KR100529636B1 - 웨이퍼 로딩 장치 및 이를 이용한 파티클 클리닝 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 웨이퍼 로딩 장치는, 포토 공정에서 웨이퍼 로딩 과정 중에 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에 존재할 수 있는 파티클을 제거하기 위한 것으로서, 스테이지 하우스, 이 스테이지 하우스 내에서 승강 작동되어 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 스테이지, 이 스테이지 하우스의 상단에 웨이퍼가 일차적으로 놓여질 수 있도록 형성되는 웨이퍼 로딩부, 및 이 웨이퍼 로딩부에 놓여진 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면을 스캔하면서 이 부분에 존재하는 파티클을 제거하는 이동부와 클리닝 유닛으로 구성되어 있다.

Description

웨이퍼 로딩 장치 및 이를 이용한 파티클 클리닝 방법{WAFER LOADING APPARATUS AND PARTICLE CLEANING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 웨이퍼 로딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포토 공정(Photo Process)에서 웨이퍼 로딩 과정 중에 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에 존재할 수 있는 파티클을 제거하는 웨이퍼 로딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼 로딩 장치는 스테이지 하우스 및 웨이퍼 로딩암에 파지된 웨이퍼를 직접 로딩하여 포토 공정을 진행하도록 스테이지 하우스 내에서 승강 작동되며 진공 척을 구비하고 있는 스테이지로 구성되어 있다.

포토 공정은 이와 같이 구성되는 웨이퍼 로딩 장치의 진공 척 및 스테이지에 웨이퍼를 로딩한 다음 진행된다.

따라서, 이 웨이퍼 로딩 장치는 웨이퍼 로딩 과정 중에, 웨이퍼 후면, 척, 및 스테이지 상면에 파티클이 존재할 가능성을 가지고 있다.

이 경우, 웨이퍼 로딩 장치는 포토 공정에서 자주 발생되는 웨이퍼의 디포커스(defocus)와 같은 치명적인 손상을 일으키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 포토 공정에서 웨이퍼 로딩 과정 중에 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에 존재할 수 있는 파티클을 제거하여 포토 공정에서 디포커스 문제를 줄여 원가를 절감하는 웨이퍼 로딩 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 웨이퍼 로딩 장치는,

스테이지 하우스,

상기 스테이지 하우스 내에서 승강 작동되어 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 스테이지,

상기 스테이지 하우스의 상단에 웨이퍼가 일차적으로 놓여질 수 있도록 형성되는 웨이퍼 로딩부, 및

상기 웨이퍼 로딩부에 놓여진 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면을 스캔하면서 이 부분에 존재하는 파티클을 제거하는 클리닝 수단을 포함하고 있다.

상기 클리닝 수단은 스테이지의 상측이면서 웨이퍼 로딩부의 하측에 평면상의 네측 중 일측이 폐쇄되고 나머지 세측이 개방 형성되는 이동부, 및

상기 이동부를 따라 수평 이동되면서 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에 존재하는 파티클을 진공 흡입 제거하는 클리닝 유닛을 포함하고 있다.

상기 클리닝 유닛은 상, 하측에 파티클 흡입구를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 클리닝 유닛은 웨이퍼가 일차로 웨이퍼 로딩부에 놓여지고 스테이지가 하강된 상태에서 이동부를 따라 왕복하면서 파티클을 흡입 제거하도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명의 웨이퍼 로딩 장치를 이용한 파티클 클리닝 방법은,

스테이지를 하강시키는 단계,

웨이퍼 로딩부에 웨이퍼를 올려놓는 단계,

클리닝 유닛이 수평 이동하면서 웨이퍼의 후면 및 스테이지의 상면에 부압을 작용시켜 이들에 존재하는 파티클을 흡입 제거하는 단계, 및

파티클이 제거된 스테이지를 상승시켜 웨이퍼를 로딩하는 단계를 포함한다.

상기 파티클을 흡입 제거하는 단계는 클리닝 유닛의 상 하측에 대향하는 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에서 동시에 진행된다.

