KR19980027351A - Pollution preventing device and method for semiconductor stepper equipment - Google Patents
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Abstract
스테퍼설비 내부에 설치된 렌즈, 반사거울, 광필터 등의 광학부재 표면에 각종 유기가스와 이온들의 근접을 방지하여 광학부재의 손상 및 오염을 방지하도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.An apparatus and method for preventing contamination of a semiconductor stepper facility, which prevents damage and contamination of the optical element by preventing the proximity of various organic gases and ions to the surface of an optical member such as a lens, a reflection mirror, and an optical filter installed inside the stepper facility. will be.
본 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치와, 상기 조명계장치로부터 유입된 광을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비에 있어서, 상기 광학부재 표면에 세정가스를 공급하도록 하는 가스 공급노즐이 설치됨을 특징으로 한다.The present invention is composed of a plurality of chambers are installed in the illumination system device having a variety of optical members for inducing the formation of the light required for the exposure process therein, and the light introduced from the illumination system device through the various optical members to guide the wafer A stepper facility comprising a main body portion for irradiating a stage, characterized in that a gas supply nozzle for supplying a cleaning gas to the surface of the optical member is provided.
따라서, 본 발명에 의하면 설치된 가스 공급노즐을 통해 분사 공급되는 세정가스에 의해 각종 유기가스와 이온들을 광학부재의 표면으로부터 제거함에 따라 광학부재의 손상과 오염이 방지되고, 광의 반사율과 굴절율이 유지되어 조사 시간이 유지되고, 광학부재의 교체 주기가 연장될 뿐 아니라 광학부재의 설치 비용이 절감되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, damage and contamination of the optical member are prevented by removing various organic gases and ions from the surface of the optical member by the cleaning gas sprayed and supplied through the installed gas supply nozzle, and the reflectance and refractive index of the light are maintained. The irradiation time is maintained, the replacement period of the optical member is extended, and the installation cost of the optical member is reduced.
Description
본 발명은 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테퍼설비 내부에 설치된 렌즈, 반사거울, 광필터 등의 광학부재 표면에 각종 유기가스와 이온들의 근접을 방지하여 광학부재의 손상 및 오염을 방지하도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing contamination of a semiconductor stepper facility and a method thereof, and more particularly, to prevent the proximity of various organic gases and ions to the surface of an optical member such as a lens, a mirror, and an optical filter installed inside the stepper facility. The present invention relates to a pollution prevention device of a semiconductor stepper facility and a method for preventing damage and contamination of a member.
통상적으로 웨이퍼는 포토리소그래피 ( Photo Lithography ), 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속배선 등의 공정을 반복 수행함에 따라 반도체장치로 제작되고, 이들 반도체장치 제조공정중 빈번히 이루어지는 공정의 하나가 포토리소그래피 공정이다.Typically, wafers are fabricated as semiconductor devices by repeatedly performing processes such as photolithography, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metallization, and one of the processes frequently performed in the manufacturing process of these semiconductor devices is a photolithography process. to be.
상기 포토리소그래피 공정은 웨이퍼상에 소정 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 먼저 PR (Photoresist)층이 균일하게 도포 형성된 웨이퍼 상면에 소정 레이아웃으로 형성된 레티클(Reticle)을 위치시켜 조도가 높은 파장의 광을 조사하여 조사에 따른 불필요한 PR 층을 분리 세정함으로써 웨이퍼상에 요구되는 패턴을 형성하는 것이다.The photolithography process is a process for forming a predetermined pattern on a wafer. First, a reticle formed in a predetermined layout is placed on a top surface of a wafer on which a PR (Photoresist) layer is uniformly coated to irradiate light having a high illumination intensity. By separating and cleaning the unnecessary PR layer in accordance with the irradiation to form the required pattern on the wafer.
이러한 포토리소그래피 공정 중 웨이퍼상에 소정 파장을 갖는 광을 조사하여 노광공정을 수행하는 스테퍼설비의 종래 기술에 대하여 도1과 도2를 참조하여 설명하기로 한다.A conventional technique of a stepper facility for performing an exposure process by irradiating light having a predetermined wavelength on a wafer during the photolithography process will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도1은 종래의 반도체 스테퍼설비의 조명계장치가 본체부에 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도2는 도1의 조명계장치 내에 각종 광학부재가 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.1 is a perspective view showing a state in which a lighting system device of a conventional semiconductor stepper facility is coupled to a main body portion, and FIG. 2 is a schematic view showing a state in which various optical members are installed in the lighting system device of FIG.
먼저, 도1을 참조하여 설명하면, 통상 스테퍼설비(10)는 크게 노광공정에 필요한 광을 형성 공급하는 조명계장치(12)와, 이 조명계장치(12)로부터 유도 공급된 광을 웨이퍼상에 조사하는 본체부(14)로 구분된다.First, with reference to FIG. 1, the stepper installation 10 normally illuminates the wafer with the illumination system apparatus 12 which forms and supplies the light required for an exposure process, and the light guided | induced and supplied from this illumination system apparatus 12 on a wafer. The main body 14 is divided into.
여기서, 노광공정에 필요한 광을 형성 공급하는 조명계장치(12)에 대하여 도2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Here, the illumination system device 12 for forming and supplying light required for the exposure process will be described in more detail with reference to FIG. 2.
스테퍼설비(10)의 조명계장치(12)는 도2에 도시된 바와 같이 노광공정에 필요한 광을 공급하고 일 방향으로 집광 유도하는 제 1 챔버(16)와, 제 1 챔버(16)로부터 유도 투입되는 광을 다른 일 방향으로 유도함과 동시에 선택적으로 차단하는 제 2 챔버(18)와, 제 2 챔버(18)로부터 유도된 광에서 불필요한 파장의 광을 제거하여 조사에 필요한 광으로 형성 유도하는 제 3 챔버(20) 및 제 3 챔버(20)로부터 형성 유도된 광을 본체부(14)에서 사용하기 용이하게 형성 유도하는 제 4 챔버(22)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the illumination system device 12 of the stepper facility 10 includes a first chamber 16 for supplying light necessary for an exposure process and condensing in one direction, and induction input from the first chamber 16. A second chamber 18 which selectively induces the light to be in another direction and selectively blocks the light; and a third that removes light of unnecessary wavelengths from the light induced from the second chamber 18 to form light for irradiation. It consists of the 4th chamber 22 which guide | induces the formation guided light formed from the chamber 20 and the 3rd chamber 20 to be used in the main-body part 14 easily.
상술한 조명계장치(12)에 대하여 보다 상세히 설명하면, 제 1 챔버(16)에는 노광공정에 필요한 광을 제공하는 램프(24)와, 이 램프(24)로부터 공급되는 광을 일 방향으로 집광하여 제 2 챔버(18) 방향으로 유도하는 집광거울(26) 및 제 1 챔버(16)의 내부 공기를 유도 배출하기 위한 환풍기(28)와, 배출구(30) 등이 설치되어 있다.The lighting system device 12 described above will be described in more detail. In the first chamber 16, a lamp 24 providing light necessary for an exposure process and light supplied from the lamp 24 are focused in one direction. A condenser mirror 26 for guiding the second chamber 18, a ventilator 28 for inducing and evacuating the internal air of the first chamber 16, a discharge port 30, and the like are provided.
