KR19990075491A - Exposure apparatus and exposure intensity monitoring apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노광장치 및 이 장치의 노광세기 모니터링 장치 및 방법을 공개한다. 그 장치는 램프, 제1미러, 제2미러, 제1렌즈, 필터, 렌즈 플레이트들, 제3미러, 제2렌즈, 렌즈 플레이트들과 제3미러사이에 위치하며 복수개의 센서들을 가지고 렌즈 플레이트들을 통과한 빛을 차단하기 위한 셔터로 구성되어 있다. 모니터링 장치는 복수개의 센서들에 의해서 감지된 노광세기 신호들을 입력하여 균일성 값을 구하고 균일성 값이 설정값이상인지를 판단하고, 노광세기 신호들 각각이 소정범위내의 값인지를 판단하는 제어부, 제어부로부터 출력되는 노광세기 신호들의 값 및 균일성 값을 표시하는 표시부, 및 제어부로 설정값 및 소정범위 값을 입력하기 위한 입력부로 구성되어 있다. 그 방법은 복수개의 센서들에 의해서 감지된 신호들을 입력하는 단계, 감지된 신호들의 노광세기 값들을 표시부에 표시하는 단계, 노광세기 값들로부터 균일성 값을 계산하여 상기 표시부에 표시하는 단계, 균일성 값이 설정값이상인지를 판단하는 단계, 균일성 값이 설정값이상이거나, 균일성 값이 설정값이상이 아니면 복수개의 노광세기 값들이 소정범위내의 값인지를 판단하고, 복수개의 노광세기 값들중 적어도 하나이상의 값이 소정범위를 벗어나면 경보신호를 발생하는 단계로 이루어져 있다. 따라서, 노광장치에서 노광세기의 변화를 자동으로 모니터링할 수 있으며, 신속한 조치를 취할 수 있다.The present invention discloses an exposure apparatus and an exposure intensity monitoring apparatus and method thereof. The device is located between the lamp, the first mirror, the second mirror, the first lens, the filter, the lens plates, the third mirror, the second lens, the lens plates and the third mirror and has a plurality of sensors to It consists of a shutter to block the light that has passed. The monitoring device inputs exposure intensity signals detected by the plurality of sensors to obtain a uniformity value, determines whether the uniformity value is greater than or equal to a set value, and determines whether each of the exposure intensity signals is within a predetermined range; And a display unit for displaying the values and uniformity values of the exposure intensity signals output from the controller, and an input unit for inputting a set value and a predetermined range value to the controller. The method includes inputting signals sensed by a plurality of sensors, displaying the exposure intensity values of the detected signals on a display, calculating a uniformity value from the exposure intensity values, and displaying the display on the display, uniformity. Determining whether the value is greater than or equal to the set value; if the uniformity value is greater than or equal to the set value, or if the uniformity value is not greater than or equal to the set value, determining whether the plurality of exposure intensity values are within a predetermined range; And generating an alarm signal when at least one value is out of a predetermined range. Therefore, the exposure apparatus can automatically monitor the change in the exposure intensity, and take quick measures.
Description
본 발명은 노광장치에 관한 것으로, 특히 노광장치가 노광세기를 실시간으로 모니터링할 수 있는 노광장치 및 이 장치의 노광세기 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus capable of monitoring exposure intensity in real time, and an apparatus and method for monitoring exposure intensity of the apparatus.
반도체 제조공정의 웨이퍼 처리공정에 포토 리소그래피 공정작업이 있는데, 포토 리소그래피는 소자의 패턴 정보를 웨이퍼상에 정확히 전달하는 기술로, 웨이퍼 표면에 도포한 레지스터 상에 패턴 데이터대로 노광하고 현상 등의 레지스트 프로세스를 행하여 패턴을 형성하는 것을 말한다.Photolithography is a process of processing wafers in semiconductor manufacturing processes. Photolithography is a technology that accurately transfers pattern information of a device onto a wafer. It is to form a pattern by performing a.
그런데, 종래의 노광장치는 노광세기 측정 및 보정시에 수동 측정기를 사용하여 각각의 위치별로 측정을 하여 균일성(uniformity)을 체크함으로써 작업의 효율성이 떨어지고, 설정된 노광세기가 변동될 때나 노광세기의 산포가 변동될 때에 능동적인 대처를 할 수 없으므로 원하지 않는 공정변수의 변화가 발생한다는 문제점이 있었다.However, in the conventional exposure apparatus, the efficiency of the work is reduced by measuring the uniformity by measuring each position using a manual measuring device during the exposure intensity measurement and correction, and when the exposure intensity is changed or the distribution of the exposure intensity is varied. There is a problem in that unwanted process variables occur because the active response cannot be coped when is changed.
