KR0179938B1 - 반도체 웨이퍼 노광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 노광 장치에 관한 것으로, 종래에는 노광 공정시 웨이퍼의 국소적인 비틀림이 발생하거나 마스크 패턴의 배율 보정이 힘든 문제점이 있었던바, 웨이퍼 척에는 웨이퍼의 온도를 고온으로 일정하게 유지하도록 하는 열선이 설치되고, 마스크는 고온으로 유지되는 웨이퍼의 배율을 보정할 수 있도록 확대된 패턴이 형성됨으로써, 노광으로 인한 웨이퍼의 국소적인 비틀림을 방지함과 동시에 배율을 보정할 수 있게 한 것이다.

Description

반도체 웨이퍼 노광장치

본 발명은 반도체 웨이퍼 노광장치에 관한 것으로, 노광 공정시 발생하는 열로 인해 웨이퍼가 국소적으로 비틀리게 되는 것을 방지하도록 웨이퍼의 온도를 조절하여 배율(magnification)을 보정할 수 있는 반도체 웨이퍼 노광 장치에 관한 것이다.

첨부한 제1a도는 종래의 반도체 웨이퍼 노광 장치의 일례를 도시한 것으로, 노광을 하기 위한 발광체(1)와, 노광을 조절하기 위한 슈터(shutter)(2)와, 패턴이 형성된 마스크(3)와, 웨이퍼(4)를 잡아주는 웨이퍼 척(5)과, 이 웨이퍼 척(5)을 이동시키는 포지션 스테이지(6)과, 온도조절 냉매의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(7)와, 웨이퍼 척(5)의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 냉매를 흐르게 하는 플로우패시지(8)과, 냉매의 순환을 위한 온도 조절 펌프(9)와,유량 조절 밸브(7)를 조절하기 위한 유량 조절기(10)와, 상기 발광체(1)와 슈터(2)와 포지션 스테이지(6)와 유량 조절기(10)에 신호를 가하는 노광 조절기(11)을 포함하여 구성된다.

상기 온도 조절 펌프(9)는 웨이퍼 척(5)의 온도를 조절하기 위한 플로우 패시지(8)를 흐르는 냉매의 출구(12)와 입구(13)가 각각 설치되고, 상기 노광 조절기(11)에는 신호를 가할 수 있는 시그널 라인(14)이 연결되도록 설치된다.

상기와 같은 구성의 종래 반도체 웨이퍼 노광 장치는 노광 조절기(11)의 신호에 의해 발광체(1)에서 빛이 나와 마스크(3)을 통과한 후 웨이퍼(4)에 도달하면, 온도 조절 펌프(9)에서 냉매가 패시지(8)과 출구(13)를 거쳐 웨이퍼 척(5)에 유입됨으로써 노광으로 인한 웨이퍼 척(5)과 웨이퍼(4)의 열을 흡수하게 된다.

상기 노광 조절기(11)는 유량 조절기(10)에 시그널 라인(14)을 통해 노광 공정의 시종을 알리게 되고, 상기 유량 조절기(10)는 유량 조정 밸브(7)의 조절량에 의해 냉매의 유량을 조절한다.

이때, 냉매의 온도는 미도시된 열교환수단에 의해 조절된다.

첨부한 제1b도는 상기 반도체 웨이퍼 노광장치에 사용되는 웨이퍼 척을 도시한 평면도로서, 상기 웨이퍼 척(5)은 그 내부에 냉매가 흐르는 플로우 패시지(8)가 설치되어 있어 노광시 발생하는 열로 인한 웨이퍼(4)의 국소적인 비틀림을 방지할 수 있는 것이다.

첨부한 제2도는 종래의 반도체 웨이퍼 노광 장치의 다른 예를 보인 것으로서, 마스크 맴브레인(16)의 바깥부분에 열선이 삽입된 알루미늄 링(14)을 감아준 뒤 전기적 열작용을 이용하여 마스크 맴브레인(16)의 온도를 조절함으로써 궁극적으로 맴브레인(16)위의 마스크 패턴의 배율을 조절하려 하였다.

이때, 맴브레인(16)의 팽창정도와 알루미늄 링(14)에 가해지는 전력량 사이의 비례관계를 이용하여 전력량을 조절함으로써, 맴브레인(16)위의 마스크 패턴의 방사방향의 배율을 미세하게 조절하고자 하는 것이다.

