KR100272317B1 - Observation apparatus for state of thermostat system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노광설비의 축소투영렌즈 온조시스템의 동작상태 감시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축소투영렌즈를 가열하기 위하여 순환공급되는 공기와 이를 가열하기 위하여 공급되는 온수의 온도를 각각 체크하여 허용범위를 벗어나면 경보동작을 수행하도록 개선시킨 노광설비의 축소투영렌즈 온조시스템의 동작상태 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for monitoring an operating state of a reduction projection lens temperature control system of an exposure apparatus, and more particularly, by checking a temperature of air supplied circulating for heating a reduction projection lens and a temperature of hot water supplied for heating the reduction projection lens. The present invention relates to an apparatus for monitoring the operating state of a reduction projection lens temperature control system of an exposure apparatus that is improved to perform an alarm operation when out of a range.
반도체장치를 제조하기 위한 웨이퍼는 세정, 확산, 사진, 식각 및 이온주입 등과 같은 공정을 반복하여 거치게 되며, 그 후 패키징 공정 등을 거쳐서 완제품으로 제작된다.The wafer for manufacturing a semiconductor device is repeatedly subjected to processes such as cleaning, diffusion, photography, etching, and ion implantation, and then manufactured into a finished product through a packaging process.
전술한 공정 중 사진공정은 웨이퍼 상에 패턴을 형성하는 공정으로서 감광물질을 이용하여 레티클이나 마스크의 이미지를 웨이퍼에 형성시키는 공정이고, 일반적으로 감광액 도포, 정렬 및 노광, 현상 및 검사와 같은 네단계로 구분될 수 있으며, 감광액 도포는 스핀 코터(Spin Coater)와 같은 설비로 수행되며, 정렬 및 노광은 스테퍼(Stepper)를 이용하여 수행되고, 검사는 검사설비로 수행된다.In the above-described process, a photo process is a process of forming a pattern on a wafer to form an image of a reticle or a mask on the wafer using a photosensitive material, and generally four steps such as photoresist coating, alignment and exposure, development and inspection. The photoresist coating may be performed by an apparatus such as a spin coater, alignment and exposure may be performed using a stepper, and inspection may be performed by an inspection apparatus.
스테퍼는 광이 축소투영렌즈를 통하여 투사됨으로써 레티클의 패턴을 웨이퍼 상에 형성시키는 것이며, 정상적인 노광을 위해서 해상도나 포커스 상태가 일정한 수준 이상으로 유지되어야 한다. 그러므로 축소투영렌즈가 외부 온도에 변화하여 열팽창 또는 수축에 따른 해상도 또는 포커스 상태가 가변되는 것이 방지되어야 한다.Stepper is the light is projected through the reduction projection lens to form a pattern of the reticle on the wafer, the resolution or focus state must be maintained above a certain level for normal exposure. Therefore, the reduction projection lens should be prevented from varying in resolution or focus state due to thermal expansion or contraction due to changes in external temperature.
보통, 축소투영렌즈의 항온유지를 위하여 도1과 같이 스테퍼(10)의 축소투영렌즈(12)의 주변에 배관(14)이 형성되어 있고, 온조기(16)가 배관(14)을 통하여 가열된 공기를 공급하여 축소투영렌즈(12)의 온도를 항온으로 유지시키도록 구성되어 있다.Normally, a
온조기(16)는 스테퍼(10)의 축소투영렌즈(12)의 주위 온도를 항상 일정하게 유지시키기 위한 장치로써 축소투영렌즈(12)에 포함된 렌즈의 왜곡현상 및 수축과 팽창을 방지하여 렌즈의 초점 틀어짐과 웨이퍼의 오정렬을 최소화하기 위하여 구성되는 것이다.The
그리고, 스테퍼(10)는 광원(18)의 광이 레티클(20)과 축소투영렌즈(22)를 거쳐서 스테이지(22) 상의 웨이퍼(24)로 조사되도록 구성되어 있으며, 전술한 바와 같이 축소투영렌즈(22)가 항온을 유지하도록 구성되어 있다.The
그러나, 온조기(16)가 비정상적으로 작동하여 가열공기가 스테퍼(10)로 제대로 공급되지 않으면 스테퍼(10)의 축소투영렌즈(22)가 외부 온도에 영향을 받아서 팽창 또는 수축되므로, 스테퍼(10)의 해상도와 포커스 정도가 가변되었고, 그에 따라 스테퍼(10)를 이용한 노광공정이 비정상적으로 수행되었다. 그리고, 온조기(16)의 이상이 발생한 경우에도 스테퍼의 노광공정은 지속되었으므로 대량으로 웨이퍼의 노광불량이 발생되는 문제점이 있었다.However, if the
본 발명의 목적은, 축소투영렌즈의 항온상태 유지를 위하여 가열공기를 공급하는 온조기에 이상이 발생되면 경보동작을 수행하고 그에 따른 스테퍼의 인터로크 동작을 제공하기 위한 노광설비의 축소투영렌즈 온조시스템의 동작상태 감시장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to reduce the temperature of the exposure projection lens of the exposure equipment to perform an alarm operation and to provide an interlock operation of the stepper when an abnormality occurs in the temperature controller for supplying the heating air to maintain the constant temperature of the reduction projection lens The present invention provides a device for monitoring the operating state of a system.
