KR20110064198A - Chuck and exposure apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼를 지지하는 척과 이러한 척을 갖춘 노광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chuck for supporting a wafer and to an exposure apparatus having such a chuck.
일반적으로 노광장치는 표면에 포토레지스트 층이 형성된 기판에 패턴이 형성된 마스크가 정렬되도록 한 후 광이 마스크를 통해 웨이퍼에 조사되도록 함으로써 웨이퍼에 마스크와 대응하는 패턴이 형성되도록 하는 장치이다. In general, an exposure apparatus is a device in which a pattern corresponding to a mask is formed on a wafer by aligning a mask having a pattern formed on a substrate having a photoresist layer formed thereon and then irradiating light onto the wafer through the mask.
근래 이러한 노광장치는 기판의 집적율을 높이고 발열을 줄이기 위해 점진적으로 패턴의 선폭이 좁아지고 있는 방향으로 개발이 진행되어 가고 있는데, 이와 같이 정밀한 패턴을 웨이퍼에 형성하기 위해서는 웨이퍼가 최대한 평탄한 상태에서 노광이 진행되어야만 한다. Recently, such an exposure apparatus is being developed in a direction in which the line width of the pattern is gradually narrowed in order to increase the integration rate of the substrate and reduce the heat generation. In order to form a precise pattern on the wafer, exposure is performed in the state where the wafer is as flat as possible. This must be done.
따라서, 노광장치에는 웨이퍼가 평탄하게 될 수 있도록 웨이퍼를 지지하는 척이 구비된다. Thus, the exposure apparatus is provided with a chuck for supporting the wafer so that the wafer can be flattened.
종래의 척은 웨이퍼와 대응하도록 원판 형상으로 형성되며 상측으로 돌출되어 웨이퍼의 하면을 지지하는 지지핀을 포함한 것으로, 지지핀은 웨이퍼를 전체적으로 고르게 지지할 수 있도록 복수개가 고르게 분포되어 있으며, 지지핀의 선단에 는 음(-)압이 전달되어 지지핀의 선단에 웨이퍼의 하면이 밀착되도록 하는 흡착홀이 마련된다. 따라서, 웨이퍼의 일부 부위에 오목 또는 볼록하게 변형이 생겼을 경우에도 웨이퍼는 흡착홀을 통해 전달된 음압에 의해 복수의 지지핀의 선단에 지지되면서 평탄화된다. The conventional chuck is formed in a disk shape to correspond to the wafer and includes a support pin protruding upward to support the lower surface of the wafer, and a plurality of support pins are evenly distributed to evenly support the wafer as a whole. At the front end, a negative pressure is transmitted to the suction hole to bring the lower surface of the wafer into close contact with the front end of the support pin. Therefore, even when a portion of the wafer is concave or convex in deformation, the wafer is flattened while being supported at the tips of the plurality of support pins by the negative pressure transmitted through the suction hole.
본 발명의 일 측면은 먼지 등의 이물질의 영향을 보다 적게 받을 수 있는 척과 이러한 척을 갖춘 노광장치를 제공하는 것이다. One aspect of the present invention is to provide a chuck capable of being less affected by foreign substances such as dust and an exposure apparatus having such a chuck.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 척은 웨이퍼를 지지하며, 웨이퍼의 하면과 이격 배치되며 음압이 전달되는 복수의 음압홀과 양압이 전달되는 복수의 양압홀이 마련된 평탄화부와, 평탄화부로부터 상측으로 연장되어 웨이퍼의 외곽측 하면에 지지되는 지지부를 포함한다. To this end, the chuck according to an embodiment of the present invention supports a wafer, and is disposed between the lower surface of the wafer and a flattening part provided with a plurality of negative pressure holes through which negative pressure is transmitted and a plurality of positive pressure holes through which a positive pressure is transmitted, and from the flattening part. It includes a support extending upwardly and supported on the outer bottom surface of the wafer.
