KR100583947B1 - Bake unit of photolithography apparatus - Google Patents

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Abstract

플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼(Wafer)의 위치 및 수평을 감지할 수 있는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트가 개시된다. 상기 포토리소그래피 장치는, 챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되며 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐을 구비하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트에 있어서, 상기 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐의 면에는, 설정된 위치의 플레이트 오븐에 웨이퍼가 탑재되었는지를 감지하는 제 1 센서와 플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼의 수평을 감지하는 제 2 센서가 마련된다. 상기 포토리소그래피장치의 베이커 유니트에는 웨이퍼의 탑재상태를 감지하는 센서가 마련되어 웨이퍼의 탑재 위치 및 수평상태를 정확하게 감지한다. 그러므로, 설정된 상태에서 오차 없이 항상 공정을 수행할 수 있으므로 제품의 신뢰성이 향상된다.A baker unit of a photolithographic apparatus capable of sensing the position and horizontality of a wafer mounted in a plate oven is disclosed. In the baker unit of the photolithography apparatus which has the chamber and the plate oven in which the wafer is mounted in the inside of the said chamber, the photolithography apparatus is equipped with the plate oven of the set position on the surface of the plate oven on which the wafer is mounted. The first sensor for detecting whether the wafer is mounted on the wafer and the second sensor for detecting the horizontality of the wafer mounted on the plate oven are provided. The baker unit of the photolithography apparatus is provided with a sensor for detecting a mounting state of the wafer to accurately detect the mounting position and the horizontal state of the wafer. Therefore, since the process can be always performed without any error in the set state, the reliability of the product is improved.

Description

포토리소그래피 장치의 베이커 유니트 {BAKE UNIT OF PHOTOLITHOGRAPHY APPARATUS}Baker unit of photolithography device {BAKE UNIT OF PHOTOLITHOGRAPHY APPARATUS}

도 1a는 종래의 베이커 유니트의 구성을 개략적으로 보인 도.Figure 1a is a schematic view showing the configuration of a conventional baker unit.

도 1b는 도 1a에 도시된 플레이트 오븐의 사시도.1B is a perspective view of the plate oven shown in FIG. 1A.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이커 유니트의 구성을 개략적으로 보인 도.2 is a view schematically showing the configuration of a baker unit according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플레이트 오븐의 사시도.3 is a perspective view of a plate oven according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 및 제 2 센서의 작동을 보인 도.4A and 4B illustrate the operation of the first and second sensors according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

50 : 챔버. 51 : 패널.50: chamber. 51: panel.

60 : 플레이트 오븐. 61 : 돌출면.60: plate oven. 61: protrusion surface.

63 : 돌기. 67a,67b : 제 1,2 센서.63: protrusion. 67a, 67b: first and second sensors.

본 발명은 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트에 관한 것으로, 더 상세하 게는 플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼(Wafer)의 위치 및 수평을 감지할 수 있는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트에 관한 것이다.The present invention relates to a baker unit of a photolithography apparatus, and more particularly, to a baker unit of a photolithography apparatus capable of sensing the position and horizontality of a wafer mounted in a plate oven.

반도체 소자는, 이온주입공정, 박막증착공정, 확산공정, 사진공정, 식각공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐서 제조된다. 이러한 공정들 중에서, 원하는 패턴(Pattern)을 형성하기 위한 사진공정(Photo Processing)은 반도체 소자 제조에 필수적으로 요구되는 공정이다.The semiconductor device is manufactured through a plurality of processes such as an ion implantation process, a thin film deposition process, a diffusion process, a photo process, an etching process, and the like. Among these processes, photoprocessing for forming a desired pattern is an essential step for manufacturing a semiconductor device.

