KR100583167B1

KR100583167B1 - Ｗｅｅ 장치

Info

Publication number: KR100583167B1
Application number: KR1020040117514A
Authority: KR
Inventors: 하정혁
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2006-05-23

Abstract

반도체 소자의 제조 공정 중 포토리소그래피 공정에 사용되는 WEE 장치를 개시한다. 본 장치는, 자외선을 방출하는 광원과, 상기 광원으로부터 방출된 자외선을 웨이퍼의 전면에 수직하게 주사하는 렌즈 시스템과, 상기 렌즈 시스템을 통과한 자외선을 차단하는 원형의 상부 마스크 및 상기 상부 마스크를 통과한 자외선을 차단하고 상호 소정의 간격으로 이격된 복수개의 날개부를 포함하는 하부 마스크로 구성된다. 그리하여, 다양한 형상의 자외선 주사 영역을 형성함으로써 WEE 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한, 하부 마스크는 회전 가능하게 구성되는데, 이를 통해 제거하고자 하는 웨이퍼 가장자리의 포토레지스트 영역이 불규칙한 형상을 갖는 경우라도 신속하게 WEE 공정을 수행할 수 있다.

웨이퍼, 렌즈, 마스크, 자외선 광원

Description

ＷＥＥ 장치{Wafer Edge Exposure Device}

도 1은 종래의 WEE 장치에 대한 개략적인 장치 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 WEE 장치의 개략적인 장치 구성도.

도 3 및 도 4는 상부 및 하부 마스크의 평면도.

도 5는 상부 및 하부 마스크의 사용 상태를 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 광원 11 : 렌즈

20,30 : 상,하부 마스크 21 : 날개

W : 웨이퍼

본 발명은 반도체 웨이퍼에 도포된 포토레지스트를 현상하는 트랙(track)장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 웨이퍼의 가장자리 부분을 처리하기 위한 WEE(Wafer Edge Exposure) 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자의 포토리소그래피(Photolithography) 공정에서는, 반도체 웨이퍼에 포토레지스트 액을 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 미 리 설계된 회로 패턴을 포토레지스트에 전사하고, 이를 현상액을 통해 현상 처리함으로써 소정의 포토레지스트 패턴을 형성한다.

이러한 공정에는 웨이퍼의 가장자리 부분을 처리하기 위한 WEE(Wafer Edge Exposure) 공정이 포함되는데, 이는 포토레지스트가 도포된 웨이퍼의 가장자리에 반복 노광을 실시하는 방식으로 행해진다.

도 1에는 종래의 WEE장치를 개략적으로 도시하였다.

WEE 장치는, 웨이퍼(W)가 적재된 척(Chuck; 1), 자외선 광원을 포함하는 WEE 노광부(2) 및 WEE 노광부(2)로부터 주사된 자외선을 안내하는 광섬유(3)로 구성된다.

따라서 WEE 노광부(2)에 구비되어 있는 광원으로부터 주사된 자외선을 광섬유(3)를 통해 웨이퍼(W)의 가장자리 부분에 안내되고, 웨이퍼(W)를 척(1)을 통해 적절히 회전시키면서 WEE 노광부(2)를 구동하여 소정의 형상을 가지는 웨이퍼(W)의 가장자리에 선택적으로 노광을 실시한다.

그러나 상술한 종래의 WWE장치는 다음과 같은 문제점을 가진다.

첫째, WEE 노광부(2)를 구동하기 위한 프로그램이 매우 복잡하다. 즉, 제거하고자 하는 웨이퍼의 가장자리 부분은 통상 단순한 원형 또는 직선 형상이 아니고 불규칙적인 형상을 가지므로, 제거하고자 하는 웨이퍼의 가장자리 부분의 형상에 따라 WEE 구동부(2)를 다양한 경로를 통해 이동시켜야 하기 때문이다.

둘째, WEE 노광부(2)의 구동 프로그램이 복잡하게 이루어져 있으므로, 그에 따라 작업시간이 길어지게 되어 전체 공정의 생산성이 저하된다.

본 발명의 목적은, 복수의 마스크를 통해 웨이퍼의 가장자리 영역에 다양한 형상으로 노광을 행할 수 있는 WEE 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 WEE 장치는, 자외선을 방출하는 광원과, 상기 광원으로부터 방출된 자외선을 웨이퍼의 전면에 수직하게 주사하는 렌즈 시스템과, 상기 렌즈 시스템을 통과한 자외선을 차단하는 원형의 상부 마스크 및 상기 상부 마스크를 통과한 자외선을 차단하고 상호 소정의 간격으로 이격된 복수개의 날개부를 포함하는 하부 마스크로 구성된다. 그리하여, 다양한 형상의 자외선 주사 영역을 형성함으로써 WEE 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한, 하부 마스크는 회전 가능하게 구성되는데, 이를 통해 제거하고자 하는 웨이퍼 가장자리의 포토레지스트 영역이 불규칙한 형상을 갖는 경우라도 신속하게 WEE 공정을 수행할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 WEE 장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 WEE 장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개요도이고, 도 3은 상부 마스크의 평면도이고, 도 4는 하부 마스크의 평면도이고, 도 5는상부 및 하부 마스크를 조합하여 웨이퍼에 근접 배치한 상태를 도시한 단면도이다.