도1은 통상의 노광설비의 축소투영렌즈 온조시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a reduced projection lens temperature control system of a conventional exposure equipment.
도2는 본 발명에 따른 노광설비의 축소투영렌즈 온조시스템의 동작상태 감시장치의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도이다.Fig. 2 is a block diagram showing a preferred embodiment of an operating state monitoring apparatus of a reduction projection lens temperature control system of an exposure apparatus according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 스테퍼 12 : 축소투영렌즈10: stepper 12: reduction projection lens
14 : 배관 16 : 온조기14 piping 16: thermostat
18 : 광원 20 : 레티클18: light source 20: reticle
22 : 스테이지 24 : 웨이퍼22: stage 24: wafer
30, 32 : 온도센서 34 : 컨트롤러30, 32: temperature sensor 34: controller
36∼42 : 포토커플러 44 : 노아게이트36-42
46 : 릴레이 48 : 발광부46: relay 48: light emitting unit
50 : 스테퍼 컨트롤러50: stepper controller
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 노광설비의 축소투영렌즈 온조 시스템의 동작상태 감시장치는, 온조기로부터 온수를 이용하여 가열공급되는 공기가 축소투영렌즈를 순환함으로써 상기 축소투영렌즈의 항온상태를 지속시키도록 구성된 노광설비의 축소투영렌즈 온조 시스템의 동작상태 감시장치에 있어서, 상기 온조기로부터 가열공급되는 공기의 온도를 감지하는 제 1 센싱수단, 상기 제 1 센싱수단에서 센싱된 온도가 소정 허용범위의 상한과 하한의 범위에 포함되는가 판단하여 그에 대한 각각의 판단결과를 제 1 채널 및 제 2 채널신호로 출력하는 컨트롤러, 상기 컨트롤러의 판단결과에 따라서 정상 또는 비정상 상태의 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 수단 및 상기 스위칭 수단으로부터 출력되는 스위칭신호의 상태에 따라 경보동작을 수행하는 경보수단을 구비하여 이루어진다.In order to achieve the above object, an apparatus for monitoring an operating state of a reduction projection lens temperature control system of an exposure apparatus according to the present invention includes a constant temperature state of the reduction projection lens by circulating a reduction projection lens with air supplied by using hot water from a temperature controller. An apparatus for monitoring an operating state of a reduced projection lens temperature control system of an exposure apparatus, the first sensing means for sensing a temperature of air heated from the temperature controller, and the temperature sensed by the first sensing means is predetermined. A controller for determining whether the upper limit and the lower limit of the allowable range are included and outputting respective determination results as first and second channel signals, and performing a switching operation in a normal or abnormal state according to the determination result of the controller. Switching means and said switching Depending on the state of the switching signal outputted from the end is achieved by having an alarm means for performing an alarm operation.
그리고, 상기 스위칭수단은, 상기 제 1 채널신호와 제 2 채널신호를 논리조합하여 출력하는 노아게이트, 상기 노아게이트의 출력신호에 의하여 스위칭되는 트랜지스터 및 상기 트랜지스터의 스위칭에 연동하여 경보신호를 출력하는 릴레이를 구비하여 이루어질 수 있다.The switching means outputs an alarm signal in conjunction with a noah gate configured to logically output the first channel signal and the second channel signal, a transistor switched by an output signal of the noah gate, and a switching of the transistor. It may be provided with a relay.
여기에서 상기 제 1 및 제 2 채널신호는 포토커플러를 통하여 노아게이트로 인가되도록 구성될 수 있따.Here, the first and second channel signals may be configured to be applied to the noah gate through the photocoupler.
그리고, 상기 경보수단은 상기 스위칭수단으로부터 출력되는 스위칭신호의 상태에 따라 소광 및 발광되는 발광부 또는 발음동작으로 경보동작을 수행하는 발음장치로 구성될 수 있다.In addition, the alarm means may be configured as a sounding device for performing an alarm operation by the light emitting unit or the sound emitting operation that is extinguished and emitted according to the state of the switching signal output from the switching means.
