KR200143675Y1 - 반도체 포토설비의 공기 순환장치 - Google Patents

Abstract

PR층이 도포된 웨이퍼의 표면에 소정 레이아웃으로 형성된 레티클(Reticle)을 전사하여 패턴을 형성토록하는 포토설비 내부의 온도 및 압력 상태를 적정 수준으로 유지시키는 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 관한 것이다.

본 고안은 포토설비의 측벽 소정 위치에 다수개의 구멍으로 형성된 공기 유입구를 통해 공기를 유입시키고 상기 공기로 하여금 포토설비 내부의 압력과 온도 상태를 일정하게 유지하게끔 순환시키는 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 있어서, 상기 공기 유입구가 형성된 상기 포토설비의 측벽에 설치되어 투입되는 공기의 양을 조절하도록 하는 공기 조절수단이 부가 설치됨을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 포토설비 내부의 압력 상태를 적정 수준으로 형성 유지하게 되어 외부로부터 이물질을 함유한 공기가 유입되는 것을 방지하게 되고, 이에 따라 웨이퍼 및 렌즈의 오염을 방지할 뿐 아니라 공정챔버 내부의 온도 상태를 일정하게 유지시키는 효과가 있다.

Description

반도체 포토설비의 공기 순환장치

제1도는 반도체 포토설비의 공기 순환장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

제2도는 종래 공기 순환장치의 공기 유입구를 나타낸 사시도이다.

제3도는 본 고안의 일 실시예에 따른 공기 순환장치의 공기 조절판이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.

제4도는 제3도의 A-A 선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 34 : 포토설비 14, 38 : 공기 유입구

16 : 냉각부 18 : 히터

20 : 공정챔버 22 : 환풍기

24 : 필터 26 : 배출구

28, 36 : 측벽 30 : 공기통로

32 : 도어 40 : 공기 조절판

42 : 구멍 44 : 가이드 홀

46 : 손잡이 48 : 암나사부

50 : 수나사부

본 고안은 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PR층이 도포된 웨이퍼의 표면에 소정 레이아웃으로 형성된 레티클(Reticle)을 전사하여 패턴을 형성토록하는 포토설비 내부의 온도 및 압력 상태를 적정 수준으로 유지시키는 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 관한 것이다.

통상적으로 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속배선 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체장치로 제작되며, 이들 반도체장치 제조공정 중 빈번히 이루어지는 공정 중의 하나가 포토리소그래피(photolithography : 사진) 공정이다.

상기 사진 공정은 웨이퍼 상에 소정 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 먼저 세척 및 건조를 마친 웨이퍼의 표면에 PR(Photoresist)을 균일하게 도포시키고, 그 위에 소정 레이아웃으로 형성된 레티클(Reticle)을 위치시켜 소정 파장을 갖는 광원으로 전사시키게 되며, 이후 전사에 따른 불필요한 PR층을 분리 세정함으로써 웨이퍼 상에 요구되는 패턴을 형성하는 것이다.

상기 사진 공정중 레티클을 위치시켜 소정 파장을 갖는 광원을 전사(轉寫)하는 포토설비에는 특정 상태가 설정되어 있으며, 상기 설정 상태중 압력 상태, 온도 상태 등은 웨이퍼가 반도체장치로 제작되기 위한 각부 형성 및 특성을 변화시키는 주요 요인으로 작용되고 있다.

상기 포토설비 내부의 압력 상태는 생산라인의 공기 압력보다 높은 상태로 유지되어야 하고, 이것은 설치된 장치의 고장 등으로 포토설비의 도어(Door)를 개폐하게 될 경우 생산라인의 이물질이 함유된 공기가 상기 열린 도어를 통해 포토설비 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 포토설비 내부의 온도 상태는 포토설비 내부에 공급되는 광원이나 설치된 장치의 구동 및 각종 회로기판 등에 의해 포토설비 내부의 온도가 점차적으로 높아짐에 따라 렌즈의 열팽창 또는 렌즈 주위의 공기 밀도가 변화되어 전사되는 레티클의 형상이 굴절됨으로 요구되는 패턴을 형성하지 못하게 되며, 이것을 방지하기 위해 항시 일정한 온도 상태가 유지되어야 한다.

따라서, 상기 포토설비 내부의 압력 및 온도 상태를 적정 수준으로 유지시키도록 하는 공기 순환장치가 설치되며, 이러한 포토설비의 공기 순환장치에 대한 종래 기술을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

제1도 및 제2도를 참조하여 설명하면, 공기 순환장치의 구성은 생산라인의 공기가 포토설비(10) 내부로 유입되는 공기 유입구(14)와, 상기 공기 유입구(14)를 통해 유입된 공기를 일정 온도로 냉각시키는 냉각부(16)와, 상기 냉각부(16)를 통과한 공기를 다시 소정 온도로 가열하는 히터(18)와, 상기 공기의 유입을 유도하고 다시 유입된 공기를 공정챔버(20) 내부로 공급하는 환풍기(22)와 상기 환풍기(22)에 의해 공정챔버(20) 내부로 투입되는 공기로부터 이물질을 제거하는 필터(24) 및 공정챔버(20) 내부로 투입된 공기를 배출하는 배출구(26)로 이루어져 있다.

