KR20060106280A

KR20060106280A - Equipment for photo exposing wafer

Info

Publication number: KR20060106280A
Application number: KR1020050028861A
Authority: KR
Inventors: 백종기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-10-12

Abstract

본 발명은 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 노광설비를 개시한다. 그의 설비는 스피너 설비에서 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 선택적으로 노광시키는 반도체 노광설비에 있어서; 상기 스피너 설비에서 이송되는 웨이퍼를 대기시키는 웨이퍼 인라인 유닛; 상기 웨이퍼 인라인 유닛에 대기되는 상기 웨이퍼를 레티클에 투영시켜 노광공정이 수행되도록 하기 위해 상기 웨이퍼를 수평상태로 지지하는 척을 구비한 웨이퍼 스테이지; 및 상기 웨이퍼 스테이지와 상기 웨이퍼 인라인 유닛사이에서 상기 웨이퍼를 이송시키며, 상기 웨이퍼 스테이지의 척에 로딩되는 상기 웨이퍼의 후면에 유발되는 파티클을 제거하는 파티클 제거수단을 구비한 적어도 하나이상의 로봇을 포함함에 의해 상기 웨이퍼 이송간에 상기 웨이퍼의 후면에서 유발되는 상기 파티클을 제거하여 노광공정의 불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 향상시킬 수 있다.The present invention discloses a semiconductor exposure apparatus capable of increasing or maximizing production yield. The apparatus includes a semiconductor exposure apparatus for selectively exposing a photoresist applied to a wafer in a spinner apparatus; A wafer inline unit that waits for wafers to be transferred from the spinner facility; A wafer stage having a chuck supporting the wafer in a horizontal state in order to project the wafer held in the wafer inline unit onto a reticle so that an exposure process is performed; And at least one robot having particle removal means for transferring the wafer between the wafer stage and the wafer inline unit and removing particles caused on the backside of the wafer loaded on the chuck of the wafer stage. Since the particles generated on the back surface of the wafer may be removed between the wafer transfers, defects in the exposure process may be prevented, thereby improving production yield.

웨이퍼(wafer), 로봇(robot), 파티클(particle), 유닛(unit) Wafers, Robots, Particles, Units

Description

Semiconductor exposure equipment {Equipment for photo exposing wafer}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 노광설비를 개략적으로 나타낸 사시도.1 is a perspective view schematically showing a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 전송 로봇 또는 피딩 로봇의 블레이드를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing a blade of the transmission robot or feeding robot of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 웨이퍼 인라인 유닛 120 : 전송 로봇110: wafer inline unit 120: transfer robot

122 : 제 1 블레이드 124 : 제 1 로봇암122: first blade 124: first robot arm

126 : 제 1 로봇 몸체 130 : 프리 얼라인먼트 유닛126: first robot body 130: pre-alignment unit

140 : 피딩 로봇 144 : 제 2 로봇암140: feeding robot 144: second robot arm

146 : 제 2 로봇 몸체 150 : 웨이퍼 스테이지146: second robot body 150: wafer stage

152 : 척 160 : 퍼징가스 분사노즐152: Chuck 160: purging gas injection nozzle

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 상세하게는 웨이퍼 상에 도포된 포토레지스트를 선택적으로 노광시키는 반도체 노광설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a semiconductor exposure equipment for selectively exposing a photoresist applied on a wafer.

일반적으로, 하나의 웨이퍼를 가공해서 다수의 반도체 장치 칩들을 생산할 때, 웨이퍼 상에 전기적인 회로 패턴들의 형성을 위해서 해당 웨이퍼는 여러 번의 포토리소그레피 기술을 이용한 포토 공정(photo process)을 거치게 된다. In general, when a single wafer is processed to produce a plurality of semiconductor device chips, the wafer is subjected to a photo process using several photolithographic techniques to form electrical circuit patterns on the wafer. .

여기서, 포토 공정이란 스피너 설비에서 포토레지스트(photo-resist) 등과 같은 감광물질(light-sensitive material)을 웨이퍼 상에 도포하고, 상기 포토레지스트가 도포된 웨이퍼 표면에 광 등을 조사하는 노광 공정과 노광된 웨이퍼 표면상의 감광물질을 현상하여 감광물질 패턴들을 형성하는 현상 공정을 포함하는 단위 공정을 의미한다. Here, the photo process means an exposure process and an exposure process in which a light-sensitive material such as a photo-resist or the like is applied on a wafer in a spinner facility and irradiates light onto the surface of the photoresist-coated wafer. It refers to a unit process including a developing step of forming a photosensitive material pattern by developing a photosensitive material on the surface of the wafer.

