KR19990077808A

KR19990077808A - 펠리클 라이너 접합장치

Info

Publication number: KR19990077808A
Application number: KR1019990008188A
Authority: KR
Inventors: 노자키사토시
Original assignee: 카나가와 치히로; 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 1999-10-25
Also published as: TW371726B; JPH11258779A

Abstract

본 발명에 의하여, 프레임(frame)형 펠리클 제품의 상업적 가치를 높이기 위하여, 펠리클 프레임의 하단면 밖으로 돌출되는 가장자리 돌출부의 폭의 변화를 최소화하도록 압력에 민감한 접착층의 접착면을 보호하는, 압력에 민감한 접착제가 코팅된 프레임형 펠리클의 펠리클 프레임의 하단면에 펠리클 라이너를 접합시키는 장치가 제공된다. 상기 접합장치는 펠리클 프레임과 펠리클 라이너 사이의 상대위치가 올바른 접합위치로부터 이탈되었는지를 판별하는 검출수단(A)과, 상기 검출수단으로부터 나온 이탈에 대한 신호에 의거하여 펠리클 프레임 또는 펠리클 라이너의 상대위치를 조정하여, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 프레임과 펠리클 라이너를 효과적으로 접합시키는 작동수단(B)을 포함한다.

Description

펠리클 라이너 접합장치{APPARATUS FOR BONDING OF PELLICLE LINER}

본 발명은 펠리클 프레임의 하단면에 펠리클 라이너 접합을 위한 장치에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 다양한 종류의 반도체 장치와 액정패널 제조용 포토리소그래픽 패터닝(photolithographic patterning) 공정에서 포토마스크의 방진(防塵)을 위해 사용되는 펠리클 라이너가 프레임형 펠리클의 펠리클 프레임의 하단면에 접합되는 장치에 관한 것이다.

공지된 바에 의하면, 고밀도 집적회로(LSI)와 ULSI 등의 반도체 장치의 제조공정은, 패턴화된 잠상(latent image)의 현상과 함께 패턴-베어링 포토마스크를 통과하는 자외선광에 포토레지스트층을 패턴-와이즈 쪼임을 실시함으로서, 반도체 실리콘 웨이퍼, 액정 패널용 마스터판 같은 기판에 포토레지스트층을 패터닝 하는 공정을 항상 포함한다. 포토마스크상의 패턴형성은 정밀하고 섬세하기 때문에, 포토마스크 상에 먼지입자가 쌓이지 않게 하는 것이 매우 중요하다. 만일, 먼지 입자가 쌓이게 되면, 500nm보다 짧은 파장을 보유하는 상기 자외선광의 불규칙한 산란 또는 흡수로 인하여 패터닝의 선명함과 패턴화된 이미지의 대비를 포함하여 패턴화된 레지스트층의 질을 떨어뜨리는 결과를 초래한다.

이러한 점에서, 포토마스크를 사용하여 포토레지스트에 패터닝하는 작업은 먼지가 없는 매우 청정한 클린룸(clean room)에서 실시하게 된다. 그러나, 아무리 고청정의 클린룸일지라도, 상기 패터닝의 전공정을 통하여 포토마스크상에 먼지가 전혀 없는 완전한 상태를 유지한다는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서, 포토마스크 위에 프레임형 펠리클을 설치함으로서, 먼지입자가 포토마스크상에 쌓이지 않게 하는 것이 종래의 방법으로 실시되었다.

프레임형 펠리클은, 후술하는 펠리클 프레임와 같이 비교적 작은 높이의 정사각형, 직사각형 또는 원형의 틀과, 비(非)이완형의 펠리클 프레임의 상단면에 접합되는 후술하는 펠리클막과 같이 얇고 투명한 플라스틱 필름으로 이루어진 조합장치이다. 이러한 프레임형 펠리클이 펠리클 프레임의 하단면 포토마스크 위에 설치되면, 먼지입자는 상기 포토마스크 상에 바로 쌓여지지 않고 펠리클막에 쌓여지게 된다. 상기 펠리클막상에 쌓여지는 먼지입자는 상기 펠리클 프레임의 높이에 의해 초점을 벗어나는 위치에 놓여지게 되기 때문에, 먼지입자가 상기 포토마스크 상에 바로 쌓여지는 경우에 비하여 역영향이 비교적 작다.

