되므로, 다수개의 정전기대전판(21) 중 해당하는 불순물 입자크기에 해당하는 적당한 정전기력을 가진 정전기대전판을 선택하게 된다.

선택된 정전기대전판은 이동수단(30)에 의해 정확히 불순물이 있는 위치로 이동하게 된다.

이와동시에 정전기대전판에 정전기를 대전시키는 작업이 수행되는 데, 구동모터(27)를 작동시키게 되면 구동모터(27)의 회전축에 설치된 팬(26)이 회전하게 되면서 케이스(22) 내부에 설치된 다수개의 파이프(24) 내로 공기를 분사시키게 된다.

이렇게 분사된 공기는 파이프(24)에 일정간격으로 형성된 홀(25)을 통해 분사되어 나가게 되고, 분사되는 공기에 의해 케이스(22) 내부에 유동가능하게 설치되어 있는 정전기유도체(23)가 자유롭게 회전하면서 유동되어 대전판(21)과 마찰을일으키게 된다.

이러한 마찰운동에 의해 정전기대전판(21)에 정전기가 대전되게 되는 것이다.

정전기란 전기의 흐름이 거의 없는 정지된 전기로서 두 물체의 접촉이나 마찰에 의해서 발생되기 때문에 마찰전기의 일종으로 분류된다.

정전기가 발생했다고 함은 전자가 이동했음을 의미한다. 전자를 받은 쪽은 (-), 전자를 잃은 쪽은 (+)가 된다. 이러한 상태에서는 서로 다른 전기를 띠기 때문에 서로 끌어당기는 성질을 갖게 된다.

정전기대전판(21)에 정전기가 발생되면 이동수단(30)은 정전기대전판(21)을 상부로 이동시켜 마스크(100)상의 불순물과 일정거리를 유지시킴으로서, 포토마스크(100) 상의 불순물이 대전판(21)의 정전기력에 의해 끌어당겨져 대전판(21)에 붙게 되는 것이다.

여기서 주지하다시피 입자성 불순물은 하전된 유기물질 등으로서 극성을 띄고 있으므로 정전기력에 의해 정전기 대전판(21)으로 이끌리게 되는 것이다.(S180)

이와같이 불순물 입자가 마스크(100)상에서 제거되어 정전기대전판(21)에 부착되게 되면, 콘트롤러(70)는 검사부를 작동하여 마스크(100)상에 불순물의 제거가 완벽하게 이루어졌는가를 확인하게 된다.(S200)

불순물의 제거확인은 최초 패턴노광작업에서 불순물의 유무를 검출하는 과정과 동일한데, 발광부(41)에서 발사되어 마스크(100)에 반사된 빛을 수광소자부(42)에서 검출하여 불순물의 유무를 검출하게 된다.

이때, 수광소자부(42)에서 아직까지 제거되지 않은 불순물 입자가 발견된 경우에는 콘트롤러(70)는 광학적 열적 여기에 의해 불순물을 다시 제거하게 된다.(S220)

즉, 콘트롤러(70)는 열적제거부(50)를 정전유도제거부(20)와 마스크(100) 사이로 이동시킨 후 가변전압기(52)에 필요한 전원을 인가하게 된다.

따라서 가변전압기(52)와 연결된 광원(51)이 작동되어 집적된 광이 미제거된 불순물 입자에 발사되고, 이에 따라 상대적인 상호인력적 전기용량 증가에 의해 불순물 입자에 정전기가 유도된다.

불순물 입자에 정전기를 유도시킨 후에는 열적제거부(50)는 원위치로 복귀됨으로서 마스크(100)와 정전유도제거부(20) 사이에서 장치 외측으로 빠지게 되고, 정전유도제거부(20)의 이동에 의해 정전기가 유도된 미제거 불순물의 재차 제거작업이 진행된다.(S160 ~ S200)

이와같은 불순물 제거작업이 완료되면 콘트롤러(70)의 신호에 따라 정전유도제거부(20)는 원위치로 복귀하게 된다.

정전유도제거부(20)가 원위치로 복귀되면 정전기대전판(21)에 부착된 불순물입자를 제거하는 작업을 계속 진행하게 된다.(S240)

즉, 콘트롤러(70)는 본 장치의 일측에 위치하고 있는 베이스부재(61)를 이동시켜 원위치된 정전유도제거부(20) 상부에 위치시키게 된다.

이 상태에서 진공펌프(65)를 가동함으로서 진공관(63)으로 연결된 진공흡착부(62)를 통해 대전판(21)에 부착된 불순물입자가 대전판(21)에서 떨어져 빨려나가게 되는 것이다.

여기서 콘트롤러(70)는 다수개의 정전기대전판(21) 중 불순물 제거작업을 수행한 대전판(21)에 대응되는 진공흡착부(62)만을 선택적으로 작동시킬 수 있게 되는 데, 다른 진공흡착부에 연결설치된 솔레노이드밸브(64)는 페쇄작동하고 해당 진공흡착부에 연결설치된 솔레노이드밸브(64)만을 개방작동시킴으로서 보다 강력한 진공흡착력으로 대전판(21)에 부착된 불순물입자를 제거할 수 있게 된다.

