KR100687014B1

KR100687014B1 - 노광 장치의 클리닝 방법

Info

Publication number: KR100687014B1
Application number: KR1020000054770A
Authority: KR
Inventors: 박성현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2007-02-26
Also published as: JP2001203135A; KR20010076197A

Abstract

반도체 노광 장치의 웨이퍼 홀더의 클리닝을 하는 작업 시간을 단축하는 것을 과제로 한다.

반도체 제조의 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에, 웨이퍼 홀더의 클리닝시에 웨이퍼 홀더를 덮어서 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 애싱 장치를 장착하여, 웨이퍼 홀더를 플라즈마 애싱함으로써 유기물, 이물을 제거한다.

반도체 노광 장치, 웨이퍼 홀더, 클리닝, 플라즈마 애싱, 포토리소그래피

Description

노광 장치의 클리닝 방법{Method for Cleaning the Exposure Device}

도1은 본 발명에 의해 노광 장치의 웨이퍼 홀더에 있어서의 이물을 다운 플로우계 챔버의 플라즈마 애싱 방식으로 클리닝하는 방법을 개략적으로 도시하는 단면도.

도2는 노광 장치의 웨이퍼 홀더에 있어서의 종래의 클리닝 방법을 개략적으로 도시하는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 엑시머 레이저 광원

2 : 조명 광학계

3 : 레티클

4 : 레티클 스테이지

5 : 레티클 블라인드

6 : 투영 광학계

7 : 웨이퍼 홀더

8 : 웨이퍼 스테이지

9 : 다운 플로우계 챔버

10 : 플라즈마 발생관

11 : 가스 도입부

12 : 진공 배기구

13 : 연통로

14 : 가열 수단

15 : 외부 전극

16 : 시일용부

17 : 진공 펌프

18 : 로봇 아암

100 : 노광 장치

200 : 플라즈마 애싱 장치

본 발명은 반도체 제조 장치에 있어서 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에 있어서의 웨이퍼 홀더의 클리닝 방법에 관한 것이다.

반도체 제조에 있어서의 디바이스의 고밀도, 고집적화, 또 생산성에 있어서의 칩 코스트 저감을 도모하기 위해, 웨이퍼의 대구경화로의 이행이 불가결하게 되고 있다. 그러나, 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치의 경우, 웨이퍼의 이면 물질의 영향으로 이상이 발생하기 때문에, 웨이퍼 홀더의 클리닝이 불가결하지만, 웨이퍼의 대구경화에 따라서, 클리닝하는 면적도 커지고 있기 때문에, 종래의 수동 클리닝 작업으로는 작업 시간의 지연을 초래하는 동시에 방진 다이의 악영향을 미칠 우려가 생긴다.

도2는 노광 장치의 웨이퍼 홀더에 이물이 있을 때의 종래의 클리닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로 노광 장치는 엑시머 레이저 광원(1)으로부터의 조사광을 조사 광학계(2)를 통해, 레티클(3)을 레티클 스테이지(4)에 고정하여 조사하고, 레티클 블라인드(5)와 투영 광학계(6)를 통하여 웨이퍼 홀더(7) 상에 고정된 웨이퍼에 조사한다.

웨이퍼 홀더(7)의 클리닝시에는 웨이퍼 홀더(7)를 노광 장치의 앞(정면과 측면)의 부분 까지 움직여서(도시한 화살표 참조), 고정시킨다. 그 후, 천에 유기 용제를 묻혀서 수동으로 웨이퍼 홀더(7)의 중심으로부터 동심 원형을 수회에 걸쳐 나누어, 원을 그리면서 닦는다. 웨이퍼 홀더(7)의 클리닝이 종료되면 웨이퍼 홀더(7)를 노광 장치의 소정의 위치로 복귀시켜 이물의 유무를 확인한다. 이 순서로 웨이퍼 홀더(7)의 이물 규격에 들어가기 까지 수회에 걸쳐서 클리닝을 행하는 작업이 필요하다.

이와 같이, 수동으로 웨이퍼 홀더에 있는 이물을 제거하기 위해서는 보수 시간이 길어지며, 장치의 가동율이 저하된다. 또, 사람 손에 의한 보수로는 트러블 을 발생시키는 경우가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 애싱을 도입하여 웨이퍼 홀더의 이물을 클리닝하고, 작업 시간의 단축 및 노광 장치의 방진대에 미치는 악영향을 최소화하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1의 발명에 관한 노광 장치의 웨이퍼 클리닝 방법은, 반도체 제조에 있어서의 포토리소그라피 공정에서 사용되는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝에 있어서, 플라즈마 발생 수단을 장착하여 상기 웨이퍼 홀더를 덮는 플라즈마를 발생시키고, 200 내지 1000Pa 압력 하에서 플라즈마 애싱에 의해 상기 웨이퍼 홀더를 클리닝하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2의 발명에 관한 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법은, 제1항에 있어서, 진공용 챔버에 의해 상기 웨이퍼 홀더를 덮고, 이 챔버를 진공으로 하고 나서 소정의 가스를 도입하고, 이 챔버 내에서 플라즈마를 발생시키게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

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청구항 4의 발명에 관한 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법은, 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 애싱을 행하는 온도를 100 내지 1000℃의 고온 상태로 가열하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5의 발명에 관한 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법은, 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 애싱에 이용되는 플라즈마원으로서, 다운 플로우, RF 방전, 마이크로파, 헤리콘, ICP 의 어느 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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도1에 본 발명의 실시 형태에 의한 노광 장치의 클리닝 방법을 설명하기 위한 노광 장치의 일 예를 도시한 도면이다.

