KR20210116770A - 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법 - Google Patents
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Abstract
베이스; 제1 방향으로 이동 가능한 롤러부; 및 상기 롤러부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 구동부; 를 포함하되, 상기 베이스는: 배치 공(disposition hole)을 제공하는 몸체; 및 상기 배치 공 내에 위치하는 지지 부재; 를 포함하고, 상기 롤러부는: 상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되는 하부 롤러; 및 상기 하부 롤러 상에 위치하며 상기 제2 방향으로 연장되는 상부 롤러; 를 포함하며, 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러는 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향으로 이동 가능한 펠리클 전사 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펠리클 손상을 방지하며 전사가 가능한 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 관한 것이다.
포토 마스크용 펠리클(pellicle)은 광학적 리소그래피(optical lithography) 공정 중 외부 오염 물질(예컨대, 먼지, 레지스트 등)로부터 포토 마스크를 보호하기 위해 포토 마스크 상에 필름 형태로 마련될 수 있다. 이러한 포토 마스크용 펠리클은 리소그래피 공정에 사용되는 광에 대해서 높은 투과율을 가져야 하고, 방열 특성과 강도 및 균일성, 내구성, 안정성 등 다양한 측면의 요구 조건들을 만족할 필요가 있다. 반도체소자/전자회로의 선폭이 감소함에 따라, 이를 구현하기 위해 리소그래피 공정에 사용되는 광의 파장이 짧아질 수 있고, 리소그래피 공정에 사용되는 광원에 따라 그에 적합한 펠리클 재료를 개발할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 얇은 펠리클을 전사시킬 수 있는 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중간이 비어 있는 형태(hollow type)의 목표 판 상에 펠리클을 안정적으로 전사할 수 있는 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유연 기판 및/또는 펠리클이 손상되는 것을 방지할 수 있는 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 펠리클 전사 작업의 수율을 향상시킬 수 있는 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 펠리클 전사 장치는 베이스; 제1 방향으로 이동 가능한 롤러부; 및 상기 롤러부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 구동부; 를 포함하되, 상기 베이스는: 배치 공(disposition hole)을 제공하는 몸체; 및 상기 배치 공 내에 위치하는 지지 부재; 를 포함하고, 상기 롤러부는: 상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되는 하부 롤러; 및 상기 하부 롤러 상에 위치하며 상기 제2 방향으로 연장되는 상부 롤러; 를 포함하며, 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러는 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향으로 이동 가능할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 펠리클 전사 장치는 베이스; 및 제1 방향으로 이동 가능한 롤러부; 를 포함하되, 상기 롤러부는: 상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되는 하부 롤러; 및 상기 하부 롤러 상에 위치하되 상기 제2 방향으로 연장되는 상부 롤러; 를 포함하며, 상기 베이스 상에 목표 판(target plate), 펠리클 및 유연 판(flexible plate)이 차례로 적층되면, 상기 하부 롤러가 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향으로 이동하며 상기 유연 판을 압착하되, 상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하면 상기 펠리클이 상기 목표 판에 접착(bond)되고, 상기 유연 판이 상기 펠리클로부터 분리되어 상기 하부 롤러에 점착(adhesion)되며, 상기 상부 롤러는 상기 하부 롤러에 점착되어 말아 올려지는 상기 유연 판과 접촉하여 상기 유연 판과 점착될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 펠리클 전사 방법은 베이스에 목표 판(target plate)을 안착시키는 것; 상기 베이스 상에 펠리클이 부착된 유연 판(flexible plate)을 상기 목표 판을 덮도록 안착시키는 것; 및 상기 베이스 상에서 롤러부를 제1 방향으로 이동시키는 것; 을 포함하되, 상기 롤러부는 하부 롤러 및 상기 하부 롤러 상에 위치하는 상부 롤러를 포함하고, 상기 베이스 상에 상기 펠리클이 부착된 상기 유연 판을 안착시키는 것은 상기 펠리클이 상기 유연 판의 밑에 위치하도록 상기 유연 판을 상기 베이스 상에 안착시키는 것을 포함하며, 상기 베이스 상에서 상기 롤러부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 롤러부가 상기 목표 판 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 것을 포함하고, 상기 롤러부가 상기 목표 판 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 것은: 상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하여 상기 펠리클을 상기 목표 판에 접착(bond)시키는 것; 상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하여 상기 유연 판을 상기 펠리클로부터 분리시켜 상기 하부 롤러에 점착(adhesion)시키는 것; 상기 하부 롤러가 회전하여 상기 유연 판을 상기 상부 롤러에 점착(adhesion)시키는 것; 을 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 따르면, 얇은 펠리클을 전사시킬 수 있다.
본 발명의 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 따르면, 중간이 비어 있는 형태(hollow type)의 목표 판 상에 펠리클을 안정적으로 전사할 수 있다.
본 발명의 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 따르면, 유연 기판 및/또는 펠리클이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 따르면, 펠리클 전사 작업의 수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위한 유연 판을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클을 부착하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클이 부착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 흡습층을 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8a는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 8b는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8c는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 지지 부재의 높이를 조절하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 8d는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클과 유연 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클 및 유연 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 롤러부가 이동하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11a 내지 도 14는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 과정을 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 비교 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 의해 제조된 펠리클의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위한 유연 판을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클을 부착하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클이 부착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 흡습층을 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8a는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 8b는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8c는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 지지 부재의 높이를 조절하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 8d는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클과 유연 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클 및 유연 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 롤러부가 이동하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11a 내지 도 14는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 과정을 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 비교 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 의해 제조된 펠리클의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명한다. 명세서 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 사시도이다.
이하에서, 도 1의 D1을 제1 방향, 제1 방향(D1)에 교차하는 D2를 제2 방향, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 교차하는 D3를 제3 방향이라 칭할 수 있다. 본 명세서에서 두 방향이 교차한다는 것의 의미는, 두 방향이 평행하지 아니한 것을 의미할 수 있다. 즉, 두 방향이 교차한다는 것은 두 방향이 일정 각도를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 실질적으로 90˚의 각도를 형성할 수 있다. 즉, 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 실질적으로 수직할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 다른 각도를 형성할 수도 있다.