또한, 제 2 챔버(18)에는 제 1 챔버(16)로부터 집광 유도되어 투입되는 광을 다른 일 방향으로 유도 반사함과 동시에 약 400㎚ 이상의 장파장의 광을 제거하는 제 1 반사거울(32)과, 본체부(14)에 놓인 웨이퍼의 스테이지(stage) 이동에 따라 제 1 반사거울(32)로부터 반사 유도되는 광을 선택적으로 차단하는 셔터(34) 등이 설치되어 있으며, 이 셔터(34)가 개폐된 상태에서 제 1 반사거울(32)에 의해 반사 유도된 광은 제 2 챔버(18)에 연이어 설치된 제 3 챔버(20)로 이동하도록 되어 있다.In addition, the second chamber 18 includes a first reflecting mirror 32 that induces and reflects light introduced and collected from the first chamber 16 in one direction and removes light having a long wavelength of about 400 nm or more. And a shutter 34 for selectively blocking light guided from the first reflection mirror 32 as the stage of the wafer placed on the main body 14 moves, and the shutter 34 is provided. The light guided by the first reflection mirror 32 in the open / closed state is configured to move to the third chamber 20 provided in succession to the second chamber 18.
그리고, 제 3 챔버(20)에는 제 2 챔버(18)로부터 이동하여 투입되는 광을 평행광으로 형성하는 볼록렌즈(36)가 설치되어 있고, 이 볼록렌즈(36)를 통과하여 평행광으로 형성된 광은 볼록렌즈(36) 이후에 설치된 광필터(38a, 38b)를 통과하며 불필요한 파장의 광이 제거되고, 노광공정에 요구되는 파장의 광만이 통과하도록 되어 있다.The third chamber 20 is provided with a convex lens 36 for forming light which is moved from the second chamber 18 into parallel light, and is formed as parallel light through the convex lens 36. Light passes through the optical filters 38a and 38b provided after the convex lens 36, and light of unnecessary wavelengths is removed, and only light of a wavelength required for the exposure process passes.
또한, 상술한 바와 같이 광필터(38a, 38b)를 통과한 광은 광필터(38a, 38b) 이후에 설치된 각종 렌즈를 비롯한 광학부재를 통과하여 제 2 반사거울(40)에 의해 유도 반사되어 제 4 챔버(22)로 이동하게 된다.As described above, the light passing through the optical filters 38a and 38b is guided and reflected by the second reflection mirror 40 through the optical members including various lenses installed after the optical filters 38a and 38b. 4 chamber 22 is moved.
한편, 제 4 챔버(22)에는 제 3 챔버(20) 내의 광학부재를 통과한 광을 보다 사용하기 용이하게 형성하는 각종 렌즈 등의 광학부재가 설치되어 있으며, 상기 광학부재를 통과한 광은 제 3 반사거울(46)에 의해 유도 반사되어 각종 렌즈계를 비롯한 광학부재를 통해 본체부(14)로 이동하게 된다.On the other hand, the fourth chamber 22 is provided with an optical member such as various lenses for forming the light passed through the optical member in the third chamber 20 to be more easily used, the light passing through the optical member is It is guided and reflected by the three reflection mirrors 46 to move to the main body 14 through optical members including various lens systems.
한편, 상기 제 4 챔버(22)와 본체부(14) 사이는 상호 관통 연결되어 있으며, 이들 사이에 설치되는 각종 렌즈계를 비롯한 광학부재는 소정 형상의 하우징(housing)(48)에 의해 고정 지지되고 있다.On the other hand, the fourth chamber 22 and the main body portion 14 are connected through each other, and the optical member including various lens systems provided therebetween is fixedly supported by a housing (48) of a predetermined shape have.
이러한 구성의 조명계장치(12)에 있어 광의 이동 과정을 설명하면, 제 1 챔버(16)에 설치된 램프(24)에 의해 공급된 광은 집광거울(26)에 의해 집광 유도되어 제 2 챔버(18)의 제 1 반사거울(32)로 이동하게 된다.In the lighting system device 12 having such a configuration, the light movement process will be described. The light supplied by the lamp 24 installed in the first chamber 16 is collected and guided by the condensing mirror 26 and the second chamber 18. The first reflection mirror 32 is moved to.
이렇게 제 1 반사거울(32)로 이동하여 투입되는 광은 제 1 반사거울(32)에 의해 약 400㎚ 이상의 장파장 광이 제거되며, 나머지 400㎚ 이하 파장의 광은 제 1 반사거울(32)이 유도하는 방향으로 이동하여 광의 이동 경로에 설치된 셔터(34)에 의해 선택적으로 차단되고, 셔터(34)가 개방된 상태에서 제 3 챔버(20)로 이동하게 된다.In this way, the light input by moving to the first reflection mirror 32 is removed by the first reflection mirror 32 and the long wavelength light of about 400 nm or more, and the light of the remaining wavelength of 400 nm or less is the first reflection mirror 32 It is moved in the direction of induction and selectively blocked by the shutter 34 installed in the movement path of the light, and moves to the third chamber 20 in the state in which the shutter 34 is open.
한편, 제 3 챔버(20)로 이동하여 투입된 광은 볼록렌즈(36)를 통과하며 평행광으로 변환 이동하게 되고, 이 볼록렌즈(36) 이후에 설치된 여러 종류의 광필터(38a, 38b)들에 의해 불필요한 파장의 광이 제거됨과 동시에 노광공정에 필요한 파장의 광만 광필터(38a, 38b)를 통과하여 이동하게 된다.On the other hand, the light moved into the third chamber 20 passes through the convex lens 36 and is converted into parallel light, and various types of optical filters 38a and 38b installed after the convex lens 36 are moved. As a result, unnecessary light is removed and only light having a wavelength necessary for the exposure process passes through the optical filters 38a and 38b.
여기서, 상술한 노광공정에 필요시 되는 광은 통상적으로 초정밀 패턴 구현이 가능한 365㎚의 파장을 갖는 I-Line을 말하며, 이렇게 형성된 광은 각종 광학부재를 통과하여 제 2 반사거울(40)에 의해 제 4 챔버(22)로 이동하게 된다.Here, the light required for the above-described exposure process generally refers to an I-Line having a wavelength of 365 nm capable of realizing an ultra-precise pattern, and the light thus formed passes through various optical members and is formed by the second reflection mirror 40. The fourth chamber 22 is moved.
한편, 제 4 챔버(22)로 이동하여 투입된 광은 다시 제 4 챔버(22)에 설치된 각종 광학부재를 통과하여 보다 사용하기 용이한 광으로 형성되고, 이어 제 3 반사거울(46)에 반사 유도되어 제 4 챔버(22)와 본체부(14) 사이의 하우징(48)에 지지 고정되어 설치된 광학부재를 통해 본체부(14) 내부로 이동하게 된다.On the other hand, the light moved to the fourth chamber 22 is again formed through the various optical members installed in the fourth chamber 22 to be easier to use light, and then induces reflection in the third reflection mirror 46 In order to move to the inside of the body portion 14 through an optical member installed and supported by the housing 48 between the fourth chamber 22 and the body portion 14.