또한 복수의 음압홀과 복수의 양압홀은 평탄화부에 서로 교호적으로 마련된다. In addition, the plurality of negative pressure holes and the plurality of positive pressure holes are alternately provided with the flattening unit.
또한 지지부에 마련되어 웨이퍼가 지지부에 흡착되도록 하는 흡착홀을 더 포함한다. The apparatus further includes an adsorption hole provided in the support to allow the wafer to be adsorbed onto the support.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 노광장치는 웨이퍼를 지지하는 척을 포함하며, 척은 웨이퍼의 하면과 이격 배치되며 음압이 전달되는 복수의 음압홀과 양압이 전달되는 복수의 양압홀이 마련된 평탄화부와, 평탄화부로부터 상측으로 연장되어 웨이퍼의 외곽측 하면을 지지하는 지지부를 포함한다. In addition, the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chuck for supporting a wafer, and the chuck is disposed on the bottom surface of the wafer and is flattened with a plurality of negative pressure holes through which negative pressure is transmitted and a plurality of positive pressure holes through which negative pressure is transmitted. And a support portion extending upward from the flattening portion to support the outer lower surface of the wafer.
또한 음압을 발생시켜 복수의 음압홀에 전달하는 음압 발생장치와, 양압을 발생시켜 복수의 양압홀에 전달하는 양압 발생장치를 더 포함한다. The apparatus may further include a negative pressure generator for generating a negative pressure and transmitting the negative pressure to the plurality of negative pressure holes, and a positive pressure generating device for generating the positive pressure and transmitting the positive pressure to the plurality of positive pressure holes.
또한 음압 발생장치에서 발생한 음압을 복수의 음압홀로 안내하는 복수의 음압 유로와, 양압 발생장치에서 발생한 양압을 양압홀로 전달하는 양압 유로와, 복수의 음압 유로에 설치되어 복수의 음압 유로를 각각 개폐하는 복수의 음압 밸브 와, 복수의 양압 유로에 설치되어 복수의 양압 유로를 각각 개폐하는 복수의 양압 밸브를 더 포함한다. Also, a plurality of sound pressure passages for guiding the sound pressure generated by the sound pressure generator to the plurality of sound pressure holes, a positive pressure passage for transferring the positive pressure generated in the positive pressure generator to the positive pressure hole, and a plurality of sound pressure passages provided for opening and closing the plurality of sound pressure passages, respectively It further includes a plurality of negative pressure valves, and a plurality of positive pressure valves provided in the plurality of positive pressure passages to open and close the plurality of positive pressure passages, respectively.
또한 지지부에 마련되며 음압 발생장치로부터 음압을 전달받아 웨이퍼가 지지부에 흡착되도록 하는 복수의 흡착홀을 더 포함한다. The apparatus may further include a plurality of adsorption holes provided on the support part to receive the negative pressure from the negative pressure generator so that the wafer is adsorbed to the support part.
또한 음압 발생장치에서 발생한 음압을 복수의 흡착홀에 전달하는 복수의 흡착 유로와, 복수의 흡착 유로에 설치되어 복수의 흡착 유로를 각각 개폐하는 복수의 흡착 밸브를 더 포함한다. The apparatus may further include a plurality of adsorption passages for transmitting the negative pressure generated by the negative pressure generator to the plurality of adsorption holes, and a plurality of adsorption valves provided in the plurality of adsorption passages to open and close the plurality of adsorption passages, respectively.
또한 척 상에 얹혀진 웨이퍼의 표면을 스캔하는 센서를 더 포함한다. The apparatus further includes a sensor for scanning the surface of the wafer mounted on the chuck.
