KR20050038427A - 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치 - Google Patents

Abstract

반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치가 개시되어 있다. 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치는, 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막을 제거하기 위한 광원을 생성하는 광원부와, 상기 광원부로부터 제공되는 광원을 수신하여 상기 기판 주변부의 상면 에지부에 조사하기 위한 제1 광파이버 유닛과, 상기 제1 광파이버 유닛에서 분기되어 상기 광원을 상기 기판 주변부의 하면 에지부에 조사하기 위한 제2 광파이버 유닛을 구비함에 의해, 웨이퍼 또는 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막이 거의 완전히 제거된다.

Description

반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치{Wafer edge exclusion apparatus in semiconductor device fabricating equipment}

본 발명은, 반도체 소자의 제조장비에 관한 것으로, 특히, 반도체웨이퍼, 포토마스크용의 유리기판, 액정표시장치용의 유리기판, 광디스크용의 기판 등의 기판을 처리의 대상으로 하여, 표면에 포토레지스트피막이 형성된 기판의 주변부에 포토레지스트피막을 제거하기 위하여 노광빔을 조사하는 기판 주변부 노광장치에 관한 것이다.

통상적으로, 포토레지스트 피막이 형성된 기판, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 칭함)를 취급할 경우에, 웨이퍼 주변부의 포토레지스트 피막이 웨이퍼 수납구(웨이퍼캐리어)나 처리장치 등에 닿아 부착하거나 비산함으로써 웨이퍼 캐리어나 처리장치 등을 오염시키기도 하고, 또는 자신의 표면에 부착하거나 다른 웨이퍼에 부착하여 오염시킬 염려가 있는 것은 공지의 사실이다. 따라서, 포토레지스트, 특히 포지티브형의 포토레지스트 액이 도포되어 형성된 포토레지스트 피막에 소정의 패턴을 형성하기 전, 또는 형성한 후에 웨이퍼의 주변부를 노광하여 그 부분의 포토레지스트 피막만을 제거하도록 하고 있다.

이러한 처리를 하는 장치가 기판주변부 노광장치이고, 그러한 장치는 주로 웨이퍼의 주변부에 대하여 노광빔을 조사하여 노광처리를 행하는 노광처리부와, 노광용램프를 포함하는 노광빔용의 광원부로 구성되어 있다.

도 1을 참조하여, 종래의 기판 주변부 노광장치를 설명한다.

도면에서 참조부호 1은 기판 주변부 노광장치로서, 이 장치는 도시하지 않은 열처리장치, 회전식도포장치, 노광장치, 회전식현상장치 등의 복수개의 처리장치로 구성되는 반도체 프로세스 장치에 부착되어 있는 것이다. 상기 노광장치(1)의 상부에는 표면에 포토레지스트 피막이 형성된 기판의 주변부에 대하여 노광빔을 조사하는 노광처리부(2)가 배설되며, 하부에는 노광처리부(2)에 대하어 노광빔을 공급하기 위한 광원부(10)가 설치되어 있다.

도 2를 참조하여 상기 노광처리부(2)의 개략적 구성을 설명하면 다음과 같다. 도면에서 원형으로 나타낸 부호 W는, 그 표면에 포토레지스트 피막이 형성된 웨이퍼이고, 상기 웨이퍼(W)는 회전 가능하게 배설된 흡인식 스핀척(2a)에 의해서 흡착지지된다. 흡인식 스핀척(2a)은, 모터(2b)에 의해서 회전 구동되어진다. 웨이퍼(W)의 단부 부근에는, 웨이퍼(W)의 외주부의 위치를 검출하기 위한 에지센서(2d)가 설치되어 있고, 웨이퍼(W)의 회전위치 결정 및 검출된 편심량에 따라서 노광빔의 조사위치를 회전중심방향으로 비켜 놓음으로써 웨이퍼(W)의 둘레부에서 균등한 폭을 갖는 영역을 웨이퍼(W)의 전 둘레에 걸쳐 노광하는 것이 가능하도록 되어있다. 안쪽에는, 각각 직교하는 3방향으로 이동 가능하게 구성된 이동스테이지(3)가 배설되어 있다. 상기 이동스테이지(3)는 L 모양을 갖는 이동부재(3a)와, 그 이동부재(3a)의 밑면에 배설된 가이드 레일과, 이동부재(3a)를 가이드 레일을 따라 이동시키기 위한 Y축 모터(3b)로 구성되어 있다. 이동부재(3a)는 Y축 모터(3b)에 의해 Y축방향을 따라 이동된다. 상기 이동부재(3a)가 세워 설치된 부분에는 베이스(4)가 가이드 레일(4d)을 따라 X축방향읕 따라 이동 가능하게 배설되어 있다. 베이스(4)는 X축 모터(4a)의 회전을 구동벨트에 의해 전달받아 이동하도록 되어 있다. 이 X축방향으로의 이동은 반도체 웨이퍼(W)의 원호의 일부분에 직선적으로 형성된 오리엔테이션 플랫의 노광을 하기 위해서이다. 더우기 베이스(4)에는 광파이버(4b)를 거쳐 광원부(10)로부터의 빛을 노광빔으로서 웨이퍼(W)에 조사하기 위한 렌즈유닛(4c)(Z 방향으로 이동가능)이 부착되어 있다.

