KR100879445B1 - Ｌｈｐ 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체의 패턴형성을 위한 베이킹 공정에 사용되는 장비인 LHP 모듈의 메인 배기의 변동상태를 사전에 감지함으로써 배기 변동에 따른 패턴 선폭의 변동현상을 사전에 방지할 수 있도록 하는 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템에 관한 것이다. 이를 실현하기 위한 본 발명은, 상부의 커버와, 상기 커버의 하측으로 다수의 유니트가 적층되어 베이킹 공정이 이루어지고, 상기 커버의 일측에 연결되어 상기 커버에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 커버배기부와, 상기 유니트의 일측에 연결되어 상기 유니트에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 유니트배기부가 연통되는 메인배기부를 포함하여 이루어지는 LHP 모듈에 있어서, 상기 다수의 유니트중 최하측에 위치하는 유니트의 유니트배기부와 연결되는 메인배기부상의 하측 일지점에 구비되어 상기 메인배기부내의 배기압을 측정하고 상기 측정된 배기압을 디지털 정보로 표시하는 배기압측정수단;을 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, LHP 모듈의 메인 배기 상태를 모니터링하여 설정된 메인 배기 범위를 유지하도록 함으로써 배기 불량에 의한 패턴 선폭의 변동현상을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.
베이킹공정, LHP 모듈, 핫플레이트, 메인 배기, 마노미터, 에어필터.

Description

ＬＨＰ 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템{Main exhaust monitoring system of Low pressure Hot Plate module}
본 발명은 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체의 패턴형성을 위한 베이킹 공정에 사용되는 장비인 LHP 모듈의 메인 배기의 변동상태를 사전에 감지함으로써 배기량 변동에 따른 패턴 선폭의 변동현상을 사전에 방지할 수 있도록 하는 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서 포토(photo)공정은 웨이퍼상에 미세회로를 형성하여 주는 공정으로서, 웨이퍼에 감광액을 도포하는 코팅(coating)공정과 감광액이 도포된 웨이퍼 위에 빛을 쬐어 미세회로를 그려주는 노광(exposure)공정과 그려진 미세회로를 현상하는 현상(develop)공정으로 분류된다.
이러한 반도체 패턴의 형성과정에서는 베이킹(baking)을 실시하게 되는데, 베이킹 단계는 소프트 베이크(soft bake), 노광 후 베이크(post exposure bake), 하드 베이크(hard bake)로 나누어지며, 오븐 유니트(oven unit)를 이용하여 일정온도에서의 베이킹 및 쿨링(cooling)을 실시하여 패턴의 선폭(CD; Critical Dimension)을 맞추게 된다.
상기 베이킹 과정에서는 패턴 선폭의 변동 문제가 발생하게 되는데, 이러한 현상은 베이킹 공정에서의 처리량을 증가시키기 위해서 상기 베이킹 유니트를 2중으로 동시에 사용하는 과정에서 두 유니트간의 온도 차이, 웨이퍼를 이송시키는 메인 암(main arm)의 비정상적인 위치로 인하여 웨이퍼가 유니트내에 비정상적으로 안착 되는 경우, 배기(exhaust)의 변동 등으로 인하여 발생한다.
상기 문제들 중 유니트간의 온도 차이와 웨이퍼의 비정상적인 안착과 관련하여서는, FDC(Fault Detection Collection)프로그램을 이용하여 파악할 수 있지만, 상기 문제들 중 배기의 변동 상태는 감지하지 못하는 문제점이 있다.
도 1은 종래 LHP 모듈의 사시도이다.
도시된 도면은 Act-8 장비를 나타낸 것으로서, 종래 LHP 모듈(Low Pressure Hot Plate module, 10)은 상부 커버(11)와 그 하부에 다수의 유니트(12)가 적층되어 있는 구조로서, 상기 커버(11)와 유니트(12)의 결합된 구조를 핫플레이트(Hot Plate, 15)라고 한다.
Act-8 장비의 경우, 상기 유니트(12)를 5층으로 적층하여 사용하고 있다.
도 2는 종래 LHP 모듈과 배기부의 설치상태를 나타내는 측면도이다.
종래 LHP 모듈(10)의 베이킹 공정에서의 배기는 커버(11)에서 발생하는 공정가스를 배기시키는 커버배기부(21)와 각 유니트(12)에서 발생하는 공정가스를 배기시키는 유니트배기부(22)가 메인배기부(25)로 합쳐져서 지면(20) 밑으로 설치된 시설부(28) 방향으로 배기된다. 이로 인해 메인배기부(25)에서의 배기압과 배기량이 변동될 경우에는 다수의 유니트(12) 전체의 배기 상태가 변동되어 베이킹 공정에서 패턴의 선폭(CD)에 영향을 미칠 수가 있게 된다.
