KR100214529B1 - 반도체 스텝퍼장비의 조명계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 스텝퍼장비의 조명계에 관한 것으로, 종래에는 램프의 빛에 의해 조명계의 부품들이 열화되어 수명이 단축되는 문제점이 있었다. 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계는 램프(3)의 상부에 빛을 차단하기 위한 차단수단(30)을 설치하여, 비노광모드에서 램프(3)의 발광된 빛을 차단수단(30)으로 차단할 수 있도록 함으로서, 조명계를 이루는 각 부품이 열화되는 것을 방지하게 되어 부품들의 수명을 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체 스텝퍼장비의 조명계

본 발명은 반도체 스텝퍼(STEPPER)장비의 조명계에 관한 것으로, 특히 스텝퍼장비의 조명계에 설치되어 있는 부품이 열화되어 수명을 단축시키는 것을 방지하도록 하는데 적합한 반도체 스텝퍼장비의 조명계에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정 중 포토(PHOTO)공정에서 사용되는 웨이퍼 패턴형성장치(PHOTO LITHOGRAPHY)를 스텝퍼라고 하고, 그 스텝퍼의 조명계 내부에 설치된 렌즈(LENS) 위에 위치하는 레티클(RETICLE)(사진석판)의 패턴(PATTERN)을 노광원에서 발생된 빛으로 렌즈를 통하여 5:1로 축소시켜서 렌즈 아래에 위치하는 웨이퍼에 노광시킨다. 이와 같은 일반적이 스텝퍼장비가 도1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 반도체 스텝퍼장비의 구성을 보인 사시도이고, 도2는 종래 반도체 스텝퍼장비의 조명계 구성을 보인 계통도이며, 도3은 종래 반도체 스텝퍼장비의 조명계 부품이 설치된 상태를 부분적으로 보인 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 반도체 스텝퍼장비는 장치를 구성하고 있는 각 부품이 설치되어 있는 본체(1)와, 그 본체(1)의 좌측 후단부에 설치되며 웨이퍼에 빛을 노광 시키기 위한 조명계(2)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 조명계(2)는 램프(LAMP)(3), 얼라인용 광 스위치 유니트(4), 노광셔터(5), 제1콘덴서렌즈(6), 대역통과필터(7), 제1반사미러(8), 파리눈렌즈(9), 제2콘덴서렌즈(10), 반사경(11), 제2반사미러(12), 제3콘덴서렌즈(13) 제3반사미러(14), 콜리미네이터미러(15), 레티클(16), 노광렌즈(17)로 구성되어 있다.

즉, 도3과 같이 광경로를 따라 설치된 유도관(18)의 내측에 상기 부품들이 설치되어 램프(3)에서 발광된 빛을 이용하여 레티클(16)의 패턴을 웨이퍼(W)에 노광시킬수 있도록 구성되어 있다.

도면중 미설명부호 19는 반사미러, 20은 얼라인용광셔터, 21은 광섬유, 22는 냉각에어노즐이다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 스텝퍼장비의 조명계는 램프(3)에 전원이 공급되면 빛을 발광하고, 반사미러(19)에 의하여 원하는 방향으로 빛을 반사시켜주다. 이와 같은 빛은 노광렌즈(17)의 상부까지 세기와 균일도를 유지할 수 있도록 하는 렌즈들에 의하여 광집속 및 특정파장통과, 균일도 보정 등이 이루어지며 진행하고, 노광렌즈(17)을 거치면서 웨이퍼(W)에 5:1로 축소시켜서 노광(EXPOSURE)이 이루어진다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 스텝퍼장비의 조명계에서는 노광시에는 노광셔터(5)를 개,폐하여 웨이퍼(W)에 노광을 실시하지만, 비노광시에는 노광셔터(5)를 닫아서 조명계(2)의 각부품이 램프(3)의 열에 의하여 열화되는 것을 방지하고, 또한, 냉각에어노즐(22)을 이용하여 계속 냉각시키지만 조명계(2)의 부품들이 열화되는 것을 방지하는 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 조명계에 설치되어 있는 부품들이 램프의 열에 의하여 열화되는 것을 차단할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 스텝퍼장비의 조명계를 제공함에 있다.

제1도는 종래 반도체 스텝퍼장비의 구성을 보인 사시도.

제2도는 종래 반도체 스텝퍼장비의 조명계 구성을 보인 계통도.

제3도는 종래 반도체 스텝퍼장비의 조명계 부품이 설치된 상태를 부분적으로 보인 단면도.

제4도는 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계 구성을 보인 계통도.

제5도는 본 발명의 요부인 차단수단이 설치된 상태를 보인 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 램프 16 : 레티클

18 : 유도관 30 : 차단수단

31a :통과공 31 : 차단판

32 : 스텝모터 33 : 리드스크류

34 : 너트박스 35 : 차단막

36 : 열림감지센서 37 : 닫힘감지센서

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 램프에서 발광된 빛이 유도관의 내측에 형성되는 광경로를 따라 이동하여 레티클에 형성된 패턴을 웨이퍼에 5:1로 축소하여 노광시키도록 구성되어 있는 반도체 스텝퍼장비의 조명계에 있어서, 상기 램프의 상부에 비노광시 빛을 차단하여 부품들의 열화를 방지하기 위한 차단수단을 설치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 스텝퍼장비의 조명계가 제공된다. 이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계 구성을 보인 계통도이고, 도5는 본 발명의 요부인 차단수단이 설치된 상태를 보인 부분단면도이다.

