KR100583956B1

KR100583956B1 - 반도체 제조설비용 래티클 클리너

Info

Publication number: KR100583956B1
Application number: KR1020030083784A
Authority: KR
Inventors: 성민상
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-11-24
Filing date: 2003-11-24
Publication date: 2006-05-26
Also published as: KR20050049992A

Abstract

본 발명은 반도체 제조 설비용 래티클 클리너를 제공한다. 상기 래티클 클리너는 래티클이 인·출입되는 개구가 마련되는 챔버와, 상기 챔버로 인입되는 상기 래티클을 수평방향으로 직선왕복 이송하는 이송장치와, 상기 래티클의 상·하면을 향하도록 상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버의 내부로 클리닝가스를 공급하되, 상기 클리닝가스의 분출방향을 선택적으로 제어하는 가스공급유닛 및 상기 챔버에 마련되며, 상기 챔버의 내부에 공급된 상기 클리닝가스를 외부로 배기시키는 배기장치를 구비한다.

래티클, 클리닝, 가스, 질소

Description

반도체 제조설비용 래티클 클리너{RETICLE CLEANER FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING EQUIPMENT}

도 1은 본 발명의 반도체 제조 설비용 래티클 클리너를 보여주는 도면,

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 래티클 클리너의 작동을 보여주는 도면이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **

100 : 래티클 클리너 110 : 챔버

120 : 배기장치 140 : 개구

150 : 이송장치 170 : 제어기

180 : 가스공급유닛 182 : 가스공급배관

185 : 제 1가스분출구 187 : 제 2가스분출구

189 : 개폐수단 190 : 유로개폐유닛

R : 래티클

본 발명은 반도체 제조 설비용 래티클 클리너에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 반도체 노광공정을 진행하기 위하여 래티클 스테이지(RETICLE STAGE)로 이송되는 래티클을 소정의 가스(GAS)를 분사함과 아울러 래티클 상에 파티클(PARTICLE)을 외부로 배기 시킬 수 있도록 한 반도체 제조 설비용 래티클 클리너에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정에서 노광공정은 포토리소그라피 (PHOTO-LITHOGRAPHY) 공정에 포함되어지며, 통상적인 포토리소그라피 공정은 웨이퍼(WAFER)에 포토레지스트(PHOTO-RESIST)를 코팅한 후 소프트 베이킹(SOFT-BAKING) 단계를 거쳐 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 경화시키고, 이후 자외선 조사장치의 래티클 스테이지에 래티클(또는 “마스크”라고도 함)을 설치한 상태에서 노광을 실시함으로써 소정 형상의 패턴(PATTERN)이 형성되도록 한다.

그런 다음 이후에 현상공정과 하드 베이킹(HARD-BAKING) 공정을 거치도록 하여 원하는 형태의 포토레지스트 패턴이 형성되도록하고, 포토리소그라피 공정 이후에는 식각공정 또는 이온주입공정이 수행된다.

이러한 포토리소그라피 공정에서 노광공정은 자외선 조사장치에서 그 노광이 수행되는데, 여기서의 자외선 조사장치는 자외선 광원과 이 광원으로부터 조사된 자외선의 회절과 굴절을 위한 다수의 유리 또는 렌즈를 구비하고, 웨이퍼와 렌즈 사이에는 소정 형상의 패턴이 형성된 래티클이 안착되는 래티클 스테이지가 마련된다.

한편, 노광공정의 수행을 위해서는 그 공정 상태에 맞는 패턴 형성을 위한 래티클을 래티클 스테이지에 안착시키게 되는데, 이송되는 과정중 래티클에 대한 파티클 오염상태를 검사한 후 최종적으로 래티클 스테이지로의 이송이 이루어 진 다.

여기서, 래티클에 대한 파티클 오염상태 검사는 이들 파티클들이 공정중에 오염원으로 작용하여 웨이퍼의 불량을 유발시키기 때문에 사전에 오염된 래티클이 래티클 스테이지로 이송되는 것을 방지하기 위한 것이며, 또한 노광공정시 패턴에 큰 영향을 주어 제품 수율의 저하를 가져오게 된다.