또한, 광원의 차단기 다음에 노광세기 측정용 센서가 존재하고, 센서의 반응시간이 있으므로 정확한 노광세기를 보정할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, a sensor for measuring the exposure intensity exists after the circuit breaker of the light source, and there is a problem in that accurate exposure intensity cannot be corrected because there is a response time of the sensor.
본 발명의 목적은 노광시에 정확한 노광세기를 측정하는 것이 가능한 노광장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of measuring accurate exposure intensity during exposure.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적에 따른 노광장치로부터 감지된 노광세기를 실시간으로 모니터링할 수 있는 노광장치의 노광세기 모니터링 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an exposure intensity monitoring apparatus of an exposure apparatus that can monitor in real time the exposure intensity detected from the exposure apparatus according to the above object.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 다른 목적에 따른 노광장치의 노광세기 모니터링 장치의 노광세기 모니터링 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide an exposure intensity monitoring method of an exposure intensity monitoring apparatus of an exposure apparatus according to the other object.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광장치는 노광을 위한 빛을 발생하는 램프, 상기 램프에서 발생된 빛을 모우기 위한 제1미러, 상기 제1미러에서 모아진 빛을 반사하기 위한 제2미러, 상기 제2미러에 의해서 반사된 빛을 직진하도록 하기 위한 제1렌즈, 상기 제1렌즈를 통과한 빛중 특정 주파수의 빛만 통과하도록 하기 위한 필터, 상기 필터를 통과한 빛의 회절을 감소시키기 위한 렌즈 플레이트들, 상기 렌즈 플레이트들을 통과한 빛을 반사하기 위한 제3미러, 상기 제3미러에 의해서 반사된 빛을 직진하도록 하기 위한 제2렌즈, 상기 렌즈 플레이트들과 상기 제3미러사이에 위치하며 복수개의 센서들을 가지고 상기 렌즈 플레이트들을 통과한 빛을 차단하기 위한 셔터를 구비한 것을 특징으로 한다.The exposure apparatus of the present invention for achieving the above object is a lamp for generating light for exposure, a first mirror for collecting the light generated from the lamp, a second mirror for reflecting the light collected from the first mirror, A first lens for directing the light reflected by the second mirror, a filter for passing only light of a specific frequency of light passing through the first lens, and a lens plate for reducing diffraction of light passing through the filter For example, a third mirror for reflecting light passing through the lens plates, a second lens for directing the light reflected by the third mirror, and positioned between the lens plates and the third mirror, And a shutter for blocking light passing through the lens plates with sensors.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광장치의 노광세기 모니터링 장치는 상기 복수개의 센서들에 의해서 감지된 노광세기 신호들을 입력하여 균일성 값을 구하고 상기 균일성 값이 설정값이상인지를 판단하고, 상기 노광세기 신호들각각이 소정범위내의 값인지를 판단하는 제어수단, 상기 제어수단으로부터 출력되는 노광세기 신호들의 값 및 균일성 값을 표시하는 표시수단, 및 상기 제어수단으로 상기 설정값, 및 상기 소정범위 값을 입력하기 위한 입력수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The exposure intensity monitoring apparatus of the exposure apparatus of the present invention for achieving the above another object is to obtain the uniformity value by inputting the exposure intensity signals detected by the plurality of sensors and to determine whether the uniformity value is greater than or equal to the set value Control means for determining whether each of the exposure intensity signals is a value within a predetermined range, display means for displaying a value and a uniformity value of the exposure intensity signals output from the control means, and the set value as the control means, and And input means for inputting the predetermined range value.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광세기 모니터링 방법은 상기 복수개의 센서들에 의해서 감지된 신호들을 입력하는 단계, 상기 감지된 신호들의 노광세기 값들을 상기 표시수단에 표시하는 단계, 상기 노광세기 값들로부터 균일성 값을 계산하여 상기 표시수단에 표시하는 단계, 상기 균일성 값이 설정값이상인지를 판단하는 단계, 상기 균일성 값이 설정값이상이거나, 상기 균일성 값이 상기 설정값이상이 아니면 상기 복수개의 노광세기 값들이 소정범위내의 값인지를 판단하고, 상기 복수개의 노광세기 값들중 적어도 하나이상의 값이 상기 소정범위를 벗어나면 경보신호를 발생하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring exposure intensity of a light source, the method comprising: inputting signals sensed by the plurality of sensors, displaying exposure intensity values of the detected signals on the display unit, and the exposure unit Calculating a uniformity value from the intensity values and displaying the uniformity value on the display means; determining whether the uniformity value is greater than or equal to a set value; or wherein the uniformity value is greater than or equal to a set value; Or determining whether the plurality of exposure intensity values are within a predetermined range and generating an alarm signal when at least one of the plurality of exposure intensity values is out of the predetermined range.