이하에, 도 3A 및 도 3B를 참조로 하여, 시장에서 유용되는 종래의 프레임형 펠리클의 구조를 더 상세하게 설명한다. 도 3A는 프레임형 펠리클의 평면도이고, 도 3B는 도 3A의 ⅢB-ⅢB선 단면도이다. 이들 도면에서 알수 있듯이, 상기 프레임형 펠리클은, 직사각형, 정사각형 또는 원형의 펠리클 프레임(2)과, 비이완형의 펠리클 프레임(2)의 상단면에 접합되는, 펠리클막과 같이 얇고 투명한 플라스틱 필름(1)으로 이루어진 조합장치이다. 포토마스크 위에 설치되는 프레임형 펠리클을 안정하게 설치하기 위하여, 펠리클 프레임(2)의 하단면은 압력에 민감한 접착제를 붙여서 접착층(4)을 형성하고, 그 접착층(4)의 끈적끈적한 접착면을 후술하는 펠리클 라이너와 같은 표면 해방제(releasing agent)로 표면처리된 플라스틱 수지 필름(5)을 부착하여 일시적으로 보호되도록 구성한 프레임형 펠리클 상품이 일반화되어 있다. 상기 펠리클 라이너용 플라스틱 수지는 특별히 한정되지는 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 특별히 한정되지는 않지만, 상기 펠리클 라이너(5)는 약 0.1mm의 두께를 보유하고, 상기 펠리클 프레임(2)의 하단면보다 약간 큰 치수를 보유하는 틀 구조의 형태로서, 펠리클 프레임(2)의 하단면 가장자리 주위에 지느러미 모양으로 돌출되어 있다. 포토마스크 위에 설치되기 전에, 펠리클 라이너(5)는 펠리클 프레임(2)의 하단면 또는 압력에 민감한 접착층(4)으로부터 즉시 제거되어야 하며, 일반적으로 펠리클 라이너(5)는 펠리클 라이너 탭(tab)으로 불리우는 돌출부(5A)를 포함하며, 이 돌출부(5A)는 예컨대 10mm×10mm의 치수를 보유하며, 접착층(4)으로부터 상기 펠리클 라이너(5)를 떼어내기 쉽도록 하기 위해 직사각형의 펠리클 라이너(5)의 귀퉁이에 위치한다.

상기 프레임형 펠리클은, 포토마스크의 방진을 위해 사용되므로, 먼지입자가 쌓이는 것을 방지하기 위한 최상의 주의가 필요시되는 프레임형 펠리클의 제조방법에 있어서는 먼지입자가 가능한 거의 쌓이지 않는 상술한 구조를 필히 보유해야 할 것이다. 상기의 제조방법 중 프레임형 펠리클의 펠리클 프레임(2)의 하단면에 펠리클 라이너(5)를 접합하는 최종단계에 있어서, 허용량 이상으로 먼지입자가 쌓이는 것을 방지하기 위하여 예컨대 프레임형 펠리클과 펠리클 라이너(5)는 이들 사이의 접촉면적을 가능한 작게 유지하면서 매우 조심스러운 조작으로 다루어져야 한다. 종래의 펠리클 프레임(2)의 하단면에 펠리클 라이너(5)를 접합하는 방법에 있어서, 예컨대 펠리클 프레임(2)은, 그 측면에 제공되는 고정피트에 직접 접하는 펠리클 손잡이부의 한쌍의 암으로 지탱하고 있고, 펠리클 라이너(5)는 고정용 참조면에 살짝 접하는 접합테이블 위에 놓여지며, 펠리클 프레임(2)을 펠리클 라이너(5)에 접하게 하기 위해서, 펠리클 손잡이부를 낮추면서 상기 펠리클 프레임(2)을 서서히 저속으로 이동시킨다.

그러나, 상술한 펠리클 라이너의 종래의 접합방법은 매우 신뢰성이 없으며, 다양한 인자들의 변동으로 동일성이 없기 때문에, 펠리클 프레임(2) 하단면 주위로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭이 항상 일정치 않아서 프레임형 펠리클 완제품이 균일하지 않은 외관을 가지므로 상업적 가치에 역영향을 미칠 수 있다.

