KR20030037575A - Wafer stage unit for exposure equipment - Google Patents

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KR20030037575A KR1020010068824A KR20010068824A KR20030037575A KR 20030037575 A KR20030037575 A KR 20030037575A KR 1020010068824 A KR1020010068824 A KR 1020010068824A KR 20010068824 A KR20010068824 A KR 20010068824A KR 20030037575 A KR20030037575 A KR 20030037575A
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Abstract

PURPOSE: A wafer stage unit of exposure equipment is provided to be capable of rapidly removing the particles of a table by using a suction member. CONSTITUTION: A wafer is adsorbed on a table(140) by the force of vacuum. An X-axis stage(130) is installed at the lower portion of the table(140) for moving the table(140) to the X-axis direction. A pair of Y-axis stage(120) are installed at both ends of the X-axis stage(130) for moving the table(140) accompanied with the X-axis stage(130) to the Y-axis direction. A suction member(160) is located at the upper portion of the table(140) for rapidly removing the particles of the table(140). The suction member(160) includes a cleaning disc panel(162) having a plurality of suction holes for inhaling the particles, and a vacuum line(164) connected with the cleaning disc panel(162).

Description

노광 설비의 웨이퍼 스테이지 유닛{WAFER STAGE UNIT FOR EXPOSURE EQUIPMENT}Wafer stage unit of exposure equipment {WAFER STAGE UNIT FOR EXPOSURE EQUIPMENT}

본 발명은 반도체 장치의 제조 설비에 관한 것으로서, 자세하게는 자동으로 파티클 제거가 가능한 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing apparatus for semiconductor devices, and more particularly, to a wafer stage unit of an exposure system capable of automatically removing particles.

반도체 장치의 제조설비중 대표적인 것으로 스피너(spinner) 설비는 웨이퍼 상에 포토레지스트와 같은 감광물질을 도포하는 스피너 유닛과, 스피너 유닛에서 도포된 감광물질을 노광하는 스텝퍼(stepper) 유닛을 갖는다.Representative equipment for manufacturing semiconductor devices includes a spinner unit for applying a photosensitive material such as a photoresist on a wafer, and a stepper unit for exposing the photosensitive material applied in the spinner unit.

종래 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지는 스테이지 위에 웨이퍼를 이송하는 세라믹 척(테이블)과, 이 세라믹 척을 X-Y축으로 이동시키기 위한 구동 장치를 갖는다. 이러한 웨이퍼 스테이지(wafer stage)에서 웨이퍼 상에 패턴(pattern)을 노광하기 위해서는 이송아암으로부터 세라믹 척 위에 웨이퍼가 로딩(loading)되고, 이 웨이퍼의 노광이 완료되면 이송아암에 의해 언로딩(unloading)된다.The wafer stage of the conventional exposure system has a ceramic chuck (table) for transferring the wafer onto the stage, and a drive device for moving the ceramic chuck in the X-Y axis. In order to expose the pattern on the wafer in such a wafer stage, the wafer is loaded from the transfer arm onto the ceramic chuck, and unloaded by the transfer arm when the exposure of the wafer is completed. .

이러한 동작을 반복해서 수행할 때 웨이퍼의 이면 또는 챔버 자체내에서 발생되는 파티클이 세라믹 척(ceramic chuck) 위에 적층되는 데,이 때 0.1㎛이상 크기의 파티클(particle)은 웨이퍼 패턴에 포커스(focus) 불량을 유발하여 품질불량을 일으키게 된다.When this operation is repeatedly performed, particles generated in the back surface of the wafer or in the chamber itself are stacked on a ceramic chuck, wherein particles having a size of 0.1 μm or more are focused on the wafer pattern. It causes a defect and causes a quality defect.

