KR100630547B1 - 웨이퍼 정렬 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 정렬 방법 관한 것으로, 보다 자세하게는 상기 웨이퍼에 뒷면에 트랜치를 만드는 단계, 상기 뒷면에 형성된 트렌치의 중심를 감지하여 웨이퍼의 기준 위치를 확인하여 뒷면 미리 정렬을 하는 단계로 이루어짐 기술적 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 웨이퍼 정렬 방법은 반도체 제조 공정 전 실시하는 뒷면 미리 정렬을 함으로써, 공정의 균일성을 향상하고, 불량율을 감소하여 웨이퍼 제조시 소자의 생성량을 증가시켜 웨이퍼 제조 효율을 향상하는 효과가 있다.

뒷면 웨이퍼 정렬

Description

웨이퍼 정렬 방법{Wafer alignment method}

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 의한 웨이퍼 정렬 시스템 단면도.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬 시스템 단면도.

본 발명은 웨이퍼 정렬 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 반도체 제조 공정 전 실시하는 뒷면 미리 정렬을 함으로써, 공정의 균일성을 향상하고, 불량율을 감소하여 웨이퍼 제조시 소자의 생성량을 증가시켜 웨이퍼 제조 효율 향상에 관한 것이다.

일반적으로, 웨이퍼(wafer)에는 반도체 소자가 형성될 영역들과 소자가 형성될 영역들 이외에 웨이퍼를 정렬(alignment)하기 위한 마크(mark)을 형성하는 스크라이브 라인(scribe line) 영역들이 형성된다.

반도체 소자들은 웨이퍼 상에 설계된 패턴들이 형성되어 구현되며, 패턴들을 형성하는 과정은 노광 공정(photo process)을 통해 수행된다. 그런데, 웨이퍼 상에 노광 공정을 진행하기 위해서는 우선적으로 웨이퍼를 일정한 위치로 정렬하는 웨이퍼 정렬 공정(wafer alignment process)이 수행되고 그리고 노광 공정이 종료된 후에는 웨이퍼가 정확하게 정렬되었는 지를 확인하는 오버레이 공정(overlay process)이 수행된다.

웨이퍼 얼라인먼트 단계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 웨이퍼로더(wafer loader)의 프리 얼라인먼트(pre-alignment)부에서 프리 얼라인먼트된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지에 로딩한 상태에서 얼라인먼트에 의한 노광을 실시할 것인지 여부를 판단한다. 상기 노광을 실시하지 않는 것으로 판단되면, 제 1 스텝 앤드 리피트 노광을 실시한다.

반면에, 상기 노광을 실시하는 것으로 판단되면 서치 얼라인먼트를 실시하여 웨이퍼의 X,Y 좌표를 결정한다.

이를 좀 더 상세히 언급하면, 상기 웨이퍼 스테이지에 로딩된 웨이퍼를 자동포커스 검출기에 의해 자동 포커스한다. 이후, 웨이퍼 상의 글로벌(global) 얼라인먼트 마크(y-θ)를 웨이퍼 얼라인먼트 현미경(WY)(Wθ)의 아래로 오는 것처럼 이동시킨다. 웨이퍼 얼라인먼트 현미경(WY)(Wθ)은 이미 웨이퍼 스테이지의 주행에 대해 평행으로 위치하고 있으므로 웨이퍼 얼라인먼트 현미경(WY)(Wθ)을 이용하여 상기 글로벌얼라인먼트마크(y-θ)를 검출하고 얼라인먼트함으로써 웨이퍼의 Y축 좌표가 결정된다.

다음, 센서(LSAX)의 레이저빔을 이용해서 X축 방향의 얼라인먼트를 실시한다. 이상의 계측으로 웨이퍼(9)의 X,Y축 좌표가 결정된다. 이후, 단계에서는 미세 (fine) 얼라인먼트를 실시한다.

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 의한 웨이퍼 정렬 시스템 단면도이다.

먼저, 도 1a 내지 도 1b 에 도시된 바와 같이 Notch/Flat zone Type의 웨이퍼 정렬 시스템이다. 상기 Notch/Flat zone Type을 만들어 이 부분을 광 센서(Sensor)를 이용하여 감지(Detection)한다.

다음, 도 1c에 도시된 바와 같이 미리 정렬(Pre alignment)의 수광부에서 광 신호을 전기적 신호로 변환하여 Notch 위치 및 Flat Zone의 중심를 결정한다

앞면(Front side)에 다른 마크(Mark)가 없기 때문에 회전에 의해서 공정이 진행되는 포토리소그라피/화학기계적연마(Photolithography/Chemical Mechanical Polishing)등의 경우 Notch/flat zone type의 경우 공기 흐름에 와류를 형성하여 공정 균일성이 Notch/Flat zone area에 좋지 않다

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 뒷면 미리 정렬을 함으로써, 공정의 균일성을 향상하고, 불량율을 감소하여 웨이퍼 제조시 소자의 생성량을 증가을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 상기 웨이퍼에 뒷면에 트랜치를 만드는 단계, 상기 뒷면에 형성된 트렌치의 중심를 감지하여 웨이퍼의 기준 위치를 확인하여 뒷면 미 리 정렬을 하는 단계로 이루어진 웨이퍼 정렬 시스템 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 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬 시스템 단면도이다.

먼저, 웨이퍼의 뒷면(21)에 트렌치(Trench)를 만들고 앞면(22)에서 표시를 하지 않는다. 상기 트렌치의 모양의 막대기를 웨이퍼 에지(wafer edge)의 중심( center)을 중심으로 하여 상기 트렌치에서 빛이 회절되도록 트렌치를 형성한다.

다음, 웨이퍼 뒷면에 형성된 트렌치의 중심를 감지하여 웨이퍼의 기준 위치를 확인하는 방법을 나타내고 있다.

상술한 본 발명 실시예는 반도체 제조 공정 전 실시하는 뒷면 미리 정렬을 함으로써, 공정의 균일성을 향상하고, 불량율을 감소하여 웨이퍼 제조시 소자의 생성량을 증가시켜 웨이퍼 제조 효율을 향상시킨다.

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.

따라서, 본 발명의 웨이퍼 정렬 방법은 반도체 제조 공정 전 실시하는 뒷면 미리 정렬을 함으로써, 공정의 균일성을 향상하고, 불량율을 감소하여 웨이퍼 제조시 소자의 생성량을 증가시켜 웨이퍼 제조 효율을 향상하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼 정렬 방법에 있어서,

   (가) 상기 웨이퍼의 뒷면에 트랜치를 만드는 단계; 및

   (나) 상기 뒷면에 형성된 트렌치의 중심을 감지하여 상기 웨이퍼의 기준 위치를 확인하여 뒷면 미리 정렬을 하는 단계; 를 포함하며,

   상기 트렌치 모양의 막대기를 상기 웨이퍼 에지의 중심을 중심으로 하여 상기 트렌치에서 빛이 회절되도록 상기 트렌치가 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 방법.
2. 삭제

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