도 4는, 도저히 허용될 수 없는 경우의 프레임형 펠리클 제품의 수직단면도로서, 프레임형 펠리클에서 펠리클 라이너(5)가 케이싱 박스로 덮여질 때, 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 상대변위가 커서, 접착층(4)이 부분적으로 왼쪽이 보호되지 않는 것으로 인하여, 펠리클 라이너(5)의 부착이 어려운 경우를 나타낸다.

도 6A는, 박스몸체(32)와 덮개(3)를 포함하고, 짜투리 부분에 스토퍼(32A)와 접하고 있는 클램프(34)에 의해서 보호되는 케이싱 내에 있는, 펠리클 라이너(5)가 부적합하게 접합되어 있는 프레임형 펠리클의 수직단면도를 나타낸다. 도 6B는 도 6A에 표시된 원부분(VIB)의 확장도이고, 도 6C는 도 6A에 표시된 원부분(VIC)의 확장도이다.

접착층(4)이 펠리클 라이너(5)에 의해서 왼쪽이 부분적으로 보호를 받지 못할 경우, 도 6B에 나타내듯이, 접착층(4)의 끈적끈적한 표면은 결국 케이싱 박스 또는 구체적으로는 고정스토퍼(32A)의 내면에 접촉하게 되어 이들 사이에 바람직하지 못한 접착 또는 오염을 유발시킨다.

펠리클 프레임(2) 하단면 주위로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭이 너무 크면, 도 6C에 나타내듯이, 펠리클 라이너(5)의 돌출부와 케이싱 박스의 내면상의 고정스토퍼(32A) 사이에 큰 마찰이 발생하고, 케이싱 박스로부터 프레임형 펠리클을 꺼낼 때, 이들 사이의 미끄러짐에 의한 마찰이 증가하여 먼지입자의 발생량을 증가시킬 수 있다.

상기 케이싱 박스와 그 내부에 포함된 프레임형 펠리클 사이의 상대위치를 크게 변화시키는 것에 의하여, 펠리클 라이너(5)를 제거하거나, 케이싱 박스를 설치하여 프레임형 펠리클을 포토마스크 상에 설치하기 위해 제공되던 자동로딩머신이 더 이상 필요없게 된다.

본 발명에 의한 제1의 목적은, 프레임형 펠리클에서 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 접합시킬 때에 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여, 높은 재생성을 보유하고 펠리클 프레임의 하단면 주위로 돌출되는 펠리클 라이너의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭을 균일하게 하여, 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 효율적으로 접합시키는 효율적이고 신뢰성 있는 수단을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적은, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 접합시켜 보호되는 프레임형 펠리클을 형성하기 위해서, 하단면에 압력에 민감한 접착제가 코팅된 펠리클 프레임과 펠리클 라이너 사이의 상대위치가 올바른 접합위치로부터 이탈되었는지를 판별하는 검출수단(A)과, 상기 검출수단(A)에 의한 이탈정보를 이용하여 펠리클 프레임과 펠리클 라이너의 위치를 수직방향으로 일치하도록 펠리클 라이너 또는 펠리클 프레임을 이동시켜서, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 프레임과 펠리클 라이너를 효과적으로 접착시키는 작동수단(B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클 라이너 접합장치를 제공하는 것이다.

도 1A 및 도 1B는, 각각 위치 검출수단 등의 카메라를 보유하는 펠리클 라이너 접합장치의 개략평면도와 단면도이다.

도 2A 및 도 2B는, 각각 위치 검출수단으로서 레이저 변위게이지를 보유하는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치의 개략적인 평면도와 단면도를 나타낸다.

도 4는 펠리클 프레임 하단면의 부적합한 위치에 펠리클 라이너가 접합된 종래의 프레임형 펠리클의 개략적인 수직단면도이다.

도 5A 및 도 5B는 각각 펠리클 프레임 주위로 돌출되는 펠리클 라이너의 가장자리 돌출부의 폭을 측정하기 위한 곳을 여러군데 분포시켜 표시한 프레임형 펠리클과 펠리클 라이너의 개략적인 평면도와 단면도이다.

도 7은, 위치 검출수단으로서 카메라를 보유하는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치용 제어시스템의 개념적인 블록다이어그램이다.

