KR100871800B1 - The Semi Conductor Wafer Chuck Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 웨이퍼의 노광시 웨이퍼를 하측에서 흡착 고정시키도록 다수개의 진공홀이 형성된 웨이퍼 척 장치에 있어서, 하나 이상의 웨이퍼 척이 상호 이격된 채 구비되어 합동으로 상기 웨이퍼를 흡착시키도록 함으로써 웨이퍼 척과 웨이퍼 사이에 잔류하는 파티클 및 웨이퍼 척 상면의 거칠기로 인한 웨이퍼의 품질 악화를 방지하고, 웨이퍼 척의 유지비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.
The present invention provides a wafer chuck device in which a plurality of vacuum holes are formed so as to suck and fix a wafer from the lower side during exposure of a semiconductor wafer, wherein one or more wafer chucks are provided to be spaced apart from each other so as to adsorb the wafer jointly. It is to prevent the deterioration of the wafer quality due to the roughness of the particles and the wafer chuck upper surface remaining between the wafer, and to reduce the maintenance cost of the wafer chuck.
반도체, 웨이퍼, 노광, 척, 파티클, 평탄, 삼각, 사각Semiconductor, Wafer, Exposure, Chuck, Particle, Flat, Triangular, Square
Description
도 1은 종래의 웨이퍼 척을 도시한 사시도 1 is a perspective view showing a conventional wafer chuck
도 2는 종래의 웨이퍼 척과 웨이퍼를 도시한 측면도2 is a side view showing a conventional wafer chuck and a wafer
도 3은 본 발명의 웨이퍼 척이 설치된 상태를 도시한 평면도3 is a plan view showing a state in which the wafer chuck of the present invention is installed;
도 4는 도 3의 정면도4 is a front view of FIG. 3
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
w : 웨이퍼 10, 30 : 웨이퍼 척w: wafer 10, 30: wafer chuck
14, 30a : 진공홀 20 : 웨이퍼 스테이션
14, 30a: vacuum hole 20: wafer station
본 발명은 반도체 웨이퍼 척 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노광공정으로 이송된 웨이퍼를 상호 이격된 다수개의 웨이퍼 척이 흡착·지지하도록 하여, 웨이퍼 척과 웨이퍼 사이에 잔류하는 파티클 및 웨이퍼 척 상면의 거칠기로 인해 웨이퍼의 품질이 악화되는 것을 방지하도록 한 반도체 웨이퍼 척 장치에 관한 것이 다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer chuck device, and more particularly, to allow a plurality of wafer chucks spaced apart from each other to adsorb and support wafers transferred by an exposure process, thereby maintaining the roughness of particles and wafer chuck upper surfaces remaining between the wafer chuck and the wafer. The present invention relates to a semiconductor wafer chuck device which prevents the wafer quality from deteriorating.
주지하는 바와 같이, 반도체 제조장치 중 스테퍼(stepper)장비는 노광공정시 웨이퍼(wafer) 상에 패턴을 형성하기 위해 상기 웨이퍼를 일정한 전송피치만큼 정밀하게 이송시키며 노광시키는 장비이다. As is well known, a stepper device in a semiconductor manufacturing apparatus is a device for precisely transferring and exposing the wafer by a predetermined transfer pitch to form a pattern on the wafer during the exposure process.
상기 스테퍼장비는 웨이퍼를 진공 흡착하는 웨이퍼 척(wafer chuck)과, 상기 웨이퍼 척을 고정시키는 웨이퍼 스테이지 및, 상기 웨이퍼 스테이지를 전, 후, 좌, 우 이송시킬 수 있는 이송부로 이루어져 있다.The stepper equipment includes a wafer chuck for vacuum suction of a wafer, a wafer stage for fixing the wafer chuck, and a transfer unit capable of transferring the wafer stage before, after, left and right.
