KR20070038706A - Apparatus for cleaning a reticle and apparatus for exposing a substrate having the same - Google Patents
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Abstract
레티클 세정 장치에 있어서, 검사 유닛은 레티클 상에 존재하는 이물질들의 위치 정보를 획득한다. 세정 유닛은 상기 이물질들의 위치 정보를 이용하여, 상기 각각의 이물질들 상에 세정 가스를 순차적으로 분사함으로써 상기 이물질들을 제거한다. 따라서, 레티클 상에 존재하는 이물질들 상에 집중적을 세정 가스를 분사함으로써 상기 이물질들을 제거하기 위한 레티클 세정 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.In the reticle cleaning apparatus, the inspection unit acquires the positional information of the foreign substances present on the reticle. The cleaning unit removes the foreign matters by sequentially spraying the cleaning gas on the respective foreign matters using the location information of the foreign matters. Therefore, the reticle cleaning process for removing the foreign matters can be efficiently performed by spraying the cleaning gas concentrated on the foreign matters present on the reticle.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a reticle cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 레티클을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.2 is a schematic diagram illustrating a reticle.
도 3는 도 1에 도시된 레티클 세정 장치를 갖는 기판 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a substrate exposure apparatus having the reticle cleaning apparatus illustrated in FIG. 1.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 세정 유닛 112 : 이물질100: cleaning unit 112: foreign matter
120 : 구동부 122 : 척(chuck)120: drive unit 122: chuck
130 : 세정 가스 공급부 132 : 세정 튜브130: cleaning gas supply unit 132: cleaning tube
134 : 세정 가스 라인 136 : 세정 가스 탱크134: cleaning gas line 136: cleaning gas tank
140 : 배기부 142 : 배기 튜브140: exhaust part 142: exhaust tube
144 : 배기 라인 146 : 펌프144: exhaust line 146: pump
150 : 검사 유닛 160 : 로봇암150: inspection unit 160: robot arm
170 : 수납 유닛 200 : 노광 유닛170: storage unit 200: exposure unit
R : 레티클(reticle) P : 펠리클(pellicle)R: reticle P: pellicle
본 발명은 레티클 세정 장치 및 이를 갖는 기판 노광 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 세정 가스를 이용하여 레티클 상에 존재하는 이물질들을 제거하기 위한 레티클 세정 장치 및 이를 갖는 반도체 기판 노광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reticle cleaning apparatus and a substrate exposure apparatus having the same. More particularly, the present invention relates to a reticle cleaning apparatus for removing foreign substances present on the reticle using a cleaning gas and a semiconductor substrate exposure apparatus having the same.
일반적으로, 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an electrical die sorting (EDS) process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. Each of the semiconductor devices is manufactured through a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices.
상기 팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 이온들을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴의 결함을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.The fab process includes a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern using the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and inspection of defects in the film or pattern Inspection process, and the like.
상기 포토리소그래피 공정은 실리콘웨이퍼 상에 포토레지스트 조성물 층을 형성하기 위한 코팅 공정과, 포토레지스트 막을 형성하기 위하여 상기 포토레지스 트 조성물 층을 경화시키는 베이크(bake) 공정과, 레티클 패턴을 상기 포토레지스트 막으로 전사(project)하기 위한 노광 공정과, 상기 전사된 레티클 패턴을 포토레지스트 패턴으로 형성하기 위한 현상 공정을 포함한다.The photolithography process includes a coating process for forming a photoresist composition layer on a silicon wafer, a bake process for curing the photoresist composition layer to form a photoresist film, and a reticle pattern of the photoresist film. And a developing process for forming the transferred reticle pattern into a photoresist pattern.