도 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 WEE 장치는 자외선 광원(10), 렌즈 시스템(11) 및 마스크(20,30)를 기본으로 구성된다. 여기서, 포토레지스트가 도포된 형성된 웨이퍼(W)는 척(4) 위에 배치된다.

광원(10)으로부터 방출된 자외선은 소정의 렌즈 시스템(11)을 통해 웨이퍼(W)의 전면을 향해 주사된다. 렌즈 시스템(11)을 통과하여 웨이퍼(W)에 수직하게 주사되는 자외선은 다시 마스크 시스템(20, 30)을 통해 웨이퍼(W) 가장자리 영역에 소정의 형상으로 주사된다.

한편, 마스크 시스템은 상부 및 하부 마스크(20,30)로 구성된다. 도 3에서 보듯이, 상부 마스크(20)는 소정의 직경(L)을 갖는 원형 마스크로서, 직경(L)의 크기는 다양하게 변경할 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 하부 마스크(30)는 적어도 2개 이상의 날개부(31)를 포함하며, 날개부(31)의 폭 및 이웃하는 날개부 사이의 간격은 다양하게 변경할 수 있다. 또한 하부 마스크(30)는 별도로 장착된 회전 구동 수단을 통해 회전 가능하게 설치된다. 상부 마스크(20) 및 하부 마스크(30)는 서로 결합되어 웨이퍼(W)에 근접하게 배치된다.(도 5 참조)

상부 및 하부 마스크(20, 30)는 적절하게 조합될 수 있는데, 상부 마스크(20)의 직경을 변경하거나, 하부 마스크(30)의 날개부(31)의 갯수 및 날개부(31) 사이의 간격을 변겸함으로써, 다양한 형상으로 조합될 수 있다.

상술한 구성의 WEE 장치의 작동 상태를 설명하면, 광원(10)으로부터 발산된 자외선은 렌즈 시스템(11)을 통해 웨이퍼(W) 전면을 향해 수직으로 주사되고, 렌즈 시스템(11)을 통과한 자외선은 다시 상부 및 하부 마스크(20, 30)를 통해 소정의 형상으로 주사된다. 이 때, 상부 마스크(20)에 의해 차단되지 않은 원형 고리 형상의 자외선은 다시 하부 마스크(30)의 날개부(31)에 의해 일부 차단된다. 따라서, 상부 마스크(20) 및 하부 마스크(30)를 모두 통과한 자외선만이 웨이퍼(W) 에 도달될 수 있다. 이와 같이, 웨이퍼(W)에 도달되는 자외선은 상부 마스크(20) 및 하부 마스크(30)을 통해 소정의 형상을 갖게 된다.

상부 마스크(20)의 직경(L), 하부 마스크(30)의 날개부(31) 사이의 간격을 다양하게 형성하여, 웨이퍼(W)에서 제거하고자 하는 가장자리 영역의 형상과 동일한 형상으로 조합할 수 있다. 즉, 원하는 형상으로 자외선 통과 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 제거하고자 하는 웨이퍼의 가장자리 영역이 복작한 형상을 갖더라도 한번의 노광 작업만으로 WEE 공정을 행할 수 있다.

이상에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 WEE장치에 의하면, 웨이퍼의 상부에 광원, 렌즈 시스템 및 마스크 시스템으로 구성된 WEE 장치를 통하여 자외선을 다양한 형상으로 웨이퍼의 가장자리 영역에 주사할 수 있으므로 보다 단순한 작업을 통해 원하는 패턴으로 노광시킬 수 있다.

특히, 상부 및 하부 마스크로 이루어진 마스크 시스템을 적절하게 조합함으로써, 다양한 형태의 패턴을 신속하게 형성할 수 있으므로, WEE 공정의 단순화를 꾀할 수 있다.

Claims

자외선을 방출하는 광원과,

상기 광원으로부터 방출된 자외선을 웨이퍼의 전면에 수직하게 주사하는 렌즈 시스템과,

상기 렌즈 시스템을 통과한 자외선을 차단하는 원형의 상부 마스크; 및 상기 상부 마스크를 통과한 자외선을 차단하고 상호 소정의 간격으로 이격된 복수개의 날개부를 포함하는 하부 마스크;를 포함하는 마스크 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 WEE 장치.
제1항에 있어서, 상기 마스크 시스템은 상기 하부 마스크를 회전시키는 회전 구동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 WEE장치.