도시된 바와 같이. 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계는 램프(3), 얼라인용 광 스위치 유니트(4), 노광셔터(5), 제1콘덴서렌즈(6), 대역통과필터(7), 제1반사미러(8), 파리눈렌즈(9), 제2콘덴서렌즈(10), 반사경(11), 제2반사미러(12), 제3콘덴서렌즈(13), 제3반사미러(14), 콜리미네이터미러(15), 레티클(16), 노광렌즈(17)로 구성되어 있고, 이와 같은 부품들이 광경로를 따라 설치된 유도관(18)의 내측에 설치되어 있는 구성은 종래와 동일하다.

여기서, 본 발명은 상기 램프(3)의 상부에 비노광시 빛을 차단하여 부품들의 열화를 방지하기 위한 차단수단(30)을 설치하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 차단수단(30)은 상기 램프(3)의 상부에 설치되며 중앙에 빛이 통과할 수 있는 통과공(31a)이 형성된 차단판(31)과, 그 차단판(31)의 상부 일측에 설치되는 스텝모터(32)와, 그 스텝모터(32)의 모터축 단부에 설치되는 리드스크류(33)와, 그 리드스크류(33)에 나사결합되며 리드스크류(33)를 따라 좌,우로 이동하는 너트박스(34)와, 그 너트박스(34)의 하면에 고정설치되는 차단막(35)으로 구성된다.

그리고, 상기 차단판(31)의 상면 일측에는 차단막(35)이 열리면 감지하기 위한 열림감지센서(36)를 설치하고, 타측에는 차단막(35)이 상기 차단판(31)의 통과공(31a)을 차단시 감지하기 위한 닫힘감지센서(37)가 설치된다.

종래와 동일한 부분에 대하여는 동일부호을 부여하였다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계는 램프(3)에 전원이 공급되면 빛을 발광하고, 그 발광된 빛이 반사미러(19)에 의하여 원하는 방향으로 반사하며, 이와 같은 반사된 빛은 광경로를 따라 여러부품을 거치며 빛의 세기와 균일도가 조정이 되어 최종적으로 노광렌즈(17)에 의해 5:1로 축소되어 레티클(16)의 패턴을 웨이퍼(W)에 노광시키게 된다.

그리고, 상기와 같이 노광공정이 끝나고 비노광모드 상태가 되면 차단수단(30)의 스텝모터(32)가 정회전하여 모터축 단부에 연결설치되어 있는 리드스크류(33)를 정회전시키고, 그 리드스크류(33)의 회전에 따라 리드스크류(33)에 나사결합되어 있는 너트박스(34)가 전방으로 이동하며, 따라서 그 너트박스(34)에 고정설치되어 있는 차단막(35)이 전방으로 이동하게 된다. 이와 같이 이동하는 차단막(35)이 차단판(31)의 상면에 설치된 닫힘감지센서(37)에 감지되면 스텝모터(32)의 구동을 멈추게 되고, 이와 같은 상태가 차단막(35)이 차단판(31)의 중앙에 형성된 통과공(31a)을 막는 상태가 되어 통과공(31a)으로 통과되는 램프(3)의 빛이 다른 부품으로 전달되는 것이 차단 된다.

노광모드상태가 되면 차단수단(30)의 스텝모터(32)가 역회전을 하고, 그 스텝모터(32)의 모터축 단부에 연결설치되어 있는 리드스크류(33)가 역회전을 하며, 그 리드스크류(33)에 나사결합되어 있는 너트박스(34)가 후방으로 이동하고, 그 너트박스(34)에 고정설치되어 있는 차단막(35)이 후방으로 이동한다. 이와 같이 이동하는 차단막(35)이 열림감지센서(36)에 감지되면 스텝모터(32)의 구동이 멈추고 차단막(35)은 차단판(31)의 중앙에 형성된 통과공(31a)에서 제거되어 통과공(31a)을 통하여 램프(3)의 빛이 통과할수 있게 된다. 즉, 노광을 실시할 수 있는 상태가 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 반도체 스텝퍼장비의 조명계는 램프의 상부에 빛을 차단하기 위한 차단수단을 설치하여, 비노광모드에서 램프의 발광된 빛을 차단수단으로 차단할 수 있도록 함으로서, 조명계를 이루는 각 부품이 열화되는 것을 방지하게 되어 부품들의 수명을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 램프에서 발광된 빛이 유도관의 내측에 형성되는 광경로를 따라 이동하여 레티클에 형성된 패턴을 웨이페에 5;1로 축소하여 노광시키도록 구성되어 있는 반도체 스텝퍼장비의 조명계에 있어서, 상기 램프의 상부에 비노광모드시 빛을 차단하여 부품들의 열화를 방지하기 위한 차단수단을 설치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 스텝퍼장비의 조명계.
2. 제1항에 있어서, 상기 차단수단은 상기 램프의 상부에 설치되며 중앙에 빛이 통과할 수 있는 통과공이 형성된 차단판과, 그 차단판의 상부 일측에 설치되는 스텝모터와, 그 스텝모터의 모터축 단부에 설치되는 리드스크류와, 그 리드스크류에 나사 결합되며 리드스크류를 따라 좌,우로 이동하는 너트박스와, 그 너트박스의 하면에 고정설치되는 차단막으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 스텝퍼장비의 조명계.
3. 제2항에 있어서, 상기 차단판의 상면 일측에는 차단막이 열리면 감지하기 위한 열림감지센서를 설치되고, 타측에는 차단막이 상기 차단판의 통과공을 차단시 감지하기 위한 닫힘감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 스텝퍼장비의 조명계.