KR100861221B1 - 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치 - Google Patents

반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 웨이퍼를 이동하는 웨이퍼 이동 아암을 이용하여 웨이퍼가 놓여지는 척 위의 이물질을 제거할 수 있도록 된 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 웨이퍼 이송용 아암을 포함하는 반도체 제조장비에 있어서, 상기 아암의 후면에 에어흡입구가 형성되고, 상기 에어흡입구는 아암 내측의 에어관을 통해 에어흡입용 펌프와 연결되어 척 표면의 이물질을 흡입제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치를 제공한다.
아암, 에어흡입구, 웨이퍼, 척, 접촉부

Description

반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치{Device for removing particle on chuck}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치되는 반도체 제조장비로써 노광장비를 도시한 개략적인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 척 표면 이물질 제거장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 척 표면 이물질 제거장치를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 아암 40 : 에어흡입구
41 : 에어관 50 : 접촉부
본 발명은 웨이퍼용 척(chuck)이 사용되는 반도체 제조장비에서 척 표면에 묻어있는 이물질을 제거할 수 있도록 된 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아암에 의한 웨이퍼 로딩시 척 표면 이물질을 제거할 수 있도록 된 척 표면 이물질 제거장치에 관한 것이다.
반도체를 제작하기 위한 장비는 대부분 공정이 진행될 기판을 수용하고 공정 공간을 확보하기 위한 진공 공정 챔버(공정 챔버)를 가지고 있으며, 공정챔버 내에는 웨이퍼가 놓여져 홀딩되는 척이 설치된 구조를 갖는다.
예컨데, 반도체 노광장비는 반도체 제조공정 중의 하나인 노광공정을 진행하는 장비이며, 여기서 노광공정이란 감광제가 코팅된 웨이퍼의 상측에 회로패턴이 형성된 레티클을 위치시키고 웨이퍼를 일정한 전송 피치만큼 이동하며 조명계로부터 상기 레티클을 통과한 빛을 웨이퍼에 조사하여 패턴을 이식하는 공정을 말한다.
이와 같은 노광장비는 도 1에 도시된 바와 같이 레티클 로더부(14)와, 노광공정이 이루어지는 스텝퍼(13) 및 웨이퍼 로더부(11)로 이루어지고, 레티클 로더부는 다수개 레티클(15)이 안착되는 라이브러리와, 레티클 표면의 이물질 유무를 검사하기 위한 이물질검사부(22)를 포함한다.
즉, 웨이퍼(12)가 포토공정설비로 이동되어 오면, 작업자는 런 시트에 기재된 내용을 보거나 또는 런 시트에 구비된 바 코드(Bar Cord)를 설비외부에 설치된 스캐너(Scanner;19)로 스캐닝(Scanning)하여 웨이퍼(12)의 파트넘버(Part Number), 스테이터스(Status) 및 레티클 일련번호 등을 모니터(20)에서 확인하고, 이에 맞는 공정패턴의 레티클 셋트를 레티클 로더부(14)에 장착하여 포토공정을 수행하게 된다.
그리고 설비내의 로더(Loader)부(11)에 있는 웨이퍼(12)가 스텝퍼(Stepper;13)상에 로딩되어 놓여지게 되면, 레티클 로더부(14)에 장착된 레티클(15)이 이송라인(16)을 따라 로딩되어 가상선으로 도시된 바와 같이 렌즈부(17)상에 위치하게 되는 것이고, 이로써 광원(18), 레티클(15), 렌즈부(17)에 의한 포토 공정이 웨이퍼(12)상에 수행되어지는 것이다.
그런데 상기 노광장비에서 웨이퍼가 놓여지는 스텝퍼 상의 척에 먼지 등의 이물질이 묻은 경우 이 포커스에 치명적인 결함을 유발하게 된다.
특히, 최근에는 정전기를 이용하여 웨이퍼를 홀딩하게 되는 정전척(electrostatic chuck)이 주로 사용됨으로서 이물질이 척 표면에 잘 달라붙게 되고, 이와 같은 척 표면의 이물질 부착에 의해 공정상 결함이 발생된다.
