(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマアッシャーでマスクからレジストを剥離するドライ洗浄機と、
前記ドライ洗浄機でレジストを剥離した後、マスクにオゾン水をかけながら２２２ｎｍＵＶ光を照射してレジストを除去するオゾン水洗浄機と、
前記オゾン水洗浄機で洗浄した後、薬剤とブラシによりパーティクルを除去するＳＣ−１洗浄機と、
前記ＳＣ−１洗浄機で洗浄した後、１７２ｎｍＵＶ光を照射してレジスト残渣及びフッ素樹脂のパーティクルを除去するＵＶ洗浄機と、
前記ＵＶ洗浄機で洗浄した後、オゾン水と純水でマスクを濯ぐ最終洗浄機と、
前記最終洗浄機で洗浄した後、加温又は冷却することによりマスクを乾燥させる乾燥機とからなることを特徴とするマスク洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマスク洗浄装置を用いて、レジスト残渣及びパーティクルを除去することを特徴とするマスク洗浄方法。
【請求項３】
純水に二酸化炭素を添加して抵抗を減らすことにより、パーティクルの発生を抑えたことを特徴とする請求項２に記載のマスク洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト剥離後に静電気により再付着したゴミを洗浄するマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
使用済みのフォトマスクの洗浄方法としては、酸素等のガスをプラズマ化したり、高濃度のオゾン水を利用したりして、マスクの表面や端面などに付着したフォトレジストを剥離している。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、ドライエッチング後に、基板に残留するレジストをドライアッシングする工程と、ドライアッシングによって基板に残留するレジストを紫外線で励起されたオゾン水によってウェット剥離する工程を具備したレジスト剥離方法及び剥離装置の発明も公開されている。
【特許文献１】特開２００２−３５３１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ドライアッシングやウェット剥離の工程を経た後でも、洗浄に伴うバルブ動作が繰り返されると、一旦離れたゴミが静電気で引き寄せられて再度付着してしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、レジスト剥離後に、静電気で引き寄せられて再付着したゴミを洗浄するためのマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、プラズマアッシャーでマスクからレジストを剥離するドライ洗浄機７と、前記ドライ洗浄機でレジストを剥離した後、マスクにオゾン水をかけながら２２２ｎｍＵＶ光を照射してレジストを除去するオゾン水洗浄機８と、前記オゾン水洗浄機で洗浄した後、薬剤とブラシによりパーティクルを除去するＳＣ−１洗浄機９と、前記ＳＣ−１洗浄機で洗浄した後、１７２ｎｍＵＶ光を照射してレジスト残渣及びフッ素樹脂のパーティクルを除去するＵＶ洗浄機１０と、前記ＵＶ洗浄機で洗浄した後、オゾン水と純水でマスクを濯ぐ最終洗浄機１１と、前記最終洗浄機で洗浄した後、加温又は冷却することによりマスクを乾燥させる乾燥機１２とからなることを特徴とするマスク洗浄装置１の構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。第１に、波長が１７２ｎｍのＵＶ光を照射することにより、フッ素樹脂のパーティクルを除去することができる。
【０００８】
第２に、純水に二酸化炭素を添加することにより抵抗を減らし、バルブ動作に伴って発生するパーティクルを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、レジスト剥離後に静電気で引き寄せられて再付着したゴミを洗浄するという目的を、プラズマアッシャーでマスクからレジストを剥離するドライ洗浄機と、前記ドライ洗浄機でレジストを剥離した後、マスクにオゾン水をかけながら２２２ｎｍＵＶ光を照射してレジストを除去するオゾン水洗浄機と、前記オゾン水洗浄機で洗浄した後、薬剤とブラシによりパーティクルを除去するＳＣ−１洗浄機と、前記ＳＣ−１洗浄機で洗浄した後、１７２ｎｍＵＶ光を照射してレジスト残渣及びフッ素樹脂のパーティクルを除去するＵＶ洗浄機と、前記ＵＶ洗浄機で洗浄した後、オゾン水と純水でマスクを濯ぐ最終洗浄機と、前記最終洗浄機で洗浄した後、加温又は冷却することによりマスクを乾燥させる乾燥機とからなることを特徴とするマスク洗浄装置により実現した。
【実施例１】
【００１０】
以下に、添付図面に基づいて、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法について詳細に説明する。図１は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法における装置の構成を示す図である。
