KR20040035500A - Lift pin leveling apparatus for wafer stage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 척을 관통하여 업·다운 동작을 실시함에 따라 웨이퍼가 상기 웨이퍼 척에 로딩·언로딩가능하도록 하는 웨이퍼 스테이지용 리프트 핀의 레벨링장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leveling device for a lift stage for a wafer stage that allows a wafer to be loaded and unloaded onto the wafer chuck as the up and down operations are performed through the wafer chuck.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 증착공정 및 식각공정, 노광공정 등의 여러 공정을 통해 제조된다. 이러한 제조공정에서는 웨이퍼를 고정시키기 위해 웨이퍼 척을 사용하게 된다.Generally, a semiconductor device is manufactured through various processes such as a deposition process, an etching process, and an exposure process on a wafer. In this manufacturing process, a wafer chuck is used to fix the wafer.
이러한 웨이퍼 척은 통상적으로 웨이퍼를 진공 또는 정전기력에 의해 고정시키며 그 내부에 복수의 리프트 핀이 업다운 가능하게 설치되어 웨이퍼를 상기 웨이퍼척 상면에 안착시키거나 이탈시켜 이송암에 의해 웨이퍼가 반송되기 용이한 위치로 이동하도록 구성된다.Such a wafer chuck typically fixes the wafer by a vacuum or electrostatic force, and a plurality of lift pins are installed therein so as to be able to be up and down, thereby allowing the wafer to be transported by a transfer arm by seating or detaching the wafer from the top surface of the wafer chuck. Configured to move to a location.
그런데, 상기 리프트 핀은 복수개로 구성됨에 따라 각 리프트핀의 높이가 동일하지 않을 경우 상기 웨이퍼 척의 상면에 웨이퍼를 안착되거나 이탈시키는 동작 이 불안정하여 반송작업이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.However, when the lift pins are configured in plural numbers, when the lift pins do not have the same height, there is a problem in that the transfer operation is not performed smoothly because the operation of mounting or leaving the wafer on the upper surface of the wafer chuck is unstable.
따라서, 종래에는 도 1과 같은 레벨링지그를 활용하여 상기 리프트 핀의 수평상태를 맞추도록 하고 있다.Therefore, in the related art, the leveling jig as shown in FIG. 1 is utilized to level the lift pin.
상기 도면에는 도시된 바와 같이 그 상면에 웨이퍼(미도시)를 안착시키는 웨이퍼 척(1)이 있고, 상기 웨이퍼 척(1)에는 소정의 간격을 두고 복수의 리프트핀관통홀(1a)이 형성된다.As shown in the drawing, there is a wafer chuck 1 on which a wafer (not shown) is seated, and a plurality of lift pin through holes 1a are formed at a predetermined interval in the wafer chuck 1. .
또한, 상기 웨이퍼 척(1)의 하부에는 상기 리프트핀관통홀(1a)을 통해 업다운 동작을 실시하는 리프트핀(3)이 리프트핀본체(5)를 매개로 설치되고, 상기 리프트핀본체(5)는 승·하강구동부(7)와 연결되어 승·하강 구동력을 전달받도록 구성되어 있다.In addition, a lift pin (3) for performing an up-down operation through the lift pin through hole (1a) is installed in the lower portion of the wafer chuck (1) via a lift pin body (5), and the lift pin body (5). ) Is connected to the lifting and lowering driving unit 7 and is configured to receive the lifting and lowering driving force.
상기 도면에서 부호(9)는 상기 리프트핀관통홀(1a)에 그 하단이 삽입되고, 그 상면에 마련된 걸림턱(9a)이 상기 웨이퍼 척(1)의 상면에 접촉되어 상기 리프트핀(3)의 수평상태를 체크하도록 하는 레벨링핀이다.In the drawing, reference numeral 9 denotes the lower end of the lift pin through-hole 1a, and the locking jaw 9a provided on the upper surface thereof contacts the upper surface of the wafer chuck 1 so that the lift pin 3 Leveling pin to check the horizontal state of.