여기서, 노광 공정에서 사용되는 레티클(reticle)이란 매우 평탄한 플래이트 형상으로 이루어지며, 웨이퍼 상에 설정된 다수의 영역들 상으로 전사되기 위한 이미지와 대응하는 투영 패턴을 갖는다. 상기 레티클은 일반적으로 석영 재질로 이루어지며, 상기 레티클의 패턴 이미지는 상기 웨이퍼 상에 전사되는 이미지 보다 작거나 동일하게 형성될 수 있다. 통상적인 전사 배율(magnification)은 1배, 5배 또는 10배이다.Here, the reticle used in the exposure process has a very flat plate shape and has a projection pattern corresponding to the image to be transferred onto a plurality of regions set on the wafer. The reticle is generally made of quartz, and the pattern image of the reticle may be formed to be smaller than or the same as the image transferred onto the wafer. Typical transcription magnifications are 1, 5 or 10 times.
그런데, 상기 레티클 상에 파티클과 같은 오염 물질이 존재하는 경우에 상기 오염 물질로 인하여 웨이퍼 상에는 불량한 패턴이 형성될 수 있다. 상기 웨이퍼 상에 형성되는 반도체 장치는 불량 발생율이 매우 높으므로 재처리되거나 또는 폐기되는 것이 바람직하다.However, when contaminants such as particles are present on the reticle, poor patterns may be formed on the wafer due to the contaminants. Since the semiconductor device formed on the wafer has a high incidence of defects, it is preferable to be reprocessed or discarded.
통상적으로, 반도체 장치를 완성하는 데는 서로 다른 투영 패턴을 갖는 수십 개의 레티클들이 사용된다. 이에 따라, 상기 레티클들은 수납 유닛(reticle library)에 보관되어지고, 각각의 노광 공정에 필요한 레티클들이 선택되어 상기 노광 장치 내부로 로딩된다. 이처럼, 상기 레티클은 공기 등에 포함된 파티클 또는 오염 물질에 의해 노출될 가능성이 크다.Typically, dozens of reticles with different projection patterns are used to complete a semiconductor device. Accordingly, the reticles are stored in a receptacle library, and reticles necessary for each exposure process are selected and loaded into the exposure apparatus. As such, the reticle is likely to be exposed by particles or contaminants contained in air or the like.
이를 위하여, 상기 노광 장치에는 상기 오염도를 검사하는 검사 유닛이 구비되어 있다. 상기 검사 유닛은 레티클 상에 존재하는 파티클을 검출한다. 상기 파티 클이 기 설정된 범위 이상으로 발견되는 경우에는 노광 공정을 중단하고, 작업자가 상기 이물질들을 육안으로 확인하면서 수작업으로 제거해야하는 어려움이 있다. 이에 따른 작업자의 인력 손실 및 상기 이물질들을 제거할 때까지 노광 공정을 중단함에 따른 경제적인 손실이 발생한다.To this end, the exposure apparatus is provided with an inspection unit for inspecting the contamination level. The inspection unit detects particles present on the reticle. If the particles are found to be above a predetermined range, there is a difficulty in stopping the exposure process and manually removing the foreign objects while the operator visually checks the foreign substances. This results in a loss of manpower and an economic loss of stopping the exposure process until the foreign matters are removed.
따라서, 오염된 레티클을 자동으로 세정할 수 있는 장치와 더불어 상기 장치를 채용함으로써 노광 공정의 시간적인 손실을 억제할 수 있는 개선된 노광 장치의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need for the development of an improved exposure apparatus that can suppress the time loss of the exposure process by employing the apparatus in addition to the apparatus capable of automatically cleaning contaminated reticles.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 레티클 상에 존재하는 이물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 레티클 세정 장치를 제공하는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide a reticle cleaning device that can effectively remove the foreign substances present on the reticle.
