KR100300030B1 - 노광장비의레티클세정장치 - Google Patents

노광장비의레티클세정장치 Download PDF

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KR100300030B1 KR1019970078887A KR19970078887A KR100300030B1 KR 100300030 B1 KR100300030 B1 KR 100300030B1 KR 1019970078887 A KR1019970078887 A KR 1019970078887A KR 19970078887 A KR19970078887 A KR 19970078887A KR 100300030 B1 KR100300030 B1 KR 100300030B1
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Abstract

본 발명은 노광장비의 레티클 세정장치에 관한 것으로, 이와 같은 세정장치는 내측이 빈 다면체의 형태이고, 적어도 그의 일측면이 도어로 개폐되는 챔버와; 상기 챔버의 도어를 개폐하기 위한 도어개폐수단과; 상기 챔버의 내측 상방에 설치되는 가스분사노즐과; 상기 가스분사노즐을 상하로 이동시키기 위한 노즐이동수단과; 상기 가스분사노즐에 세정가스를 공급하기 위한 가스공급수단과; 상기 챔버의 내측에 위치하고, 상기 가스분사노즐의 상방에 설치되는 이온분사노즐과; 상기 이온분사노즐에 이온을 공급하기 위한 이온공급수단과; 상기 가스분사노즐을 통해 상기 챔버내에 들어온 세정가스를 배기시키기 위한 베기수단으로 구성되어, 노광공정에 사용되는 레티클을 노광 전에 청결하게 세정함으로서 노광 후 웨이퍼 상에 상기 레티클의 패턴이 오점 없이 그대로 전사되어지는 효과가 있다.

Description

노광장비의 레티클 세정장치{RETICLE CLEANING APPARATUS}
본 발명은 노광장비에서 노광공정에 사용되는 레티클(RETICLE)을 세정하기 위한 세정장치에 관한 것으로, 특히 레티클이 노광장비 자체에서 노광 직전에 세정되도록 노광장비 본체에 설치된 레티클 세정장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 소자의 회로패턴이 새겨진 레티클이 사용되는 노광공정에 있어서, 이러한 레티클이 일반적인 노광장비의 레티클 카세트 라이브러리에 수납되기 전, 다량의 레티클을 보관하는 레티클스탁커에서 해당하는 노광공정에 쓰일 레티클을 작업자가 직접 하나씩 꺼내어서, 질소공급기에 연결된 질소건을 레티클의 표면을 향해 겨눈 다음, 상기 질소건의 방아쇠를 당김으로서 분사되는 질소가스에 의해 레티클을 세정하는 수동의 세정방식을 주로 사용해왔다.
부연하자면, 이와 같이 수동으로 레티클을 세정하는 종래의 노광장비는, 도 1에 도시된 바와 같이, 노광장비의 레티클 카세트 라이브러리(1)에 수납되어, 최종적인 레티클스테이지(5)에 이르기까지의 이동과정을 간단히 설명하면, 상기 레티클 카세트 라이브러리(1)에 수납된 각각의 레티클은 그 자신을 감싸고 있는 커버를 그로부터 분리하기 위해 레티클 로봇(2)에 의해 하나씩 인터림 스토리지 유닛(interim storage unit)(3)으로 이동되어지고, 상기 인터림 스토리지 유닛(3)에 의해 분리된 레티클들은 다시 레티클 로봇에 의해 턴테이블(4)로 이동되어진 다음, 최종적으로 레티클 스테이지(5)로 이동되어진다.
상기한 바와 같이 수동의 방식으로 세정된 레티클을 사용하는 노광장비에 있어서, 레티클이 노광장비에 수납되기 전과 수납된 후 여러 단계를 거침에 따라, 그의 표면에 먼지와 같은 이물질 등이 부착되어 노광시 조사광에 장해 요인이 되어 레티클의 패턴이 웨이퍼 상에 형성된 감광막에 제대로 전사되지 못하는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 노광장비에 본 발명에 따른 레티클 세정장치를 설치하여 노광 직전 레티클을 세정할 수 있는 레티클 세정장치를 노광장비 자체에 설치함으로서, 레티클이 이물질 등에 노출되는 것을 최대로 줄이는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래 노광장비에 수납된 레티클의 이동경로를 보인 플로우챠트.
