KR200195133Y1 - Wafer chuck debris removal device for semiconductor wafer exposure equipment - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 웨이퍼 노광장비의 웨이퍼척 이물질 제거장치에 관한 것이다. 종래에는 웨이퍼척 위에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않을 뿐만 아니라 육안에 의한 검사가 어려워 제품의 대량불량을 초래하는 문제점이 있었다. 또한 상기에서와 같이 불량이 발생되면 생산을 중단하고 웨이퍼척 위를 알코올로 닦아내는 별도의 작업을 수행해야만 되므로 생산성 저하와 함께 웨이퍼척의 손상을 초래하는 문제점이 있었다. 따라서 본 고안은 진공압발생수단과 연결된 진공관의 선단부측에 설치되어 진공압에 의한 흡입력으로 웨이퍼척 상의 이물질을 흡입하는 흡입구와; 상기 진공관에 설치되어 개폐동작에 의해서 상기 흡입구 측으로 진공압을 공급 또는 차단하는 개폐밸브와; 상기 흡입구를 웨이퍼척 또는 그 반대측으로 전.후진시키는 흡입구 구동수단과; 상기 구동수단의 작동여부에 따라 상기 개폐밸브의 개폐동작을 제어하는 밸브조작센서로 구성함으로써 웨이퍼척 상의 이물질로 인한 공정불량 및 제품의 대량 손실을 최소화할 수 있고, 또한 알코올을 이용한 빈번한 웨이퍼척 청소에 의한 상기 웨이퍼척 손상을 미연에 방지할 수 있으며, 이로인해 제품의 신뢰성 및 생산성 향상을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.The present invention relates to a wafer chuck foreign matter removal device of a semiconductor wafer exposure equipment. In the related art, not only an apparatus capable of removing foreign matter attached to a wafer chuck is provided, but also there is a problem that it is difficult to inspect by the naked eye, resulting in mass defects of the product. In addition, as described above, if a defect occurs, the production must be stopped and a separate operation of wiping the wafer chuck with alcohol has a problem of causing a damage to the wafer chuck with reduced productivity. Therefore, the present invention includes a suction port which is installed on the front end side of the vacuum tube connected to the vacuum pressure generating means and sucks foreign matter on the wafer chuck by suction force by the vacuum pressure; An opening / closing valve installed in the vacuum tube to supply or shut off the vacuum pressure to the suction port by an opening / closing operation; Suction port driving means for moving the suction port forward and backward to the wafer chuck or the opposite side thereof; By configuring the valve operation sensor to control the opening and closing operation of the on-off valve according to the operation of the drive means can minimize the process defects and mass loss of the product due to foreign matter on the wafer chuck, and also frequent wafer chuck cleaning using alcohol The wafer chuck damage due to can be prevented in advance, thereby having an effect of improving the reliability and productivity of the product.
Description
본 고안은 반도체 웨이퍼 노광장비의 웨이퍼척 이물질 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer chuck foreign matter removal device of a semiconductor wafer exposure equipment.
일반적으로 반도체 웨이퍼 노광장비는 수은램프 등에서 발진하는 빛을 렌즈로 집광 축소하여 특정패턴이 형성된 마스크를 통과시키고, 그 마스크를 통과한 빛을 감광제가 코팅된 웨이퍼의 상면에 조사시켜 특정패턴을 형성시키고자 하는 것으로, 이의 구성은 도 1에 도시된 바와 같다. 즉, 도 1은 종래의 웨이퍼 노광장비의 일 례를 보인 스테퍼의 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 스테퍼(Stepper)는 감광제가 코팅된 웨이퍼를 상면에 흡착 고정시키는 웨이퍼척(1)과, 상기 웨이퍼척(1) 상부측에 설치되어 특정회로가 인쇄된 필름(마스크)(2)을 통과한 수은램프(3)의 빛을 집광 축소하여 웨이퍼의 상측에 조사하는 렌즈부(4)와, 상기 웨이퍼척(1) 하부측에 설치되어 웨이퍼척(1)을 일정한 전송피치만큼 이동시키는 스테이지부(5)로 구성되어 있다. 또한 상기 스테이지부(5)는 웨이퍼척(1)을 평면 이동시키는 X,Y테이블(5A)과, 상기 X,Y테이블(5A)의 상면에 얹혀져 웨이퍼척(1)을 상하로 이동시키는 Z슬라이더(5B)와, 상기 Z슬라이더(5B)의 경사면에 얹혀져 상기 웨이퍼척(1)이 상면에 탑재되는 탑테이블(5C)로 구성되어 있다. 