도 1로 돌아가서, 광원부(10)는 그 전면에 개구(10a)가 형성되어 있고, 이 개구(10a)에는 개폐가 자유로운 개폐문(10b)이 배설되어 있다. 광원부(10)의 하부에는 광원부(10)에 전력공급을 하기 위한 전원부(20)가 배설되어 있고, 그 전면에는 광원부(10)의 누적사용시간 등을 표시하기 위한 표시부(20a)가 배설되어 있다.

도 3을 참조하여 상기 광원부(10)에 관해 설명한다. 도면 중, 부호 11은 도시하지 않은 전원부의 상부에 세워 설치된 베이스이고, 이 베이스(11)의 일단측에는 지주(12)를 사이에 두고 반사거울(13)이 달려 있다. 반사거울(13)의 중앙부 부근에 형성되어 있는 개구부(13a)에는 노광용 램프(15)가 삽입통과되어 있다. 노광용램프(15)는 양단부에 한쌍의 단부전극(15a, 15b)를 가지며, 그 한쪽의 단부전극(15a)은 베이스(11)를 관통하여 플랜지(17)에 고착되어 있다. 또한, 한쪽의 단부전극(15a)은, 반사거울(13)로부터 빛이 조사되는 광조사측(A)의 반대측(B)에 있는 제1 전극(21)에 접속되어 있다. 다른 쪽의 단부전극(15b)은, 화살형팁을 한끝에 갖는 배선(22)에 의해서 제2 전극(23)에 접속되어 있다. 상기 제1 전극(21) 및 제2 전극(23)은, 노광용 램프(15)에 전력을 공급하는 도시하지 않은 전원부에 터미널(24) 및 바나나 플러그(17b)를 끼워(삽입하여) 접속되어 있다.

이와 같이 구성된 광원부(10)는, 광조사측(A)에 노광용램프(15)의 빛을 조사하여, 그 방향으로 배설되어 있는 광파이버 등의 빛 전달매체를 거쳐 도시하지 않은 노광처리부의 렌즈유닛에 노광빔용의 빛을 도출하도록 되어 있다. 또한, 광원부(10)는 예컨대, 장치의 전면 개구부로부터 광원부(10)의 광조사측(A) 부분을 선두로 하여 삽입되고, 반대측(B)은 장치의 전면 개구부측을 향한 상태로 장치에 부착되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기판 주변부 노광장치는 웨이퍼의 일정 부분 예컨대 윗 부분만을 노광하기 때문에 웨이퍼의 아래 부분에 부착된 포토레지스트 피막을 여전히 제거하기 어려운 문제점이 있어왔다. 웨이퍼의 에지부분에서 포토레지스트 피막이 완전히 제거되지 않을 경우에 공정 불량 및 진공흡착 에러등이 초래될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 반도체 제조장비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 또는 기판의 모든 주변부 영역에 부착된 포토레지스트 피막을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치를 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적들 가운데 일부의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 구체화(embodiment)에 따라, 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치는, 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막을 제거하기 위한 광원을 생성하는 광원부와, 상기 광원부로부터 제공되는 광원을 수신하여 상기 기판 주변부의 상면 에지부에 조사하기 위한 제1 광파이버 유닛과, 상기 제1 광파이버 유닛에서 분기되어 상기 광원을 상기 기판 주변부의 하면 에지부에 조사하기 위한 제2 광파이버 유닛을 구비함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치에 따르면, 웨이퍼 또는 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막이 동시 노광에 의해 완전히 제거되어지는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명에 따라, 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치에 관한 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조로 설명될 것이다. 비록 다른 도면에 각기 표시되어 있더라도 동일 또는 유사한 기능을 가지는 구성요소들은 동일 또는 유사한 참조부호로서 라벨링된다. 이하의 실시예에서 많은 특정 상세들이 도면을 따라 예를 들어 설명되고 있지만, 이는 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 설명됨을 주목(note)하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따라 주변부 노광장치의 광패스 분기유닛을 보인 도면이다. 도면을 참조하면, 광원을 수신하는 제1,2 광파이버 유닛(110,120)이 보여진다.

