KR100223929B1 - Auto-correcting apparatus and control method of orthogonality of bar mirror in stepper for manufactuing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체소자 제조를 위한 노광 공정용 스텝퍼의 바미러의 직교도 검출 및 보정이 보다 정확하고 자동적으로 수행되도록 하므로써 스테이지의 직진성이 보장될 수 있도록 한 것이다.The present invention is to ensure the linearity of the stage by ensuring the orthogonality detection and correction of the bar mirror of the stepper for the exposure process for semiconductor device manufacturing more accurately and automatically.
이를 위해, 본 발명은 X 스테이지(1) 상에 설치된 X·Y 바미러(2),(3)중 적어도 어느 하나의 바미러 일측면에 결합되도록 설치되는 압전소자(4)와, 상기 바미러의 위치 보정을 위해 상기 압전소자(4)에 소정의 전압을 인가하는 압전소자 구동 유니트(5)와, 상기 바미러의 보정량을 결정하여 보정량에 따른 구동신호를 상기 압전소자 구동 유니트(5)에 보내는 컨트롤 유니트(6)가 구비되어 상기 X 스테이지(1) 상에 설치된 X·Y 바미러(3)중 어느 하나의 바미러를 기준축으로 설정하고, 상기 기준축으로 설정한 바미러가 아닌 타측 바미러의 길이방향을 따라 스테이지를 일정 피치씩 이동시키면서 기준축에 대한 바미러 틀어짐량을 레이저 간섭계를 이용하여 검출하고 이를 선형화하여 바미러의 위치 보정량을 결정한 다음, 결정된 보정량에 따라 압전소자 구동 유니트 구동신호를 전송하여 압전소자(4)에 소정의 전압을 인가하므로써 바미러의 위치를 가변시켜 바미러의 직교도를 확보하게 되는 반도체소자 제조 공정용 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정장치 및 그 제어 방법이다.To this end, the present invention is a piezoelectric element (4) which is installed to be coupled to one side of at least one of the bar mirror (X) Y mirror (2), (3) installed on the X stage (1), and the mirror A piezoelectric element driving unit 5 for applying a predetermined voltage to the piezoelectric element 4 for position correction of the piezoelectric element; A sending control unit 6 is provided to set the bar mirror of any one of the X and Y bar mirrors 3 installed on the X stage 1 as a reference axis, and the other side, not the bar mirror set as the reference axis. While moving the stage by a certain pitch along the longitudinal direction of the bar mirror, the amount of bar mirror distortion with respect to the reference axis is detected using a laser interferometer and linearized to determine the position compensation amount of the bar mirror, and then the piezoelectric element driving uni Automatic device for correcting the mirror mirror orthogonality of the stepper for the semiconductor device manufacturing process, in which the position of the mirror is changed by applying a predetermined voltage to the piezoelectric element 4 by transmitting the drive signal, thereby ensuring the orthogonality of the mirror. It is a way.
Description
본 발명은 반도체소자 제조 공정용 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체소자 제조를 위한 노광 공정용 스텝퍼 장비의 바미러 직교도 검출 및 직교도 보정이 자동으로 이루어질 수 있도록하여 스테이지의 직진성이 보장될 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an automatic device for correcting the bar mirror orthogonality of a stepper for a semiconductor device manufacturing process and a control method thereof. More specifically, the bar mirror orthogonality detection and the orthogonality correction of an exposure process for a semiconductor device can be performed. This can be done automatically so that the straightness of the stage can be guaranteed.
일반적으로, 반도체소자 제조를 위한 노광 공정용 스텝퍼는 광학렌즈를 이용하여 확대한 감광 원판의 상을 일정한 배율로 축소한 후, 웨이퍼에 조사하여 웨이퍼의 표면을 노광시키는 장비로서, 노광 시간 및 노광 에너지를 조절하여 사용하게 된다.In general, an exposure process stepper for manufacturing a semiconductor device is a device for exposing a surface of a wafer by irradiating a wafer after reducing an image of an enlarged photosensitive plate at a predetermined magnification by using an optical lens. Will be used.