한편, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼척(1) 위에 외부의 이물질이 부착되면 도 2b에 도시된 바와 같은 현상으로 불량패턴을 형성하게 된다.In general, a semiconductor wafer exposure apparatus focuses and reduces the light emitted from a mercury lamp with a lens to pass through a mask having a specific pattern, and irradiates the light passing through the mask to the upper surface of the photosensitive agent-coated wafer to form a specific pattern. It is intended that the configuration is as shown in FIG. That is, Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of a stepper showing an example of a conventional wafer exposure equipment, as shown in the stepper (Stepper) is a wafer chuck (1) for adsorbing and fixing the photosensitive agent coated wafer on the upper surface, A lens unit 4 installed at the upper side of the wafer chuck 1 to collect and reduce the light of the mercury lamp 3 passing through the film (mask) 2 on which a specific circuit is printed, and irradiate the upper side of the wafer; It is comprised by the stage part 5 which is provided in the lower side of the said wafer chuck 1, and moves the wafer chuck 1 by a fixed transfer pitch. In addition, the stage unit 5 is mounted on the upper surface of the X, Y table 5A for moving the wafer chuck 1 and the Z slider for moving the wafer chuck 1 up and down. 5B and a top table 5C mounted on an inclined surface of the Z slider 5B and on which the wafer chuck 1 is mounted on an upper surface. Meanwhile, as shown in FIG. 2A, when an external foreign matter adheres to the wafer chuck 1, a defect pattern is formed by the phenomenon as illustrated in FIG. 2B.
그러나 이러한 종래의 반도체 웨이퍼 노광장비는 현재 웨이퍼척 위에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않을 뿐만 아니라 육안에 의한 검사가 어려워 다량의 불량을 초래하는 문제점이 있었다. 또한 상기에서와 같이 불량이 발생되면 생산을 중단하고 웨이퍼척 위를 알코올로 닦아내는 별도의 작업을 수행해야만 되므로 현저한 생산성 저하를 초래할 뿐만 아니라 빈번한 웨이척의 청소작업으로 인해 상기 웨이퍼척이 손상되는 문제점이 있었다. 따라서 본 고안의 목적은 웨이퍼척의 손상을 주지않으면서 한 공정을 마칠 때마다 수시로 웨이퍼척 위를 청소하여 상기 웨이퍼척 상에 이물질이 존재하지 않도록 하는데 있다.However, such a conventional semiconductor wafer exposure equipment is not only provided with a device that can remove foreign substances attached to the wafer chuck at present, but also has a problem that it is difficult to inspect with the naked eye, causing a large amount of defects. In addition, as described above, if a defect occurs, production must be stopped and a separate operation of wiping alcohol on the wafer chuck not only causes a significant decrease in productivity, but also a problem of damaging the wafer chuck due to frequent cleaning of the wafer chuck. there was. Accordingly, an object of the present invention is to clean the wafer chuck from time to time so as not to damage the wafer chuck so that no foreign matter is present on the wafer chuck.
도 1은 일반적인 반도체 웨이퍼의 노광장비를 개략적으로 보인 구성도.1 is a schematic view showing an exposure apparatus of a general semiconductor wafer.
도 2a,도 2b는 도 1의 웨이퍼척 상에 이물질을 부착됨에 따른 웨이퍼의 변형을 보인 것으로,2A and 2B illustrate deformation of a wafer as foreign matter is attached to the wafer chuck of FIG. 1.
도 2a는 웨이퍼척 상에 이물질이 부착된 상태도.Figure 2a is a state attached to the foreign matter on the wafer chuck.
도 2b는 도 2a의 상태에서 웨이퍼가 안착된 상태도.2B is a state in which a wafer is seated in the state of FIG. 2A;
도 3a,도 3b는 본 고안의 구성을 보인 것으로,Figure 3a, 3b is showing the configuration of the present invention,
도 3a는 정면도.3A is a front view.
도 3b는 평면도.3B is a plan view.
