KR100316535B1 - 웨이퍼 정전 리프팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 정전 리프팅장치에 관한 것으로, 정전척 장비의 일측 버퍼에 설치되고, 타측 챔버에 구비된 정전척에 웨이퍼를 이송시키는 이송용 로버트에 고전압이 인가됨과 아울러 음극으로 이용되는 상부 블레이드와, 웨이퍼 반송용으로 이용됨과 아울러, 웨이퍼에 음,양이온을 대전시키는 대전용으로 이용되는 하부 블레이드를 결합하고, 상기 하부 블레이드에 이온을 발생시키는 이온 발생기를 연결하여 구성된다. 종래기술은 리프터 실린더에 의해 리프터 핀이 업/다운되어 정전척에 기구적으로 척킹되었으므로 리프터 핀에 의한 웨이퍼 스틱현상이 발생하여 웨이퍼가 손상되고, 웨이퍼의 이면에 이물질이 오염되었으며, 스태퍼(stepper)에서 노광할 때에 이면 불균일로 초점 어긋남(defocus)이 발생하였으나, 본 발명은 리프터 핀을 전혀 사용하지 않으므로 이와 같은 기구적 리프팅 장치를 사용함에 따르는 문제점을 해소할 수 있다.

Description

웨이퍼 정전 리프팅장치{ELECTRO STATIC LIFTING APPARATUS FOR WAFER}
본 발명은 웨이퍼 정전 리프팅장치에 관한 것으로, 특히 정전척(ESC: Electric Static Chuck)을 사용하는 장비에서 리프터 핀에 의한 웨이퍼 스틱현상이 발생하여 웨이퍼가 손상되고, 웨이퍼의 이면에 이물질이 오염되며, 스태퍼(stepper)에서 노광할 때에 이면 불균일로 디포커싱(defocusing)이 발생하는 등의 문제점을 해소할 수 있도록 한 웨이퍼 정전 리프팅장치에 관한 것이다.
종래에는 카세트에 담긴 웨이퍼가 로버트 암에 올려져 챔버로 이동되면 정전척 장비에 구비된 리프터 실린더에 의해 리프터 핀이 상승되고, 이 때 리프터 실린더의 센서에 의해 감지되며, 로버트 암이 빠져 나오면 리프터 핀이 다운되어 정전척에 웨이퍼가 척킹되며, 이후 챔버에서 He 플로우(flow) 및 정전 볼테이지(ESC Voltage)에 의해 프로세스가 진행되었다.
종래기술은 리프터 실린더에 의해 리프터 핀이 업/다운되어 정전척에 기구적으로 척킹되었으므로 웨이퍼의 이면에 핀 자국이 남게 되고, 이 핀 자국이 공정 진행에 악영향을 미치고, 품질을 저하시키는 원인이 되었다. 예를들어, 스태퍼(stepper)에서 노광할 때에 이면의 핀 자국에 의해 웨이퍼의 균형이 유지되지 않으므로 디포커싱(defocusing)이 유발되었으며, 이와 같이 디포커싱이 발생하게 되면 재작업을 행하여야 하고, 디포커싱이 감지되지 않았을 때에는 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같은 기구적 리프터 핀을 채용함에 따르는 문제점은 반도체 집적공정 진행시 생산성 및 품질 향상을 위하여 필히 해소되어야 할 문제로 되어 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 정전척을 사용하는 장비에서 기구적 리프터 핀을 사용함에 의한 문제점을 제거하여 이에 따르는 공정 장애 요인을 개선하고, 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있게 되는 웨이퍼 정전 리프팅장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 관한 도면으로서,
도 1은 웨이퍼 정전 리프팅장치의 개략 구성도.
도 2는 웨이퍼 정전 리프팅장치의 구성을 보인 측면도.
도 3은 웨이퍼가 상부 블레이드와 정전척 사이에 부상된 형태를 보인 측면도.
도 4는 웨이퍼가 정전척 위에 척킹되는 과정을 보인 설명도.
도 5는 위치감지센서의 작용을 보인 설명도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 정전척 장비 2 : 버퍼
3 : 챔버 10 : 정전척
20 : 로버트 21 : 상부 블레이드
22 : 하부 블레이드 30 : 이온 발생기
40 : 위치감지센서 41 : 발광소자
42 : 수광소자 W : 웨이퍼
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 웨이퍼 정전 리프팅장치는 정전척 장비의 일측 버퍼에 설치되고, 타측 챔버에 구비된 정전척에 웨이퍼를 이송시키는 이송용 로버트에 고전압이 인가됨과 아울러 음극으로 이용되는 상부 블레이드와, 웨이퍼 반송용으로 이용됨과 아울러, 웨이퍼에 음,양이온을 대전시키는 대전용으로 이용되는 하부 블레이드를 결합하고, 상기 하부 블레이드에 이온을 발생시키는 이온 발생기를 연결하여 구성된다.
그리고, 상기 상부 블레이드와 정전척 사이에 웨이퍼가 부상됨을 감지하기 위한 위치감지센서가 구비된 구성된다.
종래기술은 리프터 실린더에 의해 리프터 핀이 업/다운되어 정전척에 기구적으로 척킹되었으므로 리프터 핀에 의한 웨이퍼 스틱현상이 발생하여 웨이퍼가 손상되고, 웨이퍼의 이면에 이물질이 오염되었으며, 스태퍼(stepper)에서 노광할 때에 이면 불균일로 초점 어긋남(defocus)이 발생하였으나, 본 발명은 리프터 핀을 전혀사용하지 않으므로 이와 같은 기구적 리프팅 장치를 사용함에 따르는 문제점을 해소할 수 있다.
