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KR102614406B1 - Wafer edge exposure device using LED light source - Google Patents

Wafer edge exposure device using LED light source Download PDF

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KR102614406B1
KR102614406B1 KR1020230104644A KR20230104644A KR102614406B1 KR 102614406 B1 KR102614406 B1 KR 102614406B1 KR 1020230104644 A KR1020230104644 A KR 1020230104644A KR 20230104644 A KR20230104644 A KR 20230104644A KR 102614406 B1 KR102614406 B1 KR 102614406B1
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KR
South Korea
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wafer
light source
led light
sensor
unit
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KR1020230104644A
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Korean (ko)
Inventor
이경남
Original Assignee
주식회사 엠텍마이크라텍글로벌
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Abstract

The present invention relates to an exposure device for exposing an edge part of a wafer. More specifically, the wafer edge exposure device using an LED light source that has a uniform wavelength prevents particles from being generated due to an uneven wavelength when using a UV light source for removing photoresist from an edge part of a wafer after applying photoresist to the wafer in a semiconductor manufacturing process. To this end, the wafer edge exposure device using an LED light source, according to an embodiment of the present invention, comprises; a turntable on which a wafer is absorbed and fixed and can rotate at a constant speed; an alignment unit provided on one side of the turntable to detect the outer perimeter of the wafer and set an exposure position according to the shape of the wafer; and an exposure unit capable of exposing the outer perimeter of the wafer using information detected by the alignment unit. The alignment unit comprises; a wafer detection sensor detecting the outer perimeter of the wafer; and a sensor position setting unit provided below the wafer detection sensor to adjust the position of the wafer detection sensor for the type of wafer. The exposure unit comprises: an LED light source irradiating light toward the wafer; and a light source moving unit provided below the LED light source and moving the position of the LED light source according to the shape of the wafer detected by the alignment unit to expose an edge part of the wafer.

Description

LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치{Wafer edge exposure device using LED light source}Wafer edge exposure device using LED light source}

본 발명은 웨이퍼의 엣지 부분을 노광하는 노광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에서 PR(Photo Regist)을 웨이퍼에 도포한 후 웨이퍼의 엣지 부분에서 PR(Photo Regist)을 제거할 때 파장이 균일하고 LED 광원을 사용함에 따라 UV 광원 사용 시 균일하지 못한 파장에 의해 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an exposure device for exposing the edge portion of a wafer. More specifically, in the semiconductor manufacturing process, when PR (Photo Resist) is applied to a wafer and then removed from the edge portion of the wafer, the wavelength This relates to a wafer edge exposure device using an LED light source that is uniform and can prevent particles from being generated due to uneven wavelengths when using a UV light source due to the use of an LED light source.

일반적으로 반도체 공정에서 Photo 공정이란, 웨이퍼에 반도체 회로를 그리는 작업으로, 패터닝(patterning)이라고도 한다.In general, in the semiconductor process, the photo process is a process of drawing a semiconductor circuit on a wafer, and is also called patterning.

이는 반도체 회로를 그리기 시작하는 과정으로, 준비된 웨이퍼 위에 빛에 반응하는 감광성 고분자 물질인 PR(Photo Regist)을 코팅하고 그리고자 하는 패턴의 마스크를 올린 후 빛을 쪼이면 패턴을 제외한 부분이 제거되며 회로를 형성하게 된다. This is the process of starting to draw a semiconductor circuit. PR (Photo Resist), a photosensitive polymer material that reacts to light, is coated on the prepared wafer, a mask of the pattern to be drawn is placed, and when light is applied, the part excluding the pattern is removed and the circuit is formed.

이러한 공정에서, 파티클에 의한 오염은 전체 반도체 제조 공정에서 생산량 감소의 최대 원인 중 하나이다. In these processes, contamination by particles is one of the biggest causes of production reduction in the entire semiconductor manufacturing process.

특히 파티클은 PR(Photo Regist)이 제거되면서 발생되는 파티클에 의한 오염은 상당한 수준이다.In particular, contamination by particles generated when PR (Photo Resist) is removed is at a significant level.

상기와 같이 파티클은 UV 광원을 사용할 경우 파장이 불규칙하여 정밀도가 낮으며, 과도한 파티클 발생의 원인이 되고, 수명이 짧아, 장기간 사용 시 파장이 저하됨에 따라 파티클 발생률이 더욱 높아지며, 교체 주기가 짧아 생산성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. As mentioned above, when using a UV light source, particles have irregular wavelengths, resulting in low precision, causing excessive particle generation, and short lifespan. When used for a long time, the particle generation rate further increases as the wavelength deteriorates, and the replacement cycle is short, resulting in productivity. This problem of deterioration occurs.