**도면의주요부분에대한부호의설명**** description of the symbols for the main parts of the drawings **
10:흡입구 11:진공관10: inlet 11: vacuum tube
12:개폐밸브 13:래크12: Opening and closing valve 13: rack
14:구동모터 14A:회전축14: drive motor 14A: rotary shaft
15:피니언 16:밸브조작센서15: Pinion 16: Valve operation sensor
이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 진공압발생수단과 연결된 진공관의 선단부측에 설치되어 진공압에 의한 흡입력으로 웨이퍼척 상의 이물질을 흡입하는 흡입구와; 상기 진공관에 설치되어 개폐동작에 의해서 상기 흡입구 측으로 진공압을 공급 또는 차단하는 개폐밸브와; 상기 흡입구를 웨이퍼척 또는 그 반대측으로 전.후진시키는 흡입구 구동수단과; 상기 구동수단의 작동여부에 따라 상기 개폐밸브의 개폐동작을 제어하는 밸브조작센서로 구성된 것을 특징으로 한 반도체 웨이퍼 노광장비의 웨이퍼척 이물질 제거장치가 제공된다. 또한 상기 구동수단은 흡입구의 후방측에 상기 흡입구의 작동방향으로 길이를 갖는 래크를 일체로 형성하고, 상기 래크에 구동모터의 회전축 상에 설치된 피니언을 치합시켜 상기 구동모터의 구동력에 의한 기어전동에 의해서 상기 흡입구를 전.후진시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is installed on the front end side of the vacuum tube connected to the vacuum generating means and the suction port for suctioning foreign matter on the wafer chuck by the suction force by the vacuum pressure; An opening / closing valve installed in the vacuum tube to supply or shut off the vacuum pressure to the suction port by an opening / closing operation; Suction port driving means for moving the suction port forward and backward to the wafer chuck or the opposite side thereof; There is provided a wafer chuck foreign material removal apparatus of a semiconductor wafer exposure apparatus, characterized in that the valve operation sensor for controlling the opening and closing operation of the opening and closing valve according to the operation of the drive means. In addition, the driving means integrally forms a rack having a length in the operating direction of the suction port on the rear side of the suction port, and engages the pinion installed on the rotation shaft of the drive motor to the gear transmission by the driving force of the drive motor. It is characterized in that the suction port to be moved forward and backward.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention according to the embodiment.
도 3a,도 3b는 본 고안의 구성을 보인 것으로서, 반도체 웨이퍼 노광장비의 웨이퍼척(1) 상부 일측에 진공압에 의한 흡입력으로 상기 웨이퍼척(1) 위에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입구(10)가 구비되는 것으로, 이를 위해서 진공압발생수단(도시되지 않음)이 구비되고, 상기 흡입구(10)는 진공관(11)으로 상기 진공압발생수단과 연결되어 진공압을 공급받도록 구성된다. 그리고 상기 진공관(11)에는 개폐밸브(12)가 설치되어 진공압발생수단의 진공압을 흡입구(10) 측으로 공급 또는 차단하는 개폐동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 이와함께 상기 흡입구(10)의 웨이퍼척(1) 또는 그 반대측으로 전.후진시키는 구동수단으로서, 상기 흡입구(10)의 후방측에 상기 흡입구(10)의 작동방향으로 길이를 갖는 래크(13)가 일체로 구비된다. 또한 외부의 전원공급에 의해서 구동력을 발생하는 구동모터(14)가 구비되고, 상기 구동모터(14)의 회전축(14A) 상에는 상기 래크(13)와 치합되는 피니언(15)이 구비된다. 즉, 상기 구동모터(14)의 구동력에 의한 기어전동에 의해서 상기 흡입구(10)를 전.후진시킬 수 있도록 구성한 것이다. 그리고 상기 개폐밸브(12)에는 상기 구동수단의 작동여부에 따라 상기 개폐밸브(12)의 개폐동작을 제어하는 밸브조작센서(16)가 구비된다. 이를 좀더 부가해서 설명하면, 흡입구(10)가 웨이퍼척(1) 또는 그 반대측으로 이동할 때에는 상기 개폐밸브(12)를 개방시켜 진공압발생수단으로부터 진공압에 의한 흡입력을 공급받고, 상기 흡입구(10)가 구동하지 않으면 상기 개폐밸브(12)를 차단하도록 구성한 것이다. 이와 같이 구성된 본 고안은 먼저, 외부의 전원공급에 의해서 구동모터가 정 또는 역회전하게 되고, 이의 구동력은 회전축(14A)을 통해 피니언(15)으로 전달된다. 이에 따라 피니언(15)은 구동모터(14)와 동일방향으로 정 또는 역회전하면서 상기 피니언(15)에 치합된 래크(13)를 전.후진시키게 되고, 흡입구(10)의 후방측에 일체로 구비된 상기 래크(13)는 상기 흡입구(10)를 웨이퍼척(1) 또는 그 반대측으로 이동시키게 되는 것이다. 또한 상기 흡입구(10)의 구동과 동시에 진공관(11)의 개폐밸브(12)는 밸브조작센서(16)의 신호에 의해서 개방되어 흡입구(10) 측에 진공압발생수단의 진공압을 공급하게 되고, 상기 흡입구(10)는 진공압에 의한 흡입력으로 웨이퍼척(1) 상의 이물질을 흡입하여 제거하게 되는 것이다. 