KR100596280B1 - 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법 - Google Patents

오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법은 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트에 있어서, 웨이퍼의 인덱스를 위한 인덱서; 상기 인덱서로부터 웨이퍼를 가져오는 로봇; 상기 로봇에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 로봇암; 상기 로봇암의 상부에 설치된 레이저;및 오버레이를 측정하는 메인 척을 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법은 오버레이 측정 장비의 로봇 자체에서 웨이퍼를 로테이션 시키면서 프리얼라인먼트 기능을 수행함으로써 웨이퍼의 이동시간이 짧아지고 장비 자체의 부피도 작아지는 장점이 있으며, 웨이퍼 측정이 빨라지는 효과가 있다.
오버레이, 프리얼라인먼트, 노치얼라인

Description

오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법{Apparatus and method for simplication of prealignment in overlay measurement}
도 1은 종래의 오버레이 장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 오버레이 장치의 개략도.
도 3은 본 발명에 의한 오버레이 장치의 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
120. 로봇 130. 인덱서
140. 로봇암 150. 레이저
본 발명은 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 오버레이 측정 장비의 로봇 자체에서 웨이퍼를 로테이션 시키면서 프리얼라인먼트 기능을 수행하여 웨이퍼의 이동시간이 짧아지고 장비 자체 의 부피도 작아지도록 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 반도체 웨이퍼 가공은 로트(lot) 단위의 매 반도체 웨이퍼의 표면에 여러 종류의 막을 형성시켜, 이미 만들어진 마스크를 이용하여 반도체 웨이퍼의 특징 부분을 선택적으로 깍아내는 작업을 되풀이하여 반도체 웨이퍼 각각의 칩상에 동일한 전자 회로를 구성해 나가는 전 과정을 말한다.
상술한 반도체 웨이퍼 가공 과정에 있어서, 스테퍼(stepper)로부터 발생되는 자외선에 의하여 패턴 마스크상에 그려진 회로 패턴을 반도체 웨이퍼 표면에 전사시켜주는 포토 마스킹(photomasking) 공정은, 웨이퍼 스테이지상에 안착된 반도체 웨이퍼의 정확한 정렬과 정렬된 웨이퍼에 대하여 정확한 노광량 또는 정확한 노광 시간 조절이 필요하다. 따라서, 이와 같은 포토 마스킹 공정 완료후 그 공정이 정확하게 이루어졌는지를 확인하는 측정 과정이 수행된다.
상기한 측정 과정은, 이전 수행된 포토 마스킹 공정에 의해 형성된 패턴과 현재 수행된 포토 마스킹 공정에 의해 형성된 패턴과의 위치 정렬이 제대로 이루어졌는지 즉, 오버레이(overlay : 중첩도) 여부를 확인하는 제 1 과정과, 포토 마스킹 공정에 의해 반도체 웨이퍼상에 전사된 패턴의 크기가 원하는 크기로 형성되어 있는지를 확인하는 제 2 과정으로 이루어진다.
이 때, 이전 형성된 패턴과 현재 형성된 패턴과의 오버레이 측정은 오버레이 측정 장치를 이용하여 수행되는 바, 통상적으로 오버레이 측정을 수행하기전에 프리얼라이너(Prealigner)로 프리얼라인먼트(Prealignment)를 수행한 후 오버레이를 측정한다.
도 1은 종래의 오버레이 장치의 개략도를 나타낸 것이다. 종래의 오버레이 장비에 웨이퍼 측정 절차는 먼저 로봇(robot)(20)이 웨이퍼를 가지고 나온 후 프리얼라인먼트 유닛(40)에 들어가서 노치얼라인(notch align)을 실행한 후 메인 척(main chuck)(10)로 이동 후 오버레이 측정을 실시한다. 상기와 같은 절차에 의해 웨이퍼 장당 측정하는데 있어서 웨이퍼 이동시간(moving time)이 많이 걸려 전체적인 장비 처리량(through-put)이 많이 걸리는 현상이 발생하는 단점이 있다. 