그러나, 플로우 패시지(8)가 웨이퍼 척(5)에 설치되어 웨이퍼(4)의 온도를 조절하는 종래의 방법은 마스크 인쇄와 관련된 배율과는 관계 없이 웨이펴(4)의 온도를 정해진 값에 유지시켜 주어 노광으로 인한 웨이퍼(4)의 국소적인 비틀림만을 방지하게 되고, 알루미늄 링(14)의 열작용에 의한 방법은 마스크 패턴의 배율을 조절할 수 있지만 노광된 웨이퍼(4)의 국소적인 비틀림이 발생할 수 있는 문제점이 있었던 바 이에 대한 보완이 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 웨이퍼의 온도를 고온으로 일정하게 유지시키고 마스크에 웨이퍼의 온도를 고려한 확대된 패턴을 형성하여 웨이퍼의 배율을 보정할 수 있는 반도체 웨이퍼 노광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1a도는 종래의 반도체 웨이퍼 노광장치의 일예를 도시한 개략도

제1b도는 종래의 반도체 웨이퍼 노광장피에서 사용되는 웨이퍼 척을 보인 평면도

제2도는 종래의 반도체 웨이퍼 노광장치의 다른예를 도시한 개략도

제3도는 본 발명의 반도체 웨이퍼 노광장치의 구성을 도시한 개략도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광체 2 : 슈터

3 : 마스크 4 : 웨이퍼

5 : 웨이퍼 척 6 : 포지션 스테이지

11 : 조광조절기 20 : 열선

21 : 전원 장치 22 : 온도계

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 노광을 하기 위한 발광체와, 노광을 조절하기 위한 슈터와, 패턴이 형성된 마스크와, 웨이퍼를 잡아주는 웨이퍼 척과, 이 웨이퍼 척을 이동시키는 포지션 스테이지와, 상기 발광체와 슈터와 포지션 스테이지에 신호를 가하는 노광 조절기를 포함하는 반도체 웨이퍼 노광장치에 있어서, 상기 웨이퍼 척은 웨이퍼의 온도를 고온으로 일정하게 유지되도록 하는 열선이 설치되고, 상기 마스크는 고온으로 유지되는 웨이퍼의 배유를 보정할 수 있도록 확대된 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 노광장치가 제공된다.

상기 열선은 상기 노광 조절기의 신호에 의해 작동되는 전원장치에 연결된다.

이하, 본 발명의 반도체 웨이퍼 노광장치를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 노광장치는, 도3에 도시한 바와 같이, 노광을 하기 위한 발광체(1)와, 조관을 조절하기 위한 슈터(2)와, 패턴이 형선된 마스크(3)와, 웨이퍼(4)를 잡아주는 웨이퍼 척(5)과, 이 웨이퍼 척(5)을 이동시키는 포지션 스테이지(6)와, 상기 발광체(1)와 슈터(2)와 포지션 스테이지(6)에 신호를 가하는 노광조절기(11)를 포함하여 구성되는 것은 종래와 동일하다.

상기 웨이퍼 척(5)은 웨이퍼(4)의 온도를 고온으로 일정하게 유지하도록 하는 열선(20)이 설치되고, 상기 마스크(3)는 고온으로 유지되는 웨이퍼(4)의 배율을 보정할 수 있도록 확대된 패턴이 형성된다.

상기 열선(20)은 상기 노광 조절기(11)의 신호에 의해 작동되는 전원 장치(21)에 연결된다.

상기 전원 장치(21)는 웨이퍼(4)의 온도를 측정하도록 설치되는 온도계(22)와 연결된다.

상기와 같은 구성의 반도체 웨이퍼의 노광장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

상기 웨이퍼(4)는 웨이퍼 척(5)에 설치된 열선(20)에 의해 일정하게 열을 받아 고온으로 유지되므로 노광시 국소적으로 비틀리는 것이 방지되고, 고르게 약간량 팽창된 상태에서 노광된다.

상기 마스크(3)는 확대된 배율의 패턴이 형성되어 노광 공정을 진행하면 열선(20)에 의해 약간 팽창된 상태의 웨이퍼(4)의 배율을 보정할 수 있게 된다.

상기 전원 장치(21)는 온도계(22)와 연결되어 일정한 시간 간격을 두고 온도를 미세하게 조절할 수 있게 되어 노광시 웨이퍼(4) 온도의 변화에 대응한다.

상기와 같은 본 발명의 반도체 웨이퍼 노광 장치에 의하면 노광으로 인한 웨이퍼의 국소적인 비틀림을 방지함과 동시에 마스크에 확대된 패턴을 형성함으로써 노광 공정시 웨이퍼의 배율을 보정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 노광을 하기 위한 발광체와, 노광을 조절하기 위한 슈터와, 패턴이 형성된 마스크와, 웨이퍼를 잡아주는 웨이퍼 척과, 이 웨이퍼 척을 이동시키는 포지션 스테이지와, 상기 발광체와 슈터와 포지션 스테이지에 신호를 가하는 노광 조절기를 포함하는 반도체 웨이퍼 노광 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 척은 웨이퍼의 온도를 고온으로 일정하게 유지하도록 하는 열선이 설치되고, 상기 마스크는 고온으로 유지되는 웨이퍼의 배율을 보정할 수 있도록 확대된 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 노광 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 열선을 상기 노광 조절기의 신호에 의해 작동되는 전원 장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 노광 장치.