사진공정은 크게, 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하는 도포공정, 포토레지스트가 도포된 웨이퍼와 정해진 마스크를 서로 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛을 상기 마스크로 통과시켜 웨이퍼 상의 포토레지스트에 조사되도록 하는 노광공정 및 노광공정이 완료된 웨이퍼의 포토레지스트를 현상하여 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다.The photolithography process is largely an application step of applying a photoresist on a wafer and an exposure step of aligning the photoresist-coated wafer and a predetermined mask with each other and then passing light such as ultraviolet light through the mask to irradiate the photoresist on the wafer. And a developing step of forming a pattern by developing the photoresist of the wafer on which the exposure step is completed.

그리고, 사진공정은, 포토레지스트와 웨이퍼간의 접착성을 향상시키기 위한 HMDS(Hexamethyl Disilazane)처리공정, 포토레지스트 도포공정 전에 웨이퍼 상의 수분이나 유지용제를 제거하기 위한 베이커(Bake)공정, 포토레지스트 도포 후 포토레지스트에 함유된 용제를 제거하기 위한 소프트 베이크 공정 및 노광공정 후 포토레지스트를 더욱 경화시키는 하드 베이크 공정 등을 더 포함한다.In addition, the photographing process may include a hexamethyl disilazane (HMDS) treatment process for improving adhesion between the photoresist and the wafer, a baker process for removing moisture or a solvent from the wafer before the photoresist coating process, and a photoresist application. And a soft bake process for removing the solvent contained in the photoresist, and a hard bake process for further curing the photoresist after the exposure process.

이와 같은 사진공정은 웨이퍼를 소정의 온도로 가열하여 굽는 베이커 유니트(Bake Unit) 및 다수의 단위공정장치들을 포함하는 포토리소그래피 장치에서 진행된다.Such a photo process is performed in a photolithography apparatus including a baker unit and a plurality of unit processing apparatuses, which heat and bake a wafer to a predetermined temperature.

도 1a는 종래의 베이커 유니트의 구성을 개략적으로 보인 도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 플레이트 오븐의 사시도로서, 이를 설명한다.Figure 1a is a schematic view showing the configuration of a conventional baker unit, Figure 1b is a perspective view of the plate oven shown in Figure 1a, it will be described.

도시된 바와 같이, 챔버(10)의 내부에 플레이트 오븐(11)이 마련된다. 플레이트 오븐(11)의 상면 테두리부위에는 웨이퍼(20)가 플레이트 오븐(11)의 상면으로부터 이탈되는 것을 방지하는 다수의 돌기(11a)가 형성된다. 돌기(11a)의 내측에 위치되는 플레이트 오븐(11)의 상면 중앙부에는 웨이퍼(20)가 탑재되는 돌출면(11b)이 형성되고, 돌출면(11b)에는 웨이퍼(20)를 받쳐서 돌출면(11b)에 안착시키기 위한 핀(13)이 승강가능하게 설치된다.As shown, the plate oven 11 is provided inside the chamber 10. A plurality of protrusions 11a are formed at the upper edge of the plate oven 11 to prevent the wafer 20 from being separated from the upper surface of the plate oven 11. A protrusion 11b on which the wafer 20 is mounted is formed at the center of the upper surface of the plate oven 11 located inside the protrusion 11a, and the protrusion surface 11b supports the wafer 20 to support the wafer 20. A pin 13 for seating on) is provided to be liftable.

이송수단(미도시)에 의하여 웨이퍼(20)가 플레이트 오븐(11)의 상측으로 이송되어 오면, 핀(13)이 상승하여 웨이퍼(20)를 받친다. 그후, 핀(13)이 하강하게 되면, 웨이퍼(20)가 돌출면(11b)에 탑재되는 것이다.When the wafer 20 is transferred to the upper side of the plate oven 11 by a transfer means (not shown), the pin 13 is raised to support the wafer 20. After that, when the pin 13 is lowered, the wafer 20 is mounted on the protruding surface 11b.