도 1을 참고하면, 펠리클 전사 장치(P)가 제공될 수 있다. 펠리클 전사 장치(P)는 펠리클을 다른 구성에 전사(transfer)시키는 기능을 가질 수 있다. 즉, 펠리클 전사 장치(P)는 펠리클을 목표 판(target plate)에 전사시킬 수 있다. 목표 판은 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목표 판은 구멍(hole)이 형성된 프레임 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 목표 판은 가운데가 비어 있는 형태(hollow type)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 펠리클 전사 장치(P)는 펠리클을 균일한 평면을 갖는 평판 상에 전사시킬 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 펠리클(Pellicle)이라는 용어는, 얇은 막(membrane) 형태를 가지는 구성을 의미할 수 있다. 펠리클의 용도는 다양할 수 있다. 예를 들어, 펠리클은 반도체 제조에 필요한 EUV(Extreme Ultra Violet) 노광 장치에 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 펠리클은 EUV 노광 마스크(mask)의 패턴을 보호하기 위해 사용될 수 있다. 펠리클은 마스크의 패턴을 오염으로부터 보호할 수 있다. 펠리클이 마스크 보호에 사용되는 경우, 목표 판은 펠리클을 마스크 상에 고정시키는 기능을 가질 수 있다. 그러나 이러한 용도에 한정하는 것은 아니며, 펠리클은 각종 오염 방지 필터(filter) 등으로 사용될 수도 있다. 펠리클은 다양한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펠리클이 EUV 노광 마스크의 보호를 위해 사용되는 경우, 펠리클은 탄소(carbon)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 펠리클은 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 카본나노튜브(carbon nanotube, CNT), 나노 혼(nanohorn), 나노 카본 프레이크(nano carbof flake), 나노 결정 그라파이트(nanocrystalline graphite), 아몰포스 카본(amorphous carbon), 다이아몬드 라이크 흑연(diamond like carbon, DLC), 하이드로 카본(hydrocarbon) 및/또는 그라핀산화물(graphene oxide) 등을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 펠리클은 EUV 파장에 대해 투과율이 있는 다양한 물질을 포함할 수도 있다. 즉, 펠리클은 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 지르코늄(Zr), 지르코늄 카바이드(ZrC), 붕소(B), 탄화붕소(BxCy), 질화붕소(BN), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 황화텅스텐(WxSy), 니오븀(Nb), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn) 및/또는 니켈(Ni) 등을 포함할 수도 있다. 펠리클이 다른 용도로 사용되는 경우, 그에 적합한 다른 물질을 포함할 수 있다.
펠리클 전사 장치(P)는 베이스(1), 롤러부(3), 가이드 레일(5), 하부 몸체(7), 구동부(A), 수직 구동부(Y) 및 진공 펌프(V)를 포함할 수 있다.
베이스(1)는 하부 몸체(7) 상에 위치할 수 있다. 베이스(1)는 하부 몸체(7)에 의해 지지될 수 있다. 베이스(1)는 몸체(11) 및 지지 부재(13)을 포함할 수 있다. 몸체(11)는 판(plate) 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체(11)는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 연장되는 판 형상을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 몸체(11)는 직사각형 형태를 포함할 수 있다. 몸체(11)의 상면은 평면일 수 있다. 몸체(11)는 배치 공(15h), 연장 공(17h) 및 진공 홀(19h)을 제공할 수 있다. 배치 공(15h)은 몸체(11)의 상면에서 밑으로 일정 깊이 함입된 영역일 수 있다. 실시 예들에서, 배치 공(15h)은 몸체(11)의 가운데에 위치할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다. 배치 공(15h)에는 목표 판(6, 도 8a 참고)이 안착될 수 있다. 배치 공(15h)은 다양한 형태를 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 배치 공(15h)은 직사각형 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배치 공(15h)은 정사각형 형태를 포함할 수 있다. 또는, 배치 공(15h)은 팔각형, 육각형 및/또는 타원형 형태 등을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 배치 공(15h)은 다른 형태를 포함할 수도 있다. 이하에서, 설명의 편의를 위하여 배치 공(15h)은 직사각형 형상인 것으로 도시하도록 한다. 이에 대해서는 도 15를 참고하여 후술하도록 한다. 연장 공(17h)은 몸체(11)의 상면에서 밑으로 일정 깊이 함입된 영역일 수 있다. 연장 공(17h)은 지지 부재(13)의 측면에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 연장 공(17h)은 배치 공(15h)으로부터 지지 부재(13)의 외측으로 더 함입될 수 있다. 즉, 연장 공(17h)은 배치 공(15h)과 연결될 수 있다. 실시 예들에서, 연장 공(17h)은 복수 개가 제공될 수 있다. 예를 들어, 연장 공(17h)은 배치 공(15h)을 기준으로 양쪽에 하나씩, 총 두 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 연장 공(17h)의 깊이는 배치 공(15h)의 깊이보다 깊을 수 있다. 진공 홀(19h)은 몸체(11)의 상면에서 밑으로 일정 깊이 함입된 영역일 수 있다. 진공 홀(19h)은 진공 펌프(V)와 연결될 수 있다. 진공 홀(19h)은 진공 펌프(V)로부터 진공압을 제공받을 수 있다. 실시 예들에서, 진공 홀(19h)은 복수 개가 제공될 수 있다. 예를 들어, 진공 홀(19h)은 4개가 제공될 수 있다. 4개의 진공 홀(19h)의 각각은 몸체(11)의 각 변에 인접하게 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 4개의 진공 홀(19h)의 각각은 몸체(11)의 4개의 변의 중심에 인접하여 하나씩 위치할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 진공 홀(19h)의 개수와 위치는 구체적 설계 적용에 따라 다양하게 변할 수 있다. 몸체(11)는 견고한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체(11)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 몸체(11)는 스테인리스 스틸(Stainless Steel, SUS)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 몸체(11)는 다른 다양한 물질을 포함할 수도 있다. 지지 부재(13)는 배치 공(15h) 내에 위치할 수 있다. 지지 부재(13) 상에 목표 판(6, 도 8a 참고)이 안착될 수 있다. 실시 예들에서, 지지 부재(13)는 직사각형 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(13)는 배치 공(15h)의 직사각형 형태에 부합하는 형상을 포함할 수 있다. 지지 부재(13)는 몸체(11)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 부재(13)의 각 변은 제1 방향(D1)과 예각(α)을 형성할 수 있다. 이에 대해서는 도 15를 참고하여 후술하도록 한다. 지지 부재(13)의 상면은 몸체(11)의 상면보다 낮은 레벨에 위치할 수 있다. 실시 예들에서, 지지 부재(13)는 상하로 이동 가능할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 부재(13)는 배치 공(15h) 내에서 상하로 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(13)는 구동부(A)로부터 동력을 제공 받아 상하로 움직일 수 있다. 혹은, 지지 부재(13)는 다른 별도의 액츄에이터로부터 동력을 제공 받아 상하로 움직일 수 있다. 실시 예들에서, 지지 부재(13)는 지지 부재(13)의 상면에 의해 노출되는 구멍(미도시)을 더 제공할 수 있다. 지지 부재(13)의 상면에 제공되는 구멍에 의해 유체가 드나들 수 있다. 보다 구체적으로, 유연 판(2, 도 8d 등 참고)에 잔류하는 용매가 구멍으로 배출될 수 있다.