이중에서 상기 웨이퍼 척(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(w)를 정위치에 정렬하여 고정시켜주는 장치로써, 원판 형상으로 형성되며 상기 웨이퍼(w)를 지지하는 상판(12)과, 상기 상판(12)에 다수개가 형성되며 외부의 진공펌프(16) 및 밸브(18)와 연결된 진공홀(14)로 이루어져 상기 웨이퍼(w)를 하측에서 지지·흡착할 수 있도록 되어 있다.1 and 2, the
여기에서, 상기 노광공정은 파티클(particle)(19)에 대단히 민감하여 초미세 입자에 의해서도 불량이 발현되는 바, 상기 웨이퍼 척(10)에 의해 고정된 웨이퍼(w)에 디포커스(defocus)가 발생할 때마다 상기 웨이퍼 척(10)의 평탄화를 반드시 체크하여 웨이퍼 척(10) 상의 이물질 여부를 확인한다.Here, since the exposure process is very sensitive to
이러한 작업을 통해 상기 웨이퍼 척(10) 상에 이물질이 발견되면 와이퍼(wiper), 연마제(oil stone), 세정액(IPA) 등을 이용하여 상기 웨이퍼 척(10)을 클리닝시키는데, 이러한 클리닝 작업 후에도 불가항력적으로 소정의 파티 클(19)이 잔류하므로, 상기 웨이퍼(w)가 웨이퍼 척(10) 상면에서 이 파티클(19)로 인해 국부적 높이차가 발생하였다.If foreign matter is found on the
그리고, 이는 상기 웨이퍼(w)의 노광시 렌즈계(미도시)와의 거리차를 유발시켜 국부적인 포커싱 부분이 손상을 받게 되는 문제를 초래하였다. In addition, this causes a distance difference with a lens system (not shown) during exposure of the wafer w, resulting in a problem that the local focusing portion is damaged.
또한, 상기 웨이퍼 척(10)은 제작시부터 상면이 높은 수준의 평탄화(통상, R < 0.8㎛ 수준)를 유지하도록 가공하는데, 이러한 고정밀의 평탄화 가공작업 또한 한계가 있으므로, 웨이퍼 척(10) 상면의 미세한 거칠기(rough flatness)는 상기 파티클과 함께 노광공정에 투입되는 웨이퍼의 품질에 악영향을 미치는 원인이 되었고, 이는 반도체 생산에 막대한 손실로 이어졌다.
In addition, the
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 상기 웨이퍼 척과 웨이퍼가 접촉하는 부분에 파티클이 잔류하여 노광시 웨이퍼의 품질이 저하되는 것을 방지하고, 상기 웨이퍼 척 상면의 평탄화 작업 및 클리닝 작업이 불필요한 반도체 웨이퍼 척 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and prevents particles from remaining in the contact portion of the wafer chuck with the wafer, thereby preventing the quality of the wafer from being degraded during exposure and planarizing the upper surface of the wafer chuck. And a semiconductor wafer chuck device in which cleaning operations are unnecessary.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 웨이퍼 스테이지 상에 마련되며, 웨이퍼의 노광시 웨이퍼를 하측에서 흡착 고정시키도록 다수개의 진공홀이 형성된 웨이퍼 척 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지 상에는 하나 이상의 웨 이퍼 척이 상호 이격된 채 구비되어 상기 웨이퍼를 합동으로 흡착시킬 수 있도록 된 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is provided on a semiconductor wafer stage, a wafer chuck device formed with a plurality of vacuum holes to suck and fix the wafer from the lower side during exposure of the wafer, at least one web on the wafer stage It is a technical feature that the wiper chucks are provided to be spaced apart from each other so as to be able to adsorb the wafer jointly.
상기 웨이퍼 척은 상기 웨이퍼 배면과의 접촉을 최소화할 수 있도록 상기 웨이퍼의 외주연부 하측에 각각 배치된 것을 특징으로 한다. The wafer chucks are disposed under the outer circumference of the wafer so as to minimize contact with the wafer back surface.
상기 웨이퍼 척은 상기 웨이퍼의 하측에서 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있도록 각 웨이퍼 척이 상호 이격된 채 다각 형상을 이루며 배치된 것을 특징으로 한다.