그러나 종래의 경우 웨이퍼를 이동시키는 웨이퍼 로딩 아암이 단순히 웨이퍼를 들어올려 척 위에 또는 카셋트로 옮기는 작업만을 수행함에 따라 척 표면의 이물질 제거작업이 어렵고 또한, 웨이퍼 로딩 아암과 웨이퍼와의 접촉면적이 커 이물질의 발생원이 될 수 있는 소지가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 웨이퍼를 이동하는 웨이퍼 이동 아암을 이용하여 웨이퍼가 놓여지는 척 위의 이물질을 제거할 수 있도록 된 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼와의 접촉면적을 최소화하여 이물질 발생원인을 줄일 수 있도록 된 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치를 제공함에 또다른 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제거장치는, 웨이퍼 로딩 아암을 통해 척 표면의 이물질을 흡입 제거함을 그 요지로 한다.
이를 위해 본 발명은 웨이퍼를 척 위로 로딩하기 위한 웨이퍼 로딩 아암에 있어서, 상기 아암의 일측에 웨이퍼 척에 묻은 이물질을 흡입 제거하기 위한 흡입수단이 더욱 설치된 구조로 되어 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하 설명에서는 반도체 제조장비 중 노광장비를 예로써 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치되는 반도체 제조장비로써 노광장비를 도시한 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 척 표면 이물질 제거장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 척 표면 이물질 제거장치를 도시한 단면도이다.
상기한 도면에 따라 먼저 본 장치가 설치되는 노광장비에 대해 살펴보면, 레티클(15)은 공정패턴 및 디바이스(Device)별로 여러개가 한 셋트로 구성되어 있고, 웨이퍼(12)는 25매 단위로 런 시트(Run Sheet)에 의해 관리되어 각 단위별로 다른 패턴의 포토 공정이 수행되어지다.
웨이퍼(12)가 포토공정설비로 이동되어 오면, 작업자는 런 시트에 기재된 내용을 보거나 또는 런 시트에 구비된 바 코드(Bar Cord)를 설비외부에 설치된 스캐너(Scanner;19)로 스캐닝(Scanning)하여 웨이퍼(12)의 파트넘버(Part Number), 스테이터스(Status) 및 레티클 일련번호 등을 모니터(20)에서 확인하고, 이에 맞는 공정패턴의 레티클 셋트를 레티클 로더부(14)에 장착하여 포토공정을 수행하게 된다.
레티클 로더부의 라이브러리로 장착된 레티클은 하나씩 인출되어 레티클 검사부(22)로 이동되고, 검사부에서 레티클 표면의 이물질 부착 유무가 검출된다.
그리고 설비내의 로더(Loader)부(11)에 있는 웨이퍼(12)가 스텝퍼(Stepper;13)상에 로딩되어 놓여지게 되면, 레티클 로더부(14)에 장착된 레티클(15)이 이송라인(16)을 따라 로딩되어 가상선으로 도시된 바와 같이 렌즈부(17)상에 위치하게 되는 것이고, 이로써 광원(18), 레티클(15), 렌즈부(17)에 의한 포토 공정이 웨이퍼(12)상에 수행되어지는 것이다.
이 과정에서 웨이퍼는 웨이퍼 로딩용 아암(30) 위에 놓여져 스텝퍼(13) 상의 척 위에 놓여지게 되는 데, 본 장치가 가동됨에 따라 척 표면에 묻은 이물질이 웨이퍼 로딩용 아암(30)에 의해 제거되게 된다.
즉, 본 실시예에 따른 상기 웨이퍼 로딩용 아암(30)은 상단에 웨이퍼(12)가 놓여지며 하단에는 길이방향으로 에어가 흡입되는 에어흡입구(40)가 형성되고, 이 에어흡입구(40)는 아암(30)의 내측을 따라 형성된 에어관(41)과 연통되며, 상기 에어관(41)은 설비 일측에 에어펌프(도시되지 않음)와 연결되어 에어를 흡입하는 구조로 되어 있다.