롤러부(3)는 하부 몸체(7) 상에 위치할 수 있다. 롤러부(3)는 하부 몸체(7)에 가동적으로 결합할 수 있다. 롤러부(3)는 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 롤러부(3)는 가이드 레일(5)을 따라 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 롤러부(3)는 하부 롤러(31), 상부 롤러(33), 상측 부재(34), 연결 부재(35), 가이드 부재(37) 및 카메라부(39)를 포함할 수 있다. 하부 롤러(31)는 원통 형상을 포함할 수 있다. 하부 롤러(31)는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 하부 롤러(31)는 제2 방향(D2)에 평행한 축을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 하부 롤러(31)는 회전 가능하도록 연결 부재(35)에 결합될 수 있다. 하부 롤러(31)는 베이스(1) 상에서 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 하부 롤러(31)는 베이스(1) 상에서 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 하부 롤러(31)는 제3 방향(D3)으로도 이동할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다. 하부 롤러(31)는 점착성이 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 롤러(31)는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 하부 롤러(31)의 점착성에 의해 펠리클이 하부 롤러(31)에 점착될 수 있다. 예를 들어, 하부 롤러(31)의 점착력은 약 135gf/25mm일 수 있다. 하부 롤러(31)의 직경은 약 20mm일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다. 상부 롤러(33)는 하부 롤러(31) 상에 위치할 수 있다. 상부 롤러(33)는 하부 롤러(31)로부터 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 실시 예들에서, 상부 롤러(33)와 하부 롤러(31)의 이격 거리는 매우 미세할 수 있다. 상부 롤러(33)는 원통 형상을 포함할 수 있다. 상부 롤러(33)는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상부 롤러(33)는 제2 방향(D2)에 평행한 축을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 상부 롤러(33)는 회전 가능하도록 연결 부재(35)에 결합될 수 있다. 상부 롤러(33)의 회전 방향은, 하부 롤러(31)의 회전 방향과 반대일 수 있다. 상부 롤러(33)는 베이스(1) 상에서 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 롤러(33)는 베이스(1) 상에서 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 상부 롤러(33)는 제3 방향(D3)으로도 이동할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다. 상부 롤러(33)는 점착성이 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 롤러(33)는 폴리 우레탄 재질을 포함할 수 있다. 상부 롤러(33)의 점착성에 의해 펠리클이 상부 롤러(33)에 점착될 수 있다. 상부 롤러(33)의 점착성은 하부 롤러(31)의 점착성보다 강할 수 있다. 예를 들어, 상부 롤러(33)의 점착력은 약 160gf/25mm일 수 있다. 실시 예들에서, 상부 롤러(33)의 직경은 하부 롤러(31)의 직경보다 크거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상부 롤러(33)의 직경은 약 30mm일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다. 본 명세서의 도면에서는 편의상 상부 롤러(33)의 직경과 하부 롤러(31)의 직경은 유사하게 도시될 수 있다. 상측 부재(34)는 상부 롤러(33) 상에 위치할 수 있다. 상측 부재(34)는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상측 부재(34)는 연결 부재(35)에 연결될 수 있다. 상측 부재(34)는 카메라부(39)를 고정할 수 있다. 상측 부재(34)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)와 함께 제1 방향(D1) 및/또는 제3 방향(D3)으로 이동할 수 있다. 연결 부재(35)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)에 결합될 수 있다. 연결 부재(35)는 가이드 부재(37)에 연결될 수 있다. 연결 부재(35)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 가이드 부재(37)에 연결시킬 수 있다. 연결 부재(35)는 제3 방향(D3)으로 이동 가능하도록 가이드 부재(37)에 연결될 수 있다. 실시 예들에서, 연결 부재(35)는 수직 가이드 레일(351)를 포함할 수 있다. 수직 가이드 레일(351)은 가이드 부재(37)의 수직 가이드 공(373h)에 삽입될 수 있다. 수직 가이드 레일(351)은 수직 가이드 공(373h)을 따라 상하로 움직일 수 있다. 수직 가이드 레일(351)에 의해 연결 부재(35)는 상하로 이동할 수 있다. 실시 예들에서, 연결 부재(35)는 2개가 제공될 수 있다. 2개의 연결 부재(35)의 각각은 서로 제2 방향(D2)으로 이격될 수 있다. 보다 구체적으로, 2개의 연결 부재(35)의 각각은 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)의 양단에 연결될 수 있다. 이하에서, 편의상 연결 부재(35)는 단수형으로 서술하도록 한다. 가이드 부재(37)는 연결 부재(35)에 연결될 수 있다. 가이드 부재(37)는 가이드 레일(5)에 연결될 수 있다. 가이드 부재(37)는 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 보다 구체적으로, 가이드 부재(37)는 가이드 레일(5)을 따라 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 가이드 부재(37)는 수직 가이드 공(373h) 및 수평 가이드 공(37h)을 제공할 수 있다. 수직 가이드 공(373h)에 수직 가이드 레일(351)이 삽입될 수 있다. 수직 가이드 레일(351)은 수직 가이드 공(373h) 내에서 움직일 수 있다. 수평 가이드 공(37h)에 가이드 레일(5)이 삽입될 수 있다. 수평 가이드 공(37h)에 삽입된 가이드 레일(5)을 따라 가이드 부재(37)가 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 가이드 부재(37)의 이동에 의해, 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)도 제1 방향(D1)으로 움직일 수 있다. 카메라부(39)는 상측 부재(34)에 연결될 수 있다. 카메라부(39)는 고정부재(395), 제1 연장 부재(391a), 전방 카메라(391), 제2 연장 부재(393a) 및 후방 카메라(393)를 포함할 수 있다. 고정부재(395)는 카메라부(39)를 상측 부재(34)에 고정할 수 있다. 제1 연장 부재(391a)는 고정부재(395)로부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 제1 연장 부재(391a)는 고정부재(395)와 전방 카메라(391)를 연결할 수 있다. 전방 카메라(391)는 제1 연장 부재(391a)에 결합될 수 있다. 전방 카메라(391)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 기준으로, 제1 방향(D1)에서 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33) 측을 촬영할 수 있다. 제2 연장 부재(393a)는 고정부재(395)로부터 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 연장될 수 있다. 제2 연장 부재(393a)는 고정부재(395)와 후방 카메라(393)를 연결할 수 있다. 후방 카메라(393)는 제2 연장 부재(393a)에 결합될 수 있다. 후방 카메라(393)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 기준으로, 제1 방향(D1)의 반대 방향에서 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33) 측을 촬영할 수 있다.
가이드 레일(5)은 베이스(1)와 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 가이드 레일(5)은 하부 몸체(7) 상에 위치할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 하부 몸체(7)와 이격될 수도 있다. 가이드 레일(5)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 가이드 레일(5)은 가이드 부재(37)의 수평 가이드 공(37h)에 삽입될 수 있다. 가이드 부재(37)는 가이드 레일(5)을 따라 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 실시 예들에서, 가이드 레일(5)는 2개가 제공될 수 있다. 2개의 가이드 레일(5)의 각각은 서로 제2 방향(D2)으로 이격될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 가이드 레일(5)의 개수와 위치는 구체적 설계 적용에 따라 다양하게 변할 수 있다.
