KR100922004B1 - Apparatus for exposing substrate and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 기판이 안착되는 다수의 스핀 척, 및 상기 다수의 스핀 척 사이 중심에 위치하며, 상기 기판들에 대해 노광을 수행하는 하나의 광원부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 기판이 안착되는 다수의 스핀 척 사이 중심에 상기 기판들에 대해 노광을 수행하는 광원부를 하나 구비함으로써, 기판 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시키며, 반도체 소자 제조시 수율을 향상시킬 수 있다.A substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of spin chucks on which a substrate is mounted, and a light source unit positioned at a center between the plurality of spin chucks and performing exposure to the substrates. According to the present invention, a light source unit for exposing the substrates is provided at the center between a plurality of spin chucks on which the substrate is seated, thereby increasing the efficiency of use of the light source for exposing the substrate and increasing the yield in manufacturing a semiconductor device. Can improve.
기판, 노광, 척, 광원 Substrate, Exposure, Chuck, Light Source
Description
본 발명은 기판 노광 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시킬 수 있는 기판 노광 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate exposure apparatus, and more particularly, to a substrate exposure apparatus and method that can increase the use efficiency of the light source for the substrate exposure.
일반적으로, 반도체 소자용 제조 장치는 기판 상에 소정의 막을 형성하고, 그 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로써 제조된다. 상기 패턴은 막 형성, 사진(photolithography), 식각, 세정 등과 같은 단위 공정들의 순차적 또는 반복적인 수행에 의해 형성된다.Generally, the manufacturing apparatus for semiconductor elements is manufactured by forming a predetermined | prescribed film | membrane on a board | substrate, and forming the film | membrane in the pattern which has an electrical characteristic. The pattern is formed by sequential or repeated performance of unit processes such as film formation, photolithography, etching, cleaning and the like.
여기서, 상기 사진 공정은 실리콘 기판 상에 포토레지스트막을 코팅하여 형성하는 코팅 공정과, 이 포토레지스트막이 형성된 기판 상에 마스크를 이용하여 선택적으로 노광하는 노광 공정과, 이 노광된 포토레지스트막을 현상하여 미세회로 패턴을 형성하는 현상 공정으로 이루어진다.The photolithography process may include a coating process of coating a photoresist film on a silicon substrate, an exposure process of selectively exposing the photoresist film using a mask on a substrate on which the photoresist film is formed, and developing the exposed photoresist film to develop fine. It consists of a developing process of forming a circuit pattern.
도 1 및 2는 종래 기술에 따른 기판 노광 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 정면도이다.1 and 2 are a plan view and a front view schematically showing a substrate exposure apparatus according to the prior art.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기판 노광 장치는 노광 챔버(1)의 내부에 제 1 기판(S1)이 안착되는 제 1 스핀 척(3)과 제 2 기판(S2)이 안착되는 제 2 스핀 척(5)이 이동가능하게 구비되고, 기판(S)의 노광을 위한 제 1 광원부(7)와 제 2 광원부(9)가 제 1 스핀 척(3)과 제 2 스핀 척(5)의 주위에 각각 구비된다. 즉, 종래의 기판 노광 장치에서는 다수의 스핀 척(3, 5, ...)당 각각의 광원부(7, 9, ...)가 구비되어 다수의 스핀 척(3, 5, ...)이 각각의 광원부(7, 9, ...)로 이동하여 기판(S)의 노광을 수행하게 된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional substrate exposure apparatus includes a
그러나, 각각의 광원부(7, 9, ...)는 광원 램프가 항상 켜진 상태로 기판(S)의 노광시에만 사용되며, 기판(S)이 노광 챔버(1)로 투입되는 시간 및 노광을 위한 기판 정렬 동작 및 준비시간 동안에는 차폐 막에 의해 차단되어 사용되지 않는다. 즉, 각각의 광원부(7, 9, ...)의 광원 램프는 사용 여하에 관계없이 켜진 시간에 따라 수명이 다하면 교체가 필요하여 광원의 수명 대비 사용 효율을 저하시킨다. 이로 인해 광원은 실제 사용량의 전체 수명의 약 50% 수준이다.However, each of the
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시킬 수 있는 기판 노광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a substrate exposure apparatus capable of increasing the use efficiency of the light source for the substrate exposure as compared to the above-described problem.
