KR200280458Y1 - 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치를 개시한 것으로, 본 고안은 축소투영 광학계, 조명 광학계, 오토 포커스부, 레티클 정렬부, 웨이퍼 스테이지부, 웨이퍼 로더부, 레티클 로더부 및 방진대부로 구성된 투사 반복형 노광 장비에 있어서, 상기 웨이퍼 로더부의 케이스 일단에 아울렛 밸브를 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 내측 연결단자에 내부 기체 시료 수집을 위한 노즐을 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 외측 연결단자에 수집한 기체 시료를 분석할 수 있는 기체 시료 분석장비를 연결하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따르면 노광장비 내부의 에어 모니터링을 보다 간편하고 안전한 방법으로 수행할 수 있다. 즉, 외부 공기의 갑작스런 아민류 농도 증가시 각 장비별 내부 에어 시료 채취를 보다 신속히 할 수 있어 장비의 공정진행 가능 여부를 신속하게 판단할 수 있다.

Description

노광 장비 내부 기체 모니터링 장치{MONITORING DEVICE FOR THE INNER GAS IN THE STEPPER }

본 고안은 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노광 장비 내 웨이퍼 로딩부에 기체 시료 수집을 위한 고정된 노즐을 설치하고 이를 장비 외부 표면 아울렛 밸브에 연결하여 장지 배부 기체 시료 채취를 용이하게 할 수 있는 노광 장비 내부 기체 모니터링 장비치에 관한 것이다.

반도체 기술의 발달에 따라 반도체 회로의 선폭은 점점 미세화되고 있으며 이에 따라서 미세한 선폭을 구현할 수 있는 포토 레지스트 패턴(Photo Resist Pattern)의 노광 공정을 위해 DUV(Deep UltraViolet) 파장을 이용하는 노광장비와 이 파장에 반응하는 포토레지스트를 사용하게 되었다.

이와 같은 DUV 노광 과정에서의 포토레지스트와 에어(Air) 간의 접촉 공간에서의 오염이나 불순물의 존재는 중요한 문제중의 하나이다. 그중에서 암모니아(Ammonia)와 아민(Amines)류 가스의 존재는 낮은 농도만으로도 상당한 문제를 야기할 수 있다.

암모니아의 경우 그 화학적인 성질은 알칼리성을 가지고 있으며 DUV 과정에서의 빛에 의하여 생성된 산이나 촉매에 의해 생성된 산을 중화시킴으로서 DUV 과정을 방해한다.

그러므로 256 DRAM, 512 DRAM 등의 제조과정에 있어서 특히 회로의 선의 굵기가 0.01∼0.25㎛ 정도의 얇은 경우 방해 물질인 암모니아와 아민의 즉각적인 검출 및 지속적인 에어 모니터링이 장비 외부 뿐만 아니라 내부에도 필요하게 되었다.

종래 기술에 따르면, 노광 장비 내 에어 모니터링은 웨이퍼 로더(Wafer Loader)부에 기체 시료 수집(Sampling)을 위한 노즐을 인위적으로 삽입하는 방식으로 해왔다. 이와 같은 방식은 웨이퍼가 실시간으로 이송 및 반송하는 웨이퍼 로더부에 인위적으로 삽입된 노즐이 존재함으로 외부의 충격이 가해졌을 때 노즐이 움직여 웨이퍼에 닿을 위험성이 존재해 시료 채취시 노즐의 고정과 노즐 주변의 안전공간 확보에 어려움이 많았다.

또한, 갑작스런 외기의 아민류 농도 증가시 각 장비마다 시료 채취 노즐 설치에 많은 노동력과 시간이 소비되는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로, 노광 장비 내 웨이퍼 로더부에 장비 내부 기체 시료 수집을 위한 고정된 노즐을 설치하고 이를 장비 외부 표면 아울렛(Out Let) 밸브에 연결하여 장비 내부 기체 시료 채취에 안정성과 편의성을 가져올 수 있는 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적에 따르면, 노광 장비 내부 기체 시료 수집을 웨이퍼 로더부뿐만 아니라 웨이퍼 스테이지 또는 레티클 로더부의 일단에도 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치를 구비하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 축소투영 광학계, 조명 광학계, 오토 포커스부, 레티클 정렬부, 웨이퍼 스테이지부, 웨이퍼 로더부, 레티클 로더부 및 방진대부로 구성된 투사 반복형 노광 장비에 있어서, 상기 웨이퍼 로더부의 케이스 일단에 아울렛 밸브를 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 내측 연결단자에 내부 기체 시료 수집을 위한 노즐을 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 외측 연결단자에 수집한 기체 시료를 분석할 수 있는 기체 시료 분석장비를 연결하는 것을 특징으로한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 투사 반복형 노광 장비(steper)의 외형을 도시한 개략 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 투사 반복형 노광 장비의 주요한 내부 구성을 도시한 개략단면도,

도 3은 본 고안에 따른 웨이퍼 로더부 일단의 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 노즐 단자 세트를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 ; (웨이퍼 로더부)케이스 12 ; 아울렛 밸브

13 ; 노즐 14 ; 기체 시료 분석장비

20 ; 노즐 단자 세트

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1에는 정밀하게 마스크의 패턴을 웨이퍼에 옮기기 위해 웨이퍼를 정밀하게 옮기면서 일정 크기의 패턴을 반복해서 투사하는 투사 반복형 노광 장비(steper)의 외형을 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 주요한 내부 구성을 도시한 개략단면도이다.