한편, 포토설비 내부로 생산라인의 공기가 유입되는 공기 유입구(14)는 제2도에 도시된 바와 같이 포토설비(10)의 측벽(28) 소정 위치에 관통된 다수개의 구멍으로 이루어져 있다.

이러한 구성의 동작 관계를 설명하면, 상기 환풍기(22)가 구동함에 따라 공기 유입구(14)를 통해 외부의 공기가 포토설비(10) 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 공기는 환풍기(22)에 유도되어 공기통로(30)를 따라 냉각부(16)를 지나며 소정 온도로 냉각된다.

그리고, 상기와 같이 냉각된 공기는 다시 소정 온도로 가열하는 히터(18)를 통과하게 됨으로써 공정챔버(20) 내부를 적정의 온도 상태로 형성할 수 있는 온도로 형성되고, 계속적으로 공기통로(30)를 통해 유동하여 환풍기(22)가 유도하는 대로 필터(24)를 거쳐 공정챔버(20) 내부로 투입된다.

이렇게 공정챔버(20) 내부로 투입된 공기는 공정챔버(20) 내부의 온도를 일정 상태로 유지시키게 되며, 이후 공정챔버(20) 일측부에 형성된 배출구(26)를 통해 배출되어 상기 공기 유입구(14)를 통해 유입된 공기와 함께 순환하게 된다.

따라서, 공기 유입구(14)를 통해 포토설비(10) 내부로 투입된 공기는 오부로 배출되지 않고 순환하게 됨에 따라 포토설비(10) 내부는 생산라인의 공기 압력보다 높은 압력 상태를 이루게 된다.

이러한 압력 상태에 의해 공정챔버(20)의 도어(32)를 열게 되어도 생산라인의 공기가 공정챔버(20) 내부로 유입되지 않으며, 포토설비(10) 내부를 순환하는 공기는 공정챔버(20) 내부의 온도를 적정 수준으로 형성하게 된다.

여기서, 상기 환풍기(22)가 노후되어 멈추거나 상기 필터(24)가 막히게 되면 공정챔버(20) 내부로 투입되는 공기는 포토설비(10) 내부의 공기통로(30)를 따라 역류하여 상기 배출구(26)를 통해 공정챔버(20) 내부로 투입되고, 또 포토설비(10)의 내부 압력이 낮아져 공정챔버(20)의 도어(32)를 열게 될 경우 외부 공기가 유입되어진다.

따라서, 상술한 바와 같이 공정챔버 내부로 역류하여 유입되는 공기 및 공정챔버의 도어를 통해 유입되는 공기는 이물질을 함유하고 있어 웨이퍼 및 렌즈를 오염시키게 되고, 공정챔버 내부의 적정 온도 상태를 형성하지 못하여 웨이퍼 상에 요구되는 패턴을 형성하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 공정챔버 내부로 이물질을 함유한 공기가 유입되지 않도록 외부로부터 공기 유입구를 통해 투입되는 공기의 양을 조절함으로써 포토설비 내부의 압력 상태를 유지하여 이물질의 유입을 방지하고, 공정챔버 내부를 적정 온도 상태로 유지하여 요구되는 패턴을 형성하도록 하는 반도체 포토설비의 순환장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 포토설비의 측벽 소정 위치에 다수개의 구멍으로 형성된 공기 유입구를 통해 공기를 유입시키고 상기 공기로 하여금 포토설비 내부의 압력과 온도 상태를 일정하게 유지하게끔 순환시키는 반도체 포토설비의 공기순환장치에 있어서, 상기 공기 유입구가 형성된 상기 포토설비의 측벽에 설치되어 투입되는 공기의 양을 조절하도록 하는 공기 조절수단이 부가 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 조절수단은 공기 유입구가 형성된 내벽에 승. 하강 가능하도록 근접 설치되는 판 형상으로 소정 부위에 상기 공기 유입구와 대응되는 구멍이 형성된 공기 조절판을 설치함이 바람직하다.

그리고, 상기 포토설비의 상기 공기 유입구 양측으로 소정 폭과 길이로 수직하게 관통된 가이드 홀을 형성하고, 상기 가이드 홀을 관통하여 상기 공기 조절판과 나사체결되어 상기 공기 조절판을 승. 하강 및 고정하도록 하는 손잡이를 부가 설치함이 효과적이다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 대하여 설명하기로 한다.

제3도 내지 제4도는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 도시한 것으로서, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3도를 참조하여 설명하면, 포토설비(34)의 측벽 소정 위치에 다수개의 관통구로 이루어진 공기 유입구(38)가 형성되어 있고, 이 공기 유입구(38)를 통해 공기 순환장치의 환풍기(도시 안됨)의 구동에 의한 소정량의 공기가 포토설비(34) 내부로 유입되어 진다.