그런데 종래의 래티클 클리닝 방법은 작업자의 수작업에 의해서 이루어지고 있다. 그 방법은 다음과 같다. 작업자는 한손으로 래티클 핸드를 사용하여 래티클을 잡은 상태에서 다른 손은 질소분사기를 사용하여 래티클을 향하여 질소를 분사시키게 된다.

그러나 이러한 수작업에 의한 클리닝 작업은 클리닝시 래티클 핸드의 불량으로 인해서 작업시 떨어뜨리는 경우 래티클이 파손되며, 질소분사기의 사용중 작업자의 오류로 인해서 래티클에 접촉이 되는 등의 상당한 위험요소를 안고 있다. 또한, 소요되는 클리닝 시간도 장시간의 작업시간을 요구하며, 클리닝 후 공정 수행전 반도체 제조 설비에서의 공정진행 적합 여부의 확인에도 많은 시간적인 손실이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 작업자의 수작업으로 인한 위험요소를 배제하기 위해 별도의 클리닝장치에 질소가스공급부를 설치함으로써 효율적으로 파티클을 제거할 수 있는 반도체 제조 설비용 래티클 클리너를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조 설비용 래티클 클리너는 래티클이 인·출입되는 개구가 마련되는 챔버와, 상기 챔버로 인입되는 상기 래티클을 수평방향으로 직선왕복 이송하는 이송장치와, 상기 래티클의 상·하면을 향하도록 상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버의 내부로 클리닝가스를 공급하되, 상기 클리닝가스의 분출방향을 선택적으로 제어하는 가스공급유닛 및 상기 챔버에 마련되며, 상기 챔버의 내부에 공급된 상기 클리닝가스를 외부로 배기시키는 배기장치를 포함한다.
여기서, 상기 가스공급유닛은 상기 챔버의 일측에 연결되는 가스공급배관과; 상기 래티클의 직선 왕복 이송방향에 대응하여 양방향을 취하도록 상기 가스공급배관의 단부에 연결되는 복수개의 가스분출구;를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가스공급유닛을 통해 공급되는 가스는 질소인 것이 바람직하다.
또한, 상기 래티클의 직선왕복 이송되는 방향은 상기 래티클이 상기 개구측에 대하여 전·후진되는 방향인 것이 바람직하다.
한편, 상기 복수개의 가스분출구는 상기 래티클의 진행 방향에 해당하는 측이 개방되도록 유로개폐유닛에 의해 제어될 수 있다.
여기서, 상기 유로개폐유닛은 상기 복수개의 가스분출구의 내부에 배치되며, 상기 가스분출구들을 선택적으로 개폐하는 개폐수단과; 상기 개폐수단과 전기적으로 연결되며, 상기 개폐수단의 개폐동작을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 배기장치는 상기 챔버의 외면에 형성되며, 상기 챔버의 내외부를 서로 연통시키는 복수개의 배기홀인 것이 바람직하다.

삭제

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

그러나, 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 것이며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 부호에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.

본 발명의 반도체 제조 설비용 래티클 클리너(100)는 래티클(R)이 인·출입되는 개구(140)가 마련되는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)로 인입되는 상기 래티클(R)을 수평방향으로 직선왕복 이송하는 이송장치(150)와, 상기 래티클(R)의 상·하면을 향하도록 상기 챔버(110)에 연결되며, 상기 챔버(110)의 내부로 클리닝가스를 공급하되, 상기 클리닝가스의 분출방향을 선택적으로 제어하는 가스공급유닛(180) 및 상기 챔버(110)에 마련되며, 상기 챔버(110)의 내부에 공급된 상기 클리닝가스를 외부로 배기시키는 배기장치(120)를 포함한다.
여기서, 상기 가스공급유닛(180)은 상기 챔버(110)의 일측에 연결된 가스공급배관(182)과; 상기 가스공급배관(182)의 단부에 연결되고 상기 가스의 분출방향을 선택적으로 사용할 수 있도록 된 복수개의 가스분출구(185, 187)를 구비할 수 있다.

삭제

그리고, 바람직하게는 상기 가스공급유닛(180)을 통해 공급되는 가스는 질소일 수 있다.