이렇게 본체부(14) 내부로 이동하여 투입되는 광은 본체부(14) 내부에 설치된 각종 광학부재에 의해 유도되어 레티클(도시 안됨) 상측에서 웨이퍼상에 조사된다.The light thus moved into the main body 14 and introduced into the main body 14 is guided by various optical members provided inside the main body 14 and irradiated onto the wafer from above the reticle (not shown).
그러나, 램프에서 공급되어 여러 종류의 광필터를 통과하기까지의 광은 단파장 즉, 180∼300㎚ 정도 파장의 높은 에너지를 갖는 화학선 대역이 포함되어 있으며, 이들 단파장 화학선 중 184.9㎚의 파장과 253.7㎚ 파장의 광은 스테퍼설비 내에 잔존하는 Ｏ2와 반응하여 Ｏ2를 Ｏ3또는 Ｏ+으로 형성하게 되고, 이들 Ｏ3과 Ｏ+는 스테퍼설비 내의 각종 유기가스 및 ＮＨ3, ＳＯ4, ＮＯ 등의 이온과 반응하여 렌즈, 반사거울, 광필터 등의 코팅된 표면을 손상시키거나 상기 표면상에서 오염막을 형성하게 된다.However, the light supplied from the lamp and passing through various kinds of optical filters includes a short wavelength band, ie, a band of high energy of about 180 to 300 nm, and a wavelength of 184.9 nm among these short wavelength bands. 253.7㎚ wavelength of light is formed by the reaction with O 2 O 2 O 3 O +, or by remaining in the stepper equipment, and these O 3 O + is a variety of organic gases in the stepper equipment and NH 3, SO 4, NO It reacts with ions such as to damage a coated surface such as a lens, a reflecting mirror, an optical filter, or to form a fouling film on the surface.
따라서, 상술한 바와 같이 손상 및 오염된 렌즈, 반사거울, 광필터 등의 광학부재는 공급되는 광의 반사율과 투과율을 저하시켜 웨이퍼상에 광을 조사하는 시간이 연장되는 문제점이 있었다.Therefore, as described above, optical members such as a damaged or contaminated lens, a reflecting mirror, an optical filter, and the like have a problem in that the time for irradiating light onto the wafer is reduced by decreasing the reflectance and transmittance of the supplied light.
또한, 손상 및 오염된 상태의 광학부재를 장시간 사용하게 되면 계속적으로 공급되는 불필요한 광에 의해 광학부재의 표면이 가열되고, 이에 따라 광학부재의 표면 손상 및 오염 정도가 가속되어 광의 반사율 및 투과율의 저하에 따른 조사 시간의 연장 및 올바른 공정을 진행하지 못하고, 일정 주기를 정하여 광학부재를 교체해야 하는 번거로움과 고가의 광학부재의 설치 비용 등이 많이 소요되는 문제가 있었다.In addition, when the optical member in a damaged and contaminated state is used for a long time, the surface of the optical member is heated by unnecessary light that is continuously supplied, thereby accelerating the surface damage and contamination of the optical member, thereby lowering the reflectance and transmittance of the light. There was a problem in that the prolongation of the irradiation time and the proper process could not be performed, and the trouble of having to replace the optical member by setting a predetermined cycle and the installation cost of the expensive optical member were high.
또한, 상기 본체부와 조명계장치의 제 4 챔버가 상호 관통 연결되어 있음에 따라 본체부의 오염원이 제 4 챔버 내부로 유입되거나 제 4 챔버 내의 오염원이 본체부로 이동하게 됨으로써 본체부와 제 4 챔버 내의 광학부재 등이 상호 동일하게 오염되는 문제점이 있었다.In addition, as the main body portion and the fourth chamber of the illumination system device are connected through each other, the source of contamination of the main body portion flows into the fourth chamber or the contaminant in the fourth chamber moves to the main body portion, thereby causing the optical in the main body portion and the fourth chamber. There was a problem that the members and the like are contaminated in the same manner.
그리고, 조명계장치 내부로 외부의 다른 이물질이 투입되면 광학부재의 손상 및 오염 가능성이 높으며 상기 각 챔버의 측벽에 관통 설치되는 각 부품 및 장치의 결합된 틈새를 통해 공기 및 오염 물질이 유입되어 광학부재 등이 손상 및 오염되는 문제점이 있었다.In addition, when other foreign substances are introduced into the lighting system, there is a high possibility of damage and contamination of the optical member, and air and contaminants are introduced through the combined gap between the components and devices installed through the side walls of the chambers. There was a problem that the back is damaged and contaminated.
본 발명의 목적은 램프로부터 공급되는 광과 반응하여 광학부재 표면을 손상 및 오염시키는 각종 유기가스 및 이온들을 광학부재의 표면에 근접하지 못하도록 함으로써 광학부재의 손상 및 오염을 방지하여 광의 반사율과 투과율 및 조사 시간을 유지하고, 광학부재의 교체 주기를 연장시키며, 광학부재의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to prevent the damage and contamination of the optical member by preventing various organic gases and ions that react with the light supplied from the lamp to damage and contaminate the surface of the optical member close to the surface of the optical member to prevent the reflection and transmission of light and The present invention provides an apparatus and method for preventing contamination of a semiconductor stepper facility, which maintains irradiation time, extends the replacement period of the optical member, and reduces the cost of installing the optical member.
본 발명의 다른 목적은 노광공정에 필요한 광을 형성 공급하는 조명계장치와 상기 조명계장치로부터 유입된 광을 웨이퍼상에 조사시키는 본체부 사이에 공기 및 이물질의 유동을 방지하여 광학부재의 손상 및 오염이 확산되지 않도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to prevent damage and contamination of the optical member by preventing the flow of air and foreign matter between the illumination system device for forming and supplying the light required for the exposure process and the body portion for irradiating the light from the illumination system on the wafer. The present invention provides a pollution prevention device and a method for preventing a semiconductor stepper installation.
본 발명의 또 다른 목적은 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치 내부에 이물질의 유입을 방지하여 유입된 이물질에 의한 광학부재의 손상 및 오염을 방지하도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a method and a method for preventing contamination of a semiconductor stepper installation, which prevents foreign substances from being damaged and contaminated by foreign substances by preventing the inflow of foreign substances into an illumination system device having various kinds of optical members. In providing.
도1은 종래의 반도체 스테퍼설비의 조명계장치가 본체부에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which a conventional illumination system device of a semiconductor stepper facility is installed in a main body portion.
도2는 도1의 조명계장치 내에 각종 광학부재가 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.FIG. 2 is a schematic view showing a state in which various optical members are installed in the illumination system device of FIG.
도3은 본 발명에 따른 스테퍼설비의 조명계장치 내에 설치되는 광학부재 및 오염방지장치의 설치 관계를 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the installation relationship between the optical member and the pollution prevention device installed in the illumination system of the stepper installation according to the present invention.
