KR100688784B1 - 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 노광장비인 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법을 개시한 것으로, 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 X축 방향과 Y축 방향의 구동을 최대에서 최소까지 실시하여 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 노광면적 대비 도스량을 적용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 실시하기 위해서 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 한번의 도스 캘리브레이션만으로 블라인드 ID의 변경에 상관없이 노광을 실시할 수 있어 노광시간을 단축할 수 있다.

Description

스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법{METHOD FOR CALIBRATING DOSE IN THE STEPPER}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 스텝퍼의 블라인드를 도시한 평면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광면적 대비 도스량을 나타낸 그래프.

본 발명은 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 위한 도스 체크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 한번의 도스 캘리브레이션만으로 블라인드 ID의 변경에 상관없이 노광을 실시할 수 있는 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하는 공정에서 마스크 상의 패턴을 웨이퍼 위에 옮기는 공정을 광 리소그래피 공정(optical lithography process) 이라고 한다. 이러한 광 리소그래피 공정을 수회 내지 수십회 반복함으로써 반도체 소자의 회로가 완성된다.

광 리소그래피 공정을 하기 위해서는 크롬이나 산화철 같은 물질에 의해 투명 또는 불투명 패턴이 형성된 래티클(reticle) 또는 마스크를 준비한다. 웨이퍼 위에 감광막을 얇게 입히고, 미리 제작한 마스크를 웨이퍼 위에 올려놓고 빛을 쪼인다. 마스크 패턴에 따라 빛을 받은 부분과 받지 않은 부분이 생기고 현상액(developer)으로 처리하면 감광액의 특성에 따라, 즉, 양성(positive-type)이면 감광된 부분이 음성이면 감광되지 않은 부분이 제거된다. 이처럼 감광 막으로 마스크의 패턴이 옮겨지면 이 감광막 패턴을 이용하여 식각이나 불순물 도핑을 선택적으로 할 수 있게 된다.이와 같은 광 리소그래피 공정 중에서 마스크와 웨이퍼를 정렬하고 광노출(exposure)하는 과정이 매우 중요하며, 정밀하게 마스크의 패턴을 웨이퍼에 옮기기 위해 웨이퍼를 정밀하게 옮기면서 일정 크기의 패턴을 반복해서 투사하는 투사 반복형 스텝퍼(steper)가 개발되어 있다.

일반적으로, 노광장치인 스텝퍼에는 노광 패턴의 크기를 측정하기 위한 수단인 블라인드가 구비되어 있다.

종래의 기술에서는 노광을 실시하기 바로 전에 블라인드 세팅에 따른 도스(Dose)량 체크를 실시하여 노광을 실시한다. 도스량이란 뢴트겐 등의 방사선 조사 1 회분의 양을 의미하는 것으로, 스텝퍼에서 1회 노광되는 양을 의미한다. 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 실시하기 위해서 각각의 블라인드 ID별로 도스량을 체크하게 되어 있다. 즉, 한 장의 웨이퍼를 노광함에 있어 노광 바로 전에 현재의 에너지를 센서로 체크하여 에너지를 세팅한 후 노광을 실시한다. 그러므로 블라인드의 사이즈가 변경될 때마다 도스 체크를 실시해야만 한다.

또한, 램프를 교체한 후에 파워의 량이 시간이 흘러갈수록 조금씩 감소하면서 광의 세기가 변화하기 때문에 매장마다 도스 체크를 해야 한다.

이와 같이 종래 기술에 따르면 한 장의 웨이퍼 상에 여러 가지의 블라인드 사이즈를 사용할 경우 그 각각의 블라인드 사이즈별로 각각의 도스 체크를 실시함으로써 시간이 걸리게 되며 번거러운 일이 발생한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로, 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 실시하기 위해서 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 한번의 도스 캘리브레이션(Dose Calibration)만으로 블라인드 ID의 변경에 상관없이 노광을 실시할 수 있는 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 노광장비인 스텝퍼에서 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 X축 방향과 Y축 방향의 구동을 최대에서 최소까지 실시하여 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 노광면적 대비 도스량을 적용하는 것을 특징으로 하는 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법을 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 스테퍼의 블라인드를 도시한 평면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광면적 대비 도스량을 나타낸 그래프이다.

도시된 바와 같이, 블라인드는 노광 패턴의 크기를 측정하기 위한 수단으로, 미도시된 블라인드 모터 구동에 의해 X축 방향과 Y축 방향으로 위치가 조정되어 노광 패턴 크기를 결정한다.

본 발명에 따른 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법은 블라인드의 X축 방향(α)과 Y축 방향(β)의 구동을 최대에서 최소까지 실시하여 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 실제 노광할 때의 실제 노광면적 대비 도스량을 적용하는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법에 따르면 블라인드가 열리는 면적대비 센서에서 읽어들이는 양이 1차함수적으로 나타나므로 노광면적 대비 도스량을 알 수 있으며, 이미 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 저장하고 있으므로 노광면적만으로 도스 체크량을 결정할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 실시하기 위해서 도스 체크를 실시할 때 한 장의 웨이퍼를 노광함에 있어 노광 바로 전에 현재의 에너지를 센서로 체크하여 에너지를 세팅할 필요가 없다. 또한, 블라인드의 사이즈가 변동할때마다 블라인드 ID별로 도스 체크를 실시할 필요가 없게된다. 한편, 본 발명에 따른 도스 캘리브레이션은 한 로트(Lot) 진행시에 한번정도의 주기로 실시하거나 조명계 세팅이 바뀔 때마다 실시하는 것으로 족하다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 반도체 노광장치인 스텝퍼에서 노광을 실시하기 위해서 도스 체크를 실시할 때 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 데이터로 기억하여 한번의 도스 캘리브레이션만으로 블라인드 ID의 변경에 상관없이 노광을 실시할 수 있어 노광시간을 단축할 수 있다.

Claims (1)

1. 반도체 노광장비인 스텝퍼에서 도스 체크를 실시할 때 노광패턴의 크기를 측정하기 위한 블라인드의 X축 방향과 Y축 방향의 구동을 최대에서 최소까지 실시하여 여러 블라인드의 면적에 대해 복수의 블라인드 ID로 구분하고, 각각의 블라인드의 면적에 대한 도스 체크량을 블라인드 ID별로 데이터로 기억하여, 블라인드 ID의 변경시마다, 변경된 블라인드 ID에서 기억되는 도스 체크량의 데이터를 적용하는 것을 특징으로 하는 스텝퍼의 도스 캘리브레이션 방법.

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