KR100607775B1 - Wafer edge exposure method on photo-lithography progress for semiconductor fabrication - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 소자 제조를 위한 포토공정 중 웨이퍼 노치 검출 유닛을 이용한 WEE 공정 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 WEE 공정 방법에 있어서, 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼에 대해 선행 웨이퍼의 노광공정 수행동안 OF 검출기의 웨이퍼 척 위에서 대기하는 시간에 WEE 공정을 미리 수행시킴으로써, 종래 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼가 선행 웨이퍼의 노광공정 수행동안 웨이퍼 척위에서 아무런 동작 없이 대기하여 공정 시간이 낭비되는 문제점을 해결하며, 전체 공정시간을 단축시킬 수 있도록 한다.The present invention relates to a WEE process method using a wafer notch detection unit during a photo process for manufacturing a semiconductor device. That is, according to the present invention, in the WEE process method, a wafer having a conventional wafer notched alignment is performed by performing a WEE process in advance on the wafer chuck of the OF detector during the exposure process of the preceding wafer with respect to the wafer where the wafer notched alignment is completed. Solves the problem that the process time is wasted by performing no operation on the wafer chuck during the exposure process of the preceding wafer, and shortens the overall process time.

Description

반도체 제조 포토공정 시 웨이퍼 에지 노광 방법{WAFER EDGE EXPOSURE METHOD ON PHOTO-LITHOGRAPHY PROGRESS FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION}Wafer edge exposure method in semiconductor manufacturing photo process {WAFER EDGE EXPOSURE METHOD ON PHOTO-LITHOGRAPHY PROGRESS FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION}

도 1은 종래 WEE 공정을 포함하는 반도체 포토 공정 수순도,1 is a semiconductor photo process flow chart including a conventional WEE process,

도 2는 본 발명의 실시 예가 적용되는 WEE 시스템 구성도,2 is a configuration diagram of a WEE system to which an embodiment of the present invention is applied;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 WEE 공정을 포함하는 반도체 포토 공정 수순도.3 is a flowchart illustrating a semiconductor photo process including a WEE process according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

200 : 웨이퍼 센터 위치 검출부 202 : WEE 유닛200: wafer center position detection unit 202: WEE unit

204 : WEE 유닛 구동부 206 : 웨이퍼 척204: WEE unit driver 206: wafer chuck

208 : 웨이퍼 210 : 웨이퍼 노치 검출부208: wafer 210: wafer notch detection unit

본 발명은 반도체 포토공정에 관한 것으로, 특히 반도체 소자 제조를 위한 포토공정 중 웨이퍼 노치 검출 유닛을 이용한 WEE(wafer edge exposure) 공정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor photo process, and more particularly, to a wafer edge exposure (WEE) process method using a wafer notch detection unit during a photo process for manufacturing a semiconductor device.

통상적으로 WEE 공정이라 함은 스텝퍼(stepper)에서 패턴 노광(pattern exposure)이 완료된 웨이퍼의 라운드 에지(round edge) 및 웨이퍼 ID 부분을 추가로 노광하는 공정으로, 종래 포토 리소그래피(photo-lithography) 공정의 진행시 웨이퍼 에지(wafer edge)에 형성된 포토 레지스터(photo-resist) 막이 쉽게 분리되어 이물질로 작용하는 경우 칩의 수율(yield)을 떨어뜨리게 되는 문제점을 해결하기 위해 웨이퍼의 에지를 노광하여 에지부의 포토 레지스터를 미리 제거하는 공정을 말한다.In general, the WEE process is a process of additionally exposing a round edge and a wafer ID portion of a wafer on which a pattern exposure has been completed by a stepper, which is a method of a conventional photo-lithography process. In order to solve the problem that the photo-resist film formed on the wafer edge easily separates and acts as a foreign material, the yield of the chip is degraded. The process of removing the register in advance.