또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 레티클 세정 장치를 구비함으로써 레티클 세정 공정에 소요되는 시간적인 손실을 감소시키고, 노광 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 노광 장치를 제공하는데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of reducing the time loss required for the reticle cleaning process and improving the reliability of the exposure process by providing the reticle cleaning apparatus.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 레티클 세정 장치는, 레티클 상에 존재하는 이물질들의 위치 정보를 획득하기 위한 검사 유닛과, 상기 이물질들의 위치 정보를 이용하여, 상기 각각의 이물질들 상에 세정 가스를 순차적으로 분사함으로써 상기 이물질들을 제거하기 위한 세정 유닛을 포함한다.Reticle cleaning apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the first object, by using the inspection unit for obtaining the location information of the foreign matter present on the reticle, and the location information of the foreign matter, the respective foreign matter And a cleaning unit for removing the foreign matters by sequentially spraying the cleaning gas onto the field.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정 유닛은 상기 레티클 세정 공정을 수행하는 밀폐된 공간을 제공하기 위한 챔버와, 상기 레티클 상으로 세정 가스를 분사시키기 위한 세정 가스 공급부와, 상기 챔버 내부에서 상기 레티클을 지지하고 상기 이물질의 위치 정보에 따라 상기 이물질이 세정 가스 공급부와 인접하게 위치하도록 상기 레티클을 이동시키기 위한 구동부와, 상기 챔버 내부에 잔류하는 가스 및 상기 레티클로부터 제거된 이물질을 배출하기 위한 배기부를 포함한다.According to one embodiment of the invention, the cleaning unit comprises a chamber for providing a closed space for performing the reticle cleaning process, a cleaning gas supply for injecting a cleaning gas onto the reticle, the inside of the chamber A driving unit for supporting the reticle and moving the reticle so that the foreign matter is positioned adjacent to the cleaning gas supply unit according to the positional information of the foreign matter, and the gas remaining in the chamber and the exhaust for discharging the foreign matter removed from the reticle Contains wealth.
또한, 상기 세정 가스 공급부는 상기 구동부에 의해 지지된 상기 레티클 상에서 상기 레티클의 전면 또는 후면에 대하여 40 내지 50°정도의 각도로 상기 세정 가스를 분사시키는 세정 튜브를 포함한다.The cleaning gas supply unit may include a cleaning tube that injects the cleaning gas at an angle of about 40 to 50 ° with respect to the front or rear surface of the reticle on the reticle supported by the driving unit.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 기판 노광 장치는, 레티클 상에 존재하는 이물질들의 위치 정보를 획득하기 위한 검사 유닛과, 상기 이물질들의 위치 정보를 이용하여 상기 각각의 이물질들 상에 세정 가스를 순차적으로 분사함으로써 상기 이물질들을 제거하기 위한 세정 유닛과, 상기 검사 유닛에 의해 검사된 레티클 또는 상기 세정 유닛에 의해 세정된 레티클을 이용하여 피처리 기판에 대한 노광 공정을 수행하기 위한 노광 유닛을 포함할 수 있다.A substrate exposure apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the second object, the inspection unit for obtaining the position information of the foreign matter present on the reticle, and the respective foreign matters using the position information of the foreign matter A cleaning unit for removing the foreign matters by sequentially spraying a cleaning gas on the surface, and a reticle inspected by the inspection unit or a reticle cleaned by the cleaning unit for performing an exposure process on a substrate to be processed. And an exposure unit.
상술한 바에 의하면, 레티클 상의 이물질의 위치 정보(좌표)를 이용하여 상기 이물질들을 자동으로 제거함으로써, 종래에 작업자가 육안으로 레티클 상의 이물질을 수작업으로 제거함에 따른 인력 손실 및 시간적인 손실을 줄일 수 있다.According to the above, by automatically removing the foreign matters by using the position information (coordinates) of the foreign matter on the reticle, it is possible to reduce the manpower loss and time loss due to the manual removal of the foreign matter on the reticle by the operator by the naked eye. .