도 8은, 위치검출수단으로서 레이저 변위게이지를 보유하는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치용 제어시스템의 개념적인 블록다이어그램이다.

상술한 바와 같이, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 접합시키는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치의 특징적인 구성요소는, 하단면에 압력에 민감한 접착층을 보유하는 펠리클 프레임과 펠리클 라이너 사이의 상대위치가 올바른 접합위치로부터 이탈되었는지를 판별하는 검출수단(A)과, 펠리클 프레임과 펠리클 라이너의 위치를 수직방향으로 일치하도록, 상기 검출수단의 출력신호에 의거하여, 펠리클 프레임 또는 펠리클 라이너를 이동시켜서, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 프레임과 펠리클 라이너를 효과적으로 접합시키는 작동수단(B)을 포함한다.

상기한 위치 검출수단은 특별히 한정되지는 않지만, 전자카메라, 레이저 변위게이지, 초음파 변위게이지, 접촉에 의해 먼지발생을 초래하여 유익하지 못한 객체의 접촉없이도 그 위치를 검출할 수 있는 장치나 기구이어야 한다.

다음에, 도면을 참조로 하여 펠리클 프레임의 하단면에 펠리클 라이너를 접합시키기 위한 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치를 상세하게 설명한다. 도 1A의 평면도와 도 1B의 단면도에 나타내듯이, 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치는, 위치 검출수단으로서 카메라(11)와 반사경(12), 펠리클 프레임(2)을 지탱시켜 주는 펠리클 손잡이부(13), 펠리클 손잡이부(13)의 위치를 조정하기 위한 작동수단으로서 XYZθ스테이지를 세트로 포함한다.

상기 위치 검출수단은, 펠리클 프레임(2)과, 이 펠리클 프레임(2)의 밑에 놓여지는 펠리클 라이너(5)의 외주위치를 검출하기 위하여, 상기 펠리클 프레임을 사이에 두고 설치되는 복수 세트의 카메라(11)와 반사경(12)을 포함한다. 도 1A 및 도 1B에서 나타내는 바와 같이, 펠리클 프레임의 형태가 정사각형 또는 직사각형일 경우, 적어도 5세트의 카메라(11)와 반사경(12)이 설치되는데, 이 중에서 2세트는 정사각형 또는 직사각형의 펠리클 프레임(2)의 한쪽면에 설치되고, 나머지 3세트는 펠리클 프레임(2)의 나머지 세쪽면에 각각 하나씩 설치된다. 한쪽면에 적어도 2세트의 위치 검출수단을 필요로 하는 이유는, 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5) 사이의 각을 조절하기 위해서이다. 펠리클 프레임(2)의 형태가 원형일 경우에는, 적어도 3세트의 카메라(11)와 반사경(12)이 원형의 펠리클 프레임(2)의 원주를 따라서 균일한 간격으로 설치된다. 카메라(11)의 검출력과 반사경(12)의 반사력은 특별히 제한되지 않으며, 필요시되는 접합의 정확도에 의존하게 된다. 예컨대, 약 10㎛ 또는 미세한 정도의 정확도가 일반적으로 요구된다.

펠리클 손잡이부(13)는 거리를 변화시킬수 있는 두 개의 평행한 암(13A), (13B) 사이에 펠리클 프레임(2)을 지탱하게 하는 구조로 되어 있다. 각각의 암 (13A),(13B)은, 이들 사이의 펠리클 프레임(2)을 보호하기 위해 펠리클 프레임(2) 측면상의 피트(pit)접촉으로 연결되는 복수의 접속부재(15)를 구비한다. 펠리클 손잡이부(13)는, 펠리클 손잡이부(13)의 탄성적 뒤틀림에 기인하는 접합위치의 어긋남을 최소화시키기 위해 충분한 경도를 보유하는 재료로 만들어진다. 펠리클 손잡이부(13)의 적절한 재료로는, 예컨대 알루미늄 합금, 스테인레스강 등의 금속재료, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 플루오로 카본수지 등의 플라스틱 수지와, 실리콘 니트라이트, 알루미나 등의 세라믹 재료를 들 수 있다. 접속부재(15)의 재료는, 펠리클 프레임 상에 긁힘과 먼지의 발생을 고려하여, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 플루오로 수지, 나일론 수지 등의 먼지발생이 적은 플라스틱 수지나, 또는 실리콘 니트라이트, 알루미나 등의 세라믹재료로 하는 것이 바람직하다.