도 2 는 본 발명에 따른 레티클 세정장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3 은 도 2 에 있어서, 도어를 개폐하기 위한 도어개폐수단을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4 는 도 2 에 있어서, 가스분사노즐의 'A'부분을 확대하여 도시한 사시도.
**도면의주요부분에대한부호설명**
10: 챔버 11: 도어
12: 배기구 13: 제 1 개구부
20: 도어개폐수단 21: 엘엠가이드
22: 제 1 리드스크류 23: 엘엠가이드베어링
24: 제 1 너트박스 25: 제 1 스테핑모터
30: 가스분사노즐 31: 노즐분사공
40: 노즐이동수단 41: 노즐고정대
42: 제 2 너트박스 43: 제 2 리드스크류
44: 제 2 스테핑모터 50: 가스공급수단
51: 가스공급기 52: 가스공급라인
52a: 체크밸브 52b: 플로우미터
52c: 레귤레이터 60 : 이온분사노즐
61: 이온분사공 62: 제 3 개구부
70: 이온공급수단 71: 이온공급기
72: 이온공급라인 80: 배기수단
81: 배기펌프 82: 가스배기라인
90: 클램프
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 노광장비의 레티클 세정장치는 내측이 빈 다면체의 형태이고, 적어도 그의 일측면이 도어로 개폐되는 챔버와; 상기 챔버의 도어를 개폐하기 위한 도어개폐수단과; 상기 챔버의 내측 상방에 설치되는 가스분사노즐과; 상기 가스분사노즐을 상하로 이동시키기 위한 노즐이동수단과; 상기 가스분사노즐에 세정가스를 공급하기 위한 가스공급수단과; 상기 챔버의 내측에 위치하고, 상기 가스분사노즐의 상방에 설치되는 이온분사노즐과; 상기 이온분사노즐에 이온을 공급하기 위한 이온공급수단과; 상기 가스분사노즐을 통해 상기 챔버내에 들어온 세정가스를 배기시키기 위한 베기수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 레티클 세정장치에 대해 설명한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레티클 세정장치는, 내측이 빈 육면체의 형태이고, 그의 일측면이 도어(11)로 개폐되며, 내측 바닥면의 중앙에 배기구(12)와 그 주변의 동일 바닥면에 2개의 제 1 개구부(13)를 가지는 챔버(10)와; 상기 도어(11)를 개폐 가능하도록 해당 측면에 설치된 도어개폐수단(미도시)과; 레티클을 향해 세정가스를 분사하도록 상기 챔버(10)의 내측 상방에 설치된 가스분사노즐(30)과; 상기 가스분사노즐(30)이 레티클의 상하를 이동하며 세정가스를 분사하도록 그에 연결된 노즐이동수단(40)과; 레티클에 세정작업에 쓰이는 세정가스를 상기 가스분사노즐(30)에 공급하기 위한 가스공급수단(50)과; 레티클상의 정전기발생 방지를 위해 상기 챔버(10)의 내측 상방 즉 상기 가스분사노즐(30)의 상방에 설치된 이온분사노즐(60)과; 상기 이온분사노즐(60)에 이온을 공급하기 위한 이온공급수단(70)과; 상기 가스분사노즐(30)을 통해 상기 챔버(10)내로 분사된 세정가스를 상기 챔버(10)밖으로 배기시키기 위한 배기수단(80)으로 구성되고, 상기 챔버(10)의 배기구(12)와 각 제 1 개구부(13)사이의 바닥면상에 레티클을 수직하게 고정하는 클램프(90)가 설치되어 있다.
상기 도어개폐수단(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 도어(11)와 접촉하는 개구될 상기 챔버(10)의 일측면의 상, 하단에 각각 엘엠가이드(21)와 제 1 리드스크류(22)가 설치되고, 상기 엘엠가이드(21)와 제 1 리드스크류(22)에 대응되는 도어(11)의 상, 하부에 이들과 각각 체결되는 엘엠가이드베어링(23)과 제 1 너트박스(24)가 설치되어 있으며, 상기 제 1 리드스크류(22)의 한쪽 끝에는 도어(11)를좌우측으로 이동시키기 위해 전원에 의해 가동되는 제 1 스테핑모터(25)가 연결되어 있다.
