KR100607780B1 - 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 장치의 제조 공정에서의 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 반도체 장치의 제조 공정에서의 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템에 있어서, 웨이퍼의 얼라인먼트 측정 및 웨이퍼의 ID와 롬 코드 확인, 결함 확인을 위해 구비되는 스코프와, 사용자의 조작에 의하여 그에 상응하는 조작 신호를 발생하는 조작부와, 조작부로부터 발생한 조작 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 제어 신호를 발생하는 제어부와, 제어부의 구동 제어 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 신호를 발생하는 구동부와, 웨이퍼를 탑재하며, 구동 신호에 의하여 웨이퍼를 좌/우, 상/하 이동시키는 스테이지를 포함한다. 따라서, 반도체 장치의 포토 리소그래피 공정에 따른 얼라인먼트 측정 및 비쥬얼 인스펙션 과정을 하나의 장비를 이용하여 동시에 수행하므로써, 반도체 제조 공정에서 장비 구입에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 반도체 제조 공정에 대한 전반적인 공정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템 {ALIGNMENT MEASUREMENT SYSTEM HAVING A CAPABILITY OF A VISUAL INSPECTION}
도 1은 종래의 포토 리소그래피 공정에서 패터닝 후 공정을 검사하는 과정에 대해 도시한 플로우차트로서,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비주얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 3은 도 2에 도시한 얼라인먼트 시스템을 이용하여 수행되는 반도체 장치에 대한 포토 리소그래피 공정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5 : 스코프 10 : 레티클
20 : 렌즈 30 : 스테이지
40 : 웨이퍼 50 : 조작부
60 : 제어부 70 : 구동부
본 발명은 반도체 제조 공정에서 사용되는 얼라인먼트 측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토 리소그래피(photo lithography) 공정을 수행함에 있어서 얼라인먼트 측정과 비쥬얼 인스펙션을 동시에 수행할 수 있는 얼라인먼트 측정 시스템에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이 반도체 제조 공정의 포토 리소그래피 공정에서 패턴을 형성한 다음, 이를 검사하는 과정은, 먼저 얼라인먼트(alignment)를 측정한 다음, 비쥬얼 인스펙션(visual inspection)을 수행하고 CD(Critical dimension)를 측정하는 3 단계의 과정으로 진행되며, 각각의 단계는 각기 다른 장비를 통해 수행된다.
도 1은 이러한 종래의 포토 리소그래피 공정에서 패터닝 후 공정을 검사하는 과정에 대해 도시한 플로우차트로서, 동도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 웨이퍼 표면에 포토 레지스트(Photo Resist, 이하 PR이라 함)를 고르게 도포하여 코팅한 다음(단계 101), 스탭퍼(stepper)를 이용하여 마스크에 그려진 회로 패턴에 빛을 통과시켜 PR막이 형성된 웨이퍼 위에 회로 패턴을 형성한다(단계 103).
그리고, 이 노광 단계(103)에서 빛을 받은 부분의 막을 현상한 다음(단계 105), 각 층간의 배선이 정확히 원하는 위치에 놓이도록 맞추기 위한 얼라인먼트를 측정하게 된다(단계 107).
그런 다음, 스코프(scope)를 이용하여 웨이퍼의 ID 확인 및 롬 코드(ROM code) 확인, 결함(defect) 확인 등을 위한 비쥬얼 인스펙션(visual inspection)을 수행하게 된다)단계 109). 그리고, 마지막으로 오버레이 마진(overlay margin)에 의한 CD(Critical Dimension)을 수행하게 된다(단계 111).
한편, 이러한 종래의 포토 리소그래피 공정에서 상술한 단계(109)의 비쥬얼 인스펙션 과정은 사실상 스코프 기능을 갖춘 장비만 있으면 가능하게 되는데, 일반적인 반도체 제조 공정에서 사용되는 얼라인먼트 측정 장비는 패턴을 보면서 측정하기 위해 사용되기 때문에 스코프 기능이 포함되어 있다.
만일, 이러한 종래의 얼라인먼트 측정 장비를 이용하여 웨이퍼 상의 패턴에 대한 얼라인먼트 측정 및 비쥬얼 인스펙션 과정을 동시에 수행하면서, 그 처리 속도 또한 증가시킬 수 있게 된다면 반도체 제조 공정을 위한 장비 비용을 절감할 수 있으며, 전반적인 공정 시간을 단축시킬 수 있게 될 것이다.
따라서, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, 반도체 장치의 제조 공정에서 얼라인먼트 측정 및 비쥬얼 인스펙션 공정을 하나의 장비에서 처리하여 공정 시간을 단축할 수 있는 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 장치의 제조 공정에서의 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템에 있어서, 웨이퍼의 얼라인먼트 측정 및 웨이퍼의 ID와 롬 코드 확인, 결함 확인을 위해 구비되는 스코프와, 사용자의 조작에 의하여 그에 상응하는 조작 신호를 발생하는 조작부와, 조작부로부터 발생한 조작 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 제어 신호를 발생하는 제어부와, 제어부의 구동 제어 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 신호를 발생하는 구동부와, 웨이퍼를 탑재하며, 구동 신호에 의하여 웨이퍼를 좌/우, 상/하 이동시키는 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에서는 종래의 얼라인먼트 장비에 구비된 스코프를 이용하여 웨이퍼 상에 형성하고자 하는 패턴에 대한 얼라인먼트 측정은 물론, 웨이퍼의 ID 확인 및 롬 코드 확인, 결함 확인 등을 위한 비쥬얼 인스펙션 공정을 동시에 수행하게 된다.
