KR20060005454A - Blade of robot for moving exposure apparatus for manufacturing semiconductor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드에 관한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 포토레지스트를 코팅하는 코터 설비와 베이크 설비와 현상 설비 및 노광 설비로 웨이퍼를 이송시키기 위해 이송 로봇이 구비되는 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드에 있어서, 상기 이송 로봇의 웨이퍼가 안치되는 블레이드(40)의 표면으로 소정의 높이만큼 상향 돌출되게 복수의 볼 부재(50)가 삽입되도록 하는 구성인 바 블레이드(40)에서의 웨이퍼를 항상 백면과 점접촉에 의해 최소한으로 접촉되면서 블레이드(40)를 통한 웨이퍼 백면 및 프로세스 챔버 내에서의 정전 척에의 파티클 오염 및 이로 인한 웨이퍼에서의 국부적인 패턴 불량인 로컬 포커스 발생을 방지시킬 수가 있게 되므로 웨이퍼 제조 수율이 대폭적으로 향상되면서 공정 및 제품에 대한 신뢰가 더욱 높아지도록 하는데 특징이 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer robot blade of an exposure apparatus for semiconductor manufacturing. To this end, the present invention provides a semiconductor manufacturing exposure including a transfer robot for transferring a wafer to a coater, a baking facility, a developing facility, and an exposure facility for coating a photoresist. In the transfer robot blade of the device, the bar blade 40 is configured to allow the plurality of ball members 50 to be inserted so as to protrude upward by a predetermined height onto the surface of the blade 40 on which the wafer of the transfer robot is placed. While the wafer is always in minimal contact by the back contact with the back surface, it is possible to prevent particle contamination of the wafer back surface through the blades 40 and the electrostatic chuck in the process chamber and thereby the local focus generation which is a local pattern defect in the wafer. Wafer yields can be significantly improved, The confidence in the product is characterized in so that even higher.
노광, 이송 로봇, 블레이드, 로컬 포커스Exposure, transfer robot, blade, local focus
Description
도 1은 일반적인 노광 장치의 구조를 도시한 블럭도, 1 is a block diagram showing the structure of a general exposure apparatus;
도 2는 본 발명에 따른 블레이드의 사시도,2 is a perspective view of a blade according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 블레이드의 평면도,3 is a plan view of a blade according to the present invention;
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 트랙 장비 20 : 노광 장비10: track equipment 20: exposure equipment
30 : 이송 로봇 40 : 블레이드30: transfer robot 40: blade
50 : 볼 부재
50: ball member
본 발명은 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트랙(track) 장비로부터 노광 장비로 웨이퍼를 이송하는 이송 로 봇의 블레이드와 웨이퍼간을 점접촉되도록 함으로써 블레이드에 의한 웨이퍼 오염이 방지되도록 하는 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer robot blade of an exposure apparatus for semiconductor manufacturing, and more particularly, to contamination of wafers by blades of a transfer robot that transfers a wafer from a track equipment to an exposure equipment. The transfer robot blade of the exposure apparatus for semiconductor manufacturing which makes it prevent this is related.
일반적으로 반도체 소자는 증착 공정, 노광 공정, 식각 공정 및 이온주입 공정 등의 다양한 공정들을 수행하여 제조된다. In general, a semiconductor device is manufactured by performing various processes such as a deposition process, an exposure process, an etching process, and an ion implantation process.
즉 반도체 기판 위에 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 여러 층의 박막을 증착한 다음 노광 공정 및 식각 공정 등을 통해 필요로 하는 패턴들을 형성시켜 완성하게 되는 것이다. That is, a thin film of various layers such as a polycrystalline film, an oxide film, a nitride film, and a metal film is deposited on a semiconductor substrate, and then the required patterns are formed through an exposure process and an etching process.
이중 노광 공정은 포토레지스트(Photoresist)가 도포된 반도체 웨이퍼의 표면으로 포토마스크(photomask)를 사용하여 원하는 반도체 집적회로의 패턴을 형성시키는 반도체 소자 제조의 핵심기술이다.The double exposure process is a core technology of semiconductor device fabrication that forms a pattern of a desired semiconductor integrated circuit using a photomask on a surface of a semiconductor wafer coated with photoresist.
노광 공정의 포토레지스트(Photoresist)는 빛에 의해 화학반응이 일어나는 용해도 따위가 변화되는 감광성 고분자 물질로서, 미세 회로가 그려진 포토마스크를 통하여 빛이 조사된 부분에서 화학반응이 일어나 빛이 조사되지 않은 부분에 비해 더욱 가용성이 되거나 또는 불가용성이 되면 이를 적당한 현상액으로 현상하여 각각 포지티브 또는 네가티브형 미세 패턴을 형성하게 되는 것이다.The photoresist of the exposure process is a photosensitive polymer material in which solubility such as chemical reaction is changed by light is changed, and the part where the chemical reaction occurs in the part where the light is irradiated through the photomask on which the microcircuit is drawn is not irradiated. When the solution becomes more soluble or insoluble than that, it is developed with a suitable developer to form a positive or negative micro pattern, respectively.