한편, 이와 같은 종래의 반도체소자 제조 공정용 노광 장비인 스텝퍼는 X 바미러(2) 및 Y 바미러(3)가 정확히 직교 상태를 유지해야만 스테이지의 직진성이 보장되어 노광시 오버레이(overlay) 불량없이 정확한 노광이 수행된다.On the other hand, the stepper, which is an exposure apparatus for a conventional semiconductor device manufacturing process, ensures the straightness of the stage only when the
이를 위해, 종래의 스테이지 이동거리 검출 시스템은 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 거리 검출용 광원을 제공하는 헬륨-네온 레이저(15)(He-Ne Laser), 상기 레이저(15)에서 조사된 빔의 경로를 변환시키는 빔 벤더(16)(Beam Bender), 빔 경로를 두방향으로 분리시키는 빔 스플리터(17)(Beam Splitter), 빔의 특성을 변화시키는 평면미러 간섭기(23), 상기 평면미러 간섭기(23)에서 나온 빛을 수광하여 반사하는 X 바미러(2) 및 Y 바미러(3), 상기 바미러에서 반사되어 나온 광을 수광하는 리시버(Receiver)(18), 수광된 빔을 펄스(pulse)화하는 펄스 컨버터(13)(Pulse Converter), 그리고 펄스파를 계산하여 읽는 스테이지 드라이브 보드(Stage Drive Board)(도시는 생략함), 각 장치들의 제어를 위한 컨트롤 유니트(6)(Control Unit)로 구성된다.To this end, the conventional stage movement distance detection system is a helium-neon laser 15 (He-Ne Laser) that provides a light source for distance detection, as shown in Figures 1 to 4, irradiated from the
한편, 스테이지 구동 시스템은 다음과 같이 구성된다.On the other hand, the stage drive system is comprised as follows.
X축 및 Y축 바미러가 장착되어 있는 X 스테이지 유니트와, 상기 X 스테이지(1)가 놓이는 Y 스테이지 유니트와, 상기 X 스테이지 유니트 및 Y 스테이지 유니트 구동을 위해 각 스테이지에 동력을 전달하도록 설치되는 볼스크류 및 상기 각 볼스크류에 회전력을 부여하는 X 스테이지 구동모터(19) 및 Y 스테이지 구동모터(20)로 구성된다.X stage unit equipped with X and Y axis mirrors, Y stage unit on which the
이와 같이 구성된 종래의 스텝퍼는 X 및 Y 스테이지 유니트 구동 모터(19),(21)가 구동하여 각 스테이지를 X 또는 Y 방향으로 구동시키면서 레이저(15) 간섭계를 이용하여 바미러의 각 기준축에 대한 비틀림량을 측정하게 되는데, 레이저 간섭계의 측정 원리를 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.In the conventional stepper configured as described above, the X and Y stage
먼저, 레이저 간섭계의 레이저(15)에서 나온 빔은 빔 벤더(16)를 지나면서 경로가 변환되어 빔 스플리터(17)로 들어간 다음, 빔 스플리터(17)에서 각각 50%씩 분광되어 X 및 Y 방향으로 나아가게 된다.First, the beam from the
이 때, 상기 빔 스플리터(17)를 지나 분광된 빔의 주파수 성분 f1은 간섭 평면미러내에서 도 3에 나타낸 바와 같은 경로를 거쳐 리시버(18)로 향하게 되고, 주파수 성분 f2는 평면미러 간섭기(23)를 지나 f2′성분으로서 λ/4 편광판(21)을 통해 나가 바미러로 들어간 다음 상기 바미러에서 반사되어 다시 λ/4 편광판(21)을 통해 간섭 평면미러로 들어온 다음 f2″성분이 되어 리시버로 향하게 된다.At this time, the frequency component f 1 of the beam spectroscopically passed through the
여기서, 주파수 성분 f1은 P파(종파)이며, 주파수 성분 f2는 S파(횡파)이며, f2파는 λ/4 편광판(21)을 2회 통과하였기 때문에 위상이 λ/2회 바뀌어 P파로 된다.Here, the frequency component f 1 is a P wave (longwave), the frequency component f 2 is an S wave (horizontal wave), and since the f 2 wave has passed through the λ / 4
한편, 리시버로 들어온 주파수 성분 f1및 f2″은 합성되어 리시버(18)내의 오토 디텍터(Auto dectector)로 입력된다.On the other hand, the frequency components f 1 and f 2 ″ introduced into the receiver are synthesized and input to an auto detector in the
이상의 경로에서 리시버에 입력된 광성분은 전기신호(pulse)로 변환되어 펄스 컨버터(13)로 보내어진다.In the above path, the light component input to the receiver is converted into an electric signal (pulse) and sent to the
이 때, 리시버(18)에서 출력된 전기신호의 위상은 바미러의 위치에 따라 변하며 펄스 컨버터(13)는 이상 변화의 방향에 따라 업/다운 펄스를 생성한다.At this time, the phase of the electrical signal output from the
또한, 이때 출력되는 펄스의 수는 바미러의 위치 변화량에 비례한다.In addition, the number of pulses output at this time is proportional to the amount of change in the position of the mirror.
