KR100211663B1 - 반도체 웨이퍼 얼라인 장치 - Google Patents

반도체 웨이퍼 얼라인 장치 Download PDF

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KR100211663B1
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안병설
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윤종용
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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Abstract

얼라이너(Aligner)에서 웨이퍼 얼라인(Align)을 할 때, 웨이퍼 뒷면에서 파티클이 발생하여 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지하는 반도체 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 웨이퍼가 위치하는 복수의 핀이 상부에 형성된 스테이지, 상기 스테이지 상측에서 모터에 의해 웨이퍼 주위를 회전가능토록 설치된 아암, 상기 아암의 끝단에 설치되어 상기 웨이퍼의 플랫존을 센싱할 수 있는 센서 및 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존의 위치를 인식하여 웨이퍼에 대한 후속공정의 위치관계를 조정하는 제어부를 구비하여 이루어진다.
따라서, 단면적이 작은 복수의 핀 상에 웨이퍼가 고정되므로 웨이퍼 뒷면에서 발생되는 파티클의 수를 최소화할 수 있어서 웨이퍼 뒷면에서 발생되는 파티클에 의해서 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 얼라인 장치
본 발명은 반도체 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 얼라이너(Aligner)에서 웨이퍼 얼라인(Align)을 할 때, 웨이퍼 뒷면에서 파티클이 발생하여 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지하는 반도체 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것이다.
통상, 식각공정 등의 반도체소자 제조공정이 공정챔버에서 수행되면, 웨이퍼 표면과 반응가스가 반응하여 폴리머(Polymer)가 발생하며, 발생된 폴리머는 공정챔버 내부의 웨이퍼 스테이지(Stage) 상에 도포된다.
따라서, 식각공정 등이 계속하여 반복적으로 수행되면, 스테이지 상의 웨이퍼가 놓이는 부분을 제외한 영역에는 폴리머가 계속 적층되어 스테이지 상에 단차가 형성된다.
그러므로, 공정챔버 스테이지로 웨이퍼 로딩시, 웨이퍼의 위치가 변화하는 경우 단차에 의해서 웨이퍼는 경사지게 위치하여 식각공정불량 등을 유발한다.
따라서, 반도체소자 제조공정에 사용되는 웨이퍼는 얼라이너(Aligner)에서 일방향성을 가지도록 얼라인된 후, 공정챔버의 스테이지로 이동되어 반도체소자 제조공정이 진행된다.
도1은 종래의 반도체 웨이퍼 얼라인 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도1을 참조하면, 내부에 형성된 진공라인의 진공상태에 따라서 상부에 위치하는 웨이퍼(12)를 잡고 놓는 동작을 수행하며, 회전동작을 수행하는 스핀척(Spin chuck : 10)이 구성되어 있다.
상기 스핀척(10)의 일측에는 한쌍의 발광센서와 수광센서가 구비된 센서(14)가 위치하여 있다.
따라서, 특정공정을 진행하기 위한 웨이퍼(12)가 스핀척(10) 상부에 위치하면, 스핀척(10)과 접촉하는 웨이퍼(12) 뒷면은 진공상태가 형성되어 웨이퍼(12)는 스핀척(10)에 흡착된다.
이어서, 스핀척(10)은 2회 내지 3회 회전하게 되고, 스핀척(10) 상부 일측에 설치된 센서(14)는 웨이퍼(12) 플랫존영역을 인식하게 된다.
이어서, 센서(14)는 웨이퍼를 이송하는 로브트에 센싱신호를 인가하고, 센싱신호를 인가받은 로보트는, 특정위치만큼 회전하여 웨이퍼를 반도체소자 제조공정이 진행되는 공정챔버로 이송하게 된다.
그러나, 얼라이너가 웨이퍼를 흡착시, 웨이퍼의 뒷면에서는 금속성분 및 규소(Si)성분의 파티클이 발생하여 미세한 파티클에 의해서도 오염이 되는 고집적화된 반도체 웨이퍼의 오염원으로 작용하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 얼라이너를 이용하여 웨이퍼의 얼라인 시, 웨이퍼가 오염되는 것을 방지하는 반도체 웨이퍼 얼라인 장치를 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 반도체 웨이퍼 얼라인 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도2는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 얼라인 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도3은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 얼라인 장치에 설치된 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 스핀척 12,24 : 웨이퍼
