KR20070070387A - Apparatus of cleaning a stage - Google Patents

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KR20070070387A KR1020050132875A KR20050132875A KR20070070387A KR 20070070387 A KR20070070387 A KR 20070070387A KR 1020050132875 A KR1020050132875 A KR 1020050132875A KR 20050132875 A KR20050132875 A KR 20050132875A KR 20070070387 A KR20070070387 A KR 20070070387A
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김경호
성재현
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삼성전자주식회사
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Abstract

A stage cleaning apparatus is provided to remove particles from a surface of a stage using a cleaning disc, without disassembling the stage, thereby shortening a process time. A cleaning disc(12) is provided on one side of a stage(10) supporting a semiconductor wafer to push particles attached on a surface of the stage away from the surface. A vacuum holding part(14) holds the cleaning disc using vacuum. When the particles are removed from the surface of the stage by using the cleaning disc, the vacuum holding part holding the stage and/or the cleaning disc is moved. A vacuum applying part is provided on the stage to apply vacuum from the surface of the stage to a rear side of the stage.

Description

스테이지 클리닝 장치{apparatus of cleaning a stage}Stage cleaning device {apparatus of cleaning a stage}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 클리닝 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a stage cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 클리닝 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a stage cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 스테이지 클리닝 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for explaining a state of use of the stage cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 스테이지 12 : 클리닝 디스크10: stage 12: cleaning disc

14 : 진공 파지부 16 : 커버 플레이트14 vacuum holding part 16 cover plate

18 : 진공 제공부18: vacuum providing unit

본 발명은 스테이지 클리닝 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 반도체 메모리 소자의 제조를 위한 노광 공정 등과 같은 단위 공정을 수행할 때 반도체 웨이퍼가 안착되는 스테이지를 클리닝하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stage cleaning apparatus, and more particularly, to an apparatus for cleaning a stage on which a semiconductor wafer is seated when a unit process such as an exposure process for manufacturing a semiconductor memory device is performed.

최근, 반도체 메모리 소자가 고집적화되어 감에 따라 상기 반도체 메모리 소자로 제조하기 위한 반도체 웨이퍼 상에 구현하는 패턴 또한 미세하게 형성해야 한다. 그러므로, 상기 반도체 메모리 소자를 제조할 때 미세한 파티클 등과 같은 오염원이 발생할 경우 불량과 직결된다. 특히, 상기 반도체 메모리 소자를 제조하기 위한 단위 공정들 중에서 노광 공정 등과 같은 미세 패턴을 직접적으로 형성할 경우에는 상기 오염원의 발생은 상기 반도체 메모리 소자의 신뢰성에 심각한 영향을 끼치기 때문에 철저하게 관리하고 있다.In recent years, as semiconductor memory devices are becoming highly integrated, a pattern embodied on a semiconductor wafer for manufacturing the semiconductor memory device must also be finely formed. Therefore, when a source of contamination such as fine particles is generated when the semiconductor memory device is manufactured, it is directly connected to a defect. In particular, when a micro pattern, such as an exposure process, is directly formed among the unit processes for manufacturing the semiconductor memory device, generation of the pollutant has a serious effect on the reliability of the semiconductor memory device.

이에 따라, 상기 노광 공정 중에서 스캔 방식에 따른 노광 공정을 수행할 때 반도체 웨이퍼가 안착되는 스테이지 표면에 파티클 등과 같은 오염원이 흡착되어 있을 경우 로컬 디포커스(local defocus)와 같은 불량이 발생한다. 언급한 바와 같이, 상기 스테이지 표면에 파티클 등과 같은 오염원이 흡착되면 상기 파티클 등과 같은 오염원을 제거하는 공정을 수행한다.Accordingly, when the exposure process according to the scanning method is performed during the exposure process, a defect such as local defocus occurs when a contaminant such as particles is adsorbed on the surface of the stage on which the semiconductor wafer is seated. As mentioned above, when a pollutant such as particles is adsorbed on the surface of the stage, a process of removing the pollutant such as the particles is performed.

