KR19980068088A - 암모니아 가스를 제거한 스테퍼 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레티클의 패턴을 웨이퍼에 조사하여 웨이퍼에 반도체 집적 소자의 패턴을 형성하는 공정인 노광 공정(exposure)중 발생한 미소 암모니아 가스를 제거하기 위해 스테퍼의 공조 설비에 케미컬 필터를 설치하여 축소 투영 렌즈 및 레티클의 오염을 방지한 스테퍼 설비에 관한 것이다.

본 발명에 의한 스테퍼 설비는 웨이퍼상에 도포된 포토레지스트막을 소정 패턴으로 전사하기 위해 소스 패턴이 형성되어 있는 레티클 및 상기 레티클을 통과한 빛을 축소 투영시키기 위한 축소 투영 렌즈가 형성된 노광부와, 상기 노광부가 설치되는 스테퍼 챔버와, 상기 스테퍼 챔버 내부에 연속 순환 기류 및 상기 스테퍼 챔버 내부의 공정 분위기를 형성하기 위한 공조 설비를 포함하는 공조부를 구비하고 있는 스테퍼 설비에 있어서, 상기 공조부의 소정 위치에는 소정 가스를 필터링하는 케미컬 필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

암모니아 가스를 제거한 스테퍼 설비

본 발명은 스테퍼 설비(stepper)에 관한 것으로 특히, 레티클의 패턴을 웨이퍼에 조사하여 웨이퍼에 반도체 집적 소자의 패턴을 형성하는 공정인 노광 공정(exposure)중 발생한 미소 암모니아 가스를 제거하기 위해 스테퍼의 공조 설비에 케미컬 필터를 설치하여 축소 투영 렌즈 및 레티클의 오염을 방지한 스테퍼 설비에 관한 것이다.

널리 공지된 바와 같이, 포토 공정에 사용되는 스테퍼는 레티클(raticle)의 패턴을 광학 렌즈인 축소 투영 렌즈를 이용하여 웨이퍼 위에 레티클 패턴을 축소 노광 하여 전사하는 방식으로 알려져 있다.

이 스테퍼 설비는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼 스테이지(10)에 놓여진 웨이퍼(12)에 레티클(14)을 통과한 빛이 조사되도록 광원(미도시) 및 레티클(14)을 통과한 빛이 축소되어 웨이퍼(12)에 투영되도록 레티클(14)과 웨이퍼(12) 사이에 형성되어 있는 축소 투영 렌즈(20)가 노광부(100)에 형성되어 있는 것이다.

상기 노광부(100)를 기준으로 스테퍼 챔버(200)의 좌우측벽은 공조부(300)에 의해 연통되어 있고, 공조부(300)에는 공조 설비가 설치되어 있다.

이와 같은 공조 설비는 웨이퍼가 안착되어 있는 웨이퍼 스테이지(10)에 약 23℃의 온도 및 적정 습도를 공급하는 히터(310) 및 쿨러(320)에 의해 온·습도 조절된 공기를 스테퍼 설비 내부로 불어넣어 주는 송풍기(330)와, 노광중 포토레지스트에 의해 발생한 미세 고분자 물질을 필터링하는 HEPA 필터(340)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 스테퍼 설비는 웨이퍼(12)에 노광이 시작되면 송풍기(330)가 가동되고 히터(310) 및 쿨러(320)에 의해 온습도 및 HEPA 필터(340)에 의해 미세 고분자 물질이 필터링된 후, 광원에서 레티클(14)로 빛을 조사하고 레티클(14)을 자동 얼라인먼트하면서 순차적으로 웨이퍼(12)의 스크라이브된 칩에 노광을 진행한다.

그러나, 이와 같은 종래의 스테퍼 설비에 의해 노광 진행중, 고분화 화학 물질 외에도 미소량의 암모니아 가스가 발생하게 되는데, 이와 같이 발생한 암모니아 가스는 다시 축소 투영 렌즈에 부착되어 축소 투영 렌즈의 표면을 오염시키므로써 축소 투영 렌즈의 투과율을 저하시키고 렌즈 오염에 따른 산란광을 발생시켜 패턴 형성 불량을 유발시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 스테퍼 설비에 잔존하는 암모니아 가스를 제거하여 축소 투영 렌즈의 오염을 방지하는데 있다.