특히 수은 UV Lamp는 중금속 물질을 포함하고 있어, 환경 오염의 원인이 되고, 후처리 비용이 과도하게 발생하는 단점을 가지고 있다. In particular, mercury UV lamps contain heavy metal substances, which causes environmental pollution and has the disadvantage of incurring excessive post-processing costs.

관련하여 선행문헌 1(공개특허 10-2021-0137178 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치)에서는 UV 광원을 사용하는 구성이 개시되어 있다.In relation to this, Prior Document 1 (Patent Publication No. 10-2021-0137178 Substrate Processing Method and Substrate Processing Apparatus) discloses a configuration using a UV light source.

이에 따라, 상술한 UV 광원 사용 시의 문제점인 불규칙한 파장에 의한 정밀도 저하와 파티클의 과도한 생성 및 수명이 짧아 교체에 따른 생산성이 저하되는 문제를 포함하고 있다. Accordingly, the problems in using the UV light source described above include reduced precision due to irregular wavelength, excessive generation of particles, and short lifespan, which reduces productivity due to replacement.

선행문헌 1(공개특허 10-2021-0137178 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치)Prior Document 1 (Public Patent 10-2021-0137178 Substrate processing method and substrate processing device)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, UV 광원을 사용하지 않고 LED 광원을 사용함에 따라 친환경 적이고 수명이 길며, 유지 보수가 용이하도록 하고, LED 광원을 정밀하게 조절하며 웨이퍼를 노광함에 따라 파티클 발생을 최소화하고, 저전력으로 에너지를 절감할 수 있으며, 단일 스펙트럼만 조사되도록 할 수 있어서 노광 효율 및 정밀도를 높일 수 있는 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above problems. By using an LED light source instead of a UV light source, it is environmentally friendly, has a long lifespan, is easy to maintain, and precisely controls the LED light source to expose the wafer. Accordingly, the purpose is to provide a wafer edge exposure device using an LED light source that can minimize particle generation, save energy with low power, and increase exposure efficiency and precision by allowing only a single spectrum to be irradiated.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치는, 웨이퍼가 흡착 고정되어 일정한 속도로 회전시킬 수 있는 턴테이블, 상기 턴테이블의 일측에 구비되어 웨이퍼의 외측 둘레를 감지하여 웨이퍼의 형태에 따라 노광 위치를 설정하는 얼라인부 및 상기 얼라인부에서 감지된 정보를 통해 웨이퍼의 외측 둘레를 노광할 수 있는 노광부를 포함함에 있어서, 상기 얼라인부는, 웨이퍼의 외측 둘레를 감지하는 웨이퍼 감지 센서 및 상기 웨이퍼 감지 센서의 하부에 구비되어 웨이퍼의 종류에 따라 웨이퍼 감지 센서의 위치를 조절할 수 있는 센서 위치 설정부를 포함하고, 상기 노광부는, 웨이퍼 측으로 빛을 조사하는 LED 광원 및 상기 LED 광원의 하부에 구비되어 얼라인부에서 감지된 웨이퍼의 형상에 따라 LED 광원의 위치를 이동시키며 웨이퍼의 에지 부분을 노광하도록 하는 광원 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A wafer edge exposure device using an LED light source according to an embodiment of the present invention to solve the above problems includes a turntable on which a wafer is adsorbed and fixed and can be rotated at a constant speed, and is provided on one side of the turntable to cover the outer circumference of the wafer. An alignment unit that detects and sets the exposure position according to the shape of the wafer and an exposure unit that can expose the outer circumference of the wafer through the information detected by the alignment unit, wherein the alignment unit measures the outer circumference of the wafer. It includes a wafer detection sensor that detects a wafer and a sensor position setting unit provided below the wafer detection sensor to adjust the position of the wafer detection sensor depending on the type of wafer, wherein the exposure unit includes an LED light source that irradiates light toward the wafer and the It is characterized by including a light source moving part provided below the LED light source to move the position of the LED light source according to the shape of the wafer detected by the alignment part and expose the edge portion of the wafer.

여기서, 상기 센서 위치 설정부는, 웨이퍼 감지 센서의 하부에 형성되는 센서 조절 레크 및 상기 센서 조절 레크의 상부에 상기 센서 조절 레크와 맞물리도록 구비되어 회전에 의해 상기 센서 조절 레크를 따라 이동되며 웨이퍼 감지 센서의 위치를 조절할 수 있는 센서 조절 피니언을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the sensor position setting unit is provided to engage with the sensor control rack formed at the lower part of the wafer detection sensor and the sensor control rack at the upper part of the sensor control rack, and is moved along the sensor control rack by rotation, and the wafer detection sensor It is characterized by including a sensor control pinion that can adjust the position of.

그리고 상기 광원 이동부는 상기 센서 위치 설정부와 연동되며 동작되는 것으로, 센서 위치 설정부에서 감지된 웨이퍼의 외형 정보에 따라 LED 광원을 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부 및 LED 광원을 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the light source moving unit operates in conjunction with the sensor position setting unit, and the X-axis transfer unit transports the LED light source in the It is characterized by including a Y-axis transfer unit for transferring.

