KR20040075563A - Wafer stage unit for exposure equipment - Google Patents

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KR20040075563A KR1020030011108A KR20030011108A KR20040075563A KR 20040075563 A KR20040075563 A KR 20040075563A KR 1020030011108 A KR1020030011108 A KR 1020030011108A KR 20030011108 A KR20030011108 A KR 20030011108A KR 20040075563 A KR20040075563 A KR 20040075563A
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Abstract

PURPOSE: A wafer stage unit of exposure equipment is provided to maintain constantly temperature of a wafer by performing rapidly a heat exchange process between a wafer and a table. CONSTITUTION: A table(140) is used for absorbing a wafer. A table cooling unit is used for cooling the table. The table cooling unit includes a heat exchange part and a cooler(164). The heat exchange part is formed in the inside of the table in order to cool the table by using the cooling water. The cooler is installed at an outside of a wafer stage unit in order to cool the cooling water and supply the cooling water to the heat exchange part. The table cooling unit further includes a temperature sensor(168) for detecting the temperature of the table and a temperature controller(170) for controlling the cooler.

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 웨이퍼가 놓여지는 테이블의 온도를 제어할 수 있는 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 a semiconductor device, and more particularly, to a wafer stage unit of an exposure system capable of controlling the temperature of a table on which a wafer is placed.

반도체 노광 장비의 생명은 정확한 정렬 능력과 보다 미세한 회로 선폭의 구현이다. 이에 따라 광학부품과 빛을 이용하는 방식 그리고 정렬방식에 대해 지속적인 개선이 이루어졌다. 그러나 정착 웨이퍼가 직접 접촉하고 노광시에 장시간 체류하게 되는 웨이퍼 스테이지는 아무런 온도 제어 장치가 없이 평탄도만 개선이 되어 왔다. 예컨대, 웨이퍼 스테이지에서의 정렬정도는 웨이퍼를 비롯하여 웨이퍼 주변 환경의 온도에 따라 밀접한 영향을 주게 된다. 이러한 문제를 최소화하기 위해 에어 샤워 장치를 개발하여 설치하거나 설비의 내부 공조 시스템을 변경하는 등의 개선이 이루어지고 있지만 그 효과는 상당히 미비한 상태이다.The life of semiconductor exposure equipment is the realization of accurate alignment and finer circuit line width. As a result, continuous improvements have been made in the way optical components and light are used and aligned. However, the wafer stage, in which the fixing wafer is in direct contact and stays for a long time during exposure, has only been improved in flatness without any temperature control device. For example, the degree of alignment at the wafer stage is closely influenced by the temperature of the wafer and the surrounding environment of the wafer. In order to minimize this problem, improvements such as developing and installing an air shower device or changing an internal air conditioning system of a facility have been made, but the effect is insignificant.

예컨대, 웨이퍼는 도포 공정에서의 베이크에 따른 온도 변화와 팽창율에 의해 이미 데미지를 받은 상태로 노광설비에 들어오게 된다. 그리고 노광 설비 내부에서도 웨이퍼는 각종 램프 등의 발열 소자와 금속, 세라믹 재질의 고체와 직접 접촉을 하는 이동 경로를 거치면서 주변 온도에 영향을 받게 되면서 수nm 이하의 팽창 또는 수축이 일어날 수 있다.For example, the wafer enters the exposure apparatus while already being damaged by the temperature change and the expansion rate according to the baking in the coating process. In the exposure apparatus, the wafer may be expanded or contracted by several nm or less while being affected by the ambient temperature while moving through direct contact with heating elements such as various lamps and solids made of metal and ceramic materials.