한편, 상기 레이저(15)의 기준신호가 펄스 컨버터(13)로 들어오면 측정신호와의 위상차를 계산한 후 펄스 신호화하여 인터페이스 보드(14)를 통하여 컨트롤 유니트(6)로 입력하게 되며, 이에 따라 컨트롤 유니트(6)는 바미러의 기준축에 대한 비틀림량을 계산하여 제어반에 디스플레이하게 된다.On the other hand, when the reference signal of the
이러한 원리를 이용하여 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이지 이동거리에 대해 피치별로 거리를 계산하여 스테이지가 직진성을 가지고 이동하는지 여부를 측정할 수 있게 된다.Using this principle, as shown in FIG. 4, it is possible to measure whether the stage moves with straightness by calculating the distance for each pitch with respect to the stage moving distance.
그러나, 이와 같은 종래의 바미러 시스템은 바미러가 틀어져 정상위치에서 벗어나는 경우, 직교도가 유지되지 않아 스테이지의 직진성이 불량하게 된다.However, such a conventional mirror mirror system is not orthogonality is maintained when the mirror is deviated from the normal position, the straightness of the stage is poor.
이 경우, 노광시 오버랩시킨 회로패턴이 일치하지 않고 서로 벗어나게 되는 오버레이(Overlay) 불량을 유발시키게 되므로 작업자는 이를 방지하기 위해 일일이 좌표별로 오차량을 측정하여 틀어진 양을 조정용 볼트(24)를 이용하여 수동으로 보정해 주어야 하므로 여러 가지 문제점을 야기하게 된다.In this case, since overlapping circuit patterns do not coincide with each other during exposure, they cause overlay defects that deviate from each other. Thus, the operator measures the error amount by coordinates to prevent the error and adjusts the wrong amount by using the
즉, 보정이 수동으로 이루어지고 또한 작업이 쉽지 않아 보정에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 작업자의 손에 의한 바미러의 오염 발생 및 손상 가능성이 있는 등 많은 문제점이 있었다.That is, since the correction is made manually and the operation is not easy, it takes a lot of time to correct, and there are many problems such as contamination of the mirror and the possibility of damage by the operator's hand.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체소자 제조를 위한 노광 공정용 스텝퍼 장비의 바미러 직교도 검출이 보다 정확하게 수행되도록 하는 한편, 바미러의 직교도 보정이 자동적으로 수행되도록 한 반도체소자 제조 공정용 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the barometric orthogonality detection of the stepper equipment for an exposure process for manufacturing a semiconductor device is performed more accurately, while the orthogonality correction of the mirror is automatically performed. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic correction device for a bar mirror orthogonality of a stepper for an element manufacturing process and a control method thereof.