이와 같은 종래의 베이커 유니트에는 웨이퍼(20)의 위치 및 기울기를 감지할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않다. 즉, 웨이퍼(20)가 돌출면(11b)에 정확하게 탑재되었는지?, 웨이퍼(20)가 돌출면(11b)에 수평상태로 탑재되어 있는지?를 감지할 수가 없다. 그러므로, 웨이퍼(20)에 형성되는 패턴의 선폭이 위치별로 불균일하게 되거나, 설정치와 다른 선폭 및 패턴이 웨이퍼(20)에 형성되어 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.Such a conventional baker unit is not provided with a means for detecting the position and the tilt of the wafer 20. That is, it is not possible to detect whether the wafer 20 is correctly mounted on the protruding surface 11b or whether the wafer 20 is mounted horizontally on the protruding surface 11b. Therefore, there is a disadvantage in that the line width of the pattern formed on the wafer 20 becomes uneven for each position, or a line width and a pattern different from the set value are formed on the wafer 20 so that the reliability of the product decreases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 플레이트 오븐에 웨이퍼(Wafer)가 정확하게 탑재되었는지?, 플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼가 수평을 이루고 있는지?를 감지하는 센서를 마련하여 제품의 신 뢰성을 향상시킬 수 있는 포토리소그래피장치의 베이커 유니트를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor for detecting whether a wafer is correctly mounted on a plate oven or whether the wafer mounted on the plate oven is horizontal. The present invention provides a baker unit of a photolithography apparatus that can improve the reliability of a product.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되며 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐을 구비하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트에 있어서,The present invention for achieving the above object, in the baker unit of the photolithographic apparatus having a chamber and a plate oven which is installed inside the chamber, the wafer is mounted,

상기 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐의 면에는, 설정된 위치의 플레이트 오븐에 웨이퍼가 탑재되었는지를 감지하는 제 1 센서와 플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼의 수평을 감지하는 제 2 센서가 마련된 구성이다.The surface of the plate oven on which the wafer is mounted is provided with a first sensor for detecting whether the wafer is mounted in the plate oven at a predetermined position and a second sensor for sensing the horizontality of the wafer mounted on the plate oven.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이커 유니트의 구성을 개략적으로 보인 도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플레이트 오븐의 사시도이다.Hereinafter, a baker unit of a photolithography apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a view schematically showing the configuration of a baker unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of a plate oven according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 밀폐 공간을 형성하는 챔버(50)가 마련되고, 챔버(50)의 외측면에는 챔버(50)의 내부에서 발생되는 제반 사항을 표시해 주는 패널(51)이 마련된다.As shown in the drawing, a chamber 50 forming a sealed space is provided, and a panel 51 for displaying various matters generated inside the chamber 50 is provided on the outer surface of the chamber 50.

챔버(50)의 내부에는 플레이트 오븐(60)이 설치되고, 플레이트 오븐(60)의 내부에는 웨이퍼(70)를 가열하기 위한 열원(미도시)이 마련된다. 플레이트 오븐(60)의 상면은 테두리부위 보다 중앙부위가 더 돌출된 돌출면(61)을 가지고, 돌출면(61)에 웨이퍼(70)가 탑재된다.The plate oven 60 is installed inside the chamber 50, and a heat source (not shown) for heating the wafer 70 is provided inside the plate oven 60. The upper surface of the plate oven 60 has a protruding surface 61 in which the center portion protrudes more than the edge portion, and the wafer 70 is mounted on the protruding surface 61.