또한, 자외선을 이용하여 웨이퍼에 노광을 실시할때, 웨이퍼에 직접적인 영향을 주는 자외선 광이 포함된 열에너지, 포토 레지스트와의 반응시 발생되는 에너지 방출등에 의한 웨이퍼의 팽창과 수축 등이 발생된다. 이러한 문제들은 웨이퍼의 노광 품질을 저하시키는 주요 요인으로 작용하게 된다.In addition, when the wafer is exposed to ultraviolet light, thermal energy containing ultraviolet light, which directly affects the wafer, and expansion and contraction of the wafer may occur due to the release of energy generated during reaction with the photoresist. These problems are a major factor in reducing the exposure quality of the wafer.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼의 노광품질을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛을 제공하는데 있다.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 that can improve the exposure quality of a wafer.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 설비의 웨이퍼 스테이지 유닛의 사시도;1 is a perspective view of a wafer stage unit of an exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 테이블 냉각 장치를 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a table cooling apparatus.

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

140 : 테이블140: table

160 : 테이블 냉각 장치160: table cooling unit

162 : 냉각수라인162: cooling water line

164 : 냉각기164: cooler

166a : 공급관166a: supply pipe

166b : 회수관166b: recovery pipe

168 : 온도 센서168 temperature sensor

170 : 온도 제어부170: temperature control unit

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛은 테이블을 냉각시킬 수 있는 테이블 냉각 수단을 갖는다. 상기 테이블 냉각 수단은 상기 테이블의 내부에 형성되고, 공급된 냉각수로 상기 테이블을 냉각시키기 위한 열교환부; 상기 웨이퍼 스테이지 유닛의 외부에 설치되고, 상기 열교환부로부터 회수된 냉각수를 냉각시켜서 상기 열교환부로 재공급하는 냉각기, 상기 테이블에 설치되어 테이블의 온도를 검출하기 위한 온도센서 및; 상기 온도센서의 검출신호에 응답하여 상기 회수된 냉각수를 저온으로 냉각시키도록 상기 냉각기를 제어하는 온도제어부를 갖는다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the wafer stage unit of the exposure system has a table cooling means capable of cooling the table. The table cooling means is formed inside the table, the heat exchanger for cooling the table with the supplied cooling water; A cooler installed outside the wafer stage unit and cooling the cooling water recovered from the heat exchanger to resupply to the heat exchanger, a temperature sensor installed on the table to detect a temperature of the table; And a temperature control unit controlling the cooler to cool the recovered cooling water to a low temperature in response to the detection signal of the temperature sensor.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 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 및 도 2에 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 and 2. 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 설비의 웨이퍼 스테이지 유닛의 사시도이다. 도 2는 테이블 냉각 장치의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of a wafer stage unit of an exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is a view showing the configuration of a table cooling apparatus.

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.

도시되지는 않았지만, 상기 각 스테이지(120, 130)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 X 스테이지 구동 모터와 Y 스테이지 구동 모터가 각 스테이지(120)(130)의 일측에 각각 설치되어 있다.Although not shown, an X stage driving motor and a Y stage driving motor for generating a driving force for reciprocating linear movement of the stages 120 and 130 are provided at 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. 상기 테이블(140)에는 웨이퍼(w)를 로딩하거나 언로딩하는 경우 웨이퍼(w)의 저면을 지지하는 그리고 웨이퍼를 턴테이블로부터 업/다운 시켜주는 리프트 수단(150)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. The table 140 is provided with a lift means 150 that supports the bottom surface of the wafer w when loading or unloading the wafer w and which lifts the wafer up and down from the turntable.