본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치는, LED 광원을 사용하여 균일한 파장으로 노광할 수 있고, 직진성이 우수해 노광 과정에서 발생되는 파티클을 최소화할 수 있는 효과가 있다.The wafer edge exposure device using an LED light source according to an embodiment of the present invention can expose with a uniform wavelength using an LED light source and has excellent straightness, which has the effect of minimizing particles generated during the exposure process. .

그리고 수은을 사용하지 않아 친환경적으로 사용할 수 있고, 전력 소모량이 적어 에너지 소비 효율이 우수하며, 운용에 소요되는 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.Additionally, since it does not use mercury, it can be used in an environmentally friendly manner, has excellent energy consumption efficiency due to low power consumption, and has the effect of lowering operating costs.

또한, 재 점등 시간이 별도로 필요하지 않아 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 높은 내구성으로 유지 보수가 용이한 효과가 있다.In addition, since no separate re-lighting time is required, the time required for work can be shortened, and maintenance is easy due to high durability.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 턴테이블의 구성을 상세히 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 얼라인부의 구성을 상세히 도시한 사시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 노광부의 구성을 상세히 도시한 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 노광부에 냉각부가 구비되는 상태를 도시한 실시예도1 is an overall perspective view of a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing in detail the configuration of a turntable in a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing in detail the configuration of the alignment unit in the wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are perspective views showing in detail the configuration of the exposure portion in the wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an embodiment showing a state in which a cooling unit is provided in the exposure area in the wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

본 발명은, 반도체 설비에서 웨이퍼의 에지 부분을 노광할 수 있는 것으로, 턴테이블에 의해 웨이퍼를 회전시키며 웨이퍼의 에지 부분에 LED 광원을 조사하여 노광함에 따라 LED 광원의 균일한 파장에 의해 파티클을 최소화하고, 전력 소모를 최소화할 수 있게 됨과 아울러 점등에 소요되는 시간을 단축하여 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 한다. The present invention can expose the edge portion of a wafer in a semiconductor facility. By rotating the wafer using a turntable and exposing the edge portion of the wafer by irradiating an LED light source, particles are minimized by the uniform wavelength of the LED light source. , it is characterized by being able to minimize power consumption and shorten the time required for lighting, thereby shortening the time required for the process.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 에지 노광 장치의 전체 사시도이다.Figure 1 is an overall perspective view of a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 웨이퍼(W)가 안착된 상태로 웨이퍼를 회전시킬 수 있는 턴테이블(100) 및 상기 턴테이블(100)의 일측에 구비되어 웨이퍼(W)가 안착된 위치와 웨이퍼(W)의 외형을 감지하여 노광위치를 정렬하는 얼라인부(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the present invention includes a turntable 100 capable of rotating the wafer in a state in which the wafer W is seated, and a position provided on one side of the turntable 100 to determine the location where the wafer W is seated and the wafer ( It is configured to include an aligner 200 that detects the appearance of W) and aligns the exposure position.

그리고 웨이퍼(W)가 회전되는 외측에서 상기 얼라인부(200)와 연동되어 얼라인부(200)에서 감지된 외형 정보에 따라 웨이퍼(W)의 에지 부분을 LED 광원(310)을 이용해 정밀하게 노광하는 노광부(300)를 포함하여 구성된다. And on the outside where the wafer (W) is rotated, the edge portion of the wafer (W) is precisely exposed using the LED light source 310 in conjunction with the alignment unit 200 according to the external shape information detected by the alignment unit 200. It is configured to include an exposure portion 300.

이로 인해, 턴테이블(100)에 웨이퍼(W)가 안착되어 고정된 상태로 회전되면서 웨이퍼(W)의 외형 정보를 얼라인부(200)가 감지하고 감지된 신호에 의해 LED 광원(310)을 웨이퍼(W)의 에지 부분으로 조사함에 따라 파티클을 최소화하며 정밀하게 노광할 수 있게 된다. As a result, the wafer W is seated on the turntable 100 and rotated in a fixed state, and the aligner 200 detects the external shape information of the wafer W and turns the LED light source 310 on the wafer ( By irradiating the edge part of W), it is possible to minimize particles and perform precise exposure.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 턴테이블의 구성을 상세히 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view illustrating in detail the configuration of a turntable in a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 턴테이블(100)은, 상부에 웨이퍼(W)를 공기 흡착 방식으로 고정할 수 있는 진공 척(110)이 구비되고, 하부에는 웨이퍼(W)를 일정한 속도로 회전시킬 수 있는 웨이퍼 회전부(120)가 구비된다.Referring to FIG. 2, the turntable 100 is equipped with a vacuum chuck 110 at the top that can fix the wafer (W) by air adsorption, and at the bottom can rotate the wafer (W) at a constant speed. A wafer rotating unit 120 is provided.