【００１１】
マスク洗浄装置１は、導入部２、反転機３、搬送機４、中継部５、移送機６、ドライ洗浄機７、オゾン水洗浄機８、ＡＰＭ洗浄機９、ＵＶ洗浄機１０、最終洗浄機１１、乾燥機１２、反転機１３、及び排出部１４等からなる。
【００１２】
導入部２は、ロードポートに洗浄を行うマスクが搬入される。尚、マスクは、表面を下に向けた状態で搬入される。
【００１３】
反転機３は、表面が上を向くように反転させるマスクフリッパーを備えており、ロードポートのマスクを掴み、反転させて搬送機４に渡す。
【００１４】
搬送機４は、ＥＦＥＭ（フロントエンドモジュール装置）により制御され、反転したマスクを中継部５に送る。また、中継部５に帰ってきた洗浄済みマスクを反転機１３に送る作業も行う。
【００１５】
中継部５は、搬送機４から移送機６へマスクをロードしたり、移送機６から搬送機４へマスクをアンロードするためのバッファーである。即ち、搬送機４と移送機６の間でマスクをスムーズに中継するための緩衝装置である。
【００１６】
移送機６は、ＥＦＥＭにより、中継部５からドライ洗浄機７、オゾン水洗浄機８、ＡＰＭ洗浄機９、ＵＶ洗浄機１０、最終洗浄機１１、乾燥機１２の順にマスクを送り、中継部５に返す。
【００１７】
ドライ洗浄機７は、プラズマガスを用いたプラズマアッシャーによる洗浄を行う装置である。
【００１８】
オゾン水洗浄機８は、オゾンと純水を用いた洗浄、及び波長が２２２ｎｍのＵＶ（紫外）光を照射する洗浄を行う装置である。
【００１９】
ＳＣ−１洗浄機９は、水酸化アンモニウム、過酸化水素及び水の薬液を使用するＡＰＭ洗浄、水素と純水による洗浄、加温した純水による洗浄、及びブラシによる洗浄を行う装置である。
【００２０】
ＵＶ洗浄機１０は、波長が１７２ｎｍのＵＶ（紫外）光を照射する洗浄を行う装置である。
【００２１】
最終洗浄機１１は、オゾンと純水を用いた洗浄、及び純水による洗浄を行う装置である。
【００２２】
乾燥機１２は、加熱による乾燥、及び冷却による乾燥を行う装置である。
【００２３】
反転機１３は、表面が下を向くように反転させるマスクフリッパーを備えており、搬送機４から受け取ったマスクを、反転させてアンロードポートに置く。
【００２４】
排出部１４は、アンロードポートから洗浄済みのマスクが搬出される。
【実施例２】
【００２５】
図２は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法における工程の流れを示す図である。
【００２６】
マスク洗浄方法１５は、導入工程１６、ドライ洗浄工程１７、オゾン水洗浄工程１８、ＡＰＭ洗浄工程１９、ＵＶ洗浄工程２０、最終洗浄工程２１、乾燥工程２２、及び排出工程２３からなる。
【００２７】
導入工程１６は、搬送手段により、各洗浄工程にマスクを送る工程である。即ち、導入部２のマスクを反転機３で反転させて搬送機４に渡し、中継部５を介して移送機６に送る。移送機６は、各洗浄機に対しマスクの受け渡しを行う。
【００２８】
ドライ洗浄工程１７は、水及び酸素によるプラズマアッシングにより、マスクの表面及び端面のレジストを剥離する。マスク上のクロムの反射率変動を抑えつつ、高いレジスト除去率を実現することができる。
【００２９】
オゾン水洗浄工程１８は、オゾン水によりアッシングした残渣を洗い流す。また、波長が２２２ｎｍのＵＶ（紫外）光を照射して、ＳＯ２  なども除去する。
【００３０】
尚、２２２ｎｍのＵＶ（紫外）光を組み合わせると、エッチングレートがＦＥＰレジストで３３から１４７ｎｍ／ｍｉｎと５倍になり、ＩＰレジストで１０９から２３６ｎｍ／ｍｉｎと２倍になり、ＺＥＰレジストで６から９０ｎｍ／ｍｉｎと１５倍になり、ＮＥＢレジストで７から４６ｎｍ／ｍｉｎと７倍になる。
【００３１】
ＳＣ−１洗浄工程１９は、薬液によりパーティクルやＮＨ３  などを除去する。また、水素水洗浄、温水洗浄、ブラシ洗浄なども組み合わせる。
【００３２】
ＵＶ洗浄工程２０は、波長が１７２ｎｍのＵＶ（紫外）光を照射して、レジスト残渣やフッ素樹脂などのパーティクルを除去する。
【００３３】
最終洗浄工程２１は、オゾン水をかけた後、純水で濯ぐ。
【００３４】
乾燥工程２２は、加熱又は冷却することによりマスクを乾燥させる。
【００３５】
排出工程２３は、乾燥工程２２まで終えたマスクを回収して排出する工程である。即ち、移送機６から中継部５を介して搬送機４まで送られたマスクを反転機１３で受け取り、反転させて排出部１４から搬出する。
【００３６】
図３は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、レジストの分解に要するエネルギーの量を示す図である。
【００３７】
洗浄後のマスクに残っているＮＥＢレジストの成分は、主として、ＣＨ２Ｎ、ＣＨ２ＯＲ、Ｃ６Ｈ６などである。尚、ＣＨ２Ｎの結合エネルギーは２１２ＫＪ／ｍｏｌ、ＣＨ２ＯＲの結合エネルギーは３７８ＫＪ／ｍｏｌ、Ｃ６Ｈ６の結合エネルギーは４６４ＫＪ／ｍｏｌである。
