KR20040100110A - 노광 장비에서 레티클 로딩 장치 - Google Patents

노광 장비에서 레티클 로딩 장치 Download PDF

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Abstract

레티클을 레티클 스테이지에 정상적으로 로딩하기 위한 레티클 로딩 장치가 개시되어 있다. 레티클을 지지하기 위한 다수개의 레티클 지지바(support bars)를 포함하는 레티클 스테이지와, 상기 레티클을 파지하는 레티클 파지부와, 상기 레티클 파지부와 연결되고, 상기 파지된 레티클을 상기 레티클 지지바로 이동시키는 구동부 및 상기 레티클 파지부의 일측에 구비되고, 상기 레티클 파지부의 이동에 따라 상기 레티클 지지바의 표면을 스켄하여 상기 레티클 지지바의 표면 오염을 검사하는 오염 검사부를 구비하는 레티클 로딩 장치가 제공된다. 상기 레티클 지지바의 오염 여부를 미리 검사할 수 있어, 상기 레티클 지지바의 오염이 원인이 되어 발생된 레티클 로딩 불량 및 오버레이 불량을 미연에 방지할 수 있다.

Description

노광 장비에서 레티클 로딩 장치{APPARATUS FOR LOADING RETICLE IN EXPOSE SYSTEM}
본 발명은 노광 장비에서 레티클 로딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 노광 공정을 수행하기 위하여 레티클을 레티클 스테이지에 정상적으로 로딩하기 위한 레티클 로딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 노광 공정은 웨이퍼의 상부면에 포토레지스트를 코팅하고, 회로 패턴이 반복 형성된 마스크(즉, 레티클)를 배치한 후 상기 마스크의 상부에서 광원을 노출시켜 상기 회로 패턴을 웨이퍼 상에 이식하는 공정이다.
상기 노광 공정을 수행하기 위해, 외부에서 레티클을 노광 설비로 이동시키는 단계, 상기 레티클을 노광 공정을 진행하기 위한 스코프와 렌즈 사이에 로딩하는 단계, 웨이퍼 로딩 단계, 웨이퍼와 레티클의 정렬 단계 및 상기 레티클 상부에서 광원을 노출하는 단계 등을 포함하는 일련의 공정들을 수행하여야 한다.
상기 각 단계들 중에서, 상기 레티클을 노광 공정을 진행하기 위한 스코프 하부로 로딩시키는 단계에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.
상기 레티클을 파지부에 의해 파지시킨다. 상기 파지부를 노광 공정을 수행위해 상기 레티클이 놓여지는 위치인 레티클 스테이지 상으로 이동시킨후 상기 파지된 레티클을 상기 레티클 스테이지 상에 놓는다. 구체적으로, 상기 레티클은 상기 레티클 스테이지 상에 위치하는 다수개의 레티클 지지바의 상부면에 놓여진다. 상기 다수개의 레티클 지지바 상부면에는 진공홀이 구비되어 상기 레티클 지지바 상부면에 놓여지는 레티클을 진공압에 의해 고정시킨다.
그런데, 상기 노광 공정시에 상기 레티클을 지지하고 있는 다수의 레티클 지지바 표면은 파티클 또는 다른 원인들에 오염되어 있는 경우가 빈번하게 발생된다.상기 레티클 지지바 표면이 오염되어 있는 경우, 상기 오염된 레티클 지지바에서는 진공압이 정상적으로 제공되지 못하므로 상기 레티클의 고정 상태가 불안정하게 된다. 또한, 상기 다수의 레티클 지지바 중에서 몇 개의 레티클 지지바에서 진공압이 정상적으로 제공되지 못하는 경우에는 상기 레티클이 수평을 유지하지 못하게 된다. 따라서, 상기 레티클과 렌즈 및 레티클과 웨이퍼 간의 간격이 상기 레티클의 위치별로 달라지게 된다.
때문에, 상기와 같이 레티클이 정상적으로 놓여지지 않은 상태에서 노광 공정을 수행하게 되면, 레티클 로테이션(rotation) 또는 리덕션(reduction)에 의한 오버레이 불량(overlay)이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 노광 공정 시에 레티클 로딩이 원인이 되어 발생하는 공정 불량이 감소되도록 구성되는 레티클 로딩 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 로딩 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 레티클 로딩 장치에서 레티클 파지부 및 오염 검사부의 단면도이다.