여기서, 상기 진공 척(110)은 턴테이블(100)의 중앙에 관통되어 공기를 흡입함에 따라 웨이퍼가 고정되는 면을 진공 상태로 제어할 수 있는 진공홀(111)이 형성되고, 그 외측으로 웨이퍼(W)의 저면을 지지하면서 진공홀(111)의 흡착력을 적절하게 유지할 수 있는 진공 지지 돌부(112)를 포함하여 구성된다. Here, the vacuum chuck 110 penetrates the center of the turntable 100 and sucks air to form a vacuum hole 111 that can control the surface on which the wafer is fixed to a vacuum state, and the wafer ( It is configured to include a vacuum support protrusion 112 that can properly maintain the adsorption force of the vacuum hole 111 while supporting the bottom surface of the W).

그리고 상기 웨이퍼 회전부(120)는 진공 척(110)의 중앙에서 하부로 연장되는 회전축의 하단에 구비되는 웨이퍼 회전 모터(121)에 의해 일정한 속도로 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있게 된다.And the wafer rotation unit 120 can rotate the wafer W at a constant speed by the wafer rotation motor 121 provided at the bottom of the rotation shaft extending downward from the center of the vacuum chuck 110.

이때, 웨이퍼 회전 모터(121)는, 스텝모터나 서보모터를 사용하여 회전 속도의 제어가 용이하게 할 수 있게 됨과 아울러 노광에 필요한 적절한 회전수로 제어할 수 있게 된다. At this time, the rotation speed of the wafer rotation motor 121 can be easily controlled using a step motor or a servomotor, and can be controlled to an appropriate rotation speed required for exposure.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 얼라인부의 구성을 상세히 도시한 사시도이다.Figure 3 is a perspective view illustrating in detail the configuration of an alignment unit in a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 얼라인부(200)는, 웨이퍼(W)의 외측 단부를 감지하여 웨이퍼(W)가 턴테이블(100)에 안착된 위치와 외형을 감지할 수 있는 웨이퍼 감지 센서(210) 및 상기 웨이퍼 감지 센서(210)의 위치를 웨이퍼(W)의 규격에 따라 조절할 수 있는 센서 위치 설정부(220)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 3, the alignment unit 200 includes a wafer detection sensor 210 capable of detecting the outer end of the wafer W and detecting the position and appearance of the wafer W on the turntable 100, and It is configured to include a sensor position setting unit 220 that can adjust the position of the wafer detection sensor 210 according to the specifications of the wafer (W).

여기서, 상기 센서 위치 설정부(220)는, 하부에 턴테이블(100) 측으로 직선 방향으로 연장되며 다수개의 톱니가 형성된 센서 조절 래크(221) 및 상기 센서 조절 래크(221)와 상기 센서 조절 래크(221)와 맞물리게 설치되어 회전에 의해 웨이퍼 감지 센서(210)를 웨이퍼(W) 측으로 가까워지거나 멀어지게 조절할 수 있는 센서 조절 피니언(222)을 포함하여 구성된다.Here, the sensor position setting unit 220 includes a sensor adjustment rack 221 that extends in a straight direction toward the turntable 100 at the bottom and is formed with a plurality of teeth, and the sensor adjustment rack 221 and the sensor adjustment rack 221. ) and is configured to include a sensor adjustment pinion 222 that is installed in engagement with and can adjust the wafer detection sensor 210 closer to or farther away from the wafer (W) by rotation.

그리고 상기 센서 조절 피니언(222)의 일측에는 웨이퍼 감지 센서(210)의 위치가 조절된 상태에서 유동되지 않도록 고정할 수 있는 센서 고정부재(223)가 구비된다. In addition, a sensor fixing member 223 is provided on one side of the sensor adjustment pinion 222 to prevent the wafer detection sensor 210 from moving while the position of the wafer detection sensor 210 is adjusted.

상기 얼라인부(200)는, 노광부(300)의 광원 이동부(320)와 연동되도록 구비되어, 웨이퍼(W)의 외형에 대한 정보를 감지하여 광원 이동부(320) 측으로 전달함에 따라 광원 이동부(320)는 웨이퍼(W)의 외형을 따라 일정 구간으로만 광원을 조사하여 웨이퍼(W)의 에지 부분을 정밀하게 노광할 수 있게 된다. The aligner 200 is provided to be interlocked with the light source moving unit 320 of the exposure unit 300, and detects information about the external shape of the wafer W and transfers it to the light source moving unit 320, thereby moving the light source. The unit 320 can precisely expose the edge portion of the wafer (W) by irradiating the light source only to a certain section along the outer shape of the wafer (W).