상기 레벨링핀(9)은 먼저, 상기 리트트핀관통홀(1a)에 삽입하여 그 레벨링핀(9)의 하단을 상기 리트트핀(10)의 상단과 접촉시킨 상태에서 상기 레벨링핀(9)의 걸림턱(11)이 상기 웨이퍼 척(1)의 상면에 접촉되는 상태가 될 때까지 상기 리프트핀(3)을 하강시키는 작업을 행하여 소정의 위치에 리트트핀(3)을 위치시킨다.The leveling pin 9 is first inserted into the lift pin through hole 1a and the lower level of the leveling pin 9 is brought into contact with the upper end of the lift pin 10. The lift pin 3 is lowered until the jaw 11 comes into contact with the upper surface of the wafer chuck 1 to position the lift pin 3 at a predetermined position.
상기와 같은 동작을 각 리프트핀(3)에 접촉시켜 반복적으로 실시하여 각각의 리프트핀(3)의 높이를 맞추게 되는 것이다.The above operation is repeatedly performed by contacting each lift pin 3 to adjust the height of each lift pin 3.
그러나 종래에는 상술한 바와 같이 하나의 레벨링핀을 이용하여 각각의 리프트핀 마다 개별적으로 레벨링동작을 실시함에 따라 그 작업이 매우 번거롭다는 문제점이 있다.However, conventionally, there is a problem in that the work is very cumbersome as the leveling operation is performed individually for each lift pin by using one leveling pin as described above.
또한, 그 레벨링되는 정도를 단순히 걸림턱이 웨이퍼 척의 상면에 접촉되는 여부만을 육안으로 가늠하는 것에 의함에 따라 그 레벨링 정도에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the reliability of the leveling degree is lowered by simply visually determining whether the leveling level is in contact with the upper surface of the wafer chuck.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본발명의 첫 번째 목적은 복수의 리프트 핀의 레벨링 작업을 동시에 행하도록 하여 그 작업성을 향상시키는 이점을 제공하는 웨이퍼 스테이지용 리프트핀 레벨링장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the first object of the present invention is to perform the leveling operation of a plurality of lift pins at the same time to provide the advantage of improving the workability of the lift pin for wafer stage To provide a leveling device.
본 발명의 두 번째 목적은 그 레벨링 정도를 가늠할 수 있는 정량화 된 표시기능을 부여하여 그 레벨링 상태를 쉽게 확인이 가능토록 하는 웨이퍼 스테이지용 리프트핀 레벨링 장치를 제공하는 데 있다.It is a second object of the present invention to provide a lift pin leveling device for a wafer stage that provides a quantified display function that can measure the leveling level so that the leveling state can be easily confirmed.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 그 상면에 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 척과; 상기 웨이퍼척에 마련된 복수의 관통홀을 통해 관통되어 업다운 동작을 실시하여 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 척의 상면으로부터 이탈시키거나 안착시키도록 하는 복수의 리프트핀이 마련된 웨이퍼 스테이지에 있어서; 상기 복수의 리프트핀은 그 상면에 적어도 하나의 수준기가 마련된 베이스기판과; 상기 베이스기판의 하부에 설치되며, 상기 관통홀에 삽입되어 상기 리프트핀의 상단과 접촉되는 복수의 다리부재로 구성된 레벨링수단에 의해 동시에 레벨링이 이루어지도록 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer chuck for mounting a wafer on its upper surface; A wafer stage provided with a plurality of lift pins penetrating through a plurality of through holes provided in the wafer chuck to perform an up-down operation to detach or seat the wafer from an upper surface of the wafer chuck; The plurality of lift pins and the base substrate is provided with at least one level on the upper surface; It is installed in the lower portion of the base substrate, it is configured to be leveled at the same time by the leveling means composed of a plurality of leg members inserted into the through-hole contacting the upper end of the lift pin.