상술한 바와 같이 척은 그 외곽측에 형성된 지지부를 통해서만 웨이퍼와 접촉하고 웨이퍼의 대부분의 부위는 평탄화부와 이격되어 있으므로, 먼지 등의 이물질에 의한 영향을 보다 적게 받을 수 있다. As described above, since the chuck contacts the wafer only through the support formed on the outer side thereof, and most of the portions of the wafer are spaced apart from the flattening part, the chuck can be less affected by foreign matter such as dust.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 척과 이를 갖춘 노광장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a chuck and an exposure apparatus having the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 따른 노광장치는 웨이퍼(W)가 지지되는 척(10)과, 척(10)이 안착 설치되어 척(10)이 이송되도록 안내하는 이송 가이드(20)와, 척(10)에 안착된 웨이퍼(W)의 표면을 스캔하는 센서(30)를 포함하여, 척(10)에 안착된 웨이퍼(W)가 이송 가이드(20)의 이동에 따라 이동하며 센서(30)에 의해 표면이 스캔된다. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus according to the present invention includes a
척(10)은 웨이퍼(W)의 표면이 평평하게 평탄화된 상태에서 노광이 수행될 수 있도록 웨이퍼(W)를 지지하는 것으로, 척(10)은 웨이퍼(W)의 하면과 이격되게 배치되며 대기압 보다 낮은 압력의 음(-)압이 전달되는 복수의 음압홀(11a)과 대기압 보다 높은 압력의 양(+)압이 전달되는 복수의 양압홀(11b)이 마련되어 그 상측에 놓인 웨이퍼(W)의 면이 평탄화 되도록 하는 평탄화부(11)와, 평탄화부(11) 외곽측으로부터 상측으로 연장되어 그 상단이 웨이퍼(W)의 외곽측을 지지하는 지지부(12)를 포함한다. The
본 실시예에서 웨이퍼(W)는 원판 형상으로 형성되어 있으므로 지지부(12)는 웨이퍼(W)의 외곽측을 지지할 수 있도록 환 형상으로 형성되며, 복수의 음압홀(11a)과 복수의 양압홀(11b)은 서로 교호적으로 마련되어 평탄화부(11)에 전체적으로 균일하게 분포되어 있다. In this embodiment, since the wafer W is formed in a disc shape, the
또한 노광장치는 음압을 발생시켜 복수의 음압홀(11a)에 전달하는 음압 발생장치(40)와 양압을 발생시켜 복수의 양압홀(11b)에 전달하는 양압 발생장치(50)를 포함하며, 노광장치에는 음압을 음압 발생장치(40)에서 복수의 음압홀(11a)에 각각 전달하는 복수의 음압 유로(41)와, 양압을 양압 발생장치(50)에서 복수의 양압홀(11b)에 각각 전달하는 복수의 양압 유로(51)가 마련된다. 또한, 복수의 음압 유로(41) 및 복수의 양압 유로(51)의 중도에는 복수의 음압 유로(41) 및 복수의 양압 유로(51)를 각각 개폐하는 복수의 음압 밸브(42) 및 복수의 양압 밸브(52)가 설치되어, 복수의 음압홀(11a)과 복수의 양압홀(11b)이 각각 개별적으로 동작할 수 있도록 되어 있다. In addition, the exposure apparatus includes a negative
지지부(12)에는 음압 발생장치(40)에서 발생한 음압이 전달되어 웨이퍼(W)의 외곽측이 지지부(12)에 흡착된 상태가 될 수 있도록 하는 흡착홀(12a)이 마련되며, 흡착홀(12a)에는 음압이 전달될 수 있도록 하는 흡착 유로(43)가 연결되고, 흡착 유로(43)에는 흡착 유로(43)를 개폐하여 음압이 흡착홀(12a)로 선택적으로 전달되도록 하는 흡착 밸브(44)가 배치된다. The
다음은 이와 같이 구성된 노광장치의 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 웨이퍼(W)가 척 상에 얹혀지면, 흡착 밸브(44)를 제어하여 흡착홀(12a)에 음압이 전달되도록 한다. 이에 따라 웨이퍼(W)의 외곽측 하면은 흡착홀(12a)에 전달된 음압에 의해 지지부(12)의 상단에 흡착되어 지지된다. First, when the wafer W is placed on the chuck, the