이하, 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 관한 도면으로서, 도 1에는 웨이퍼 정전 리프팅장치의 개략 구성도가 도시되고, 도 2에는 웨이퍼 정전 리프팅장치의 구성을 보인 측면도, 도 3에는 웨이퍼가 상부 블레이드와 정전척 사이에 부상된 형태를 보인 측면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 웨이퍼가 정전척 위에 척킹되는 과정을 보인 설명도, 도 5에는 위치감지센서의 작용을 보인 설명도가 각각 도시되어 있다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 정전 리프팅장치는 정전척 장비(1)의 일측 버퍼(2)에 설치되고, 타측 챔버(3)에 구비된 정전척(10)에 웨이퍼(W)를 이송시키는 이송용 로버트(20)에 고전압 Vdc1이 인가됨과 아울러 음극으로 이용되는 상부 블레이드(21)와, 웨이퍼(W) 반송용으로 이용됨과 아울러, 웨이퍼(W)에 음,양이온을 대전시키는 대전용으로 이용되는 하부 블레이드(22)를 결합하고, 상기 하부 블레이드(22)에 이온을 발생시키는 이온 발생기(30)를 연결한 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 상부 블레이드(21)와 정전척(10) 사이에 웨이퍼(W)가 부상됨을 감지하기 위한 위치감지센서(40)가 구비된 구성으로 되어 있으며, 상기 위치감지센서(40)에는 일예로서, 상기 웨이퍼(W)의 주위 상,하부에 위치하도록 발광소자(41)와, 수광소자(42)를 각각 2개씩 설치한 구성으로 되어 있다.
이와 같은 본 발명이 설치된 정전척 장비의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시된 로버트(20)의 하부 블레이드(22)에 의해 웨이퍼(W)가 버퍼(2)에서 챔버(3)로 웨이퍼(W)가 이동되고, 도 2와 같이, 웨이퍼(W)가 정전척(10) 위로 이동되면 이온 발생기(ion generator)(30)에서 @이온을 대전시키게 되며, 예를 들어 이온 발생기(30)에서 발생된 +이온을 대전시키면 +이온으로 대전된 웨이퍼(W)를 사이에 두고 정전척(10)에 수천KV의 고전압 Vdc1을 인가하고, 상부 블레이드(21)에 고전압 Vdc2을 인가한다(Vdc1≫Vdc2).
이와 같이 대전되면 전극간의 척력에 의해 웨이퍼(W)가 부상하며, 이 때 하부 블레이드(22)를 버퍼(2)로 복귀시킨다. 그리고, 이와 같이 웨이퍼(W)가 부상되면, 도 5에 도시한 바와 같은 위치감지센서(40)에 의해 웨이퍼(W)가 부상되었음이 감지된다.
이후, 정전 전원 즉, 고전압 Vdc1을 스텝 다운(step down)화시켜 고전압 Vdc2에서 작용하는 척력을 이용하여 웨이퍼(W)를 정전척(10) 위에 바르게 놓이게 하고, 상부 블레이드(21)에 인가된 전원을 오프하고 버퍼(2) 내로 복귀시키며, 목적하는 프로세스를 진행시킨다.
소정의 공정이 끝나면 상,하부 블레이드(21),(22)를 다시 챔버(3)로 돌출시켜, 다시 역순으로 이온을 주입시켜 웨이퍼(W)를 부상시키고 웨이퍼(W)를 챔버(3)에서 복귀시킨다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 정전척을 사용하는 장치에서 필히 요구되었던 리프터 핀이 없이 웨이퍼를 정전척에 척킹시키고 이송시킬 수 있으므로 리프터 핀에 의한 웨이퍼 스틱현상으로 웨이퍼가 손상됨을 방지할 수 있고, 웨이퍼의 이면에 이물질이 오염됨을 방지할 수 있으며, 스태퍼(stepper)에서 노광할 때에 이면 불균일로 인한 초점 어긋남(defocus)를 방지할 수 있는 이점이 있는 등, 공정의 생산성을 향상시키고, 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 정전척 장비의 일측 버퍼에 설치되고, 타측 챔버에 구비된 정전척에 웨이퍼를 이송시키는 이송용 로버트에 고전압이 인가됨과 아울러 음극으로 이용되는 상부 블레이드와, 웨이퍼 반송용으로 이용됨과 아울러, 웨이퍼에 음,양이온을 대전시키는 대전용으로 이용되는 하부 블레이드를 결합하고, 상기 하부 블레이드에 이온을 발생시키는 이온 발생기를 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정전 리프팅장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 블레이드와 정전척 사이에 웨이퍼가 부상됨을 감지하기 위한 위치감지센서가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정전 리프팅장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 위치감지센서는 상기 웨이퍼의 주위 상,하부에 위치하도록 발광소자와, 수광소자를 각각 2개씩 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정전 리프팅장치.
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KR20190031664A (ko) 2017-09-18 2019-03-27 주식회사 이에스티 발광 부재를 이용한 대상체 정렬 정전척

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