도 1은 종래 스텝퍼의 스테이지 시스템을 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a stage system of a conventional stepper
도 2는 종래의 레이저 간섭계를 나타낸 구성도2 is a block diagram showing a conventional laser interferometer
도 3은 종래의 바미러 비틀림량 측정 및 보정 시스템 구성도3 is a block diagram of a conventional mirror mirror torsion measurement and correction system
도 4는 종래의 바미러 구성을 요부 평면도Figure 4 is a plan view of the main portion of the conventional bar mirror configuration
도 5는 도 4의 A부 측면 상세도5 is a side view of the portion A of FIG.
도 6은 본 발명의 스테이지 시스템을 나타낸 사시도6 is a perspective view showing a stage system of the present invention.
도 7은 도 6의 바미러 구동장치 구성을 나타낸 평면도7 is a plan view showing the configuration of the mirror mirror driving apparatus of FIG.
도 8은 도 7의 B부를 나타낸 종단면도8 is a longitudinal sectional view showing part B of FIG.
도 9는 본 발명의 바미러 비틀림량 측정 및 보정 시스템 구성도Figure 9 is a block diagram of the amount of measurement and correction system of the mirror mirror torsion of the present invention
도 10은 본 발명에 따른 바미러 구동장치를 나타낸 요부 평면도10 is a plan view of the main portion showing the mirror mirror driving apparatus according to the present invention;
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1:X 스테이지2:X 바미러1: X stage 2: X mirror
3:Y 바미러4:압전소자3: Y bar mirror 4: Piezoelectric element
5:압전소자 구동 유니트6:컨트롤 유니트5: Piezoelectric element drive unit 6: Control unit
7:설치홈8:마운트 프레임7: Mounting groove 8: Mount frame
9:지지로드10:탄성부재9: supporting rod 10: elastic member
11:나사산12:압력조정용 스크류11: Thread 12: Screw for pressure adjustment
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 X 스테이지 상에 설치된 X· Y 바미러중 어느 하나의 바미러 일측면에 설치되는 압전소자와, 상기 바미러의 위치 보정을 위해 압전소자가 팽창 또는 수축하도록 상기 압전소자에 소정의 전압을 인가하는 압전소자 구동 유니트와, 상기 바미러의 보정량을 결정하여 보정량에 따른 구동신호를 상기 압전소자 구동 유니트에 보내는 컨트롤 유니트와, 상기 압전소자가 설치된 바미러 타측에 접촉하도록 설치되어 압전소자의 팽창 및 수축 작용시 바미러에 대한 지지력 및 복원력을 부여하는 바미러 지지 및 복원력 부여수단으로 구성된 반도체소자 제조 공정용 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정장치이다.In order to achieve the above object, the present invention is a piezoelectric element installed on one side of any one of the bar mirror of the X Y Y mirror installed on the X stage, and the piezoelectric element is expanded or contracted to correct the position of the mirror A piezoelectric element driving unit for applying a predetermined voltage to the piezoelectric element, a control unit for determining a correction amount of the bar mirror and sending a driving signal according to the correction amount to the piezoelectric element driving unit, and the other side of the bar mirror installed with the piezoelectric element. A bar mirror orthogonal degree automatic correction device of a stepper for a semiconductor device manufacturing process comprising a bar mirror support and restoring force imparting means, which is installed to be in contact with and provides support and restoring force to the bar mirror when the piezoelectric element is expanded and contracted.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태는, X 스테이지 상에 설치된 X·Y 바미러중 적어도 어느 하나의 바미러 일측면에 설치되는 압전소자와, 상기 바미러의 위치 보정을 위해 압전소자가 팽창 또는 수축하도록 상기 압전소자에 소정의 전압을 인가하는 압전소자 구동 유니트와, 상기 압전소자 구동 유니트에 결정된 보정량에 따른 구동량을 신호화하여 전송하는 컨트롤 유니트를 구비한 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정 방법에 있어서, 상기 X 스테이지 상에 설치된 X·Y 바미러중 어느 하나의 바미러를 기준축으로 설정하여 기준축으로 설정한 바미러가 아닌 타측 바미러의 길이방향을 따라 스테이지를 일정 피치씩 이동시키는 단계와, 상기 단계에서 스테이지를 일정 피치씩 이동시 기준축으로 설정된 바미러와 직교하는 축에 대한 기준축 방향으로의 바미러 틀어짐량을 레이저 간섭계를 이용하여 검출하는 단계와, 상기 단계에서 각각 검출한 기준위치로 부터의 각 지점별 기준축 방향으로의 틀어짐량을 선형화하여 바미러의 위치 보정량을 결정하는 단계와, 상기 단계에서 결정된 보정량에 따라 압전소자 구동 유니트에 구동신호를 전송하는 단계와, 상기 압전소자 구동 유니트로부터 압전소자에 소정의 전압이 인가되어 바미러의 위치를 가변시키는 단계가 순차적으로 수행되는 반도체소자 제조 공정용 스텝퍼의 바미러 직교도 자동 보정장치 제어 방법이다.On the other hand, another aspect of