이로 인해, 웨이퍼(W)의 규격에 따라 웨이퍼 감지 센서(210)의 위치를 자유롭게 조절하여 감지 위치를 간편하게 설정할 수 있게 된다. As a result, it is possible to easily set the detection position by freely adjusting the position of the wafer detection sensor 210 according to the specifications of the wafer (W).

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 노광부의 구성을 상세히 도시한 사시도이다.Figures 4 and 5 are perspective views showing in detail the configuration of an exposure portion in a wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 노광부(300)는, 웨이퍼(W) 측으로 광원을 조사하여 노광하는 LED 광원(310)과, 상기 LED 광원(310)의 하부에 구비되어 LED 광원(310)의 위치를 이동시킬 수 있는 광원 이동부(320)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 4 and 5, the exposure unit 300 includes an LED light source 310 that irradiates and exposes a light source toward the wafer W, and is provided below the LED light source 310 to expose the LED light source 310. ) is configured to include a light source moving unit 320 that can move the position of the light source.

그리고 LED 광원(310)의 일측에는 LED 광원(310)의 조도를 측정할 수 있는 조도 측정 센서(330)가 구비된다. Additionally, an illuminance measurement sensor 330 capable of measuring the illuminance of the LED light source 310 is provided on one side of the LED light source 310.

여기서, 상기 LED 광원(310)은 웨이퍼(W)의 상부에서 웨이퍼(W) 측으로 광원이 조사되도록 LED 광원(310)을 설치할 수 있는 광원 설치 브라켓(311) 및 상기 광원 설치 브라켓(311)의 일측에 구비되어 LED 광원(310)의 상하 높이를 정밀 조절할 수 있는 광원 조절부(312)를 포함하여 구성된다. Here, the LED light source 310 includes a light source installation bracket 311 on which the LED light source 310 can be installed so that the light source irradiates from the top of the wafer W to the wafer W, and one side of the light source installation bracket 311. It is provided in and includes a light source control unit 312 that can precisely adjust the top and bottom height of the LED light source 310.

상기 광원 조절부(312)는, 마이크로미터 구조와 동일한 구조로 적용되어 회전 조작에 의해 LED 광원(310)의 높이를 정밀 조절할 수 있는 마이크로미터 조절부(312a)와, 상기 마이크로미터 조절부(312a)에 의해 상하 방향으로 슬라이딩 이동되는 상하 슬라이딩부(312b) 및 상기 마이크로미터 조절부(312a)에 의해 상하로 슬라이딩되어 조절된 높이를 고정할 수 있는 광원 고정 볼트(312c)를 포함하여 구성된다.The light source control unit 312 includes a micrometer control unit 312a that has the same structure as the micrometer structure and can precisely control the height of the LED light source 310 by rotation, and the micrometer control unit 312a. ) and a light source fixing bolt 312c that can slide up and down and fix the adjusted height by the micrometer adjustment part 312a.

이로 인해, LED 광원(310)의 높이를 정밀하게 조절하여 노광을 보다 정밀하게 수행할 수 있게 된다. Because of this, the height of the LED light source 310 can be precisely adjusted to perform exposure more precisely.

그리고 상기 광원 이동부(320)는, LED 광원(310)을 X축 방향으로 이송할 수 있는 X축 이송부(321) 및 LED 광원(310)을 Y축 방향으로 이송할 수 있는 Y축 이송부(323)를 포함하여 구성된다.And the light source moving unit 320 includes an X-axis transferring unit 321 capable of transferring the LED light source 310 in the ) and consists of

여기서, 상기 X축 이송부(321)는, 스크류의 회전에 의해 LED 광원(310)을 X축 방향으로 정밀하게 이동시킬 수 있도록 볼스크류(321a)와, 상기 볼스크류(321a)를 정밀 구동시킬 수 있는 X축 구동모터(321b)를 포함하여 구성된다.Here, the X-axis transfer unit 321 can precisely drive the ball screw 321a so that the LED light source 310 can be precisely moved in the It is configured to include an X-axis drive motor (321b).

이때, 상기 볼스크류(321a)의 양측에는 LED 광원(310)의 X축 방향 이송을 정밀하게 안내하는 X축 가이드 레일(321c) 및 상기 X축 가이드 레일(321c)에 설치되어 X축 가이드 레일(321c)을 따라 이동되는 X축 LM 가이드(321d)를 포함하여 구성된다. At this time, on both sides of the ball screw 321a, an X-axis guide rail 321c is installed to precisely guide the X-axis direction transport of the LED light source 310, and an It is configured to include an X-axis LM guide (321d) that moves along 321c).

한편, 상기 볼스크류(321a)의 일측에는 LED 광원(310)이 이동되는 한계점을 감지하여 적정 한도 이상 동작되지 못하도록 제어하는 리밋트 센서(322)가 더 구비된다.Meanwhile, a limit sensor 322 is further provided on one side of the ball screw 321a to detect the movement limit of the LED light source 310 and control it to prevent the LED light source 310 from operating beyond an appropriate limit.