도4는 도3의 광학부재 표면에 세정가스를 공급하도록 하는 세정가스 공급시스템을 나타낸 개략도이다.4 is a schematic diagram showing a cleaning gas supply system for supplying cleaning gas to the surface of the optical member of FIG.
도5는 도3의 제 4 챔버와 본체부 사이에 설치되는 차단막을 나타낸 평면도와 정면도이다.FIG. 5 is a plan view and a front view illustrating a blocking film provided between the fourth chamber and the main body of FIG. 3.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
10, 50: 스테퍼설비 12, 52: 조명계장치10, 50: stepper equipment 12, 52: lighting system
14, 54: 본체부 16, 56: 제 1 챔버14, 54: main body 16, 56: first chamber
18, 58: 제 2 챔버 20, 60: 제 3 챔버18, 58: second chamber 20, 60: third chamber
22, 62: 제 4 챔버 24, 64: 램프22, 62: fourth chamber 24, 64: lamp
26, 66: 집광거울 28, 68: 환풍기26, 66: condenser mirror 28, 68: ventilator
30, 70: 배출구 32, 76: 제 1 반사거울30, 70: outlet 32, 76: first reflection mirror
34, 78: 셔터 36, 80: 볼록렌즈34, 78: shutter 36, 80: convex lens
38a, 38b, 82a, 82b: 광필터 40, 84: 제 2 반사거울38a, 38b, 82a, 82b: optical filter 40, 84: second reflection mirror
46, 90: 제 3 반사거울 48, 92: 하우징46, 90: third reflective mirror 48, 92: housing
72a, 72b, 72c, 72d: 유량 조절밸브 74: 노즐72a, 72b, 72c, 72d: flow control valve 74: nozzle
86: 배관 88: 기밀 유지부재86: piping 88: hermetic holding member
94: 차단막 96: 홈94: barrier 96: groove
98: 세정가스 공급시스템 100: 세정가스 공급라인98: cleaning gas supply system 100: cleaning gas supply line
102: 압력 조절부 104: 분사 공급부102: pressure regulator 104: injection supply
106: 유량계 108: 레귤레이터106: flow meter 108: regulator
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치와, 상기 조명계장치로부터 유입된 광을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비에 있어서, 상기 광학부재 표면에 세정가스를 공급하도록 하는 가스 공급노즐이 설치됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is composed of a plurality of chambers are installed in the various types of optical member for inducing the light required for the exposure process therein, and the various kinds of optical member to the light flowing from the illumination system device In the stepper facility consisting of a main body portion to guide through the irradiation of the stage of the wafer, characterized in that the gas supply nozzle for supplying a cleaning gas to the surface of the optical member is installed.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치와, 상기 조명계로부터 유입된 광을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비에 있어서, 상기 광학부재의 표면에 세정가스를 공급하기 위한 세정가스 공급시스템이 설치됨을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to provide a lighting system device composed of a plurality of chambers are provided with various kinds of optical members for inducing the light required for the exposure process therein, and the various kinds of optical members to receive the light from the illumination system In the stepper facility consisting of a main body portion to guide through the irradiation of the stage of the wafer, characterized in that the cleaning gas supply system for supplying a cleaning gas to the surface of the optical member is installed.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계와 상기 조명계로부터 유입된 빛을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비에 있어서, 상기 조명계와 본체부 사이에 공기 및 오염원의 유동을 방지하도록 하는 차단막이 설치됨을 특징으로 한다.Another invention for achieving the above object is composed of a plurality of chambers are installed inside the illumination system of several kinds of optical members are installed to guide the formation of the light required for the exposure process and the light introduced from the illumination system through various kinds of optical members In the stepper facility consisting of a main body portion irradiated to the stage of the wafer, characterized in that the blocking film is provided between the illumination system and the main body portion to prevent the flow of air and pollution sources.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치와, 상기 조명계장치로부터 유입된 광을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비에 있어서, 생산라인 내의 오염 물질이 조명계장치 내부로 유입되는 것을 방지하도록 하는 기밀 유지부재가 설치됨을 특징으로 한다.Another invention for achieving the above object is an illumination system device which is composed of a plurality of chambers and installed therein various types of optical members for inducing the light required for the exposure process therein, and various types of optical members for the light introduced from the illumination system device In the stepper facility consisting of the main body portion to guide through the irradiation of the stage of the wafer, characterized in that the airtight holding member is installed to prevent the contaminants in the production line is introduced into the lighting system apparatus.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은 다수개의 챔버로 구성되어 내부에 노광공정에 필요한 광을 형성 유도하는 여러 종류의 광학부재가 설치된 조명계장치와, 상기 조명계로부터 유입된 광을 여러 종류의 광학부재를 통해 유도하여 웨이퍼의 스테이지에 조사시키는 본체부로 구성된 스테퍼설비의 상기 광학부재의 오염을 방지하도록 하는 반도체 스테퍼설비의 오염방지방법에 있어서, 생산라인 내의 세정가스 공급라인에 유량계를 연결 설치하고, 상기 유량계를 통해 세정가스가 5∼7 bar 정도의 압력으로 공급되는지를 확인하는 단계, 상기 유량계에 레귤레이터를 연결 설치하고, 상기 레귤레이터를 통해 유입되는 세정가스를 2.5∼3.5 bar 정도의 압력으로 조절하는 단계, 상기 레귤레이터에 다수개의 배관으로 유량 조절밸브를 각각 설치하고, 상기 유량 조절밸브를 통해 유입되는 세정가스를 2∼3 bar 정도의 압력으로 조절하는 단계 및 상기 유량 조절밸브에 연결관으로 적어도 하나 이상의 노즐을 설치하고, 상기 노즐을 통해 세정가스를 상기 광학부재 표면에 분사 공급하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to provide a lighting system device composed of a plurality of chambers are provided with various kinds of optical members for inducing the light required for the exposure process therein, and the various kinds of optical members to receive the light from the illumination system In the pollution prevention method of the semiconductor stepper equipment to prevent the contamination of the optical member of the stepper equipment consisting of a main body portion which is guided through the irradiation of the stage of the wafer, the flow meter connected to the cleaning gas supply line in the production line, Confirming whether the cleaning gas is supplied at a pressure of about 5 to 7 bar through a regulator, and connecting a regulator to the flow meter, and adjusting the cleaning gas flowing through the regulator to a pressure of about 2.5 to 3.5 bar, On the regulator Installing a flow control valve with a plurality of pipes, respectively, adjusting the cleaning gas flowing through the flow control valve to a pressure of about 2 to 3 bar and at least one nozzle as a connection pipe to the flow control valve and And spraying and supplying a cleaning gas to the surface of the optical member through the nozzle.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명에 따른 스테퍼설비의 조명계장치 내에 설치되는 광학부재 및 오염방지장치의 설치 관계를 나타낸 개략도이고, 도4는 도3의 광학부재 표면에 세정가스를 공급하도록 하는 세정가스 공급시스템을 나타낸 개략도이며, 도5는 도3의 제 4 챔버와 본체부 사이에 설치되는 차단막을 나타낸 평면도와 정면도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the installation relationship between the optical member and the pollution prevention device installed in the illumination system of the stepper installation according to the present invention, Figure 4 is a cleaning gas supply system for supplying a cleaning gas to the surface of the optical member of Figure 3 Fig. 5 is a plan view and a front view showing a blocking film provided between the fourth chamber and the main body of Fig. 3.