상기 작동수단(14)의 형태는, 펠리클 손잡이부(13)가 암(13A),(13B) 사이에서 펠리클 프레임(2)을 지탱하도록 연결되고, 펠리클 프레임(2) 또는 펠리클 라이너(5)가 그 상대 위치를 조정하기 위하여 XYZθ방향으로 이동 가능하도록 되어 있는 구조로 한정되지는 않는다. 작동수단(14)의 작동기구 또한 특별히 한정되지는 않지만, 일반적으로 10㎛ 또는 이보다 더 정밀한 정확도를 가지고 위치조정을 할 수 있는 것이 바람직하다.

펠리클 프레임(2)의 하단면에 결합되는 펠리클 라이너(5)는, 그 재료 및 형태에 있어서 특별히 한정되지 않는다. 펠리클 라이너용 투명 또는 반투명한 재료는, 카메라(11)를 통해 동시에 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)를 보았을 때, 펠리클 프레임(2)의 외주와 펠리클 라이너(5)의 외주 사이의 좋은 대비를 얻을 수 있기 때문에, 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 위치검출을 동시에 실시하여 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 가장자리 돌출부를 검출하는데 효율적이다.

상기한 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치에서 사용되는 펠리클 프레임(2) 하단면으로의 펠리클 라이너(5) 접합방법은 다음과 같다.

펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 외주위치는 펠리클 프레임 외주의 6개의 카메라(11)를 이용하여 동시에 검출되며, 그 결과는 작동신호로서 작동수단인 XYZθ스테이지(14)로 전송되고, 암(13A),(13B) 사이에서 지탱되는 펠리클 프레임 (2)의 위치를 조정하여, 전체 외주에 걸쳐서 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 가장자리 돌출부의 폭을 일정하게 한다. 다음에, XYZθ 스테이지(14)에 연결되는 펠리클 손잡이부(13)에 의해 지탱되는 펠리클 프레임(2)이, 펠리클 라이너(5)에 접하도록 Z방향으로 하강한다.

도 7은 위치검출수단으로서 각각 반사경(12)과 결합되는 복수의 카메라(11)를 구비하는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치용 제어시스템의 개념적인 블록다이어그램이다. 카메라(11)에 포착되는 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 이미지는 이미지처리측정유닛(16)에서 처리되고, 그 신호는, 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭이 그 외주에 걸쳐 가능한 일정하도록 수정신호(correcting signal)를 만들어 내는 데이터처리유닛(17)에서 처리된다. 이 신호는 스테이지 제어유닛(18)을 통해 XYZθ스테이지 등의 작동수단(14)으로 도입하게 된다.

도 2A 및 도 2B는, 각각 펠리클 라이너(5)를 펠리클 프레임(2)의 하단면에 접합시키기 위한 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치의 또 다른 실시예의 평면도와 수직단면도를 나타낸다.

상기 장치는, 펠리클 프레임(2)의 위치를 검출하기 위한 빔 이미터(emitter) (21) 빔 리시버(receiver)(22)를 포함하는 여러 세트의 투과레이저 변위게이지와, 펠리클 손잡이부(23)와, 펠리클 손잡이부(23)용 작동수단으로서 XYZθ스테이지(24)와, 펠리클 라이너(5)의 위치를 검출하기 위한 빔 이미터(25)와 빔 리시버(26)를 포함하는 XYZθ스테이지(24) 후부에 위치하는 여러 세트의 투과레이저 변위게이지를 포함한다. 도 2A에 나타내듯이, 펠리클 프레임(2)의 형태가 정사각형 또는 직사각형일 경우, 펠리클 프레임(2)을 사이에 두고 적어도 5세트의 빔 이미터(21)와 빔 리시버(22)가 펠리클 프레임(2)의 외주 전체에 설치되는데, 이 중에서 두 세트는 정사각형 또는 직사각형의 펠리클 프레임(2)의 한쪽면에 설치되고, 나머지 3세트는 펠리클 프레임(2)의 나머지 세쪽면에 각각 설치된다. 2세트의 빔 이미터(21)와 빔 리시버(22)를 설치해야 하는 이유는, 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5) 사이의 상대각을 조절하기 위해서이다. 펠리클 프레임(2)의 형태가 원형일 경우에는, 적어도 3세트의 빔 이미터(21)와 빔 리시버(22)가 펠리클 프레임(2)의 원주를 따라서 균일한 간격으로 설치된다.