도 3은 레티클 지지바를 검사하는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 레티클 지지바를 검사하는 또다른 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 레티클 스테이지 12 : 레티클 지지바
20 : 레티클 파지부 22 : 제1 그립
24 : 제2 그립 26 : 걸림편
30 : 구동부 40 : 오염 검사부
42 : 레이저 광원 44 : 라인 센서
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
레티클을 지지하기 위한 다수개의 레티클 지지바(support bars)를 포함하는 레티클 스테이지;
상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로 이송하기 위해 상기 레티클을 파지하는 레티클 파지부;
상기 레티클 파지부와 연결되고, 상기 파지된 레티클을 상기 레티클 지지바로 이동시키는 구동부; 및
상기 레티클 파지부의 일측에 구비되고, 상기 레티클 파지부의 이동에 따라 상기 레티클 지지바의 표면을 스켄하여 상기 레티클 지지바의 표면 오염을 검사하는 오염 검사부를 구비하는 레티클 로딩 장치를 제공한다.
상기 오염 검사부는 상기 레티클 파지부에서 상기 레티클과 직접 접촉하지 않는 부위에 구비한다.
상기 오염 검사부를 구비함으로서, 상기 레티클 지지바의 오염 여부를 미리 검사한 후 상기 레티클을 상기 레티클 지지바의 상부면에 로딩시킬 수 있다. 따라서, 상기 레티클 지지바의 오염이 원인이 되어 발생된 레티클 로딩 불량 및 오버레이 불량을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 로딩 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 레티클 로딩 장치에서 레티클 파지부 및 오염 검사부의 단면도이다. 도 2는 레티클 파지부 및 오염 검사부의 하부면을 나타낸다.
노광 공정을 수행하기 위해 레티클(도 2, R)이 놓여지는 레티클 스테이지(10)가 구비된다. 상기 레티클 스테이지(10)는 노광 공정을 수행하기 위해 제공되는 스코프(미도시)와 렌즈(미도시) 사이에 상기 레티클(R)이 로딩될 수 있도록 위치한다. 상기 레티클 스테이지(10)는 상기 레티클(R)을 지지하기 위한 다수개의 레티클 지지바(12, support bars)를 포함한다. 즉, 상기 레티클(R)의 저면이 상기 다수개의 레티클 지지바(12)의 상부면과 접촉하면서 로딩된다. 또한, 상기 레티클 지지바(12)는 상기 레티클(R)의 가장자리 부위와 접촉하도록 배치된다.
본 실시예에서는 상기 레티클 지지바(12)는 4개가 구비된다. 그러나, 상기 레티클 지지바(12)는 상기 레티클(R)을 안정적으로 지지할 수 있는 정도의 개수로 구비될 수 있으며, 그 개수가 한정되지는 않는다.
상기 레티클(R)을 상기 레티클 스테이지(10)로 이송하기 위해 상기 레티클(R)을 파지하는 레티클 파지부(20)가 구비된다.
상기 레티클 파지부(20)는 한 쌍의 제1 그립(22)을 구비한다. 상기 한 쌍의 제1 그립(22) 사이에서 상기 레티클(R)이 파지되므로, 상기 한 쌍의 제1 그립(22) 사이의 이격된 폭은 파지하고하는 레티클(R)의 폭보다는 커야한다. 상기 제1 그립(22)의 양측으로 상기 제1 그립(22)과 이격되어 제2 그립(24)이 각각 구비된다. 상기 제2 그립(24)은 상기 제1 그립(22)을 보호하기 위해 구비된다. 그리고, 상기 제1 그립(22)의 내측의 소정 부위에는 상기 레티클(R)의 저면을 지지하도록 다수개의 걸림편(26)이 구비된다. 구체적으로, 상기 걸림편(26)들은 상기 한 쌍의 제1 그립(22) 각각의 내측 소정 부위로부터 돌출하도록 형성된다. 따라서, 상기 걸림편(26)들의 상부면이 상기 레티클(R)의 가장자리 저면을 지지하면서 파지된다.
상기 레티클 파지부(20)와 연결되고, 상기 파지된 레티클(R)을 상기 레티클 지지바(12)로 이동시키는 구동부(30)가 구비된다. 상기 구동부(30)는 상기 레티클 파지부(20)를 X, Y 및 Z방향으로 이동시킨다. 즉, 상기 레티클 파지부(20)의 걸림편(26) 상에 레티클(R)을 파지한 상태로 상기 구동부(30)를 X,Y 방향으로 구동시켜 상기 레티클 파지부(20)를 상기 레티클 지지바(12) 상으로 이동시킨다. 그 후, 상기 레티클 파지부(20)를 상기 레티클 지지바(12)쪽으로 하강시켜, 상기 레티클 파지부(20)에 파지되어 있는 레티클(R)을 상기 레티클 지지바(12) 상에 놓여지게 한다. 이어서, 상기 레티클 파지부(20)를 X,Y 및 Z 방향으로 구동시켜 상기 레티클(R)을 파지하지 않은 상태로 레티클 파지부(20)를 설정된 위치로 이동시킨다.