이에 좀더 빨리 웨이퍼를 측정할 수 있는 새로운 장비 및 방법을 필요로 하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오버레이 측정 장비의 로봇 자체에서 웨이퍼를 로테이션 시키면서 프리얼라인먼트 기능을 수행하여 웨이퍼의 이동시간이 짧아지고 장비 자체의 부피도 작아지도록 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트에 있어서, 웨이퍼의 인덱스를 위한 인덱서; 상기 인덱서로부터 웨이퍼를 가져오는 로봇; 상기 로봇에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 로봇암; 상기 로봇암의 상부에 설치된 레이저; 및 오버레이를 측정하는 메인 척을 포함하여 이루어진 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 의한 오버레이 장치의 개략도를 나타낸 것이다. 본 발명의 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법은 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트에 있어서, 웨이퍼의 인덱스를 위한 인덱서(130); 상기 인덱서로부터 웨이퍼를 가져오는 로봇(120); 상기 로봇에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 로봇암(140); 상기 로봇암의 상부에 설치된 레이저(150);및 오버레이를 측정하는 메인 척(110)을 포함하여 구성되며, 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트에 있어서, 인덱서로부터 로봇암(140)으로 웨이퍼를 가져오는 단계; 상기 로봇암(140) 위의 웨이퍼를 회전시키고 상기 로봇암(140) 위에 설치된 레이저(150)가 노치포지션을 인식하여 프리얼라인먼트를 수행하는 단계; 상기 프리얼라인먼트된 웨이퍼를 메인 척(110)으로 이동하여 오버레이를 측정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
웨이퍼가 인덱서(130)에서 로봇(120)에 의해 로봇암(140)으로 옮겨진 후 로봇(120) 자체에서 웨이퍼를 회전시키면서 상기 로봇암(140)의 상부에 설치된 레이저(150)가 노치포지션을 인식하여 프리얼라인먼트를 수행하고, 상기 프리얼라인된 웨이퍼를 메인 척(110)으로 이동하여 오버레이를 측정하게 된다.
따라서, 종래의 프리얼라인먼트 유닛 기능을 로봇이 수행함으로써 웨이퍼가 프리얼라인먼트 유닛으로 이동하는 시간이 단축되어 웨이퍼의 측정 시간이 빨라지고, 프리얼라인먼트 유닛이 차지하던 공간만큼 장비 전체의 부피가 줄어들게 된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치 및 방법은 오버레이 측정 장비의 로봇 자체에서 웨이퍼를 로테이션 시키면서 프리얼라인먼트 기능을 수행함으로써 웨이퍼의 이동시간이 짧아지고 장비 자체의 부피도 작아지는 장점이 있으며, 웨이퍼 측정이 빨라지는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트에 있어서,
    웨이퍼의 인덱스를 위한 인덱서;
    상기 인덱서로부터 웨이퍼를 가져오는 로봇;
    상기 로봇에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 로봇암;
    상기 로봇암의 상부에 설치된 레이저;및
    오버레이를 측정하는 메인 척
    을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로봇은 상기 로봇암 위의 웨이퍼를 회전시키면서 프리얼라인먼트를 수행하는 것을 특징으로 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 로봇암의 상부에 설치된 레이저는 노치포지션을 인식하여 프리얼라인먼트를 수행하는 것을 특징으로 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 장치.
  4. 웨이퍼 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화에 있어서,
    인덱서로부터 로봇암으로 웨이퍼를 가져오는 단계;
    상기 로봇암 위의 웨이퍼를 회전시키고 상기 로봇암 위에 설치된 레이저가 노치포지션을 인식하여 프리얼라인먼트를 수행하는 단계;
    상기 프리얼라인먼트된 웨이퍼를 메인 척으로 이동하여 오버레이를 측정하는 단계
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 오버레이 측정의 프리얼라인먼트 간소화 방법.
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Citations (3)

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