도 1은 종래의 스테퍼 설비를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 스테퍼 설비를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 웨이퍼 스테이지12: 웨이퍼

20: 축소 투영 렌즈100: 노광부

200: 스테퍼 챔버300: 공조부

340: 케미컬 필터

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 암모니아 가스를 제거한 스테퍼 설비는 웨이퍼상에 도포된 포토레지스트막을 소정 패턴으로 전사하기 위해 소스 패턴이 형성되어 있는 레티클 및 상기 레티클을 통과한 빛을 축소 투영시키기 위한 축소 투영 렌즈가 형성된 노광부와;

상기 노광부가 설치되는 스테퍼 챔버와;

상기 스테퍼 챔버 내부에 연속 순환 기류 및 상기 스테퍼 챔버 내부의 공정 분위기를 형성하기 위한 공조 설비를 포함하는 공조부를 구비하고 있는 스테퍼 설비에 있어서;

상기 공조부의 소정 위치에는 소정 가스를 필터링하는 케미컬 필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 암모니아 가스를 제거한 스테퍼 설비를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 스테퍼 설비를 도시한 도면으로 스테퍼 설비는 전체적으로 보아 공정이 진행될 웨이퍼(12)가 위치한 스테퍼 챔버(200)와 웨이퍼(12)에 노광을 진행시키는 노광부(100)와, 스테퍼 챔버(200) 내부의 공정 분위기를 조성하는 공조설비를 포함하고 있는 공조부(300)로 형성되어 있다.

상기 노광부(100)는 다시 반도체 소자의 패턴이 형성되어 있는 레티클(14)과 레티클(14)의 상부에서 하부로 빛을 조사하는 광원(미도시) 및 레티클(14)을 통과한 빛이 웨이퍼 스테이지(10)의 상면에 안착된 웨이퍼의 스크라이브(scribe)된 칩 크기와 동일하도록 빛을 축소 투영시킨 축소 투영 렌즈(20)와, 레티클(14)을 자동으로 얼라인먼트하는 레티클 이송장치(미도시)로 형성되는 것이다.

이와 같은 노광부(100)에 의해 웨이퍼(12)상에 노광을 진행시키기 위해서는 스테퍼 챔버(200) 내부의 적정 온도, 습도 및 미소량으로도 불량을 발생시키는 미세분진을 제거하여 적정 공정 분위기를 조성해야 한다.

이를 위해서 노광부(100)의 양측 즉, 스테퍼 챔버(200)의 좌우측벽에는 공조된 공기가 유입되는 공기 유입구(210) 및 오염된 공기가 배기되는 공기 배출구(220)가 형성되어 있고 이 공기 유입구(210)와 공기 배출구(220)는 소정 면적을 갖는 공조부(300)에 의해 연통되어 있으며, 공기 유입구(210)에는 공조된 공기를 흡입하여 스테퍼 챔버(200) 내부로 유입시키기 위한 메인 송풍기(330)가 설치된다.

또한, 상기 웨이퍼 스테이지(10)의 하단에는 웨이퍼(12)의 상면에 도포된 포토레지스트막이 노광중 고분자 화학물질인 폴리머로 분해되므로 이 폴리머들이 흡입되도록 폴리머 흡입공이 형성되어 있다.

이와 같은 폴리머 흡입공에는 진공 펌프(30)가 다시 연결되고 진공 펌프(30)의 배출구는 다시 스테퍼 챔버(200)의 내부와 연결되는 것이다.

여기서 진공 펌프(30)의 배출구와 스테퍼 챔버(200)의 사이에는 폴리머 흡착 필터(HEPA filter;40)가 형성되어 고분자 폴리머들을 필터링한다.

이와 같이 폴리머가 일차적으로 필터링된 공기는 온도 및 습도가 스테퍼 공정에 적합하지 않음으로 이 공기의 온습도를 맞추기 위하여 공조부(300)에는 냉각기(320) 및 히터(310)를 설치한다.

또한, 노광중 발생한 미소 암모니아 가스를 제거하기 위해 공조부(300)의 일부분에 암모니아 가스를 필터링하는 케미컬 필터(340)를 설치하여 암모니아 가스가 스테퍼 챔버(200)로 순환되어 재 유입되는 것을 방지하여 암모니아 가스에 의해 렌즈 투과율 저하 및 렌즈 오염을 방지한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 스테퍼 설비에 암모니아 가스 포집 필터를 설치하여 암모니아 가스에 레티클의 오염 및 축소 투영 렌즈의 오염을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼상에 도포된 포토레지스트막을 소정 패턴으로 전사하기 위해 소스 패턴이 형성되어 있는 레티클 및 상기 레티클을 통과한 빛을 축소 투영시키기 위한 축소 투영 렌즈가 형성된 노광부와;

   상기 노광부가 설치되는 스테퍼 챔버와;

   상기 스테퍼 챔버 내부에 연속 순환 기류 및 상기 스테퍼 챔버 내부의 공정 분위기를 형성하기 위한 공조 설비를 포함하는 공조부를 구비하고 있는 스테퍼 설비에 있어서;

   상기 공조부의 소정 위치에는 소정 가스를 필터링하는 케미컬 필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스테퍼 설비.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공조부는 고분자 화합물을 필터링 하는 고분자 화합물 필터와, 온도 및 습도를 조절하는 히터, 쿨러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테퍼 설비.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스는 암모니아인 것을 특징으로 하는 스테퍼 설비.