즉, 종래의 LHP 모듈(10)에서는 배기 상태를 일정한 기준값(spec)의 범위에 맞춰서 조정하고 있지만, 수시로 변화하는 메인 배기의 변동으로 인하여 배기압과 배기량을 조정하기가 어려워 패턴 선폭에 영향을 주게 되고, 이로 인하여 패턴의 선폭이 변화하는 CD Even/Odd 현상이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 메인배기부(25)에서의 배기상태를 모니터링할 수 있는 시스템이 요구된다. 도 2의 미설명부호 30은 본 발명의 모티터링 시스템의 센서위치부를 나타낸 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체 패턴 형성을 위한 베이킹 공정에 사용되는 장비인 LHP 모듈의 커버와 각 유니트에서의 배기를 일정한 수준의 범위로 조정하기 위하여 이와 연결되는 메인 배기 상태를 사전에 감지하여 제어함으로써 베이킹 공정에서 배기 상태의 변동으로 인해 유발되는 패턴 선폭의 변화를 방지할 수 있도록 하는 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템은, 상부의 커버와, 상기 커버의 하측으로 다수의 유니트가 적층되어 베이킹 공정이 이루어지고, 상기 커버의 일측에 연결되어 상기 커버에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 커버배기부와, 상기 유니트의 일측에 연결되어 상기 유니트에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 유니트배기부가 연통되는 메인배기부를 포함하여 이루어지는 LHP 모듈에 있어서, 상기 다수의 유니트중 최하측에 위치하는 유니트의 유니트배기부와 연결되는 메인배기부상의 하측 일지점에 구비되어 상기 메인배기부내의 배기압을 측정하고 상기 측정된 배기압을 디지털 정보로 표시하는 배기압측정수단;을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 배기압측정수단은 측정된 배기값이 미리 설정된 기준값의 범위를 벗어날 경우에는 경보음을 발생함과 아울러 상기 LHP 모듈의 작동을 정지시키는 제어 부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배기압측정수단의 일측에는 상기 배기압측정수단으로 유입되는 배기가스중 오염물질을 여과시키는 에어필터;를 추가로 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 배기압측정수단은 마노미터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템에 의하면, LHP 모듈의 메인배기부상에 배기압측정수단인 마노미터를 설치하여 메인 배기 상태를 모니터링하고 미리 설정해 둔 기준값의 범위를 벗어나 배기가 될 경우에는 경보음을 발생하도록 함으로써 설정된 배기 범위를 유지하도록 하여 배기 불량에 의한 패턴 선폭의 변동을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템의 구성도이다.
상측에 도시된 LHP 모듈(10)의 메인배기부(25)를 따라 하측방향에는 메뉴얼 댐퍼(31)가 설치되어 있다. 상기 메뉴얼 댐퍼(31)는 시설부(28)에서의 배기압을 일정한 범위의 값으로 설정하기 위한 것으로 수동으로 조정된다.
LHP 모듈(10)의 좌측으로 도시된 핀이송부(35)는 이송로봇에 의해 LHP 모듈(10)내로 이송되는 웨이퍼를 안착시키기 위하여 에어밸브(37)와 연결되는 솔레노 이드밸드(39)에 의해 3개의 핀이 웨이퍼를 지지한 상태에서 상하로 작동한다.
또한, 셔터이송부(34)는 웨이퍼의 상측을 덮는 셔터를 개폐하기 위해 에어밸브(36)와 연결되는 솔레노이드밸브(38)에 의해 상하로 작동하여 LHP 모듈(10)내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 역할을 한다.
이상의 구성은 시설부(28)에서의 배기압 조정을 위한 구성과 LHP 모듈(10)의 유니트(12)의 작동과 관련된 구성에 대한 것이다.
본 발명의 메인 배기 모니터링 시스템은 상기 메인배기부(25)상에 배기압측정수단으로써 마노미터(Mano-Meter, 전자식 미차압계, 32)를 구비하여 메인 배기의 상태를 모니터링하는 것에 특징이 있다.
LHP 모듈(10)의 배기는 상술한 바와 같이, 커버배기부(21)와 유니트배기부(22)에서의 배기가 메인배기부(25)로 함께 유입되어 외부로 배기되는 구조로 되어 있으므로, 메인배기부(25)의 배기 상태를 최종적으로 측정하기 위해서는 다수의 유니트배기부(22)중 최하측에 위치하는 유니트(12)와 연결되는 유니트배기부(22)와 메인배기부(25)가 만나는 지점보다 하측지점에 위치되도록 메인배기부(25)상에 마노미터(32)가 설치된다.