이와 같이 척(10)의 지지부(12)에 웨이퍼(W)가 안착되어 있는 상태에서 척(10)은 이송가이드에 의해 이송되어 센서(30)의 하측을 통과하게 되며, 센서(30)는 웨이퍼(W)의 상면을 스캔하여 그 표면 상태를 확인한다. As described above, in the state where the wafer W is seated on the
센서(30)에 의해 웨이퍼(W)의 특정 부위가 상측으로 볼록하게 변형된 것이 확인되면, 음압홀(11a)들 중 볼록하게 변형된 부위의 하측에 마련된 음압홀(11a)에 음압이 전달되도록 음압 밸브(42) 중 일부가 제어된다. 그에 따라 상측으로 볼록하게 변형된 부위는 음압홀(11a)을 통해 전달된 음압에 의해 하측으로 힘을 받아 하측으로 변형된다. When it is confirmed by the
또한 센서(30)에 의해 웨이퍼(W)의 특정 부위가 하측으로 오목하게 변형된 것이 확인되면, 양압홀(11b)들 중 오목하게 변형된 부위의 하측에 마련된 양압홀(11b)에 양압이 전달되도록 양압 밸브(52) 중 일부가 제어된다. 그에 따라 하측 으로 오목하게 변형된 부위는 양압홀(11b)을 통해 전달된 양압에 의해 상측으로 힘을 받아 상측으로 변형된다. In addition, when it is confirmed by the
상술한 바와 같이 웨이퍼(W)의 각 부위들 중 상측으로 볼록한 변형된 부위는 음압홀(11a)을 통해 전달된 음압에 의해 하측으로 변형되고, 하측으로 오목하게 변형된 부위는 양압홀(11b)을 통해 전달된 양압에 의해 상측으로 변형되므로, 웨이퍼(W)는 도 2에 도시한 바와 같이 전체적으로 평탄화된 상태로 척(10)에 안착된 상태가 되고, 이러한 상태에서 노광은 수행된다. As described above, the deformed portion that is convex upward among the respective portions of the wafer W is deformed downward by the negative pressure transmitted through the
상기와 같이 척(10)을 구성하여 웨이퍼(W)의 외곽측만이 제한적으로 지지부(12)를 통해서 척(10)에 지지되도록 하고 그 나머지 대부분의 영역들은 평탄화부(11)와 이격되도록 하면, 척(10)의 평탄화부(11) 상에 이물질이 존재하더라도 이물질은 웨이퍼(W)와 이격되어 있는 상태이므로 평탄화부(11) 상의 이물질은 웨이퍼(W)의 평탄도에 영향을 끼치지 못한다. 또한 척(10)의 지지부(12) 상단에 이물질이 존재할 경우, 지지부(12) 상의 이물질은 웨이퍼(W)와 접촉하므로 웨이퍼(W)의 평탄도에 영향을 끼칠 수 있으나, 상술한 바와 같이 지지부(12)는 웨이퍼(W)의 외곽측만을 제한적으로 지지하도록 되어 있으므로 그 영향은 미미하다. When the
본 발명은 상기에서 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광장치에 적용된 척을 보인 개략도이다. 1 is a schematic view showing a chuck applied to an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광장치에 적용된 척의 동작을 보인 개략도이다. 2 is a schematic view showing the operation of the chuck applied to the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 척 11: 평탄화부10: chuck 11: leveling unit
11a: 음압홀 11b: 양압홀11a:
12: 지지부 12: 흡착홀12: support portion 12: suction hole
20: 이송 가이드 30: 센서20: transfer guide 30: sensor
40: 음압 발생장치 50: 양압 발생장치.40: negative pressure generator 50: positive pressure generator.
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