KR20060055800A - 반도체 노광설비의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테퍼설비에서 노광하기 위한 웨이퍼를 위치시키는 웨이퍼 스테이지의 파티클을 크리닝하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치에 관한 것이다.

반도체 제조용 스테퍼설비에서 웨이퍼 스테이지를 분리하지 않고 크리닝하여 웨이퍼 스테이지의 크리닝 시간을 줄이고, 웨이퍼 스테이지의 크리닝 시 기준원점이 틀어지지 않도록 하여 노광할 때 웨이퍼 스테이지의 로컬 포커스 불량을 방지하기 위한 본 발명의 노광장치의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치는, 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블과, 상기 테이블에 존재하는 파티클을 진공으로 흡입하기 위한 파티클 제거 툴을 포함한다.

노광장치의 웨이퍼 스테이지에 존재하는 파티클 제거를 작업자가 수작업으로 하지 않고 파티클 제거 툴을 이용하여 진공으로 파티클을 흡입하여 제거하므로, 포커스 불량 및 웨이퍼 스테이지의 기준위치가 틀어지는 것을 방지하여 품질불량 발생을 방지하는 동시에 생산성을 향상시킨다.

스테퍼설비, 노광장치, 웨이퍼 스테이지, 스테이지 크리닝, 파티클

Description

반도체 노광설비의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치{DEVICE FOR CLEANING WAFER STAGE OF SEMICONDUCTOR STEPPER}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광설비 내부에 설치되는 웨이퍼 스테이지의 사시도

도 2는 도 1에 도시된 파티클 제거 툴의 흡입홀을 보여주는 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110: 스테이지 홈 120: Y축 이동부재

122, 132: 제1 및 제2 구동모터 130: X축 이동부재

140: 테이블 150: 파티클 제거 툴

152: 클리닝원판 154: 손잡이

156: 베큠라인 158: 흡입홀

본 발명은 반도체 노광설비의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치에 관한 것으로, 특히 노광하기 위한 웨이퍼를 위치시키는 웨이퍼 스테이지의 파티클을 크리닝하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치에 관한 것이다.

통상적으로 반도체장치를 제조하기 위한 웨이퍼는 세정, 확산, 포토레지스트 코팅, 노광, 현상, 식각 및 이온주입 등과 같은 공정을 반복하여 거치게 되며, 이들 과정별로 해당 공정을 수행하기 위한 설비가 사용된다.

이러한 설비 중 스테퍼는 광원으로부터 주사되는 광으로 웨이퍼 상에 코팅된 포토레지스트를 노광시켜서 후속되는 현상 및 식각공정을 거쳐 웨이퍼에 원하는 패턴을 형성토록 하는 것이다.

포토레지스트가 코팅된 웨이퍼는 소정 수량 단위로 캐리어에 실려서 이송되며, 캐리어는 스테퍼 내부의 테이블로 로딩된다. 보통 스테퍼에서 웨이퍼의 노광은 낱장 단위로 이루어지므로 노광이 시작되면 웨이퍼를 한 매씩 꺼내기 위하여 페치아암(Fetch Arm)이 캐리어 내부로 들어가서 웨이퍼를 집게 되고, 이 상태에서 테이블이 한 피치(Pitch) 만큼 다운(Down)됨에 따라서 웨이퍼가 캐리어 밖으로 꺼내어진다. 캐리어 밖으로 웨이퍼가 꺼내어지면 휭슬라이더가 페치아암의 웨이퍼를 받기 위하여 이동되고, 웨이퍼는 횡슬라이더에 실려서 노광을 위한 지점으로 이동된다. 웨이퍼에 소정 패턴을 형성하기 위해 사용되는 스테퍼는 웨이퍼에 각 단위 칩마다 정렬 및 노광을 실시하여패턴을 형성시킨다.

이러한 노광장치의 웨이퍼 스테이지는 스테이지 상에 웨이퍼를 이송하는 세라믹 척(테이블)과, 이 세라믹 척을 X,Y축으로 이동시키는 구동장치를 갖는다. 웨 이퍼 상에 패턴을 노광하기 위해 이송아암은 세라믹 척 위에 웨이퍼를 로딩하고, 노광이 완료되면 이송아암은 세라믹척 상에서 웨이퍼를 언로딩한다.

이러한 동작을 반복후생할 때 웨이퍼의 이면 또는 챔버 자체내에서 발생되는 파티클이 세라믹 척 위에 쌓이게 되는데 이때 파티클은 웨이퍼 패턴에 디포커스(Defous)를 유발하여 품질불량을 발생한다. 즉, 세라믹 척위에 파티클이 발생하면 현재 진행하던 웨이퍼들의 공정이 끝난 다음 설비를 정지시키고 웨이퍼 스테이지의 환경을 유지시키는 에어와 베큠을 해제시킨 후 다음 웨이퍼 스테이지를 지탱하고 있는 스톤(Stone)을 설비 외부로 꺼낸다음 엔지니어가 직접 세정툴을 이용하여 크리닝하고 있다.