상기와 같이 마모미터(32)의 설치위치를 설정함으로써 커버배기부(21)와 다수의 유니트배기부(22)에서 배기가 모두 취합된 상태에서의 메인배기부(25)내의 배기 상태를 모니터링할 수 있게 된다.
배기압측정수단인 상기 마노미터(32)는 전자식 게이지로서 압력을 감지하여 디지털 방식의 측정정보를 표시창에 표시해주며, 측정된 압력값의 상한치(High)와 하한치(Low)를 나타내준다.
따라서, 상기 측정된 압력값이 미리 설정해둔 메인 배기 압력의 기준값의 범위내에 포함될 경우에는 문제가 없으나, 기준값의 범위를 벗어날 경우에는 마노미터(32)내의 제어부에 의해 경보음을 발생함과 아울러 LHP 모듈(10)의 작동을 정지시키게 된다.
상기 배기의 기준값은 사용 장비에 따라 달리 구성할 수 있다. 예컨대, 커버배기부(21)에서의 압력값을 10Pa 내외로 설정하고, 각 유니트배기부(22)에서의 압력값도 10Pa 내외로 설정하여 유니트배기부(22)의 수만큼을 합산한 값으로 기준값을 설정할 수 있을 것이다.
상기 마노미터(32)에서 측정된 메인배기부(25)내의 배기 압력에 의하여 메인배기부(25)내로 취합되어 배기되는 총 배기 유량을 산출할 수 있다.
또한, 마노미터(32)의 일측에는 메인배기부(25)를 통해 상기 마노미터(32)로 유입되는 배기가스중 오염물질을 여과시키는 에어필터(33)가 구비되어, 마노미터(32)의 오염에 의해 장비의 수명이 단축됨을 방지해준다.
도 4는 본 발명에 따른 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템이 패널 I/O 보드상에 추가된 모습을 나타내는 도면이다.
패널 I/O 보드(40)는 LHP 모듈(10)의 유니트(12)를 제어하기 위한 것으로서, 상기 패널 I/O 보드(40)에는 도면의 우측에 도시된 바와 같이 다양한 제어수단을 갖는다. 즉, 패널 I/O 보드(40)에는 코팅과 현상시에 웨이퍼를 회전시키고 정지시 키는 스핀모터 I/O 보드(41)와 스핀정지스위치(42), 코우터(coater)의 개방상태를 감지하여 코팅공정중 윈도우의 개방시에는 경보음을 발생케 하는 윈도우스위치(43), 장비외부에 위치되어 각종 스위치가 구비되어 있는 판넬스위치(44), 스핀척의 진공상태를 감지하는 압력스위치(45) 등이 구비되어 있다.
상기 제어수단들이 구비되어 있는 패널 I/O 보드(40)상에 본 발명에 따른 마노미터(32)에 의한 LHP 모듈(10)의 메인 배기 모니터링 시스템을 추가함으로써 메인배기부(25)의 배기 상태를 미리 설정해두고 기준값의 범위내로 제어할 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
도 1은 종래 LHP 모듈의 사시도,
도 2는 종래 LHP 모듈과 배기부의 설치상태를 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템이 패널 I/O 보드상에 추가된 모습을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : LHP 모듈 11 : 커버
12 : 유니트 15 : 핫플레이트
20 : 지면 21 : 커버배기부
22 : 유니트배기부 25 : 메인배기부
28 : 시설부 30 : 센서위치부
31 : 메뉴얼 댐퍼 32 : 마노미터
33 : 에어필터 34 : 셔터이송부
35 : 핀이송부 36,37 : 에어밸브
38,39 : 솔레노이드밸브 40 : 패널 I/O 보드
41 : 스핀모터 I/O 보드 42 : 스핀정지스위치
43 : 윈도우스위치 44 : 판넬스위치
45 : 압력센서

Claims (4)

  1. 상부의 커버와, 상기 커버의 하측으로 다수의 유니트가 적층되어 베이킹 공정이 이루어지고, 상기 커버의 일측에 연결되어 상기 커버에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 커버배기부와, 상기 유니트의 일측에 연결되어 상기 유니트에서 발생되는 공정가스를 배기시키는 유니트배기부가 연통되는 메인배기부를 포함하여 이루어지는 LHP 모듈에 있어서, 상기 다수의 유니트중 최하측에 위치하는 유니트의 유니트배기부와 연결되는 메인배기부상의 하측 일지점에 구비되어 상기 메인배기부내의 배기압을 측정하고 상기 측정된 배기압을 디지털 정보로 표시하는 마노미터; 및 상기 배기압측정수단의 일측에는 상기 배기압측정수단으로 유입되는 배기가스중 오염물질을 여과시키는 에어필터;를 구비한 것을 특징으로 하는 LHP 모듈의 메인 배기 모니터링 시스템.
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