먼저, 도3을 참조하여 설명하면, 스테퍼설비(50)의 조명계장치(52)는 도3에 도시된 바와 같이 노광공정에 사용되는 광을 공급하고 일 방향으로 집광 유도하는 제 1 챔버(56)와, 제 1 챔버(56)로부터 유도 투입되는 광을 다른 일 방향으로 유도함과 동시에 선택적으로 차단하는 제 2 챔버(58)와, 제 2 챔버(58)로부터 유도된 광에서 불필요한 파장의 광을 제거하여 조사에 필요한 광으로 형성 유도하는 제 3 챔버(60) 및 제 3 챔버(60)로부터 형성 유도된 광을 본체부(54)에서 사용하기 용이하게 형성 유도하는 제 4 챔버(62)로 구성되어 있다.First, referring to FIG. 3, the illumination system device 52 of the stepper facility 50 provides a first chamber 56 that supplies light used in an exposure process and collects light in one direction as shown in FIG. 3. And a second chamber 58 which selectively guides the light introduced from the first chamber 56 in one direction and selectively blocks the light of the unnecessary wavelength from the light guided from the second chamber 58. The third chamber 60 to guide the formation of the light required for irradiation and the fourth chamber 62 to guide the formation of the light guided from the third chamber 60 to the body 54. have.
상술한 내용을 보다 상세히 설명하면, 제 1 챔버(56)는 노광공정에 필요한 광을 제공하는 램프(64)와, 이 램프(64)로부터 공급되는 광을 일 방향으로 집광 유도하여 제 2 챔버(58) 방향으로 유도하는 집광거울(66)과, 제 1 챔버(56)의 내부 공기를 유도 배출하기 위한 환풍기(68)와, 배출구(70) 및 제 1 챔버(56)의 측벽을 관통하여 설치된 배관(86)의 일단부에 설치되어 세정가스를 공급하도록 형성된 유량 조절밸브(72a)와, 이 유량 조절밸브(72a)에 적어도 하나 이상 설치되는 노즐(74)을 포함한 구성으로 이루어져 있다.In more detail, the first chamber 56 includes a lamp 64 that provides light necessary for an exposure process and a second chamber by condensing light supplied from the lamp 64 in one direction. Installed through the condensing mirror 66 for guiding in the direction 58, the ventilator 68 for guiding and discharging the internal air of the first chamber 56, and the side wall of the outlet 70 and the first chamber 56; It consists of a structure including the flow regulating valve 72a provided in the one end part of the piping 86, and provided so that the cleaning gas may be supplied, and the nozzle 74 provided in at least one flow regulating valve 72a.
또한, 제 2 챔버(58)는 제 1 챔버(56)로부터 집광 유도되어 투입되는 광을 다른 일 방향으로 유도 반사함과 동시에 약 400㎚ 이상의 장파장의 광을 제거하는 제 1 반사거울(76)과, 본체부(54)에 놓인 웨이퍼의 스테이지(stage) 이동에 따라 제 1 반사거울(76)로부터 반사 유도되는 광을 선택적으로 차단하는 셔터(34) 및 제 2 챔버(58)의 측벽을 관통하여 설치된 배관(86)의 일단부에 설치되어 제 1 반사거울(76)을 비롯한 각종 광학부재의 표면에 세정가스를 분사 공급하도록 설치된 유량 조절밸브(72b)와, 이 유량 조절밸브(72b)에 적어도 하나 이상 설치된 노즐(74)을 포함한 구성으로 이루어져 있다.In addition, the second chamber 58 may include a first reflection mirror 76 for inductively reflecting light, which is collected and guided from the first chamber 56, in one direction and removing light having a long wavelength of about 400 nm or more; By penetrating the sidewalls of the shutter 34 and the second chamber 58 to selectively block the light guided from the first reflection mirror 76 according to the stage movement of the wafer placed on the main body 54. A flow regulating valve 72b provided at one end of the provided pipe 86 and provided to spray the cleaning gas to the surfaces of various optical members including the first reflection mirror 76, and at least to the flow regulating valve 72b. It consists of a configuration including one or more installed nozzles (74).
그리고, 제 1 반사거울(76)에 반사 유도된 광은 셔터(78)가 개폐된 상태에서 제 2 챔버(58)에 연이어 설치된 제 3 챔버(60)로 이동하도록 되어 있다.The light guided by the first reflection mirror 76 is moved to the third chamber 60 provided in succession to the second chamber 58 while the shutter 78 is opened and closed.
한편, 제 3 챔버(60)는 제 2 챔버(58)로부터 이동하여 투입되는 광을 평행광으로 형성하는 볼록렌즈(80)와, 볼록렌즈(80)를 통과한 광으로부터 불필요한 파장의 광을 제거하고 노광공정에 요구되는 파장의 광을 선택적으로 통과시키는 여러 종류의 광필터(82a, 82b)와, 광필터(82a 82,b)를 통과한 광을 제 4 챔버(62)로 반사 유도하는 제 2 반사거울(84)과, 제 3 챔버(60) 측벽을 관통하여 설치된 배관(86)의 일단부에 설치되어 볼록렌즈(80), 광필터(82a,82b), 제 2 반사거울(84) 등의 광학부재 각 표면에 세정가스를 분사 공급하도록 설치된 유량 조절밸브(72c)와, 이 유량 조절밸브(72c)에 적어도 하나 이상 설치되는 노즐(74)을 포함한 구성으로 이루어져 있다.On the other hand, the third chamber 60 removes the light of unnecessary wavelength from the convex lens 80 which forms the light which is moved from the second chamber 58 into parallel light, and the light which has passed through the convex lens 80. And various types of optical filters 82a and 82b for selectively passing the light having a wavelength required for the exposure process, and agents for inducing reflection of the light passing through the optical filters 82a 82 and b into the fourth chamber 62. 2, the convex lens 80, the optical filters 82a and 82b, and the second reflecting mirror 84, which are provided at one end of the reflection mirror 84 and the pipe 86 installed through the sidewalls of the third chamber 60. The flow control valve 72c provided so that the cleaning gas may be injected and supplied to each surface of an optical member, such as an optical member, and the nozzle 74 provided at least one or more in this flow control valve 72c is comprised.
그리고, 제 3 챔버(60)에 설치된 각종 장치 등은 제 3 챔버(60)의 측벽을 관통하여 설치되는 결합 부위와 제 3 챔버(60)를 이루는 측벽의 이음새 부위 및 개폐구 등의 틈새에 외부의 공기와 이물질의 유입을 방지하도록 하는 기밀 유지부재(88)가 설치되어 있다.In addition, various devices and the like installed in the third chamber 60 may be externally connected to a gap between the coupling part installed through the side wall of the third chamber 60 and the seam portion of the side wall constituting the third chamber 60 and the opening and closing port. The airtight holding member 88 is installed to prevent the inflow of air and foreign matter.