도 1은 종래 WEE 공정 흐름을 도시한 것으로, 상기 도 1을 참조하여 종래 WEE 공정을 살펴보면, 소프트 베이크(softbake)(S100)가 끝난 웨이퍼는 스텝퍼의 OF 검출기로 이동된 후에 가장 먼저 웨이퍼 노치 정렬(wafer notch alignment)(S102)이 실시되고, 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 후에는 웨이퍼 스테이지(wafer stage)로 이동되어 웨이퍼 EGA 정렬(wafer EGA alignment)(S104)이 실시되게 된다. 이어 웨이퍼 EGA 정렬된 웨이퍼에 대한 패턴 노광(wafer pattern exposure)(S106)이 실시되고, 패턴 노광이 완료된 웨이퍼는 트랙의 WEE 유닛(unit)으로 이동하여서, WEE 공정(S108)이 실시된다. 1 illustrates a conventional WEE process flow. Referring to the conventional WEE process with reference to FIG. 1, the wafer after the softbake (S100) is moved to the OF detector of the stepper, the wafer notched alignment (first) After the wafer notch alignment S102 is performed, the wafer notch alignment is completed, and the wafer notch alignment is moved to the wafer stage to perform the wafer EGA alignment S104. Subsequently, a wafer pattern exposure S106 is performed on the wafer EGA aligned wafers, and the wafer on which the pattern exposure is completed is moved to a WEE unit of the track, whereby a WEE process S108 is performed.

그러나 상기한 종래 WEE 공정에서는 OF 검출기에서 노치 정렬된 웨이퍼가 웨이퍼 스테이지로 이동하여 노광이 수행된 후, WEE 유닛으로 다시 이동되어 WEE 공정을 수행하도록 되어 있으며, 노치 정렬된 웨이퍼는 이전 웨이퍼의 노광이 완료될 때까지 아무런 동작도 없이 OF 검출기에서 대기하도록 되어 있다.However, in the conventional WEE process, the wafer notched aligned in the OF detector is moved to the wafer stage to perform exposure, and then moved back to the WEE unit to perform the WEE process. It is supposed to wait in the OF detector without any action until completion.

즉, 종래 WEE 공정에서는 OF 검출기에서 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼는 아무런 동작 없이 선 진행 웨이퍼의 패턴 노광이 완료될 때까지 OF 검출기에서 대기하도록 되어 있어 공정시간이 불필요하게 낭비됨으로써, 포토공정내 각각의 스텝에서 공정시간이 늘어나게 되는 문제점이 있었다.That is, in the conventional WEE process, the wafer notched alignment of the wafer in the OF detector is waited in the OF detector until the pattern exposure of the advanced wafer is completed without any operation. There was a problem that the process time is increased in the step.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 소자 제조를 위한 포토공정 중 웨이퍼 노치 검출 유닛을 이용한 WEE 공정 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a WEE process method using a wafer notch detection unit during a photo process for manufacturing a semiconductor device.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 제조 포토 공정 시 웨이퍼 에지 노광방법으로서, (a)스텝퍼의 웨이퍼 척에 놓여진 웨이퍼의 중심을 검출하여 장착시키는 단계와, (b)웨이퍼 노치 검출 센서를 이용하여 장착된 웨이퍼에 대한 웨이퍼 노치 정렬을 수행시키는 단계와, (c)선행 웨이퍼에 대한 노광 공정이 진행되는 동안 상기 웨이퍼 노치 정렬된 웨이퍼에 대해 미리 WEE 공정을 수행시키는 단계와, (d)상기 WEE 공정 수행된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지로 이동시켜 웨이퍼 EGA 정렬을 수행한 후, 노광공정을 수행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a wafer edge exposure method in a semiconductor manufacturing photo process, comprising the steps of (a) detecting and mounting the center of the wafer placed on the wafer chuck of the stepper, and (b) using a wafer notch detection sensor Performing a wafer notch alignment on the mounted wafer, (c) performing a WEE process on the wafer notched aligned wafer in advance during the exposure process of the preceding wafer, and (d) the WEE Moving the wafer to a wafer stage to perform wafer EGA alignment, and then performing an exposure process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the preferred embodiment according to the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예가 적용되는 WEE 시스템 구성을 도시한 것이다. 이하 상기 도 2를 참조하면, 상기 WEE 시스템은 웨이퍼(208) 노치(notch)를 검출하는 웨이퍼 노치 검출부(wafer notch detecting sensor unit)(210)과, 웨이퍼 센터(wafer center)를 검출하는 웨이퍼 센터 위치 검출부(wafer center position detecting sensor unit)(200)과, WEE 공정을 실시하는 WEE 유닛(unit)(202)과, WEE 위치를 변경시키는 WEE 유닛 구동부(204)와, 웨이퍼 척(wafer chuck)(206)을 포함한다. 2 illustrates a WEE system configuration to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 2, the WEE system includes a wafer notch detecting sensor unit 210 that detects a notch of a wafer 208, and a wafer center position that detects a wafer center. A wafer center position detecting sensor unit 200, a WEE unit 202 that performs a WEE process, a WEE unit driver 204 that changes the WEE position, and a wafer chuck 206. ).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 WEE 시스템에서의 WEE 공정 처리 흐름을 도시한 것이다. 이하 상기 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.3 illustrates a WEE process flow in a WEE system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저 트랙(track)에서 PR 코팅(coating)(S300) 및 소프트 베이크(softbake)(S302) 과정이 완료된 웨이퍼는 인터페이스(interface) 장치를 거쳐서 스텝퍼(stepper)의 웨이퍼 로딩 위치에 놓이게 되며, 웨이퍼 로더 암(wafer loader arm)에 의해 웨이퍼 척(wafer chuck)(206)위로 이동된다. 이때 웨이퍼 중심 위치 검출 센서(200)에 의해 웨이퍼 로더 암위에 있는 웨이퍼 중심 위치가 검출되는데, 웨이퍼의 중심이 감지되는 경우 웨이퍼 로더 암은 웨이퍼 중심을 웨이퍼 척(206)위에 맞춰서 올려놓게 된다.First, the wafers on which the PR coating (S300) and softbake (S302) processes are completed on the track are placed in the wafer loading position of the stepper through an interface device, and the wafer loader arm It is moved onto a wafer chuck 206 by a wafer loader arm. At this time, the wafer center position on the wafer loader arm is detected by the wafer center position detection sensor 200. When the center of the wafer is sensed, the wafer loader arm places the wafer center on the wafer chuck 206.