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments and may be implemented in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosure more complete and to fully convey the spirit and features of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness of each device or film (layer) and regions has been exaggerated for clarity of the invention, and each device may have various additional devices not described herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a reticle cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 레티클 세정 장치는 레티클(R) 상에 존재하는 이물질을 검출하기 위한 검사 유닛(150)과 상기 이물질들을 제거하기 위한 세정 유닛(100)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the reticle cleaning apparatus includes a
상기 레티클 세정 장치를 설명하기에 앞서 통상적인 반도체 노광 공정에 사용되는 레티클(R)(reticle)을 살펴보면(도 2 참조), 레티클(R)(10)은 노광 장치의 광원에서 제공되는 빛을 투과시킬 수 있는 재질로 이루어진 플레이트(12)를 갖는다. 예를 들면, 상기 플레이트(12)는 유리(glass)로 형성되어 있다. 상기 플레이트(12)에는 상기 플레이트로 제공되는 빛을 선택적으로 투영 또는 차단시키기 위한 노광 패턴(14)이 형성되어 있다. 또한, 상기 노광 패턴(14)이 형성된 플레이트(12) 상에는 상기 노광 패턴이 먼지 등의 이물질에 의해 오염되지 않도록 상기 노광 패턴을 보호하기 위한 펠리클(16)로 통칭되는 얇은 막이 구비된다. 상기 펠리클(16)은 펠리클 프레임(18)에 의해 상기 플레이트(12)에 고정될 수 있다.Prior to describing the reticle cleaning apparatus, a reticle R used in a conventional semiconductor exposure process (see FIG. 2), the
다시 도 1을 참조하면, 상기 레티클 세정 장치의 상기 검사 유닛(150)은 레티클(R)의 표면 결함을 검출하기 위한 통상적인 IRIS 시스템(Integrated Reticle Inspection System)을 이용한다. 즉, 상기 검사 시스템은 상기 레티클(R)(10)의 전면과 후면 즉, 상기 펠리클면(10a) 및 유리면(10b) 모두를 검사할 수 있다. 상기 검사 유닛(150)은 상기 면들 상에 존재하는 이물질들의 위치를 표시하는 모니터(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 표면 결함 검사를 통해 이물질들의 위치 이외에도 이물질의 크기 및 개수 파악이 가능하다.Referring back to FIG. 1, the
상기 검사 유닛(150)과 연결되는 세정 유닛(100)은 크게 레티클(R) 세정 공정을 수행하기 위한 챔버(110), 레티클(R)을 지지하고 이동시키기 위한 구동부(120), 상기 레티클(R) 상으로 세정 가스를 분사하기 위한 세정 가스 공급부(130) 및 배기부(140)를 포함하여 구성된다.The
상기 챔버(110)는 그 일측에 상기 검사 유닛(150)에서 검사가 완료된 레티클(R)을 수용하기 위한 게이트(미도시)를 구비한다. 상기 게이트는 상기 레티클(R)이 로딩된 후 외부 공기를 차단하여 밀폐된 세정 공간을 제공한다.The
상기 구동부(120)는 레티클(R)이 수평이 되도록 상기 레티클(R)을 지지하기 위한 척(122) 및 상기 척(122)을 이동시키기 위한 구동부(120)로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 척(122)은 진공력을 이용하여 상기 레티클(R)의 페리클면(10a) 또는 유리면(10b)을 파지할 수 있다. 상기 구동부(120)는 상기 검사 유닛(150)에 의해 획득된 이물질들의 위치 정보(좌표)에 따라 상기 척(122)에 의해 지지된 레티클(R)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 다축 직각 좌표 로봇을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 레티클(R)은 제거하고자 하는 이물질의 좌표를 하기에 설명될 세정 튜브(132)(132)로부터 분사되는 세정 가스가 도달하는 기준 좌표와 일치되도록 이동 된다.The
상기 세정 가스 공급부(130)는 세정 가스를 고압으로 분사하기 위한 세정 튜브(132), 세정 가스를 공급하는 세정 가스 탱크(136), 상기 세정 튜브(132)와 세정 가스 탱크(136)를 연결하는 세정 가스 라인(134)를 구비한다.The cleaning
상기 세정 튜브(132)는 상기 레티클(R) 상에 흡착된 이물질을 보다 효과적으로 제거하기 위하여, 상기 세정 튜브(132)로부터 분사되는 세정 가스의 방향이 상기 척(122)에 의해 지지된 레티클(R)의 펠리클면(10a)(또는 유리면(10b))에 대하여 40 내지 50°정도의 각도(θ)를 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 세정 가스의 분사 방향는 상기 레티클(R)의 평면에 대하여 45°정도의 각도(θ)를 갖는다.In order to more effectively remove the foreign matter adsorbed on the reticle R, the cleaning
또한, 상기 챔버(110)의 다른 측에는 상기 챔버(110) 내부에 잔류하는 가스 및 상기 레티클(R)로부터 제거된 이물질을 배출하기 위한 배기부(140)가 구비된다. 상기 배기부(140)는 상기 챔버(110) 내부에 구비되는 배기 튜브(142), 펌프(146), 배기 라인(144)을 포함한다. 예를 들면, 상기 배기 튜브(142)는 세정 가스가 상기 레티클(R) 상으로 분사된 후 곧바로 배기될 수 있도록 상기 세정 공급부의 세정 튜브(132)와 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the other side of the
이하에서는, 상기 레티클 세정 장치를 이용한 이물질 제거 과정에 대해서 간략하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the foreign material removal process using the reticle cleaning device will be briefly described.