상기 가스분사노즐(30)은 내측이 빈 관으로 형성된 타원형(◎)의 형태이고, 그 내주면에 일정간격으로 다수개의 노즐분사공(미도시)이 상기 챔버(10)의 바닥면에 수직하게 고정된 레티클의 표면을 향해 분사되도록 소정 각도로 형성되어 있으며, 그 외주면상에는 세정가스가 상기 가스분사노즐(30) 내부로 주입되도록 2 개의 제 2 개구부(미도시)가 형성되어 있다.
상기 가스공급수단(50)은 상기 챔버(10)의 외측에 위치하여 세정가스를 공급하는 가스공급기(51)와, 상기 가스공급기(51)로부터 공급되는 세정가스를 상기 가스분사노즐(30)로 운반하기 위하여 한쪽 끝은 상기 가스공급기(51)에, 다른 쪽은 상기 챔버(10)의 제 1 개구부(13)를 통해 상기 가스분사노즐(30)의 제 2 개구부(32)에 연결된 가스공급라인(52)으로 구성되고, 상기 챔버(10) 외측의 가스공급라인(52)상에는 상기 가스공급기(51)로부터 나오는 세정가스의 역류를 방지하는 체크밸브(52a)와, 그 후방에 공급된 세정가스의 유량을 조절하는 플로우미터(52b)와, 그 후방에 공급된 세정가스의 압력을 조절하기 위한 레귤레이터(52c)와 그에 연결된 게이지가 설치되며, 상기 게이지는 세정가스의 압력을 가시화하는 계기이다.
상기 노즐이동수단(40)은 상기 가스분사노즐(30)의 외주면 양측에 직접적으로 연결되는 노즐고정대(41)와, 상기 노즐고정대(41)의 일측에 연결된 제 2 너트박스(42)와, 상기 제 2 너트박스(42)에 상,하방향으로 나사 결합되어 상기 노즐고정대(41)를 상하 이동시키는 제 2 리드스크류(43)와, 상기 제 2 리드스크류(43)의 한쪽 끝에 연결된 제 2 스테핑모터(44)로 구성되고, 상기 제 2 스테핑모터(44)는 상기 챔버(10)의 바닥면에 위치한다.
상기 이온분사노즐(60)은 내측이 빈 사각막대기의 형태이고, 그의 바닥면에는 다수개의 이온분사공(61)이 수직하게 세워진 레티클을 향해 뚫려 있으며, 그 일측면에 이온이 주입되는 제 3 개구부(미도시)가 형성되어 있다.
상기 이온공급수단(70)은 이온을 공급하는 이온공급기(71)가 상기 챔버(10)의 외측에 위치하고, 상기 이온공급기(71)로부터 공급된 이온을 상기 이온분사노즐(60)의 개구부를 통해 그 내부로 주입하기 위해 이온을 운반하는 이온공급라인(72)의 한쪽 끝이 상기 이온공급기(71)에, 다른 한쪽은 이온분사노즐(60)에 각각 연결되어 있다.
상기 배기수단(80)은 상기 챔버(10)의 외측에 위치하고, 상기 챔버(10)로부터 세정가스를 펌핑에 의해 흡입하는 배기펌프(81)와, 상기 배기펌프(81)에 의해 흡입되어져 상기 세정챔버에서 배기되는 세정가스의 이동통로로서 한쪽은 상기 챔버(10)의 배기구(12)에, 다른 한쪽은 상기 배기펌프(81)에 연결된 가스배기라인(82)으로 구성된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명인 노광장치의 레티클세정장치의 세정작업에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도어개폐수단(20)의 제 1 스테핑모터(25)의 정 또는 역회전을 하면, 이에 연결된 제 1 리드스크류(22)가 정 또는 역회전을 하고, 이에 나사 결합하는 제 1 너트박스(24)가 설치된 도어(11)는 그의 상부에 설치된 엘엠가이드(21)에 체결된 엘엠가이드(21)를 따라 좌 또는 우측으로 이동됨으로서 챔버(10)의 일측면이 개폐된다.
이와 같이 동작하는 도어(11)를 통해 레티클이 챔버(10)의 내부로 들어가고, 상기 챔버(10)의 내부에 들어온 레티클은 그의 바닥면상에 설치된 클램프(90)에 의해 고정되어지고, 열렸던 상기 도어(11)는 상기와 같은 동작에 의해 닫혀진다.