하부 몸체(7)는 베이스(1) 및/또는 롤러부(3) 등을 지지할 수 있다. 하부 몸체(7)는 베이스(1)의 하측에 위치할 수 있다. 실시 예들에서, 하부 몸체(7) 내에는 베이스(1)의 지지 부재(13)를 제3 방향(D3)으로 이동시킬 수 있는 메커니즘이 포함될 수 있다.
구동부(A)는 가이드 부재(37) 등에 연결될 수 있다. 구동부(A)는 롤러부(3) 등을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(A)는 가이드 부재(37)를 제1 방향(D1)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부(A)는 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33) 등을 회전시킬 수 있다. 구동부(A)는 롤러부(3) 등을 이동시킬 수 있는 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(A)는 서보모터(servo motor) 등을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 구동부(A)는 롤러부(3)의 이동 및/또는 하부 롤러(31) 등의 회전을 위한 다른 메커니즘을 포함할 수도 있다.
수직 구동부(Y)는 상측 부재(34) 등에 연결될 수 있다. 수직 구동부(Y)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33) 등을 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 수직 구동부(Y)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 제3 방향(D3)으로 이동시킬 수 있다. 수직 구동부(Y)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 이동시키기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수직 구동부(Y)는 유압 실린더 등을 포함할 수 있다.
진공 펌프(V)는 진공 홀(19h)에 연결될 수 있다. 진공 펌프(V)는 진공 홀(19h)에 진공압을 제공할 수 있다. 진공 펌프(V)에 의해 진공 홀(19h)에 진공압이 걸릴 수 있다. 진공 홀(19h)이 복수 개인 경우, 진공 펌프(V)는 복수 개의 진공 홀(19h)의 각각에 개별적으로 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참고하면, 펠리클 전사 방법(S)은 유연 판 및 펠리클을 준비하는 것(S1), 목표 판을 준비하는 것(S2), 베이스 상에 흡습층을 위치시키는 것(S3), 베이스에 목표 판을 안착시키는 것(S4), 지지 부재의 높이를 조절하는 것(S5), 베이스 상에 펠리클이 부착된 유연 판을 안착시키는 것(S6), 진공 홀에 진공압을 제공하여 유연 판을 고정하는 것(S7) 및 롤러부가 제1 방향으로 이동하는 것(S8)을 포함할 수 있다. 롤러부가 제1 방향으로 이동하는 것(S8)은 롤러부가 베이스의 몸체 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S81), 롤러부가 목표 판 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S83) 및 카메라로 롤러부를 촬영하는 것(S85)을 포함할 수 있다. 롤러부가 베이스의 몸체 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S81)은 하부 롤러가 몸체 상에 위치하는 유연 판을 압착하는 것(S811) 및 진공압이 제거되는 것(S813)을 포함할 수 있다. 롤러부가 목표 판 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S83)은 하부 롤러가 목표 판 상에 위치하는 유연 판을 압착하는 것(S831), 펠리클이 목표 판에 접착되는 것(S832), 유연 판이 펠리클로부터 분리되는 것(S833), 유연 판이 하부 롤러에 점착되는 것(S834), 유연 판이 하부 롤러에 말려 올라가는 것(S835), 유연 판이 상부 롤러에 점착되는 것(S836) 및 유연 판이 상부 롤러에 말려 올라가는 것(S837)을 포함할 수 있다.
이하에서, 도 3 내지 도 15를 참고하여 펠리클 전사 방법(S)의 각 단계를 상세히 서술하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위한 유연 판을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 유연 판 및 펠리클을 준비하는 것(S1)은 유연 판(2')을 준비하는 것을 포함할 수 있다 유연 판(2')은 복수 개의 필름이 적층된 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유연 판(2')은 3개의 필름이 적층된 형태를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 필름(2a), 제2 필름(2b) 및 제3 필름(2c)이 차례로 적층될 수 있다. 제1 필름(2a)과 제2 필름(2b)의 사이 및/또는 제2 필름(2b)과 제3 필름(2c)의 사이에는 접착층(j)이 위치할 수 있다. 접착층(j)은 제1 필름(2a)과 제2 필름(2b) 및/또는 제2 필름(2b)과 제3 필름(2c)을 접착시킬 수 있다. 접착층(j)은 접착테이프(adhesive tape), 풀(glue), 에폭시 수지(epoxy resin), 광연화용 테이프, 열박리성 테이프 및/또는 수용성 테이프 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착층(j)은 PBI(polybenzimidazole), PI(polyimide), Silicon/imide, BMI(bismaleimide) 및/또는 변성에폭시수지 등을 포함할 수 있다. 제1 필름(2a), 제2 필름(2b) 및/또는 제3 필름(2c)은 PET(polyethylene terephthalate), Polyimide film, Glass, PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PTCE(polycarbonate track etched), Si, Urethane, 플라스틱 및/또는 고무 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 제1 필름(2a), 제2 필름(2b) 및/또는 제3 필름(2c)의 각각은 PET(OHP film)를 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 제1 필름(2a), 제2 필름(2b) 및/또는 제3 필름(2c)의 각각의 두께는 약 75um일 수 있다.
도 4를 참고하면, 유연 판(2'')은 제1 필름(2a), 접착층(j) 및 제4 필름(2x) 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 필름(2a)은 PET(OHP film)을 포함할 수 있다. 제4 필름(2x)는 PCTE를 포함할 수 있다. 제1 필름(2a)의 두께는 약 75um일 수 있다. 제4 필름(2x)의 두께는 약 250um일 수 있다.