종래에는 에지 로컬 포커스 발생 시 세라믹 척을 세정하기 위해 웨이퍼 스테이지를 완전히 분리한 후 세라믹 척 크리닝 툴을 이용하여 크리닝하고 있다. 이에 따라 웨이퍼 스테이지의 세라믹 척을 완전 분리시 크리닝 시간이 장시간 소요되고, 또한 조립 시 품질 트렌드가 헌팅(Hunting)되는 현상이 발생함에 따라 숙련되지 않은 작업자인 경우 웨이퍼 스테이지 기준원점의 위치가 틀어지게 되어 노광 시 로컬 포커스불량이 발생하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조용 스테퍼설비에서 웨이퍼 스테이지를 분리하지 않고 크리닝하여 웨이퍼 스테이지의 크리닝 시간을 줄일 수 있는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 스테이지의 크리닝 시 기준원점이 틀어지지 않도록 하여 노광할 때 웨이퍼 스테이지의 로컬 포커스 불량을 방지하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광장치의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치는, 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블과, 상기 테이블에 존재하는 파티클을 진공으로 흡입하기 위한 파티클 제거 툴을 포함함을 특징으로 한다.

상기 파티클 제거 툴은, 세라믹 재질의 크리닝 원판과, 상기 크리닝 원판에 형성된 손잡이와, 상기 손잡이 내부에 연결되는 베큠라인을 포함한다.

상기 클리닝 원판에는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀들이 형성되어 있으며, 상기 흡입홀들은 정사각형 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 노광설비 내부에 설치되는 웨이퍼 스테이지의 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 파티클 제거 툴의 흡입홀을 보여주는 사시도이다.

웨이퍼 스테이지(100)는, 장치를 지지하는 스테이지 홈(Stage Home)(110)과, 상기 스테이지 홈의(110) 상부 좌, 우측 끝단부에 대칭으로 설치된 Y축 이동부재(120)와, 상기 좌, 우측에 설치된 Y축 이동부재(120) 사이를 가로지르는 X축 이동부재(130)와, 상기 Y축 이동부재(120)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 제1 동 모터(132)와, 상기 X축 이동부재(130)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 제2구동 모터(132)와, 상기 X축 이동부재(130)상에 설치되어 반송 로봇(미도시됨)으로부터 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블(140)로 구성되어 있다.

그리고 테이블(140)에 존재하는 파티클을 진공으로 흡입하기 위한 파티클 제거 툴(150)이 구비되어 있다. 파티클 제거 툴(150)은 세라믹 재질의 크리닝 원판(152)과, 상기 클리닝 원판(152)에 연결되는 손잡이(154)와, 상기 손잡이(154)의 내부에 연결되어 파티클을 흡입하기 위한 진공을 형성하는 베큠라인(156)으로 이루어진다. 상기 클리닝 원판(152)에는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀(158)들이 형성되어 있으며, 이 흡입홀(158)들은 정사각형으로 형성된다.

상술한 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

웨이퍼 스테이지(100)는 설비를 지지하는 스테이지 홈(110)이 형성되어 있고, 이 스테이지 홈(110)의 상부 좌, 우측 끝단부에 대칭으로 Y축 이동부재(120)가 각각 설치되어 있고, 좌,우측 Y축 이동부재(120) 사이에는 X축 이동부재가(130)가 가로질러서 설치되어 있다.

그리고, 상기 Y축 이동부재(120)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 제1 동 모터(132)가 상기 Y축 이동부재(120) 상에 설치되어 있고, 상기 X축 이동부재(130)의 왕복 직선 이동의 구동력을 발생시키는 제2구동 모터(132)가 X축 이동부재(130) 상에 설치되어 있다. 상기 X 스테이지(130)에는 반송 로봇(미도시됨)으로부터 웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블(140)이 설치되어있다.

한편, 테이블(140)에 존재하는 파티클을 진공으로흡입하기 위한 파티클 제거툴(150)이 설치된다. 이 파티클 제거 툴(150)은 세라믹 재질의 크리닝 원판(152)에는 손잡이(154)가 설치되어 있으며, 이 손잡이(154)와 이 클리닝 원판(152)에 연결되는 베큠라인(156)으로 이루어진다. 상기 클리닝 원판(152)에는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀(158)들이 형성되어 있으며, 이 흡입홀(158)들은 정사각형 형상으로 이루어져 있다.

먼저 테이블(140)에 파티클이 존재하게 되면 작업자는 파티클 제거 툴(150)을 테이블(140)이 위치한 장소까지 이동시킨다. 그런 후 작업자가 파티클 제거 툴(150)을 구동시켜 테이블(140)에 부유되어 있는 파티클을 흡입하도록 한다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 웨이퍼 스테이를 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.

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 및변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 노광장치의 웨이퍼 스테이지에 존재하는 파티클 제거를 작업자가 수작업으로 하지 않고 파티클 제거 툴을 이용하여 진공으로 파티클을 흡입하여 제거하므로, 포커스 불량 및 웨이퍼 스테이지의 기준위치가 틀어지는 것을 방지하여 품질불량 발생을 방지하는 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 노광장치의 웨이퍼 스테이지 크리닝장치에 있어서,

   웨이퍼를 인계 받아 진공 흡착하는 테이블과,

   상기 테이블에 존재하는 파티클을 진공으로 흡입하기 위한 파티클 제거 툴을 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치
2. 제1항에 있어서, 상기 파티클 제거 툴은,

   세라믹 재질의 크리닝 원판과,

   상기 크리닝 원판에 형성된 손잡이와,

   상기 손잡이 내부에 연결되는 베큠라인을 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 클리닝 원판에는 파티클을 진공으로 흡입하기 위하여 다수의 흡입용 홀들이 형성되어 있으며, 상기 흡입홀들은 정사각형 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 스테이지 크리닝장치.

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