본 발명의 이점 및 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 로딩 장치의 사시도로서, 이 웨이퍼 로딩 장치는 스테이지 하우스(1), 스테이지(3), 웨이퍼 로딩부(5), 및 클리닝 수단(A)을 포함하는 구성으로 이루어져서, 포토 공정에서 웨이퍼의 후면과 스테이지(3) 상면에 존재할 수 있는 파티클을 제거하여 디포커스(defocus) 문제를 줄일 수 있다.

상기에서 스테이지 하우스(1)는 웨이퍼 로딩 장치에서 근간을 이루는 부분으로서, 스테이지(3) 및 클리닝 수단(A)을 내장하고, 웨이퍼 로딩부(5)를 구비할 수 있도록 이루어져 있다.

이 스테이지(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이지 하우스(1) 내에서 승강 작동되면서 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(7)를 로딩/언로딩할 수 있도록 구성되어 있다.

이 스테이지(3)를 승강시키는 구성 및 이 스테이지(3)에서 웨이퍼(7)를 직접 로딩/언로딩하는 구성은 통상적으로 적용되는 승강 및 진공 척과 같은 구성에 의하여 실현될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

웨이퍼 로딩부(5)는 본 장치의 외곽 상측을 형성하는 스테이지 하우스(1)의 상단에 계단 구조로 형성되어 있다. 따라서 이 웨이퍼 로딩부(5)에는 웨이퍼 로딩암(미도시)에 파지되어 있던 웨이퍼(7)가 포토 공정을 수행하기 위하여 일차적으로 놓여지게 된다.

즉, 웨이퍼 로딩부(5)는 외부에서 이송되어 오는 웨이퍼(7)를 스테이지(3)에 로딩하기 전에, 로딩이 용이한 자세로 먼저 잡아준다.

이 웨이퍼 로딩부(5)에 놓여진 웨이퍼(7)는 스테이지 하우스(1)에서 더 이상 하강하지 못하며, 스테이지(3)의 상승 작동에 의하여 스테이지(3)에 로딩 및 상승되어 포토 공정을 거치게 된다.

이 포토 공정을 거치기 위하여 스테이지(3)가 웨이퍼(7)를 로딩하기 전에, 상기 클리닝 수단(A)은 도 3의 상태에서와 같이, 웨이퍼 로딩부(5)에 놓여진 웨이퍼(7)의 후면(도 3, 4에서는 하면이 됨)과 스테이지(3)의 상면 사이를 스캔하면서 이 부분에 존재하는 파티클을 제거하게 된다.

이 클리닝 수단(A)은 파티클을 제거할 수 있도록 이동부(11)와 클리닝 유닛(13)으로 구성되어 있다.

이 이동부(11)는 스테이지(3)의 상측이면서 웨이퍼 로딩부(5)의 하측에 평면상의 네측 중 일측이 폐쇄되고 나머지 세측이 개방된 구조로 이루어져 있다. 즉 이 이동부(11)는 도 1 및 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 수직 단면 "ㄷ"자 형상으로 이루어져 있다.

클리닝 유닛(13)은 이동부(11)를 따라 수평 이동되면서 웨이퍼(7)의 후면과 스테이지(3)의 상면에 존재하는 파티클을 진공 흡입 제거하도록 구성되어 있다.

이 클리닝 유닛(13)은 상호 수평 상태를 이루고 있는 웨이퍼(7)의 후면과 스테이지(3) 상면 사이에서 동시에 파티클을 흡입할 수 있도록 그 상, 하측에 파티클 흡입구(15)를 구비하는 것이 바람직하다.

이 파티클 흡입구(15)가 상기와 같이 그 상, 하측에 구비됨에 따라, 이 상, 하측에 존재하게 될 파티클을 한번의 이동으로 동시에 제거할 수 있게 함에 따라 클리닝 유닛(13)의 구동을 단순하게 한다.

이와 같이 구성되는 클리닝 유닛(13)은 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(7)가 일차로 웨이퍼 로딩부(5)에 놓여지고, 스테이지(3)가 하강된 상태에서 이동부(11)를 따라 왕복 작동되면서 파티클을 흡입 제거하여 웨이퍼(7)의 후면 및 스테이지(3)의 상면을 동시에 클리닝하게 된다.

이와 같이 구성되는 웨이퍼 로딩 장치를 이용한 파티클 클리닝 방법은 도 5의 순서도에 도시된 바와 같다.

이 파티클 클리닝 방법은 스테이지(3)를 하강시키는 단계(ST10)로부터 시작된다.