유연 판의 구성은 도 3 및 도 4에 도시된 것에 한하지 않는다. 즉, 유연 판은 한 장의 필름으로 구성될 수도 있고, 4장 이상의 필름으로 구성될 수도 있다. 유연 판이 두꺼운 경우, 펠리클을 점착시킨 후 제어하는 것이 용이할 수 있다. 그러나 이하에서 편의상 유연 판은 1장의 필름으로 구성되는 것으로 도시하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클을 부착하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 5를 참고하면, 유연 판 및 펠리클을 준비하는 것(S1)은 유연 판(2)에 펠리클(4)을 점착시키는 것을 포함할 수 있다. 펠리클(4)은 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 펠리클(4)은 기상증착방법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 펠리클(4)은 촉매금속 박막 또는 웨이퍼의 표면 등에서 기상증착방법 등으로 형성될 수 있다. 펠리클(4)이 형성되면 촉매금속은 펠리클(4)로부터 제거될 수 있다. 펠리클(4)의 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 펠리클(4)은 직사각형 형상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 펠리클(4)은 정사각형 형상을 포함할 수 있다. 또는, 펠리클(4)은 팔각형 형상을 포함할 수도 있다. 그러나 이들에 한정하는 것은 아니며, 펠리클(4)은 이외에 다양한 형상을 포함할 수 있다. 이하에서, 설명의 편의를 위하여 펠리클(4)은 직사각형 형상인 것으로 도시하도록 한다. 펠리클(4)에 유연 판(2)에 접착될 수 있다. 예를 들어, 유연 판(2)을 용매(w) 속에서 위로 들어 올려, 용매(w) 상에 떠 있는 펠리클(4)에 유연 판(2)이 접촉될 수 있다. 펠리클(4)과 유연 판(2)은 용매(w)를 매개로 점착될 수 있다. 실시 예들에서, 용매(w)는 물을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 용매(w)는 알코올 등을 포함할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사를 위해 유연 판에 펠리클이 부착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참고하면, 유연 판(2') 상에 펠리클(4)이 점착될 수 있다. 보다 구체적으로, 유연 판(2') 상에 용매(w)를 매개로 펠리클(4)이 점착될 수 있다. 이하에서, 펠리클(4)과 유연 판(2') 사이에 위치하는 용매(w)는 편의상 도시하지 않을 수 있다. 펠리클(4)의 두께는 약 50nm 이하일 수 있다. 이하에서, 펠리클(4)의 두께는 설명의 편의를 위하여 다른 구성의 두께와의 비율을 무시한 채 도시될 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 목표 판을 준비하는 것(S2)은 지지 부재(13)의 형상에 부합하는 목표 판(6, 도 8a 참고)을 준비하는 것을 포함할 수 있다. 목표 판(6)은 가운데 구멍(hole)이 뚫린 프레임 형상을 포함할 수 있다. 즉, 목표 판(6)은 가운데가 비어 있는 형태(hollow type)를 포함할 수 있다. 목표 판(6) 상에는 접착 물질(미도시)이 도포될 수 있다. 예를 들어, 목표 판(6) 상에는 접착제 및/또는 접착 테이프 등이 도포될 수 있다.
실시 예들에서, 목표 판을 준비하는 것(S2)과 유연 판 및 펠리클을 준비하는 것(S1)의 선후관계는 바뀔 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 흡습층을 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 7을 참고하면, 베이스 상에 흡습층을 위치시키는 것(S3)은 베이스(1) 상에 흡습제를 도포하여 흡습층(K)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 흡습층(K)은 용매(w)를 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 흡습층(K)은 베이스(1)의 몸체(11)를 덮을 수 있다. 흡습층(K)은 배치 공(15h)이 위치하는 부분에는 배치되지 아니할 수 있다. 즉, 흡습층(K)은 배치 공(15h)을 노출시킬 수 있다. 흡습층(K)은 노출 공(Kh)을 제공할 수 있다. 노출 공(Kh)은 진공 홀(19h)의 위치에 대응되는 위치에 제공될 수 있다. 진공 홀(19h)이 복수 개인 경우, 노출 공(Kh)도 복수 개가 제공될 수 있다. 노출 공(Kh)에 의해 진공 홀(19h)은 노출될 수 있다.
실시 예들에서, 유연 판 및 펠리클을 준비하는 것(S1), 목표 판을 준비하는 것(S2), 베이스 상에 흡습층을 위치시키는 것(S3)의 선후관계는 바뀔 수 있다.
도 8a는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 8a를 참고하면, 베이스에 목표 판을 안착시키는 것(S4)은 베이스(1) 상에 목표 판(6)을 안착시키는 것을 포함할 수 있다. 목표 판(6)은 배치 공(15h) 내에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 목표 판(6)은 지지 부재(13) 상에 안착될 수 있다.
실시 예들에서, 베이스 상에 흡습층을 위치시키는 것(S3) 및 베이스에 목표 판을 안착시키는 것(S4)의 선후관계는 바뀔 수 있다.
도 8b는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 목표 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8c는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 지지 부재의 높이를 조절하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2, 도 8b 및 도 8c를 참고하면, 지지 부재의 높이를 조절하는 것(S5)은 지지 부재(13) 상에 목표 판(6)이 안착된 뒤, 지지 부재(13)의 높이를 높이거나 낮추는 것을 포함할 수 있다. 지지 부재(13)는 별도의 메커니즘(미도시)에 의해 높이가 조절될 수 있다. 지지 부재(13)의 높이가 변함에 따라, 목표 판(6)의 높이도 변할 수 있다. 목표 판(6)의 상면이 펠리클 전사 작업을 수행하기에 적절한 높이에 올 때까지 지지 부재(13)의 높이가 조절될 수 있다. 예를 들어, 목표 판(6)의 상면은 몸체(11)의 상면과 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 혹은, 목표 판(6)의 상면은 흡습층(K)의 상면과 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 혹은, 목표 판(6)의 상면은 흡습층(K)의 상면보다 살짝 낮은 레벨에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 목표 판(6)의 상면에 도포된 펠리클의 상면이 흡습층(K)의 상면과 실질적으로 동일한 평면에 위치하도록, 목표 판(6)의 높이를 조절할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 흡습층(K)의 유무, 펠리클의 두께, 유연 판의 재질 및 두께 등에 따라 목표 판(6)의 상면의 높이는 다양하게 조절될 수 있다. 따라서 목표 판(6) 상으로의 펠리클(4)의 전사 작업은 원활하게 수행될 수 있다.
도 8d는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클과 유연 판을 안착시키는 과정을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 펠리클 및 유연 판이 안착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2, 도 8d 및 도 9를 참고하면, 베이스 상에 펠리클이 부착된 유연 판을 안착시키는 것(S6)은 흡습층(K) 및 목표 판(6)이 안착된 베이스(1) 상에 유연 판(2) 및 펠리클(4)을 안착시키는 것을 포함할 수 있다. 펠리클(4)은 유연 판(2)의 하면에 점착되어 있을 수 있다. 즉, 유연 판(2)을 베이스(1) 상에 안착시킬 때, 베이스(1)와 유연 판(2) 사이에 펠리클(4)이 위치할 수 있다. 펠리클(4)의 형상과 크기의 각각은 목표 판(6)의 형상과 크기의 각각과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 혹은, 펠리클(4)의 크기는 목표 판(6)의 크기보다 조금 더 클 수 있다. 펠리클(4)은 목표 판(6) 상에 배치될 수 있다. 유연 판(2)의 형상과 크기의 각각은 베이스(1)의 상면의 형상과 크기의 각각과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다.
도 2 및 도 9를 참고하면, 진공 홀에 진공압을 제공하여 유연 판을 고정하는 것(S7)은 진공 펌프(V)에 의해 진공 홀(19h)에 진공압에 가해지는 것을 포함할 수 있다. 진공 홀(19h)에 진공압이 가해지면, 진공 홀(19h) 상에 배치된 유연 판(2)이 진공압에 의해 고정될 수 있다. 진공 홀(19h)이 4개가 제공된 경우, 유연 판(2) 하의 4개의 지점에서 진공압이 제공되어, 유연 판(2)이 견고하게 고정될 수 있다. 따라서 유연 판(2)을 이용한 펠리클(4)의 전사 작업은 안정적으로 수행될 수 있다.