이어 위와 같이 웨이퍼 척위에 놓여진 웨이퍼는 회전을 하게 되며, 동시에 웨이퍼 노치 검출센서(wafer notch detecting sensor)(210)에 의해서 웨이퍼(208)의 노치 위치가 검출되는데, 웨이퍼 노치 정렬(wafer notch alignment)(S304)이 완료된 웨이퍼는 종래와는 달리 선행 웨이퍼의 노광(exposure) 공정(308)이 수행되는 동안 웨이퍼 척(wafer chuck)(206) 위에서 대기하는 것이 아니라 곧바로 WEE 공정(S306)이 실시되게 된다. 이때 상기 WEE 공정(S306)은 미리 정해진 폭만큼 노광하게 되어 있으므로 미리 레서피(recipe)로 셋업(set-up)이 실시되고, 다양한 폭의 노광이 가능하도록 WEE 유닛(202) 반경 방향(A↔B)으로 이동이 가능하도록 한다. Subsequently, the wafer placed on the wafer chuck is rotated as described above, and at the same time, the notch position of the wafer 208 is detected by the wafer notch detecting sensor 210, and the wafer notch alignment ( Unlike in the prior art, the wafer having completed S304 is not immediately waiting on the wafer chuck 206 while the exposure process 308 of the preceding wafer is performed, but the WEE process S306 is performed immediately. At this time, since the WEE process (S306) is exposed to a predetermined width, a set-up is performed in a recipe in advance, and the WEE unit 202 radial direction (A↔B) can be exposed to various widths. To be available).

한편, WEE를 실행하기 위해서는 WEE 장치도 노치를 인식해야만 하기 때문에 본 발명의 공정에서는 프리 얼라인먼트 유닛(free-alignment unit)이 웨이퍼 노치 정렬(wafer notch alignment)(S304)을 실행한 후에 곧 바로 WEE 공정(S306)이 실행되도록 하며, 그런 다음 선행 웨이퍼의 노광공정이 완료되는 시점에 웨이퍼 스테이지(wafer stage)로 이동되어 노광공정(wafer exposure)(S308)이 수행되도록 한다.On the other hand, in order to execute WEE, the WEE device must also recognize the notch. In the process of the present invention, the WEE process is performed immediately after the free-alignment unit performs wafer notch alignment (S304). (S306) is executed, and then, at the time when the exposure process of the preceding wafer is completed, it is moved to the wafer stage to perform the wafer exposure process (S308).

이때 전술한 바와 같이 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼가 선행 웨이퍼의 노광공정 수행동안 웨이퍼 척(wafer chuck)(206) 위에서 아무런 동작 없이 대기하여 공정 시간이 증가되는 종래 WEE 공정에서와는 달리, 본 발명에서는 웨이퍼 노치 정렬이 끝난 웨이퍼가 OF 검출기의 웨이퍼 척 위에서 대기하는 시간 동안 WEE 공정을 미리 처리하도록 함으로써, 전체 공정시간을 단축시킬 수 있게 된다.In the present invention, unlike the conventional WEE process, the wafer notched alignment is waited without any operation on the wafer chuck 206 during the exposure process of the preceding wafer, thereby increasing the processing time. By allowing the aligned wafer to preprocess the WEE process during the waiting time on the wafer chuck of the OF detector, the overall process time can be shortened.

