KR20000014678U - 반도체장치의 마스크캐리어 박스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체장치의 마스크 캐리어박스에 관한 것으로서, 고집적 다바이스용 마스크를 노광후 다른 공정단계로 이동할 시 마스크 캐리어박스의 마스크 에지부분에서 발생하는 스크래치(긁힘)에 의한 웨이퍼용 여러가지 키(Key)의 손상 및 마스크의 품질불량을 좌우하는 가장 큰 요소인 파티클(미세먼지)에 의한 마스크 표면의 오염을 방지하여 마스크 불량을 사전에 미리 방지하므로써 품질불량의 마스크의 수를 줄일 수 있으며, 마스크제조단가를 낮출 수 있다.

Description

반도체장치의 마스크캐리어 박스

본 고안은 반도체장치의 제조기술중 리소그래피공정중에서 웨이퍼상에 원하는 패턴을 형성하기 위한 그 전단계로서 제작하게 되는 반도체장치의 마스크를 다른 공정단계로 이동시에 사용하는 반도체장치의 마스크 캐리어박스에 관한 것이다.

종래기술에 따른 반도체장치의 마스크캐리어박스를 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

종래의 마스크 제조공정에서 노광공정후 현상 및 식각공정으로 마스크를 이동할시에는 도1에 도시된 바와같은 마스크 캐리어박스(1)를 사용하고 있다.

이때, 도 2에 도시된 바와같이, 박스본체(2)의 양측면에 서로 대응되게 형성되어져 마스크가 삽입되어 끼워지는 고정홈(3)은 그 폭이 너무 좁고 그 표면이 각이진 형태로 되어 있다.

따라서, 상기 박스본체(2)에 있는 고정홈(3)이 각이 진 형태로 되어 있어 이 고정홈(3)에 안내삽입부(4)를 통해 마스크를 삽입할때 마스크 표면에 도포되어 있는 포토레지스트라는 감광막부분에 스크래치(긁힘)가 발생한다.

또한, 마스크가 고정홈(3)에 완전히 접촉되지 않고 약간의 틈을 가지고 있어 운반시 마스크가 움직일 수 있으므로 다량의 파티클(particle ; 미세먼지)이 마스크의 표면에 생길 가능성이 있다.

이러한 점들로 인해, 긁히는 부분이 마스크의 가장자리에서 중심방향으로 약 4-5 mm 에서까지 발생하였으나 저집적 디바이스용 마스크 제작시에는 큰 문제가 되지 않았다.

그러나, 고집적 디바이스용 마스크 제작시에는 마스크의 가장자리 4∼5mm 부분까지 웨이퍼에서 노광시 사용되는 각종 키(Key)들이 위치하기 때문에 이들 패턴의 형성시 스크래치(긁힘현상)가 발생하여 마스크 품질불량(reject)이 생기므로써 다시 제작해야 문제점이 발생한다.

또한, 박스본체(2)의 뚜껑(5)이 상하로 개폐되도록 되어 있어 뚜껑(5)을 위로 들어 올릴 경우에 다량의 파티클의 오염이 생길 수 있다.

그리고, 마스크 제작시 마스크 품질불량의 가장 큰 부분을 차지하는 문제로 대두되는 마스크 표면의 파티클들은 이러한 마스크 캐리어 박스를 사용하므로써 다량 발생할 수 있으므로 이에 대한 개선의 필요성이 대두된다.

한편, 종래의 이러한 마스크 캐리어박스가 가지는 문제는 상기에서 나타낸 바와같이 크게 스크래치(긁힘현상)의 발생 및 파티클 발생문제의 두가지로 크게 나눠 볼 수 있다.

이러한 문제들의 근본적인 원인은 마스크가 삽입되어 끼워지는 고정홈이 각이 진 형태로 되어 있어 마스크를 삽입할 때나 이동시 마스크에 상기와 같은 문제점을 야기하게 되며, 이동시 마스크가 좌우 상하로 움직이게 되는 문제점이 있다.

이에, 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 마스크캐리어 박스에서 발생하는 마스크 에지부분의 스크래치(긁힘)의 방지 및 파티클에 의한 마스크 표면의 오염을 방지할 수 있도록한 반도체장치의 마스크 캐리어박스을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 마스크의 긁힘이나 파티클에 의한 오염을 방지하므로써 우수한 품질의 마스크를 제조할 수 있도록한 반도체장치의 마스크캐리어박스를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 반도체장치의 마스크캐리어박스에 있어서, 캐리어박스본체와; 마스크를 고정할 수 있도록 상기 캐리어박스본체의 양측면에 서로 대응되게 형성되되, 좌우폭이 아래방향으로 갈수록 좁고 바닥면이 라운드지게 형성된 고정홈과; 상기 캐리어박스본체를 개폐시키는 본체뚜껑으로 구성된 것을 특징으로한다.