베이스(1) 상에 목표 판(6), 펠리클(4) 및 유연 판(2) 등이 적층될 수 있다. 보다 구체적으로, 몸체(11)의 상면 상에 흡습층(K)이 적층될 수 있다. 지지 부재(13) 상에 목표 판(6)이 적층될 수 있다. 목표 판(6) 상에 펠리클(4)이 적층될 수 있다. 펠리클(4), 흡습층(K) 및/또는 몸체(11) 상에 유연 판(2)이 적층될 수 있다.
몸체(11) 상에 흡습층(K)이 위치하므로, 유연 판(2)에 잔류하는 용매(w, 도 5, 6 참고)는 흡습층(K)에 의해 흡수될 수 있다. 따라서 용매(w)에 의해 유연 판(2)의 위치가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 유연 판(2)이 손상되거나, 유연 판(2)의 평탄도가 깨지는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치의 롤러부가 이동하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 10을 참고하면, 롤러부가 제1 방향으로 이동하는 것(S8)은 구동부(A)에 의해 롤러부(3)가 제1 방향(D1)으로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서, 도 11a 내지 도 14참고하여 롤러부가 제1 방향으로 이동하는 것(S8)을 상세히 설명하도록 한다.
도 11a 내지 도 14는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 과정을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 11a를 참고하면, 롤러부가 베이스의 몸체 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S81)은 몸체(11) 상에서 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)가 제1 방향(D1)으로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 하부 롤러(31)와 상부 롤러(33)는 제3 방향(D3)으로 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어, 하부 롤러(31)와 상부 롤러(33)는 유연 판(2) 한 장이 들어갈 수 있을 정도로 미세하게 이격되어 있을 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 하부 롤러(31)와 상부 롤러(33) 사이의 이격 거리는 다양하게 조절될 수 있다.
도 2 및 도 11b를 참고하면, 하부 롤러가 몸체 상에 위치하는 유연 판을 압착하는 것(S811)은 롤러부(3)의 높이를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 수직 구동부(Y)에 의해 롤러부(3)가 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 하강할 수 있다. 롤러부(3)는 하부 롤러(31)의 하단이 유연 판(2)의 상면과 실질적으로 동일 높이에 위치할 때까지 하강할 수 있다. 롤러부(3)의 하단이 유연 판(2)의 상면을 압착할 수 있다. 유연 판(2)은 하부 롤러(31)에 점착될 수 있다. 보다 구체적으로, 하부 롤러(31)의 점착력에 의해 유연 판(2)이 하부 롤러(31)에 점착될 수 있다. 실시 예들에서, 롤러부(3)의 높이를 조절하는 것은 롤러부가 제1 방향으로 이동하는 것(S8)을 개시하기 전에 수행될 수도 있다.
도 12를 참고하면, 롤러부(3)가 제1 방향(D1)으로 이동함에 따라 유연 판(2)이 하부 롤러(31)에 말려 올라갈 수 있다. 보다 구체적으로, 하부 롤러(31)가 제1 방향(D1)으로 이동하여 회전함에 따라, 하부 롤러(31)의 점착력에 의해 하부 롤러(31)에 점착된 유연 판(2)은 하부 롤러(31)를 따라 말려 올라갈 수 있다. 하부 롤러(31)가 도 12를 기준으로 시계 방향으로 회전함에 따라, 유연 판(2)은 도 12를 기준으로 하부 롤러(31)의 왼편으로 말려 올라갈 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 진공압이 제거되는 것(S813)은 진공 홀(19h)에 가해지던 진공압을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 하부 롤러(31)가 복수 개의 진공 홀(19h) 중 어느 하나의 위를 지나는 순간, 하부 롤러(31) 밑에 위치한 진공 홀(19h)에 가해지던 진공압이 제거될 수 있다. 따라서 유연 판(2)이 하부 롤러(31)를 따라 원활하게 말려 올라갈 수 있다. 실시 예들에서, 하부 롤러(31)가 복수 개의 진공 홀(19h) 중 어느 하나의 위를 지나는 순간, 복수 개의 진공 홀(19h)에 가해지던 진공압이 모두 제거될 수 있다. 즉, 유연 판(2)을 몸체(11) 상에 고정하던 진공압이 제거될 수 있다. 따라서 유연 판(2)의 일측에 하부 롤러(31)에 의해 힘이 가해져도, 유연 판(2)의 일측에 가해지는 힘에 의해 유연 판(2)의 타측이 밀려 일그러지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 유연 판(2)의 타측이 여전히 고정되어 있을 경우, 유연 판(2)의 일측에 가해 지는 힘에 의해 유연 판(2)에 주름이 형성되어 평탄도가 깨지는 것을 방지할 수 있다. 유연 판(2)이 찢어지거나 손상되는 것은 방지될 수 있다. 이에 따라 펠리클(4)의 손상도 방지될 수 있다.
도 2 및 도 13을 참고하면, 롤러부가 목표 판 상에서 제1 방향으로 이동하는 것(S83)은 롤러부(3)가 목표 판(6) 상에 진입하는 것을 포함할 수 있다.
하부 롤러가 목표 판 상에 위치하는 유연 판을 압착하는 것(S831)은 하부 롤러(31)의 하단이 목표 판(6) 상에 배치된 유연 판(2)을 압착하는 것을 포함할 수 있다.
펠리클이 목표 판에 접착되는 것(S832)은 하부 롤러(31)가 유연 판(2)을 압착함으로써, 유연 판(2)이 펠리클(4)을 압착하는 것을 포함할 수 있다. 펠리클(4)은 위에서 아래로 힘을 받아, 목표 판(6)에 접착(bond)될 수 있다. 보다 구체적으로, 펠리클(4)은 유연 판(2)에 의해 아래로 힘을 받아, 목표 판(6) 상에 도포된 접착 물질(미도시)에 의해 목표 판(6) 상에 접착될 수 있다.
도 2 및 도 14를 참고하면, 유연 판이 펠리클로부터 분리되는 것(S833), 유연 판이 하부 롤러에 점착되는 것(S834) 및 유연 판이 하부 롤러에 말려 올라가는 것(S835)은 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 펠리클(4)이 접착 물질의 접착력에 의해 목표 판(6)에 접착되면, 유연 판(2)은 하부 롤러(31)의 점착력에 의해 하부 롤러(31)에 점착될 수 있다. 하부 롤러(31)가 제1 방향(D1)으로 회전하며 이동하면, 유연 판(2)은 하부 롤러(31)를 따라 위로 말려 올라갈 수 있다. 따라서 유연 판(2)은 펠리클(4)로부터 분리될 수 있다. 펠리클(4)과 목표 판(6) 사이의 접착력은, 유연 판(2)과 펠리클(4) 사이의 점착력보다 강할 수 있다. 또한, 유연 판(2)과 하부 롤러(31) 사이의 점착력은, 유연 판(2)과 펠리클(4) 사이의 점착력보다 강할 수 있다. 하부 롤러(31)는 계속하여 제1 방향(D1)으로 회전하며 이동하여 유연 판(2)이 상부 롤러(33)와 접촉하게 될 수 있다.