이러한 기밀 유지부재(88)는 제 3 챔버(60)에 설치되는 각종 장치의 결합 부위나 제 3 챔버(60)의 이음새 및 개폐 부위 사이에 설치되며, 주로 고무패드가 사용된다.The airtight holding member 88 is installed between the coupling portion of the various devices installed in the third chamber 60 or the seam and opening and closing portion of the third chamber 60, the rubber pad is mainly used.
한편, 제 3 챔버(60) 내부의 광학부재를 통과하여 노광공정에 요구되는 파장의 광으로 형성된 광은 제 4 챔버(62)로 이동하도록 되어 있다.On the other hand, the light formed by the light of the wavelength required for the exposure process through the optical member inside the third chamber 60 is moved to the fourth chamber 62.
또한, 제 4 챔버(62)는 제 3 챔버(60) 내의 광학부재를 통과한 광을 보다 사용하기 용이한 형태로 형성하는 각종 렌즈 등의 광학부재와, 제 4 챔버(62)의 측벽을 관통하여 설치된 배관(86)의 일단부에 설치되어 각종 광학부재의 표면에 세정가스를 분사 공급하도록 설치된 유량 조절밸브(72d)와, 이 유량 조절밸브(72d)에 적어도 하나 이상 설치되는 노즐(74)을 포함한 구성으로 이루어져 있다.In addition, the fourth chamber 62 penetrates optical members such as various lenses and the like to form light that has passed through the optical member in the third chamber 60 in an easier-to-use form, and the sidewalls of the fourth chamber 62. A flow regulating valve 72d installed at one end of the pipe 86 provided to spray the cleaning gas to the surfaces of the various optical members, and at least one nozzle 74 provided at the flow regulating valve 72d. Consists of the configuration, including.
그리고, 제 4 챔버(62) 내부로 투입된 광은 각종 광학부재를 통과하여 제 3 반사거울(90))에 의해 반사 유도되어 제 4 챔버(62)에서 본체부(54)로 연결 설치되는 각종 광학부재를 통해 본체부(54)로 이동하도록 되어 있다.In addition, the light introduced into the fourth chamber 62 is guided by the third reflective mirror 90 through various optical members and connected to the main body 54 in the fourth chamber 62. It is made to move to the main-body part 54 through a member.
한편, 제 4 챔버(62)와 본체부(54) 사이에 설치되는 렌즈 등의 각종 광학부재는 소정 형상의 하우징(92)에 의해 고정 지지되고, 제 4 챔버(62)와 본체부(54)의 측벽 사이에는 소정 형상의 차단막(94)이 설치되어 있다.On the other hand, various optical members such as a lens provided between the fourth chamber 62 and the main body portion 54 are fixedly supported by the housing 92 having a predetermined shape, and the fourth chamber 62 and the main body portion 54. A barrier film 94 of a predetermined shape is provided between the sidewalls of the substrate.
이러한 차단막(94)은 소정 두께를 갖는 판 형상으로 두 개가 상호 대응하는 형상을 이루어 상기 제 4 챔버(62)와 본체부(54) 측벽 사이에서 상기 하우징(92)을 사이에 두고 양측에서 조립 결합하는 형상으로 설치된다.The shielding film 94 is formed in a plate shape having a predetermined thickness and the two mutually corresponding shapes are assembled and assembled at both sides with the housing 92 interposed between the fourth chamber 62 and the main body part 54 sidewalls. It is installed in the shape to be.
이 차단막(94)의 주연 부위는 제 4 챔버(62)와 본체부(54)의 관통된 측벽 주연 부위에 밀착 설치되며, 양측이 조립된 상태의 차단막(94) 내측 부위는 상기 하우징(92)의 외벽 형상과 동일한 홈(96)을 이루어 이 홈(96) 부위가 하우징(92)의 외벽에 밀착하여 설치된다.The peripheral part of the blocking film 94 is installed in close contact with the peripheral part of the permeated side wall of the fourth chamber 62 and the main body part 54, and the inner part of the blocking film 94 having both sides assembled is the housing 92. The groove 96 is formed in close contact with the outer wall of the housing 92 by forming a groove 96 that is the same as the outer wall shape of the groove 92.
한편, 상기 제 1 챔버(56), 제 2 챔버(58), 제 3 챔버(60) 및 제 4 챔버(62) 내부에 설치된 광학부재 표면에 세정가스를 분사 공급하는 노즐(74)은 광학부재의 표면으로부터 소정 각도 즉, 10∼45。 사이의 각도를 유지하여 설치되고, 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)와 노즐(74)을 통해 세정가스를 공급하기 위한 세정가스 공급시스템에 대하여 도4를 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, the nozzle 74 for spraying and supplying cleaning gas to the surface of the optical member installed in the first chamber 56, the second chamber 58, the third chamber 60 and the fourth chamber 62 is an optical member. The cleaning gas supply system for supplying cleaning gas through a flow control valve (72a, 72b, 72c, 72d) and the nozzle 74 is installed while maintaining a predetermined angle, that is, an angle of 10 to 45 ° from the surface of the This will be described with reference to FIG. 4.
상기 세정가스 공급시스템(98)은 도4에 도시된 바와 같이 생산라인 내에 설치된 세정가스 공급라인(100)의 일단부와 연결되어 세정가스를 공급 받아 소정의 압력으로 조절하는 압력 조절부(102)와, 상기 압력 조절부(102)에 연결되어 각각의 챔버(56, 58, 60, 62)로 연결되는 배관(86) 및 각각의 챔버(56, 58, 60, 62) 내부에 설치되어 상기 배관(86)의 일단부에 연결되고, 각 챔버(56, 58, 60, 62) 내부에 설치된 광학부재의 표면에 세정가스를 분사 공급하도록 형성된 분사 공급부(104)로 구성되어 있다.The cleaning gas supply system 98 is connected to one end of the cleaning gas supply line 100 installed in the production line as shown in Figure 4, the pressure adjusting unit 102 to receive the cleaning gas to adjust to a predetermined pressure And a pipe 86 connected to the pressure regulating unit 102 and connected to each chamber 56, 58, 60, and 62, and installed inside each chamber 56, 58, 60, and 62. It is connected to one end of 86, and is comprised by the injection supply part 104 formed so that injection gas may be supplied to the surface of the optical member provided in each chamber 56, 58, 60, 62.
상술한 압력 조절부(102)는 세정가스 공급라인(100)으로부터 공급되는 세정가스가 5∼7 bar 정도의 압력으로 유입되고 있는가를 확인하도록 하는 유량계(106)와, 상기 유량계(106)와 연결되어 유입되는 세정가스를 2.5∼3.5 bar 정도의 압력으로 조절하는 레귤레이터(108)로 구성되어 있다.The pressure adjusting unit 102 is connected to the flow meter 106 and the flow meter 106 to check whether the cleaning gas supplied from the cleaning gas supply line 100 is introduced at a pressure of about 5 to 7 bar. It consists of a regulator 108 for adjusting the incoming cleaning gas to a pressure of about 2.5 to 3.5 bar.