이때의 미세 패턴은 노광 공정 이후의 식각 및 이온주입 공정에서 마스크의 역할을 하게 된다.At this time, the fine pattern serves as a mask in the etching and ion implantation processes after the exposure process.
이와 같은 포토레지스트의 도포 공정과 현상 공정 및 베이크 공정을 수행하는 장비가 트랙(Track) 장비이다. Track equipment is a device that performs the photoresist coating process, the developing process, and the baking process.
한편 트랙 장비와 함께 구비되는 노광 장치의 핵심 장비가 노광 장비이다.Meanwhile, the core equipment of the exposure apparatus provided with the track equipment is the exposure equipment.
결국 트랙 장비는 노광을 위한 준비 작업과 함께 노광 공정을 마무리하게 되는 위치이기도 하다.After all, the track equipment is also the position to finish the exposure process with the preparation work for exposure.
다시 말해 도 1에서와 같이 트랙 장비(10)에서 포토레지스트를 코팅 및 소프트 베이킹하여 노광 장비(20)로 이동시키면 노광 장비(20)에서는 얼라인과 노광을 수행한 다음 다시 트랙 장비로 이동하여 현상과 하드 베이킹을 수행하면서 공정 수행을 종료한다.In other words, as shown in FIG. 1, when the photoresist is coated and soft-baked on the
이와 같은 일련의 공정 수행을 위하여 웨이퍼를 각 공정간으로 이동시키기 위한 수단으로 구비되는 것이 이송 로봇(30)이다.The
한편 트랙 장비(10)에서 포토레지스트를 코팅하는 코터(coater)의 수행 과정에서 통상 포토레지스트 흄(fume)이나 티너 흄(thinner fume)과 같은 파티클이 다량으로 발생하면서 웨이퍼의 백면을 오염시키게 되므로 코터 설비에서는 다른 설비에 비해 클리닝이 자주 이루어지도록 하고 있다.On the other hand, during the process of coater coating the photoresist in the
하지만 코터 설비에서 클리닝을 자주 수행하더라도 파티클은 완전 제거할 수가 없으며, 특히 코터 설비로부터 소프트 베이킹을 위해 웨이퍼를 이동시키는 과정에 어느 하나의 웨이퍼에서라도 백면으로 파티클 오염이 발생되면 웨이퍼의 백면과 면접촉하는 이송 로봇의 블레이드에 이들 파티클이 흡착되면서 이후 다른 웨이퍼들을 연속해서 오염시키게 되는 폐단이 있다.However, even if the cleaning is frequently performed at the coater facility, the particles cannot be completely removed. In particular, if particle contamination occurs on the back surface of any wafer during the process of moving the wafer for soft baking from the coater facility, the particle contacts the back surface of the wafer. As these particles are adsorbed onto the blades of the transfer robot, there is a closed end that subsequently contaminates other wafers.
이러한 웨이퍼 오염은 결국 노광 설비의 프로세스 챔버 내에서 웨이퍼가 안착되게 하는 정전 척을 오염시키면서 노광 공정 수행 중 웨이퍼가 미세하게 경사지 면서 결국 표면에서의 부분적인 포커싱 편차로 인해 국부적인 패턴 불량을 초래하는 로컬 포커스(local focus)를 발생시키는 문제가 있다.
This wafer contamination eventually contaminates the electrostatic chuck that causes the wafer to settle in the process chamber of the exposure facility, while the wafer tilts slightly during the exposure process and eventually results in local pattern failure due to partial focusing deviations on the surface. There is a problem of generating focus.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 이송시키는 이송 수단인 이송 로봇의 블레이드 표면에 소정의 높이로 돌출되게 복수의 볼부재가 삽입되어 블레이드에서 웨이퍼가 항상 점접촉되도록 하여 트랙 장비에서의 파티클 오염에 따른 노광 공정 수행 중의 로컬 포커스 발생이 방지되도록 하는 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is a plurality of ball members are inserted into the blade surface protrudes to a predetermined height on the blade surface of the transfer robot which is a transfer means for transferring the wafer blade The present invention provides a transfer robot blade of an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, in which a wafer is always in point contact, thereby preventing local focus from occurring during an exposure process due to particle contamination in track equipment.