본 발명의 다른 목적은 기판 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시킬 수 있는 기판 노광 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a substrate exposure method that can increase the use efficiency of the light source for the substrate exposure.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 기판이 안착되는 다수의 스핀 척, 및 상기 다수의 스핀 척 사이 중심에 위치하며, 상기 기판들에 대해 노광을 수행하는 하나의 광원부를 포함한다.A substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is, a plurality of spin chuck on which the substrate is seated, and is located in the center between the plurality of spin chuck, performing the exposure to the substrate It includes a light source of.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 방법은, 제 1 스핀 척에 안착되는 제 1 기판에 대해 노광을 위한 기판 정렬을 수행하는 단계, 상기 제 1 스핀 척이 광원부로 이동하는 단계, 상기 광원부가 상기 제 1 기판에 대해 노광을 수행하는 단계, 상기 제 1 기판의 노광이 진행되는 동안, 제 2 스핀 척에 안착되는 제 2 기판에 대해 노광을 위한 기판 정렬을 수행하는 단계, 상기 제 1 기판의 노광이 완료되면, 상기 제 1 스핀 척이 원래 위치 또는 다른 위치 로 이동하고, 상기 제 2 스핀 척이 상기 광원부로 이동하는 단계, 및 상기 광원부가 상기 제 2 기판에 대해 노광을 수행하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of exposing a substrate, the method comprising: performing a substrate alignment for exposing a first substrate seated on a first spin chuck; Moving, exposing the light source to the first substrate, and performing substrate alignment for the exposure to the second substrate seated on the second spin chuck while the exposure of the first substrate is in progress. Step, when the exposure of the first substrate is completed, the first spin chuck moves to its original position or another position, the second spin chuck moves to the light source portion, and the light source portion with respect to the second substrate Performing exposure.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
상기한 바와 같은 본 발명의 기판 노광 장치 및 방법에 따르면, 기판이 안착되는 다수의 스핀 척 사이 중심에 상기 기판들에 대해 노광을 수행하는 광원부를 하나 구비함으로써, 기판 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시키며, 반도체 소자 제조시 수율을 향상시킬 수 있다.According to the substrate exposure apparatus and method of the present invention as described above, by providing a light source unit for performing exposure to the substrate in the center between the plurality of spin chuck on which the substrate is seated, the use of the life of the light source for substrate exposure Increasing the efficiency, it is possible to improve the yield in manufacturing the semiconductor device.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 노광 장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a substrate exposure apparatus and a method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 정면도이다.3 and 4 are a plan view and a front view schematically showing a substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치는 노광 챔버(1), 스핀 척(10) 및 광원부(20) 등을 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the substrate exposure apparatus according to the exemplary embodiment includes an
상기 노광 챔버(1)는 기판의 노광 작업을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 본 실시예에서 노광 챔버(1)는 상면이 개방된 케이스 형상으로 도시되었으나, 바람직하게는 밀폐된 케이스 형상을 갖는다.The
상기 스핀 척(10)은 기판(S)이 안착될 수 있도록 노광 챔버(1)의 내부에 다수 개 구비되며, 스핀 척(10)들은 기판 이송 장치의 구동부(미도시)에 의해 후술하는 광원부(20)로 순차적으로 이동이 가능하다. 본 실시예에서 다수의 스핀 척(10)은 제 1 기판(S1)이 안착되는 제 1 스핀 척(11)과, 제 2 기판(S2)이 안착되는 제 2 스핀 척(12)을 구비하는 구성을 일 예로 들어 설명한다. 제 1 및 제 2 스핀 척(11)(12)에 각각 안착되는 제 1 및 제 2 기판(S1)(S2)은 노광 챔버(1)에 구비되는 제 1 및 제 2 광센서(31)(32)에 의해 에지 노광시 기판(S)의 에지 정렬상태가 센싱된다. The