이 스테이지(3)의 하강에 이어 웨이퍼(7)를 웨이퍼 로딩부(5)에 올려놓는다(ST20).

상기 두 단계(ST10, ST20)에 의하여 웨이퍼(7)의 후면과 스테이지(3)의 상면 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이, 클리닝 유닛(13)이 이동할 수 있는 공간이 형성된다.

이 상태에서 클리닝 유닛(13)이 수평 이동하면서 웨이퍼(7)의 후면 및 스테이지(3)의 상면에 부압을 작용시켜, 이들에 존재하는 파티클을 흡입 제거한다(ST40).

즉, 클리닝 유닛(13)은 상, 하측에 구비된 파티클 흡입구(15)를 통하여 상 하측에서 동시에 진행되어, 상호 대향하는 웨이퍼(7)의 후면과 스테이지(3)의 상면의 파티클을 동시에 흡입 제거하게 된다.

이때 웨이퍼(7)와 스테이지(3) 사이에서 클리닝 유닛(13)쪽으로 흡입 부압이 작용하기 때문에, 웨이퍼(7)는 웨이퍼 로딩부(5)에 안정된 상태를 유지하게 된다.

이 파티클 제거 단계(ST30)에 이어 스테이지(3)가 상승되어 포토 공정을 진행할 수 있도록 웨이퍼(7)를 로딩하게 된다(ST40).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명은 웨이퍼와 스테이지 사이의 스테이지 하우스에 클리닝 유닛을 구비하여, 수평 상태를 이루고 있는 웨이퍼의 후면과 스테이지 상면 사이에서 수평 이동되어, 이 사이에 존재하는 파티클을 제거함으로서, 포토 공정에서 파티클로 인한 디포커스 문제를 해결하며, 이로 인하여 원가를 절감하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 로딩 장치의 사시도이고,

도 2는 도 2의 평면도이며,

도 3은 웨이퍼 후면과 스테이지 상면을 클리닝하는 상태의 단면도이고,

도 4는 클리닝 후 웨이퍼 로딩 상태의 단면도이며,

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 로딩 장치를 이용한 파티클 클리닝 방법의 순서도이다.

Claims (6)

1. 스테이지 하우스,

   상기 스테이지 하우스 내에서 승강 작동되어 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 스테이지,

   상기 스테이지 하우스의 상단에 웨이퍼가 일차적으로 놓여질 수 있도록 형성되는 웨이퍼 로딩부, 및

   상기 웨이퍼 로딩부에 놓여진 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면을 스캔하면서 이 부분에 존재하는 파티클을 제거하는 클리닝 수단을 포함하는 웨이퍼 로딩 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 클리닝 수단은 스테이지의 상측이면서 웨이퍼 로딩부의 하측에 평면상의 네측 중 일측이 폐쇄되고 나머지 세측이 개방 형성되는 이동부, 및

   상기 이동부를 따라 수평 이동되면서 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에 존재하는 파티클을 진공 흡입 제거하는 클리닝 유닛을 포함하는 웨이퍼 로딩 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 클리닝 유닛은 상, 하측에 파티클 흡입구를 구비하는 웨이퍼 로딩 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 클리닝 유닛은 웨이퍼가 일차로 웨이퍼 로딩부에 놓여지고 스테이지가 하강된 상태에서 이동부를 따라 왕복하면서 파티클을 흡입 제거하도록 구성되는 웨이퍼 로딩 장치.
5. 스테이지를 하강시키는 단계,

   웨이퍼 로딩부에 웨이퍼를 올려놓는 단계,

   클리닝 유닛이 수평 이동하면서 웨이퍼의 후면 및 스테이지의 상면에 부압을 작용시켜 이들에 존재하는 파티클을 흡입 제거하는 단계, 및

   파티클이 제거된 스테이지를 상승시켜 웨이퍼를 로딩하는 단계를 포함하는 웨이퍼 로딩 장치를 이용한 파티클 클리닝 방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 파티클을 흡입 제거하는 단계는 클리닝 유닛의 상 하측에 대향하는 웨이퍼의 후면과 스테이지의 상면에서 동시에 진행되는 웨이퍼 로딩 장치를 이용한 파티클 클리닝 방법.