우선, 레티클(R)을 검사 유닛(150)에 로딩하고, 표면 결함 검사 공정을 수행한다. 상기 검사 결과, 상기 레티클(R) 상에 존재하는 이물질들의 위치 정보가 상 기 세정 유닛(100)의 구동부(120)에 레티클 좌표로 입력된다. 이를 테면, 상기 레티클(R)의 펠리클면(10a) 상에 제1 내지 제3 좌표를 각각 갖는 제1 내지 제3 파티클이 검출되고, 상기 레티클(R)의 유리면(10b) 상에는 제4 및 제5 좌표를 각각 갖는 제4 및 제5 파티클이 검출되었다고 하자.First, the reticle R is loaded into the
그러면, 로봇암(도 2의 참조번호 160)과 같은 반송 수단을 이용하여, 상기 검사가 완료된 레티클(R)을 상기 세정 유닛(100)의 챔버(110) 내부에 배치된 척(122) 상에 펠리클면이 상방을 향하도록 로딩시킨다. 상기 구동부(120)는 상기 각각의 이물질들을 순차적으로 제거하기 위하여 이물질의 좌표(레티클 좌표)를 세정 가스가 도달하는 기준 좌표(구동부 좌표)에 일치시킨다. 예를 들면, 상기 펠리클면 상의 먼저 제1 이물질을 제거하기 위해 상기 제1 좌표를 상기 기준 좌표와 일치시킨 후, 세정 가스를 분사하여 상기 제1 파티클을 제거하는 동시에 상기 배기관을 통해 상기 제1 이물질을 상기 챔버(110) 외부로 배출시킨다. 상기 제2 및 제3 이물질에 대하여 같은 방법을 적용하여 상기 펠리클면 상에 존재하는 모든 이물질들을 제거할 수 있다.Then, by using a conveying means such as a robot arm (
이어서, 상기 레티클(R)의 유리면이 상방을 향하도록 상기 척(122) 상에 로딩시키고, 상기 제3 및 제4 이물질을 상기와 같은 방법으로 제거하여 레티클(R) 세정 공정을 완료할 수 있다.Subsequently, the reticle R may be loaded on the
도 2는 도 1에 도시된 레티클 세정 장치를 갖는 기판 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a substrate exposure apparatus having the reticle cleaning apparatus illustrated in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 실리콘 기판(W) 상에는 포토레지스트(미도시)가 코팅되어 있으며, 상기 포토레지스트 코팅막은 노광 공정 및 현상 공정을 통해 포토레지스트 패턴으로 형성된다. 상기 포토레지스트 막은 포토레지스트 조성물 코팅 공정 및 소프트 베이크 공정을 통해 상기 기판(W) 상에 형성되며, 상기 노광 공정 및 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴은 식각 마스크 또는 이온 주입 마스크 등으로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 2, a photoresist (not shown) is coated on the silicon substrate W, and the photoresist coating layer is formed into a photoresist pattern through an exposure process and a developing process. The photoresist film is formed on the substrate W through a photoresist composition coating process and a soft bake process, and the photoresist pattern formed through the exposure process and the development process may be used as an etching mask or an ion implantation mask.