따라서 에어펌프의 작동에 따라 에어흡입구(40)를 통헤 에어가 빨려들어가게 되며 이 과정에서 척 표면에 묻은 이물질이 흡입 제거될 수 있는 것이다.
또한, 상기 웨이퍼 로딩용 아암(30)은 그 윗면에 웨이퍼와 접하는 접촉부(50)가 더욱 형성되며, 상기 접촉부(50)는 웨이퍼(12)와의 접촉면적을 최소화할 수 있도록 삼각단면 구조인 것을 특징으로 한다.
상기한 구조의 웨이퍼 로딩용 아암의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.
웨이퍼 로딩용 아암(30)이 로더부에 있는 웨이퍼(12)를 파지하여 이송시키게 되면 웨이퍼는 로딩용 아암(30)의 상부에 얹혀지게 되는 데, 이때, 상기 아암(30)의 상부에는 삼각단면구조를 이루고 그 꼭지점이 위를 향하는 접촉부(50)가 형성되어 있어서, 상기 웨이퍼는 상기 접촉부(50)의 꼭지점과 접촉하게 된다.
이에 따라 웨이퍼와 아암(30)의 접촉면적은 최소화될 수 있으며, 아암(30)과 웨이퍼의 접촉에 따른 이물질 발생 요인을 원천적으로 제거할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 웨이퍼를 파지한 아암(30)은 라인을 따라 진행되어 웨이퍼가 놓여지는 스텝퍼 상의 척 위에 위치하게 된다.
아암(30)이 스텝퍼의 척 위에 위치하면 본 장치가 가동되어 아암(30)의 내측으로 설치된 에어관(41)을 통해 에어가 흡입되고, 따라서 상기 에어관(41)과 연통되어 아암(30) 하부에 형성된 에어흡입구(40)를 통해 에어가 빨려들어오게 된다.
이때, 상기 척 전면에 걸쳐 이물질 제거작업이 이루어질 수 있도록, 상기 척은 상기 아암에 대해 일정각도 회전하게 된다. 바람직하게는 상기 척의 회전각도는 180도 이상으로 설정한다.
이에 따라 상기 아암(30)의 하부에 위치하고 있는 척 표면에 묻은 이물질이 에어와 함께 상기 아암(30)의 에어흡입구(40)로 빨려들어가 제거될 수 있는 것이 다.
타이머 등으로 설정된 일정 시간동안 에어 흡입 동작이 끝나면 아암(30)에 올려져 있는 웨이퍼를 척에 로딩시키고 아암(30)은 원위치하게 된다.
이와같이 단지 웨이퍼 로딩용 아암(30)만을 장비에 투입하는 것으로 척 표면의 이물질을 깨끗이 제거할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 이상과 같이 상당히 획기적인 기능을 갖는 척 표면 이물질 제거장치를 제공하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치에 의하면, 척 표면의 이물질을 별도의 장비 없이 웨이퍼 로딩용 아암을 이용하여 제거할 수 있음에 따라 제거를 위한 별도의 장비 구비에 따른 비용을 절감할 수 있고, 제거에 소요되는 시간과 노력을 줄여 작업손실을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼와 아암의 접촉면적을 최소화할 수 있게 되어 웨이퍼의 파손을 줄이고 이물질 발생을 최소화할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼 이송용 아암을 포함하는 반도체 제조장비에 있어서,
    상기 아암의 후면에 에어흡입구가 형성되고, 상기 에어흡입구는 아암 내측의 에어관을 통해 에어흡입용 펌프와 연결되어 척 표면의 이물질을 흡입제거하는 것을 특징으로 하며,
    상기 척은 상기 아암에 대해 회전되어 상기 척의 전면이 상기 에어흡입구를 지나도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 아암의 상단에 웨이퍼와 접하는 접촉부가 더욱 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 접촉부는 삼각단면구조인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 척 표면 이물질 제거장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980069658A (ko) * 1997-02-28 1998-10-26 김광호 양면 진공척
JP2002210425A (ja) * 2001-01-16 2002-07-30 Denso Corp ガラス基板洗浄装置

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