또한, 상기 경보수단은 상기 스위칭수단으로부터 출력되는 스위칭신호가 노광공정을 제어하는 스테퍼 컨트롤러에 인가됨으로써 인터로크 동작이 수행되도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the alarm means is preferably configured such that the interlock operation is performed by applying the switching signal output from the switching means to the stepper controller for controlling the exposure process.
한편, 상기 온조기 내의 온수의 온도를 센싱하는 제 2 센싱수단 및 상기 제 2 센싱수단으로부터 입력되는 센싱신호로써 온수의 온도가 소정 허용범위의 상한과 하한 내에 포함되는가 판단하여 그에 대한 각각의 판단결과를 제 3 채널 및 제 4 채널신호로서 상기 스위칭수단으로 출력하는 컨트롤러를 더 구비하여 이루어질 수 있다.On the other hand, it is determined by the second sensing means for sensing the temperature of the hot water in the temperature controller and the sensing signal input from the second sensing means whether the temperature of the hot water is within the upper limit and the lower limit of a predetermined allowable range and the respective determination results therefor. And a controller for outputting to the switching means as a third channel and a fourth channel signal.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 온조기로부터 배관을 통하여 스테퍼로 공급되는 가열공기의 온도를 센싱하는 온도센서(30)와 공기 가열을 위하여 공급되는 온수의 온도를 센싱하는 온도센서(32)가 온조기의 컨트롤러(34)에 연결되어 있다.2, an embodiment according to the present invention is a
그리고, 온조기의 컨트롤러(34)는 가열공기의 온도에 대한 허용범위가 미리 설정되어 있어서 온도센서(30)로부터 입력되는 센싱신호로 판단되는 현재 가열공기의 온도가 상한값을 초과하였는지 아니면 하한값에 미달되었는지에 대한 판단을 하고, 그에 대하여 각각 'CH1'과 'CH2'신호로 출력하도록 구성되어 있다. 그리고, 컨트롤러(34)는 온수의 온도에 대한 허용범위가 미리 설정되어 있어서 온도센서(32)로부터 입력되는 센싱신호로 판단되는 현재 온수의 온도가 상한값을 초과하였는지 아니면 하한값에 미달되었는지에 대한 판단신호를 각각의 'CH3'과 'CH4'신호로 출력하도록 구성되어 있다.In addition, the
컨트롤러(34)로부터 출력되는 판단을 하고, 그에 대한 각각의 'CH1' ∼ 'CH4'신호가 각각 포토커플러(36∼42)로 인가되도록 구성되어 있으며, 포토커플러(36∼42)는 노아게이트(44)의 입력단으로 출력신호를 인가하도록 구성되어 있다. 포토커플러(36∼42)는 통상의 포토다이오드와 포토트랜지스터로 구성된 것이다.It is configured to make an output from the
그리고, 노아게이트(44)의 출력단은 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되어 있으며, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에는 릴레이(46)의 구동측이 연결되어 있고, 릴레이(46)의 제 1 스위칭측은 발광부(48)에 연결되어 있으며, 릴레이(46)의 제 2 스위칭측은 스테퍼 컨트롤러(50)에 연결되어 있다.The output terminal of the NOA
전술한 바에서 발광부(48)는 경보동작을 수행하기 위한 구성체로써 이에 대체하여 부저와 같은 발음장치가 구성될 수 있으며, 스테퍼 컨트롤러(50)는 스위칭신호가 인가됨에 따라서 인터로크 동작을 수행하기 위하여 연결되어 있다.As described above, the
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.The operation and effects of the embodiment according to the present invention configured as described above will be described.
온조기가 동작되면 온수가 배관을 통하여 스테퍼로 공급되는 공기를 가열하며, 이때 가열공급되는 공기의 온도와 온수의 온도가 각각 온도센서(30, 32)에 센싱된다.When the temperature controller is operated, hot water heats the air supplied to the stepper through the pipe, and at this time, the temperature of the supplied air and the temperature of the hot water are sensed by the
축소투영렌즈의 온도는 보통 23±0.03℃로 관리되고 있으며, 이를 기준으로 온조기는 축소투영렌즈로 상기 온도기준으로 가열된 공기를 배관을 통하여 공급하여야 하고, 공기를 가열하기 위해서는 온조기 내부에서 온수로 상기 공기를 상기 온도기준으로 가열시켜야 한다.The temperature of the reduced projection lens is usually controlled at 23 ± 0.03 ℃. Based on this, the temperature controller must supply air heated by the above temperature standard with the reduced projection lens through the pipe, and in order to heat the air, The air must be heated to the temperature reference with hot water.