또한, 상기 가스공급유닛(180)은 상기 챔버(110)에 연결되되, 상기 래티클(R)의 상·하면을 향하도록 설치되고, 상기 가스분출구(185, 187)는 상기 래티클(R)의 직선 왕복 이송방향에 대응하여 양방향을 취하며, 상기 래티클(R)은 상기 개구(140)측에 대하여 전·후진되는 것이 바람직하다. 여기서, 바람직하게는 상기 래티클(R)의 직선 왕복 이송방향은 상기 래티클(R)이 상기 개구(140)에 대하여 전후진 되는 방향일 수 있다.

나아가, 상기 복수개의 가스분출구(185, 187)는 유로개폐유닛(190)에 의해 상기 래티클(R)의 진행 방향에 해당하는 측이 개방되도록 제어되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 유로개폐유닛(190)은 상기 복수개의 가스분출구(185, 187)를 선택적으로 개폐하는 개폐수단(189)과; 상기 개폐수단(189)과 전기적으로 연결되며, 상기 개폐수단(189)의 개폐동작을 제어하는 제어기(170)를 구비할 수 있다.

그리고, 바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배기장치(120)는 상기 개구(140)측을 제외한 상기 챔버(110)의 전면(全面)에 형성된 복수개의 배기홀일 수 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 반도체 제조설비용 래티클 클리너를 사용하여 클리닝 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자는 클리닝하고자 하는 래티클 케이스(미도시)에 삽입되 있는 래티클(R)을 인출하기 위해서 래티클 핸들러(미도시)를 사용한다.

이때, 진공흡입력을 갖는 래티클 핸들러(미도시)를 사용하여 래티클 케이스(미도시) 내부에 인입시킨후, 래티클(R)을 흡착하도록 한다.

래티클 핸들러(미도시)에 진공흡착되어진 래티클(R)을 인출 한 후, 챔버(110) 일면에 설치되 있는 개구(140)로 향하게 한다.

개구(140)를 통해서 래티클(R)을 챔버(110) 내부로 인입하기 전 래티클 핸들러(미도시)의 진공흡입력은 오프(OFF)상태가 된다. 다음 챔버(110) 내에 마련되 있 는 이송장치(150)를 통해서 챔버(110) 내부로 인입되게 되는데, 이때 이송장치(150)는 챔버(110) 내부로 인입되는 진행방향에서 수평방향으로 직선왕복 이송이 가능하다.

상기 이송장치(150)에 안착된 래티클(R)은 상기 이송장치(150)의 동작에 의해서 챔버(110) 내부로 이동되게 된다. 이때, 가스공급원(미도시)으로 부터 가스공급유닛(180)을 통해 질소가스가 유입되어 챔버(110) 내에 있는 래티클(R)을 클리닝하게 된다.

상기 가스공급원(미도시)으로부터 공급되어진 질소가스는 직사각형 단면형상의 가스공급배관(182)을 거쳐 챔버(110) 내부에 설치되는 가스분출구(185, 187)를 통해 분사됨으로써 래티클(R)의 일면과 이면을 클리닝하게 된다.

상기 과정에서 가스공급유닛(180)은 챔버(110) 상측과 하측에 각각 마련되며, 각각 가스공급배관(182)과 두 방향으로 나누어져 있는 가스분출구(185, 187)를 통해 분출되는 질소가스는 래티클(R)이 이송장치(150)에 의해 챔버(110) 내부로 이송될 때, 동시에 분사되므로 클리닝하고자 하는 래티클(R)의 상면 및 하면을 효율적으로 클리닝 할 수 있다.

더욱 상세하게 설명하자면 다음과 같다.

상기 챔버(110)의 개구(140)을 통해서 인입된 래티클(R)은 이송장치(150)에 안착되게 되며, 이송장치(150)는 챔버(110) 내부로 향하여 수평방향으로 래티클(R)을 이동시키게 된다.

이때 상기 가스공급유닛(180)의 가스분출구(185, 187)는 유로개폐유닛(190)에 의해서 상기 래티클(R)의 진행방향에 해당하는 측이 개방된다. 즉, 상기 제어기(170)에서 상기 래티클의 이송방향을 판단하여 상기 개폐수단(189)측으로 상기 이송방향측에 해당하는 측을 개방시키는 신호를 출력하며, 이에 따라 챔버(110) 상측과 하측에 설치되는 두 개의 가스분출구(185, 187)에 설치되는 개폐수단(189)을 개방시켜 제 1가스분출구(185)를 통해 챔버(110) 내부로 인입되오는 래티클(R) 상면과 이면을 향해서 질소가스를 블로우(BLOW)하게 된다.