도시된 바와 같이, 투사 반복형 노광 장비는 축소투영 광학계(1), 조명 광학계(2), 오토 포커스부(3), 레티클 정렬부(4), 웨이퍼 스테이지(5), 웨이퍼 로더부(6), 레티클 로더부(9), 방진대부(7) 등으로 구성되어 있다.

축소투영 광학계(1)는 레티클에 그려진 회로 패턴을 축소투영 렌즈를 통하여 정확하게 웨이퍼상에 노광한다.

조명 광학계(2)는 초고압 수은등을 광원으로하여 노광에 필요한 광을 뽑아낸다.

오토 포커스부(3)는 1 샷마다 웨이퍼의 휨, 일그러짐 요철에 의한 고저차를 체크하고 웨이퍼 표면에 대하여 자동적으로 초점을 맞춘다.

레티클 정렬부(4)는 본체에 대하여 레티클이 바른 위치에 있는지의 여부를검지한다.

웨이퍼 스테이지(5)는 1 샷씩 빠르고 정확하게 이동하는 것에 의해 웨이퍼를 정확한 위치로 이동시킨다.

웨이퍼 로더부(6)는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(5)로 자동반송하며, 방진대부(7)는 외부로부터의 진동을 흡수한다.

레이저 간섭계부(8)는 레이저를 이용한 거리계로서 웨이퍼 스테이지(5) 및 레티클 로더부(9)의 좌표를 고정도로 읽는다.

미설명 부호 10은 웨이퍼 테이블이다.

한편, 도 3은 본 고안에 따른 웨이퍼 로더부 일단의 단면도로서, 본 고안에 따르면 웨이퍼 로더부의 케이스(11) 일단에 아울렛 밸브(12)가 설치되고, 아울렛 밸브(12)의 내측 연결단자에 내부 기체 시료 수집을 위한 노즐(13)이 설치되며, 아울렛 밸브(12)의 외측 연결단자에 수집한 기체 시료를 분석할 수 있는 기체 시료 분석장비(14)가 연결되는 것을 보이고 있다.

이와 같은 본 고안에 따른 기체 시료 수집을 위한 노즐(13)은 웨이퍼 로더부의 내부와 직접 접촉되는 부분으로 채취된 시료의 정확성을 유지하기 위해 교환이 용이한 구조로 이루어지며, 아울렛 밸브(12)는 노즐913)과 기체 시료 분석장비(14)를 연결하는 밸브로서 아울렛 밸브(12)를 통해 외부 기체가 웨이퍼 로더부 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 기체 시료 분석장비(14)와의 연결에 편의성을 갖도록 하여 필요시에만 선택적으로 연결하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 웨이퍼 로더부 뿐만 아니라 웨이퍼 스테이지 또는레티클 로더부의 일단에도 아울렛 밸브를 설치하고, 양측에 각각 기체 시료 수집을 위한 노즐과 기체 시료 분석장비를 연결하여 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 로더부 또는 노광 장비 일단에 복수의 아울렛 밸브를 설치하기 위한 노즐 단자 세트(20)를 구비하여 관리하는 것이 유리하다. 예를 들면, A는 웨이퍼 로더부 내부의 기체 시료 수집을 위한 아울렛 밸브이며, B는 웨이퍼 스테이지 내부와 연결되는 노즐이 설치되는 아울렛 밸브이며, C는 레티클 로더부의 내부와 연결되는 노즐이 설치되는 아울렛 밸브이다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따르면 노광장비 내부의 에어 모니터링을 보다 간편하고 안전한 방법으로 수행할 수 있다. 즉, 외부 공기의 갑작스런 아민류 농도 증가시 각 장비별 내부 에어 시료 채취를 보다 신속히 할 수 있어 장비의 공정진행 가능 여부를 신속하게 판단할 수 있다.

또한, 시료 채취시 요구되는 주변 작업자들로부터의 안전공간 확보와 노즐 충격방지를 위해 기울이던 수고를 덜 수 있다.

Claims (3)

1. 축소투영 광학계, 조명 광학계, 오토 포커스부, 레티클 정렬부, 웨이퍼 스테이지부, 웨이퍼 로더부, 레티클 로더부 및 방진대부로 구성된 투사 반복형 노광 장비에 있어서,

   상기 웨이퍼 로더부의 케이스 일단에 아울렛 밸브를 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 내측 연결단자에 내부 기체 시료 수집을 위한 노즐을 설치하고, 상기 아울렛 밸브의 외측 연결단자에 수집한 기체 시료를 분석할 수 있는 기체 시료 분석장비가 연결되는 것을 특징으로 하는 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치가 상기 웨이퍼 스테이지 및/또는 레티클 로더부에 설치되는 것을 특징으로 하는 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 웨이퍼 로더부, 상기 웨이터 스테이지 또는 상기 레티클 로더부에 설치되는 아울렛 밸브가 노즐 단자 세트에 통합되어 노광 장비 일단에 설치되는 것을 특징으로 하는 노광 장비 내부 기체 모니터링 장치.