the present invention for achieving the above object is a piezoelectric element provided on one side of at least one bar mirror among the X and Y bar mirror provided on the X stage, and for the position correction of the bar mirror Stepper bar mirror having a piezoelectric element driving unit for applying a predetermined voltage to the piezoelectric element so that the piezoelectric element expands or contracts, and a control unit for transmitting a signal of a driving amount corresponding to the correction amount determined to the piezoelectric element driving unit. In the orthogonal automatic correction method, one of the X and Y mirrors installed on the X stage is set as the reference axis, and the stage is moved along the longitudinal direction of the other mirror rather than the bar mirror set as the reference axis. Moving the stage by a predetermined pitch; and for the axis orthogonal to the bar mirror set as the reference axis when the stage is moved by the predetermined pitch in the step. Detecting the amount of distortion of the mirror in the quasi-axis direction using a laser interferometer, and determining the amount of correction of the position of the mirror by linearizing the amount of distortion in the reference axis direction for each point from the reference position detected in the step And transmitting a driving signal to the piezoelectric element driving unit according to the correction amount determined in the step, and applying a predetermined voltage to the piezoelectric element from the piezoelectric element driving unit to vary the position of the mirror. A method of controlling a bar mirror orthogonality automatic correction device of a stepper for a semiconductor device manufacturing process performed.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 10.
도 6은 본 발명의 스테이지 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 바미러 구성을 나타낸 평면도이며, 도 8은 도 7의 B부를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 X 스테이지(1) 상에 설치된 X·Y 바미러(2),(3)중 어느 하나의 바미러 일측면에 결합되도록 설치되는 압전소자(4)와, 상기 X·Y 바미러(2),(3)중 임의의 바미러의 위치 보정을 위해 압전소자(4)가 팽창 또는 수축하도록 상기 압전소자(4)에 소정의 전압을 인가하는 압전소자 구동 유니트(5)와, 상기 압전소자 구동 유니트(5)에 보정량에 따른 구동량을 신호화하여 전송하는 컨트롤 유니트(6)와, 상기 압전소자(4)가 설치된 바미러 타측에 설치되어 압전소자(4)의 팽창 또는 수축시 상기 바미러에 지지력 및 복원력을 부여하는 바미러 지지 및 복원력 부여수단으로 구성된다.Fig. 6 is a perspective view showing a stage system of the present invention, Fig. 7 is a plan view showing the bar mirror configuration of Fig. 6, and Fig. 8 is a longitudinal sectional view showing part B of Fig. 7, and the present invention is on the
이 때, 상기 바미러 지지 및 복원력 부여수단은 X 스테이지(1) 상의 압전소자(4) 타측에 결합되며 그 중앙에 실린더형 설치홈(7)을 가지는 마운트 프레임(8)과, 상기 실린더형 설치홈(7)에 마운트 프레임(8)의 축방향을 따라 전·후진 가능하도록 내장되며 바미러측 일단에 지지로드(7)의 주축의 직경보다 큰 직경을 가지는 플랜지부(9a)가 형성된 지지로드(9)와, 상기 지지로드(9) 외주면상에 끼워져 상기 상기 지지로드(9)에 탄력을 부여하는 압축스프링 등의 탄성부재(10)로 구성된다.At this time, the mirror support and restoring force applying means is coupled to the other side of the piezoelectric element (4) on the X stage (1) and the mounting frame (8) having a cylindrical installation groove (7) in the center, and the cylindrical installation A support rod having a
이 때, 상기 지지로드(9)의 바미러(3)측 일단에는 탄성부재인 압축스프링의 일단이 직접 고정되도록 하여도 무방하다.At this time, one end of the compression spring, which is an elastic member, may be directly fixed to one end of the
또한, 상기 탄성부재(10)의 복원력 크기가 가변될 수 있도록 실린더형 설치홈(7) 입구 내측면에는 나사산(11)이 형성되고, 상기 나사산(11)에는 조이거나 풀어 전·후진시킴에 따라 탄성부재(10)의 복원력 크기를 가변시킬 수 있는 압력조정용 스크류(12)가 체결되어 구성된다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 과정 및 작용을 일실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the embodiment of the operation and operation of the present invention configured as described above as follows.