상기 수준기는 상기 베이스기판의 중앙부에 설치되고; 상기 베이스기판의 각 변을 따라 각각 설치된다.The level is installed at the center of the base substrate; It is installed along each side of the base substrate.
상기 다리부재는 스크루축이 상하로 승·하강 가능토록 적어도 상단이 개방된 중공 상태를 이루며 그 하부가 상기 관통홀에 삽입되어 상기 웨이퍼 척 상면에 얹혀진 상태를 유지하도록 걸림턱이 형성된 원통형의 케이스와; 상기 케이스의 일측에 설치되며 상기 스크루축과 나사 결합되어 소정의 방향으로 회전함에 따라 상기 스크루축을 상하로 이송시키는 이송너트로 구성되며; 상기 스크루축은 그 상단이 상기 베이스기판에 고정된 접속부재에 삽입되어 접촉되도록 된다.The leg member has a cylindrical case having a latching jaw formed so that the screw shaft can be moved up and down and at least the upper end is open and the lower part is inserted into the through hole to maintain the state mounted on the upper surface of the wafer chuck. ; It is installed on one side of the case and screwed with the screw shaft is composed of a transfer nut for transferring the screw shaft up and down as it rotates in a predetermined direction; The screw shaft is in contact with the upper end is inserted into the connection member fixed to the base substrate.
도 1은 종래의 웨이퍼 척용 리프트 핀 레벨링장치의 구성을 도시한 도면,1 is a view showing the configuration of a conventional lift pin leveling device for a wafer chuck,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 웨이퍼 척용 리프트 핀 레벨링장치가 구성된 상태를 도시한 도면,2 is a view illustrating a state in which a lift pin leveling device for a wafer chuck according to an embodiment of the present invention is configured;
도 3은 상기 도 2의 종단면도,3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
도 4는 상기 3의 B표시부를 확대해서 도시한 도면이다.FIG. 4 is an enlarged view of the B display part of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11 : 리프트핀13 : 웨이퍼척11 lift pin 13 wafer chuck
13a : 관통홀20 : 레벨링수단13a: through hole 20: leveling means
21(21a ~ 21d) : 수준기23 : 다리부재21 (21a ~ 21d): Level 23: Leg member
23a : 스크루축23b : 케이스23a: screw shaft 23b: case
23b′: 걸림턱23c : 이송너트23b ′: Locking jaw 23c: Feeding nut
25 : 베이스기판25: base substrate
이하 첨부된 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 에 웨이퍼 스테이지용 리프트 핀의 레벨빙장치에 대해서 좀더 자세히 설명한다.Hereinafter, a leveling apparatus for a lift pin for an wafer stage according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2에는 그 상면에 웨이퍼(미도시)를 안착시킴과 아울러 그 내부에 복수의 리프트핀(11)이 삽입되어 업다운동작을 가능토록 복수의 리프트핀관통홀(13a)이 마련된 웨이퍼척(13)이 도시되어 있다.In Fig. 2, a wafer chuck 13 having a plurality of lift pin through-holes 13a provided with a plurality of lift pins 11 for inserting a wafer (not shown) on the upper surface thereof and inserting a plurality of lift pins 11 therein. Is shown.
상기 리프트핀(11)은 리프트본체(15)를 매개로 승하강구동부(17)의 구동력을 전달받게 된다.The lift pin 11 receives the driving force of the elevating driving unit 17 via the lift body 15.
한편, 부호(20)는 상기 복수의 리프트핀(11)을 동시에 레벨링하는 레벨링수단을 나타내는 것으로서, 상기 레벨링수단(20)은 그 상면에 적어도 하나의 수준기(21)가 설치되고, 그 하부에는 상기 리프트핀관통홀(13a)에 삽입되는 복수의 다리부재(23)가 마련된 베이스기판(25)으로 이루어진다.Meanwhile, reference numeral 20 denotes a leveling means for simultaneously leveling the plurality of lift pins 11, wherein the leveling means 20 is provided with at least one leveler 21 on an upper surface thereof, and below the leveling means 20. The base board 25 is provided with a plurality of leg members 23 inserted into the lift pin through holes 13a.