이러한 동작은 웨이퍼척(1) 상에 놓인 웨이퍼(W)의 한 공정이 끝날 때마다 연속 반복적으로 수행된다.3A and 3B illustrate a configuration of the present invention, and a suction port 10 for suctioning foreign matter attached to the wafer chuck 1 with suction force by a vacuum pressure on an upper side of the wafer chuck 1 of a semiconductor wafer exposure apparatus. To this end, a vacuum pressure generating means (not shown) is provided for this purpose, and the suction port 10 is configured to be connected to the vacuum pressure generating means by a vacuum tube 11 to receive a vacuum pressure. And the vacuum tube 11 is provided with an on-off valve 12 is configured to perform the opening and closing operation for supplying or blocking the vacuum pressure of the vacuum generating means to the suction port (10) side. In addition, the drive means for moving forward and backward to the wafer chuck 1 or the opposite side of the suction port 10, the rack 13 having a length in the operating direction of the suction port 10 on the rear side of the suction port (10) Is provided integrally. In addition, a drive motor 14 generating a driving force by an external power supply is provided, and a pinion 15 engaged with the rack 13 is provided on the rotation shaft 14A of the drive motor 14. That is, the suction port 10 is configured to be moved forward and backward by gear transmission by the driving force of the drive motor 14. The on / off valve 12 is provided with a valve operation sensor 16 for controlling the on / off operation of the on / off valve 12 according to the operation of the driving means. In further detail, when the suction port 10 moves to the wafer chuck 1 or the opposite side thereof, the opening / closing valve 12 is opened to receive the suction force by the vacuum pressure from the vacuum generating means, and the suction port 10 If not) is configured to block the on-off valve 12. The present invention configured as described above, first, the drive motor is rotated forward or reverse by the external power supply, its driving force is transmitted to the pinion 15 through the rotation shaft (14A). Accordingly, the pinion 15 forwards and backwards the rack 13 engaged with the pinion 15 while being forward or reversely rotated in the same direction as the driving motor 14, and integrally formed at the rear side of the suction port 10. The rack 13 is provided to move the suction port 10 to the wafer chuck 1 or the opposite side. In addition, the on-off valve 12 of the vacuum tube 11 at the same time as the driving of the suction port 10 is opened by the signal of the valve operation sensor 16 to supply the vacuum pressure of the vacuum pressure generating means to the suction port 10 side. The suction port 10 sucks and removes foreign substances on the wafer chuck 1 by suction force by vacuum pressure. This operation is continuously and repeatedly performed each time one process of the wafer W placed on the wafer chuck 1 ends.
이같이 본 고안은 진공압에 의한 흡입력으로 한 공정이 끝날 때마다 웨이퍼척 위를 청소하도록 함으로써 웨이퍼척 상의 이물질로 인한 공정불량 및 제품의 대량 손실을 최소화할 수 있고, 또한 알코올을 이용한 빈번한 웨이퍼척 청소에 의한 상기 웨이퍼척 손상을 미연에 방지할 수 있으며, 이로인해 제품의 신뢰성 및 생산성 향상을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.As such, the present invention cleans the wafer chuck every time a process is completed by suction force by vacuum pressure, thereby minimizing the process defects and mass loss of the product due to foreign matter on the wafer chuck, and also frequently cleaning the wafer chuck using alcohol. The wafer chuck damage due to can be prevented in advance, thereby having an effect of improving the reliability and productivity of the product.
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