그리고, 레귤레이터(108)에는 다수개 배관(86)의 일단부가 연결되고, 이들 배관(86)의 다른 일단부는 각 챔버(56, 58, 60, 62)의 측벽을 관통 설치되어 내부에 설치되는 분사 공급부(104)와 연결되어 있다.One end of a plurality of pipes 86 is connected to the regulator 108, and another end of these pipes 86 is installed through the side walls of the respective chambers 56, 58, 60, and 62, and is injected therein. It is connected with the supply part 104.
한편, 분사 공급부(104)는 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)와, 이 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)에 적어도 하나 이상 설치되는 노즐(74)로 구성되어 있다.On the other hand, the injection supply part 104 is comprised from the flow regulating valves 72a, 72b, 72c, 72d, and the nozzle 74 provided in at least one or more in this flow regulating valve 72a, 72b, 72c, 72d.
그리고, 각 챔버(56, 58, 60, 62) 내부에 관통 설치된 배관(86)의 일단부는 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)와 연결 설치되어 있으며, 이 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)는 상기 레귤레이터(108)에서 배관(86)을 통해 유입되는 세정가스를 2∼3 bar 정도의 압력으로 조절하여 각각의 노즐(74)로 공급하도록 되어 있다.One end of the pipe 86 installed through the chambers 56, 58, 60, and 62 is connected to the flow control valves 72a, 72b, 72c, and 72d, and the flow control valves 72a and 72b. , 72c and 72d are configured to control the cleaning gas flowing through the pipe 86 from the regulator 108 to a pressure of about 2 to 3 bar to supply the respective nozzles 74.
상술한 바와 같이 유량 조절밸브(72a, 72b, 72c, 72d)를 통해 세정가스를 공급 받은 노즐(74)은 챔버(56, 58, 60, 62) 내에 설치된 광학부재 표면의 주연 부위에서 소정 각도로 분사 공급하도록 되어 있다.As described above, the nozzles 74 supplied with the cleaning gas through the flow control valves 72a, 72b, 72c, and 72d are disposed at predetermined angles at the peripheral portion of the surface of the optical member installed in the chambers 56, 58, 60, and 62. It is intended to be supplied by injection.
그리고, 이렇게 광학부재의 표면에 노즐(74)을 통해 분사 공급되는 세정가스는 상온 이하의 온도로 유지되어 공급되는 광에 의해 가열되는 광학부재의 표면을 냉각시키도록 되어 있다.In addition, the cleaning gas sprayed and supplied to the surface of the optical member through the nozzle 74 is maintained at a temperature lower than room temperature to cool the surface of the optical member heated by the light supplied.
그리고, 광학부재의 표면에 세정가스를 분사 공급하는 노즐의 형상은 광학부재 표면에 대해 소정 폭과 길이를 갖는 납작한 형상으로 형성되어 있다.The shape of the nozzle for spraying and supplying cleaning gas to the surface of the optical member is formed into a flat shape having a predetermined width and length with respect to the surface of the optical member.
이러한 구성의 동작 관계를 설명하면, 제 1 챔버(56)에 설치된 램프(64)에 의해 공급된 광은 집광거울(66)에 의해 집광 유도되어 제 2 챔버(58)의 제 1 반사거울(76)로 이동하게 되고, 제 1 챔버(56) 내부에 설치된 유량 조절밸브(72a)와 노즐(74)은 측벽을 관통하여 설치된 배관(86)을 통해 세정가스를 공급받아 제 1 챔버(56) 내부에 분사 공급된다.Referring to the operation relationship of this configuration, the light supplied by the lamp 64 installed in the first chamber 56 is collected by the condensing mirror 66, the first reflection mirror 76 of the second chamber 58 ), And the flow control valve 72a and the nozzle 74 installed inside the first chamber 56 receive the cleaning gas through the pipe 86 installed through the side wall, and then, inside the first chamber 56. Injection is supplied to.
이렇게 분사 공급된 세정가스는 환풍기(68)의 구동에 의해 배출구(70)를 통해 조명계장치(52) 외측으로 배출되며, 이때 상온 이하의 온도로 공급된 세정가스는 가열되는 집광거울(66)의 표면을 냉각시키며 이동하게 된다.The cleaning gas sprayed and supplied is discharged to the outside of the lighting system device 52 through the outlet 70 by driving the ventilator 68. At this time, the cleaning gas supplied at a temperature below the room temperature is heated in the condensing mirror 66. It moves while cooling the surface.
한편, 제 1 챔버(56)에서 이동하여 투입되는 광은 제 1 반사거울(76)에 의해 약 400㎚ 이상의 장파장 광이 제거되며, 나머지 400㎚ 이하 파장의 광은 제 1 반사거울(76)이 유도하는 방향으로 이동하여 광의 이동 경로 내에 설치된 셔터(78)에 의해 선택적으로 차단된다.On the other hand, long-wavelength light of about 400 nm or more is removed by the first reflection mirror 76, and the light having a wavelength of 400 nm or less is removed by the first reflection mirror 76. It is moved in the guiding direction and selectively blocked by the shutter 78 installed in the movement path of the light.
또한, 제 2 챔버(58) 내부에 설치된 유량 조절밸브(72b)와 노즐(74)은 배관(86)을 통해 공급받은 세정가스를 제 2 챔버(58)에 설치된 제 1 반사거울(76)을 비롯한 광학부재의 표면에 분사 공급하여 스테퍼설비(50) 내의 각종 유기가스와 이온들을 광학부재의 표면으로부터 제거할 뿐 아니라 가열되는 광학부재의 표면을 냉각시키게 된다.In addition, the flow regulating valve 72b and the nozzle 74 installed inside the second chamber 58 may pass the first reflective mirror 76 installed in the second chamber 58 to the cleaning gas supplied through the pipe 86. By spraying and supplying the surface of the optical member, the various organic gases and ions in the stepper facility 50 are removed from the surface of the optical member as well as cooling the surface of the heated optical member.
그리고, 제 1 반사거울(76)에 반사 유도되는 광은 셔터(78)가 개방된 상태에서 제 3 챔버(60)로 이동하게 된다.Then, the light reflected by the first reflection mirror 76 is moved to the third chamber 60 in the state in which the shutter 78 is opened.
상술한 바와 같이 제 3 챔버(60)로 이동하여 투입된 광은 볼록렌즈(80)를 통과하며 평행광으로 변환 이동하게 되고, 볼록렌즈(80) 이후에 설치된 여러 종류의 광필터(82a,82b)들에 의해 불필요한 파장의 광이 제거됨과 동시에 노광공정에 필요한 파장의 광만 광필터(82a,82b)를 통과하여 이동하게 된다.As described above, the light injected into the third chamber 60 passes through the convex lens 80 and is converted into parallel light, and various types of optical filters 82a and 82b installed after the convex lens 80 are moved. By removing the light of unnecessary wavelengths, only the light having the wavelength required for the exposure process passes through the optical filters 82a and 82b.
