KR100598254B1 - 반도체 포토리소그라피 공정에서 에지 샷 노광방법 - Google Patents

반도체 포토리소그라피 공정에서 에지 샷 노광방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 포토리소그라피 공정에서 웨이퍼 표면상 토폴로지에 의한 에지부분에서의 노광에러를 감쇄시키는 향상된 에지샷 노광방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 스텝퍼에서의 노광공정 수행시 웨이퍼 에지 샷에서 칩이 형성되는 부분에 대해서만 자동 블라인드를 셋팅하여 블레이드 샷을 형성함으로서, 웨이퍼 에지부분의 칩이 형성되는 부분에 대한 노광시 포커스 및 레벨링 에러 발생을 감소시켜 칩 생산성을 높이게 된다.

Description

반도체 포토리소그라피 공정에서 에지 샷 노광방법{METHOD FOR EXPOSING EDGE SHOT IN PHOTO-LITHOGRAPHY PROCESS}
도 1은 일반적인 스텝퍼에서의 노광공정을 위한 웨이퍼 샷 상태 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 에지영역의 토폴로지에 대응된 블레이드 샷 예시도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 블레드 샷을 형성하기 위한 블라인드 셋팅 예시도.
본 발명은 반도체 소자 제조 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 포토리소그라피 공정에서 웨이퍼 표면상 토폴로지에 의한 에지부분에서의 노광에러를 감쇄시키는 향상된 에지샷 노광방법에 관한 것이다.
통상적으로 반도체 포토리소그라피 공정에서는 웨이퍼 에지부분에 여러 단계의 층이 겹치면서 EBR, WEE 등으로 인하여 토폴로지가 크게 발생된다.
이에 따라 스텝퍼에서의 노광시 상기 웨이퍼 에지부분의 토폴로지 발생에 대한 고려없이 그대로 노광공정을 진행하는 경우 에지부분의 토폴로지에 따른 난반사 등으로 인해 에지의 불완전한 샷의 포커스와 레벨링이 맞지 않게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 노광공정을 위한 웨이퍼상 샷영역 예시도를 도시한 도 1에서 보여지는 바와 같이 종래에는 웨이퍼 에지부분(100)에 칩이 형성 안되는 웨이퍼 영역에도 노광공정을 샷이 수행되는데, 이때 칩이 형성되지 않는 웨이퍼 에지부분에서 토폴로지가 심하게 발생하는 경우 토폴로지에 따른 난반사가 발생하여 칩이 형성되는 웨이퍼 영역에 대한 포커싱에도 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 포토리소그라피 공정에서 웨이퍼 표면상 토폴로지에 의한 에지부분에서의 노광에러를 감쇄시키는 향상된 에지샷 노광방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 포토리소그라피 공정시 웨이퍼 에지영역의 토폴로지에 의한 포커스 에러를 감쇄시키기 위한 스텝퍼에서의 향상된 에지 샷 노광방법으로서, (a)반도체 소자 제조를 위한 리소그라피 공정시 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포시키는 단계와, (b)토폴로지가 존재하는 에지부분을 제외한 웨이퍼 영역에 대한 전체 노광을 수행시키는 단계와, (c)에지부분에 대한 노광을 위해 전체적인 포커스와 레벨링값을 측정하는 단계와, (d)웨이퍼 에지부분 중 칩이 형성되는 부분에 대해서만 블라인드를 셋팅시키고, 블레이드 샷을 형성시키는 단계와, (e)측정된 포커스와 레벨링값을 이용하여 칩이 형성되는 에지부분에 대한 노광을 수행시키는 단계,를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 포토리소그라피 공정에서 웨이퍼 에지부분에서 토폴로지에 의한 디포커싱 에러를 감소시키는 웨이퍼상 노광수행 처리 개념을 도시한 것이다. 이하 상기 도 2를 참조하면,
본 발명에서는 에이퍼 에지부분에서 EBR(Edge Bead Remove), WEE(Wafer Edge Expose) 등으로 인하여 여러 단계의 층이 겹치면서 토폴로지(200)가 크게 발생하는 경우 스텝퍼에서는 노광수행시 토폴로지에 의한 난반사를 방지시키기 위해 칩이 형성되지 않는 토폴로지가 심한 영역(202)을 블라인드(Blind)시킨 후, 칩이 형성되는 에지 영역(204)에 대한 블레이드 샷(Blade shot)을 수행하게 된다.
도 3에는 칩이 형성되는 에지영역(204)을 제외한 나머지 부분을 블라인드 처리하여, 칩이 형성된 에지영역(204)에 대해서만 블레이드 샷을 수행하는 것을 도시하였다. 상기 블레이드 샷은 최적화된 샷을 의미하는 것으로 에지샷마다 블라인드 시키는 범위는 다르게 설정될 수 있다.
즉, 스텝퍼에서의 노광동작을 보다 상세히 설명하면, 먼저 웨이퍼 전체 샷을 노광하는 경우 에지 샷은 노광을 수행하지 않고, 웨이퍼 전체적인 포커스와 레벨링값을 측정한다. 그런 후, 전체 노광이 끝날 때 상기 도 3에서와 같이 최적화된 블레이드 샷으로 스텝퍼가 자동으로 블라인드 설정을 하고, 다시 에지 부분에 이중 노광을 수행한다. 이때 블레이드 샷에서의 최상의 포커스와 레벨렝에서 노광을 수 행하게 되는 것이다. 또한 트윈 스테이지를 적용하는 경우에는 스테이지1이 노광할 때, 스테이지2에서 웨이퍼에 대한 토폴로지 정보를 미리 검사하고, 다음 노광단계에서 자동적으로 블레이드 샷을 적용하여 이중 노광을 수행한다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 노광공정 수행시 웨이퍼 에지 샷에서 칩이 형성되는 부분에 대해서만 자동 블라인드를 셋팅하여 블레이드 샷을 형성함으로서, 웨이퍼 에지부분의 칩이 형성되는 부분에 대한 노광시 포커스 및 레벨링 에러의 발생을 감소시키게 되어 생산성을 향상시킨다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 스텝퍼에서의 노광공정 수행시 웨이퍼 에지 샷에서 칩이 형성되는 부분에 대해서만 자동 블라인드를 셋팅하여 블레이드 샷을 형성함으로서, 웨이퍼 에지부분의 칩이 형성되는 부분에 대한 노광시 토폴로지에 의한 포커스 및 레벨링 에러 발생을 최소 최적화하여 생산성을 높이는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 반도체 포토리소그라피 공정시 웨이퍼 에지영역의 토폴로지에 의한 포커스 에러를 감쇄시키기 위한 스텝퍼에서의 향상된 에지 샷 노광방법으로서,
    (a)반도체 소자 제조를 위한 리소그라피 공정시 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포시키는 단계와,
    (b)상기 웨이퍼상 토폴로지가 존재하는 에지부분을 제외한 웨이퍼 영역에 대한 전체 노광을 수행시키는 단계와,
    (c)상기 에지부분에 대한 노광을 위해 전체적인 포커스와 레벨링값을 측정하는 단계와,
    (d)상기 웨이퍼 에지부분 중 칩이 형성되는 부분에 대해서만 블라인드를 셋팅시키고, 블레이드 샷을 형성시키는 단계와,
    (e)상기 측정된 포커스와 레벨링값을 이용하여 칩이 형성되는 에지부분에 대한 노광을 수행시키는 단계,
    를 포함하는 반도체 포토리소그라피 공정에서 에지 샷 노광방법.
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