도 9는 본 발명의 바미러 비틀림량 측정 및 보정 시스템 구성도이며, 도 10은 본 발명에 따른 바미러 구동장치를 나타낸 요부 평면도로서, 스텝퍼를 구성하는 Y 스테이지(22)가 기준점으로부터 Y 스테이지 구동모터(20)의 구동에 따라 Y축 방향으로 소정의 피치씩 이동할 때, 각 지점에서의 틀어짐량을 레이저 간섭계를 이용하여 측정하게 된다.Fig. 9 is a block diagram of a bar mirror torsion measurement and correction system according to the present invention, and Fig. 10 is a plan view of main parts of the bar mirror driving device according to the present invention, in which the
이 때, 틀어짐량은 기준축이 되는 Y축으로부터 X축 방향으로 바미러가 틀어진 양을 말하며, 후술하는 실시예는 Y 바미러(3)에 압전소자(4)가 설치된 경우를 예로 들어 설명한 것이다.At this time, the amount of twist refers to the amount of the bar mirror is twisted in the X-axis direction from the Y axis serving as a reference axis, the embodiment described later is described by taking the case that the
여기서, 각 지점에서의 비틀림량 측정을 위한 레이저 간섭계의 작동 원리는 종래에서 설명한 바와 동일하므로 설명을 생략한다.Here, since the operating principle of the laser interferometer for the amount of twist measurement at each point is the same as described previously, description thereof is omitted.
한편, 상기 Y 스테이지(22)를 일정 피치씩 이동시, 레이저 간섭계에 의해 검출된 각 지점에서의 바미러의 X축 방향으로의 비틀림량은 펄스 컨버터(13) 및 인터페이스 보드(14)를 거쳐 컨트롤 유니트(6)로 입력되며, 이에 따라 컨트롤 유니트(6)는 바미러의 이동량을 계산하게 된다.On the other hand, when the
그 후, 각 지점에서의 비틀림량은 다시 상기 컨트롤 유니트(6)에서 처리되어 선형화되며, 이에 따라 Y 바미러의 위치 보정량은 컨트롤 유니트(6)의 데이터 기억부에 미리 입력된 보정 데이터 값에 따라 산출된다.Thereafter, the amount of twisting at each point is processed and linearized again in the
이와 같이, Y 바미러(3) 위치 보정량이 산출된 다음에, 컨트롤 유니트(6)에서 압전소자 구동 유니트(5)에 포지션별 구동량을 시그널화하여 전송하게 되면, 압전소자 구동 유니트(5)에서는 압전소자(4)에 전압을 인가하여 Y 바미러(3)의 위치를 조정하게 된다.In this way, when the
즉, 압전소자(4)는 인가된 전압에 따라 인장 또는 압축되므로써 Y 바미러의 위치를 가변시키게 된다.That is, the
이 때, 압전소자(4) 및 바미러 지지 및 복원력 부여수단의 작용을 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하면 후술하는 바와 같다.At this time, the operation of the
예를 들어, 압전소자(8)에 각각 다른 극성의 전원이 연결된 상태에서 보정량에 비례하는 전압이 인가되어 압전소자(4)가 인장될 경우, Y 바미러(3)는 도 8에 나타낸 바와 같이 도면상 오른쪽으로 이동하면서 지지로드(9)를 밀게 되고, 이에 따라 지지로드(9)는 마운트 프레임(8)의 설치홈(7)에 내장된 탄성부재(10)인 압축스프링을 가압하여 압축시키게 된다.For example, when the
따라서, 이 경우에 지지로드(9) 및 탄성부재(10)는 압전소자(4)의 변위에 따라 Y 바미러(3)가 급격히 이동하는 것을 막아주는 스톱퍼 역할을 하게 된다.Therefore, in this case, the
한편, 전술한 경우와 반대 방향으로 편차가 발생한 경우, 압전소자(4) 양면에 인가된 전원의 극성이 바뀐 상태에서 보정량에 따른 전압이 인가되면 압전소자(4)는 전술한 바와는 반대로 압축되며, 이 때에는 탄성부재(10)의 복원력에 의해 지지로드(10)가 Y 바미러(3)를 도 8의 도면상 왼쪽으로 밀어 Y 바미러(3)의 비틀림량을 보정하게 된다.On the other hand, when the deviation occurs in the opposite direction as described above, when the voltage according to the correction amount is applied in the state that the polarity of the power applied to both sides of the