도1은 종래의 노광장치의 구성을 나타내는 측면도이다.1 is a side view showing the structure of a conventional exposure apparatus.
도2는 본 발명의 노광장치의 구성을 나타내는 측면도이다.Fig. 2 is a side view showing the configuration of the exposure apparatus of the present invention.
도3은 도2에 나타낸 셔터의 구성을 나타내는 것이다.3 shows the configuration of the shutter shown in FIG.
도4는 본 발명의 노광장치의 노광세기 모니터링 장치의 블록도이다.4 is a block diagram of an exposure intensity monitoring apparatus of the exposure apparatus of the present invention.
도5는 본 발명의 노광장치의 노광세기 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart for explaining an exposure intensity monitoring method of the exposure apparatus of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 노광장치 및 이 장치의 노광세기 모니터링 장치 및 방법을 설명하기 전에 종래의 노광장치 및 모니터링 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a description will be given of a conventional exposure apparatus and a monitoring method before explaining the exposure apparatus and the exposure intensity monitoring apparatus and method of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도1은 종래의 노광장치의 측면도로서, 케이스(10), 램프(12), 미러들(14, 16, 26), 렌즈들(18, 20, 28), 렌즈 플레이트들(24), 필터(22), 셔터(30) 및 센서(32)로 구성되어 있다.1 is a side view of a conventional exposure apparatus, including a case 10, a lamp 12, mirrors 14, 16, 26, lenses 18, 20, 28, lens plates 24, a filter ( 22), the shutter 30, and the sensor 32 are comprised.
케이스(10)는 노광 장치를 둘러싼다. 램프(12)는 노광을 위한 빛을 발생한다. 미러(14)는 램프(12)에서 발생되는 빛을 모아준다. 미러(16)는 미러(14)에 의해서 모아진 빛을 반사한다. 렌즈들(18, 20)은 미러(16)에 의해서 반사된 빛을 직진하도록 한다. 필터(22)는 특정 주파수의 빛만 통과하도록 한다. 렌즈 플레이트들(24)는 필터(22)를 통과한 빛의 회절을 감소시킨다. 미러(26)는 렌즈 플레이트들(24)을 통과한 빛을 반사한다. 렌즈(28)는 미러(26)에 의해서 반사된 빛이 직진하도록 한다. 셔터(30)는 상하로 움직이면서 미러(16)에 의해서 반사된 빛을 차단한다. 센서(32)는 노광 세기를 측정하기 위한 것이다.The case 10 surrounds the exposure apparatus. The lamp 12 generates light for exposure. The mirror 14 collects the light generated by the lamp 12. The mirror 16 reflects the light collected by the mirror 14. The lenses 18, 20 allow the light reflected by the mirror 16 to go straight. The filter 22 allows only light of a certain frequency to pass through. Lens plates 24 reduce the diffraction of light passing through filter 22. The mirror 26 reflects light passing through the lens plates 24. Lens 28 allows the light reflected by mirror 26 to go straight. The shutter 30 blocks the light reflected by the mirror 16 while moving up and down. The sensor 32 is for measuring the exposure intensity.