또한 본 발명의 다른 목적으로는 노광 공정에 따른 제조 수율이 향상되도록 하는 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드를 제공하는데 있다.
In addition, another object of the present invention to provide a transfer robot blade of the exposure apparatus for semiconductor manufacturing to improve the production yield according to the exposure process.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 포토레지스트를 코팅하는 코터 설비와 베이크 설비와 현상 설비 및 노광 설비로 웨이퍼를 이송시키기 위해 이송 로봇이 구비되는 반도체 제조용 노광 장치의 이송 로봇 블레이드에 있어서, 상기 이송 로봇의 웨이퍼가 안치되는 블레이드의 표면으로 소정의 높이만큼 상향 돌출되게 복수의 볼 부재가 삽입되도록 하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a transfer robot blade of an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, wherein a transfer robot is provided to transfer wafers to a coater, a baking facility, a developing facility, and an exposure facility for coating a photoresist. The plurality of ball members are inserted to protrude upward by a predetermined height onto the surface of the blade on which the wafer of the robot is placed.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명 하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
한편 종래의 구성에서와 동일한 구성에는 동일 부호를 적용하기로 한다.On the other hand, the same reference numerals are applied to the same configuration as in the conventional configuration.
본 발명은 코터 설비와 베이크 설비와 현상 설비로 이루어지는 트랙 장비(10)와 얼라인 및 노광 설비로서 이루어지는 노광 장비(20)로서 이루어지는 노광 장치에서 각 설비로의 웨이퍼 이송을 담당하는 이송 로봇의 블레이드 구성을 간단히 개선하도록 하는 것이다.The invention relates to a blade configuration of a transfer robot in charge of wafer transfer from an exposure apparatus consisting of a track equipment (10) comprising a coater facility, a baking facility, and a development facility, and an exposure device (20) consisting of an alignment and exposure facility. Simply to improve.
코터 설비는 웨이퍼의 표면으로 포토레지스트가 일정한 두께로서 도포되도록 하는 설비로서, 웨이퍼를 안착시킨 스테이지를 회전시키면서 웨이퍼에 포토레지스트를 떨어뜨려 스핀 코팅이 되도록 하는 것이므로 일명 스핀 코터라고도 한다.Coater equipment is a device that allows the photoresist to be applied to the surface of the wafer with a certain thickness, so that it is spin coating by dropping the photoresist on the wafer while rotating the stage on which the wafer is seated.
베이크 설비는 이러한 코터 설비를 통해 도포된 포토레지스트를 열경화시키던가 노광을 완료한 웨이퍼를 베이킹하는 구성인 바 통상 베이크 설비에서의 웨이퍼 스테이지에는 표면에 수개의 세라믹 볼이 미세하게 돌출되게 삽입되도록 하고 있으므로 웨이퍼 스테이지에서 웨이퍼가 점접촉에 의해서 안착되도록 하고 있다. 이렇게 점접촉으로 웨이퍼를 안치시키면 베이크 설비의 스테이지에 잔존하는 파티클들이 웨이퍼의 백면에 접촉되지 않게 되므로 파티클 오염을 방지할 수가 있다.The baking equipment is configured to thermally harden the photoresist applied through the coater equipment or to bake the wafer after exposure. Since the wafer stage in the baking equipment has several ceramic balls inserted into the surface of the wafer stage to be minutely protruded, At the wafer stage, the wafer is settled by point contact. If the wafer is placed in the point contact in this way, particles remaining on the stage of the baking facility do not come into contact with the back surface of the wafer, thereby preventing particle contamination.
현상 설비는 노광 설비에서 웨이퍼 표면으로 빛을 받은 부분을 현상시키는 설비이고, 노광 설비는 마스크에 그려진 회로패턴으로 빛을 통과시켜 포토레지스트막이 형성된 웨이퍼 위에 필요로 하는 회로패턴을 사진 찍는 설비이다.The developing facility is a facility for developing a portion of light that has been received from the exposure facility to the wafer surface. The exposure facility is a facility for taking a circuit pattern required on a wafer on which a photoresist film is formed by passing light through a circuit pattern drawn on a mask.
따라서 웨이퍼는 우선 코터 설비에서 포토레지스트가 스핀 코팅되게 하여 소프트 베이커에서 열경화되도록 하고, 이를 노광 설비에 공급하여 노광이 이루어진 다음 다시 현상 설비를 통해 현상이 이루어지는 방식으로 공정을 수행하게 된다.Therefore, the wafer is first spin-coated in a coater facility to be thermally cured in a soft baker by supplying the photoresist to the exposure facility, and then the exposure is performed, and then the process is performed through the development facility.
이와 같은 구성은 종전의 노광 장치와 대동소이하다.Such a structure is substantially the same as the conventional exposure apparatus.