상기 리밋트 센서(322)는, LED 광원(310)의 X축 방향 이동 경로에서 어느 한쪽의 한계점을 감지하는 제1 한계점 센서(322a)와, 다른 한쪽의 한계점을 감지하는 제2 한계점 센서(322b) 및 상기 제1 한계점 센서(322a)와 제2 한계점 센서(322b)를 지나며 LED 광원(310)의 위치가 감지되도록 할 수 있는 감지 브라켓(322c)을 포함하여 구성된다.The limit sensor 322 includes a first limit sensor 322a that detects one limit point in the X-axis direction movement path of the LED light source 310, and a second limit sensor 322b that detects the other limit point. And it is configured to include a detection bracket 322c that can detect the position of the LED light source 310 while passing through the first threshold sensor 322a and the second threshold sensor 322b.

그리고 Y축 이송부(323)는, 밸트와 풀리의 연동 구조로 LED 광원을 Y축 방향으로 정밀 이송할 수 있는 것으로, LED 광원(310)이 고정되어 이송되는 Y축 이송 밸트(323a)와, 상기 Y축 이송 밸트(323a)와 연결되는 Y축 이송 풀리(323b) 및 상기 Y축 이송 풀리(323b)가 회전되는 동력을 제공하는 Y축 이송 모터(323c)를 포함하여 구성된다.And the Y-axis transfer unit 323 is capable of precisely transferring the LED light source in the Y-axis direction with an interlocking structure of a belt and a pulley, and includes a Y-axis transfer belt 323a on which the LED light source 310 is fixed and transferred, and the above It is configured to include a Y-axis transfer pulley (323b) connected to the Y-axis transfer belt (323a) and a Y-axis transfer motor (323c) that provides power to rotate the Y-axis transfer pulley (323b).

상기 Y축 이송 모터(323c)는 스텝 모터나 서보 모터가 적용되어 전기적 제어 신호에 의해 Y축 이송부(323)의 동작을 정밀하게 제어할 수 있게 된다. The Y-axis transfer motor 323c is a step motor or servo motor, so that the operation of the Y-axis transfer unit 323 can be precisely controlled by an electrical control signal.

한편, LED 광원(310)은, 기존 방식인 UV램프와 비교하여 전원의 on/off 시 대기 시간을 최소화함에 따라 노광 시에만 바로 전원을 on 하여 바로 사용할 수 있게 된다. Meanwhile, the LED light source 310 minimizes the waiting time when turning on/off the power compared to the existing UV lamp, so it can be used immediately by turning on the power only during exposure.

그리고 소비전력이 낮아 에너지를 절약할 수 있으며, 중금속 물질을 포함하지 않아 친환경적으로 사용할 수 있게 된다. In addition, energy can be saved due to low power consumption, and as it does not contain heavy metals, it can be used in an environmentally friendly manner.

또한, 기존의 UV 램프 대비 수명이 길어 장기간 사용할 수 있고, 비용 측면에서도 UV 램프에 비해 LED 램프가 저가로 형성되어 유지관리 비용을 대폭 절감할 수 있게 됨과 아울러 UV 램프 대비 고출력으로 빛을 발산할 수 있게 된다. In addition, LED lamps have a longer lifespan compared to existing UV lamps, so they can be used for a long period of time. In terms of cost, LED lamps are cheaper than UV lamps, which significantly reduces maintenance costs. In addition, they can emit light with higher output than UV lamps. There will be.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치에서 노광부에 냉각부가 구비되는 상태를 도시한 실시예도이다.Figure 6 is an embodiment diagram showing a state in which a cooling unit is provided in the exposure area in the wafer edge exposure apparatus using an LED light source according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 노광부(300)에는 LED 광원(310)의 발열을 냉각할 수 있는 냉각부(313)가 더 구비될 수 있다.Referring to FIG. 6, the exposure portion 300 may further be provided with a cooling portion 313 capable of cooling the heat generated by the LED light source 310.

상기 냉각부(313)는 발열량이 많은 LED 광원(310)의 특성상 냉각을 통해 화재 및 고장을 방지할 수 있는 것으로, LED 광원(310) 측으로 송풍하는 송풍부(313a)가 구비된다.The cooling unit 313 can prevent fires and malfunctions through cooling due to the nature of the LED light source 310, which generates a large amount of heat, and is provided with a blowing unit 313a that blows air toward the LED light source 310.

그리고 직접적인 발열이 발생하는 광원의 바로 위쪽 부분에 발열을 빠르게 전달하여 냉각할 수 있는 서멀 그리스 충진부(313b)가 구비된다.In addition, a thermal grease filling portion 313b that can quickly transfer heat and cool it is provided in the area immediately above the light source where direct heat generation occurs.