상기 레티클 파지부(20)의 일측에 위치하여, 상기 레티클 파지부(20)와 동일하게 이동하면서 상기 레티클 지지바(12)의 표면 오염을 검사하는 오염 검사부(40)를 구비한다.
이 때, 상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 파지부(20)에서 상기 레티클(R)과 직접 접촉하지 않는 부위에 위치하여야 한다. 또한, 상기 오염 검사부(40)의 일면은 상기 레티클 지지바(12)의 표면으로 향하도록 위치하여야 한다. 이러한 조건을 만족하기 위해, 상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 파지부(20)에서 상기 제2 그립(24)의 저면에 위치하는 것이 가장 바람직하다. 상기 오염 검사부(40)는 2개의 제2 그립(24)에 각각 하나씩 구비할 수도 있고, 하나의 제2 그립(24)에만 구비할 수도 있다.
상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 지지바(12)의 표면 상에 오염 검사용 레이저를 조사하는 레이저 광원(42)을 포함한다. 상기 레티클 지지바(12) 표면으로 조사된 후, 상기 레티클 지지바(12)로부터 산란된 광을 감지하는 라인 센서(44)를 구비한다. 상기 라인 센서(44)에서 감지된 산란광에 의해 상기 레티클 지지바(12) 표면의 오염을 검사할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 라인 센서(44)로부터 상기 감지된 산란광을 입력받고, 상기 라인 센서(44)에서 감지된 산란광의 광량이 설정 기준을 벗어날 경우 상기 레티클 지지바(12)의 오염으로 판단하여 에러 메시지를 발생시키는 콘트롤러를 더 구비할 수 있다.
따라서, 상기 구동부(30)에 의해 상기 오염 검사부(40)를 X, Y 방향으로 이동시켜 상기 레티클 지지바(12)의 상부면을 스켄하여 상기 레티클 지지바(12) 전체 표면에 대해 오염을 검사할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 레티클 로딩 장치를 사용하여 레티클을 로딩하는 제1 방법을 설명한다.
도 3은 상기 제1 방법에서 레티클 지지바를 검사하는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 레티클 파지부(20) 및 오염 검사부(40)는 상기 구동부(도 1, 30)에 의해 X, Y 방향으로 이동하여 상기 레티클 지지바(12) 상에 위치시킨다.
이어서, 상기 구동부(30)는 상기 오염 검사부(40)가 상기 레티클 지지바(12) 전체 표면을 스켄하도록 상기 상기 오염 검사부(40)를 X, Y 방향으로 이동시킨다. 동시에, 상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 지지바(12) 상에 레이저 광을 조사하고 상기 레티클 지지바(12)로부터 산란된 광을 센싱하여 상기 레티클 지지바(12)의 오염을 검사한다. 따라서, 상기 레티클 지지바(12) 전체 표면이 파티클 등에 의해오염되었는지를 상기 레티클(R)을 로딩하기 이전에 감지할 수 있다.
상기 검사 결과 상기 레티클 지지바(12) 표면이 오염된 경우에는 레티클(R)을 이송하지 않고, 상기 레티클 지지바(12)를 점검한다. 만일, 상기 레티클 지지바(12) 표면이 오염되지 않은 경우에는 상기 레티클(R)을 레티클 지지바(12)로 이송한다.
구체적으로, SMIF(standardized machinical interface)의 박스내에 놓여있는 레티클(R)을 레티클 파지부(20)에 파지한다. 즉, 상기 레티클(R)은 상기 레티클 파지부(2)의 걸림편(26)상에 놓여지면서 파지된다. 이어서, 상기 레티클(R)이 파지된 상태로 상기 레티클 파지부(20)를 상기 레티클 스테이지(10) 상으로 이동한다. 상기 레티클 파지부(20)를 Z 방향으로 하강하여 상기 레티클 지지바(12) 표면 상에 상기 레티클(R)을 놓는다. 상기 레티클(R)이 로딩되면, 상기 레티클 파지부(20)를 X,Y 및 Z방향으로 이동시켜 상기 레티클 파지부(20)만을 상기 레티클 스테이지(10) 외부로 이동시킨다.