다음, 챔버(110) 내부의 끝단부에 이른 래티클(R)은 다시 이송장치(150)에 의해 개구(140) 방향으로 이송된다.

이때, 제어부(170)는 상기 이송방향측에 해당하는 개폐수단(189)을 개방하도록 소정의 신호를 발생하게 됨으로써 개방되어 작동중이었던 챔버(110) 상측과 하측에 설치되는 두 개의 가스분출구(185, 187) 중 제 1가스분출구(185)를 개폐수단(189)을 작동시키어 폐쇄하는 동시 제 2가스분출구(187)를 개방시킨다.

그럼으로 외부로 인출되는 방향의 래티클(R) 상면과 이면을 향해서 질소가스를 블로우시키게 된다. 이때 질소가스의 블로우에 의해 클리닝되면서 발생한 래티클(R)의 잔류 이물질들은 챔버(110) 외부의 흡입장치(미도시)의 흡입력에 의하여 챔버(110)의 상·하면과 좌·우면 및 챔버 후면에 홀형식으로 형성된 배기장치(120)를 통해 외부로 배출되어 지게 된다.

소정의 클리닝 공정을 마친 래티클(R)은 최종적으로 이송장치(150)에 의해 챔버(110)의 개구(140)로 이동되어지며 래티클 핸들러(미도시)에 옮겨진다. 그후, 래티클 핸들러(미도시) 상면에 진공흡착된 래티클(R)은 래티클 케이스(미도시)로 옮겨져 삽입되는 것으로 클리닝 공정을 끝마치게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비용 래티클 클리너는 일체로 구현되는 소정구조의 래티클 클리너로 내부에 래티클을 이동시키는 동시 상·하측에서 분출되는 질소가스에 의해 자동으로 클리닝이 수행되도록 함으로써 종래의 작업자의 수작업에 의해 수행하던 것의 간편화는 물론 작업자의 작업실수에 의해서 발생하는 제품의 손상을 방지하여 반도체 소자의 제품 수율을 향상하는데 효과가 있다.

Claims

래티클이 인·출입되는 개구가 마련되는 챔버;

상기 챔버로 인입되는 상기 래티클을 수평방향으로 직선왕복 이송하는 이송장치;

상기 래티클의 상·하면을 향하도록 상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버의 내부로 클리닝가스를 공급하되, 상기 클리닝가스의 분출방향을 선택적으로 제어하는 가스공급유닛; 및

상기 챔버에 마련되며, 상기 챔버의 내부에 공급된 상기 클리닝가스를 외부로 배기시키는 배기장치를 포함하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
제 1항에 있어서, 상기 가스공급유닛은,

상기 챔버의 일측에 연결되는 가스공급배관과; 상기 래티클의 직선 왕복 이송방향에 대응하여 양방향을 취하도록 상기 가스공급배관의 단부에 연결되는 복수개의 가스분출구;를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
제 1항에 있어서, 상기 가스공급유닛을 통해 공급되는 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
삭제
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제 2항에 있어서, 상기 래티클의 직선왕복 이송되는 방향은 상기 래티클이 상기 개구측에 대하여 전·후진되는 방향인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
제 2항에 있어서, 상기 복수개의 가스분출구는 상기 래티클의 진행 방향에 해당하는 측이 개방되도록 유로개폐유닛에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
제 7항에 있어서, 상기 유로개폐유닛은,

상기 복수개의 가스분출구의 내부에 배치되며, 상기 가스분출구들을 선택적으로 개폐하는 개폐수단과; 상기 개폐수단과 전기적으로 연결되며, 상기 개폐수단의 개폐동작을 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.
제 1항에 있어서, 상기 배기장치는 상기 챔버의 외면에 형성되며, 상기 챔버의 내외부를 서로 연통시키는 복수개의 배기홀인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 래티클 클리너.