대전판 위의 불순물입자가 제거되면 검사부를 통해 불순물 입자가 완벽하게 제거되었는 지를 검사한다. 이때 미제거된 불순물이 발견되면 대전판 위의 불순물 제거작업을 다시 수행하게 된다.(S260)

대전판(21)에 부착된 불순물입자의 제거작업과 동시에 본 제거장치로 로딩된 마스크(100)는 언로딩되어 다시 패턴노광작업라인으로 보내져 공정작업을 계속 수행하게 된다.(S280)

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 포토마스크상의 미세 입자 제거장치 및 제거 방법에 의하면, 정전기력을 이용해 포토마스크 표면에 부착된 불순물을 제거함으로서 포토마스크 표면에 물리적인 손상이 가해지는 것을 억제할 수 있고 이에 따라 포토마스크의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 불순물의 크기에 따라 적합한 정전력을 가함으로서 불순물의 크기에 관계없이 모든 불순물입자를 제거할 수 있을 뿐아니라, 불순물 입자의 극성이 다른 경우에도 제거가능하게 된다.

또한, 밀폐된 케이스 내부에서 정전기 유도체를 대전판과 마찰시킴으로서 정전유도시 발생되는 입자의 누출을 막을 수 있게 된다.

Claims (12)

1. 마스크 상에 불순물 발견시 마스크를 검사위치로 로딩/언로딩시키기 위한 마스크로딩부와,

   마스크상의 불순물 위치를 연산하기 위한 콘트롤러,

   콘트롤러의 신호에 따라 이동되어 마스크상에 묻어 있는 전기를 띤 입자성 불순물을 정전기력으로 끌어 당겨 제거하기 위한 정전유도제거부,

   마스크상에 불순물의 제거유무를 검사하기 위해 발광부와 수광소자부로 이루어진 검사부

   를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 마스크상에 불순물의 제거가 완료되지 않은 경우 광학적 열적 여기에 의해 불순물을 제거하기 위한 열적제거부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 마스크로부터 제거되어 정전유도제거부에 모아진 불순물을 정전유도제거부로부터 제거하기 위한 청소부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 정전유도제거부는 내부에 정전기 유도체가 내장되는케이스와, 케이스 상부에 설치되어 정전기 유도체로부터 정전기를 대전받기 위한 정전기 대전판, 정전기 유도체와 정전기 대전판을 마찰시키기 위한 구동수단 및 제거부를 해당 불순물 위치로 이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 열적제거부는 불순물에 열적여기를 부여하여 정전기를 유도하기 위한 광원과, 콘트롤러의 신호에 따라 광원에 전원을 인가하기 위한 가변전압기, 광의 집적도를 높이기 위한 광집적렌즈 및, 광원이 설치된 베이스부재를 필요시 불순물 위치로 선택적으로 이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 청소부는 정전유도제거부 위로 이동되는 베이스부재)와, 베이스부재 하면에 설치되고 각 정전기대전판의 해당위치와 일치하는 위치에 설치되는 진공흡착부, 진공흡착부에 연결되는 진공관과 진공관을 통해 에어를 빼내기 위한 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 구동수단은 콘형태의 케이스 내측 중앙에서 방사방향으로 설치되는 다수개의 파이프와, 파이프를 따라 일정간격으로 형성되는 홀, 케이스 중앙 저면에 수직설치되어 각 파이프로 에어를 공급하기 위한 팬과 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 정전유도제거부는 다수개의 정전기 대전판이 구비되고 각 정전기대전판은 음극과 양극으로 배열되어 불순물의 극성에 따라 음성전기와 양성전기를 띈 하전입자를 선택적으로 제거할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 정전유도제거부는 정전기력이 서로 상이한 다수개의 대전판이 구비되어 불순물 입자크기별에 따라 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거장치.
10. 스테퍼 또는 스캐너 장비에 설치된 검출계를 통해 마스크 상에 불순물 유무를 검출하는 단계와,

    검출계의 신호를 인가받아 해당 위치를 연산하는 단계,

    불순물이 묻어있는 마스크를 본 발명의 제거장치로 정확히 이동시키는 단계,

    콘트롤러의 신호에 따라 불순물 검출 위치로 정전기 대전판을 이동시키는 단계,

    대전판에 유도정전기 발생으로 불순물을 제거하는 단계,

    마스크상에 해당 불순물의 제거상태를 검사하는 단계,

    불순물이 제거되지 않은 경우 광학적 열적 여기에 의해 불순물 입자의 열적여기를 유도하고 다시 제거작업을 진행하는 단계,

    불순물 제거후 해당 장비를 원위치로 복귀시키는 단계,

    마스크를 제거장치에서 언로딩시키는 단계

    를 포함하는 포토마스크상의 미세 입자 제거방법.
11. 제 10 항에 있어서, 정전기대전판을 이동시키는 단계 전에 해당 불순물의 크기에 따라 적합한 정전기력을 갖는 대전판을 선택하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거방법.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 마스크상의 불순물 제거 후 정전기 대전판에 부착된 불순물을 청소하여 대전판을 크리닝하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크상의 미세 입자 제거방법.