유연 판이 상부 롤러에 점착되는 것(S836)은 상부 롤러(33)에 접촉된 유연 판(2)이 상부 롤러(33)에 점착되는 것을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 롤러(33)의 점착력에 의해 유연 판(2)이 상부 롤러(33)에 점착될 수 있다.
유연 판이 상부 롤러에 말려 올라가는 것(S837)은 유연 판(2)이 하부 롤러(31)로부터 분리되는 것을 포함할 수 있다. 상부 롤러(33)의 점착력이 하부 롤러(31)의 점착력보다 강한 경우, 유연 판(2)은 하부 롤러(31)로부터 분리되어 상부 롤러(33)를 따라 상부 롤러(33)에 말려 올라갈 수 있다. 상부 롤러(33)가 도 14를 기준으로 반시계 방향으로 회전함에 따라, 유연 판(2)은 도 14를 기준으로 상부 롤러(33)의 오른편으로 말려 올라갈 수 있다.
하부 롤러(31)가 유연 판(2)을 말아 올리면서 펠리클(4)을 목표 판(6)에 접착시킬 수 있다. 이때 상부 롤러(33)가 하부 롤러(31)에 말리는 유연 판(2)을 가져가므로, 하부 롤러(31)는 계속해서 하부 롤러(31)의 표면으로 유연 판(2)을 압착할 수 있다. 즉, 하부 롤러(31)에 말린 유연 판(2)이 하부 롤러(31)에 한 바퀴 이상 감기는 것이 방지될 수 있다. 따라서 유연 판(2)이 하부 롤러(31)에 감겨, 하부 롤러(31)가 제1 방향(D1)으로 이동하여 유연 판(2)을 압착할 때, 하부 롤러(31)에 이미 감겨 있는 유연 판(2)에 의해 압착 작업이 방해 받는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 하부 롤러(31)에 의한 유연 판(2)의 압착 작업은 균일하게 수행될 수 있다. 그리고 유연 판(2)의 일그러짐 및/또는 손상은 방지될 수 있다.
카메라로 롤러부를 촬영하는 것(S85)은 전방 카메라(391)가 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 기준으로, 제1 방향(D1)에서 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33) 측을 촬영하는 것을 포함할 수 있다. 또한 카메라로 롤러부를 촬영하는 것(S85)은 후방 카메라(393)는 하부 롤러(31) 및 상부 롤러(33)를 기준으로, 제1 방향(D1)의 반대 방향에서 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33) 측을 촬영하는 것을 포함할 수 있다. 전방 카메라(391)는 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33)의 전방에서 말려 올라가는 유연 판(2)의 상태를 촬영할 수 있다. 후방 카메라(393)는 하부 롤러(31) 및/또는 상부 롤러(33)의 후방에서 말려 올라가는 유연 판(2)의 상태를 촬영할 수 있다. 유연 판(2)의 일부에 주름이 형성되어 유연 판(2)이 일그러지거나 손상되는 경우, 전방 카메라(391) 및/또는 후방 카메라(393)가 이를 감지할 수 있다. 유연 판(2)의 일부가 일그러지거나 손상되는 것이 감지되면, 펠리클 전사 작업을 중단하거나 교정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이고, 도 16은 본 발명의 비교 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
도 15를 참고하면, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)은 기울어져 있을 수 있다. 즉, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)의 각 변은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 수직하지 아니할 수 있다. 또한, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)의 각 변은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 평행하지 아니할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)의 각 변은 제1 방향(D1)과 예각(α)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 예각(α)은 45˚일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.
도 16을 참고하면, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)의 각 변은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 수직하거나, 평행할 수 있다. 이 경우 롤러부(3)가 제1 방향(D1)으로 진행할 때, 하부 롤러가 지지 부재(13) 상에 안착되는 펠리클의 일측 변을 한 번에 가압하게 될 수 있다. 펠리클의 일측 변이 한 번에 가압되기 시작하는 경우, 얇고 취약한 재질의 펠리클이 손상될 수 있다. 예를 들어, 펠리클의 일측 변이 한 번에 가압되기 시작하는 경우, 일측 변 전체의 균일한 가압이 용이하지 아니할 수 있다. 일측 변 전체에 균일한 압착이 가해지지 아니하면, 얇고 취약한 재질의 펠리클이 손상될 수 있다.
다시 도 15를 참고하면, 지지 부재(13) 및/또는 배치 공(15h)의 각 변은 제1 방향(D1)과 예각(α)을 형성할 수 있다. 따라서 지지 부재(13) 상에 놓이는 펠리클 역시 경사지게 배치될 수 있다. 이 경우 롤러부(3)가 제1 방향(D1)으로 진행할 때, 하부 롤러가 펠리클의 일측 꼭지점부터 가압을 시작하게 될 수 있다. 따라서 펠리클의 손상을 방지될 수 있다. 예를 들어, 하부 롤러는 펠리클의 일측 꼭지점에서 시작하여, 일측 꼭지점에서 연장되는 두 개의 변을 서서히 가압할 수 있다. 즉, 펠리클에 균일한 가압이 가능할 수 있다. 따라서 펠리클이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 의하면, 유연 판으로부터 목표 판 상으로 펠리클을 전사시킬 수 있다. 즉, 펠리클을 목표 판에 접착시킬 수 있다. 두 개의 롤러를 이용한 압착 작업 및 점착 작업을 통해, 펠리클이 손상되지 아니한 채 유연 판으로부터 목표 판 상으로 전사될 수 있다. 따라서 펠리클의 목표 판으로의 전사 작업의 수율이 향상될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 의하면, 구멍이 형성된 형태의 목표 판에 펠리클의 전사가 가능할 수 있다. 즉, 도 8a 등에 도시된 바와 같이, 중간이 비어 있는 형태(hollow type)의 목표 판 상에 펠리클을 안정적으로 전사할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치 및 펠리클 전사 방법에 의하면, 다양한 형태의 목표 판에 펠리클의 전사가 가능할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치에 의해 제조된 펠리클의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.
