KR100646555B1 - Exposure System of Semiconductor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 반도체 노광 시스템은 광원에서 방출되는 광을 축소 투영 렌즈를 이용하여 웨이퍼 상으로 조사하는 반도체 노광 시스템에 있어서, 상기 광원과 웨이퍼 사이의 광 경로에는 집광 렌즈, 두 개의 블라인드, 적어도 하나의 거울, 레티클 및 축소 투영 렌즈가 배치되는 것을 특징으로 한다. The semiconductor exposure system of the present invention is a semiconductor exposure system that irradiates light emitted from a light source onto a wafer using a reduction projection lens, wherein the light path between the light source and the wafer includes a condenser lens, two blinds, and at least one mirror. , A reticle and a reduced projection lens are arranged.
노광, 블라인드 Exposure, blinds
Description
도 1은 웨이퍼상에 도포되어 있는 감광 물질을 노출시켜 패턴을 형성하기 위한 종래의 반도체 노광 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 schematically illustrates the configuration of a conventional semiconductor exposure system for forming a pattern by exposing a photosensitive material applied on a wafer.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 반도체 노광 시스템을 이용하여 웨이퍼 상에 광을 조사하는 경우의 에너지 분포를 설명하기 위한 도면. FIG. 2 is a view for explaining an energy distribution in the case of irradiating light onto a wafer using the conventional semiconductor exposure system shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 노광 시스템을 설명하기 위한 도면. 3 is a view for explaining a semiconductor exposure system according to a preferred embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for main parts of drawing)
200; 광원 201, 204, 205, 208; 거울200;
202; 셔터 203; 필터202; Shutter 203; filter
206; 집광 렌즈 207, 211; 블라인드206;
209; 레티클 210; 축소 투영 렌즈209;
W; 웨이퍼W; wafer
본 발명은 반도체 노광 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 블 라인드를 이용하여 램프의 균일도를 향상시킨 반도체 노광 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor exposure system, and more particularly, to a semiconductor exposure system in which the uniformity of the lamp is improved by using two blinds.
잘 알려진 바와 같이, 반도체 웨이퍼 제조 공정은 로트(lot) 단위의 매 반도체 웨이퍼의 상부 표면에 여러 종류의 막을 형성시켜, 이미 만들어진 마스크를 이용하여 반도체 웨이퍼의 특징 부분을 선택적으로 깍아내는 작업을 되풀이함으로서, 반도체 웨이퍼상의 각각의 칩상에 동일한 전자 회로를 구성해 나가는 전 과정을 의미한다. As is well known, the semiconductor wafer fabrication process involves forming various kinds of films on the upper surface of each semiconductor wafer in a lot unit, and then repeatedly scraping off the features of the semiconductor wafer using a mask made previously. It means the whole process of constructing the same electronic circuit on each chip on a semiconductor wafer.
상기한 반도체 웨이퍼 제조 공정중의 하나인 포토 마스킹 공정은 적층으로 회로를 형성시켜 나가며 각각의 적층하는 스텝을 레이어별로 필요한 패턴을 웨이퍼상부에 전사시키는 것이다.The photomasking process, which is one of the semiconductor wafer manufacturing processes described above, forms a circuit by lamination, and transfers the necessary pattern for each layer to the upper part of the wafer by layering.
이러한 포토 마스킹 공정은 통상적으로 정렬(alignment)이 끝나면 마스크의 상이 감광 물질이 도포되어 있는 웨이퍼에 옮겨지도록 자외선에 감광제를 노출시키는 공정으로서, 도 1a에 도시된 바와 같은 웨이퍼 패턴 형성을 위한 노광 장비인 스테퍼(stepper)로부터 발생되는 자외선에 의하여 마스크상에 그려진 회로 패턴이 웨이퍼 표면에 전사되는 것이로서, 정렬과 노광이 동시에 이루어진다.The photomasking process is a process of exposing a photoresist to ultraviolet rays so that an image of a mask is transferred to a wafer on which a photosensitive material is applied after an alignment is completed, which is an exposure apparatus for forming a wafer pattern as shown in FIG. 1A. The circuit pattern drawn on the mask is transferred to the wafer surface by ultraviolet rays generated from the stepper, so that alignment and exposure are performed at the same time.
도 1은 웨이퍼상에 도포되어 있는 감광 물질을 노출시켜 패턴을 형성하기 위한 종래의 반도체 노광 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing the configuration of a conventional semiconductor exposure system for forming a pattern by exposing a photosensitive material applied on a wafer.