상기 제1 광파이버 유닛(110)은 광원부로부터 제공되는 광원을 수신하여 상기 기판(W) 주변부의 상면 에지부에 조사하는 역할을 한다. 한편, 상기 제2 광파이버 유닛(120)은 상기 제1 광파이버 유닛(110)에서 분기되어 상기 광원을 상기 기판 (W)주변부의 하면 에지부에 조사하는 역할을 한다. 미도시된 광원부는 도 1에서와 같이 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막을 제거하기 위한 광원을 생성하는 기능을 수행한다. 도입 광파이버(130)로부터 분기된 상기 제1,2 광파이버 유닛(110,120)의 광출력 선단부는 도면에서 보여지는 바와 같이 서로 대향되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 상면 에지부와 하면 에지부에 부착된 포토레지스트 피막(D)은 모두 제거된다. 여기서, 상기 포토레지스트 피막의 타입은 통상의 경우에 포지티브 타입의 포토레지스트 막이다.

도 4에서와 같이 구성되는 노광장치에 따르면, 단일의 광원이 광파이버에 의해 2개 또는 그 이상으로 분지되어 기판의 모든 에지부를 한꺼번에 여러방향에서 노광할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치에 따르면, 웨이퍼 또는 기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막이 완전히 제거되어지므로, 웨이퍼의 에지부분에서 포토레지스트 피막이 완전히 제거되지 않을 경우에 발생될 수 있는 공정 불량 및 진공흡착 에러등이 최소화 또는 제거된다.

상기한 설명에서는 본 발명의 실시 예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 광 분기 유닛의 설치위치나 분기의 개수를 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 형태로 변경할 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 주변부 노광장치에 따르면, 웨이퍼 또는 기판의 모든 주변부 영역에 부착된 포토레지스트 피막을 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 웨이퍼의 에지부분에서 포토레지스트 피막이 완전히 제거되지 않을 경우에 발생될 수 있는 공정 불량 및 진공흡착 에러등이 최소화될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따라 기판 주변부 노광장치의 개략구성을 나타내는 외관사시도

도 2는 도 1중 노광 처리부를 나타내는 사시도

도 3은 도 1중 기판 주변부 노광장치의 광원부를 나타내는 도면

도 4는 본 발명에 따라 주변부 노광장치의 광패스 분기유닛을 보인 도면

Claims (5)

1. 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치에 있어서:

   기판의 주변부에 부착된 포토레지스트 피막을 제거하기 위한 광원을 생성하는 광원부와;

   상기 광원부로부터 제공되는 광원을 수신하여 상기 기판 주변부의 상면 에지부에 조사하기 위한 제1 광파이버 유닛과;

   상기 제1 광파이버 유닛에서 분기되어 상기 광원을 상기 기판 주변부의 하면 에지부에 조사하기 위한 제2 광파이버 유닛을 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 포토레지스트 피막은 포지티브 타입 포토레지스트 피막임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 포토레지스트 피막은 네거티브 타입 포토레지스트 피막임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1,2 광파이버 유닛의 광출력부는 서로 대향되어 있음을 특징으로 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광장치.
5. 단일의 광원을 광파이버를 통해 2개이상 분기시켜 기판 주변부를 동시에 노광하여 기판 주변부에 부착된 포토레지스트 피막을 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조장비에서의 기판 주변부 노광방법.