이때, 상기 노광 공정은 고집적 반도체 장치를 생산함에 있어 회로 패턴들을 정확하게 그리고 미세하게 형성하기 위한 기초 공정으로, 스텝퍼(stepper) 또는 스케너(scanner)와 같은 노광설비의 플레이트 상에 그려지는 마스크들 또는 레티클과 같은 회로 패턴들이 반도체 상에 형성된 감광물질들을 동일모양을 갖도록 감광시키기 위한 공정이다. In this case, the exposure process is a basic process for accurately and finely forming circuit patterns in producing a highly integrated semiconductor device, and masks or reticles drawn on a plate of an exposure apparatus such as a stepper or a scanner Circuit patterns such as these are processes for photosensitive photosensitive materials formed on a semiconductor to have the same shape.

상기 노광설비는 축소 투영 렌즈(reduction projection lens)와 같은 광학계를 구비하고 있는데, 이 렌즈는, 웨이퍼 노광 공정 동안에, 레티클 상의 특정 회로 패턴이 광학적으로 축소되어서 웨이퍼 표면상에 그대로 전달되도록 한다.The exposure apparatus includes an optical system, such as a reduction projection lens, which allows a particular circuit pattern on the reticle to be optically reduced and transferred as is on the wafer surface during the wafer exposure process.

이와 같은 웨이퍼 노광 공정 동안에 레티클의 회로 패턴이 웨이퍼 상의 소정의 영역(주로, 칩 영역)의 표면상에 노광될 때마다 그 노광 영역(exposure field)의 표면이 축소 투영 렌즈의 광축과 수직이되고 미세한 상기 레티클 패턴이 정확하게 상기 웨이퍼 표면상에 투영될 수 있도록 상기 웨이퍼의 평면 X좌표 및 Y좌표를 측정하여 상기 웨이퍼를 종횡으로 조절하고, 상기 웨이퍼의 표면으로부터의 상기 축소 투영 렌즈를 포커싱하기 위한 Z좌표를 측정하여 상기 광학계로부터 상기 웨이퍼의 거리를 조절하는 작업을 소위 '레벨링(Leveling)'이라 부른다. During this wafer exposure process, whenever the circuit pattern of the reticle is exposed on the surface of a predetermined area (mainly a chip area) on the wafer, the surface of the exposure field is perpendicular to the optical axis of the reduction projection lens and is minute. Z-coordinates for measuring the plane X and Y coordinates of the wafer to adjust the wafer vertically and horizontally so that the reticle pattern can be accurately projected onto the wafer surface, and focusing the reduced projection lens from the surface of the wafer. The operation of adjusting the distance of the wafer from the optical system by measuring the measurement is called 'leveling'.

이와 같은 레벨링은 노광장치를 사용하여 웨이퍼에 대한 노광 공정을 진행하는 과정에서 또는 노광기의 점검/보수 과정에서 축소 투영 렌즈의 광축이 미소하게 변경되는 경우 필수적으로 행해져야만 한다. 특히, 웨이퍼 상의 각 노광 영역들의 평면 조건들은 노광 공정 직전에 형성된 물질의 종류 및 두께 등에 의해 웨이퍼의 각 노광 영역들의 위치 별로 각 영역 표면들의 평면 조건들이 서로 상이할 수 있다. Such leveling must be essentially performed when the optical axis of the reduction projection lens is slightly changed in the process of exposing the wafer to the wafer using the exposure apparatus or during the inspection / repair of the exposure machine. In particular, the planar conditions of the respective exposed regions on the wafer may be different from the planar conditions of the respective region surfaces by positions of the respective exposed regions of the wafer due to the kind and thickness of the material formed immediately before the exposure process.

또한, 반도체 장치의 집적도가 높을수록 적층의 구조가 복잡해지고 노광 장치는 복잡한 적층에 의한 단차를 극복하여 동일한 포커스를 갖는 패터닝을 수행해야 한다. In addition, as the degree of integration of the semiconductor device increases, the structure of the stack becomes more complicated, and the exposure apparatus must perform patterning having the same focus by overcoming the step caused by the complicated stack.