상기와 같이, 상기 레티클 지지바 표면이 오염되었는지를 먼저 확인한 이 후에 상기 레티클을 상기 레티클 지지바 상에 로딩한다. 따라서, 상기 레티클 지지바의 오염에 의해 상기 레티클 로딩 불량이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다 또한, 상기 레티클 로딩 불량에 의해 노광 공정 시에 오버레이 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
이하에서는, 상기 설명한 레티클 로딩 장치를 사용하여, 레티클을 로딩하는 제2 방법을 설명한다.
도 4는 상기 제2 방법에서 레티클 지지바를 검사하는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, SMIF(standardized machinical interface)의 박스내에 놓여있는 레티클(R)을 레티클 파지부(20)에 파지한다. 즉, 상기 레티클(R)은 상기 레티클 파지부(20)의 걸림편(26) 상에 놓여지면서 파지된다. 이어서, 상기 레티클(R)이 파지된 상태로 상기 레티클 파지부(20)를 상기 레티클 스테이지(10) 상으로 이동한다.
이어서, 상기 구동부(30)를 동작시켜 오염 검사부(40)가 상기 레티클 지지바(12) 전체 표면을 스켄하도록 상기 오염 검사부(40)를 X, Y 방향으로 이동시킨다. 상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 파지부(20)에 부착되어 있으므로, 상기 오염 검사부(40)와 함께 상기 레티클 파지부(20)도 X, Y 방향으로 이동한다.
동시에, 상기 오염 검사부(40)는 상기 레티클 지지바(12) 상에 레이저 광을 조사하고 상기 레티클 지지바(12)로부터 산란된 광을 센싱하여 상기 레티클 지지바(12)의 오염을 검사한다.
상기 검사 결과 상기 레티클 지지바(12) 표면이 오염된 경우에는 레티클 파지부(20)에 파지되어 있는 레티클(R)은 상기 레티클 지지바(12)에 로딩하지 않고 상기 SMIF(standardized machinical interface)의 박스내로 회귀시킨다.
만일, 상기 검사 결과 상기 검사 결과 상기 레티클 지지바(12) 표면이 오염되지 않은 경우에는 상기 레티클 파지부(20)에 파지되어 있는 레티클(R)은 상기 레티클 지지바(12)에 로딩시킨다. 구체적으로, 상기 레티클 파지부(20)를 Z 방향으로하강하여 상기 레티클 지지바(12) 표면 상에 상기 레티클(R)을 놓는다. 상기 레티클(R)이 로딩되면, 상기 레티클 파지부(20)를 X,Y 및 Z방향으로 이동시켜 상기 레티클 파지부(20)만을 상기 레티클 스테이지(10) 외부로 이동시킨다.
상기와 같이 레티클을 로딩하는 경우, 상기 레티클 파지부(20)를 상기 레티클 지지바(12) 상으로 이동하는 회수가 상기 제1 방법에 비해 감소되는 효과가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레티클 로딩 장치에서 상기 레티클을 로딩하기 이전에 상기 레티클 지지바의 오염을 확인할 수 있으므로, 레티클 로딩에 의한 공정 불량들을 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 레티클을 지지하기 위한 다수개의 레티클 지지바(support bars)를 포함하는 레티클 스테이지;
    상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로 이송하기 위해 상기 레티클을 파지하는 레티클 파지부;
    상기 레티클 파지부와 연결되고, 상기 파지된 레티클을 상기 레티클 지지바로 이동시키는 구동부; 및
    상기 레티클 파지부의 일측에 위치하고, 상기 레티클 파지부의 이동에 따라 상기 레티클 지지바의 표면을 스켄하여 상기 레티클 지지바의 표면 오염을 검사하는 오염 검사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 레티클 로딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레티클 파지부는,
    파지하고자하는 레티클의 폭보다 더 넓은 폭으로 이격되어 있는 한 쌍의 제1 그립;
    상기 제1 그립의 양측으로 상기 제1 그립과 이격된 한쌍의 제2 그립; 및
    상기 상기 제1 그립의 내측의 소정 부위로부터 돌출되어 상기 레티클의 저면을 지지하도록 구성되는 다수개의 걸림편을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 레티클 로딩 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오염 검사부는 상기 제2 그립 저면의 소정 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 레티클 로딩 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오염 검사부는,
    레이저 광원; 및
    상기 레이저 광원에서 조사된 광이 상기 레티클 지지바에서 산란된 광을 감지하여 파티클을 검출하는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 레티클 로딩 장치.
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