이 때, 상기 지지로드(10)의 바미러측 일단부에 형성된 플랜지부(9a)는 설치홈(7) 내면에 걸리게 되므로써 지지로드(10)가 설치홈(7)을 벗어나지 못하도록 하는 작용을 하게 된다.At this time, the
한편, 아래의 표 1은 본 발명에 따른 바미러의 각 지점별 X축 방향 이동거리 측정값의 일예를 나타낸 것이다.On the other hand, Table 1 below shows an example of the X-axis movement distance measurement value for each point of the bar mirror according to the present invention.
[표 1]TABLE 1
한편, 상기 본 발명의 실시예에서는 바미러의 길이가 170,000㎛인 관계로 편의상 18지점으로 나누었지만, 측정 지점수 및 거리는 작업자가 임의로 정할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, because the length of the bar mirror is divided into 18 points for convenience, the number of measuring points and distance can be arbitrarily determined by the operator.
본 발명은 반도체소자 제조를 위한 노광 공정용 스텝퍼 장비의 바미러 직교도 검출이 보다 정확하게 수행되도록 하는 한편, 바미러의 직교도 보정이 자동적으로 수행되도록 한 것이다.The present invention allows the bar mirror orthogonality detection of the stepper equipment for an exposure process for semiconductor device manufacturing to be performed more accurately, while the orthogonality correction of the bar mirror is automatically performed.
즉, 정기적인 보정 작업에 의해 자동적으로 바미러의 직교도를 검출하여 보정하므로써 스테이지 이동시의 진동에 의한 바미러의 직교도 흐트러짐에 의한 스테이지의 직진성 불량을 해소하여 웨이퍼 주변부에서의 오버레이 불량 현상 및 얼라인 불량을 방지할 수 있게 된다.In other words, by automatically detecting and correcting the orthogonality of the bar mirror by regular correction operation, the straightness of the stage caused by the orthogonality of the bar mirror is disturbed due to the vibration of the stage movement is eliminated. It is possible to prevent phosphorus defects.
또한, 바미러의 직교도가 자동으로 보정되므로써 바미러의 직교도 보정에 소요되는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 종래에 발생하던 작업자의 손에 의한 바미러의 오염 발생 가능성을 줄일 수 있게 되므로 반도체소자 제조 공정의 수율이 향상되는 효과를 가져오게 된다.In addition, since the orthogonality of the bar mirror is automatically corrected, the time required for correcting the orthogonality of the mirror is reduced, and the possibility of contamination of the bar mirror by the operator's hand that has occurred in the past can be reduced. The yield of the device manufacturing process is improved.
Claims (5)
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KR1019970003298A KR100223929B1 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Auto-correcting apparatus and control method of orthogonality of bar mirror in stepper for manufactuing semiconductor device |
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