만일 노광설비에서 동일한 포커스를 갖는 노광공정이 수행되지 않으면 패터닝 불량에 의해 반도체 장치의 생산이 불가능하다. 따라서, 웨이퍼의 노광 방법은 레티클 패턴이 하나의 웨이퍼의 노광 영역에 투영되기 직전에 상기 레벨링이 수행되어야 한다.If the exposure process having the same focus is not performed in the exposure apparatus, the semiconductor device may not be manufactured due to a poor patterning. Therefore, the wafer exposure method requires that the leveling be performed immediately before the reticle pattern is projected onto the exposure area of one wafer.

하지만, 종래 기술에 따른 반도체 노광설비는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the semiconductor exposure apparatus according to the prior art had the following problems.

종래 기술의 반도체 노광설비는 스피너 설비에서 포토레지스트가 도포된 웨이퍼의 후면이 노광설비의 웨이퍼 스테이지로 이송되는 도중에 파티클과 같은 오염물질에 의해 오염될 경우, 상기 오염물질에 의해 상기 웨이퍼가 기울어지게 되고 상기 불순물에 의한 포커싱 불량을 유발시켜 노광공정의 불량을 발생시킬 수 있기 때문에 생산 수율이 떨어지는 단점이 있었다.In the conventional semiconductor exposure apparatus, when the backside of the photoresist-coated wafer in the spinner apparatus is contaminated by contaminants such as particles while being transferred to the wafer stage of the exposure apparatus, the wafer is tilted by the contaminant. Since the focusing defects caused by the impurities may cause defects in the exposure process, production yields were deteriorated.

상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스피너 설비에서 웨이퍼 스테이지로 이송되는 웨이퍼의 후면에서 오염물질이 유발되는 것을 방지하고, 상기 오염물질 유발에 기인되는 노광공정의 불량을 방지하여 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 노광설비를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the problems according to the prior art described above is to prevent contaminants from occurring on the rear surface of a wafer transferred to a wafer stage in a spinner facility, and to prevent defects in the exposure process caused by the contaminants. It is to provide a semiconductor exposure equipment that can prevent or increase the production yield.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태(aspect)에 따라, 반도체 노광설비는, 스피너 설비에서 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 선택적으로 노광시키는 반도체 노광설비에 있어서; 상기 스피너 설비에서 이송되는 웨이퍼를 대기시키는 웨이퍼 인라인 유닛; 상기 웨이퍼 인라인 유닛에 대기되는 상기 웨이퍼를 레티클에 투영시켜 노광공정이 수행되도록 하기 위해 상기 웨이퍼를 수평상태로 지지하는 척을 구비한 웨이퍼 스테이지; 및 상기 웨이퍼 스테이지와 상기 웨이퍼 인라인 유닛사이에서 상기 웨이퍼를 이송시키며, 상기 웨이퍼 스테이지의 척에 로딩되는 상기 웨이퍼의 후면에 유발되는 파티클을 제거하는 파티클 제거수단을 구비한 적어도 하나이상의 로봇을 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a semiconductor exposure apparatus includes a semiconductor exposure apparatus for selectively exposing a photoresist applied to a wafer in a spinner apparatus; A wafer inline unit that waits for wafers to be transferred from the spinner facility; A wafer stage having a chuck supporting the wafer in a horizontal state in order to project the wafer held in the wafer inline unit onto a reticle so that an exposure process is performed; And at least one robot having particle removal means for transferring the wafer between the wafer stage and the wafer inline unit and removing particles caused on the rear surface of the wafer loaded on the chuck of the wafer stage. It features.

여기서, 상기 파티클 제거수단은 상기 웨이퍼에 유발되는 상기 파티클을 제거시킬 정도의 분사압으로 퍼징가스를 공급하는 퍼징가스 공급부와, 상기 퍼징 가스 공급부에서 공급된 상기 퍼징가스를 로봇으로 유동시키는 퍼징가스 공급라인과, 상기 퍼징가스 공급라인을 통해 유동된 상기 퍼징가스를 상기 웨이퍼의 후면과, 상기 웨이퍼가 안착되는 상기 웨이퍼 인라인 유닛 및 상기 레티클 스테이지의 척 표면에 분사하는 적어도 하나이상의 퍼징가스 분사노즐을 포함함이 바람직하다.Here, the particle removing means is a purging gas supply unit for supplying a purging gas at an injection pressure to remove the particles caused by the wafer, and a purging gas supply for flowing the purging gas supplied from the purging gas supply unit to the robot And at least one purge gas injection nozzle for injecting the purge gas flowing through the purge gas supply line to the rear surface of the wafer, the wafer inline unit on which the wafer is seated, and the chuck surface of the reticle stage. It is preferable to.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 노광설비를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, a semiconductor exposure apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 노광설비를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 전송 로봇 또는 피딩 로봇의 블레이드를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a blade of the transfer robot or feeding robot of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 노광설비는, 상기 스피너 설비(도시하지 않음)에서 이송되는 웨이퍼를 대기시키는 웨이퍼 인라인 유닛(110)과, 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)에 대기된 상기 웨이퍼를 로딩하여 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)의 일측으로 수평 전송하고 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)에 대기된 상태의 상기 웨이퍼의 후면에 유발되는 파티클을 제거하는 제 1 파티클 제거수단(도시하지 않음)을 구비하는 전송 로봇(120)과, 상기 전송 로봇(120)에 의해 전송되는 상기 웨이퍼를 일방향으로 미리 정렬하는 프리 얼라인먼트 유닛(130)과, 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)에서 정렬된 상기 웨이퍼를 로딩하고 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)에서 상기 웨이퍼의 후면에 유발되는 파티클을 제거하는 제 2 파티클 제거수단(도시하지 않음)을 구비하는 피딩 로봇(140)과, 상기 피딩 로봇(140)에 의해 로딩된 상기 웨이퍼를 레티클에 투영시켜 노광공정이 수행되도록 하기 위해 상기 웨이퍼를 수평상태로 지지하는 척(152)을 구비한 웨이퍼 스테이지(150)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the semiconductor exposure apparatus of the present invention includes a wafer inline unit 110 that waits for a wafer transferred from a spinner facility (not shown), and the wafer inline unit 110. First particle removing means (not shown) for loading a wafer and horizontally transferring the wafer to one side of the wafer inline unit 110 and removing particles caused on the rear surface of the wafer in a state waiting for the wafer inline unit 110. A transfer robot 120 including a pre-alignment unit 130 that pre-aligns the wafer transferred by the transfer robot 120 in one direction, and the wafers aligned by the pre-alignment unit 130. And second particle removing means (not shown) for removing particles caused on the rear surface of the wafer from the pre-alignment unit 130. Wafer stage 150 having a feeding robot 140 and a chuck 152 supporting the wafer in a horizontal state in order to project the wafer loaded by the feeding robot 140 onto a reticle so that an exposure process is performed. It is configured to include).

도시하지는 않았지만, 상기 웨이퍼 스테이지(150) 상부에 형성되어 상기 웨이퍼에 형성된 포토레지스트를 감광시키는 광을 생성하여 상기 레티클에 투영시키는 광학장치와, 상기 스피너 설비에서 이송되는 웨이퍼를 노광시키는 노광공정이 원활히 수행되도록 상기 광학장치를 포함한 각종 요부에 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.Although not shown, an optical device formed on the wafer stage 150 to generate photosensitive photoresist formed on the wafer and projecting the light onto the reticle, and an exposure process for exposing the wafer transferred from the spinner facility are smoothly performed. And a control unit for outputting a control signal to various main parts including the optical device to be performed.

여기서, 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)은 상기 스피너 설비에서 포토레지스트가 도포된 상기 웨이퍼를 노광공정이 수행되도록 상기 웨이퍼 스테이지(150)에 인접한 위치로 이송하기 위한 장치이다. 예컨대, 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)은 상기 포토레지스트가 도포된 약 3개 내지 약 5개 정도의 상기 웨이퍼를 한꺼번에 상기 웨이퍼 스테이지(150)에 인접하는 위치로 이송하고, 상기 웨이퍼 스테이지(150)에서 노광공정이 완료된 약 3개 내지 약 5개 정도의 상기 웨이퍼를 상기 노광공정 후의 현상공정을 위해 한꺼번에 상기 스피너 설비로 반송한다. Here, the wafer inline unit 110 is an apparatus for transferring the wafer to which the photoresist is applied in the spinner facility to a position adjacent to the wafer stage 150 to perform an exposure process. For example, the wafer inline unit 110 transfers about three to about five wafers to which the photoresist is applied at a time to a position adjacent to the wafer stage 150, and at the wafer stage 150. About three to about five wafers having the exposure process completed are conveyed to the spinner facility at once for the developing process after the exposure process.