레이저 변위게이지의 빔 이미터(21)로부터 방사되는 레이저빔은 단일빔이 아닌 선형교차부분이 있는 벨트 형태를 보유한다. 상기 벨트형 레이저빔은 펠리클 프레임(2)의 외주를 교차하도록 방사되므로, 펠리클 프레임(2)에 의해 부분적으로 방해를 받아 선형 교차부분이 있는 빔이 상기 빔 리시버(22)에 부분적으로 수용되게 된다. 따라서, 펠리클 프레임(2)의 위치는 빔 리시버(22)에 도달하는 벨트형 레이저빔의 강도에 의존하게 된다.

한편, 펠리클 라이너(5)의 위치는 빔 이미터(25)와 빔 리시버(26)로 이루어진 6세트의 펠리클 라이너(5)용 레이저 변위게이지에 의해 검출된다.

이와 같이, 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 상대위치를 인식하기 위해 상술한 레이저 변위게이지 시스템이 제공되며, 변위게이지 시스템에 의해 얻어진 정보는 펠리클 프레임(2)을 수정위치로 옮겨놓는 펠리클 손잡이부(23)의 작동수단인 XYZθ스테이지(24)로 도입된다. 여기에서, 펠리클 프레임(2)을 θ방향으로 180°회전시켜 펠리클 라이너(5)를 덮을 경우, 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 가장자리 돌출부의 폭은 그 외주에 걸쳐서 균일하게 된다. 다음에 압력에 민감한 접착제가 코팅된 펠리클 프레임(2)의 하단면을 펠리클 라이너(5)에 접착결합시키기 위하여, XYZθ스테이지(24)를 작동시켜 펠리클 손잡이부(23)에 의해 지탱되는 펠리클 프레임(2)을 Z방향으로 하강시킨다.

도 8은, 도 2A 및 도 2B에서 나타내는 레이저 변위게이지를 구비하는 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치용 제어시스템의 개념적인 블록다이어그램이다. 레이저빔 리시버(22),(26)에 도달한 레이저빔 신호는 센서 제어유닛(27)에서 처리되고, 그 데이터는, 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 펠리클 라이너(5)의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭이 그 외주 주위에 걸쳐 가능한 일정하도록 수정신호를 만들어 내는 데이터처리유닛(28)으로 도입된다. 이 수정신호는 스테이지 제어유닛(29)을 통해 XYZθ스테이지 등의 작동수단(24)으로 도입된다.

다음에, 본 발명의 펠리클 라이너 접합장치를 실시예에 의거하여 더 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 접합시험을 위해서 도 1A 및 도 1B에서 나타내는 접합장치에 의해 펠리클 라이너에 각각 접합되는 10개의 펠리클 프레임을 준비한다. 변위게이지를 구성하는 각각의 카메라(11)는 카메라 끝에 렌즈(켄코사(kenco Co.)제, 모델 KCM-Z2 )가 설치되는 전자카메라(히타치 일렉트로닉사 (Hitachi Elec tronic Co.)제, 모델 KP-M2)로 한다. 반사경(켄코사제, 모델 KTS- 100RSV)으로부터의 빛은 라이트 가이드(light guide)(켄코사제, 모델 FG6S-4000F RB)에 의해 전송되고 펠리클 프레임(2)과 펠리클 라이너(5)의 외주를 비추는 라이트 가이드 끝에 설치된 집광렌즈에(켄코사제, KLL-101) 의해 집광된다.