도 1을 참조하면, 종래의 반도체 노광 시스템은 광원(100), 광원(100)과 축소투영렌즈(110) 사이의 광로상에는 집광 렌즈(101), 블라인드(102), 적어도 하나의 거울(103), 레티클(104)이 각각 배치되어 있어, 광원(100)에서 발사되는 조명광은 상기 집광 렌즈(101), 블라인드(102), 적어도 하나의 거울(103), 레티클(104)을 거쳐 상기 축소 투영 렌즈(105)를 통하여 웨이퍼(W) 상에 조사된다. Referring to FIG. 1, a conventional semiconductor exposure system includes a
도 2는 도 1에 도시된 종래의 반도체 노광 시스템을 이용하여 웨이퍼 상에 광을 조사하는 경우의 에너지 분포를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a view for explaining an energy distribution when irradiating light onto a wafer by using the conventional semiconductor exposure system shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 종래의 노광 시스템을 이용하여 웨이퍼(W) 상에 광을 조사하는 경우, 웨이퍼(W)의 중심부와 외각부의 에너지 분포가 다름을 알 수 있다. 2, when irradiating light onto the wafer W using a conventional exposure system, it can be seen that the energy distribution of the central portion and the outer portion of the wafer W is different.
보다 상세히 설명하면, 종래의 노광 시스템을 이용하여 웨이퍼(W) 상에 광을 조사하는 경우, 웨이퍼(W)의 중심부에 조사되는 광의 에너지가 웨이퍼(W)의 외각부에 조사되는 광의 에너지보다 높다. In more detail, in the case of irradiating light onto the wafer W using a conventional exposure system, the energy of light irradiated to the center of the wafer W is higher than the energy of light irradiated to the outer portion of the wafer W. .
따라서, 종래의 노광 시스템을 이용하여 웨이퍼(W) 상에 광을 조사하는 경우, 웨이퍼(W)에 조사되는 광의 에너지 균일도가 부분적으로 다르게 되는 문제점이 있다. Therefore, when irradiating light onto the wafer W using a conventional exposure system, there is a problem that the energy uniformity of the light irradiated onto the wafer W is partially different.
이러한 노광 불량으로 인하여 마스크의 패턴 불량이 발생하고, 따라서, 웨이퍼(W) 상에 형성되는 패턴의 불량이 발생하는 문제점이 있다. Due to such exposure failure, a pattern failure of the mask occurs, and thus, a failure of the pattern formed on the wafer W occurs.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 두 개의 블라인드를 이용하여 램프의 균일도를 향상시킨 반도체 노광 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a semiconductor exposure system in which the uniformity of a lamp is improved by using two blinds.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 노광 시스템은 광원에서 방출되는 광을 축소 투영 렌즈를 이용하여 웨이퍼 상으로 조사하는 반도체 노광 시스 템에 있어서, 상기 광원과 웨이퍼 사이의 광 경로에는 집광 렌즈, 두 개의 블라인드, 적어도 하나의 거울, 레티클 및 축소 투영 렌즈가 배치되는 것을 특징으로 한다. The semiconductor exposure system of the present invention for achieving the above object is a semiconductor exposure system for irradiating light emitted from a light source onto a wafer by using a reduced projection lens, the optical path between the light source and the wafer is a condenser lens, Two blinds, at least one mirror, a reticle and a reduced projection lens are arranged.
상기 두 개의 블라인드는 광 경로에서 상기 축소 투영 렌즈의 전후에 각각 배치되는 것이 바람직하다. The two blinds are preferably arranged before and after the reduction projection lens in the light path, respectively.
상기 레티클은 광경로에서 상기 축소 투영 렌즈의 전에 배치되는 제 1 블라인드 전과 상기 축소 투영 렌즈의 전에 배치되는 것이 바람직하다. The reticle is preferably arranged before the first blind and before the reduction projection lens disposed in the optical path before the reduction projection lens.