14,26 : 센서 20 : 스테이지
22 : 핀 28 : 아암
30 : 모터 32 : 고정물
34 : 제어부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 얼라인 장치는, 웨이퍼가 위치하는 복수의 핀이 상부에 형성된 스테이지, 상기 스테이지 상측에서 모터에 의해 웨이퍼 주위를 회전가능토록 설치된 아암, 상기 아암의 끝단에 설치되어 상기 웨이퍼의 플랫존을 센싱할 수 있는 센서 및 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존의 위치를 인식하여 웨이퍼에 대한 후속공정의 위치관계를 조정하는 제어부를 구비하여 이루어진다.
상기 제어부는 상기 센서에서 센싱된 신호에 따라 상기 모터를 제어하도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 아암은 고정물에 고정되고, 상기 제어부는 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존을 인식하여 특정의 위치만큼 상기 스테이지를 회전시켜 웨이퍼를 얼라인 시키도록 구성됨이 바람직하다.
상기 스테이지의 주위에 웨이퍼를 이송시켜주는 로보트가 더 설치되어 있으며, 상기 제어부는 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존을 인식하여 특정의 위치만큼 상기 로보트를 회전시켜 동작이 이루어지도록 할 수 도 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 얼라인 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도2를 참조하면, 특정높이를 가지며, 모터(30)가 상부에 설치된 고정물(32)과 상기 모터(30)의 구동에 의해서 회전운동을 할 수 있는 아암(28)이 연결되어 있다.
상기 아암(28)의 끝단부에는 한쌍의 발광센서와 수광센서가 구비된 센서(26)가 설치되어 있다.
상기 센서(26) 일측에는 복수의 핀(22) 상에 웨이퍼(24)가 위치한 스테이지(20)가 구성되어 있다.
또한, 상기 센서(26)의 센싱신호에 따라서 모터(30)의 구동을 제어하고, 상기 복수의 핀이 형성된 스테이지(20)를 특정위치로 회전시키는 제어부(34)가 구성되어 있다.
따라서, 공정챔버에서 반도체소자 제조공정이 진행될 웨이퍼(24)가 스테이지(20) 상부에 위치하면, 스테이지(20) 일측에 설치된 센서(26)는 모터(30)의 구동에 의해서 회전하게 된다.
센서(26)는 회전하면서, 웨이퍼(24)의 플랫존영역을 인식하여 제어부(34)에 센싱신호를 인가하게 된다.
이어서, 제어부(34)는 모터(30)의 구동을 멈추고, 스테이지(20)지를 특정위치로 회전시켜 웨이퍼(28)를 얼라인 시킨다.
이어서, 웨이퍼(28)는 웨이퍼(28)를 이송하는 로보트에 의해서 공정챔버의 스테이지로 이송되어 반도체소자 제조공정이 진행된다.
또한, 다른 실시예로서, 상기 센싱신호를 인가받은 제어부(34)가 로보트를 특정위치로 회전시켜 회전된 로보트가 웨이퍼를 공정챔버로 이송시키게 할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 단면적이 작은 복수의 핀 상에 웨이퍼가 고정되므로 웨이퍼 뒷면에서 발생되는 파티클의 수를 최소화할 수 있어서 웨이퍼 뒷면에서 발생되는 파티클에 의해서 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 웨이퍼가 위치하는 복수의 핀이 상부에 형성된 스테이지;
    상기 스테이지 상측에서 모터에 의해 웨이퍼 주위를 회전가능토록 설치된 아암;
    상기 아암의 끝단에 설치되어 상기 웨이퍼의 플랫존을 센싱할 수 있는 센서; 및
    상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존의 위치를 인식하여 웨이퍼에 대한 후속공정의 위치관계를 조정하는 제어부;
    를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 얼라인 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서에서 센싱된 신호에 따라 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 얼라인 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 아암은 고정물에 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 얼라인 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존을 인식하여 특정의 위치만큼 상기 스테이지를 회전시켜 웨이퍼를 얼라인 시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 얼라인 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지의 주위에 웨이퍼를 이송시켜주는 로보트가 더 설치되어 있으며, 상기 제어부는 상기 센서에 의해 감지된 웨이퍼의 플랫존을 인식하여 특정의 위치만큼 상기 로보트를 회전시켜 동작이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 얼라인 장치.
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