즉, 만일 선행되고 있는 웨이퍼가 없다면, 최초의 웨이퍼에서는 WEE 시간이 종래와 마찬가지로 소요되게 되지만, 두 번째 웨이퍼부터는 WEE 시간에 소요되는 시간이 절약되어 전체 공정시간이 단축되는 것이다.In other words, if there is no preceding wafer, the first wafer takes WEE time as in the prior art, but the second wafer saves the time required for the WEE time, thereby reducing the overall process time.

예를 들어, 상기 도 3에서와 같이 선행 웨이퍼는 웨이퍼 노치 정렬과 WEE를 실시한 후에 웨이퍼 스테이지 위에 놓이게 되고, 이 웨이퍼는 EGA를 수행한 후에 노광을 실시하게 된다. 이때 통상적으로 EGA부터 노광까지 1분 내외의 시간이 소요되게 되는데, 이 시간동안에 다음 웨이퍼는 OF 검출기에서 웨이퍼 노치 정렬 및 WEE 공정이 수행되도록 함으로써 공정시간을 단축시킬 수 있게 된다.For example, as shown in FIG. 3, the preceding wafer is placed on the wafer stage after wafer notch alignment and WEE, and the wafer is exposed after performing EGA. In general, it takes about 1 minute from EGA to exposure, during which the next wafer can be shortened by allowing wafer notch alignment and WEE processes to be performed at the OF detector.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명 의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should be determined by the claims rather than by the described embodiments.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 반도체 소자 제조를 위한 포토공정 중 웨이퍼 노치 검출 유닛을 이용한 WEE 공정 방법에 있어서, 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼에 대해 선행 웨이퍼의 노광공정 수행동안 OF 검출기의 웨이퍼 척 위에서 대기하는 시간에 WEE 공정을 미리 수행시킴으로써, 종래 웨이퍼 노치 정렬이 완료된 웨이퍼가 선행 웨이퍼의 노광공정 수행동안 웨이퍼 척위에서 아무런 동작 없이 대기하여 공정 시간이 낭비되는 문제점을 해결하며, 전체 공정시간을 단축시킬 수 있도록 하는 이점이 있다.As described above, the present invention relates to a WEE process method using a wafer notch detection unit during a photo process for manufacturing a semiconductor device, wherein the wafer notched alignment is performed on the wafer chuck of the OF detector during the exposure process of the preceding wafer. By performing the WEE process in advance at the waiting time, the wafer in which the conventional wafer notched alignment is completed is waited without any operation on the wafer chuck during the exposure process of the preceding wafer, which solves the problem that the processing time is wasted and the overall process time is shortened. There is an advantage to this.

Claims (1)

반도체 제조 포토 공정 시 웨이퍼 에지 노광방법으로서,As a wafer edge exposure method in a semiconductor manufacturing photo process, (a)스텝퍼의 웨이퍼 척에 놓여진 웨이퍼의 중심을 검출하여 장착시키는 단계와,(a) detecting and mounting the center of the wafer placed on the wafer chuck of the stepper; (b)웨이퍼 노치 검출 센서를 이용하여 상기 장착된 웨이퍼에 대한 웨이퍼 노치 정렬을 수행시키는 단계와,(b) performing wafer notch alignment on the mounted wafer using a wafer notch detection sensor, (c)선행 웨이퍼에 대한 노광 공정이 진행되는 동안 상기 웨이퍼 노치 정렬된 웨이퍼에 대해 WEE 공정을 수행시키는 단계와,(c) performing a WEE process on the wafer notched aligned wafers during an exposure process on a preceding wafer; (d)상기 WEE 공정 수행된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지로 이동시켜 웨이퍼 EGA 정렬을 수행한 후, 노광공정을 수행시키는 단계(d) moving the wafer subjected to the WEE process to a wafer stage to perform wafer EGA alignment, and then performing an exposure process 를 포함하는 반도체 제조 포토공정 시 웨이퍼 에지 노광방법.Wafer edge exposure method in the semiconductor manufacturing photo process comprising a.
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