여기서, 상술한 노광공정에 필요시 되는 광은 통상적으로 초정밀 패턴 구현이 가능한 365㎚의 파장을 갖는 I-Line을 말하며, 이러한 광은 각종 광학부재를 통과하여 제 2 반사거울(84)에 의해 제 4 챔버(62)로 이동하게 된다.Here, the light required for the above-described exposure process generally refers to an I-Line having a wavelength of 365 nm capable of realizing an ultra-precise pattern, and the light passes through various optical members and is formed by the second reflection mirror 84. 4 chamber 62 is moved.
한편, 제 3 챔버(60) 내부에 설치된 유량 조절밸브(72c)와 다수개의 노즐(74)은 볼록렌즈(80)와 광필터(82a, 82b) 및 제 2 반사거울(84) 등의 광학부재 표면에 세정가스를 분사 공급하게 되며, 이렇게 공급된 세정가스는 각종 유기가스 및 이온들을 광학부재의 표면으로부터 제거하고, 동시에 가열되는 광학부재의 표면을 냉각시키게 된다.On the other hand, the flow control valve 72c and the plurality of nozzles 74 installed in the third chamber 60 are optical members such as the convex lens 80, the optical filters 82a and 82b, and the second reflecting mirror 84. The cleaning gas is sprayed and supplied to the surface, and the supplied cleaning gas removes various organic gases and ions from the surface of the optical member, and simultaneously cools the surface of the optical member that is heated.
그리고, 이렇게 노즐(74)을 통해 공급된 세정가스는 소정 압력 즉, 2∼3 bar 정도의 압력으로 공급됨에 따라 제 3 챔버(60) 내부의 압력을 외부의 압력보다 높게 형성하게 되어 제 3 챔버(60) 측벽에 설치된 기밀 유지부재(88)와 함께 외부의 공기와 이물질의 유입을 방지하게 된다.As the cleaning gas supplied through the nozzle 74 is supplied at a predetermined pressure, that is, a pressure of about 2 to 3 bar, the pressure inside the third chamber 60 is formed to be higher than the external pressure. (60) With the airtight holding member 88 installed on the side wall to prevent the inflow of outside air and foreign matter.
한편, 제 4 챔버(62)로 이동하여 투입된 광은 다시 제 4 챔버(62)에 설치된 각종 광학부재를 통과하여 보다 사용하기 용이한 광으로 형성되고, 제 4 챔버(62)에 설치된 유량 조절밸브(72d)와 다수개의 노즐(74)을 통해 공급되는 세정가스는 광학부재의 표면 부위에서 계속적인 하나의 층을 형성하여 이물질의 근접을 방지하게 되고, 공급되는 광에 의해 가열되는 광학부재의 표면을 냉각시키게 된다.On the other hand, the light moved to the fourth chamber 62 is passed through the various optical members installed in the fourth chamber 62 is formed into a more easy to use light, flow rate control valve provided in the fourth chamber 62 The cleaning gas supplied through the 72d and the plurality of nozzles 74 forms a continuous layer at the surface portion of the optical member to prevent the proximity of foreign matter, and the surface of the optical member heated by the supplied light. To cool.
그리고, 제 4 챔버(62) 내부에 설치된 각종 광학부재를 통과한 광은 제 3 반사거울(90)에 의해 반사 유도되어 본체부(54) 내부로 이동하여 본체부(54) 내부에 설치된 각종 광학부재에 의해 유도되어 레티클(도시 안됨) 상측에서 웨이퍼상에 조사되어진다.The light passing through the various optical members installed in the fourth chamber 62 is guided by the third reflection mirror 90 to be moved into the main body 54 to provide the various optical elements installed in the main body 54. Guided by the member and irradiated onto the wafer above the reticle (not shown).
한편, 제 4 챔버(62)의 관통된 측벽과 이 측벽에 관통 체결되는 본체부(54) 측벽 사이에는 차단막(94)이 설치되어 있어 제 4 챔버(62) 내부에 공급되는 세정가스 등에 의해 유동하게 되는 공기 및 이물질이 본체부(54) 내부로 이동하지 못하도록 하고, 또 본체부(54)의 공기 및 이물질이 제 4 챔버(62) 내부로 이입되는 것을 방지하게 된다.On the other hand, a blocking film 94 is provided between the penetrating sidewall of the fourth chamber 62 and the side wall of the main body portion 54 fastened to the sidewall, and flows due to the cleaning gas supplied into the fourth chamber 62. This prevents the air and foreign matter from moving into the main body portion 54, and prevents the air and foreign matter from the main body portion 54 from entering the fourth chamber 62.
한편, 이렇게 사용되는 세정가스는 반응성이 약한 질소가스 또는 헬륨가스 등을 주로 사용하게 되고, 여기서는 반도체 생산라인 내에서 용이하게 구할 수 있는 질소가스를 사용하도록 되어 있다.On the other hand, the cleaning gas used in this way mainly uses nitrogen gas or helium gas, which is weak in reactivity, and here it is to use nitrogen gas which can be easily obtained in the semiconductor production line.
따라서, 본 발명에 의하면 유량 조절밸브와 노즐을 통해 공급되는 세정가스가 조명계장치 내의 각종 유기가스 및 이온들을 광학부재의 표면으로부터 제거함에 따라 광학부재 표면에서 광에 의한 화학 반응이 없게 되어 렌즈, 반사거울, 광필터 등의 광학부재의 손상과 오염이 방지되고, 광의 반사율과 투과율 및 조사 시간을 유지하게 되며, 광학부재의 교체 주기가 연장될 뿐 아니라 광학부재의 설치 비용이 절감되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, since the cleaning gas supplied through the flow control valve and the nozzle removes various organic gases and ions in the illumination system from the surface of the optical member, there is no chemical reaction due to light on the surface of the optical member. Damage and contamination of optical members such as mirrors and optical filters are prevented, and the reflectance, transmittance and irradiation time of the light are maintained, the replacement period of the optical members is extended, and the installation cost of the optical members is reduced.
또한, 공급되는 질소가스를 통해 광학부재 표면의 가열 현상을 방지하고, 스테퍼설비의 조명계장치 내부는 가압 공급되는 세정가스와 기밀 유지부재에 의해 외부 공기 및 이물질의 유입을 방지하게 되어 광학부재의 오염을 방지하는 효과가 있다.In addition, the heating phenomenon of the surface of the optical member is prevented through the supplied nitrogen gas, and the inside of the lighting system device of the stepper facility prevents the inflow of external air and foreign substances by the cleaning gas and the airtight holding member that are pressurized to prevent contamination of the optical member. It is effective to prevent.
또한, 제 4 챔버와 본체부 사이에 설치되는 차단막에 의해 제 4 챔버와 본체부 사이의 공기 및 이물질의 유동을 차단하게 됨으로써 각종 광학부재의 오염 확산을 방지하는 효과가 있다.In addition, by blocking the flow of air and foreign matter between the fourth chamber and the main body portion by the blocking film provided between the fourth chamber and the main body portion, there is an effect of preventing the spread of contamination of various optical members.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (27)
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