KR20060075866A - 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것으로, 노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과; ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과; 산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면 근접센서를 이용하여 메인바디와 ARMS간의 간격을 항상 확인할 수 있으므로 에러없이 레티클의 이동이 보장되며, 그로인해 그리퍼, 레티클, 라이브러리 엘리베이터와의 충돌에 의한 설비파손을 방지하게 되고, 나아가 장비운용시 안정성을 높여준다.

ARMS, 스캐너, 노광장치, 레티클, 메인바디, 근접센서

Description

노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법{ARMS POSITION DETECTING METHOD OF SCANNER}

도 1은 종래 노광장치의 일종인 스캐너의 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위한 근접센서의 원리를 설명하기 위한 개념도,

도 3은 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위해 설치된 근접센서의 형태를 보인 요부 예시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

10....메인바디 20....ARMS

100,110...근접센서 120,130....플레이트

200....컨트롤러 300....디스플레이

400....경고음발생기

본 발명은 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노광설비의 일종인 스캐너의 에이알엠에스에 근접센서를 장착하여 그 위 치 변동을 상시 점검하도록 함으로써 레티클과의 충돌에 의한 설비사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조공정중 노광공정은 반도체 칩에 형성될 패턴과 동일한 또는 위상반전된 패턴이 형성된 레티클(RETICLE)에 광을 조사하여 그 광으로 웨이퍼(WAFER)에 도포된 감광막을 노광하는 공정을 반도체 제조과정에서 매우 중요한 공정이다.

이와 같은 공정을 수행하는 노광장치로는 ASML사의 PAS시리즈인 스캐너(SCANNER)가 주로 사용되고 있다.

특히, 상기 스캐너는 주변환경에 의한 영향성을 제거하고자 온도, 습도, 파티클, 화학오염 등을 제어할 수 있는 보조설비들을 복합적으로 구성하고 있기 때문에 서브 마이크로(SUB-MICRO) 단위로 발전되고 있는 최근의 반도체 제조 경향에 매우 부합되므로 그 활용도가 높아지고 있다.

이러한 스캐너는 웨이퍼 스테이지 점검시 또는 유지보수시 접근의 용이성을 높이고, 본체에 진동영향을 적게 주기 위해 도 1의 도시와 같이, 메인바디(10)와 에이알엠에스(ARMS:ADVANCED RETICLE MANAGEMENT SYSTEM)(20)를 서로 분리하고 있다.

이때, 상기 ARMS(20)는 레티클의 탑재, 파티클 체크, 레티클 프리얼라인먼트 등을 수행하게 된다.

그리하여, 상기 ARMS(20)가 분리된 상태에서 해당 점검이 완료되면 작업자의 육안과 경험에 비추어 대략적인 계측후 메인바디(10)와의 결합이 이루어지게 된다.

하지만, 결합 당시에는 레티클이 그립퍼와 간섭없이 동작되지만 그립퍼의 구동시 진동, 작업자의 무의식적인 접촉, 레티클 SMIF의 적재, 이동시의 잔진동 등의 영향에 의해 ARMS(20)의 위치변동이 초래되고, 그 기간이 장기화되면서 간격이 커지게 되면 레티클을 교체하기 위해 레티클 라이브러리로 이동중 레티클과의 충돌, 그립퍼 아암의 파손 등이 초래되는 설비사고를 촉발시키게 된다.

뿐만 아니라, 상술한 요인 이외에도 다양한 요인에 의해 상기 ARMS(20)는 빈번하게 분해, 조립되게 되는데 그때마다 정확한 간격조정이 이루어지지 않고, 또한 간격 발생시 이를 검출하는 수단도 구비되어 있지 않아 장비사고, 설비사고 등이 상시 발생될 수 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 노광공정을 진행하기 위해 매우 중요한 역할을 하는 ARMS의 위치변동을 실시간적으로 체크하고, 위치변동시 이를 신속히 검출하여 작업자에게 경고를 발함으로써 설비사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 노광장치의 ARMS 위치 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과; ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단 면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과; 산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법을 제공함에 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 설비운용 과정에서, 기준값과의 차이가 발생되고 일정시간 경과후 그 갭이 커지면 경고음을 송출하고 설비가동을 정지시키는 과정을 더 포함하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법을 제공함에도 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위한 근접센서의 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도3은 본 발명에 따른 ARMS의 위치 검출을 위해 설치된 근접센서의 형태를 보인 요부 예시도이다.