본 고안의 기술적 원리는, 반도체장치의 마스크 캐리어박스내로 마스크를 삽입시 마스크 캐리어 박스와 마스크의 접촉부위가 최소화가 되도록 하는 것이 중요하며, 이동시 마스크가 좌우 상하로 움직이지 않도록 하는 것이 중요한 것이다.

따라서, 이러한 점들을 감안하여 홈의 설계를 각이 진 형태에서 라운드진 형태로 다시 설계하며, 마스크캐리어 박스의 뚜껑을 미닫이창 방식으로 제작하여 파티클의 오염원을 최소화하도록 한다.

도 1 은 종래기술에 따른 마스크 캐리어박스의 개략도.

도 2 는 종래기술에 따른 도 1의 A부분의 확대 평면도.

도 3 은 종래기술에따른 도 1 의 박스본체의 내부에서의 A부분의 정면도.

도 4 는 본 고안에 따른 마스크 캐리어 박스의 평면 확대도로서, 마스크가 박스본체내에 삽입되어 고정되는 고정홈부분을 확대한 평면도.

도 5 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 정면도로서, 본체 측면에서의 마스크 안내삽입부의 확대도.

도 6 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 밑부분의 모양을 나타낸 상세도로서, 마스크캐리어박스의 마스크고정홈과 충격완화용 접촉돌기의 확대도.

도 7 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 내부에서의 마스크고정홈과 충격완화용 접촉돌기의 정면확대도.

도 8 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 청정라인내에서만 마스크의 이동시 사용할 수 있는 마스크캐리어박스의 뚜껑 사시도.

도 9 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 청정라인외부에서만 마스크의 이동시 사용할 수 있는 마스크캐리어박스의 뚜껑 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 박스본체 12 : 고정홈

13 : 삽입부 14 : 접촉돌기

15, 16 : 본체뚜껑 16a : 회전문

이하, 본 고안에 따른 반도체장치의 마스크 캐리어박스를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4 는 본 고안에 따른 마스크 캐리어 박스의 평면 확대도로서, 마스크가 박스본체내에 삽입되어 고정되는 고정홈부분을 확대한 평면도이다.

또한, 도 5 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 정면도로서, 본체 측면에서의 마스크 안내삽입부의 확대도이다.

그리고, 도 6 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 밑부분의 모양을 나타낸 상세도로서, 마스크캐리어박스의 마스크고정홈과 충격완화용 접촉돌기의 확대도이다.

또한, 도 7 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 내부에서의 마스크고정홈과 충격완화용 접촉돌기의 정면확대도이다.

그리고, 도 8 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 청정라인내에서만 마스크의 이동시 사용할 수 있는 마스크캐리어박스의 뚜껑 사시도이다.

또한, 도 9 는 본 고안에 따른 마스크캐리어박스의 청정라인외부에서만 마스크의 이동시 사용할 수 있는 마스크캐리어박스의 뚜껑 사시도이다.

도면에는 도시되지는 않았지만, 본 고안에 따른 마스크캐리어박스는 마스크가 들어가는 캐리어박스본체(11)와 상기 본체(11)의 측벽에 마스크가 삽입되어 고정되도록 형성되어 있는 고정홈(12)과 본체의 윗쪽에서 본체를 개폐시키는 본체뚜껑(15)으로 구성되어 있다.

통상의 6인치용 마스크 캐리어박스의 경우 각각의 마스크 두께로 0.25'', 0.12''., 0.09'' 의 3가지 형태가 모두 삽입가능하도록 되어 있다.

또한, 0.25'' 두께 3장과 0.12'', 0.09'' 두께 각각 2장씩 모두 7장이 들어가도록 되어 있다.

도 4에서는 종래기술인 도 2에 도시된 마스크캐리어박스의 마스크고정홈의 각이 진 구조대신에 본 발명에서의 고정홈(12)은 그 좌우폭이 아랫쪽으로 갈수록 가늘어지고, 바닥면이 라운드지게 형성되어 있다.

또한, 상기 고정홈(12)은 상기 캐리어박스본체의 측벽에 세로방향을 따라 형성되어 있고, 가로방향으로 일정간격을 두고 다수개가 형성되어 있다.

이때, 홈의 너비(W)는 마스크 두께를 mm 단위로 환산했을때 두께의 ±8-9% 두께마진을 가질수 있도록 제작되어야 마스크를 삽입할때 접촉을 최소화할 수 있고, 이동시 움직임을 최소화시킬 수 있다.

