KR20060075866A - Arms position detecting method of scanner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것으로, 노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과; ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과; 산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a method for detecting an ALS position of an exposure apparatus, and two proximity sensors in X and Y-axis directions are respectively installed in an ARMS of a scanner, which is a type of exposure apparatus, and a main body at a position corresponding thereto is charged. Installing a plate in the form of a pole plate if possible; Calculating a changed distance value by the controller based on information on capacitance, permittivity, applied voltage, charge amount, and cross-sectional area of the electrode plate according to the distance between the ARMS and the main body; It displays the calculated distance value on the monitor, and calculates the difference with the reference value and comprises the process of operating the facility.

본 발명에 따르면 근접센서를 이용하여 메인바디와 ARMS간의 간격을 항상 확인할 수 있으므로 에러없이 레티클의 이동이 보장되며, 그로인해 그리퍼, 레티클, 라이브러리 엘리베이터와의 충돌에 의한 설비파손을 방지하게 되고, 나아가 장비운용시 안정성을 높여준다.According to the present invention, the distance between the main body and the ARMS can be always checked using the proximity sensor, thereby ensuring the movement of the reticle without errors, thereby preventing damage to the facility due to collision with the gripper, the reticle, and the library elevator. It improves stability when operating equipment.

ARMS, 스캐너, 노광장치, 레티클, 메인바디, 근접센서ARMS, Scanner, Exposure Unit, Reticle, Main Body, Proximity Sensor

Description

노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법{ARMS POSITION DETECTING METHOD OF SCANNER}ALS position detection method of exposure apparatus {ARMS POSITION DETECTING METHOD OF SCANNER}

도 1은 종래 노광장치의 일종인 스캐너의 예시도,1 is an exemplary view of a scanner which is a type of conventional exposure apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위한 근접센서의 원리를 설명하기 위한 개념도,2 is a conceptual diagram illustrating the principle of a proximity sensor for detecting a position of an ARMS according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위해 설치된 근접센서의 형태를 보인 요부 예시도.Figure 3 is an exemplary view showing the form of a proximity sensor installed for detecting the position of the ARMS according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧

10....메인바디 20....ARMS10 .... main body 20 .... ARMS

100,110...근접센서 120,130....플레이트100,110 Proximity sensor 120,130 ... plate

200....컨트롤러 300....디스플레이200..Controller 300..Display

400....경고음발생기400 .... Warning sound generator

본 발명은 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노광설비의 일종인 스캐너의 에이알엠에스에 근접센서를 장착하여 그 위 치 변동을 상시 점검하도록 함으로써 레티클과의 충돌에 의한 설비사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of detecting the position of an ALS of an exposure apparatus, and more particularly, a proximity sensor is mounted on an ALS of a scanner, which is a kind of exposure equipment, so that the position variation can be checked at all times to prevent collision with the reticle. The present invention relates to a method for detecting an ALS position of an exposure apparatus, which can prevent accidents caused by equipment.

일반적으로, 반도체 제조공정중 노광공정은 반도체 칩에 형성될 패턴과 동일한 또는 위상반전된 패턴이 형성된 레티클(RETICLE)에 광을 조사하여 그 광으로 웨이퍼(WAFER)에 도포된 감광막을 노광하는 공정을 반도체 제조과정에서 매우 중요한 공정이다.In general, an exposure process in a semiconductor manufacturing process is a process of irradiating light onto a reticle (RETICLE) on which a pattern identical or phase inverted to a pattern to be formed on a semiconductor chip is formed to expose a photoresist film coated on a wafer (WAFER) with the light. It is a very important process in semiconductor manufacturing.

이와 같은 공정을 수행하는 노광장치로는 ASML사의 PAS시리즈인 스캐너(SCANNER)가 주로 사용되고 있다.As the exposure apparatus for performing such a process, a scanner (SCANNER), which is a PAS series of ASML, is mainly used.