또한, 서멀 그리스 충진부(313b)의 위쪽으로 상기 송풍부(313a)로부터 발생되는 송풍에 의해 열교환되며 전달된 열을 빠르게 방열되도록 할 수 있는 방열핀(313c)이 구비된다. In addition, a heat dissipation fin 313c is provided above the thermal grease filling part 313b, which exchanges heat by blowing air generated from the blower 313a and can quickly dissipate the transferred heat.

상기 방열핀(313c)에서 송풍부(313a)의 송풍이 직접적으로 전달되지 않는 상부측 방열핀(313c)에는 송풍을 상부로 전달할 수 있는 송풍 전달홈(313d)이 양측에 형성된다.In the heat dissipation fin 313c, the upper heat dissipation fin 313c, where the blowing air from the blower 313a is not directly transmitted, is formed with blowing transmission grooves 313d on both sides through which the blowing air can be transmitted upward.

이때, 상기 송풍 전달홈(313d)에는 송풍부(313a)에서 송풍이 전달되면 송풍의 일부를 상부로 유도할 수 있는 송풍 유도편(313e)이 구비된다.At this time, the blowing delivery groove 313d is provided with a blowing guide piece 313e that can guide a portion of the blowing air upward when the blowing air is delivered from the blowing unit 313a.

상기 송풍 유도편(313e)은 송풍부(313a) 측으로 하향 경사지게 구비되어 송풍부(313a)의 송풍을 일부 상부로 유도하여 송풍 전달홈(313d)으로 통과시킴에 따라 송풍부(313a)의 송풍이 직접 전달되지 않는 방열핀(313c)의 상부로 송풍을 유도하여 송풍과 방열핀의 열교환을 통해 LED 광원(310)으로부터 서멀 그리스 충진부(313b)를 통해 빠르게 전달된 열을 효과적으로 방열할 수 있게 된다. The blowing guide piece 313e is provided to be inclined downward toward the blowing unit 313a and guides a portion of the blowing air from the blowing unit 313a upward and passes it through the blowing transmission groove 313d, thereby causing the blowing from the blowing unit 313a to occur. By guiding the blowing to the upper part of the heat dissipation fin 313c, which is not directly transmitted, heat exchanged between the blower and the heat dissipation fin allows the heat quickly transferred from the LED light source 310 through the thermal grease filling portion 313b to be effectively dissipated.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 웨이퍼의 에지 부분을 노광함에 있어서, LED 광원을 사용함에 따라 직진도 및 균일한 파장을 이용해 에지 부분을 정교하게 노광함에 따라 파티클 발생을 최소화할 수 있고, 웨이퍼의 안착 위치에 따라 외형을 감지하여 LED 광원이 에지 부분을 따라 이동하며 노광하도록 되어 보다 정밀한 노광이 가능하게 된다.The present invention made as described above can minimize the generation of particles by precisely exposing the edge using straightness and uniform wavelength by using an LED light source when exposing the edge of the wafer, and ensuring the seating of the wafer. By detecting the shape depending on the location, the LED light source moves along the edge and exposes, enabling more precise exposure.

그리고 수은을 사용하지 않아 친환경적으로 사용할 수 있고, 전력 소모량이 적은 LED의 특성에 의해 에너지를 절감할 수 있으며, 응답 속도가 빠른 LED 광원에 의해 대기 시간을 최소화하여 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있게 된다. In addition, it can be used in an environmentally friendly manner as it does not use mercury, and energy can be saved due to the low power consumption characteristics of LED, and the time required for the process can be shortened by minimizing waiting time due to the fast response speed of the LED light source. There will be.

W : 웨이퍼 100 : 턴테이블
110 : 진공 척 111 : 진공홀
112 : 진공 지지 돌부 120 : 웨이퍼 회전부
121 : 웨이퍼 회전 모터 200 : 얼라인부
210 : 웨이퍼 감지 센서 220 : 센서 위치 설정부
221 : 센서 조절 래크 222 : 센서 조절 피니언
223 : 센서 고정부재 300 : 노광부
310 : LED 광원 311 : 광원 설치 브라켓
312 : 광원 조절부 312a : 마이크로미터 조절부
312b : 상하 슬라이딩부 312c : 광원 고정 볼트
313 : 냉각부 313a : 송풍부
313b : 서멀 그리스 충진부 313c : 방열핀
313d : 송풍 전달홈 313e : 송풍 유도편
320 : 광원 이동부 321 : X축 이송부
321a : 볼스크류 321b : X축 구동 모터
321c : X축 가이드 레일 321d : X축 LM 가이드
322 : 리밋트 센서 322a : 제1 한계점 센서
322b : 제2 한계점 센서 322c : 감지 브라켓
323 : Y축 이송부 323a : Y축 이송 밸트
323b : Y축 이송 풀리 323c : Y축 이송 모터
330 : 조도 측정 센서W: Wafer 100: Turntable
110: vacuum chuck 111: vacuum hole
112: Vacuum support protrusion 120: Wafer rotation part
121: wafer rotation motor 200: alignment unit
210: wafer detection sensor 220: sensor position setting unit
221: Sensor adjustment rack 222: Sensor adjustment pinion
223: Sensor fixing member 300: Exposure portion
310: LED light source 311: Light source installation bracket
312: light source control unit 312a: micrometer control unit
312b: Up and down sliding part 312c: Light source fixing bolt
313: cooling unit 313a: blowing unit
313b: Thermal grease filling part 313c: Heat dissipation fin
313d: blowing transmission groove 313e: blowing guiding piece
320: Light source moving part 321: X-axis moving part
321a: Ball screw 321b: X-axis drive motor
321c: X-axis guide rail 321d: X-axis LM guide
322: limit sensor 322a: first limit sensor
322b: second threshold sensor 322c: detection bracket
323: Y-axis transfer unit 323a: Y-axis transfer belt
323b: Y-axis transfer pulley 323c: Y-axis transfer motor
330: Illuminance measurement sensor