플레이트 오븐(60) 상면의 테두리부위에는 돌출면(61)에 탑재된 웨이퍼(70) 가 플레이트 오븐(60)의 상면 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 다수의 가이드(63)가 마련되고, 돌출면(61)에는 웨이퍼(70)를 받쳐서 돌출면(61)에 안착시키기 위한 승강핀(65)이 설치된다. 상세히 설명하면, 웨이퍼(70)를 이송시키는 이송수단(미도시)에 의하여 웨이퍼(70)가 플레이트 오븐(60)의 돌출면 측으로 이송되어 오면, 승강핀(65)이 플레이트 오븐(60)의 돌출면에서부터 돌출되어 웨이퍼(70)를 받친다. 그후, 승강핀(65)이 플레이트 오븐(60)의 하측으로 하강하게 되면, 웨이퍼(70)가 돌출면(61)에 탑재되는 것이다. 그후, 상기 열원에서 열이 방출되어 돌출면(61)에 탑재된 웨이퍼(70)를 원하는 상태로 굽는다.On the edge of the upper surface of the plate oven 60, a plurality of guides 63 are provided to prevent the wafer 70 mounted on the protruding surface 61 from escaping outward from the upper surface of the plate oven 60. 61 is provided with a lifting pin 65 for supporting the wafer 70 to be seated on the projecting surface (61). In detail, when the wafer 70 is transferred to the protruding surface side of the plate oven 60 by a conveying means (not shown) for transferring the wafer 70, the lifting pin 65 protrudes from the plate oven 60. It protrudes from the surface and supports the wafer 70. After that, when the lifting pin 65 descends to the lower side of the plate oven 60, the wafer 70 is mounted on the protruding surface 61. Thereafter, heat is released from the heat source to bake the wafer 70 mounted on the protruding surface 61 in a desired state.

본 실시 예에 따른 베이커 유니트에는 돌출면(61)에 탑재된 웨이퍼(70)의 탑재 상태를 감지하기 위한 센서(67)가 마련된다. 센서(67)는 가이드(63)와 돌출면(61) 사이의 플레이트 오븐(60) 상면에 설치된다. 이때, 센서(67)는 돌출면(61) 보다 조금 낮게 설치되어 패널(51)과 접속되며, 웨이퍼(70)의 위치를 감지하는 제 1 센서(67a)와 웨이퍼(70)의 기울기를 감지하는 제 2 센서(67b)를 가진다. 제 1 및 제 2 센서(67a,67b)는 동일 원주상에 등간격으로 각각 3개를 설치하는 것이 바람직한다. 또, 제 1 센서(67a)는 다수의 셀(67aa)로 구획된 쉬프트(Shift)센서로, 제 2 센서(67b)는 근접센서로 마련하는 것이 바람직하다.The baker unit according to the present embodiment is provided with a sensor 67 for detecting a mounting state of the wafer 70 mounted on the protruding surface 61. The sensor 67 is installed on the upper surface of the plate oven 60 between the guide 63 and the protruding surface 61. In this case, the sensor 67 is installed slightly lower than the protruding surface 61 and connected to the panel 51, and detects the inclination of the first sensor 67a and the wafer 70, which detect the position of the wafer 70. It has a second sensor 67b. Preferably, three first and second sensors 67a and 67b are provided at equal intervals on the same circumference. In addition, the first sensor 67a is preferably a shift sensor divided into a plurality of cells 67aa, and the second sensor 67b is a proximity sensor.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 웨이퍼(70)의 탑재 상태를 감지하는 방법을 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 및 제 2 센서의 작동을 보인 도이다.A method of detecting a mounting state of the wafer 70 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A and 4B are views illustrating the operation of the first and second sensors according to an embodiment of the present invention.

상기 이송수단에 의하여 이송된 웨이퍼(70)가 승강핀(65)에 받쳐져서 돌출면(61)에 안착ㆍ탑재되면, 도 4a와 같이, 제 1 센서(67a)는 빛을 웨이퍼(70)로 조사한 후, 웨이퍼(70)로부터 반사된 빛을 수광한다. 제 1 센서(67a)에서 웨이퍼(70)로 조사되어 반사되는 빛은, 웨이퍼(70)의 위치에 따라, 각각 다르다. 그러므로, 빛을 감지하는 제 1 센서(67a)의 셀(67aa)의 숫자는 다르므로, 이를 설정치를 비교한다. 그리하여, 웨이퍼(70)가 돌출면(61)에 정확하게 탑재되었는지를 판단한다.When the wafer 70 transferred by the transfer means is supported by the lifting pin 65 and seated and mounted on the protruding surface 61, as shown in FIG. 4A, the first sensor 67a directs light to the wafer 70. After irradiation, the light reflected from the wafer 70 is received. The light irradiated and reflected from the first sensor 67a onto the wafer 70 differs depending on the position of the wafer 70. Therefore, since the number of cells 67aa of the first sensor 67a for detecting light is different, this is compared with a set value. Thus, it is determined whether the wafer 70 is correctly mounted on the protruding surface 61.