상기 기판(W) 상에는 다수의 샷(shot) 영역이 설정되어 있으며, 각각의 샷 영역은 적어도 하나의 다이(die) 영역을 포함한다. 상기 다이 영역의 크기는 목적하는 반도체 장치의 종류에 따라 변화될 수 있으며, 다이 영역의 크기에 따라 각각의 샷 영역의 크기 및 샷 영역의 수량이 결정될 수 있다.A plurality of shot regions are set on the substrate W, and each shot region includes at least one die region. The size of the die region may vary according to the type of semiconductor device desired, and the size of each shot region and the number of shot regions may be determined according to the size of the die region.
도시된 기판 노광 장치는 크게 다수 개의 레티클(R)을 보관하기 위한 수납 유닛(170), 레티클(R)을 이용하여 피처리 기판(W)에 대한 노광 공정을 수행하기 위한 노광 유닛(200), 레티클(R) 상에 존재하는 이물질을 검출하기 위한 검사 유닛(150), 상기 검사 유닛(150)에 의해 상기 이물질이 기 설정된 범위 이상 검출되는 경우에 상기 레티클(R)을 세정하기 위한 세정 유닛(100)을 포함하여 이루어진다.The illustrated substrate exposure apparatus includes an
상기 노광 유닛(200)은 조명광을 발생시키기 위한 광원(210), 상기 포토레지스트 패턴과 대응하는 제1이미지 패턴(또는 투영 패턴)을 갖는 레티클(R)과 사각 리본 형상의 광투과 영역을 갖는 광투과 부재(미도시) 및 상기 레티클(R)과 광투과 부재를 지지하기 위한 레티클 스테이지(235)를 포함하는 레티클 어셈블리(미도시), 상기 조명광으로 상기 레티클(R)을 조명하기 위한 조명 부재(220), 상기 레티클(R)을 통해 통과한 조명광(투명광)을 상기 기판(W) 상으로 투영시키기 위한 투영 부재 (240), 상기 기판(W)을 지지하기 위한 기판 스테이지(250) 등을 포함한다.The
상기 레티클(R)의 제1 이미지 패턴은 상기 기판(W) 상에 전사되기 위한 이미지와 유사하며, 상기 이미지는 목적하는 포토레지스트 패턴과 대응한다. 즉, 상기 레티클(R) 상으로 조명된 조명광은 상기 레티클(R)을 통해 이미지 정보를 포함하는 투영광으로 형성된다. 상기 광투과 부재는 상기 레티클(R)의 일측 부위와 인접하도록 배치되며, 상기 조명광을 사각 리본 형상의 단면을 갖는 주사광(scanning light)으로 형성하기 위한 제2이미지 패턴을 갖는다. 상기 제2 이미지 패턴은 상기 사각 리본 형상의 광투과 영역을 포함하는 사각 링 형성을 가지며, 상기 광투과 부재는 상기 기판(W)의 에지 부위와 경계하는 다이 영역들을 노광하기 위한 보조 레티클로서 사용된다. 상기 광원(210)으로는 엑시머 레이저 빔을 방출하는 엑시머 레이저가 사용될 수 있다. 상기 광원(210)은 빔 매칭 유닛(beam matching unit; BMU, 미도시)을 통해 조명 부재(220)와 연결된다. 상기 조명 부재(220)는 상기 광원(210)으로부터 생성된 조명광을 레티클(R) 또는 광투과 부재 상으로 전송하며, 상기 조명 부재(220)를 통해 상기 레티클(R) 또는 광투과 부재 상으로 조명된 조명광은 사각 리본 형상의 단면을 갖는다.The first image pattern of the reticle R is similar to an image to be transferred onto the substrate W, and the image corresponds to the desired photoresist pattern. That is, the illumination light illuminated on the reticle R is formed as projection light including image information through the reticle R. The light transmitting member is disposed to be adjacent to one side of the reticle R, and has a second image pattern for forming the illumination light as a scanning light having a cross-section of a rectangular ribbon. The second image pattern has a quadrangular ring formation including a light transmission region of the rectangular ribbon shape, and the light transmission member is used as an auxiliary reticle for exposing die regions bordering an edge portion of the substrate (W). . An excimer laser that emits an excimer laser beam may be used as the