그러나, 종래의 방법으로 상기 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거할 경우에는 상기 스테이지를 노광 장치로부터 분리한 후, 리드 스톤(read stone) 등과 같은 부재를 사용하고 있다. 특히, 상기 리드 스톤을 사용한 상기 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원의 제거는 주로 수작업으로 진행된다.However, in the case of removing contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage by a conventional method, a member such as lead stone is used after the stage is separated from the exposure apparatus. In particular, the removal of contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage using the lead stone is mainly performed manually.

언급한 바와 같이, 종래의 방법에 따른 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원의 제거에서는 공정 시간이 다소 길어지는 문제점이 발생한다. 따라서, 종래에는 반도체 메모리 소자의 제조에 따른 생산성이 저하되는 문제점이 있다.As mentioned, the removal of contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage according to the conventional method has a problem that the process time is slightly longer. Therefore, conventionally, there is a problem in that productivity decreases due to the manufacture of semiconductor memory devices.

본 발명의 목적은 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 자동으로 제거하기 위한 스테이지 클리닝 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a stage cleaning apparatus for automatically removing contaminants such as particles adsorbed on a stage surface.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테이지 클리닝 장치는 다음과 같다.Stage cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is as follows.

상기 스테이지 클리닝 장치는 반도체 웨이퍼가 안착되는 스테이지의 일측에 구비되고, 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거할 때 상기 스테이지 표면으로부터 상기 스테이지 외부로 밀어내기 위한 클리닝 디스크와 진공을 사용하여 상기 클리닝 디스크를 파지하는 진공 파지부를 포함한다. 이에 따라, 상기 스테이지 및/또는 상기 클리닝 디스크를 파지한 진공 파지부가 이동하여 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거한다.The stage cleaning apparatus is provided on one side of the stage on which the semiconductor wafer is seated, and uses the vacuum and a cleaning disk for pushing the surface of the stage out of the stage when removing the pollutant adsorbed on the surface of the stage. And a vacuum gripping portion to grip. As a result, the vacuum gripping portion holding the stage and / or the cleaning disk is moved to remove the contaminant adsorbed on the surface of the stage.

아울러, 상기 스테이지에는 상기 스테이지 표면으로부터 상기 스테이지 이면으로 진공이 제공되는 진공 제공부가 더 포함되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 클리닝 디스크를 사용하여 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거할 때 상기 진공 제공부를 통하여 상기 오염원이 제거됨으로서 상기 오염원의 제거에 따른 효율성의 향상을 기대할 수 있다.In addition, the stage preferably further comprises a vacuum providing unit for providing a vacuum from the surface of the stage to the back of the stage. Therefore, when the cleaning disk is used to remove the pollutant adsorbed on the surface of the stage, the pollutant is removed through the vacuum providing unit, thereby improving the efficiency according to the removal of the pollutant.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다 른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 아울러, 도면들에 있어서, 클리닝 디스크, 진공 파지부, 진공 제공부 등은 그 명확성을 기하기 위하여 다소 과장되어진 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. In addition, in the drawings, the cleaning disc, the vacuum holding part, the vacuum providing part, etc. are somewhat exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 클리닝 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 클리닝 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a stage cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a stage cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 메모리 소자를 제조할 때 상기 반도체 메모리 소자로 제조하기 위한 반도체 웨이퍼가 안착되는 스테이지(10)가 있다. 여기서, 상기 스테이지(10)는 반도체 메모리 소자의 특정한 단위 공정에 사용하는 것으로 한정되지는 않는다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 상기 반도체 웨이퍼 상부에 형성한 포토레지스트막에 선택적으로 광을 조사하는 노광 공정에 사용되는 스테이지(10)로 한정하여 설명하기로 한다. 특히, 상기 스테이지(10)는 노광 공정 중에서도 스캔 방식의 노광 공정에 적용되는 것으로 한정하여 설명하기로 한다.1 and 2, when manufacturing a semiconductor memory device, there is a stage 10 on which a semiconductor wafer for manufacturing the semiconductor memory device is mounted. Here, the stage 10 is not limited to use in a specific unit process of the semiconductor memory device. However, in the embodiment of the present invention, a description will be given of only the stage 10 used in the exposure process for selectively irradiating light to the photoresist film formed on the semiconductor wafer. In particular, the stage 10 will be described as being limited to being applied to a scanning exposure process among exposure processes.

그리고, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치는 상기 스테이지(10)의 일측에 구비되는 클리닝 디스크(12)를 포함한다. 여기서, 상기 클리닝 디스크(12)는 상기 스테이지(10) 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거할 때 사용하는 부재로서, 상기 오염원을 제거할 때 상기 스테이지(10) 표면에 면접한 상태로 이동을 진 행하여 상기 스테이지(10) 표면으로부터 상기 스테이지(10) 외부로 상기 오염원을 밀어내는 기능을 갖는다. 따라서, 상기 클리닝 디스크(12)는 상기 스테이지(10)에 비해 그 강도가 다소 약한 부재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에, 본 발명의 실시예에서의 상기 클리닝 디스크(12)는 세라믹을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the stage cleaning apparatus of the present invention includes a cleaning disk 12 provided on one side of the stage 10. Here, the cleaning disk 12 is a member used to remove contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage 10, and moves in an interview state to the surface of the stage 10 when removing the contaminant. It proceeds and has a function to push the pollutant source from the surface of the stage 10 to the outside of the stage 10. Therefore, the cleaning disk 12 is preferably made of a member whose strength is somewhat weaker than that of the stage 10. Thus, the cleaning disk 12 in the embodiment of the present invention preferably comprises a ceramic.

아울러, 상기 클리닝 디스크(12)가 상기 스테이지(10) 일측에 구비될 경우에는 상기 클리닝 디스크(12)를 보호하기 위한 부재가 필요하다. 따라서, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치는 상기 클리닝 디스크(12)가 위치하는 주변을 둘러싸는 형태로 구비되는 커버 플레이트(16)를 포함한다.In addition, when the cleaning disk 12 is provided on one side of the stage 10, a member for protecting the cleaning disk 12 is required. Therefore, the stage cleaning apparatus of the present invention includes a cover plate 16 provided to surround the periphery where the cleaning disk 12 is located.

또한, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치는 상기 클리닝 디스크(12)를 파지하기 위한 진공 파지부(14)를 포함한다. 이때, 상기 진공 파지부(14)는 진공을 사용하여 상기 클리닝 디스크(12)를 파지하는 구성을 갖는다. 따라서, 상기 스테이지(10) 표면에 파티클 등과 같은 오염원이 흡착되어 있을 경우에는 상기 진공 파지부(14)가 상기 스테이지(10) 일측에 위치하는 상기 클리닝 디스크(12)의 상부로 이동하여 진공 흡착에 의해 상기 클리닝 디스크(12)를 파지한다.In addition, the stage cleaning apparatus of the present invention includes a vacuum gripping portion 14 for gripping the cleaning disk 12. At this time, the vacuum gripping portion 14 has a configuration in which the cleaning disk 12 is gripped using a vacuum. Therefore, when a pollutant such as particles or the like is adsorbed on the surface of the stage 10, the vacuum gripping portion 14 moves to an upper portion of the cleaning disk 12 positioned on one side of the stage 10 to absorb vacuum. The cleaning disk 12 is gripped by this.

그리고, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치는 상기 스테이지(10)에 마련되는 진공 제공부(18)를 더 포함한다. 상기 진공 제공부(18)는 상기 스테이지(10) 표면으로부터 상기 스테이지(10) 이면으로 진공을 제공하는 부재로써, 상기 스테이지(10) 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거할 때 상기 스테이지(10) 표면으로부터 상기 스테이지(10) 이면으로 진공을 제공하여 상기 오염원을 제거하는 구성을 갖는다.In addition, the stage cleaning apparatus of the present invention further includes a vacuum providing unit 18 provided in the stage 10. The vacuum providing unit 18 is a member that provides a vacuum from the surface of the stage 10 to the rear surface of the stage 10, and removes contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage 10. ) To remove the contaminant by providing a vacuum from the surface to the back of the stage 10.

언급한 바와 같이, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치는 클리닝 디스크(12), 진공 파지부(14), 진공 제공부(18), 커버 플레이트(16) 등을 포함한다. 따라서, 상기 진공 파지부(14)가 상기 클리닝 디스크(12)를 파지한 상태에서 상기 스테이지(10) 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거하고, 더불어 상기 진공 제공부(18)를 통하여 상기 스테이지(10) 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원이 제거된다.As mentioned, the stage cleaning apparatus of the present invention includes a cleaning disc 12, a vacuum gripping portion 14, a vacuum providing portion 18, a cover plate 16 and the like. Accordingly, in the state in which the vacuum gripping portion 14 holds the cleaning disk 12, the source of contamination such as particles adsorbed on the surface of the stage 10 is removed, and the stage is provided through the vacuum providing portion 18. (10) Contaminants such as particles adsorbed on the surface are removed.

그러므로, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치를 사용하여 상기 스테이지(10) 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거할 경우에는 상기 스테이지(10)를 별도로 분리하지 않아도 되고, 작업자가 수작업으로 진행하지 않아도 되기 때문에 공정에 소요되는 시간을 충분하게 줄일 수 있다.Therefore, when using the stage cleaning apparatus of the present invention to remove contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage 10, the stage 10 does not need to be separated, and the operator does not need to proceed manually. The time required for the process can be sufficiently reduced.

이하, 본 발명의 스테이지 클리닝 장치를 사용하여 상기 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 제거하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of removing contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage by using the stage cleaning apparatus of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 스테이지 클리닝 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for explaining a state of use of the stage cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 스테이지(10)에 반도체 웨이퍼를 안착시킨 상태에서 노광 공정을 수행한다. 그러나, 그 표면에 파티클 등과 같은 오염원이 흡착된 상태에 있는 스테이지(10) 상부에 상기 반도체 웨이퍼를 안착시킬 경우에는 로컬 디포커싱이 발생한다. 그러므로, 상기 노광 공정을 수행할 때 상기 스테이지(10) 표면에 파티클 등과 같은 오염원이 흡착되어 있을 경우에는 상기 스테이지(10) 표면으 로부터 상기 파티클 등과 같은 오염원을 제거하기 위한 클리닝을 수행한다.Referring to FIG. 3, an exposure process is performed while the semiconductor wafer is seated on the stage 10. However, local defocusing occurs when the semiconductor wafer is seated on the stage 10 in a state where contaminants such as particles are adsorbed on the surface thereof. Therefore, when contaminants such as particles are adsorbed on the surface of the stage 10 during the exposure process, cleaning is performed to remove contaminants such as the particles from the surface of the stage 10.

이에 따라, 본 발명에서는 상기 진공 파지부(14)를 상기 스테이지(10) 일측에 마련한 클리닝 디스크(12) 상부로 이동시킨다. 그리고, 상기 진공 파지부(14)가 진공을 이용하여 상기 클리닝 디스크(10)를 흡착한다. 그러면, 상기 클리닝 디스크(10)는 상기 진공 파지부(14)에 의해 상기 스테이지(10) 표면에 면접할 수 있는 높이로 파지된 상태를 유지한다.Accordingly, in the present invention, the vacuum gripping portion 14 is moved above the cleaning disk 12 provided on one side of the stage 10. Then, the vacuum gripping portion 14 sucks the cleaning disk 10 by using a vacuum. Then, the cleaning disk 10 is held by the vacuum gripping portion 14 to a height that can be interviewed on the surface of the stage (10).

그리고, 상기 진공 파지부(14), 상기 스테이지(10) 등이 이동하여 상기 스테이지(10) 표면과 상기 클리닝 디스크(12)를 면접시킨다. 이때, 상기 진공 파지부(14)가 이동하거나 상기 스테이지(10)가 이동하거나 또는 상기 진공 파지부(14)와 상기 스테이지(10)가 함께 이동하여도 무방하다.The vacuum gripping portion 14, the stage 10, and the like move to interview the surface of the stage 10 and the cleaning disk 12. In this case, the vacuum gripping portion 14 may move, the stage 10 may move, or the vacuum gripping portion 14 and the stage 10 may move together.

이와 같이, 상기 스테이지(10) 표면과 상기 클리닝 디스크(12)가 면접한 상태에서 무빙이 이루어짐으로써 상기 스테이지(10) 표면에 흡착되어 있는 파티클 등과 같은 오염원은 상기 스테이지(10)로부터 밀려나 제거가 이루어진다. 아울러, 상기 진공 제공부(18)에 의해 상기 스테이지(10) 표면으로부터 상기 스테이지(10) 이면으로 진공이 제공됨으로서 상기 진공 제공부(18)를 통해서도 상기 파티클 등과 같은 오염원이 상기 스테이지(10) 표면으로부터 제거된다.As described above, moving is performed in a state where the surface of the stage 10 and the cleaning disk 12 are interviewed, and contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage 10 are pushed out of the stage 10 and removed. . In addition, since the vacuum is provided from the surface of the stage 10 to the rear surface of the stage 10 by the vacuum providing unit 18, a source of contamination such as the particles may also be surfaced through the vacuum providing unit 18. Is removed from.

따라서, 본 발명에 의하면 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원을 용이하게 제거할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 스테이지 표면에 흡착된 파티클 등과 같은 오염원의 제거가 자동으로 이루어지는 것이다.Therefore, according to the present invention, contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage can be easily removed. In particular, in the present invention, the removal of contaminants such as particles adsorbed on the surface of the stage is performed automatically.

그러므로, 본 발명은 반도체 메모리 소자의 제조에 따른 공정 시간을 단축시킴으로서 생산성의 향상을 기대할 수 있다.Therefore, the present invention can be expected to improve productivity by shortening the process time for manufacturing a semiconductor memory device.

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 (4)

반도체 웨이퍼가 안착되는 스테이지의 일측에 구비되고, 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거할 때 상기 스테이지 표면으로부터 상기 스테이지 외부로 밀어내기 위한 클리닝 디스크; 및A cleaning disk provided on one side of the stage on which the semiconductor wafer is seated, and for pushing the semiconductor wafer out of the stage when removing the pollutant adsorbed on the surface of the stage; And 진공을 사용하여 상기 클리닝 디스크를 파지하는 진공 파지부를 포함하고,A vacuum holding part for holding the cleaning disc using a vacuum; 상기 클리닝 디스크를 사용하여 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거할 때 상기 스테이지 및/또는 상기 클리닝 디스크를 파지한 진공 파지부가 이동하는 것을 특징으로 하는 스테이지 클리닝 장치.And a vacuum gripping portion holding the stage and / or the cleaning disc moves when the pollutant adsorbed on the surface of the stage is removed using the cleaning disc. 제1 항에 있어서, 상기 클리닝 디스크는 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 클리닝 장치.The stage cleaning apparatus of claim 1, wherein the cleaning disk comprises ceramic. 제1 항에 있어서, 상기 스테이지는 상기 반도체 웨이퍼 상에 형성한 포토레지스트막을 노광하기 위한 노광 부재에 포함되는 것을 특징으로 하는 스테이지 클리닝 장치.The stage cleaning apparatus according to claim 1, wherein the stage is included in an exposure member for exposing a photoresist film formed on the semiconductor wafer. 제1 항에 있어서, 상기 스테이지에는 상기 스테이지 표면으로부터 상기 스테이지 이면으로 진공이 제공되는 진공 제공부가 더 포함되고, 상기 클리닝 디스크를 사용하여 상기 스테이지 표면에 흡착된 오염원을 제거할 때 상기 진공 제공부를 통 하여 상기 오염원을 제거하는 것을 특징으로 하는 스테이지 클리닝 장치.The method of claim 1, wherein the stage further comprises a vacuum providing unit for providing a vacuum from the surface of the stage to the back of the stage, when the cleaning disk is used to remove the contaminant adsorbed on the surface of the stage through the vacuum providing unit Stage cleaning apparatus characterized in that for removing the contaminant.
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