이어서, 가스공급수단(50)의 가스공급기(51)의 밸브가 열리면서, 이에 연결된 가스공급라인(52)을 따라 세정가스가 가스분사노즐(30)의 제 2 개구부(32)를 통해 상기 가스분사노즐(30)의 내부로 주입되고, 동시에 챔버(10)의 배기구(12)에 연결된 배기수단(80)의 배기펌프(81) 또한 배기 동작을 시작하고, 이온공급수단(70)의 이온분사노즐(60) 또한 이온공급기(71)로부터 이온을 공급받아 이온분사공(61)을 통해 이온을 레티클에 분사하기 시작하고, 이러한 배기펌프(81)의 배기 동작과 이온분사노즐(60)의 이온분사동작은 레티클에 대한 세정작업이 끝날 때까지 계속하여 동작한다. 상기 가스분사노즐(30)의 내부에 주입된 세정가스는 그의 내주면에 일정한 간격으로 개구되어진 다수개의 분사공을 통해 레티클에 분사되어지면, 노즐이동수단(40)의 제 2 스테핑모터(44)가 정 또는 역회전을 함으로서, 이에 연결된 제 2 리드스크류(43)가 정 또는 역회전을 하고, 이에 나사 결합된 제 2 너트박스(42)가 연결된 노즐고정대(41)가 상하로 이동되어짐에 따라, 상기 노즐고정대(41)에 연결된 상기 가스분사노즐(30)이 레티클의 상하를 이동하며 계속하여 노즐분사공을 통해 세정가스를 분사한다.
이러한 세정가스의 분사동작은 정해진 시간 또는 레티클에 대한 상기 가스분사노즐(30)의 상하왕복 횟수만큼 동작하고, 그 시간 또는 횟수가 되면 상기 가스분사노즐(30)에 의한 세정가스의 분사가 가스공급수단(50)의 가스공급기(51)의 밸브가 잠겨짐에 의해 정지되고, 이에 따라 배기수단(80)의 배기 동작 또한 정지됨으로서 레티클에 대한 세정작업이 완료되고, 다른 레티클 또한 상기와 같이 계속하여 세정되어진다.
상기와 같이 레티클에 대한 세정작업이 끝나면, 챔버(10)의 도어(11)는 열려지고, 레티클을 고정하였던 클램프(90)가 풀려지면서, 상기 레티클은 챔버(10)밖으로 나와서, 다음 이동장소인 레티클 스테지로 옮겨져 노광이 진행되기 시작한다.
도 4는 도 2에 있어서, 가스분사노즐(30)의 일부분인 'A'를 확대하여 도시한 사시로서, 이에 도시된 바와 같이, 가스분사노즐(30)의 내주면에 분사공(31)이 레티클의 표면을 세정하기 위한 가장 바람직한 각도인 45도 내지 70도 사이에 형성된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 노광장비의 레티클 세정장치는 노광장비에 레티클을 세정하기 위한 장치를 설치하여, 노광에 쓰일 레티클이 노광 직전 이 장치에 의해 그의 표면이 깨끗하게 세정된 다음, 최종적인 레티클 스테이지로 이동하여 노광을 진행함으로서, 노광 후 레티클의 패턴이 웨이퍼상의 감광막에 동일하게 패터닝되는 효과가 있다.