다만 본 발명은 도 2 및 도 3에서와 같이 각 설비간으로 웨이퍼를 이송시키는 이송 로봇의 블레이드의 구성을 개선한 것이다.However, the present invention is to improve the configuration of the blade of the transfer robot for transferring the wafer between each facility as shown in Figs.
노광 장치에서 이송 로봇은 각 설비들로 웨이퍼를 로딩/언로딩시키게 되는 구성인 바 이러한 이송 로봇에는 선단부로 웨이퍼가 진공압에 안착되도록 하는 블레이드(40)가 형성되도록 하고 있다.In the exposure apparatus, the transfer robot is configured to load / unload wafers to respective facilities, and the transfer robot has a
즉 블레이드(40)에는 웨이퍼가 안착될 수 있는 일정 면적을 갖도록 하는 구성이며, 특히 표면에는 다수의 진공홀(41)이 형성되도록 하여 그 위에 얹혀지는 웨이퍼가 견고하게 고정되도록 하고 있다.In other words, the
이에 본 발명은 진공홀(41)을 형성한 웨이퍼 안치면으로 복수의 볼 부재(50)가 일부 상향 돌출되면서 이탈 방지되게 삽입되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.Accordingly, the present invention has the most prominent feature in that the plurality of
이때의 볼 부재(50)는 열변형에 강한 세라믹으로 이루어지도록 하는 것이 가장 바람직하며, 또한 도 4에서와 같이 블레이드(40)에서 견고하게 고정되는 형상으로 형성되게 할 수도 있고, 내부에서 회전 가능하게 형성되게 할 수도 있다.At this time, the
또한 볼 부재(50)는 블레이드(40)의 상측 표면으로부터 약 0.2~0.3㎜ 정도가 상향 돌출되게 하는 것이 가장 바람직하다.In addition, the
이러한 블레이드(40)에 형성되는 볼 부재(50)는 웨이퍼가 안정되게 안치될 수 있도록 균등하게 배치되도록 한다.
The
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
본 발명에서와 같이 이송 로봇의 블레이드(40)에 다수의 볼 부재(50)가 미세하게 돌출되도록 구비되도록 하면 이 블레이드(40)에 안치되는 웨이퍼는 블레이드(40)와 항상 점접촉에 의해서 최소한의 접촉 면적으로 접촉된다.When the plurality of
즉 웨이퍼의 백면과는 최소한의 점접촉에 의해 접촉되게 하면서 블레이드(40)의 표면으로부터 웨이퍼의 백면은 볼 부재(50)의 돌출 높이만큼 이격되는 상태가 되도록 하는 것이다.That is, the back surface of the wafer is spaced apart from the surface of the
이처럼 본 발명에 따라 웨이퍼를 블레이드(40)에서 최소한으로 접촉시켜 척킹하게 되면 각 설비로 웨이퍼를 전달하면서 비록 블레이드(40)에 파티클이 잔존하게 되더라도 블레이드(40)를 통한 웨이퍼 백면의 오염을 방지시킬 수가 있게 된다.As described above, if the wafer is chucked by contacting the wafer to the minimum in the
이와 같이 웨이퍼를 이송하는 수단인 이송 로봇의 블레이드(40)를 통한 웨이퍼 오염이 방지되도록 하면 프로세스 챔버내에서의 노광 공정을 수행 시 로컬 포커스와 같은 패턴 불량 발생을 예방할 수가 있게 된다In this way, if the wafer contamination through the
한편 상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다는 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. On the other hand, while many matters have been described in detail in the above description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
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.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 각 설비들 간으로 웨이퍼를 로딩/언로딩시키는 이송 로봇의 웨이퍼 안치 수단인 블레이드(40)에 다수의 볼 부재(50)가 미세하게 상향 돌출되면서 구비되도록 하는 간단한 구성에 의해 이 블레이드(40)에서의 웨이퍼는 항상 백면과 점접촉에 의해 최소한으로 접촉되면서 블레이드(40)를 통한 웨이퍼 백면 및 프로세스 챔버 내에서의 정전 척에의 파티클 오염 및 이로 인한 웨이퍼에서의 국부적인 패턴 불량인 로컬 포커스 발생을 방지시킬 수가 있게 되므로 웨이퍼 제조 수율이 대폭적으로 향상되면서 공정 및 제품에 대한 신뢰가 더욱 높아지도록 하는 매우 유용한 효과를 제공한다. As described above, according to the present invention, a plurality of
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KR100976737B1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-08-18 | 주식회사 티에프이스트포스트 | vacuum adsorption picker for anti impact of semiconductor package |
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2004
- 2004-07-13 KR KR1020040054241A patent/KR20060005454A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |