KR20080013480A - 레티클 라이브러리 및 그를 구비하는 노광설비 - Google Patents

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KR20080013480A
KR20080013480A KR1020060075054A KR20060075054A KR20080013480A KR 20080013480 A KR20080013480 A KR 20080013480A KR 1020060075054 A KR1020060075054 A KR 1020060075054A KR 20060075054 A KR20060075054 A KR 20060075054A KR 20080013480 A KR20080013480 A KR 20080013480A
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Abstract

본 발명은 생산성을 증대 또는 극대화 할 수 있는 레티클 라이브러리 및 그를 구비하는 노광설비에 관한 것으로, 레티클 라이브러리는 복수개의 레티클이 탑재된 레티클 컨테이너, 또는 하나의 레티클이 탑재된 레티클 카세트; 상기 레티클 컨테이너와 결합되거나, 상기 레니클 카세트가 수용되면서 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하며, 노광설비의 레티클 로딩 장치와 연결되도록 형성된 하우징; 상기 하우징의 상부로부터 상기 레티클 컨테이너 내의 복수개의 레티클이 삽입된 가이드 및 레티클 카세트를 지지하여 상기 하우징의 내부로 유입시키면서 승하강되는 엘리베이터; 및 상기 엘리베이터에 의해 상기 하우징의 내부로 유입되는 상기 레티클 카세트에서 상기 레티클이 노출되도록 상기 레티클 카세트의 내부를 개방시키는 카세트 도어를 개폐시키도록 형성된 도어 오픈 유닛을 포함하여 이루어진다.
레티클(reticle), 라이브러리(library), SMIF(Standard Mechanical InterFace)

Description

레티클 라이브러리 및 그를 구비하는 노광설비{reticle library and exposer used the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 노광설비를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 레티클 라이브러리를 나타내는 사시도.
도 3 및 도 4는 도 2의 레티클 라이브러리에 장입되는 레티클 컨테이너 및 레티클 카세트를 나타내는 사시도들.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 레티클 110 : 레티클 스테이지
120 : 레티클 로딩장치 130 : 레티클 컨테이너
140 : 레티클 카세트 150 : 레티클 라이브러리
160 : 엘리베이터 170 : 도어 오픈 유닛
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 상세하게는 복수개의 레티클을 탑재하는 SMIF 박스(Standard Mechanical InterFace box)와, 낱장의 레티클을 탑재하는 레티클 카세트를 혼용하여 수용하는 레티클 라이브러리 및 그를 구비하는 노광설비에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급 및 반도체 장치의 비약적인 발전에 따라 반도체 소자는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 소자는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전됨에 따라, 상기 반도체 소자의 집적도 향상을 위한 주요한 기술인 포토리소그래피(photolithography) 기술과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구가 엄격해지고 있는 실정이다.
상기 포토리소그래피(potolithography) 기술을 사용하여 웨이퍼 상에 집적 회로(integrated circuit)를 제조하는 경우에는 상기 웨이퍼에 형성된 포토레지스트(photoresist)에 정해진 패턴(predetermined pattern)이 형성된 레티클을 적용하는 노광 공정을 수행해야 한다.
일반적으로 이러한 레티클은 크롬이 형성된 영역들과 퀄츠 그 자체인 부분으로 나누어지는데, 크롬이 형성된 영역들은 광원으로부터 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트가 노출되는 것을 막아주고, 반면에, 퀄츠 그 자체인 투명한 영역들은 빛이 상기 포토레지스트를 통과하도록 허락한다. 이때, 상기 크롬은 상기 퀄츠의 표면에 박막 형태로 접촉되어 형성되어 있어 외부로부터의 스크래치에 취약하다. 또한, 상기 퀄츠는 상기 빛에 대하여 그림자 막으로서의 상기 크롬이 형성되어 있는 지지체 역할을 수행한다.
따라서, 상기 레티클은 사각형 모양의 평면을 갖는 상기 쿼츠 상에서 실제 빛이 입사되는 중심 부분에만 상기 크롬이 집중적으로 형성되어 있는 구조를 갖도록 형성되어 있다. 또한, 상기 레티클의 가장자리 부분은 레티클 스테이지 또는 로봇암에서 거치될 수 있도록 상기 크롬이 존재하지 않는다. 이때, 상기 레티클 상으로 파티클이 유입될 경우, 상기 파티클을 제거하는 세정 공정에서 상기 쿼츠 상의 크롬이 손상될 수 있다.
따라서, 상기 레티클은 파티클의 발생을 방지하기 위하여 외부로 노출되지 않도록 개별적으로 또는 복수개가 하나의 단위로 밀봉되어 운반된다.
예컨대, 'CANON' 또는 'NICON'과 같은 제조사에서 생산되는 노광설비는 레티클을 낱장으로 탑재하는 레티클 카세트를 수용하는 레티클 라이브러리를 갖도록 구성되어 있다. 반면, ‘ASML'과 같은 제조사에서 생산되는 노광설비는 복수개의 레티클을 적층시키는 SMIF 박스(Standard Mechanical InterFace box)라 불리우는 레티클 컨테이너를 수용하는 레티클 라이브러리를 갖도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 레티클 카세트는 상기 레티클이 탑재되면 내부 공간이 외부로부터 격리되도록 도어가 닫혀진 상태로 운반 가능하다. 또한, 상기 레티클 컨테이너는 복수개의 레티클을 지지하는 슬롯이 형성된 가이드와, 상기 가이드를 둘러싸는 하우징을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 가이드는 상기 하우징의 하부에서 상부로 삽입되어 상기 하우징의 내부 공간이 밀폐되도록 구성되어진다.
따라서, 종래 기술에 따른 레티클 라이브러리는 레티클이 낱개로 탑재되는 레티클 카세트와, 복수개의 레티클이 탑재되는 레티클 컨테이너가 서로 다른 구조 를 갖기 때문에 상기 레티클 카세트와 상기 레티클 컨테이너가 수용되는 구조에 따라 서로 다른 노광설비에 채용될 수 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 레티클 라이브러리는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 레티클 라이브러리는 복수개의 레티클이 탑재되는 레티클 컨테이너가 수용되는 구조와, 하나의 레티클이 낱개로 탑재되는 레티클 카세트가 수용되는 구조가 서로 달라 혼용되어 사용될 수 없기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 레티클 컨테이너와 레티클 카세트가 혼용되어 사용될 수 있도록 하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 레티클 라이브러리 및 그가 구비된 노광설비를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 레티클 라이브러리는, 복수개의 레티클이 탑재된 레티클 컨테이너, 또는 하나의 레티클이 탑재된 레티클 카세트; 상기 레티클 컨테이너와 결합되거나, 상기 레니클 카세트가 수용되면서 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하며, 노광설비의 레티클 로딩 장치와 연결되도록 형성된 하우징; 상기 하우징의 상부로부터 상기 레티클 컨테이너 내의 복수개의 레티클 이 삽입된 가이드 및 레티클 카세트를 지지하여 상기 하우징의 내부로 유입시키면서 승하강되는 엘리베이터; 및 상기 엘리베이터에 의해 상기 하우징의 내부로 유입되는 상기 레티클 카세트에서 상기 레티클이 노출되도록 상기 레티클 카세트의 내부를 개방시키는 도어를 개폐시키도록 형성된 도어 오픈 유닛을 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 도어 오픈 유닛은 상기 레티클 로딩장치의 그리퍼 또는 블레이드의 높이 이상의 높이를 갖는 상기 하우징의 내벽에서 상기 레티클 카세트의 도어가 형성된 방향으로 돌출되어 상기 엘리베이터에 하강되는 상기 레티클 카세트의 도어가 오픈되도록 형성된 적어도 하나 이상의 클램프를 포함함이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 양태는, 소정의 빛이 전사되는 패턴 이미지가 형성된 레티클을 지지하는 레티클 스테이지; 상기 레티클 스테이지에 상기 레티클을 로딩/언로딩 시키는 레티클 로딩장치; 및 상기 레티클 로딩장치를 통해 로딩/언로딩되는 레티클을 저장토록 형성되며, 복수개의 레티클이 적층되어 탑재되는 레티클 컨테이너, 및 상기 레티클이 개별적으로 탑재하는 레티클 카세트가 혼용되어 유입되면서 밀폐되는 하우징의 내벽에 상기 레티클 카세트의 도어를 오픈시켜 상기 레티클 카세트 내에 탑재되는 레티클을 노출시키는 도어 오픈 유닛을 구비하는 레티클 라이브러리를 포함하는 노광설비이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 노광설비를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 노광설비는, 소정의 빛이 전사되는 패턴 이미지가 형성된 레티클(도 3의 100)을 지지하는 레티클 스테이지(110)와, 상기 레티클 스테이지(110)에 상기 레티클(100)을 로딩/언로딩 시키는 레티클 로딩장치(120)와, 상기 레티클 로딩장치(120)를 통해 로딩/언로딩되는 레티클(100)을 저장토록 형성되며, 복수개의 레티클(100)이 탑재되는 레티클 컨테이너(130), 및 상기 레티클(100)이 개별적으로 탑재하는 레티클 카세트(140)가 혼용되어 유입되어 밀폐되는 하우징을 구비하는 레티클 라이브러리(150)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 레티클(100)은 상기 빛이 통과되는 투명한 퀄츠(quartz)재질로 이루어지고, 상기 패턴 이미지에 대응하여 상기 빛이 통과되지 않는 상기 크롬으로 이루어진다. 또한, 상기 레티클(100)의 가장자리는 상기 레티클 로딩장치(120)에 거치되어 운반되고, 상기 레티클 컨테이너(130) 및 상기 레티클 카세트(140)에 삽입될 경우 상기 크롬이 손상되지 않도록 순수 유리 재질로 이루어진다.
상기 레티클 로딩장치(120)는 상기 레티클 라이브러리(150)에서 저장되는 레티클(100)을 상기 레티클 스테이지(110)로 로딩시키거나, 상기 레티클 스테이지(110)에서 언로딩되는 상기 레티클(100)을 상기 레티클 라이브러리(150)에 반송시킨다. 예컨대, 상기 레티클 로딩장치(120)는 상기 레티클(100)의 가장자리를 지지하는 블레이드 또는 그리퍼와, 상기 블레이드 또는 상기 그리퍼에서 지지되는 레 티클(100)을 이송시키는 로봇 또는 LM 가이드를 포함하여 이루어진다.
상기 레티클 라이브러리(150)는 상기 하우징의 내부로 유입되는 레티클 컨테이너(130)와 상기 레티클 카세트(140) 혼용되어 유입되도록 설계되고, 상기 하우징의 내부로 유입되는 상기 레티클 컨테이너(130)와 상기 레티클 카세트(140)에서 레티클(100)이 상기 레티클 로딩장치(120)에 의해 취출될 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 노광설비는 복수개의 레티클(100)이 탑재되는 레티클 컨테이너(130)와, 레티클(100)이 낱개로 탑재되는 레티클 카세트(140)를 혼용하여 수용시킬 수 있는 레티클 라이브러리(150)를 구비하여 레티클(100)이 레티클 라이브러리(150)에서 장시간동안 대기되어 발생되는 손실을 방지토록 할 수 있다.
도 2는 도 1의 레티클 라이브러리(150)를 나타내는 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 레티클 라이브러리(150)에 장입되는 레티클 컨테이너(130) 및 레티클 카세트(140)를 나타내는 사시도들이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 레티클 라이브러리(150)는, 복수개의 레티클(100)이 탑재된 레티클 컨테이너(130), 또는 하나의 레티클(100)이 탑재된 레티클 카세트(140)와, 상기 레티클 컨테이너(130)와 결함되거나, 상기 레니클 카세트가 수용되면서 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하며, 노광설비의 레티클(100) 로딩 장치와 연결되도록 형성된 하우징(152)과, 상기 하우징(152)의 상부로부터 상기 레티클 컨테이너(130) 내의 복수개의 레티클(100)이 삽입된 가이드(132) 및 레티클 카세트(140)를 지지하여 상기 하우징(152)의 내부로 유입시키면서 승하강되는 엘리베이터(160)와, 상기 엘리베이터(160)에 의해 상기 하우징(152) 의 내부로 유입되는 상기 레티클 카세트(140)에서 상기 레티클(100)이 노출되도록 상기 레티클 카세트(140)의 내부를 개방시키는 카세트 도어(142)를 개폐시키도록 형성된 도어 오픈 유닛(170)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 레티클 컨테이너(130)는 상기 레티클 컨테이너(130)는 SMIF 박스(Standard Mechanical InterFace box)라고 칭하여지며, 상기 하우징(152)과 결합하여 외부로부터 밀폐된 공간을 제공토록 형성되어 있다.
예컨대, 상기 레티클 컨테이너(130)는 복수개의 레티클(100)을 적층 구조로 지지하는 가이드(132)와, 상기 가이드(132)의 외벽을 둘러싸도록 형성된 보호 커버(134)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 보호 커버(134)는 상기 하우징(152)의 상단에 안착되어 지지될 수 있다. 또한, 상기 가이드(132)는 상기 엘리베이터(160)에 의해 상기 보호 커버(134)의 하부로 인출되면서 상기 하우징(152)의 내부에서 상기 복수개의 레티클(100)이 노출되도록 할 수 있다.
또한, 상기 레티클 카세트(140)는 상기 레티클(100)이 낱개로 분리되어 탑재되도록 케이스 모양을 갖도록 형성되어 있으며, 상기 레티클(100)이 유출입되는 입구에 카세트 도어(142)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 레티클 카세트(140)는 상기 레티클(100)과 동일 또는 유사한 모양의 직사각형 또는 정사각형의 평면구조를 갖고 상기 레티클(100)의 두께보다 큰 투께를 갖는 직육면체 모양을 갖도록 형성되어 있다. 또한, 상기 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)는 상기 레티클 카세트(140)의 상단 모서리를 기준으로 수직 하방에서 수직 상방으로 회전되면서 상기 카세트 입구를 개폐시키도록 형성되어 있다.
상기 엘리베이터(160)는 상기 하우징(152)의 하단 중심에 설치되어 있으며 상기 하우징(152)의 상단으로 유입되는 상기 레티클 컨테이너(130)의 가이드(132) 및 상기 레티클 카세트(140)를 승하강시키도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 엘리베이터(160)는 상기 레티클 컨테이너(130)의 가이드(132) 및 상기 레티클 카세트(140)를 지지하는 평탄면을 갖는 플레이트(162)와, 상기 플레이트(162)의 중심하부를 지지하면서 승하강되는 샤프트(164)와, 상기 샤프트(164)를 승하강시키도록 회전동력을 생성하는 모터(166)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(152)은 상단에서 상기 레티클 컨테이너(130)의 보호 커버(134)와 결합되고, 상기 레티클 컨테이너(130)의 가이드(132) 및 상기 레티클(100) 케이스가 내부로 유입될 수 있도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 하우징(152)은 SMIF 포트(Standard Mechanical InterFace port)라고 칭해진다. 이때, SMIF 박스인 상기 레티컬 컨테이너가 상기 하우징(152)의 상부로 위치되면, 상기 보호 커버(134)는 상기 하우징(152)의 상단과 결합되되고, 상기 가이드(132)는 상기 엘리베이터(160)의 플레이트(162)에 지지된다. 따라서, 상기 엘리베이터(160)가 하강됨으로서 상기 레티클 컨테이너(130)는 상기 가이드(132)에 삽입된 복수개의 레티클(100)을 상기 하우징(152)의 내부에서 노출시키도록 할 수 있다. 이후, 상기 레티클 로딩장치(120)의 그리퍼 또는 블레이드와 동일 또는 유사한 높이를 갖는 상기 가이드(132)에 삽입된 복수개의 레티클(100) 중 어느 하나가 상기 레티클 스테이지(110)로 로딩될 수 있다.
또한, 상기 레티클 카세트(140)는 상기 하우징(152)의 상단의 입구를 통해 상기 하우징(152)의 내부로 장입될 수 있다. 예컨대, 상기 레티클 카세트(140)의 평면 크기는 상기 하우징(152)의 입구 크기보다 작거나 동일 또는 유사한 크기를 갖고, 상기 엘리베이터(160)의 플레이트(162)보다 넓은 크기를 갖도륵 형성되어 있다. 이때, 상기 레티클 카세트(140)가 상기 엘리베이터(160)에 의해 하강되면서 상기 레티클 로딩장치(120)의 그러퍼 또는 블레이드와 동일 또는 유사한 높이에서 상기 레티클 카세트(140) 내부에 탑재된 상기 레티클(100)이 노출되어야만 한다. 따라서, 본 발명의 레티클 라이브러리(150)는 상기 하우징(152)의 내부로 장입되는 상기 레티클 카세트(140)가 상기 레티클 로딩장치(120)의 그러퍼 또는 블레이드와 동일 또는 유사한 높이에서 상기 레티클 카세트(140) 내부에 탑재된 상기 레티클(100)이 노출되도록 도어 오픈 유닛(170)을 이용하여 상기 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)를 개방시킬 수 있다.
상기 도어 오픈 유닛(170)은 상기 엘리베이터(160)에 의해 지지되어 상기 레티클 로딩장치(120)의 그리퍼 또는 블레이드와 동일 또는 유사한 높이로 하강되는 상기 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)를 오픈시키도록 형성되어 있다.
예컨대, 상기 도어 오픈 유닛(170)은 상기 레티클 로딩장치(120)의 그리퍼 또는 블레이드의 높이 이상의 높이를 갖는 상기 하우징(152)의 내벽에서 상기 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)가 형성된 방향으로 돌출되어 상기 엘리베이터(160)에 하강되는 상기 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)가 오픈되도록 형성된 적어도 하나 이상의 클램프를 포함하여 이루어진다. 상기 클램프는 상기 하우징(152)의 측벽에서 상기 레티클 카세트(140)의 입구 방향으로 연장되고 상기 레티 클 카세트(140)의 카세트 도어(142)를 가드링시켜 수직 하방에서 수직 상방으로 회전시키기 위해 팁이 상부로 구부러진 갈고리 모양을 갖도록 형성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 레티클 라이브러리(150)는 하우징(152)의 내부로 유입되는 레티클 카세트(140)의 카세트 도어(142)를 오픈 시켜 상기 레티클 카세트(140) 내부에 탑재되는 레티클(100)을 노출시키는 카도어 오픈 유닛(170)을 구비하여 레티클 컨테이너(130)와 상기 레티클 카세트(140)를 혼용하여 사용토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하우징의 내부로 유입되는 레티클 카세트의 카세트 도어를 오픈 시켜 상기 레티클 카세트 내부에 탑재되는 레티클을 노출시키는 도어 오픈 유닛을 구비하여 레티클 컨테이너와 상기 레티클 카세트를 혼용하여 사용토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 복수개의 레티클이 탑재된 레티클 컨테이너, 또는 하나의 레티클이 탑재된 레티클 카세트;
    상기 레티클 컨테이너와 결합되거나, 상기 레니클 카세트가 수용되면서 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하며, 노광설비의 레티클 로딩 장치와 연결되도록 형성된 하우징;
    상기 하우징의 상부로부터 상기 레티클 컨테이너 내의 복수개의 레티클이 삽입된 가이드 및 레티클 카세트를 지지하여 상기 하우징의 내부로 유입시키면서 승하강되는 엘리베이터; 및
    상기 엘리베이터에 의해 상기 하우징의 내부로 유입되는 상기 레티클 카세트에서 상기 레티클이 노출되도록 상기 레티클 카세트의 내부를 개방시키는 카세트 도어를 개폐시키도록 형성된 도어 오픈 유닛을 포함함을 특징으로 하는 레티클 라이브러리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어 오픈 유닛은 상기 레티클 로딩장치의 그리퍼 또는 블레이드의 높이 이상의 높이를 갖는 상기 하우징의 내벽에서 상기 레티클 카세트의 도어가 형성된 방향으로 돌출되어 상기 엘리베이터에 하강되는 상기 레티클 카세트의 도어가 오픈되도록 형성된 적어도 하나 이상의 클램프를 포함함을 특징으로 하는 레티클 라이브러리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클램프는 팁이 상부로 구부러진 갈고리 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 레티클 라이브러리.
  4. 소정의 빛이 전사되는 패턴 이미지가 형성된 레티클을 지지하는 레티클 스테이지;
    상기 레티클 스테이지에 상기 레티클을 로딩/언로딩 시키는 레티클 로딩장치; 및
    상기 레티클 로딩장치를 통해 로딩/언로딩되는 레티클을 저장토록 형성되며, 복수개의 레티클이 적층되어 탑재되는 레티클 컨테이너, 및 상기 레티클이 개별적으로 탑재하는 레티클 카세트가 혼용되어 유입되면서 밀폐되는 하우징의 내벽에 상기 레티클 카세트의 도어를 오픈시켜 상기 레티클 카세트 내에 탑재되는 레티클을 노출시키는 도어 오픈 유닛을 구비하는 레티클 라이브러리를 포함함을 특징으로 하는 노광설비.
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