도1에 나타낸 종래의 노광장치는 센서(32)가 셔터(30) 다음에 존재하고, 또한 센서의 반응시간이 존재함으로써 노광세기를 정확하게 보정하기가 어렵다는 단점이 있었다. 또한, 센서(32)가 하나만 존재하여 특정부분의 노광세기만을 측정함으로 노광면적 전체에 대한 노광세기의 균일성을 측정하기가 곤란하다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 전체적인 노광세기의 균일성을 측정하기 위하여 렌즈(28)의 위치에 수동 측정기를 이용하여 각각의 위치 노광세기를 측정하고, 이 값들로부터 균일성을 계산하여 램프의 위치를 보정해주어야 함으로 작업의 효율성이 떨어지고, 설정된 노광세기가 변동될 때나 노광세기의 산포가 변동될 때에 능동적으로 대처할 수 없다는 단점이 있었다.The conventional exposure apparatus shown in FIG. 1 has a disadvantage that it is difficult to accurately correct the exposure intensity because the sensor 32 is present after the shutter 30 and the response time of the sensor is present. In addition, there is a problem that it is difficult to measure the uniformity of the exposure intensity over the entire exposure area by measuring only the exposure intensity of a specific portion because only one sensor 32 exists. Accordingly, in order to measure the uniformity of the overall exposure intensity, each position exposure intensity is measured by using a manual measuring instrument at the position of the lens 28, and the uniformity is calculated from these values to correct the lamp position. The efficiency is low, and there is a disadvantage in that it cannot actively cope with when the set exposure intensity fluctuates or when the dispersion of the exposure intensity fluctuates.
도2는 본 발명의 노광장치의 측면도로서, 케이스(10), 램프(12), 미러들(14, 16, 26), 렌즈들(18, 20, 28), 렌즈 플레이트들(24), 필터(22), 셔터(40)로 구성되어 있다.Fig. 2 is a side view of the exposure apparatus of the present invention, in which case 10, lamp 12, mirrors 14, 16, 26, lenses 18, 20, 28, lens plates 24, filter It consists of 22 and the shutter 40. As shown in FIG.
상기 구성 요소의 각각의 기능은 도1에 나타낸 장치의 기능과 동일하다. 그런데, 셔터(30)의 위치가 도1에 나타낸 것과는 달리 미러(26)의 앞으로 이동하여 셔터(40)으로 되었다는 것이다.Each function of the above components is the same as that of the apparatus shown in FIG. By the way, the position of the shutter 30 moved to the front of the mirror 26 and became the shutter 40, unlike that shown in FIG.
도3은 도2에 나타낸 셔터의 구성을 나타내는 것으로, 셔터(40)의 각 모서리 부분과 중앙에 5개의 센서들(42)을 설치하여 구성되어 있다.FIG. 3 shows the configuration of the shutter shown in FIG. 2, and is provided by providing five sensors 42 at each corner and center of the shutter 40. As shown in FIG.
즉, 본 발명의 노광장치는 셔터(40)에 노광세기 측정용 센서들(40)이 존재함으로써 감광막에서 얻는 최종적인 노광세기를 정확하게 얻을 수 있다.That is, the exposure apparatus of the present invention can accurately obtain the final exposure intensity obtained from the photosensitive film by the presence of the sensors 40 for measuring the intensity of exposure in the shutter 40.
그리고, 한 부분의 노광세기만을 측정하는 것이 아니라 5개의 센서들을 설치하여 각 부분의 노광세기를 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 정확한 노광세기의 설정이 가능하고 노광세기의 변동이 발생시에 능동적으로 조치할 수 있다.In addition, it is possible to monitor the exposure intensity of each part at the same time by installing five sensors instead of measuring only the exposure intensity of one part, so that accurate exposure intensity can be set and active measures are taken in the event of variation in the exposure intensity. Can be.
도4는 본 발명의 노광장치의 노광세기 모니터링 장치의 블록도로서, 제어부(50), 키 입력부(60), 경보음 발생부(70), 및 모니터(80)로 구성되어 있다.4 is a block diagram of the exposure intensity monitoring apparatus of the exposure apparatus of the present invention, which is composed of a control unit 50, a key input unit 60, an alarm sound generating unit 70, and a monitor 80. As shown in FIG.