Claims (3)

웨이퍼(W)가 흡착 고정되어 일정한 속도로 회전시킬 수 있는 턴테이블(100);
상기 턴테이블(100)의 일측에 구비되어 웨이퍼(W)의 외측 둘레를 감지하여 웨이퍼(W)의 형태에 따라 노광 위치를 설정하는 얼라인부(200); 및
상기 얼라인부(200)에서 감지된 정보를 통해 웨이퍼(W)의 외측 둘레를 노광할 수 있는 노광부(300);를 포함함에 있어서,
상기 얼라인부(200)는, 웨이퍼(W)의 외측 둘레를 감지하는 웨이퍼 감지 센서(210); 및 상기 웨이퍼 감지 센서(210)의 하부에 구비되어 웨이퍼(W)의 종류에 따라 웨이퍼 감지 센서(210)의 위치를 조절할 수 있는 센서 위치 설정부(220);를 포함하고,
상기 노광부(300)는, 웨이퍼(W) 측으로 빛을 조사하는 LED 광원(310); 및 상기 LED 광원(310)의 하부에 구비되어 얼라인부(200)에서 감지된 웨이퍼(W)의 형상에 따라 LED 광원(310)의 위치를 이동시키며 웨이퍼(W)의 엣지 부분을 노광하도록 하는 광원 이동부(320);를 포함하되,
상기 센서 위치 설정부(220)는, 웨이퍼 감지 센서(210)의 하부에 형성되는 센서 조절 래크(221) 및 상기 센서 조절 레크(221)의 상부에 상기 센서 조절 래크(221)와 맞물리도록 구비되어 회전에 의해 상기 센서 조절 래크(221)를 따라 이동되며 웨이퍼 감지 센서(210)의 위치를 조절할 수 있는 센서 조절 피니언(222)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치.
A turntable (100) on which the wafer (W) is adsorbed and fixed and can be rotated at a constant speed;
An aligner 200 provided on one side of the turntable 100 to detect the outer circumference of the wafer W and set the exposure position according to the shape of the wafer W; and
In including an exposure unit 300 capable of exposing the outer circumference of the wafer W through the information detected by the alignment unit 200,
The alignment unit 200 includes a wafer detection sensor 210 that detects the outer circumference of the wafer (W); And a sensor position setting unit 220 provided below the wafer detection sensor 210 to adjust the position of the wafer detection sensor 210 according to the type of wafer (W),
The exposure unit 300 includes an LED light source 310 that irradiates light toward the wafer W; and a light source provided below the LED light source 310 to move the position of the LED light source 310 according to the shape of the wafer (W) detected by the alignment unit 200 and expose the edge portion of the wafer (W). Including a moving unit 320;
The sensor position setting unit 220 is provided to engage with the sensor control rack 221 formed on the lower part of the wafer detection sensor 210 and the sensor control rack 221 on the upper part of the sensor control rack 221. A wafer edge exposure device using an LED light source, comprising a sensor control pinion (222) that moves along the sensor control rack (221) by rotation and can adjust the position of the wafer detection sensor (210).
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 광원 이동부(320)는 상기 센서 위치 설정부(220)와 연동되며 동작되는 것으로, 센서 위치 설정부(220)에서 감지된 웨이퍼(W)의 외형 정보에 따라 LED 광원(310)을 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부(321) 및 LED 광원(310)을 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부(323)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원을 이용한 웨이퍼 엣지 노광 장치.
In claim 1,
The light source moving unit 320 operates in conjunction with the sensor position setting unit 220, and moves the LED light source 310 along the X-axis according to the external shape information of the wafer (W) detected by the sensor position setting unit 220. A wafer edge exposure device using an LED light source, comprising an
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