도 2 및 도 3에서와 같이, 본 발명은 X축과 Y축의 변위를 측정하여 ARMS의 위치 변화를 감지해 낼 수 있도록 두개의 근접센서(100,110)를 ARMS(20)의 적소에 설치하고, 기준위치를 설정하게 하는 플레이트(PLATE)(120,130)는 메인바디(10)의 근접센서(100,110) 대응위치에 고정하여서 이루어진다.

즉, 상기 근접센서(100,110)는 도 1의 "A" 부위에 설치되게 되는데 하나는 X축 변화를 검출하기 위한 X축 근접센서(100)이고, 다른 하나는 Y축 변화를 검출하기 위한 Y축 근접센서(110)이다.

또한, 상기 플레이트(120)는 상기 X축 근접센서(100)에 대응되는 것이고, 다른 플레이트(130)는 Y축 근접센서(110)에 대응되는 것이다.

이때, 상기 근접센서(100,110) 및 플레이트(120,130)는 전하가 축적될 수 있는 동일면적을 갖는 극판으로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 근접센서(100,110)는 컨트롤러(CONTROLLER)(200)와 전기적으로 연결되고, 상기 컨트롤러(200)에는 디스플레이(300)가 연결되며, 또한 경고음발생기(400)가 연결된다.

따라서, 상기 근접센서(100,110)가 검출한 값은 컨트롤러(200)로 전송되고, 상기 컨트롤러(200)에서는 수신한 검출값을 전압으로 변환하여 디스플레이(300)를 통해 모니터링하게 되며, 모니터링 결과 ARMS(20)의 위치가 기준값을 넘어서게 되면 즉시 경고음발생기(400)를 통해 경고토록 함과 동시에 설비를 정지시키고 작업자로 하여금 조치토록 할 수 있다.

ARMS(20)의 위치변화를 검출하는 원리는 도 2에서와 같이, 평행판 축전기의 전기용량의 원리를 이용한다.

즉, 메인바디(10)의 적소에 설치된 플레이트(120,130)와, 이에 대응되게 ARMS(20)에 설치된 근접센서(100,110)는 서로 마주보는 단면적(S)이 일정하고, 유전율(ε)(공기=1)도 일정하므로 이들 사이의 거리(D)가 변함에 따라 정전용량(C)가 변하게 된다.

즉, C = εS/D = S/D----------------(식1)

이므로, 반비례하게 된다.

따라서, 단면적(S)은 알고 있는 값이므로 정전용량(C)만 알게되면 자연스럽게 거리(D)를 알 수 있게 된다.

이를 위해, 컨트롤러(200)에서 상기 근접센서(100,110)로 인가시킨 전압값과, 그때 대전된 극판(120,130)에 축적된 전하량을 하기한 식에 대입하게 되면, 그때의 정전용량(Q)을 알 수 있게 된다.

즉, V = Q / C-------------------------(식2)

(여기에서, V:전압, Q:전하량, C:정전용량이다)

결국, 정전용량(Q)이 구해지면 이 값을 다시 상기 (식1)에 대입하게 되면 자동적으로 거리(D)를 구할 수 있게 된다.

이와 같은 산술과정은 당연히 컨트롤러(200)에서 수행한다.

이로써, 메인바디(10)와 ARMS(20) 사이의 거리변화를 항상 확인 가능하게 되므로 에러없이 보다 안정적인 작업수행이 가능하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 근접센서를 이용하여 메인바디와 ARMS간의 간격을 항상 확인할 수 있으므로 에러없이 레티클의 이동이 보장되며, 그로인해 그리퍼, 레티클, 라이브러리 엘리베이터와의 충돌에 의한 설비파손을 방지하게 되고, 나아가 장비운용시 안정성을 높여준다.

Claims (2)

1. 노광장치의 일종인 스캐너의 ARMS에는 X, Y축 방향으로 두개의 근접센서를 각각 설치하고, 그와 대응되는 위치의 메인바디에는 대전가능한 극판형태의 플레이트를 설치하는 과정과;

   ARMS와 메인바디 사이의 거리변화에 따른 정전용량, 유전율, 인가전압, 전하량, 극판의 단면적에 대한 정보를 토대로 컨트롤러가 변화된 거리값을 산출하는 과정과;

   산출된 거리값을 모니터에 표시하고, 기준값과의 차이를 계산하여 설비를 운용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 설비운용 과정에서, 기준값과의 차이가 발생되고 일정시간 경과후 그 갭이 커지면 경고음을 송출하고 설비가동을 정지시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 에이알엠에스 위치 검출방법.

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