The wafer chuck is characterized in that the wafer chuck is arranged in a polygonal shape spaced apart from each other so as to stably support the wafer from the lower side of the wafer.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 반도체 웨이퍼 스테이지(20) 상에 마련되며, 웨이퍼(w)의 노광시 웨이퍼(w)를 하측에서 흡착 고정시키도록 다수개의 진공홀(30a)이 형성된 웨이퍼 척 장치에 있어서, 하나 이상의 웨이퍼 척(30)이 상호 이격된 채 구비되어 합동으로 상기 웨이퍼(w)를 흡착시킬 수 있도록 된 것이다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the present invention is provided on the
즉, 종래에는 상기 웨이퍼(w)와 유사한 사이즈의 웨이퍼 척(10) 한 개가 웨이퍼(w)의 하측에서 웨이퍼(w)를 흡착하던 것을 본 발명에서는 하나 이상의 웨이퍼 척(30)으로 웨이퍼(w)를 흡착할 수 있도록 한 것이다.That is, in the present invention, one
이를 위해 상기 웨이퍼 척(30)은 바람직하게 상기 웨이퍼(w)의 직경보다 더 작은 직경을 갖는 원판 형상으로 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 웨이 퍼 척(30)에는 외부의 밸브(34) 및 진공펌프(36)와 연결된 진공홀(30a)이 형성된다. 이때, 상기 진공홀(30a)과 연결된 밸브(34) 및 진공펌프(36)는 각 웨이퍼 척(30) 당 별개로 구비할 수도 있고, 공동의 밸브(미도시) 및 진공펌프(미도시)를 함께 사용할 수도 있다.To this end, the
그리고, 상기 웨이퍼 척(30)은 상기 웨이퍼(w) 배면(back-side)과의 접촉을 최소화하기 위해 상기 웨이퍼(w)의 외주연부 하측에 각각 배치되도록 한다. In addition, the
즉, 상기 웨이퍼 척(30)이 고정되는 웨이퍼 스테이션(20)과 상기 웨이퍼(w) 사이에 소정의 공간부(32)가 구비되도록 상기 웨이퍼 척(30)이 배치됨으로써, 상기 웨이퍼 척(30)과 웨이퍼(w) 배면 사이에 파티클 등이 잔류하여 웨이퍼(w)의 품질을 악화시키는 것을 방지할 수 있는 것이다.That is, the
또한, 상기 웨이퍼 척(30)은 상기 웨이퍼(w)의 하측에서 웨이퍼(w)를 안정적으로 지지할 수 있도록 각 웨이퍼 척(30)이 상호 이격된 채 다각 형상을 이루며 배치되는데, 바람직하게는 상기 웨이퍼(w)를 안정적으로 지지할 수 있는 적정 숫자인 3개 또는 4개의 웨이퍼 척(30)이 삼각 또는 사각을 이루도록 배치되도록 하다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명은 상기 웨이퍼 척(30)과 상기 웨이퍼(w)가 면접촉을 최소화하는 동시에 웨이퍼(w)를 안정적으로 흡착할 수 있어, 웨이퍼(w)의 품질 저하를 방지하고 별도의 파티클 제거 작업이 불필요하게 된 것이다.
According to the present invention configured as described above, the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상기 웨이퍼 척의 상면과 웨이퍼 사이 에 파티클 잔류 여부를 수시로 체크할 필요가 없어 인력 절감 및 작업 공수를 방지할 수 있는 것이다. As described above, the present invention does not need to check whether the particles remain between the top surface of the wafer chuck and the wafer at any time, thereby reducing manpower and man-hours.
또한, 상기 웨이퍼 척 상면의 평탄도를 관리할 필요가 없고, 파티클의 잔류시 수행해야 할 웨이퍼 척의 클리닝 작업도 불필요하므로 공정 단축에 따른 비용 절감 및 작업 시간을 절약할 수 있다. In addition, the flatness of the upper surface of the wafer chuck does not need to be managed, and the cleaning operation of the wafer chuck to be performed when the particles remain is unnecessary, thereby reducing the cost and the working time due to the process shortening.
아울러, 상기 웨이퍼 척은 종래보다 소형화된 크기의 웨이퍼 척을 사용하므로, 웨이퍼 척의 제작비용을 절감하고 웨이퍼 척의 진공유지시 필요한 가동전력 및 부대설비를 최소화할 수 있는 장점도 있다.
In addition, since the wafer chuck uses a smaller sized wafer chuck, there is an advantage of reducing the manufacturing cost of the wafer chuck and minimizing the operating power and auxiliary equipment required for maintaining the vacuum of the wafer chuck.
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KR1020030079486A KR100871800B1 (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | The Semi Conductor Wafer Chuck Apparatus |
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Citations (2)
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KR19990038555U (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-25 | 김영환 | Semiconductor wafer chuck |
KR20000009383U (en) * | 1998-11-03 | 2000-06-05 | 김영환 | Coating track equipment of semiconductor wafer |
-
2003
- 2003-11-11 KR KR1020030079486A patent/KR100871800B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR19990038555U (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-25 | 김영환 | Semiconductor wafer chuck |
KR20000009383U (en) * | 1998-11-03 | 2000-06-05 | 김영환 | Coating track equipment of semiconductor wafer |
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