즉, 세라믹 척 위는 항상 파티클이 없는 상태의 초청정상태로 유지되어야만 한다. 만약, 세라믹 척 위에0.1㎛이상의 파티클이 발생되면, 현재 진행하던 웨이퍼들(LOT)이 끝날 때 까지 기다려서, 해당 웨이퍼들이 끝난 다음 설비를 멈춘 다음 웨이퍼 스테이지의 환경을 유지시키는 에어와 베큠을 끈 다음 웨이퍼 스테이지를 지탱하고 있는 스톤(stone)을 설비 외부로 꺼낸 다음 엔지니어가 직접 세정공구를 사용하여 세정을 해야만 한다.That is, the ceramic chuck must always be kept in ultraclean state without particles. If more than 0.1 μm particles are generated on the ceramic chuck, wait until the current LOT ends, stop the equipment after the wafers are finished, turn off the air and vacuum to maintain the environment of the wafer stage, and then The stone holding the stage must be taken out of the installation and the engineer cleans it by hand using a cleaning tool.

이처럼, 종래 스탭퍼 설비에서는 웨이퍼들(LOT)의 공정이 끝날 때까지 기다려야 하므로 로컬 포커스가 발생하는 것을 알면서도 공정을 진행해야 하는 불합리성을 가지고 있으며, 또 무거운 스톤(스테이지가 장착된 프레임)을 설비로부터 스윙 인/아웃 할 때 정상적으로 스윙이 되지 않아, 웨이퍼의 스테이지의 센서의 좌표가 전과 달라지는 문제가 자주 발생하고 있다.As such, the conventional stepper facility has to wait until the process of wafers LOT is finished, so it is unreasonable to proceed with the process even though it knows that local focus occurs. When swinging in and out, the swing is not normally performed, and a problem occurs that the coordinates of the sensor of the stage of the wafer are different from before.

또한, 설비로 인입되는 에어를 끄고 크리닝을 실시해야 함으로, 에어로 지탱하고 있는 설비 본체가 다시 안정성을 가지기 위해서는 많은 시간이 필요하게 되는 문제점이 있다.In addition, since cleaning should be performed after turning off the air introduced into the facility, there is a problem that a lot of time is required for the facility body supported by the air to have stability again.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 신속하게 테이블이 존재하는 파티클을 제거할 수 있는 새로운 형태의 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a wafer stage unit of a novel type of exposure system capable of quickly removing particles in which a table exists.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 시스템 내부에 설치되는 웨이퍼 스테이지 유닛;1 is a wafer stage unit installed inside an exposure system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 흡입 부재의 사시도;2 is a perspective view of the suction member shown in FIG. 1;

도 3은 도 2에 도시된 흡입 부재에서 흡입홀을 보여주는 도면;3 is a view showing a suction hole in the suction member shown in FIG.

도 4는 사용상태도이다.4 is a state diagram used.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110 : 스테이지 베이스110: stage base

120 : Y 스테이지120: Y stage

122 : 구동 모터122: drive motor

130 : X 스테이지130: X stage

132 : 구동 모터132: drive motor

140 : 테이블140: table

160 : 흡입부재160: suction member

162 : 클리닝 원판162: Cleaning Disc

164 : 베큠 라인164: Benin line

166 : 흡입홀166: suction hole

168 : 회전 부재168: rotating member

168a : 회전모터168a: Rotating motor

168b : 회전축168b: rotation axis

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛은 테이블 상면에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 수단을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the wafer stage unit of the exposure system includes means for removing foreign matter present on the table top surface.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 수단은 상기 테이블 상면에 위치되도록 설치되는 그리고 이물질을 베큠을 이용하여 제거하는 흡입 부재로 이루어질 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the means may be made of a suction member which is installed to be positioned on the upper surface of the table and removes foreign substances by using a vacuum.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 흡입 부재는 상기 테이블이 우측 또는 좌측에 최대한 이동한 코너의 상단에 위치될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the suction member may be located at the top of the corner of the table as far as possible to move the right or left.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 흡입 부재는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀이 형성된 클리닝 원판 및; 상기 클리닝 원판에 연결되는 베큠라인을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the suction member comprises: a cleaning disc having a plurality of suction holes formed therein to suck particles into a vacuum; It may include a vacuum line connected to the cleaning disc.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 크리닝 원판에 형성된 흡입홀들은 중심부로부터 방사형으로 형성될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the suction holes formed in the cleaning disc may be formed radially from the center.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 수단은 상기 흡입 부재를 회전시키기 위한 회전 부재를 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the means may further comprise a rotating member for rotating the suction member.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전 부재는 클리닝 원판에 연결되는 축을 통해 상기 원판을 회전시키기 위한 회전모터를 갖는다.In a preferred embodiment of the present invention, the rotating member has a rotating motor for rotating the disk through an axis connected to the cleaning disk.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