또한, 레티클의 세정이 세정장치의 챔버 안에서만 이루어지므로 레티클이 훼손되거나, 대기중의 먼지와 같은 오염물질로부터 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 내측이 빈 다면체의 형태이고, 적어도 그의 일측면이 도어(11)로 개폐되는 챔버(10)와;
    상기 챔버(10)의 도어(11)를 개폐하기 위한 도어개폐수단(20)과;
    상기 챔버(10)의 내측 상방에 설치되는 가스분사노즐(30)과;
    상기 가스분사노즐(30)을 상하로 이동시키기 위한 노즐이동수단(40)과; 상기 가스분사노즐(30)에 세정가스를 공급하기 위한 가스공급수단(50)과;
    상기 챔버(10)의 내측에 위치하고, 상기 가스분사노즐(30)의 상방에 설치되는 이온분사노즐(60)과;
    상기 이온분사노즐(60)에 이온을 공급하기 위한 이온공급수단(70)과;
    상기 가스분사노즐(30)을 통해 상기 챔버(10)내에 들어온 세정가스를 배기시키기 위한 베기수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도어개폐수단(20)은, 상기 도어(11)와 접촉하는 개구될 상기 챔버(10)의 일측면의 상, 하단에 각각 엘엠가이드(21)와 제 1 리드스크류(22)가 설치되고, 상기 엘엠가이드(21)와 제 1 리드스크류(22)에 대응되는 도어(11)의 상, 하부에 이들과 각각 체결되는 엘엠가이드베어링(23)과 너트박스가 설치되어 있으며, 상기 리드스크류의 한쪽 끝에는 도어(11)를 좌우측으로 이동시키기 위해 전원에 의해 가동되는 제 1 스테핑모터(25)가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스분사노즐(30)은 내측이 빈 관으로 형성된 타원형(◎)의 형태이고, 그 내주면에 일정간격으로 다수개의 노즐분사공(31)이 상기 챔버(10)의 바닥면에 수직하게 고정된 레티클의 표면을 향해 분사되도록 소정 각도로 형성되어 있으며, 그 외주면상에는 세정가스가 상기 노즐내부로 주입되도록 2 개의 제 2 개구부가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 노즐분사공(31)은 45°∼75°사이에 형성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가스공급수단(50)은 상기 챔버(10)의 외측에 위치하여 세정가스를 공급하는 가스공급기(51)와, 상기 가스공급기(51)로부터 공급되는 세정가스를 상기 가스분사노즐(30)로 운반하기 위하여 한쪽 끝은 상기 가스공급기(51)에, 다른 쪽은 상기 챔버(10)의 제 1 개구부(13)를 통해 상기 가스분사노즐(30)의 제 2 개구부(32)에 연결된 가스공급라인(52)으로 구성되고, 상기 챔버(10) 외측의 가스라인상에는 상기 가스공급기(51)로부터 나오는 세정가스의 역류를 방지하는 체크밸브(42a)와, 그 후방에 공급된 세정가스의 유량을 조절하는 플로우미터(52b)와, 그 후방에 공급된 세정가스의 압력을 조절하기 위한 레귤레이터(52c)와 그에 연결된 게이지(gauge)를 포함하여 구성된 것을 특징으로하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐이동수단(40)은 상기 가스분사노즐(30)의 외주면 양측에 직접적으로 연결되는 노즐고정대(41)와, 상기 노즐고정대(41)의 일측에 연결된 너트박스와, 상기 너트박스에 상,하방향으로 나사 결합되어 상기 노즐고정대(41)를 상하 이동시키는 제 2 리드스크류(43)와, 상기 리드스크류의 한쪽 끝에 연결된 제 2 스테핑모터(44)로 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 이온분사노즐(60)은 내측이 빈 사각막대기의 형태이고, 그의 바닥면에는 다수개의 이온분사공(61)이 수직하게 세워진 레티클을 향해 뚫려 있으며, 그 일측면에 이온이 주입되는 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 이온공급수단(70)은 이온을 공급하는 이온공급기(71)가 상기 챔버(10)의 외측에 위치하고, 상기 이온공급기(71)로부터 공급된 이온을 상기 이온분사노즐(60)의 개구부를 통해 그 내부로 주입하기 위해 이온을 운반하는 이온공급라인(72)의 한쪽 끝이 상기 이온공급기(71)에, 다른 한쪽은 이온분사노즐(60)에 각각 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 배기수단(80)은 상기 챔버(10)의 외측에 위치하고, 상기 챔버(10)로부터 세정가스를 펌핑에 의해 흡입하는 배기펌프(81)와, 상기 배기펌프(81)에 의해 흡입되어져 상기 세정챔버에서 배기되는 세정가스의 이동통로로서 한쪽은 상기 챔버(10)의 배기구(12)에, 다른 한쪽은 상기 배기펌프(81)에 연결된 가스배기라인(82)으로 구성된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버(10)는 그의 바닥면상에 레티클을 고정시키는 한 쌍의 클램프(90)가 설치된 것을 특징으로 하는 노광장비의 레티클 세정장치.
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