상기 베이스기판(25)의 형태는 상기 복수의 관통홀(13a)을 기점으로 각각 선으로 이어 얻어지는 삼각형을 이룬다. 물론, 이때, 상기 관통홀(13a)의 개수가 4개 내지 그 이상으로 형성되었다면, 상기 베이스기판(25)역시 그에 대응하는 다각형으로 변형될 것이다.The base substrate 25 forms a triangle obtained by connecting the plurality of through holes 13a with lines. Of course, in this case, if the number of the through holes 13a is formed in four or more, the base substrate 25 will also be transformed into a corresponding polygon.
상기 수준기(21)는 상기 베이스기판(25)의 중앙부에 원판형으로 이루어진 제1수준기(21a)와, 상기 베이스기판(25)의 각 변부에 설치되는 복수의 제2,3,4수준기(21b,21c,21d)로 이루어진다.The leveler 21 includes a first leveler 21a having a disc shape in a central portion of the base substrate 25 and a plurality of second, third, and fourth levelers 21b provided at each side of the base substrate 25. , 21c, 21d).
상술한 구성에 있어서, 상기 수준기(21)는 그 중앙부에 하나의 제1수준기를 설치하여도 무방하나 그 레벨링 작업을 보다 쉽게 행하도록 하기 위하여 상기 제2,3,4수준기(21b,21c, 21d)를 추가로 구성한 것이다.In the above-described configuration, the level 21 may be provided with one first level in the center thereof, but the second, third, and fourth levels 21b, 21c, 21d in order to make the leveling work easier. ) Is an additional configuration.
다음, 상기 다리부재(23)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 베이스기판(25)을 승·하강 가능하도록 구성된다.Next, the leg member 23 is configured to be capable of lifting up and down the base substrate 25 as shown in FIGS. 3 and 4.
상기와 같이 베이스기판(25)을 승·하강 가능하게 구성시키는 것은 상기 베이스기판(25)이 상기 웨이퍼 척(13)과 수평 상태를 이룰 수 있도록 하기 위한 것으로서, 그 구성은 다음과 같다.The base substrate 25 is configured to be capable of raising and lowering as described above to allow the base substrate 25 to be in a horizontal state with the wafer chuck 13, and the configuration thereof is as follows.
스크루축(23a)이 상하로 승·하강 가능토록 적어도 상단이 개방된 중공 상태를 이루며 그 하부가 상기 관통홀(13a)에 삽입되어 상기 웨이퍼 척(13) 상면에 얹혀진 상태를 유지하도록 걸림턱(23b′)이 형성된 원통형의 케이스(23b)와, 상기 케이스(23b)의 일측에 설치되며 상기 스크루축(23a)과 나사 결합되어 소정의 방향으로 회전함에 따라 상기 스크루축(23a)을 상하로 이송시키는 이송너트(23c)로 구성된다.At least an upper end of the screw shaft 23a is formed in a hollow state so that the top and bottom of the screw shaft 23a can be moved up and down, and a lower end thereof is inserted into the through hole 13a so that the screw jaw 23a is held on the upper surface of the wafer chuck 13. A cylindrical case 23b having a 23b ′ formed thereon, and installed on one side of the case 23b and screwed with the screw shaft 23a to rotate in a predetermined direction, moves the screw shaft 23a up and down. It consists of a feed nut 23c.
상기 스크루축(23a)은 그 상단이 상기 베이스기판(25)에 고정된 접속부재(27)에 삽입되어 접촉되도록 설치되어 그 상하 동작에 따라 상기 베이스기판(25)이 함께 상하로 움직일 수 있도록 구성된다.The screw shaft (23a) is installed so that the upper end is inserted into contact with the connecting member 27 fixed to the base substrate 25 so that the base substrate 25 can move up and down together according to the vertical motion do.