도1에 있어서, 100은 노광 장치, 200은 이 노광 장치에 부가하여 장착한 플라즈마 애싱 장치(클리닝 장치)를 도시한다.

노광 장치(100)에 있어서, 1은 엑시머 레이저 광원, 2는 조명 광학계, 3은 레티클, 4는 레티클 스테이지, 5는 레티클 블라인드, 6은 투영 광학계, 7은 에이퍼 홀더, 8은 웨이퍼 스테이지를 도시한다.

또, 플라즈마 애싱 장치(200)에 있어서, 9는 다운플로우계 챔버, 10은 플라즈마 발생관, 11은 가스 도입관, 12는 진공 배기, 13은 배기구, 14는 가열 수단, 15는 외부 전원, 16은 시일용부, 17은 진공 펌프, 18은 로봇 아암을 가리킨다.

다음에, 클리닝 방법에 대해 설명한다. 노광 장치(100)의 웨이퍼 홀더(7)에 이물이 있을 때, 웨이퍼 홀더(7)를 종래와 마찬가지로 노광 장치의 앞쪽 까지 이동시키고, 정지시킨다.

다음에, 노광 장치(100)의 본체에 부가하여 장착한 플라즈마 애싱 장치(200)의 다운 플로우계 챔버(9)의 상부 덮개를 종래와 마찬가지로 노광 장치의 앞쪽 까지 이동시켜서 정지시킨다.

다음에, 노광 장치(100)의 본체에 부가하여 장착한 플라즈마 애싱 장치(200)의 다운 플로우계 챔버(9)의 상부의 덮개를 로봇 아암(도시 않음)에서 웨이퍼 홀더(7) 까지 움직여서 웨이퍼 홀더(7)에 탑재시킨다.

그 후, 진공 펌프(17)에 의해 진공 배기구(12)로부터 기체를 제거하고, 산소(O₂) 가스를 가스 도입부(11)로부터 도입하여 압력 제어한 후, 가열 램프(Lamp) 등의 가열 수단(14)에 의해 소정의 온도로 가열하고, 전극(15)에 바이어스(Bias) 전압을 걸어서 가스를 플라즈마화하여 웨이퍼 홀더(7)를 애싱 처리한다.

이 플라즈마 애싱 처리는 압력을 10 내지 1000Pa로 하는 것이 적절하며, 특히 200Pa 이상의 압력으로 제어한 후 플라즈마화하는 것이 적절하다.

또, 이 플라즈마 애싱을 행하는 온도를 100 내지 1000℃의 고온 상태로 가열하면 클리닝 효과가 크다. 가열 방법으로서, 램프 가열, 히터 가열 등을 사용한다.

또, 플라즈마 애싱에 이용되는 플라즈마원으로서는 다운 플로우, RF 방전, 마이크로파, 헤리콘, ICP 등의 방법을 이용할 수 있다.

이와 같이 하여 애싱 처리를 함으로써 노광 장치의 웨이퍼 홀더(7)의 이물(용제, 먼지)를 반응시키고, 반응물은 기대 내부에 형성된 환형 연통부(13)로부터 진공 배기구(12)를 거쳐서 배기한다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태에서는, 다운 플로우계 챔버(9)를 장착하여 클리닝시만 이를 이동시켜서 웨이퍼 홀더(7)를 덮게 하고, 상기 챔버(9) 내부에 진공을 형성한 후에 산소 가스를 도입하여, 예를 들면 200Pa 이상의 압력으로 제어하고, 플라즈마를 발생시켜서 애싱 처리에 의해 상기 웨이퍼 홀더(7)의 유기 및 먼지 제거를 행한다. 이에 의해 클리닝 작업 시간을 단축하고, 또 장치에 악영향을 미치는 일 없이 편리성을 도모할 수 있다.

또, 이 실시 형태에 의하면, 노광 장치에, 웨이퍼 홀더를 플라즈마 애싱하기 위해 사용하는 장치 한 벌(애싱 장치)을 본체 내에 조립하고, 또 클리닝시에는 로봇 아암 등을 사용하여 소정의 위치로 이동시켜서 사용하는 것을 가능하게 한 반도체 노광 장치가 얻어진다.

본 발명에 따르면, 노광 장치의 웨이퍼 홀더의 이물(용제, 먼지)을 플라즈마 애싱을 도입하여 제거함으로써 클리닝의 보수 기간의 단축에 의한 가동율의 향상을 도모하는 동시에, 장치의 트러블의 최소화를 도모할 수 있다.

Claims

반도체 제조에 있어서의 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝에 있어서,

플라즈마 발생 수단을 장착하여 상기 웨이퍼 홀더를 덮는 플라즈마를 발생시키는 단계; 및

200 내지 1000Pa의 압력 하에서 플라즈마 애싱에 의해 상기 웨이퍼 홀더를 클리닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법.
제1항에 있어서, 챔버에 의해 상기 웨이퍼 홀더를 덮고, 상기 챔버 내부에 진공을 형성하고, 상기 챔버 내부에 소정의 가스를 도입하고, 상기 챔버 내부에 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법.
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마 애싱을 행하는 온도를 100 내지 1000℃의 고온 상태로 가열하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 애싱에 이용되는 플라즈마원으로서, 다운 플로우, RF 방전, 마이크로파, 헤리콘, ICP 의 어느 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 웨이퍼 홀더 클리닝 방법.
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