이렇게 공기 유입구(38)가 형성된 포토설비(34) 측벽에 환풍기에 의해 유입되는 공기의 양을 조절하도록 하는 공기 조절수단이 설치된다.

이러한 공기 조절수단에 대하여 보다 상세히 설명하면, 포토설비(34)의 측벽에 형성된 공기 유입구(38)의 양측으로 소정 폭과 길이로 관통된 가이드 홀(44)을 형성하고, 상기 공기 유입구(38)와 가이드 홀(44)이 형성된 포토설비(34) 내측벽(36)에 공기 유입구(38)와 양측 가이드 홈(44)을 커버하는 소정 형상의 공기 조절판(40)이 승. 하강 가능하게 근접 설치된다.

이 공기 조절판(40)은 소정 두께와 넓이를 갖는 판형상으로 소정 부위에 공기 유입구(38)와 대응하는 구멍(42)을 형성하고 있으며, 상기 양측 가이드 홀(44)이 위치되는 소정 부위에 암나사부(48)를 형성하고 있다.

한편, 상기와 같이 형성된 공기 조절판(40)의 암나사부(48)에 측벽(36) 외측에서 상기 가이드 홀(44)을 관통하여 소정 형상의 손잡이(46)가 나사체결된다.

이 손잡이(46)는 상기 암나사부(48)와 짝을 이루는 수나사부(50)를 돌출 형성하고 있으며, 작업자가 이 손잡이(46)를 잡고 수나사부(50)와 암나사부(48)가 체결되는 방향으로 회전시키게 되면 가이드 홀(44)이 형성된 측벽을 사이에 두고 상기 손잡이(46)와 공기 조절판(40) 사이의 간격이 좁아지며 상기 측벽(36)을 압착하게 됨으로써 상기 공기 조절판(40)은 그 위치에서 고정되어 진다.

또한, 상기 손잡이(46)를 반대 방향으로 회전시키게 되면 손잡이(46)와 공기 조절판(40) 사이의 간격이 넓어져 측벽(36)을 압착 고정하는 힘이 해제되어 공기 조절판(40)은 승. 하강 운동이 자유로운 상태로 있게 되고, 이때 상기 공기 저절판(40)을 승. 하강시킴에 따라 공기 조절판(40)의 구멍(42)이 공기 유입구(38)와 교차되는 정도를 조절하여 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 구성에 의하면 포토설비(34) 내부의 공기 순환장치가 정상적으로 작동될 경우 상기 구멍(42)과 공기 유입구(38)가 일치되도록 공기 조절판(40)을 위치 고정하여 포토설비(34) 내부로 충분한 양의 공기가 유입되도록 하고, 공기 순환장치의 작동이 불완전할 경우 상기 구멍(42)과 공기 유입구(38)가 일부만 겹쳐지도록 공기 조절판(40)을 위치 고정시키며, 또 공기 순환장치의 환풍기의 고장 또는 필터(도시 안됨)의 막힘등에 의해 교체가 불가피할 경우 상기 구멍(42)과 공기 유입구(38)가 겹쳐지는 부위가 없도록 공기 조절판(40)을 위치시켜 포토설비(34) 내부로 공기의 유입을 차단하도록 한다.

이러한 구성의 본 고안은 포토설비 내부의 압력 상태를 적정 수준으로 형성 유지하게 되어 외부로부터 이물질을 함유한 공기가 유입되는 것을 방지하게 되고 이에 따라 웨이퍼 및 렌즈의 오염을 방지할 뿐 아니라 공정챔버 내부의 온도 상태를 일정하게 유지시키는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상과 범위 내에서 다양한 변형이나 수정이 가능함은 당업자에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 포토설비의 측벽 소정 위치에 다수개의 구멍으로 형성된 공기 유입구를 통해 공기를 유입시키고 상기 공기로 하여금 포토설비 내부의 압력과 온도 상태를 일정하게 유지하게끔 순환시키는 반도체 포토설비의 공기 순환장치에 있어서, 상기 공기 유입구가 형성된 상기 포토설비의 측벽에 설치되어 투입되는 공기의 양을 조절하도록 하는 공기 조절수단이 부가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 포토설비의 공기 순환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 조절수단은 공기 유입구가 형성된 내벽에 승. 하강 가능하도록 근접 설치되는 판 형상으로 소정 부위에 상기 공기 유입구와 대응되는 구멍을 형성하고 있는 공기 조절판이 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 포토설비의 공기 순환장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 포토설비의 상기 공기 유입구 양측으로 소정 폭과 길이로 수직하게 관통된 가이드 홀을 형성하고, 상기 가이드 홀을 관통하여 상기 공기 조절판과 나사체결되어 상기 공기 조절판을 승. 하강 및 고정하도록 하는 손잡이가 부가 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체 포토설비의 공기 순환장치.