KR19980045522U - 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야
노광장비에서의 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치
2. 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 고안은 수평조절광원과 평행광 렌즈 사이에 줌 렌즈를 설치하여 광속 직경의 자동조절에 따라 수평조절면의 위치를 자동 변경하여 칩내의 수평 위치를 선택적으로 조절하므로써 노광크기 필드 및 위치설정을 용이하게 하는 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
3. 고안의 해결방법의 요지
본 고안은, 웨이퍼면에 소정 광원을 발사하는 광원제공수단; 상기 광원제공수단의 광을 소정 광속직경으로 조절하여 웨이퍼의 노광면에 조사하는 광속직경 조절수단; 웨이퍼면에 조사된 반사광을 받아 광 스포트에 부딪히게 하여 위치를 검출하는 수단; 상기 위치검출수단에서 출력된 수평검출신호를 처리하는 수단; 상기 수평검출처리수단의 출력신호를 인가받아 웨이퍼의 노광면 위치제어신호를 출력하는 수단; 및 상기 웨이퍼 노광면 위치제어수단의 신호를 인가받아 웨이퍼의 위치를 조절하도록 구동하는 수단을 포함하는 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치를 제공한다.
4. 고안의 중요한 용도
웨이퍼의 수평조절광의 크기를 웨이퍼의 노광면적에 맞도록 자동 조절하는 장치임.
Description
본 고안은 반도체 리소그래피 공정에 있어서, 웨이퍼의 노광면의 휘어짐 또는 비틀림에 대응하는 수평조절광의 면적을 자동으로 조절하는 장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼의 수평조절광의 크기가 노광면적에 맞도록 웨이퍼 스테이지의 수평을 자동조절하고, 수평조절위치를 선택적으로 제어할 수 있는 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 리소그래피 공정을 수행함에 있어서, 노광장비에 반송된 웨이퍼 노광면이 고온공정 또는 식각공정에 의하여 휘어짐이나 비틀림이 발생한다. 이를 보상하기 위하여 웨이퍼 노광면을 수평조절하고 있다.
상기와 같은 웨이퍼의 노광면을 수평조절하는 방식으로 종래에는 노광 필드(field)면에 대한 평균적인 경사를 측정하고, 그 값에 따라 웨이퍼의 노광면의 수평을 조절하게 된다. 즉, 발광다이오드의 광을 수평조절광으로 사용하며, 상기 수평조절광에서 방출되는 광을 평행광 렌즈를 통하여 웨이퍼 위에 조사한다. 이때, 상기 웨이퍼의 필드면을 통상 19mm의 크기가 되며, 그 중심은 노광 필드중심에 일치하고 있다. 그리고, 상기 웨이퍼의 필드면에서 발사된 광속은, 집광렌즈를 통하여, 위치검출소자 위에 집광되고, 상기 위치검출소자 위의 광 스포트(spot) 위치를 벗어남을 검출하는 것으로 웨이퍼 표면의 기울기를 검출하고, 이 검출값에 따라 웨이퍼를 조절하여 웨이퍼 노광면의 수평을 조절하게 되는 것이다.
상기와 같이 웨이퍼 노광면의 수평조절을 수행하는 일련의 과정에서 노광필드면의 크기 및 칩(chip) 위치 설정에 제한을 받고 있다. 즉, 직경 19mm이하의 필드 크기 또는 필드내의 칩 또는 실험패턴의 위치에 따라 노광면의 경사도가 실제와 다르게 검출된다. 결국 이 오차에 의해 정밀한 선폭제어를 할 수 없을 뿐만 아니라, 노광필드 크기 및 필드내의 칩과 실험패턴광의 위치선정에 제한이 따르며, 노광면의 경사측정 오차에 의해 노광공정의 재작업을 수행하여야 하고, 수율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수평조절광원과 평행광 렌즈 사이에 줌 렌즈를 설치하여 광속직경의 자동조절에 따라 수평조절면의 위치를 자동 변경하여 칩내의 수평위치를 선택적으로 조절하므로써 노광크기 필드 및 위치설정을 용이하게 하는 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 은 본 고안에 의한 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 수평조절광원 제공부2 : 줌 렌즈
3 : 평행광 렌즈4 : 웨이퍼
5 : 집광렌즈6 : 위치 검출기
7 : 자동수평검출 처리회로8 : 스테이지 제어부
9 : 스테이지 구동모터10 : 웨이퍼 스테이지
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 웨이퍼면에 소정 광원을 발사하는 광원제공수단; 상기 광원제공수단의 광을 소정 광속직경으로 조절하여 웨이퍼의 노광면에 조사하는 광속직경 조절수단; 웨이퍼면에 조사된 반사광을 받아 광 스포트에 부딪히게 하여 위치를 검출하는 수단; 상기 위치검출수단에서 출력된 수평검출 신호를 처리하는 수단; 상기 수평검출처리수단의 출력신호를 인가받아 웨이퍼의 노광면 위치제어신호를 출력하는 수단; 및 상기 웨이퍼 노광면 위치제어수단의 신호를 인가받아 웨이퍼의 위치를 조절하도록 구동하는 수단을 포함하는 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 고안에 의한 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도로서 도면에서 1은 수평조절광원 제공부, 2는 줌렌즈, 3은 평행광 렌즈, 4는 웨이퍼, 5는 집광렌즈, 6은 위치 검출기, 7은 자동수평검출처리회로, 8은 스테이지 제어부, 9는 스테이지 구동모터, 10은 웨이퍼 스테이지를 각각 나타낸 것이다.