도 2를 참조하면, 한편, 본 발명에 따른 웨이퍼 스테이지 유닛(100)은 상기 테이블(140)을 일정한 온도로 냉각시켜주기 위한 테이블 냉각 장치(160)를 갖는다. 이 테이블 냉각 장치(160)는 상기 테이블 내부에 형성되고, 공급된 냉각수로 상기 테이블을 냉각시키기 위한 열교환부인 냉각수라인(162)과, 상기 웨이퍼 스테이지 유닛의 외부에 설치되고 상기 냉각수라인(162)으로부터 회수된 냉각수를 냉각시켜서 다시 냉각수라인으로 공급하는 냉각기(164), 그리고 상기 냉각수라인의 유입구(162a)와 상기 냉각기의 유출구(164a)를 연결하는 공급관(166a), 상기 냉각수라인의 유출구(162b)와 상기 냉각기의 유입구(164b)를 연결하는 회수관(166b) 그리고 상기 테이블의 온도를 검출하는 온도센서(168) 및 상기 온도센서의 검출신호에 응답하여 상기 냉각기(164)를 제어하는 온도제어부(170)를 갖는다.2, the wafer stage unit 100 according to the present invention has a table cooling device 160 for cooling the table 140 to a constant temperature. The table cooling device 160 is formed inside the table, and is provided with a cooling water line 162 which is a heat exchanger for cooling the table with the supplied cooling water, and is provided outside the wafer stage unit and from the cooling water line 162. A cooler 164 for cooling the recovered coolant and supplying it back to the coolant line, a supply pipe 166a connecting the inlet 162a of the coolant line and the outlet 164a of the cooler, and an outlet 162b of the coolant line And a recovery pipe 166b connecting the inlet 164b of the cooler, a temperature sensor 168 for detecting a temperature of the table, and a temperature controller for controlling the cooler 164 in response to a detection signal of the temperature sensor ( 170).

이처럼, 본 발명의 웨이퍼 스테이지 유닛은 상기 테이블 냉각 장치에 의해 상기 테이블에 놓여지는 웨이퍼의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 것이다.As described above, the wafer stage unit of the present invention can maintain the temperature of the wafer placed on the table by the table cooling apparatus.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 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 웨이퍼가 테이블에 놓여지면, 웨이퍼와 테이블 사이의 열교환이 신속하게 이루어진다. 따라서 웨이퍼를 원하는 온도로 일정하게 유지시킬 수 있고, 그 결과 노광중에 자외선의 영향으로부터 발생할 수 dLT는 열적 스트레이스를 최소화하여 정렬정도 향상과 웨이퍼 전면에 걸쳐 선폭의 변화가 적어질 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, when the wafer is placed on the table, heat exchange between the wafer and the table is performed quickly. Therefore, the wafer can be kept constant at a desired temperature, and as a result, dLT, which can be generated from the influence of ultraviolet rays during exposure, has the advantage of minimizing thermal strain, improving alignment and reducing the change in line width across the wafer surface. .

Claims (4)

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; 상기 테이블을 냉각시킬 수 있는 테이블 냉각 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a table cooling means capable of cooling the table. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테이블 냉각 수단은The table cooling means 상기 테이블의 내부에 형성되고, 공급된 냉각수로 상기 테이블을 냉각시키기 위한 열교환부;A heat exchanger formed inside the table and cooling the table with the supplied cooling water; 상기 웨이퍼 스테이지 유닛의 외부에 설치되고, 상기 열교환부로부터 회수된 냉각수를 냉각시켜서 상기 열교환부로 재공급하는 냉각기를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a cooler installed outside the wafer stage unit to cool the cooling water recovered from the heat exchange unit and to resupply the coolant to the heat exchange unit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 테이블 냉각 수단은The table cooling means 상기 테이블에 설치되어 테이블의 온도를 검출하기 위한 온도센서 및;A temperature sensor installed at the table for detecting a temperature of the table; 상기 온도센서의 검출신호에 응답하여 상기 회수된 냉각수를 저온으로 냉각시키도록 상기 냉각기를 제어하는 온도제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.And a temperature control unit for controlling the cooler to cool the recovered cooling water to a low temperature in response to the detection signal of the temperature sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유닛은The unit is 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 이동판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템의 웨이퍼 스테이지 유닛.An exposure system further installed on the left and right sides of the X-axis moving plate, guiding the X-axis moving plate to move in the X-axis direction, and moving along the X-axis moving plate to the Y-axis moving plate; Wafer stage unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100717284B1 (en) * 2006-02-07 2007-05-15 삼성전자주식회사 Wafer stage system
WO2020001550A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 上海微电子装备(集团)股份有限公司 Wafer carrier system and immersion lithography apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100717284B1 (en) * 2006-02-07 2007-05-15 삼성전자주식회사 Wafer stage system
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