첨부된 도면들 중, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 시스템 내부에 설치되는 웨이퍼 스테이지 유닛의 사이도이다. 도 2는 도 1에 도시된 흡입 부재의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 흡입 부재에서 흡입홀을 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a wafer stage unit installed inside an exposure system according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the suction member shown in FIG. 1. FIG. 3 is a view illustrating a suction hole in the suction member illustrated in FIG. 2.

일반적으로, 반도체 노광 공정의 스텝퍼 설비에 사용되는 스테이지 유닛은 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동이 가능한 XY-스테이지를 구비하고 있으며, 각 스테이지는 각각의 구동 모터에 의해 직선 왕복 운동이 가능하게 되어 있다.Generally, the stage unit used for the stepper installation of a semiconductor exposure process is equipped with the XY-stage which can move to an X-axis direction and a Y-axis direction, and each stage is linear reciprocating movement by each drive motor, have.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 스테이지 유닛의 개략적인 장치 구성이 도시되어 있다.1 shows a schematic arrangement of a wafer stage unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 웨이퍼 스테이지 유닛(100)은, 장치를 지지하는 스테이지 베이스(110)가 마련되어 있고, 이 스테이지 베이스(110) 위로 Y 스테이지(120)가 안착되어 있고, Y 스테이지(120) 위에는 X 스테이지(130)가 안착되어 있다.As shown, the wafer stage unit 100 is provided with a stage base 110 that supports the apparatus, the Y stage 120 is seated on the stage base 110, and the X stage 120 is positioned on the Y stage 120. The stage 130 is seated.

그리고, 상기 각 스테이지(120, 130)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 X 스테이지 구동 모터(132)와 Y 스테이지 구동 모터(122)가 각스테이지(120)(130)의 일측에 각각 설치되어 있다.In addition, an X stage driving motor 132 and a Y stage driving motor 122 for generating driving force for reciprocating linear movement of the stages 120 and 130 are provided on one side of each stage 120 and 130, respectively. .

상기 X 스테이지(130)에는 반송 로봇(미도시됨)으로부터 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블(140)이 설치되어 있다.The X stage 130 is provided with a table 140 that takes over a wafer from a transfer robot (not shown) and vacuum-adsorbs it.

한편, 상기 테이블(140)이 X축과 Y축에 최대한 이동한 코너의 상단에는 테이블(140)에 존재하는 파티클을 진공으로 흡입하기 위한 흡입 부재(160)가 설치된다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 이 흡입 부재(160)는 세라믹 재질의 크리닝 원판(162)과 이 클리닝 원판(162)에 연결되는 베큠라인(164)으로 이루어진다. 이 베큠라인은 장비 내부에 있는 잉여 라인중 하나를 사용할 수 있다. 상기 클리닝 원판(162)에는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀(166)들이 형성되어 있으며, 이 흡입홀(166)들은 중심부로부터 방사형으로 형성된다.On the other hand, the suction member 160 for suctioning the particles present in the table 140 by vacuum at the upper end of the corner where the table 140 is moved to the X axis and the Y axis as much as possible. 2 and 3, the suction member 160 includes a cleaning disc 162 made of ceramic material and a vacuum line 164 connected to the cleaning disc 162. This vacuum line can use one of the redundant lines inside the equipment. A plurality of suction holes 166 are formed in the cleaning disc 162 to suck particles into a vacuum, and the suction holes 166 are radially formed from a central portion.