또한, 상기 전송 로봇(120)은 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)에 대기된 상기 웨이퍼 하부로 삽입되어 상기 웨이퍼를 받쳐드는 제 1 블레이드(122)와, 상기 제 1 블레이드(122)를 상기 웨이퍼의 하부로 삽입하도록 수축 팽창되는 제 1 로봇암(124)과, 상기 제 1 로봇암(124)을 지지하고 상기 제 1 블레이드(122)를 수직이동시키면서 회전시키고 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)의 일측으로 형성된 레일(rail) 또는 LM(Linear Motion) 가이드를 따라 선형 이동되는 제 1 로봇 몸체(126)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 제 1 로봇암(124)과 상기 제 1 로봇 몸체(126)는 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되는 외부의 전원전압에 의해 구동된다.In addition, the transfer robot 120 is inserted into the lower portion of the wafer waiting in the wafer in-line unit 110 to support the wafer, and the first blade 122 to the lower portion of the wafer The first robot arm 124 is expanded and contracted to be inserted into the first and second robot arms 124. And a first robot body 126 linearly moved along a rail or linear motion (LM) guide. In this case, the first robot arm 124 and the first robot body 126 are driven by an external power supply voltage controlled by a control signal output from the controller.

또한, 상기 전송 로봇(120)은 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)에서 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)으로 상기 웨이퍼를 로딩할 뿐만 아니라, 상기 웨이프 스테이지에서 상기 노광공정이 완료된 웨이퍼를 언로딩하여 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)으로 반송시킨다.In addition, the transfer robot 120 not only loads the wafer from the wafer inline unit 110 to the pre-alignment unit 130, but also unloads the wafer on which the exposure process is completed in the wafer stage, thereby loading the wafer. It conveys to the in-line unit 110.

상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)은 상기 전송 로봇(120)에서 이송된 웨이퍼가 상기 웨이퍼 스테이지(150)에서 정밀 정렬이 이루어지기 전에 상기 웨이퍼를 대충(approximately) 정렬하기 위해 상기 웨이퍼의 플랫존을 일방향으로 정렬한다. 도시되지는 않았지만, 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)은 상기 웨이퍼의 플랫존을 감지하는 센서와 상기 센서에서 감지된 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼가 일방향으로 정렬되도록 제어하는 상기 제어부의 제어 신호에 의해 상기 웨이퍼를 회전시키는 회전구동부를 포함하여 이루어진다.The pre-alignment unit 130 aligns the flat zone of the wafer in one direction to roughly align the wafer before the wafer transferred from the transfer robot 120 is precisely aligned in the wafer stage 150. Sort it. Although not shown, the pre-alignment unit 130 is controlled by a control signal of the controller which controls the wafer to be aligned in one direction by using a sensor that detects the flat zone of the wafer and a detection signal sensed by the sensor. It comprises a rotary drive for rotating the wafer.

또한, 상기 피딩 로봇(140)은 상기 전송 로봇(120)에 의해 이송되어 상기 프 리 얼라인먼트 유닛(130)에서 미리 정렬된 상기 웨이퍼의 하부에 삽입되어 상기 웨이퍼를 받쳐드는 제 2 블레이드(도시하지 않음)와, 상기 제 2 블레이드를 상기 웨이퍼의 하부에 삽입하기 위해 수축 팽창되는 제 2 로봇암(144)과, 상기 제 2 로봇암(144)을 지지함과 동시에 상기 제 2 블레이드를 수직왕복 이동시키고 회전시키는 제 2 로봇 몸체(146)를 포함하여 이루어진다.In addition, the feeding robot 140 is transported by the transfer robot 120 is inserted into the lower portion of the wafer pre-aligned in the alignment unit 130 to support the wafer (not shown) And a second robot arm 144 which is contracted and expanded to insert the second blade into the lower part of the wafer, and while supporting the second robot arm 144, the second blade is vertically reciprocated. And a second robot body 146 which rotates.

상기 웨이퍼 스테이지(150)는 상기 피딩 로봇(140)에 의해 상기 웨이퍼 스테이지(150)에 안착되는 상기 웨이퍼의 후면 전체가 안정되게 지지되는 척(152)을 구비한다.The wafer stage 150 includes a chuck 152 for stably supporting the entire rear surface of the wafer seated on the wafer stage 150 by the feeding robot 140.

이때, 상기 척(152)은 상기 레티클에 대응되도록 상기 웨이퍼를 정렬하고, 상기 웨이퍼 스테이지(150) 상부에 형성된 상기 광학장치에서 입사되는 광의 광축이 상기 웨이퍼와 수직이되도록 상기 웨이퍼를 수평상태로 만들고, 상기 광학장치의 축소 투영 렌즈의 초점에 상기 웨이퍼가 위치되도록 상기 웨이퍼를 레벨링한다.In this case, the chuck 152 aligns the wafer so as to correspond to the reticle, and makes the wafer horizontal so that an optical axis of light incident from the optical device formed on the wafer stage 150 is perpendicular to the wafer. Level the wafer such that the wafer is positioned at the focal point of the reduced projection lens of the optics.

반면, 상기 척(152)을 지지하는 웨이퍼 스테이지(150)의 전체 요부는 지면의 진동으로부터 상기 웨이퍼의 미동을 방지하기 위해 에어백(air back)을 이용하여 상기 척(152)을 지면으로부터 부양된다.On the other hand, the entire recess of the wafer stage 150 supporting the chuck 152 is suspended from the ground using an air back to prevent fine movement of the wafer from ground vibrations.

그러나, 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)에서 대기된 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152)으로 이송되면서 외부의 파티클과 같은 오염물질에 의해 오염될 경우, 상기 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152)에 상기 웨이퍼의 후면 전체가 안착되지 못하고 상기 웨이퍼가 기울어지기 때문에 노광공정 불량을 야기시킬 수 있다. However, when the wafer waiting in the wafer inline unit 110 is contaminated by contaminants such as external particles while being transferred to the chuck 152 of the wafer stage 150, the chuck of the wafer stage 150 The entire back surface of the wafer may not be seated at 152 and the wafer may be inclined, which may cause an exposure process failure.

따라서, 상기 전송 로봇(120)의 상기 제 1 파티클 제거수단을 이용하여 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110)과 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)사이에서 전송되는 상기 웨이퍼 후면에서 유발되는 파티클을 제거하고, 상기 피딩 로봇(140)의 상기 제 2 파티클 제거수단을 이용하여 상기 프리 얼라인먼트 유닛(130)과 상기 웨이퍼 스테이지(150)사이에서 이송되는 상기 웨이퍼 후면에서 유발되는 파티클을 제거함으로써 종래의 웨이퍼 이송간에 유발된 파티클에 노광공정 불량을 방지할 수 있다.Therefore, by using the first particle removing means of the transfer robot 120 to remove the particles caused from the back surface of the wafer transferred between the wafer inline unit 110 and the pre-alignment unit 130, the feeding Particles caused between conventional wafer transfers are removed by removing particles generated at the back surface of the wafer transferred between the pre-alignment unit 130 and the wafer stage 150 using the second particle removing means of the robot 140. Defect in the exposure process can be prevented.

예컨대, 상기 제 1 파티클 제거수단 및 제 2 파티클 제거수단은 상기 웨이퍼의 후면에 소정 압력의 퍼징가스(purging gas)를 불어(blowing) 상기 레티클 표면에서 유발된 상기 파티클을 제거시킬 수 있다.For example, the first particle removing means and the second particle removing means may remove the particles caused from the surface of the reticle by blowing a purging gas of a predetermined pressure to the rear surface of the wafer.

도시하지는 않았지만, 상기 제 1 파티클 제거수단 및 제 2 파티클 제거수단은 상기 웨이퍼에 유발되는 상기 파티클을 제거시킬 정도의 분사압으로 퍼징가스를 공급하는 퍼징가스 공급부와, 상기 퍼징 가스 공급부에서 공급된 상기 퍼징가스를 상기 전송 로봇(120) 및 피딩 로봇(140)으로 유동시키는 퍼징가스 공급라인과, 상기 전송 로봇(120) 및 피딩 로봇(140)에서 상기 웨이퍼를 지지하는 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드에 형성되고, 상기 퍼징가스 공급라인을 통해 유동된 상기 퍼징가스를 상기 웨이퍼의 후면 전체에 분사하는 적어도 하나이상의 퍼징가스 분사노즐(160)을 포함하여 이루어진다.Although not shown, the first particle removing means and the second particle removing means may include a purging gas supply unit supplying a purging gas at an injection pressure to remove the particles caused by the wafer, and the purge gas supply unit. A purging gas supply line for flowing purging gas to the transfer robot 120 and the feeding robot 140, the first blade 122 supporting the wafer from the transfer robot 120 and the feeding robot 140, and And at least one purge gas injection nozzle 160 formed on the second blade and spraying the purge gas flowing through the purge gas supply line to the entire rear surface of the wafer.

여기서, 상기 퍼징가스 분사노즐(160)은 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드 가 상기 웨이퍼의 아래에 위치될 경우 상기 웨이퍼의 후면에 상기 퍼징가스를 분사한다. 뿐만 아니라, 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드가 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130) 및 웨이퍼 스테이지(150)의 상부로 이동될 경우 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130) 및 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152) 표면에 유발되는 파티클을 제거할 수 있다. Here, the purging gas injection nozzle 160 injects the purging gas to the rear surface of the wafer when the first blade 122 and the second blade are positioned below the wafer. In addition, when the first blade 122 and the second blade are moved to the upper portion of the wafer inline unit 110, the pre-alignment unit 130, and the wafer stage 150, the wafer inline unit 110 and the free blade are moved. Particles induced on the surfaces of the chuck 152 of the alignment unit 130 and the wafer stage 150 may be removed.

도 2에서는 상기 웨이퍼의 하부에서 상기 웨이퍼를 지지하는 제 1 블레이드(122) 또는 제 2 블레이드가 상기 웨이퍼의 후면에 상기 퍼징가스를 분사하는 퍼징가스 분사노즐(160)만을 표시하였을 뿐, 상기 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130), 및 상기 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152) 표면으로 상기 퍼징가스를 분사하는 퍼징가스 분사노즐(160)을 나타내지 못하였다. In FIG. 2, only the first blade 122 or the second blade supporting the wafer at the bottom of the wafer shows only the purging gas injection nozzle 160 for injecting the purging gas to the rear surface of the wafer. The purge gas injection nozzle 160 for injecting the purge gas to the surface of the wafer inline unit 110, the pre-alignment unit 130, and the chuck 152 of the wafer stage 150 may not be shown.

이때, 상기 퍼징가스 분사노즐(160)에서 소정의 압력으로 분사되는 상기 퍼징가스에 의해 상기 웨이퍼의 후면에 형성되는 파티클을 제거하기 위해 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드에 형성된 상기 퍼징가스 분사노즐(160)이 상기 웨이퍼의 후면 전체로 스케닝(scanning)되도록 상기 전송 로봇(120) 및 피딩 로봇(140)의 각 제 1 로봇암(124) 및 제 2 로봇암(144)이 구동될 수 있다. In this case, the purging gas formed in the first blade 122 and the second blade to remove particles formed on the back surface of the wafer by the purging gas injected at a predetermined pressure from the purging gas injection nozzle 160 Each of the first robot arm 124 and the second robot arm 144 of the transmission robot 120 and the feeding robot 140 may be driven such that the injection nozzle 160 is scanned on the entire rear surface of the wafer. have.

이후, 상기 웨이퍼가 이송되는 과정 중에 상기 퍼징가스 분사노즐(160)은 상기 웨이퍼를 지지하는 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드의 수평면 상부로 돌출되도록 형성될 경우, 상기 웨이퍼를 손상시킬 수 있기 때문에 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드의 수평면 아래로 삽입되어 형성되어야만 한다. Subsequently, when the purge gas injection nozzle 160 is formed to protrude above the horizontal plane of the first blade 122 and the second blade supporting the wafer, the wafer may be damaged during the wafer transfer process. Since the first blade 122 and the second blade should be inserted below the horizontal plane.

반면, 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드의 하부에 형성되어 상기 웨이퍼가 안착되는 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130), 및 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152)에 상기 퍼징가스를 분사하는 퍼징가스 분사노즐 (160)은 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드에서 돌출되도록 형성되어도 무방하다.On the other hand, the wafer in-line unit 110, the pre-alignment unit 130, and the chuck 152 of the wafer stage 150 are formed under the first blade 122 and the second blade to seat the wafer. The purging gas injection nozzle 160 for injecting the purging gas may be formed to protrude from the first blade 122 and the second blade.

또한, 상기 제 1 블레이드(122) 및 제 2 블레이드의 하부에서 형성되는 상기 퍼징가스 분사노즐(160)에서 분사되는 상기 퍼징가스가 상기 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130), 및 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152)의 표면의 일부 또는 전면에 스케닝되어 분사되도록 상기 전송 로봇(120) 및 피딩 로봇(140)의 제 1 로봇암(124) 및 제 2 로봇암(144)이 구동될 수 있다.In addition, the purge gas injected from the purging gas injection nozzle 160 formed under the first blade 122 and the second blade is the wafer in-line unit 110, the pre-alignment unit 130, and the wafer. The first robot arm 124 and the second robot arm 144 of the transmission robot 120 and the feeding robot 140 are driven to be scanned and sprayed on a part or the front surface of the chuck 152 of the stage 150. Can be.

따라서, 본 발명에 따른 반도체 노광설비는, 스피너 설비에서 웨이퍼 스테이지(150)로 이송되는 웨이퍼의 후면과, 상기 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 인라인 유닛(110), 프리 얼라인먼트 유닛(130), 및 웨이퍼 스테이지(150)의 척(152) 표면에 소정압렬의 퍼징가스를 분사하는 퍼징가스 분사노즐(160)이 형성된 전송 로봇(120) 및 피딩 로봇(140)을 구비하여 상기 스피너 설비에서 상기 웨이퍼 스테이지(150)로 이송되는 웨이퍼의 후면에서 상기 파티클과 같은 오염물질이 유발되는 것을 방지하고, 상기 오염물질 유발에 기인되는 노광공정의 불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.Accordingly, the semiconductor exposure apparatus according to the present invention includes a back surface of a wafer transferred from the spinner apparatus to the wafer stage 150, a wafer inline unit 110, a pre-alignment unit 130, and a wafer stage on which the wafer is seated. The wafer stage 150 in the spinner facility is provided with a transfer robot 120 and a feeding robot 140 having a purging gas injection nozzle 160 for injecting purge gas of a predetermined pressure on the surface of the chuck 152 of the 150. It is possible to prevent the generation of contaminants such as the particles from the back surface of the wafer to be transferred to, and to prevent the defect of the exposure process caused by the generation of the contaminants, thereby increasing or maximizing production yield.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 그리고, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변 경이 가능하다.In addition, the inventive concepts and embodiments disclosed herein may be used by those skilled in the art as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention. Such modifications or changes in equivalent structure by those skilled in the art may be variously changed, substituted, and changed without departing from the spirit or scope of the invention described in the claims.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스피너 설비에서 웨이퍼 스테이지로 이송되는 웨이퍼의 후면과, 상기 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 인라인 유닛, 프리 얼라인먼트 유닛, 및 웨이퍼 스테이지의 척 표면에 소정압렬의 퍼징가스를 분사하는 퍼징가스 분사노즐이 형성된 전송 로봇 및 피딩 로봇을 구비하여 상기 스피너 설비에서 상기 웨이퍼 스테이지로 이송되는 웨이퍼의 후면에서 상기 파티클과 같은 오염물질이 유발되는 것을 방지하고, 상기 오염물질 유발에 기인되는 노광공정의 불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a purge gas having a predetermined pressure is applied to the rear surface of the wafer transferred from the spinner facility to the wafer stage, the wafer inline unit, the pre-alignment unit, and the chuck surface of the wafer stage. It is provided with a transfer robot and a feeding robot having a spraying purge gas injection nozzle to prevent contamination such as particles from occurring on the rear surface of the wafer transferred from the spinner facility to the wafer stage, Since the defect of the exposure process can be prevented, there is an effect that can increase or maximize the production yield.

Claims

A semiconductor exposure apparatus for selectively exposing a photoresist applied to a wafer in a spinner apparatus;

A wafer inline unit that waits for wafers to be transferred from the spinner facility;

A wafer stage having a chuck supporting the wafer in a horizontal state in order to project the wafer held in the wafer inline unit onto a reticle so that an exposure process is performed; And

And at least one robot having particle removal means for transferring the wafer between the wafer stage and the wafer inline unit and removing particles caused on the backside of the wafer loaded on the chuck of the wafer stage. Semiconductor exposure equipment.

The method of claim 1,

The particle removing means is a purging gas supply unit for supplying a purging gas at an injection pressure to remove the particles caused by the wafer;

A purging gas supply line for flowing the purging gas supplied from the purging gas supply unit to a robot;

And at least one purge gas injection nozzle for injecting the purge gas flowing through the purge gas supply line to the rear surface of the wafer, the wafer inline unit on which the wafer is seated, and the chuck surface of the reticle stage. Semiconductor exposure equipment.

The method of claim 2,

The robot includes a blade inserted into the lower portion of the wafer held in the wafer inline unit to support the wafer, a robot arm contracted and expanded to fix the blade to be inserted into the lower portion of the wafer, and to support the robot arm. And a robot body for rotating the blade while vertically moving the blade.

The method of claim 3, wherein

The purge gas injection nozzle, characterized in that formed on the blade.

The method of claim 4, wherein

And the purging gas injection nozzle is formed to be inserted into a horizontal plane of a blade supporting the wafer when the purging gas is injected into the rear surface of the wafer.