본 고안에 의한 웨이퍼의 노광면 자동 수평조절장치는 노광필드 크기 및 필드내의 칩과 실험패턴광의 위치선정 제한과 노광면의 경사측정 오차 등을 보상하기 위해 구현한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 웨이퍼(4)면에 소정 광원이 발사되도록 하는 수평조절광원 제공부(1)와, 상기 수평조절광원 제공부(1)에서 발사되는 광을 사용자가 설정하는 소정 광속직경으로 조절하여 웨이퍼(4)의 노광면에 조사하는 줌렌즈(2)가 구비된다.
여기서, 상기 수평조절광원 제공부(1)에서 제공되는 광은 발광 다이오드, 헬륨 네온, 레이저 및 레이저 다이오드와 같이 노광에 영향을 주지않는 소정파장을 사용한다.
그리고, 상기 줌렌즈(2)의 일측에는 그로부터 조절된 광을 받아 평행광으로 웨이퍼(4)에 조사하는 평행광렌즈(3)가 구비된다.
상기 평행광렌즈(3)의 대향부에는 웨이퍼면에 조사된 반사광을 받아 집광시키는 집광렌즈(5)와, 상기 집광렌즈(5)를 통한 광을 받아 광 스포트(spot)에 부딪히도록 하여 웨이퍼의 노광면의 경사 위치를 검출하는 위치검출기가 구비된다. 이때, 상기 광 스포트의 위치는 웨이퍼 표면의 경사와 반사광의 각도에 의해 변환된다.
또한, 상기 위치검출기(6)에서 검출된 광 스포트의 벗어남을 감지하여 처리하는 수평검출 처리회로(7)가 구비되고, 상기 수평검출 처리회로(7)에는 그로부터 출력된 신호를 인가받아 웨이퍼를 지지하는 스테이지의 위치제어를 수행하는 제어부(8)가 연결되고, 상기 스테이지 제어부(8)에서 출력된 신호를 인가받아 웨이퍼의 노광면이 투영렌즈의 광축과 일치되도록 웨이퍼 스테이지(10)의 수평위치를 조정하는 스테이지 구동모터(9)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작용상태를 설명한다.
상기 수평조절광원 제공부(1)에서 발한 광이 줌렌즈(2)를 통과할 때 사용자가 설정한 광의 크기로 조절한다. 그리고 상기 줌렌즈(2)에 의해 조절된 광은 평행광 렌즈(3)를 통해 평행광으로 되어 웨이퍼(4)면에 조사된다. 상기 웨이퍼면에서 반사된 광은 집광렌즈(5)를 통해 위치검출기(6)에 광스포트로써 부딪히게 되며, 상기 위치검출기(6)에서 검출된 광스포트의 벗어남은 자동수평검출 처리회로(11)에 의해 X방향과, Y방향의 벗어남을 신호로써 스테이지 제어부(8)에 출력된다. 상기 스테이지 제어부(8)는 광스포트의 X방향과, Y방향의 벗어남이 0이 되도록 자동수평 구동모터(9)에 구동전압을 가하여 광스포트의 위치가 웨이퍼(4)의 노광면 중심, 즉 노광면이 투영렌즈의 광축과 수직이 되도록 웨이퍼 스테이지(10)의 수평위치를 조정한다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 고안에 따르면 웨이퍼 노광면의 휘어짐 또는 비틀림에 대응하는 수평조절광의 면적을 자동으로 조절하므로써,서로 다른 칩 크기에 적응할 수 있고, 수평조절면의 위치를 자동변경하여 칩내의 수평조절위치를 자동선택할 수 있을 뿐만 아니라, 칩 전면에 선명한 상이 얻어지므로, 보다 정밀한 선폭제어가 가능하고 그에 따른 공정 허용도가 확대되어 수율향상, 샘플작업 및 수평 오차발생에 따른 재작업이 감소되는 효과를 가진다.
Claims (3)
- 웨이퍼면에 소정 광원을 발사하는 광원제공수단;상기 광원제공수단의 광을 소정 광속직경으로 조절하여 웨이퍼의 노광면에 조사하는 광속직경 조절수단;웨이퍼면에 조사된 반사광을 받아 광 스포트에 부딪히게 하여 위치를 검출하는 수단;상기 위치검출수단에서 출력된 수평검출 신호를 처리하는 수단;상기 수평검출처리수단의 출력신호를 인가받아 웨이퍼의 노광면 위치제어신호를 출력하는 수단; 및상기 웨이퍼 노광면 위치제어수단의 신호를 인가받아 웨이퍼의 수평위치를 조절하도록 구동하는 수단을 포함하는 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치.
- 제 1 항에 있어서,광속직경 자동조절수단은줌렌즈인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치.
- 제 1 항에 또는 제 2 항에 있어서,상기 광원제공수단에서 제공되는 광은 발광 다이오드, 헬륨 네온, 레이저 및 레이저 다이오드에서 발한 광 중의 어느 하나로 노광에 영향을 주지 않는 소정파장을 사용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 노광면의 자동 수평조절장치.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100817339B1 (ko) * | 2007-02-15 | 2008-03-27 | 순천향대학교 산학협력단 | 유기 ｅｌ 소자의 유리기판 편평도 측정장치 및 방법 |
-
1996
- 1996-12-27 KR KR2019960058664U patent/KR19980045522U/ko not_active Application Discontinuation
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| KR100817339B1 (ko) * | 2007-02-15 | 2008-03-27 | 순천향대학교 산학협력단 | 유기 ｅｌ 소자의 유리기판 편평도 측정장치 및 방법 |
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