특히, 상기 스캐너는 주변환경에 의한 영향성을 제거하고자 온도, 습도, 파티클, 화학오염 등을 제어할 수 있는 보조설비들을 복합적으로 구성하고 있기 때문에 서브 마이크로(SUB-MICRO) 단위로 발전되고 있는 최근의 반도체 제조 경향에 매우 부합되므로 그 활용도가 높아지고 있다.In particular, the scanner has been developed in the sub-micro (SUB-MICRO) unit because it comprises a combination of auxiliary equipment that can control the temperature, humidity, particles, chemical pollution, etc. in order to remove the influence of the surrounding environment It is very compatible with the semiconductor manufacturing trend, so its utilization is increasing.

이러한 스캐너는 웨이퍼 스테이지 점검시 또는 유지보수시 접근의 용이성을 높이고, 본체에 진동영향을 적게 주기 위해 도 1의 도시와 같이, 메인바디(10)와 에이알엠에스(ARMS:ADVANCED RETICLE MANAGEMENT SYSTEM)(20)를 서로 분리하고 있다.Such a scanner has a main body 10 and an ARMS: ADVANCED RETICLE MANAGEMENT SYSTEM (ARMS) as shown in FIG. 1 in order to increase the accessibility during the wafer stage inspection or maintenance and to reduce the vibration influence on the main body. 20) are separated from each other.

이때, 상기 ARMS(20)는 레티클의 탑재, 파티클 체크, 레티클 프리얼라인먼트 등을 수행하게 된다.In this case, the ARMS 20 performs mounting of a reticle, particle check, reticle prealignment, and the like.

그리하여, 상기 ARMS(20)가 분리된 상태에서 해당 점검이 완료되면 작업자의 육안과 경험에 비추어 대략적인 계측후 메인바디(10)와의 결합이 이루어지게 된다. Thus, when the check is completed in the state in which the ARMS 20 is separated, the main body 10 is coupled with the main body 10 after the approximate measurement in view of the human eye and experience.                         

하지만, 결합 당시에는 레티클이 그립퍼와 간섭없이 동작되지만 그립퍼의 구동시 진동, 작업자의 무의식적인 접촉, 레티클 SMIF의 적재, 이동시의 잔진동 등의 영향에 의해 ARMS(20)의 위치변동이 초래되고, 그 기간이 장기화되면서 간격이 커지게 되면 레티클을 교체하기 위해 레티클 라이브러리로 이동중 레티클과의 충돌, 그립퍼 아암의 파손 등이 초래되는 설비사고를 촉발시키게 된다.However, when the reticle is operated without interference with the gripper at the time of coupling, the positional change of the ARMS 20 is caused by the influence of the vibration, the unconscious contact of the operator, the loading of the reticle SMIF, the residual vibration during the movement, and the like. Longer intervals and longer intervals can trigger equipment accidents, such as collisions with the reticle and broken gripper arms while moving to the reticle library to replace the reticle.

뿐만 아니라, 상술한 요인 이외에도 다양한 요인에 의해 상기 ARMS(20)는 빈번하게 분해, 조립되게 되는데 그때마다 정확한 간격조정이 이루어지지 않고, 또한 간격 발생시 이를 검출하는 수단도 구비되어 있지 않아 장비사고, 설비사고 등이 상시 발생될 수 있는 실정이다.In addition, the ARMS 20 is frequently disassembled and assembled by various factors in addition to the above-described factors. However, accurate gap adjustment is not performed every time, and there is no means for detecting the gap when the accident occurs. Accidents can occur all the time.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 노광공정을 진행하기 위해 매우 중요한 역할을 하는 ARMS의 위치변동을 실시간적으로 체크하고, 위치변동시 이를 신속히 검출하여 작업자에게 경고를 발함으로써 설비사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 노광장치의 ARMS 위치 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the problems of the prior art as described above to solve this problem, in real time to check the position change of the ARMS which plays a very important role in the exposure process, and detects it quickly when the position change It is an object of the present invention to provide a method for detecting an ARMS position of an exposure apparatus that can prevent an accident in advance by warning a worker.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과; ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단 면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과; 산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법을 제공함에 그 특징이 있다.In order to achieve the above technical problem, the ARMS of a scanner, which is a kind of exposure apparatus, is provided with two proximity sensors in the X and Y-axis directions, respectively, and the main body at the corresponding position has a chargeable pole plate type. Installing a plate; Calculating a changed distance value by the controller based on information on capacitance, permittivity, applied voltage, charge amount, and end area of the electrode plate according to the distance between the ARMS and the main body; It is characterized by providing a method for detecting an ALS position of an exposure apparatus including displaying a calculated distance value on a monitor, calculating a difference from a reference value, and operating a facility.

또한, 본 발명은 상기 설비운용 과정에서, 기준값과의 차이가 발생되고 일정시간 경과후 그 갭이 커지면 경고음을 송출하고 설비가동을 정지시키는 과정을 더 포함하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법을 제공함에도 그 특징이 있다.The present invention also provides a method for detecting an ALS position of an exposure apparatus, the method including transmitting a warning sound and stopping the operation of a facility when a gap with a reference value occurs and a gap increases after a predetermined time. It also has its features.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위한 근접센서의 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도3은 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위해 설치된 근접센서의 형태를 보인 요부 예시도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a principle of a proximity sensor for detecting a position of an ARMS according to the present invention, and FIG. 3 is an exemplary view illustrating a form of a proximity sensor installed for detecting a position of an ARMS according to the present invention.

도 2 및 도 3에서와 같이, 본 발명은 X축과 Y축의 변위를 측정하여 ARMS의 위치 변화를 감지해 낼 수 있도록 두개의 근접센서(100,110)를 ARMS(20)의 적소에 설치하고, 기준위치를 설정하게 하는 플레이트(PLATE)(120,130)는 메인바디(10)의 근접센서(100,110) 대응위치에 고정하여서 이루어진다.As shown in Figures 2 and 3, the present invention is to install the two proximity sensors (100, 110) in place of the ARMS (20) to measure the displacement of the ARMS by measuring the displacement of the X-axis and the Y-axis, and reference Plate (PLATE) (120,130) to set the position is made by fixing to the corresponding position of the proximity sensor (100,110) of the main body (10).

즉, 상기 근접센서(100,110)는 도 1의 "A" 부위에 설치되게 되는데 하나는 X축 변화를 검출하기 위한 X축 근접센서(100)이고, 다른 하나는 Y축 변화를 검출하기 위한 Y축 근접센서(110)이다.That is, the proximity sensors 100 and 110 are installed at the “A” portion of FIG. 1, one of which is the X-axis proximity sensor 100 for detecting the X-axis change, and the other is the Y-axis for detecting the Y-axis change. Proximity sensor 110.

또한, 상기 플레이트(120)는 상기 X축 근접센서(100)에 대응되는 것이고, 다른 플레이트(130)는 Y축 근접센서(110)에 대응되는 것이다. In addition, the plate 120 corresponds to the X-axis proximity sensor 100, and the other plate 130 corresponds to the Y-axis proximity sensor 110.                     

이때, 상기 근접센서(100,110) 및 플레이트(120,130)는 전하가 축적될 수 있는 동일면적을 갖는 극판으로 형성됨이 바람직하다.In this case, the proximity sensors 100 and 110 and the plates 120 and 130 are preferably formed of electrode plates having the same area in which charges can be accumulated.

그리고, 상기 근접센서(100,110)는 컨트롤러(CONTROLLER)(200)와 전기적으로 연결되고, 상기 컨트롤러(200)에는 디스플레이(300)가 연결되며, 또한 경고음발생기(400)가 연결된다.In addition, the proximity sensors 100 and 110 are electrically connected to a controller 200, a display 300 is connected to the controller 200, and a warning sound generator 400 is connected to the controller 200.

따라서, 상기 근접센서(100,110)가 검출한 값은 컨트롤러(200)로 전송되고, 상기 컨트롤러(200)에서는 수신한 검출값을 전압으로 변환하여 디스플레이(300)를 통해 모니터링하게 되며, 모니터링 결과 ARMS(20)의 위치가 기준값을 넘어서게 되면 즉시 경고음발생기(400)를 통해 경고토록 함과 동시에 설비를 정지시키고 작업자로 하여금 조치토록 할 수 있다.Therefore, the values detected by the proximity sensors 100 and 110 are transmitted to the controller 200, and the controller 200 converts the received detection values into voltages and monitors them through the display 300. When the position of 20) exceeds the reference value, the warning sound generator 400 immediately causes the warning and stops the facility and allows the worker to take action.

ARMS(20)의 위치변화를 검출하는 원리는 도 2에서와 같이, 평행판 축전기의 전기용량의 원리를 이용한다.The principle of detecting the change in position of the ARMS 20 uses the principle of the capacitance of the parallel plate capacitor, as shown in FIG.

즉, 메인바디(10)의 적소에 설치된 플레이트(120,130)와, 이에 대응되게 ARMS(20)에 설치된 근접센서(100,110)는 서로 마주보는 단면적(S)이 일정하고, 유전율(ε)(공기=1)도 일정하므로 이들 사이의 거리(D)가 변함에 따라 정전용량(C)가 변하게 된다.That is, the plates 120 and 130 installed in place of the main body 10 and the proximity sensors 100 and 110 installed in the ARMS 20 corresponding to each other have a constant cross-sectional area S facing each other and have a dielectric constant ε (air = Since 1) is also constant, the capacitance C changes as the distance D between them changes.

즉, C = εS/D = S/D----------------(식1)That is, C = εS / D = S / D ---------------- (Equation 1)

이므로, 반비례하게 된다.Therefore, it is inversely proportional.

따라서, 단면적(S)은 알고 있는 값이므로 정전용량(C)만 알게되면 자연스럽게 거리(D)를 알 수 있게 된다. Therefore, since the cross-sectional area S is a known value, it is possible to know the distance D naturally by knowing only the capacitance C.                     

이를 위해, 컨트롤러(200)에서 상기 근접센서(100,110)로 인가시킨 전압값과, 그때 대전된 극판(120,130)에 축적된 전하량을 하기한 식에 대입하게 되면, 그때의 정전용량(Q)을 알 수 있게 된다.To this end, if the voltage value applied from the controller 200 to the proximity sensors 100 and 110 and the amount of charge accumulated in the charged plates 120 and 130 at that time are substituted into the following equation, the capacitance Q at that time is known. It becomes possible.

즉, V = Q / C-------------------------(식2)That is, V = Q / C ------------------------- (Equation 2)

(여기에서, V:전압, Q:전하량, C:정전용량이다)(V: voltage, Q: charge, C: capacitance)

결국, 정전용량(Q)이 구해지면 이 값을 다시 상기 (식1)에 대입하게 되면 자동적으로 거리(D)를 구할 수 있게 된다.As a result, when the capacitance Q is obtained, when this value is substituted into Equation 1, the distance D can be automatically obtained.

이와 같은 산술과정은 당연히 컨트롤러(200)에서 수행한다.This arithmetic process is naturally performed in the controller 200.

이로써, 메인바디(10)와 ARMS(20) 사이의 거리변화를 항상 확인 가능하게 되므로 에러없이 보다 안정적인 작업수행이 가능하게 된다.As a result, since the distance change between the main body 10 and the ARMS 20 can be always confirmed, more stable work can be performed without errors.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 근접센서를 이용하여 메인바디와 ARMS간의 간격을 항상 확인할 수 있으므로 에러없이 레티클의 이동이 보장되며, 그로인해 그리퍼, 레티클, 라이브러리 엘리베이터와의 충돌에 의한 설비파손을 방지하게 되고, 나아가 장비운용시 안정성을 높여준다.As described in detail above, according to the present invention, the distance between the main body and the ARMS can be always checked by using the proximity sensor, thereby ensuring the movement of the reticle without error, and thus, the facility due to the collision with the gripper, the reticle, and the library elevator. It prevents damage and further improves stability when operating equipment.

Claims (2)

노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과;Installing two proximity sensors in the X and Y-axis directions in the ARMS of the scanner, which is a type of exposure apparatus, and installing a plate plate of a chargeable pole type in the main body at a position corresponding thereto; ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과;Calculating a changed distance value by the controller based on information on capacitance, permittivity, applied voltage, charge amount, and cross-sectional area of the electrode plate according to the distance between the ARMS and the main body; 산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법.And displaying the calculated distance value on a monitor, calculating a difference from the reference value, and operating the facility. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 설비운용 과정에서, 기준값과의 차이가 발생되고 일정시간 경과후 그 갭이 커지면 경고음을 송출하고 설비가동을 정지시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법.And a step of transmitting an alarm sound and stopping the operation of the facility when the gap between the reference value is generated and the gap increases after a predetermined time in the facility operation process.
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