도시되지는 않았으나, 상기 조명 부재(220)는 외부 공기로부터 내부를 밀봉하기 위한 조명 시스템 하우징(illumination system housing), 가변 빔 감쇠기(variable beam attenuator), 빔 형상 최적화 시스템(beam shaping optical system), 플라이 아이 렌즈 시스템(fly-eye lens system), 전동 미러(vibrating mirror), 콘덴서 렌즈 시스템(condenser lens system), 애퍼처 스톱 플레이트 (aperture stop plate), 빔 스플리터(beam splitter), 릴레이 렌즈(relay lens), 레티클 블라인드 기구(reticle blind mechanism), 그 외 다수의 미러 등을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 기판 노광 장치는 레티클 스테이지(235) 및 기판 스테이지(250)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 구동부들(미도시)을 더 포함한다.Although not shown, the
상기와 같은 구성 요소들에 대한 추가적인 상세 설명은 이미 공지된 기술(US Patent No. 6,331,885, US Patent No. 6,538,719)과 유사하므로 생략하기로 한다.Additional details of the above components are similar to those already known in the art (US Patent No. 6,331,885, US Patent No. 6,538,719), and thus will be omitted.
상기 노광 유닛(200)의 일측에는 레티클 검사 유닛(150)이 배치된다. 상기 검사 유닛(150)은 노광 공정의 불량을 방지하기 위하여 레티클 검사 공정이 수행되는 곳으로서, 상기 레티클(R)이 상기 노광 유닛(200)의 레티클 스테이지(235)로 진입되기 전에 레티클(R) 상에 존재하는 이물질들을 검출한다. 상기 검사는 상술한 바와 같이 레이저 등을 이용하는 IRIS 시스템에 의해 수행된다.The
상기 검사에서 레티클(R) 상의 이물질(P) 개수 및 크기가 기 설정된 한계치 이상 초과된 검출되는 경우, 상기 레티클(R)은 노광 공정을 위한 상기 노광 유닛(200)으로 진행하지 못하고 세정 유닛(100)에서 상기 레티클(R)에 대한 세정 공정을 수행한다. 상기 이물질 검사 공정, 세정 공정, 재검사 공정 및 노광 공정으로 이어지는 일련의 공정들은 상기 기판 노광 장치에 구비된 전자 기계적인 시스템에 의해 자동으로 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 종래에는 레티클(R)을 세정하는 장치가 상기 기판 노광 장치와는 별도로 배치되어 있기 때문에, 상기 세정에 소요되는 시간적인 손실이 컸으나, 본 실시예에 따른 기판 노광 장치에 의하면, 레티클 세정 장치(100)가 상기 기판 노광 장치에 일체로 구비됨으로써 상기 세정으로 인한 노광 공정에 소요되는 시간 손실을 감소시킬 수 있다.When the inspection detects that the number and size of foreign substances P on the reticle R exceed a predetermined threshold value, the reticle R does not proceed to the
상기 세정 유닛(100)은 챔버(110), 구동부(120), 세정 가스 공급부(130), 배기부(140)를 포함한다. 상기한 바와 같은 구성 요소들을 포함하는 세정 유닛(100)은 도 1을 참조하여 기 설명된 부분들과 동일한 구성과 기능을 가지므로 이들에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다. 여기서, 상기 세정 유닛(100)은 노광 공정에 소요되는 시간의 손실을 최소화할 수 있도록 상기 검사 유닛(200)과 인접하게 배치된다.The
상기 수납 유닛(170)은 반도체 장치를 완성하는데 필요한 일련의 노광 공정들을 수행하기 위하여 필요한 다양한 패턴이 형성된 레티클(R)들을 복층 방식으로 수납하기 위한 공간을 제공한다. 따라서, 상기 수납 유닛(170)으로부터 임의의 노광 공정에 따른 레티클(R)이 선택되면, 상기 레티클(R)은 세정 유닛(100)에서 세정이 수행되고, 상기 세정된 레티클(R)은 상기 검사 유닛(150)을 통해 노광 유닛(200)으로 로딩될 수 있다. 여기서, 상기 수납 유닛(170)과 상기 세정 유닛(100) 사이에서 상기 레티클(R)을 이송하기 위한 로봇암(160)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 로봇암(160)은 상기 레티클(R)을 파지하기 위한 척(162), 상기 척(162)을 구동시키기 위한 구동부(164)를 포함한다. 여기서, 상기 구동부(164)는 상기 레티클(R)을 상기 챔버(120) 내부의 스테이지(110) 상에 수직 방향으로 안착시키기 위한 회전 구동을 포함하는 다축 로봇을 이용한다.The
설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 노광 장치는 상기 검사 공정에 의해 노광 공정이 중단되어 상기 레티클을 교체하거나 또는 상기 레티클을 상기 기판 노 광 장치 외부에 별도로 배치된 세정 장치를 이용하는 매뉴얼 세정에 소요되는 시간적인 손실을 최소화시킬 수 있다.As described above, the substrate exposure apparatus according to the present invention is required for manual cleaning by replacing the reticle by the inspection process and replacing the reticle or by using a cleaning apparatus disposed separately outside the substrate exposure apparatus. Time loss can be minimized.