웨이퍼(70)가 돌출면(61)에 정확하게 탑재되었다는 신호가 입력되면, 도 4b와 같이, 제 2 센서(67b)가 웨이퍼(70)로 빛을 조사한다. 그리하여, 웨이퍼(70)에서 제 2 센서(67b)로 반사된 빛의 양 또는 반사되어 오는 빛의 시간을 비교하여 웨이퍼(70)의 수평을 판단한다. 이때, 제 1 및 제 2 센서(67a,67b)에서 감지된 웨이퍼(70)의 상태는 패널(51)을 통하여 표시된다. 그리고, 패널(51)에는 설정된 웨이퍼(70)의 상태가 표시되어 실제 웨이퍼(70)의 상태와 비교할 수 도 있다. 또, 패널(51)에는 웨이퍼(70)의 실제 상태와 설정치가 다를 경우, 경고음이 발생되도록 마련된다.When a signal that the wafer 70 is correctly mounted on the protruding surface 61 is input, as shown in FIG. 4B, the second sensor 67b irradiates light onto the wafer 70. Thus, the horizontality of the wafer 70 is determined by comparing the amount of light reflected from the wafer 70 to the second sensor 67b or the time of reflected light. At this time, the state of the wafer 70 detected by the first and second sensors 67a and 67b is displayed through the panel 51. In addition, the state of the set wafer 70 is displayed on the panel 51 so that the state of the actual wafer 70 may be compared. In addition, the panel 51 is provided so that a warning sound is generated when the actual state and the set value of the wafer 70 are different.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토리소그래피장치의 베이커 유니트에는 웨이퍼의 탑재상태를 감지하는 센서가 마련되어 웨이퍼의 탑재 위치 및 수평상태를 정확하게 감지한다. 그러므로, 설정된 상태에서 오차 없이 항상 공정을 수행할 수 있으므로 제품의 신뢰성이 향상된다.As described above, the baker unit of the photolithography apparatus according to the present invention is provided with a sensor for detecting the mounting state of the wafer to accurately detect the mounting position and the horizontal state of the wafer. Therefore, since the process can be always performed without any error in the set state, the reliability of the product is improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자가 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명으로부터, 본 발명의 사상 및 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, various modifications within the scope of the invention and the scope of the present invention by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention And modifications belong to the present invention.

Claims (3)

챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되며 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐을 구비하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트에 있어서,In the baker unit of the photolithographic apparatus having a chamber and a plate oven mounted inside the chamber, the wafer is mounted, 상기 웨이퍼가 탑재되는 플레이트 오븐의 면에는, 설정된 위치의 플레이트 오븐에 웨이퍼가 탑재되었는지를 감지하는 제 1 센서와 플레이트 오븐에 탑재된 웨이퍼의 수평을 감지하는 제 2 센서가 마련된 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트.On the surface of the plate oven on which the wafer is mounted, photolithography is provided with a first sensor for detecting whether the wafer is mounted in the plate oven at a predetermined position and a second sensor for sensing the horizontality of the wafer mounted in the plate oven. Baker unit of the device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 센서는 상기 웨이퍼에서 반사된 빛을 구획하여 감지하기 위한 다수의 셀이 형성된 쉬프트센서인 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트.챔버와,The first sensor is a baker unit of the photolithography apparatus, characterized in that the shift sensor is formed with a plurality of cells for partitioning and detecting the light reflected from the wafer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 센서는 상기 웨이퍼에서 반사된 빛의 양 또는 빛의 도달 시간을 감지하는 근접센서인 것을 특징으로 하는 포토리소그래피 장치의 베이커 유니트.The second sensor is a baker unit of the photolithographic apparatus, characterized in that the proximity sensor for detecting the amount of light reflected from the wafer or the arrival time of the light.
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