이때 축소투영렌즈로 공급되는 공기의 온도와 상기 공기를 가열시키기 위한 온수의 온도가 각각 온도센서(30, 32)에서 센싱되며, 컨트롤러(34)는 온도센서(30, 32) 에서 센싱된 공기와 온수의 온도를 각각 판단한다.At this time, the temperature of the air supplied to the reduction projection lens and the temperature of the hot water for heating the air is sensed by the temperature sensor (30, 32), respectively, the
공기의 온도가 허용범위로 정해진 바의 상한을 초과하면 'CH1' 신호는 하이레벨로 출력되고 하한에 미달되면 'CH2' 신호가 하이레벨로 출력된다. 그리고, 온수의 온도가 허용범위로 정해진 바의 상한을 초과하면 'CH3' 신호는 하이레벨로 출력되고 하한에 미달되면 'CH4' 신호가 하이레벨로 출력된다.If the air temperature exceeds the upper limit of the bar, the 'CH1' signal is output at high level and if it is less than the lower limit, 'CH2' signal is output at high level. When the temperature of the hot water exceeds the upper limit of the bar set as the allowable range, the 'CH3' signal is output at a high level and when the temperature is below the lower limit, the 'CH4' signal is output at a high level.
각 포토커플러(36∼42)는 'CH1'∼'CH4' 신호가 하이레벨로 인가되면 로우레벨의 신호를 출력하고 로우레벨이 인가되면 하이레벨을 출력한다.Each
온조기의 가열공급 공기와 온수의 온도가 소정 허용범위 이내이면 포토커플러(36∼42)는 로우레벨의 신호를 출력하고, 그에 따라 트랜지스터(Q1)는 턴온상태를 유지한다. 반대로 공기의 센싱온도와 온수의 센싱온도가 소정 허용범위를 벗어나면, 포토커플러(36∼42) 중 어느 하나로부터 하이레벨의 신호가 출력된다.When the temperature of the heating supply air and the hot water of the temperature controller is within a predetermined allowable range, the
즉, 온수기로부터 축소투영렌즈로 공급되는 공기나 온조기의 온수의 온도에 이상이 발생되면 포토커플러(36∼42)로부터 출력되는 신호 중 어느 하나가 하이레벨이므로, 노아게이트(44)의 출력은 로우레벨로 변환되고, 그에 따라 트랜지스터(Q1)의 스위칭상태는 턴오프로 변환된다.That is, when an abnormality occurs in the temperature of the air supplied from the water heater to the reduction projection lens or the temperature of the warm water of the heater, any one of the signals output from the
트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 릴레이(46)가 구동되어 제 1 스위칭측과 제 2 스위칭측으로 상반된 레벨의 스위칭신호가 출력된다.When the transistor Q1 is turned off, the
제 1 스위칭측에 연결된 발광부(48)에는 하이레벨의 신호가 인가되고, 그에 따라서 발광부(48)는 발광되며, 발광부(48)가 발광됨에 따라서 온조기의 이상상태가 인식되어서 그에 대한 조처가 취해질 수 있다.A high level signal is applied to the
그리고, 제 2 스위칭측에 연결된 스테퍼 컨트롤러(50)로 로우레벨의 신호가 인가되어서, 스테퍼 컨트로러(50)는 현재 진행중인 스테핑 공정이 중지되도록 인터로크 기능을 수행한다.Then, a low level signal is applied to the
그러므로, 축소투영렌즈가 비정상적인 온도로 설정됨에 따른 비정상적인 해상도와 포커스 상태에서의 스테핑 공정이 중지되고, 그에 따라서 노광불량이 방지될 수 있다. 따라서, 웨이퍼 노광공정의 대량 불량이 방지되어서 생산성이 향상되고, 공정설비에 신뢰성이 극대화될 수 있다.Therefore, the stepping process in the abnormal resolution and focus state as the reduction projection lens is set to an abnormal temperature is stopped, and thus poor exposure can be prevented. Therefore, mass defects in the wafer exposure process can be prevented, thereby improving productivity and maximizing reliability in the process equipment.
따라서, 본 발명에 의하면 스테퍼 내부에 설치되는 축소투영렌즈의 온도가 비정상적인 상태가 됨에 따라 발생되는 해상도 변화 또는 포커스 이상이 경보되고 해상도 변화 또는 포커스 이상상태에서의 노광공정진행이 예방되므로 수율이 향상되고, 공정설비에 대한 신뢰도가 극대화되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the yield change is improved because the resolution change or the focus abnormality caused by the temperature of the reduction projection lens installed inside the stepper becomes abnormal and the progress of the exposure process in the resolution change or the abnormal focus state is prevented. As a result, the reliability of the process equipment is maximized.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
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-
1997
- 1997-05-09 KR KR1019970017987A patent/KR100272317B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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JPH05198467A (en) * | 1992-01-23 | 1993-08-06 | Canon Inc | Semiconductor aligner |
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