웨이퍼 상에 마스크 패턴 형성에 필요한 조도 에너지값에 해당하는 광이 입사되면 닫히어 빛이 통과되는 것을 차단시키는 셔터를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 셔터를 통과하는 광의 파장대 중 일정 파장대 만을 통과시키도록 하는 필터를 더 구비하는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a shutter that closes when light corresponding to the illuminance energy value required for mask pattern formation is incident on the wafer and blocks light from passing therethrough, and passes only a predetermined wavelength band among the wavelength bands of the light passing through the shutter. It is preferable to further provide the filter to make.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도면의 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 노광 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a semiconductor exposure system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 노광 시스템은 광원(200), 광원(200)과 웨이퍼(W) 광 경로 상에는 제 1 내지 제 4 거울(201, 204, 205, 208), 셔터(shutter, 202), 필터(203), 집광렌즈(206), 제 1 블라인드(207) 및 제 2 블라인드(211), 레티클(209)이 각각 배치되어 있다. Referring to FIG. 3, a semiconductor exposure system according to a preferred embodiment of the present invention may include first to
이때, 상기 광원(200)에서 발광된 조명광은 상기 제 1 거울(201), 셔터 (shutter, 202), 필터(203), 제 2 거울(204), 제 3 거울(205), 집광 렌즈(206), 제 1 블라인드(207), 제 4 거울, 레티클(209), 축소 투영 렌즈(210) 및 제 2 블라인드(211)를 상기 웨이퍼(W) 상에 조사된다. In this case, the illumination light emitted from the
상기한 바와 같은 반도체 노광 시스템은 하기와 같이 동작한다. The semiconductor exposure system as described above operates as follows.
우선, 상기 광원(200)은 반도체 웨이퍼(W) 상에 소정 형상의 마스크 패턴을 형성하기 위한 노광 광원으로, 분광 에너지 분포의 피크를 많이 가진 광을 발생시키는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 상기 광원(200)은 광을 상기 집광 렌즈(201)를 향하여 방출한다. First, the
상기 광원(200)은 웨이퍼 상에 마스크 패턴 형성을 위한 노광 광원으로서, 분광 에너지 분포의 피크를 많이 가진 예를 들어, 약 2㎾의 전력을 사용하는 초고압 수은 램프를 사용한다. 수은은 높은 에너지 준위로 여기되었을 때 내는 빛의 파장은 자외선 영역인 150㎚∼405㎚ 파장을 갖는 광을 제 1 거울(201)로 발생한다. The
상기 제 1 거울(201)은 광원(200)에서 발생되는 광을 셔터(202)로 반사시키고, 셔터(202)는 제 1 거울(201)에서 반사되는 광 중 웨이퍼(W) 상에 마스크 패턴 형성에 필요한 조도 에너지값에 해당하는 광이 입사되면 닫히어 빛이 통과되는 것을 차단시킨다. The
상기 필터(203)는 셔터(202)를 통과하는 광의 파장대 중 일정 파장대, 예를 들면, 365㎚ 파장대만을 제 2 거울(204)로 통과시키도록 하고, 제 2 거울(204)은 필터(103)를 통과한 광을 제 3 거울(205)로 반사시키고, 제 3 거울(205)은 제 2 거울(204)에 의하여 반사되는 광을 집광 렌즈(206)로 반사시킨다. The
상기 집광 렌즈(206)는 제 3 거울(205)에 의하여 반사되는 광을 집속하고, 상기 제 1 블라인드(207)는 상기 집광 렌즈(206)를 통과한 광 중 중앙부와 에너지 차이가 큰 에지부의 광을 통과하지 못하게 하여 광의 에너지 분포의 균일도를 향상시킨다. The
상기 제 4 거울(208)은 제 1 블라인드(207)를 통과한 광을 감광막에 전사할 패턴이 형성되어 있는 레티클(209)로 반사시킴에 따라, 상기 레티클(209)상의 회로 패턴은 상기 축소 투영 렌즈(210)에 의하여 일정 배율로 축소되며, 상기 축소 투영 렌즈(205)를 통과한 광을 제 2 블라인드(206)를 통하여 상기 웨이퍼(W) 상에 조사되는 광의 에너지 균일도를 향상시킨다. As the
상기한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 노광 시스템은 두 개의 블라인드(207, 211)를 구비하며, 상기 두 개의 블라인드(207, 211)가 광 경로 상에서 상기 축소 투영 렌즈(210)의 전후에 배치되도록 함으로써, 웨이퍼(W) 상에 조사되는 광의 균일도를 향상시킬 수 있다. As described above, the semiconductor exposure system according to the exemplary embodiment of the present invention includes two
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 두 개의 블라인드를 이용하여 램프의 균일도를 향상시킨 반도체 노광 시스템을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the present invention can provide a semiconductor exposure system in which the uniformity of the lamp is improved by using two blinds.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
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KR1020040114381A KR100646555B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Exposure System of Semiconductor |
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2004
- 2004-12-28 KR KR1020040114381A patent/KR100646555B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH10106921A (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of wafer exposure |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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