도 17을 참고하면, 포토 마스크(M) 상에 패턴(MP)이 제공될 수 있다. 목표 판(6)은 포토 마스크(M) 상에 결합될 수 있다. 펠리클(4)은 목표 판(6)에 의해, 포토 마스크(M) 상에 고정될 수 있다. 펠리클(4)은 포토 마스크(M) 상의 패턴(MP)을 보호할 수 있다. 즉, 패턴(MP)은 펠리클(4)에 의해 오염, 손상 등으로부터 보호될 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 사시도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 17을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 18을 참고하면, 베이스(1)는 열선(H)을 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 베이스(1)는 몸체(11)의 내부터 열선(H)을 더 포함할 수 있다. 열선(H)은 전원(미도시)으로부터 에너지를 공급받을 수 있다. 열선(H)은 전원으로부터 전기 에너지를 공급 받아, 열선(H)의 온도를 상승시킬 수 있다. 열선(H)은 몸체(11)의 상면으로 열 전달의 방식으로 에너지를 전달할 수 있다. 몸체(11)의 상면의 온도는 상승할 수 있다. 베이스(1) 상에 용매가 잔류하는 유연 판을 안착시킬 경우, 용매는 증발할 수 있다. 따라서 용매에 의해 유연 판이 미끄러지거나 일그러지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 펠리클 전사 작업의 수율은 향상될 수 있다. 또한, 열선(H)에 의해 용매를 증발시킬 수 있으므로, 별도의 흡습층이 요구되지 아니할 수 있다. 따라서 장비는 간소화될 수 있고, 공정은 간편해질 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예들에 따른 펠리클 전사 장치를 나타낸 평면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 16을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 19를 참고하면, 베이스(1)는 회전할 수 있다. 보다 구체적으로, 베이스(1)는 베이스의 상면의 법선(normal line)을 축으로 회전할 수 있다. 베이스의 상면의 법선은 제3 방향(D3)과 실질적으로 평행할 수 있다. 하부 몸체(7)에는 베이스(1)의 회전을 위한 별도의 메커니즘이 포함될 수 있다. 예를 들어, 하부 몸체(7) 내에 베이스(1)를 회전시키기 위한 구동 장치 등이 포함될 수 있다. 혹은, 구동부(A, 도 1 참고)에 의해 베이스(1)가 회전될 수도 있다. 베이스(1)가 하부 몸체(7) 상에서 회전하면, 배치 공(15h) 및/또는 지지 부재(13)의 각 변의 각도는 다양하게 변할 수 있다. 따라서 펠리클을 다양한 각도에서 배치해가며 전사 작업을 시도해볼 수 있다. 펠리클, 유연 판 및 목표 판의 재질과 두께에 따라, 다양한 각도에서 전사 작업이 이루어질 수 있다. 이에 따라 펠리클 전사 작업의 수율을 최대화시킬 수 있는 특정 각도를 선별해낼 수 있다. 펠리클 전사 작업의 수율은 향상될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 베이스
3: 롤러부
5: 가이드 레일
7: 하부 몸체
3: 롤러부
5: 가이드 레일
7: 하부 몸체
Claims (10)
- 베이스;
제1 방향으로 이동 가능한 롤러부; 및
상기 롤러부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 구동부; 를 포함하되,
상기 베이스는:
배치 공(disposition hole)을 제공하는 몸체; 및
상기 배치 공 내에 위치하는 지지 부재; 를 포함하고,
상기 롤러부는:
상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되는 하부 롤러; 및
상기 하부 롤러 상에 위치하며 상기 제2 방향으로 연장되는 상부 롤러; 를 포함하며,
상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러는 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향으로 이동 가능한 펠리클 전사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 배치 공 내에서 상하로 이동 가능한 펠리클 전사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 연장되는 가이드 레일을 더 포함하되,
상기 롤러부는 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러에 연결되어 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러를 상기 제1 방향으로 이동시키는 가이드 부재를 더 포함하고,
상기 가이드 부재는 상기 가이드 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동 가능한 펠리클 전사 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 롤러부를 상하로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함하며,
상기 롤러부는 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러에 연결되는 연결 부재를 포함하되,
상기 가이드 부재는 상기 연결 부재를 통해 상기 하부 롤러 및 상기 상부 롤러에 연결되며,
상기 연결 부재는 상기 가이드 부재에 대하여 상하로 이동 가능하도록 상기 가이드 부재에 결합되는 펠리클 전사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몸체는 상기 몸체의 상면에 노출되는 진공 홀을 더 제공하며,
상기 진공 홀은 진공 펌프에 연결되는 펠리클 전사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지지 부재는 직사각형 형상을 포함하되,
상기 지지 부재의 각 변은 상기 제1 방향과 예각(α)을 형성하는 펠리클 전사 장치.
- 베이스; 및
제1 방향으로 이동 가능한 롤러부; 를 포함하되,
상기 롤러부는:
상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되는 하부 롤러; 및
상기 하부 롤러 상에 위치하되 상기 제2 방향으로 연장되는 상부 롤러; 를 포함하며,
상기 베이스 상에 목표 판(target plate), 펠리클 및 유연 판(flexible plate)이 차례로 적층되면, 상기 하부 롤러가 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향으로 이동하며 상기 유연 판을 압착하되,
상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하면 상기 펠리클이 상기 목표 판에 접착(bond)되고, 상기 유연 판이 상기 펠리클로부터 분리되어 상기 하부 롤러에 점착(adhesion)되며,
상기 상부 롤러는 상기 하부 롤러에 점착되어 말아 올려지는 상기 유연 판과 접촉하여 상기 유연 판과 점착되는 펠리클 전사 장치.
- 베이스에 목표 판(target plate)을 안착시키는 것;
상기 베이스 상에 펠리클이 부착된 유연 판(flexible plate)을 상기 목표 판을 덮도록 안착시키는 것; 및
상기 베이스 상에서 롤러부를 제1 방향으로 이동시키는 것; 을 포함하되,
상기 롤러부는 하부 롤러 및 상기 하부 롤러 상에 위치하는 상부 롤러를 포함하고,
상기 베이스 상에 상기 펠리클이 부착된 상기 유연 판을 안착시키는 것은 상기 펠리클이 상기 유연 판의 밑에 위치하도록 상기 유연 판을 상기 베이스 상에 안착시키는 것을 포함하며,
상기 베이스 상에서 상기 롤러부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 롤러부가 상기 목표 판 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 것을 포함하고,
상기 롤러부가 상기 목표 판 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 것은:
상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하여 상기 펠리클을 상기 목표 판에 접착(bond)시키는 것;
상기 하부 롤러가 상기 유연 판을 압착하여 상기 유연 판을 상기 펠리클로부터 분리시켜 상기 하부 롤러에 점착(adhesion)시키는 것;
상기 하부 롤러가 회전하여 상기 유연 판을 상기 상부 롤러에 점착(adhesion)시키는 것; 을 포함하는 펠리클 전사 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 베이스의 상면에 노출되는 진공 홀을 더 제공하며,
상기 베이스 상에 상기 유연 판을 안착시키는 것은 상기 진공 홀에 가해지는 진공압에 의해 상기 유연 판이 상기 베이스 상에 고정되는 것을 포함하는 펠리클 전사 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 진공 홀은 복수 개가 제공되며,
상기 복수 개의 진공 홀 중 어느 하나의 진공 홀 상에 상기 하부 롤러가 지나가는 순간에 상기 복수 개의 진공 홀에 가해지는 진공압이 제거되는 것을 더 포함하는 펠리클 전사 방법.
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