다음은 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의해 리프트핀 레벨링을 실시하는 과정에 대해서 설명한다.Next, a process of performing lift pin leveling according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 레벨링수단(20)의 다리부재(23)를 상기 웨이퍼척(13)의 관통홀(13a)에 삽입하여 상기 다리부재(23)를 이루는 케이스(23b)의 걸림턱(23b′)이 상기 웨이퍼척(13)의 상면에 걸려서 안착되도록 한다.First, the locking member 23b 'of the case 23b forming the leg member 23 by inserting the leg member 23 of the leveling means 20 into the through hole 13a of the wafer chuck 13 is formed. It is caught by the upper surface of the wafer chuck 13 to be seated.
이때, 베이스기판(25)에 상면에 마련된 수준기(21)에 의해 상기 웨이퍼척(13)을 기준으로 베이스기판(25)의 기본 수평상태를 맞춘다.At this time, the base level of the base substrate 25 is adjusted based on the wafer chuck 13 by the level 21 provided on the upper surface of the base substrate 25.
그 조정은 이송너트(23c)를 소정의 방향으로 회전시켜 스크루축(23a)을 업다운시켜서 맞추게 된다.The adjustment is made by rotating the feed nut 23c in a predetermined direction so as to up and down the screw shaft 23a.
다음, 각각의 리프트핀(11)의 상단을 상기 레벨링수단(20)을 이루는 케이스(23b)의 하단에 접촉시켜서 각 리프트핀(11)을 레벨링한다.Next, each lift pin 11 is leveled by contacting an upper end of each lift pin 11 with a lower end of the case 23b constituting the leveling means 20.
그 레벨링작업에 있어 상기 복수의 리프트 핀(11)의 높이가 동일하지 않게 되면, 먼저, 베이스기판(25)의 중앙부에 설치된 수준기(21a)의 기포가 그 중앙부에 위치하지 않게 되고, 다음, 상기 베이스기판(25)의 각 변부에 마련된 제2,3,4(21b~21d)의 기포가 한 방향으로 치우쳐서 위치하게 된다.If the heights of the plurality of lift pins 11 are not the same in the leveling operation, first, bubbles of the leveler 21a provided at the center portion of the base substrate 25 are not positioned at the center portion thereof. The bubbles of the second, third, and fourth (21b to 21d) provided at each side of the base substrate 25 are located in one direction.
이에 의해 작업자는 리프트핀(11)의 위치를 쉽게 판단하여 그 레벨링을 실시하게 된다.As a result, the operator can easily determine the position of the lift pin 11 and perform the leveling.
상술한 구성에 있어서, 상기 수준기(21)를 기포의 이동위치에 따라 판단하는 예를 들어 설명하였으나 그에 한정된 것은 아니며, 전자수평게이지와 같은 것을 활용하여 수치화된 데이터에 의해 판단하도록 할 수 도 있다.In the above-described configuration, an example in which the level 21 is determined according to the moving position of the bubble has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the level 21 may be determined based on numerical data using an electronic horizontal gauge.
상술한 바와 같이 본 발명은 그 상면에 수준기가 마련되고, 그 하부에 복수의 리프트핀과 동시에 접하는 다리부재가 마련된 레벨링수단을 이용하여 레벨링작업을 실시함에 따라 복수의 리프트핀을 동시에 레벨링할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, the level is provided on the upper surface thereof, and the leveling operation is performed by using a leveling means provided with a leg member contacting the plurality of lift pins at the bottom thereof. There is an advantage.
또한, 그 레벨링 정도를 가시화 시키는 수준기에 의함에 따라 레벨링상태를 쉽게 가늠할 수 있음과 아울러 레벨링의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.Further, the leveling state can be easily measured according to the leveler that visualizes the leveling degree, and there is an advantage of improving the reliability of the leveling.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described. However, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020020064667A KR20040035500A (en) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | Lift pin leveling apparatus for wafer stage |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20040035500A true KR20040035500A (en) | 2004-04-29 |
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2002
- 2002-10-22 KR KR1020020064667A patent/KR20040035500A/en not_active Application Discontinuation
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