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 레티클 세정 장치는 레티클 상에 존재하는 이물질들을 검사하여 상기 이물질의 좌표를 파악한 후, 상기 좌표에 집중적으로 세정 가스를 분사함으로서 레티클을 보다 효과적으로 세정할 수 있다. 따라서, 노광 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, the reticle cleaning device to check the foreign matter present on the reticle to determine the coordinates of the foreign matter, it is possible to more effectively clean the reticle by spraying the cleaning gas concentrated on the coordinates. Therefore, the reliability of an exposure process can be improved.
또한, 상기 레티클 세정 장치를 구비하는 기판 노광 장치는 레티클을 별도로 세정하는 데 소요되는 시간적인 손실을 감소시킬 수 있어 노광 공정의 스루풋(throughput)을 향상시킬 수 있다.In addition, the substrate exposure apparatus including the reticle cleaning apparatus can reduce the time loss required to separately clean the reticle, thereby improving throughput of the exposure process.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (4)
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---|---|---|---|
KR1020050093923A KR20070038706A (en) | 2005-10-06 | 2005-10-06 | Apparatus for cleaning a reticle and apparatus for exposing a substrate having the same |
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KR1020050093923A KR20070038706A (en) | 2005-10-06 | 2005-10-06 | Apparatus for cleaning a reticle and apparatus for exposing a substrate having the same |
Publications (1)
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ID=38159907
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KR1020050093923A KR20070038706A (en) | 2005-10-06 | 2005-10-06 | Apparatus for cleaning a reticle and apparatus for exposing a substrate having the same |
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KR (1) | KR20070038706A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160088801A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-26 | 캐논 가부시끼가이샤 | Foreign matter checking apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method |
KR20190046122A (en) | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 세메스 주식회사 | Reticle cleaning apparatus and reticle cleaning method using the same |
KR102407991B1 (en) * | 2022-02-10 | 2022-06-13 | 한화시스템(주) | Automatic dust removal device for laser electro-optical equipment |
-
2005
- 2005-10-06 KR KR1020050093923A patent/KR20070038706A/en not_active Application Discontinuation
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KR20160088801A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-26 | 캐논 가부시끼가이샤 | Foreign matter checking apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method |
KR20190046122A (en) | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 세메스 주식회사 | Reticle cleaning apparatus and reticle cleaning method using the same |
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