또한, 종래의 일반적인 얼라인먼트 시스템에서 마우스(mouse)를 이용하여 화면상의 특정 위치를 클릭(click)한 다음, 해당 위치로 이동하기 때문에 이동 거리 및 속도 측면에서 매우 불편함이 있었다. 하지만, 본 발명에 따른 얼라인먼트 시스템은 조이스틱(joystick)이 부착된 별도의 조작 수단을 이용하여 웨이퍼를 이동시키므로써 해당 위치로 이동하게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템의 구성을 도시한 도면으로서, 스코프(5), 레티클(10), 렌즈(20), 스테이지(30), 웨이퍼(40), 조작부(50), 제어부(60), 구동부(70)를 포함한다.
먼저, 동도면에 도시된 스코프(5), 레티클(10), 렌즈(20), 스테이지(30), 웨이퍼(40)는 종래의 일반적인 얼라인먼트 시스템에서와 동일한 구성이며, 조작부(50), 제어부(60), 구동부(70)는 본 발명에 따른 얼라인먼트 측정 방법을 적 용하기 위해 구비되는 수단이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 조작부(50)는 조이스틱 형태로 구성되며, 본 발명에 따른 얼라인먼트 측정 방법에 따라 얼라인먼트 측정이 완료된 이 후에 비쥬얼 인스펙션을 수행하기 위한 사용자의 조작에 의해 그에 상응하는 조작 신호를 발생하게 되고, 제어부(60)는 조작부(50)로부터 발생한 조작 신호에 의거하여 구동부(70)를 제어하기 위한 구동 제어 신호를 발생하게 된다.
그리고, 구동부(70)는 제어부(60)의 구동 제어 신호에 의거하여 구동 신호를 발생하므로써 웨이퍼(40)가 놓인 스테이지(30)를 좌/우, 상/하로 이동시키므로써, 상부에 놓인 웨이퍼(30)를 사용자의 조작 신호에 대응하는 위치로 이동시키게 된다.
따라서, 이와 같이 구성된 얼라인먼트 시스템을 이용할 경우에는 일반적인 얼라인먼트 측정을 완료한 후에 다른 장비로 이동하지 않고 하나의 장비, 즉 동일한 얼라인먼트 시스템 내에서 비쥬얼 인스펙션을 수행할 수 있게 된다.
결과적으로, 본 발명에 따른 얼라인먼트 시스템을 이용하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 장치의 제조 공정중 포토 리소그래피 공정을 간소화시킬 수 있게 된다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 표면에 포토 레지스트를 고르게 도포하여 코팅한 다음(단계 301), 스탭퍼를 이용하여 마스크에 그려진 회로 패턴에 빛을 통과시켜 PR막이 형성된 웨이퍼 위에 회로 패턴을 형성하고(단계 303), 빛을 받은 부분의 막을 현상한다(단계 305).
그리고, 도 2에 도시된 바와 같은 얼라인먼트 시스템을 이용하여 각 층간의 배선이 정확히 원하는 위치에 놓이도록 맞추기 위한 얼라인먼트를 측정하고, 동시에 웨이퍼의 ID 확인 및 롬 코드 확인, 결함 확인 등에 대한 비쥬얼 인스펙션 공정을 수행한다(단계 309). 그런 다음, 마지막으로 오버레이 마진에 의한 CD(Critical Dimension) 측정하게 된다(단계 111).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 장치의 포토 리소그래피 공정에 따른 얼라인먼트 측정 및 비쥬얼 인스펙션 과정을 하나의 장비를 이용하여 동시에 수행하므로써, 반도체 제조 공정에서 장비 구입에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 반도체 제조 공정에 대한 전반적인 공정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 반도체 장치의 제조 공정에서의 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템에 있어서,
    웨이퍼의 얼라인먼트 측정 및 상기 웨이퍼의 ID와 롬 코드 확인, 결함 확인을 위해 구비되는 스코프와,
    사용자의 조작에 의하여 그에 상응하는 조작 신호를 발생하는 조작부와,
    상기 조작부로부터 발생한 조작 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 제어 신호를 발생하는 제어부와,
    상기 제어부의 구동 제어 신호에 의하여 그에 상응하는 구동 신호를 발생하는 구동부와,
    상기 웨이퍼를 탑재하며, 상기 구동 신호에 의하여 상기 웨이퍼를 좌/우, 상/하 이동시키는 스테이지
    를 포함하는 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작부는, 조이스틱(joystick)으로 조작되는 것을 특징으로 하는 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템.
KR1019990067892A 1999-12-31 1999-12-31 비쥬얼 인스펙션이 가능한 얼라인먼트 측정 시스템 KR100607780B1 (ko)

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