상기 광원부(20)는 다수의 스핀 척에 안착되는 기판들에 대해 노광을 수행할 수 있도록 다수의 스핀 척 중심에 위치한다. 본 실시예에서는 하나의 광원부(20)가 제 1 스핀 척(11)과 제 2 스핀 척(12) 사이의 중심에 고정되는 구성을 일 예로 들어 설명한다. 광원부(20)는 기판 노광에 필요한 광을 출사하는 광원(미도시)과, 광원으로부터 출사되는 광을 소정의 비율로 기판(S)에 안내하는 노광 렌즈(21) 등을 구비한다.The
이하, 도 5 내지 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치의 동작을 구체적으로 설명한다.5 to 7, the operation of the substrate exposure apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치의 동작을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 and 6 are views illustrating an operation of a substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a substrate exposure method according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 먼저, 제 1 기판(S1)이 제 1 스핀 척(11)에 안착되고, 제 1 기판(S2)에 대해 노광을 위한 기판 정렬이 수행된다(S101). 이때, 제 1 광센서(31)가 제 1 기판(S1)에 대해 노광을 위한 에지 정렬 상태를 센싱한다. 5 to 7, in the substrate exposure apparatus according to the embodiment of the present invention, first, the first substrate (S1) is seated on the
다음으로, 제 1 스핀 척(11)이 기판 이송 장치의 구동부에 의해 광원부(20)로 이동하고(S102), 광원부(20)는 회전하는 제 1 기판(S1)에 대해 노광을 수행한다(S103). Next, the
다음으로, 제 1 기판(S1)의 노광이 진행되는 동안, 제 2 기판(S2)이 제 2 스핀 척(12)에 안착되고, 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 위한 기판 정렬이 수행된다(S104). 이때, 제 2 광센서(32)가 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 위한 에지 정렬 상태를 센싱한다. Next, while the exposure of the first substrate S1 is in progress, the second substrate S2 is seated on the
다음으로, 제 1 기판(S1)의 노광이 완료되면, 제 1 스핀 척(11)이 원래 위치 또는 다른 위치로 이동하고, 제 2 스핀 척(12)이 광원부(20)로 이동하며(S105), 광원부(20)는 회전하는 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 수행한다(S106).Next, when the exposure of the first substrate S1 is completed, the
도 8 및 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치를 나타낸 도면이다.8 and 9 illustrate a substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 제 1 기판(S1)이 안착되는 제 1 스핀 척(11)과 제 2 기판(S2)이 안착되는 제 2 스핀 척(12)이 제 1 및 제 2 스핀 척(11)(12)의 사이 중심에 고정되는 광원부(20)로 동시에 이동하는 구성을 제외하고는 도 3 내지 7을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예와 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 일 실시예와 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략한다.8 and 9, a substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention may include a
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 먼저, 제 1 및 제 2 기판(S1)(S2)이 제 1 및 제 2 스핀 척(11)(12)에 각각 안착되고, 제 1 및 제 2 기판(S1)(S2)에 대해 노광을 위한 기판 정렬이 수행된다. 이때, 제 1 및 제 2 광센서(31)(32)가 제 1 및 제 2 기판(S1)(S2)에 대해 노광을 위한 에지 정렬 상태를 각각 센싱한다. In the substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention configured as described above, first and second substrates S1 and S2 are first mounted on the first and
다음으로, 제 1 스핀 척(11)과 제 2 스핀 척(12)이 기판 이송 장치의 구동부에 의해 동시에 광원부(20)로 이동하고, 광원부(20)는 회전하는 제 1 및 제 2 기 판(S1)(S2)에 대해 노광을 동시에 수행한다.Next, the
다음으로, 제 1 및 제 2 기판(S1)(S2)의 노광이 동시에 완료되면, 제 1 및 제 2 스핀 척(11)(12)은 원래 위치 또는 다른 위치로 이동한다.Next, when the exposure of the first and second substrates S1 and S2 is completed at the same time, the first and second spin chucks 11 and 12 move to their original positions or to other positions.