제어부(50)는 5개의 센서들(42)로부터 입력되는 노광세기 신호를 입력하여 균일성(uniformity) 값을 계산하고, 이 값이 설정값이상인지, 그리고, 5개의 센서들(42) 각각에 의해서 감지된 각각의 노광세기 값들이 소정값이내의 값인지를 판단하여 이 범위를 만족하면 노광을 수행하고, 만일 적어도 하나이상의 값이 이 범위를 벗어나면 경보신호를 발생한다. 모니터(80)는 제어부(50)로부터 출력되는 위치별 노광세기 신호의 값 및 균일성 값을 디스플레이한다. 경보음 발생부(70)는 제어부(50)로부터의 경보신호에 응답하여 경보음을 발생한다. 키 입력부(60)는 균일성 값과의 비교를 위한 설정값, 노광세기, 및 노광세기 값과의 비교를 위한 소정값(상한 및 하한값)을 입력한다.The controller 50 inputs an exposure intensity signal input from the five sensors 42 to calculate a uniformity value, whether the value is greater than or equal to a set value, and to each of the five sensors 42. It is determined whether each of the exposure intensity values sensed by the predetermined value is within a predetermined value, and exposure is performed if the range is satisfied. If at least one value is out of this range, an alarm signal is generated. The monitor 80 displays the value and uniformity value of the exposure intensity signal for each position output from the controller 50. The alarm sound generator 70 generates an alarm sound in response to the alarm signal from the controller 50. The key input unit 60 inputs a set value for comparison with the uniformity value, an exposure intensity, and predetermined values (upper and lower limit values) for comparison with the exposure intensity value.
도5는 본 발명의 노광장치의 노광세기 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 먼저 시스템을 초기화한다(제100단계). 센서들(42)에 의해서 감지된 센서신호를 제어부(50)로 입력한다(제110단계). 모니터(80)에 위치별 노광세기의 값을 표시한다(제120단계). 제어부(50)가 균일성 값을 계산한다(제130단계). 균일성 값은 센서들(42)에 의해서 감지된 5개의 노광세기 값들중 가장 큰 값을 MAX라 하고, 가장 작은 값은 MIN라 하면, 균일성 값은 (MAX-MIN)/(MAX+MIN)×100이 된다. 그리고, 균일성 값의 단위는 %로 나타낸다. 다음으로, 제어부(50)는 모니터(80)에 균일성 값을 표시한다(제140단계). 만일 균일성 값이 키 입력부(60)로부터 입력된 설정값이상인지를 판단한다(제150단계). 만일 설정값이상이면, 경보음 발생부(70)로 경보신호를 출력한다(제170단계). 그리고, 만일 균일성 값이 설정값미만이면, 제어부(50)는 센서로부터 감지된 각각의 위치별 노광세기가 키 입력부(60)로부터 입력된 소정범위내의 값인지를 판단한다(제160단계). 만일 소정범위를 벗어나면 제170단계로 진행하고, 소정범위내의 값이면 센서들(42)로 부터의 노광세기를 입력한다. 그리고, 제170단계수행 후에 위치별 노광세기를 보고 사용자가 램프의 위치를 보정하고 제100단계로 진행한다.FIG. 5 is a flowchart for explaining an exposure intensity monitoring method of the exposure apparatus of the present invention. First, the system is initialized (step 100). The sensor signals detected by the sensors 42 are input to the controller 50 (operation 110). The exposure intensity for each position is displayed on the monitor 80 (step 120). The controller 50 calculates a uniformity value (operation 130). The uniformity value is MAX, the largest of the five exposure intensity values detected by the sensors 42, and the smallest value is MIN, and the uniformity value is (MAX-MIN) / (MAX + MIN). It becomes * 100. In addition, the unit of a uniformity value is represented by%. Next, the controller 50 displays the uniformity value on the monitor 80 (step 140). If the uniformity value is greater than or equal to the set value input from the key input unit 60 (step 150). If the set value is more than the set value, an alarm signal is output to the alarm sound generator 70 (step 170). If the uniformity value is less than the set value, the controller 50 determines whether the exposure intensity for each position detected by the sensor is within a predetermined range input from the key input unit 60 (step 160). If it is out of the predetermined range, the process proceeds to step 170, and if the value is within the predetermined range, the exposure intensity from the sensors 42 is input. After performing step 170, the user views the exposure intensity for each position, and the user corrects the position of the lamp and proceeds to step 100.
따라서, 본 발명의 노광장치 및 이 장치의 노광세기 모니터링 방법은 포토 리소그래피 공정의 안정화를 도모할 수 있다.Therefore, the exposure apparatus of this invention and the exposure intensity monitoring method of this apparatus can aim at stabilization of a photolithography process.
그리고, 노광장치에서 노광세기의 변화에 따른 신속한 조치를 취할 수 있다.Then, in the exposure apparatus, it is possible to take prompt measures according to the change of the exposure intensity.
또한, 자동으로 노광세기를 모니터링함으로써 공정손실시간을 줄일 수 있다.In addition, process loss time can be reduced by automatically monitoring the exposure intensity.
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1998
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20040429 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |