KR20060078016A - Apparatus for exposing an edge portion of a wafer - Google Patents
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Abstract
포토레지스트 공정을 수행한 후 반도체 웨이퍼 가장자리에 형성된 불필요한 포토레지스트 막을 제거하기 위한 반도체 웨이퍼 에지 노광 장치에 있어서, 반도체 웨이퍼를 지지하고 회전시키기 위한 회전척을 다수개 구비한다. 상기 회전척들 중 하나 상에 지지된 반도체 웨이퍼에 대한 에지 노광 공정을 수행하는 동안, 상기 회전척들 중 다른 하나 상으로부터 에지 노광 공정이 수행된 반도체 웨이퍼를 언로딩하고 새로운 반도체 웨이퍼를 로딩한다. 이때, 상기 다른 하나의 회전척 상에 로딩된 반도체 웨이퍼는 정렬 센서에 의해 정렬된다. 따라서, 하나의 회전척 상에 반도체 웨이퍼의 에지 부위에 대하여 노광 공정이 수행되는 동시에 다른 하나의 회전척 상에 반도체 웨이퍼가 정렬됨으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있다.A semiconductor wafer edge exposure apparatus for removing an unnecessary photoresist film formed on the edge of a semiconductor wafer after performing a photoresist process, comprising a plurality of rotation chucks for supporting and rotating the semiconductor wafer. While performing the edge exposure process on the semiconductor wafer supported on one of the rotary chucks, the semiconductor wafer subjected to the edge exposure process on the other one of the rotary chucks is unloaded and loaded with a new semiconductor wafer. At this time, the semiconductor wafer loaded on the other rotary chuck is aligned by the alignment sensor. Accordingly, the exposure process is performed on the edge portion of the semiconductor wafer on one rotary chuck and the semiconductor wafer is aligned on the other rotary chuck, thereby reducing the overall process time.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 에지 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a wafer edge exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 에지 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for describing the wafer edge exposure apparatus illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 에지 노광 장치의 로더 및 회전척을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining a loader and a rotating chuck of the wafer edge exposure apparatus shown in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 웨이퍼 에지 노광 장치의 노광부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing an exposed part of the wafer edge exposure apparatus shown in FIG. 1.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 웨이퍼 에지 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.5 is a schematic plan view for explaining a wafer edge exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 웨이퍼 에지 노광 장치 100 : 회전척10: wafer edge exposure apparatus 100: rotary chuck
120 : 로더 122 : 정렬 센서120: loader 122: alignment sensor
130 : 노광부 140 : 구동부130
W : 반도체 기판W: semiconductor substrate
본 발명은 반도체 웨이퍼 에지 노광 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 웨이퍼의 에지 부위에 형성된 포토레지스트 막을 제거하기 위한 에지 노광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor wafer edge exposure apparatus. More specifically, the present invention relates to an edge exposure apparatus for removing a photoresist film formed at an edge portion of a semiconductor wafer.
근래에 반도체 제조 기술은 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 집적도, 신뢰도 및 처리 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 상기 반도체는 실리콘 단결정으로부터 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼를 제작하고, 상기 반도체 기판 상에 막을 형성하고, 상기 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로서 제조된다.Recently, semiconductor manufacturing technology has been developed in the direction of improving integration, reliability, and processing speed according to the rapid development of information and communication technology. The semiconductor is produced by fabricating a silicon wafer used as a semiconductor substrate from a silicon single crystal, forming a film on the semiconductor substrate, and forming the film in a pattern having electrical properties.
상기와 같이 반도체 기판 상에 패턴을 형성시키기 위한 단위 공정들 중에서 포토리소그래피 공정은 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트(photo resist) 막을 형성하고 이를 경화시키는 공정과, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트 막을 원하는 포토레지스트 패턴으로 형성하기 위해 소정 부위를 제거하는 노광 공정 및 현상 공정을 포함한다.Among the unit processes for forming a pattern on a semiconductor substrate as described above, a photolithography process is a process of forming a photoresist film on a semiconductor wafer and curing the photoresist film, and a photoresist film formed on the semiconductor wafer. Exposure process and development process which remove a predetermined site | part to form in a pattern are included.
일반적으로 상기 포토레지스트 막은 다음과 같이 형성된다. 먼저, 반도체 웨이퍼를 회전척 상에 올려놓은 다음, 상기 반도체 웨이퍼 상의 중심 부위에 포토레지스트 용액을 공급하고, 상기 반도체 웨이퍼를 회전시킨다. 상기 반도체 웨이퍼 상의 중심 부위에 공급된 포토레지스트 용액은 원심력에 의해 상기 반도체 웨이퍼 상에 균일하게 도포되며, 후속하는 소프트 베이크 공정을 통해 경화됨으로써 상기 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트 막이 형성된다.Generally, the photoresist film is formed as follows. First, the semiconductor wafer is placed on a rotary chuck, then a photoresist solution is supplied to a center portion on the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is rotated. The photoresist solution supplied to the center portion on the semiconductor wafer is uniformly applied on the semiconductor wafer by centrifugal force and cured through a subsequent soft bake process to form a photoresist film on the semiconductor wafer.
이때, 상기 반도체 웨이퍼의 에지 부위에 형성된 포토레지스트 막은 후속 공정에서 박리될 수 있으며, 상기 에지 부위의 포토레지스트 막의 박리에 의해 발생된 파티클과 같은 오염 물질에 의해 웨이퍼의 오염 또는 제조 공정 설비의 오염이 발생될 수 있다.In this case, the photoresist film formed on the edge portion of the semiconductor wafer may be peeled off in a subsequent process, and contamination of the wafer or contamination of the manufacturing process equipment may be caused by contaminants such as particles generated by peeling the photoresist film on the edge portion. Can be generated.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 포토레지스트 막이 형성된 반도체 웨이퍼를 회전시키면서 상기 반도체 웨이퍼의 에지 부위에 시너(thinner)를 분사하여 상기 에지 부위의 포토레지스트 막을 제거하는 EBR(edge bead removal) 공정이 사용될 수 있다.In order to solve such a problem, an edge bead removal (EBR) process of removing a photoresist film on the edge portion by spraying thinner on the edge portion of the semiconductor wafer while rotating the semiconductor wafer on which the photoresist layer is formed may be used. have.
다른 방법으로는, 상기 반도체 웨이퍼의 에지 부위를 노광시키고, 상기 노광된 부위의 포토레지스트 막을 현상 공정을 통해 제거하는 방법이 있다. 이러한 방법을 수행하기 위한 반도체 웨이퍼 에지 노광 장치를 살펴보면, 반도체 웨이퍼를 지지하여 회전시키기 위한 척과, 노광을 위한 광을 발생시키고 반도체 웨이퍼의 에지 부위를 노광하기 위한 노광부를 포함한다.As another method, there is a method of exposing the edge portion of the semiconductor wafer and removing the photoresist film of the exposed portion through a developing process. Looking at a semiconductor wafer edge exposure apparatus for performing this method, it includes a chuck for supporting and rotating the semiconductor wafer, and an exposure portion for generating light for exposure and exposing the edge portion of the semiconductor wafer.
상기와 같은 웨이퍼 에지 노광 장치를 이용하여 반도체 웨이퍼의 에지 부위를 노광하는 방법을 살펴보면, 소정의 막을 패턴으로 형성하기 위한 포토레지스트 막이 도포된 반도체 웨이퍼를 척 상에 로딩하는 단계와, 상기 로딩된 반도체 웨이퍼를 회전시켜 상기 반도체 웨이퍼의 플랫존(또는 노치) 방향으로 정렬시키는 단계와, 상기 반도체 웨이퍼를 지지하는 회전척이 회전하여 상기 노광부의 하부에 위치 한 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 노광하는 단계와, 상기 반도체 웨이퍼를 척으로부터 언로딩하는 단계를 포함한다.Looking at the method of exposing the edge portion of the semiconductor wafer using the wafer edge exposure apparatus as described above, the step of loading a semiconductor wafer coated with a photoresist film to form a predetermined film on the chuck, and the loaded semiconductor Rotating the wafer to align it in the flat zone (or notch) direction of the semiconductor wafer, rotating the rotating chuck supporting the semiconductor wafer to expose the semiconductor wafer along the outer circumference of the lower portion of the exposure unit; Unloading the semiconductor wafer from the chuck.
상기 각각의 단계 중 상기 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 노광하는 시간데 걸리는 공정 시간이 가장 길며, 때로는 상기 에지 노광을 여러 번 수행하기도 한다. 따라서 상기 에지 노광 공정의 전체적인 시간이 길어지고 있다. 그러나 상기 반도체 웨이퍼 에지 부위의 포토레지스트 막은 상기 설명되어진 바와 같이 반드시 제거되어야 하기 때문에 상기 웨이퍼 에지 노광 단계의 시간을 단축하기는 어려운 실정이다.During each of the steps, the process time that takes time to expose along the outer circumference of the semiconductor wafer is the longest, and sometimes the edge exposure is performed several times. Therefore, the overall time of the edge exposure process is long. However, it is difficult to shorten the time of the wafer edge exposure step because the photoresist film of the semiconductor wafer edge portion must be removed as described above.
따라서, 상기 에지 노광 단계의 공정 시간을 감축하지 않으면서 상기 반도체 에지 노광 공정의 전체적인 시간을 단축시킬 수 있는 웨이퍼 에지 노광 장치가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a wafer edge exposure apparatus capable of shortening the overall time of the semiconductor edge exposure process without reducing the process time of the edge exposure step.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼의 에지에 대한 노광 공정의 공정 시간을 단축하기 위한 웨이퍼 에지 노광 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a wafer edge exposure apparatus for shortening the process time of the exposure process for the edge of the semiconductor wafer.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼들에 대하여 에지 노광 공정을 각각 수행하기 위한 공간을 제공하기 위한 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내부에 배치되고, 상기 웨이퍼들을 각각 지지하여 회전시키기 위한 다수의 회전척들과, 상기 회전척들의 일 측에 배치되며, 상기 회전척들 상에 지지된 웨이 퍼들 중 하나에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 위하여 광을 발생시키기 위한 노광부와, 상기 웨이퍼들에 대한 에지 노광 공정이 택일적으로 수행되도록 상기 회전척들과 노광부 사이에서 상대적인 운동을 발생시키기 위한 구동부를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a process chamber for providing a space for performing an edge exposure process for each of the wafers, and disposed inside the process chamber, and supporting and rotating the wafers respectively A plurality of rotating chucks, and an exposure unit for generating light to perform an edge exposure process on one of the wafers disposed on one side of the rotating chucks and supported on the rotating chucks; And a driver for generating relative motion between the rotary chucks and the exposed portion such that an edge exposure process on the wafers is alternatively performed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동부는, 상기 회전척들이 가상의 원을 따라 배치되도록 상기 회전척들을 지지하기 위한 플레이트와, 상기 원의 중심과 대응하는 상기 플레이트의 중심 부위에 연결되어 상기 플레이트를 회전시키기 위한 회전 유닛을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving unit is connected to a plate for supporting the rotary chucks so that the rotary chucks are disposed along an imaginary circle, and to a central portion of the plate corresponding to the center of the circle. It may include a rotating unit for rotating the plate.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 노광부와 연결되어 상기 회전척들이 배치된 방향과 평행한 방향으로 상기 노광부를 이동시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the exposure unit may be connected to the exposure unit and move the exposure unit in a direction parallel to the direction in which the rotation chucks are arranged.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 다수의 회전척들 중 하나 상에 지지된 반도체 웨이퍼의 에지 노광 공정을 수행하는 동안, 회전척들 중 다른 하나 상에 반도체 웨이퍼가 정렬하여 상기 반도체 웨이퍼 에지 노광 공정의 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있다.According to the present invention as described above, while performing the edge exposure process of the semiconductor wafer supported on one of the plurality of rotation chuck, the semiconductor wafer is aligned on the other one of the rotation chuck to The overall process time can be shortened.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 노광 장치에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a semiconductor wafer exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 에지 노광 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 에지 노광 장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a plan view illustrating a wafer edge exposure apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the wafer edge exposure apparatus illustrated in FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 웨이퍼 에지 노광 장치(10)는, 반도체 웨이퍼(W) 에지 노광 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하기 위한 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내부에 배치되며 상기 반도체 웨이퍼(W)들을 각각 지지하여 회전시키기 위한 다수의 회전척들과, 상기 회전척들 상으로/으로부터 반도체 웨이퍼(W)들을 각각 로딩 및 언로딩하기 위한 로더(120)와, 상기 로더(120) 상부에 구비되며 상기 반도체 웨이퍼(W)를 정렬시키기 위한 정렬 센서와, 상기 회전척들 상에 지지된 웨이퍼(W)들 중 하나에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 위한 광을 발생시키기 위한 노광부(130)와, 상기 회전척들과 연결되어 상기 회전척들을 이동시키기 위한 구동부(140)를 포함한다.1 and 2, a semiconductor wafer
본 실시예에서는 두 개의 회전척들을 사용하여 상기 웨이퍼(W) 에지 노광 장치(10)를 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에서 상기 회전척들의 수량을 한정하지는 않는다.In the present embodiment, the wafer W
회전척(100)은 상부면에 반도체 웨이퍼(W)를 지지하고, 제1구동축(102)에 의해 제1회전 유닛(104)과 연결되어 있어 상기 제1회전 유닛(104)을 이용하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 제1회전 유닛(104)으로는 모터 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)는 진공압 또는 정전기력에 의해 상기 회전척(100)의 상부면과 흡착될 수 있다.The
상기와 같은 두 개의 회전척들 즉, 제1 및 제2회전척(100, 110)은 상기 공정 챔버 내에 가상의 원을 따라 배치되며, 상기 원의 원주를 따라 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)은 구동부(140)를 이용하여 로더(120) 및 노광부(130)로 이동한다.The two rotary chucks, that is, the first and second
구동부(140)는 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)을 지지하기 위한 플레이트(142)와, 상기 플레이트(142)의 중심과 연결되어 있으며 상기 플레이트를 회전시키 기 위한 제2회전 유닛(144)을 포함한다. The
자세하게, 상기 플레이트(142)는 바(bar)의 형태를 가지며, 상기 플레이트의 한 끝단에 제1회전척(100)이 지지되며, 상기 플레이트(142)의 중심을 기준으로 상기 제1회전척(100)과 대응하도록 제2회전척(110)이 상기 플레이트(142)의 다른 끝단에 지지된다. 이때, 상기 플레이트(142)의 양 끝단 사이의 길이가 상기 가상의 원의 지름과 동일하여 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)은 상기 가상의 원의 원주 상에 위치한다.In detail, the
상기 제2회전 유닛(144)은 상기 플레이트(142)의 중심과 제2구동축(미도시)으로 연결되어 있어, 상기 제2회전 유닛(144)을 이용하여 상기 플레이트(142)를 회전시킬 수 있다. 상기 플레이트(142)가 회전하면 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)들은 상기 가상의 원주 상을 이동하게 된다. 이때, 상기 제2회전 유닛(144)은 제1회전 유닛(104)과 유사하게 모터 등이 사용될 수 있다.The second rotating
한편, 상기 가상의 원의 원주 상에 로더(120) 및 노광부(130)가 위치한다. 도시된 바와 같이 상기 로더(120) 및 노광부(130)는 상기 가상의 원의 중심을 기준으로 서로 마주보고 있다. 따라서, 상기 설명되어진 바와 같이 상기 플레이트(142) 상에 지지된 제1 및 제2회전척(100, 110)이 제2회전 유닛(144)에 의해 회전되는 동안, 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)은 각각 상기 로더(120) 및 노광부(130)로 상대적으로 이동할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 상기 제1회전척(100)이 로더(120)에 위치하면 상기 제2회전척(110)은 노광부(130)에 위치하고, 이와는 다르게, 상기 제2회전척(110)이 로더(120)에 위치하면 상기 제1회전척(100)이 노광부(130)에 위 치하게 된다.Meanwhile, the
도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼(W) 에지 노광 장치(10)의 로더(120) 및 회전척(100)을 설명하기 위한 사시도이다.3 is a perspective view for explaining the
도 3을 참조하면, 로더(120)는 제1 및 제2회전척(100, 110) 상으로/으로부터 반도체 웨이퍼(W)를 로딩 및 언로딩하기 위하여 상기 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 다수의 리프트 핀(126)들과, 상기 리프트 핀(126)들을 지지하기 위한 수평 암(124)과, 상기 수평 암(124)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동 유닛(128)을 포함하며, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 지지하며 상기 제1 및 제2회전척(100, 110) 상으로/으로부터 로딩 및 언로딩하는 기능을 한다.Referring to FIG. 3, the
상기 수평 암(124)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 수평 암(124)의 전단부에는 상기 수평 암(124)의 수직 방향 이동 중에 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)과의 간섭을 방지하기 위한 홈이 형성되어 있다. 구체적으로 상기 홈은 상기 제1 및 제2회전척(100, 110)의 형상과 대응하도록 반원형으로 형성될 수 있다.The
상기 수평 암(124) 상에는 상기 반도체 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 다수의 리프트 핀(126)들이 구비된다. 구체적으로 상기 리프트 핀(126)들은 상기 수평 암(124)의 전단부에 위치한다. 즉, 상기 리프트 핀(126)들은 수평 암(124)의 홈을 감싸며 위치하여 상기 리프트 핀(126)들 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)가 상기 홈 상부에 위치하게 된다. 이는 상기 제1 또는 제2회전척(100, 110)이 홈으로 이동하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 제1 또는 제2회전척(100, 110) 상으로/으로부터 로딩 및 언로딩하기 위함이다.
A plurality of lift pins 126 are provided on the
한편, 상기 리프트 핀(126)은 적어도 세 개 이상이어야 정상적으로 기능하며, 본 실시예에서는 세 개의 리프트 핀(126)들을 사용하지만 본 발명에서는 리프트 핀(126)의 수량을 한정하지는 않는다.Meanwhile, at least three
상기 수직 구동 유닛(128)은 상기 리프트 핀(126)들 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 제1 또는 제2회전척(100, 110) 상으로/으로부터 로딩 및 언로딩하기 위하여 상기 수평 암(124)을 상하 방향으로 이동시킨다.The
자세하게, 상기 수직 구동 유닛(128)은 상기 수평 암(124)과 제3구동축으로 연결되어 있으며, 상기 수직 구동 유닛(128)을 이용하여 상기 수평 암(124)을 상하 방향으로 구동시키며, 동시에 리프트 핀(126)들 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)로 상하 방향으로 이동한다. 이때, 상기 수평 암(124)의 홈 하부에 위치한 제1 및 제2회전척(100, 110) 상으로 상기 반도체 웨이퍼(W)가 로딩 및 언로딩된다. 한편, 상기 수직 구동 유닛(128)으로는 유압 또는 공압 실리더와, 직각 좌표 로봇 등이 사용될 수 있다.In detail, the
정렬 센서(122)는 상기 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 전에 상기 반도체 웨이퍼(W)를 일 방향으로 정렬시킨다. 본 실시예에서 상기 정렬 센서(122)가 상기 로더(120) 상에 구비되며, 도시된 바와 같이 상기 수평 암(124)의 홈과 마주보는 일 측에 위치한다. 상기 정렬 센서는 광 센서로써, 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위로 광을 발생시키기 위한 발광 유닛과, 상기 발광 유닛으로부터 발생된 광을 검출하기 위한 수광 유닛을 포함한다.The
상기와 같은 정렬 센서(122)를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼(W)의 플랫존을 검출하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the method for detecting the flat zone of the semiconductor wafer (W) by using the
상기 로더(120)의 리프트 핀(126)들 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 제1 또는 제2회전척(100, 110) 상에 로딩시킨다. 상기 반도체 웨이퍼(W)를 흡착시켜 회전시키고, 상기 반도체 웨이퍼(W)가 회전하는 동안 상기 정렬 센서(122)를 이용하여 플랫존을 검출한다. 즉, 상기 발광 유닛에서 발생된 광이 상기 수광 유닛에서 검출되는 경우, 상기 정렬 센서(122)에 플랫존이 위치함으로써 상기 반도체 웨이퍼(W)를 플랫존 방향으로 정렬할 수 있다.The semiconductor wafer W supported on the lift pins 126 of the
상기 정렬 센서(122)에 의해 정렬된 반도체 웨이퍼(W)는 에지 노광 공정을 수행하기 위하여 구동부(140)를 이용하여 노광부(130)로 이동한다.The semiconductor wafer W aligned by the
도 4는 도 1에 도시된 웨이퍼(W) 에지 노광 장치(10)의 노광부(130)를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for describing the
도 4를 참조하면, 노광부(130)는 광을 발생시키기 위한 광원(132)과, 상기 광원(132)을 수용하기 위한 하우징(134)과, 상기 하우징(134)과 연결되어 있으며 상기 광원(132)에서 발생된 광을 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위로 전사하도록 안내하는 광 가이드 화이버(Light Guide Fiber ,138)와, 상기 광 가이드 화이버(138)의 하단에 위치하여 상기 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위로 광을 전사시키기 위한 광 출사 유닛(139)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
상기 하우징(134)은 광원(132)인 램프와, 상기 램프에서 발생된 광을 반사시켜 반도체 웨이퍼(W) 에지로 전사시키기 위한 반사경(136)을 구비한다. 한편, 본 실시예에서는 상기 광원(132)으로 램프를 사용하고 있으나, 상기 광원(132)으로 레 이저가 사용될 수 있다. 상기 레이저를 이용하는 경우, 하우징(134)은 광원인 레이저와, 상기 레이저로부터 발생된 빔을 확장시키기 위한 빔 확장기(beam expander)를 포함한다.The
상기 광 가이드 화이버(138)는 상기 하우징(134)의 하부와 관통되어 연결되어 있다. 상기 광원(132)으로부터 발생된 광은 상기 광 가이드 화이버(138)를 통해 상기 광 가이드 화이버의 하부와 연결되어 있는 광 출사 유닛(139)으로 전달된다. 이때, 상기 광 가이드 화이버(138)는 일반적으로 굴절률이 높은 합성 수지를 사용하여 상기 광 가이드 화이버(138) 내측으로 전사되는 광이 전반사되어 광 출사 유닛(139)으로 전달될 수 있다.The
상기 광 출사 유닛(139)은 상기 광 가이드 화이버(138)를 통해 전달된 광을 반도체 웨이퍼(W) 에지 부위로 전사시킨다. 상기 광 출사 유닛(139)은 상기 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위와 소정의 거리 이격되어 위치된다. 이와는 다르게, 상기 광 출사 유닛(139)이 상기 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위와 접촉하여 구비될 수 있다.The
또한, 상기 노광부(130)는 상기 광 출사 유닛(139)이 상기 반도체 웨이퍼(W)의 에지 상으로 이동할 수 있도록 구동 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 유닛은 상기 하우징(134)과 연결되어 있으며, 상기 구동 유닛으로는 직각 좌표 로봇이 사용될 수 있다.In addition, the
상기와 같은 구성 요소를 포함하는 반도체 웨이퍼(W) 에지 노광 공정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the semiconductor wafer (W) edge exposure process including the above components are as follows.
반도체 웨이퍼(W)를 이송 로봇 등을 이용하여 공정 챔버 내부로 이송한다. 상기 외부로부터 이송된 반도체 웨이퍼(W)는 로더(120)의 리프트 핀(126)들 상에 지지된다. 이때, 수평 암(124)의 홈에 제1회전척(100)이 위치하고 있다. 즉, 상기 반도체 웨이퍼(W) 하부에 제1회전척(100)이 위치한다.The semiconductor wafer W is transferred into the process chamber using a transfer robot or the like. The semiconductor wafer W transferred from the outside is supported on the lift pins 126 of the
이어서, 수직 구동 유닛(128)을 이용하여 상기 로더(120)를 하강시켜 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 제1회전척(100) 상으로 로딩시키고, 상기 제1회전 유닛을 이용하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 상기 반도체 웨이퍼(W)가 회전되는 동안 상기 정렬 센서(122)는 상기 반도체 웨이퍼(W)의 플랫존을 감지하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 정렬시킨다.Subsequently, the
상기 반도체 웨이퍼(W)가 플랫존 방향으로 정렬된 후, 상기 구동부(140)의 제2회전 유닛을 이용하여 상기 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 에지 노광을 수행하기 위하여 노광부(130)로 이동시킨다. 이때, 상기 노광부(130)에 위치하는 제2회전척(110)이 로더(120)로 이동한다.After the semiconductor wafers W are aligned in the flat zone direction, edge exposure of the semiconductor wafers W supported on the first
상기 노광부(130)로 이동한 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위에 대하여 노광 공정을 수행한다. 이때, 에지 노광 공정 전에 상기 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위와 상기 노광부(130)의 위치를 정렬할 수 있다.An exposure process is performed on the edge portion of the semiconductor wafer W supported on the first
상기 노광부(130)의 광원(132)에서 광이 발생되고, 반사경(136)을 이용하여 광원(132)에서 발생한 대부분의 광을 광 가이드 화이버(138)로 전사시킨다. 상기 광 가이드 화이버(138)를 통과한 광은 광 출사 유닛(139)을 통해 반도체 웨이퍼(W)의 에지 부위로 전사된다. 상기 노광부(130)에서 광이 전사되는 동안 상기 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)는 회전하여, 상기 반도체 웨이퍼(W) 에지 부위를 모두 노광한다.Light is generated from the
상기와 같이 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행하는 동안, 로더(120)로 이동한 제2회전척(110) 상에는 외부로부터 다른 반도체 웨이퍼(W)가 로딩되고, 상기 정렬 센서(122)를 이용하여 다른 반도체 웨이퍼(W)를 정렬한다. 상기 정렬되는 과정은 상기 설명되어진 것과 유사하여 생략하기로 한다.While performing the edge exposure process with respect to the semiconductor wafer W supported on the first
상기 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행한 후, 상기 구동부(140)의 제2회전 유닛을 이용하여 제1회전척(100)은 상기 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 언로딩하기 위하여, 제2회전척(110)은 상기 제2회전척(110) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 위하여 각각 로더(120) 및 노광부(130)로 상대적으로 이동한다.After performing an edge exposure process on the semiconductor wafer W supported on the first
상기 로더(120)로 이동한 제1회전척(100) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)는 로딩되는 과정의 역과정으로 언로딩된다. 이어서, 상기 제1회전척(100) 상에는 또 다른 반도체 웨이퍼(W)가 로딩되고 상기와 같은 과정을 반복한다.The semiconductor wafer W supported on the first
이처럼 두 개의 회전척들을 이용하여 제1회전척(100)에서 반도체 웨이퍼(W)를 정렬하는 동안 제2회전척(110)에서 정렬된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행함으로써 공정 시간을 단축할 수 있다.As such, the process time is performed by performing an edge exposure process on the semiconductor wafer W aligned at the second
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼(W) 노광 장치를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for describing a wafer W exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 반도체 웨이퍼(W) 에지 노광 장치(20)는, 반도체 웨이퍼 (W) 에지 노광 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하기 위한 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내부에 배치되며 상기 반도체 웨이퍼(W)들을 각각 지지하여 회전시키기 위한 다수의 회전척들과, 상기 회전척들 상으로/으로부터 반도체 웨이퍼(W)들을 각각 로딩 및 언로딩하기 위한 로더(220)와, 상기 로더(220) 상부에 구비되며 상기 반도체 웨이퍼(W)를 정렬시키기 위한 정렬 센서(222)와, 상기 회전척들 상에 지지된 웨이퍼(W)들 중 하나에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 위한 광을 발생시키기 위한 노광부(230)와, 상기 로더(220)와 연결되어 있으며 상기 로더(220)를 다수의 회전척들로 이동시키기 위한 제1구동부(228)와, 상기 노광부(230)와 연결되어 있으며 상기 노광부(230)를 다수의 회전척들로 이동시키기 위한 제2구동부(242)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the semiconductor wafer W
본 실시예에서는 다수의 회전척을 두 개의 회전척을 사용하여 반도체 웨이퍼(W) 에지 노광 장치를 설명하지만 본 발명에서 상기 회전척의 수량을 한정하지 않는다.In the present embodiment, a semiconductor wafer W edge exposure apparatus is described using a plurality of rotary chucks using two rotary chucks.
회전척(200)은 상부면에 반도체 웨이퍼(W)를 지지하고, 제1구동축(미도시)에 의해 제1회전 유닛(미도시)과 연결되어 있어 상기 제1회전 유닛을 이용하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 제1회전 유닛으로는 모터 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 회전척(200) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)는 진공압 또는 정전기력에 의해 상기 회전척(200)의 상부면과 흡착될 수 있다.The
도시된 바와 같이 상기 두 개의 회전척들 즉, 제1 및 제2회전척(200,210)은 상기 공정 챔버 중앙에 가상의 직선 상에 일렬로 배치된다. 상기 가상의 직선과 평 행한 방향으로 로더(220)를 구동시키기 위한 제1구동부(228)가 배치되며, 상기 노광부(230)를 구동시키기 위한 제2구동부(242)는 상기 가상의 직선을 기준으로 상기 제1구동부(228)와 마주보며 배치된다.As shown, the two rotary chucks, that is, the first and second rotary chucks 200 and 210 are arranged in a line on an imaginary straight line in the center of the process chamber. The
로더(220)는 외부로부터 이송된 반도체 웨이퍼(W)를 지지하고, 제1 또는 제2회전척(200, 210) 상으로/으로부터 상기 반도체 웨이퍼(W)를 로딩 및 언로딩한다. 상기 로더(220)는 수평 암(224)과, 다수의 리프트 핀(226)들을 포함한다.The
상기 수평 암은 상기 로더(220)를 수평 및 수직 방향으로 구동시키기 위한 제1구동부(228)와 연결되어 있다. 자세하게 도시되어 있지는 않지만, 제1구동부(228)는 상기 수평 암과 제1구동축(미도시) 및 제2구동축으로 연결되어 있어 상기 제1구동부(228)를 이용하여 상기 로더(220)를 3차원으로 구동시킬 수 있다. 이를 이용하여 상기 로더(220)를 상기 제1 또는 제2회전척(200, 210)으로 이동시키며, 상기 로더(220) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 상기 제1 또는 제2회전척(200, 210) 상으로/으로부터 로딩 및 언로딩할 수 있다.The horizontal arm is connected to the
한편, 상기 로더(220) 상에는 상기 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행하기 전에 상기 반도체 웨이퍼(W)를 정렬하기 위한 정렬 센서(222)가 구비되어 있다.On the other hand, the
노광부(230)는 상기 제1 또는 제2회전척(200, 210) 상에 상기 정렬 센서(222)에 의해 정렬된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행한다. 상기 노광부(230)는 광원(미도시)과, 광 가이드 화이버(미도시)와, 광 출사 유닛(미도시)을 포함한다.
The
상기 노광부(230)는 수평 및 수직 방향으로 구동하기 위하여 제2구동부(242)와 연결되어 있다. 자세하게 도시되어 있지는 않지만, 제2구동부(242)는 상기 노광부(230)와 제3구동축 및 제4구동축(미도시)으로 연결되어 있어 상기 제2구동부(242)를 이용하여 상기 노광부(230)를 3차원으로 구동시킬 수 있다. 이를 이용하여 상기 노광부(230)를 상기 제1 또는 제2회전척(200, 210)으로 이동시키며 상기 제1 또는 제2회전척(200, 210) 상에 지지된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 에지 노광 공정을 수행할 수 있다.The
상기 제1 및 제2구동부(242)로는 3차원으로 구동이 가능한 직각 좌표 로봇이 사용될 수 있다.As the first and
상기와 같은 구성 요소들에 대한 추가적인 상세 설명은 도 1 내지 도 4에 도시된 반도체 웨이퍼 에지 노광 장치(10)와 관련하여 이미 설명된 것들과 유사하므로 생략하기로 한다.Further details of the above components will be omitted since they are similar to those already described with respect to the semiconductor wafer
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 지지하고 회전시키기 위한 회전척을 다수 개 구비하여, 하나의 회전척에서 정렬된 반도체 웨이퍼의 에지 부위에 대하여 노광 공정을 수행하는 동안, 다른 하나의 회전척에서는 다른 반도체 웨이퍼를 정렬한다.As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of rotational chucks for supporting and rotating the semiconductor wafer are provided, so that the exposure process is performed on the edge portions of the semiconductor wafers aligned at one rotational chuck. In another rotational chuck, another semiconductor wafer is aligned.
이로 인하여 반도체 웨이퍼를 정렬하는 시간을 절약할 수 있으며, 이는 전체적인 반도체 웨이퍼 에지 노광 공정의 시간을 감축할 수 있다.This saves time in aligning the semiconductor wafer, which can reduce the time of the entire semiconductor wafer edge exposure process.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040116679A KR20060078016A (en) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | Apparatus for exposing an edge portion of a wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040116679A KR20060078016A (en) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | Apparatus for exposing an edge portion of a wafer |
Publications (1)
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KR20060078016A true KR20060078016A (en) | 2006-07-05 |
Family
ID=37169988
Family Applications (1)
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KR1020040116679A KR20060078016A (en) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | Apparatus for exposing an edge portion of a wafer |
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KR (1) | KR20060078016A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210051166A (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-10 | 주식회사 명인 | Electrostatic Chuck |
-
2004
- 2004-12-30 KR KR1020040116679A patent/KR20060078016A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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