상기한 장치 시스템을 사용함으로서, 펠리클 프레임(2) 하단면에 압력에 민감한 접착제로 코팅된 프레임형 펠리클(신-에츠케미칼사 (Shin-Etsu Chemical Co.)제)의 펠리클 라이너(2)의 하단면에 펠리클 라이너(5)가 접합된다. 상기 펠리클 프레임(2)은, 두께 0.5mm의 압력에 민감한 접착층(4)을 포함하여 높이가 6.3mm이고 프레임의 폭이 2mm인 149mm×122mm의 외면적을 보유하는 직사각형의 알루미늄제 프레임이다. 상기 펠리클 라이너(5)는 0.13mm 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지필름으로 만들어지고, 일반적으로 직사각형의 펠리클 라이너(5)는 그 귀퉁이에 10mm×10mm의 넓은 라이너 탭을 구비하는 149.2mm×122.2mm의 직사각형 크기로 되어 있다.

다음에, 1㎛의 검출력을 보유하는 자동 치수게이지(신-에츠엔지니어링(Shin-Etsu Engineering Co.)사제)를 사용하여, 펠리클 프레임(2)의 하단면의 외주 밖으로 돌출되는 펠리클 라이너 (5)의 가장자리 돌출부의 폭을, 도 5A에서 나타내는 6개의 측정점 a,b,c,d,e,f을 통해 측정한다.

도 5A(n=6)에서 나타내는 6개의 측정점을 통하여 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 가장자리 돌출부의 폭의 변화를 10개의 샘플에서 측정하였더니, 표준편차의 3배인 3σ값을 나타냈으며, 각각의 샘플에서 0.030mm를 초과하지 않았다. 즉, 도 4에서 나타내는 바와 같은 부적합한 결합위치로 인하여, 접착제가 코팅된 펠리클 프레임(2)의 하단면이 펠리클 라이너(5)에 의해 왼쪽이 보호되지 않는 경우가 발생하지 않는다.

(실시예 2)

접합시험을 위해서, 도 2A 및 도 2B에서 나타내듯이 접합장치에서 레이저 변위게이지를 대체물로서 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 펠리클 프레임(2)의 하단면이 펠리클 라이너(5)의 접합에 의해 보호되는 10개의 프레임형 펠리클을 준비한다. 상기의 레이저 변위게이지로는 제어기(모델 LS-5000)를 구비한 케이엔스사제(Keyence Co.) 모델 LS-5040이 사용되었다.

도 5A(n=6)에서 나타내는 6개의 측정점을 통하여 펠리클 프레임(2)의 하단면 밖으로 돌출되는 가장자리 돌출부의 폭의 변화를 10개의 샘플에서 측정하였더니, 표준편차의 3배인 3σ값을 나타냈으며, 각각의 샘플에서 0.030mm를 초과하지 않았다. 즉, 도 4에서 나타내는 바와 같은 부정확한 결합위치로 인하여, 접착제가 코팅된 펠리클 프레임(2)의 하단면이 펠리클 라이너(5)에 의해 왼쪽이 보호되지 않는 경우가 발생하지 않는다.

본 발명에 의하여, 높은 재생성을 보유하고 펠리클 프레임의 하단면 주위로 돌출되는 펠리클 라이너의 지느러미 모양의 가장자리 돌출부의 폭을 균일하게 하여, 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 효율적으로 접합시키는 효과를 발휘한다.

Claims

압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 라이너를 펠리클 프레임의 하단면에 접합시켜 보호되는 프레임형 펠리클을 형성하기 위해서, 하단면에 압력에 민감한 접착제가 코팅된 펠리클 프레임과 펠리클 라이너 사이의 상대위치가 올바른 접합위치로부터 이탈되었는지를 판별하는 검출수단(A)과, 상기 검출수단(A)에 의한 이탈정보를 이용하여 펠리클 프레임과 펠리클 라이너의 위치를 수직방향으로 일치하도록 펠리클 라이너 또는 펠리클 프레임을 이동시켜서, 압력에 민감한 접착층을 통해 펠리클 프레임과 펠리클 라이너를 효과적으로 접착시키는 작동수단(B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클 라이너 접합장치.
제1항에 있어서, 펠리클 프레임과 펠리클 라이너의 상대위치의 이탈을 검출하는 검출수단이 카메라와 반사경의 결합체인 것을 특징으로 하는 펠리클 라이너 접합장치.
제1항에 있어서, 펠리클 프레임과 펠리클 라이너의 상대위치의 이탈을 검출하는 검출수단이 레이저빔 이미터와 레이저빔 리시버로 이루어진 레이저 변위게이지인 것을 특징으로 하는 펠리클 라이너 접합장치.