도 10 및 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치를 나타낸 도면이다.10 and 11 illustrate a substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 하나의 광원부(20)가 제 1 기판(S1)이 안착되는 제 1 스핀 척(11)과 제 2 기판(S2)이 안착되는 제 2 스핀 척(12)으로 순차적으로 이동하는 구성을 제외하고는 도 3 내지 7을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예와 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 일 실시예와 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략한다.As shown in FIGS. 10 and 11, in the substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention, one
상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 노광 장치는, 먼저, 제 1 기판(S1)이 제 1 스핀 척(11)에 안착되고, 제 1 기판(S1)에 대해 노광을 위한 기판 정렬이 수행된다. 이때, 제 1 광센서(31)가 제 1 기판(S1)에 대해 노광을 위한 에지 정렬 상태를 센싱한다. In the substrate exposure apparatus according to another embodiment of the present invention configured as described above, first, the first substrate (S1) is seated on the
다음으로, 광원부(20)가 제 1 스핀 척(11)으로 이동하여 회전하는 제 1 기판(S1)에 대해 노광을 수행한다. Next, the
다음으로, 제 1 기판(S1)의 노광이 진행되는 동안, 제 2 기판(S2)이 제 2 스핀 척(12)에 안착되고, 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 위한 기판 정렬이 수행된다. 이때, 제 2 광센서(32)가 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 위한 에지 정렬 상태를 센 싱한다. Next, while the exposure of the first substrate S1 is in progress, the second substrate S2 is seated on the
다음으로, 제 1 기판(S1)의 노광이 완료되면, 광원부(20)가 제 2 스핀 척(12)으로 이동하여 회전하는 제 2 기판(S2)에 대해 노광을 수행한다.Next, when the exposure of the first substrate S1 is completed, the
본 발명에 따르면, 기판(S)이 안착되는 다수의 스핀 척(11, 12, ...) 사이 중심에 상기 기판(S)들에 대해 노광을 수행하는 광원부(20)를 하나 구비하고, 다수의 스핀 척(11, 12, ...)이 광원부(20)로 순차적으로 또는 동시에 이동하거나, 광원부(20)가 다수의 스핀 척(11, 12, ...)으로 순차적으로 이동하도록 구성함으로써, 기판(S)의 노광을 위한 광원의 수명 대비 사용 효율을 증대시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided a
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1 및 2는 종래 기술에 따른 기판 노광 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 정면도.1 and 2 are a plan view and a front view schematically showing a substrate exposure apparatus according to the prior art.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 정면도.3 and 4 are a plan view and a front view schematically showing a substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 장치의 동작을 나타낸 도면.5 and 6 illustrate an operation of a substrate exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 노광 방법을 설명하기 위한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a substrate exposure method according to an embodiment of the present invention.
도 8 내지 11은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 기판 노광 장치를 나타낸 도면.8 to 11 illustrate substrate exposure apparatuses according to other embodiments of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 스핀 척 11 : 제 1 스핀 척 10: spin chuck 11: first spin chuck
12 : 제 2 스핀 척 20 : 광원부 12
31 : 제 1 광센서 32 : 제 2 광센서 31: first optical sensor 32: second optical sensor
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KR1020070120435A KR100922004B1 (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Apparatus for exposing substrate and method thereof |
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KR20030096435A (en) * | 1996-11-28 | 2003-12-31 | 가부시키가이샤 니콘 | Aligner and method for exposure |
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2007
- 2007-11-23 KR KR1020070120435A patent/KR100922004B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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