【００３８】
ＮＥＢレジストの残渣については、結合エネルギー以上のエネルギーを与えれば、分解され、容易に落とすことが可能となる。
【００３９】
また、バルブ動作に伴い、ＰＦＡやＰＴＦＥなどのテフロン（登録商標）系のフッ素樹脂の粒子がマスクに付着してしまう。尚、フッ素樹脂の結合エネルギーは、４８７ＫＪ／ｍｏｌである。
【００４０】
即ち、洗浄後のマスク上に残ったゴミは、５００ＫＪ以上のエネルギーを与えれば、分解することが可能である。波長が１７２ｎｍのＵＶ（紫外）光は、エネルギーが６９６ＫＪ／ｍｏｌであり、ゴミの洗浄に適する。
【００４１】
図４は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、１７２ｎｍのＵＶ光を照射したときのレジスト残渣のパーティクル数を示した図である。
【００４２】
図４に示すように、ＮＥＢレジスト剥離後のマスクに対し、４０ｍＷの波長が１７２ｎｍのＵＶ光を照射すると、残渣が６３３個から９５個に減少し、８５％の残渣が除去されたことが分かる。
【００４３】
また、ＩＰレジスト剥離後の基板に対し、４０ｍＷの波長が１７２ｎｍのＵＶ光を１０分間照射し水洗いすると、残渣が９７個から４５個に減少し、５４％の残渣を除去することができる。
【００４４】
図５は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、純水のみでバルブ動作させた場合のパーティクル数を時系列で示した図である。
【００４５】
図に示すように、バルブのＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり、バルブ振動を与えたりすると、パーティクル数が大きく増加する。
【実施例３】
【００４６】
図６は、本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、純水に二酸化炭素を添加した状態でバルブ動作させた場合のパーティクル数を時系列で示した図である。
【００４７】
純水は抵抗が高いので、パーティクルも多くなる傾向にある。そこで、純水に二酸化炭素を添加し、抵抗を１７．６ＭΩから０．１ＭΩまで下げる。
【００４８】
図に示すように、バルブのＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり、バルブ振動を与えたりすると、パーティクル数が若干増加するが、洗浄によりほぼ除去することが可能である。即ち、純水に二酸化酸素を添加することにより、バルブ動作等による影響はほとんどなくなり、安定した状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法における装置の構成を示す図である。
【図２】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法における工程の流れを示す図である。
【図３】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、レジストの分解に要するエネルギーの量を示す図である。
【図４】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、１７２ｎｍのＵＶ光を照射したときのレジスト残渣のパーティクル数を示した図である。
【図５】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、純水のみでバルブ動作させた場合のパーティクル数を時系列で示した図である。
【図６】本発明であるマスク洗浄装置及びマスク洗浄方法において、純水に二酸化炭素を添加した状態でバルブ動作させた場合のパーティクル数を時系列で示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１        マスク洗浄装置
２        導入部
３        反転機
４        搬送機
５        中継部
６        移送機
７        ドライ洗浄機
８        オゾン水洗浄機
９        ＳＣ−１洗浄機
１０        ＵＶ洗浄機
１１        最終洗浄機
１２        乾燥機
１３        反転機
１４        排出部
１５        マスク洗浄方法
１６        導入工程
１７        ドライ洗浄工程
１８        オゾン水洗浄工程
１９        ＳＣ−１洗浄工程
２０        ＵＶ洗浄工程
２１        最終洗浄工程
２２        乾燥工程
２３        排出工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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