상기 두께마진은 마스크의 기판인 석영유리판의 두께와 두께균일도(±0.004'')와 양쪽 모서리사이의 두께차이(즉, 평행성 : ≤ 5.0 μm), 크롬두께 + 감광막두께(5000-6000 Å)까지 고려할때 충분한 마진이라고 여겨진다.

또한, 고정홈(12)의 바닥부분은 삽입시 마찰을 최소화하기 위하여 약간 둥글게 설계한다. 이때, 양쪽으로 벌어진부분의 각도는 약 40°정도가 적당하다.

도 6 및 도 7 은 본 고안에 따른 마스크 캐리어박스의 밑부분 및 정면도를 각각 도시한 것으로서, 마스크가 접촉하는 마스크 캐리어박스의 바닥면부분에는 충격을 흡수할 수 있도록 실리콘 또는 기타 부드러운 재질로된 접촉돌기(14)가 일정간격을 두고 형성되어 있다.

이는 마스크를 삽입시 현재의 상태대로 사용할 경우 마스크에 충격을 줄 수 있으며, 이로 인하여 마스크 표면에 파티클을 유발시킬 수 있는 것을 방지하기 위해서다.

한편, 윗 뚜껑을 열고 닫을때 종래의 경우에는 많은 주의를 기울여 닫도록 하므로써 작업자의 손이 움직여서 뚜껑을 닫으므로 파티클의 오염원이 될 수 있다.

따라서, 본 고안에서는 도 8 에 도시된 바와같이, 박스본체의 본체뚜껑(15)을 여닫이창 방식으로 제작하여 한쪽 방향을 개봉하여 뚜껑을 열고 닫는 방식으로 하면 파티클의 오염을 현저하게 줄일 수 있다.

그러나, 이 방식 또한 개봉된 부분에서 파티클의 오염원이 될 수 있으므로 이 형태는 클린룸라인내에서 사용되는 형태이다.

또한, 이 마스크를 외부로 반출시 사용되는 것으로는, 도 9 와 같이, 본체뚜껑(16)의 일측면에 회전문(16a)을 형성하여 개봉된 부분을 열고 닫는 형태가 사용되어지는 것이 바람직하다.

상기한 바와같이, 본 고안에 따른 반도체장치의 마스크 캐리어박스에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안에 있어서는 고집적 디바이스용 마스크를 노광후 다른 공정단계로 이동할 시 사용하는 마스크 캐리어 박스의 마스크 에지부분에서 발생하는 스크래치(긁힘)에 의한 웨이퍼용 여러가지 키(Key)의 손상 및 마스크의 품질불량을 좌우하는 가장 큰 요소인 파티클(particle ; 미세먼지)에 의한 마스크 표면의 오염을 방지하여 마스크 불량을 사전에 미리 방지하므로써 품질불량인 마스크의 수를 줄일 수 있다.

따라서, 마스크 제조단가를 낮추고 마스크의 납기준수 및 우수한 품질의 마스크를 제조하여 공급할 수 있다.

Claims (8)

1. 반도체장치의 마스크캐리어박스에 있어서, 캐리어박스본체와;

   마스크를 고정할 수 있도록 상기 캐리어박스본체의 양측면에 서로 대응되게 형성되되, 좌우폭이 아래방향으로 갈수록 좁고 바닥면이 라운지게 형성된 고정홈과;

   마스크가 삽입되는 상기 캐리어박스본체를 개폐시키는 본체뚜껑으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정홈의 양쪽으로 벌어진 각도는 약 40 °정도인 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정홈은 캐리어박스본체의 양측면에 서로 대응되게 세로방향을 따라 형성되고, 일정 간격을 두고 가로방향으로 다수개가 형성되어 있는 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체뚜껑의 일측면은 여닫이창 방식으로 뚜껑을 열고 닫을 수 있도록 개방되어 있는 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 여닫이창 방식의 본체뚜껑은 클린룸라인내에서의 이동시에도 사용가능한 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체뚜껑의 일측면은 회전문방식으로 뚜껑을 열고 닫을 수 있도록 형성되어 있는 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 회전문방식의 본체뚜껑은 클린룸 이외 라인으로의 이동시에도 사용가능한 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.
8. 제 1 항에 있어서,

   마스크가 접촉하는 상기 캐리어박스본체의 바닥면에 충격흡수용 접촉돌기가 일정간격을 두고 다수개가 형성되어 있는 것을 특징으로하는 반도체장치의 마스크캐리어박스.