상기 흡입 부재(160)는 회전 부재(168)에 의해 회전되어진다. 이 회전부재(168)는 클리닝 원판(162)에 연결되는 회전축(168b)을 통해 상기 원판(162)을 회전시키기 위한 회전모터(168a)로 이루어진다.The suction member 160 is rotated by the rotating member 168. The rotating member 168 is composed of a rotating motor 168a for rotating the disk 162 through a rotating shaft 168b connected to the cleaning disk 162.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 흡입 부재(160)는 테이블(140) 상면에 파티클(이물질)이 존재하면 상기 테이블(140)과 최소한의 간격을 두도록 이동되어진 후 , 회전 모터(168a)에 의해 회전하면서 테이블(140) 상면의 파티클을 베큠으로 흡입 제거하게 된다.The suction member 160 of the present invention configured as described above is moved by the rotation motor 168a after being moved at a minimum distance from the table 140 when particles (foreign substances) are present on the upper surface of the table 140. While sucking the particles of the upper surface of the table 140 by vacuum.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 스테이지 유닛을 변형하여 본 발명을 실시할 수 있는 것이 명백하다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. For example, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be implemented by modifying the stage unit. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

이상에서, 본 발명에 따른 노광 설비에서의 웨이퍼 스테이지 유닛의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the wafer stage unit in the exposure equipment according to the present invention has been shown according to the above description and drawings, which are merely described for example and various changes and within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Of course, change is possible.

이와 같은 본 발명을 적용하면 종래 테이블에 존재하는 파티클을 작업자가 수작업으로 제거하던 것을, 본 발명의 흡입 부재를 이용하여 신속하고 용이하게 제거하게 됨으로써, 포커스 불량을 미연에 방지하고 아울러 작업성을 개선시킨 효과가 있다. 즉, 크리닝 공정의 유휴 시간 및 장비 고정시간(down time)을 최소화 할 수 있어, 반도체 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.By applying the present invention, the worker manually removes the particles existing in the table by using the suction member of the present invention quickly and easily, thereby preventing poor focus and improving workability. It is effective. That is, the idle time and equipment down time of the cleaning process can be minimized, thereby improving the productivity of the semiconductor product.

Claims (8)

노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛에 있어서:In the wafer stage unit of the exposure system: 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블과;A table which takes over a wafer and vacuum-adsorbs it; 상부에 상기 테이블이 설치되고, 엑스축으로 이동 가능한 엑스축 이동판과;An X-axis moving plate installed at an upper portion of the table and movable in the X-axis; 상기 엑스축 이동판의 좌우에 설치되어, 상기 엑스축 이동판을 엑스축 방향으로 이동되도록 안내하고, 상기 엑스축 이동판과 함께 와이축 방향으로 이동 가능한 2개의 와이축 이동판과;Two Y-axis moving plates installed on left and right sides of the X-axis moving plate to guide the X-axis moving plate to move in the X-axis direction and move together in the Y-axis direction together with the X-axis moving plate; 상기 테이블 상면에 위치하여 상기 테이블에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And means for removing the foreign matter present in the table, the upper surface of the table being located on the table. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수단은The means 상기 테이블 상면에 위치되도록 설치되는 그리고 이물질을 베큠을 이용하여 제거하는 흡입 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.Wafer stage unit of the exposure system, characterized in that the suction member is installed so as to be located on the upper surface of the table and to remove the foreign matter using a vacuum. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 흡입 부재는 상기 테이블이 우측 또는 좌측에 최대한 이동한 코너의 상단에 위치되는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And the suction member is located at an upper end of a corner on which the table is most moved to the right or the left. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 흡입 부재는The suction member 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀이 형성된 클리닝 원판 및;A cleaning disc having a plurality of suction holes formed therein to suck particles into a vacuum; 상기 클리닝 원판에 연결되는 베큠라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a vacuum line connected to the cleaning disc. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 크리닝 원판에 형성된 흡입홀들은 중심부로부터 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And suction holes formed in the cleaning disc are radially formed from a central portion thereof. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 클리닝 원판은 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And said cleaning disc is made of ceramic. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 수단은The means 상기 흡입 부재를 회전시키기 위한 회전 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a rotating member for rotating the suction member. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 흡입 부재는The suction member 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀이 형성된 클리닝 원판 및; 상기 클리닝 원판에 연결되는 베큠라인을 포함하며,A cleaning disc having a plurality of suction holes formed therein to suck particles into a vacuum; A vacuum line connected to the cleaning disc, 상기 회전 부재는The rotating member is 클리닝 원판에 연결되는 축을 통해 상기 원판을 회전시키기 위한 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a rotating motor for rotating the disc through an axis connected to a cleaning disc.
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