KR19990085791A - Measuring Equipment for Semiconductor Manufacturing Process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크의 패턴 포지션을 측정하기 위한 반도체 제조 공정의 측정 설비에 관한 것으로, 측정 설비는 스테이지, 지지핀들 그리고 센서를 갖는다. 센서는 통상의 코일 스프링 타입으로 이루어지며 상하 탄성을 갖는다. 센서는 지지핀에 설치된다. 측정 설비의 스테이지에는 측정 시료인 마스크가 로딩된다. 로딩된 마스크는 지지핀들 위에 놓여진다. 지지핀에 설치된 센서는 마스크의 표면에 접촉되어 온도를 검출하게 된다. 센서는 스프링 타입으로 이루어져 있기 때문에 센서의 레벨을 용이하게 늘이거나 줄일 수가 있다. 그리고, 센서는 상하 탄성을 갖기 때문에, 마스크의 표면에 손상을 주지 않고 접촉될 수 있다.The present invention relates to a measurement facility of a semiconductor manufacturing process for measuring the pattern position of a mask, the measurement facility having a stage, support pins and a sensor. The sensor is of a conventional coil spring type and has a vertical elasticity. The sensor is mounted on the support pin. The mask which is a measurement sample is loaded in the stage of a measurement installation. The loaded mask is placed on the support pins. The sensor installed on the support pin contacts the surface of the mask to detect the temperature. Since the sensor is of spring type, the level of the sensor can be easily increased or decreased. And, since the sensor has a vertical elasticity, it can be contacted without damaging the surface of the mask.
Description
본 발명은 반도체 제조 공정의 측정 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 마스크의 패턴 포지션을 측정하기 위한 반도체 제조 공정의 측정 설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to measuring equipment for semiconductor manufacturing processes, and more particularly to measuring equipment for semiconductor manufacturing processes for measuring the pattern position of a mask.
포토 마스킹 공정에서는 웨이퍼의 최상층을 선택적으로 제거하거나 패턴을 형성한다. 즉, 마스크로부터 패턴이 웨이퍼의 표면으로 옮겨지는 것을 포토 마스킹 작업이라 한다. 한편, 포토 마스크의 설계와 제작은 반도체 제조 공정에서 중요한 부분을 차지하기 때문에 마스크의 표면에 패턴 포지션이 정확하게 옮겨졌는지를 측정할 필요가 있다.In the photo masking process, the top layer of the wafer is selectively removed or a pattern is formed. In other words, the transfer of the pattern from the mask to the surface of the wafer is called a photo masking operation. On the other hand, since the design and fabrication of the photomask is an important part of the semiconductor manufacturing process, it is necessary to measure whether the pattern position is correctly transferred to the surface of the mask.
도 1 및 도 2는 마스크의 표면에 입혀진 패턴 포지션을 측정하는 측정 설비의 스테이지만을 개략적으로 보여주는 사시도 및 그 측면도이다.1 and 2 are a perspective view and a side view schematically showing only a stage of a measuring instrument for measuring a pattern position applied to a surface of a mask.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 측정 설비의 스테이지(12)에는 3개의 지지핀들(14)이 설치되어 있다. 이 지지핀들(14)에는 측정하고자 하는 마스크(20)가 놓여진다. 상기 마스크(20)는 온도에 매우 민감하기 때문에 온도 변화에 따라 데이터가 변화된다. 따라서, 측정 설비(10)에는 스테이지(12)에 로딩된 마스크(20)의 온도를 검출(sensing)하기 위한 센서(16)가 설치된다.As shown in FIGS. 1 and 2, three support pins 14 are provided on the stage 12 of the measuring instrument. The support pins 14 are provided with a mask 20 to be measured. Since the mask 20 is very sensitive to temperature, data changes with temperature. Accordingly, the measuring device 10 is provided with a sensor 16 for sensing the temperature of the mask 20 loaded in the stage 12.
다시 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센서 타입은 단순히 막대 형상으로 상기 마스크(20)의 중앙 부분에 길게 늘어뜨려서 설치된다. 이렇게 설치된 상기 센서(16)는 상기 마스크(20)의 온도를 정확하게 검출하기 위해서 상기 마스크(20)의 표면에 접촉된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the sensor type is simply installed in the shape of a rod in the center of the mask 20. The sensor 16 thus installed is in contact with the surface of the mask 20 to accurately detect the temperature of the mask 20.
이와 같은 종래 측정 설비에서는 센서에 의해서 다음과 같은 여러 문제점이 발생된다.In such a conventional measuring equipment, the following various problems are caused by the sensor.
상기 마스크(20)의 표면에는 아주 얇은 박막이 코팅되어 있다. 예컨대, 상기 센서(16)가 마스크(20)의 표면에 무리하게 접촉되면서 그 표면의 박막이 미세하게 긁히거나 찢어지는 등의 손상을 입게 된다. 이러한 박막 손상은 후속 공정에서 불량을 유발시키는 원인으로 작용하고 있다. 따라서, 작업자는 이러한 박막 손상을 방지하기 위해서 센서를 박막 아래에 위치시켜 주는 작업을 선행해야 하는 불편함을 감수해야 했다. 이 작업으로 마스크의 온도 검출 작업은 중단될 수밖에 없다. 또한, 상기 센서를 마스크의 표면에 정확하게 접촉시키기 위한 레벌링(leveling) 작업시 정교함과 정확성이 요구되기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다. 또 다른 문제점으로는 센서가 단순한 막대 형태로 설치되어 있기 때문에, 정확한 마스크 위치에 대한 박막 사이즈의 유동적인 변화와 필요에 따른 마스크의 특정 위치에서의 온도 검출이 불가능하였다. 그리고, 종래의 측정 설비는 마스크 이외에 다른 측정 시료의 측정을 위한 센서의 해체 및 설치에 많은 어려움이 따른다.A very thin thin film is coated on the surface of the mask 20. For example, when the sensor 16 is in excessive contact with the surface of the mask 20, the thin film of the surface is damaged by minute scratches or tears. Such thin film damage is a cause of failure in subsequent processes. Therefore, the operator has to bear the inconvenience of placing the sensor under the thin film in order to prevent such thin film damage. This operation stops the temperature detection of the mask. In addition, there is a problem that takes a lot of time because the leveling work for precisely contacting the sensor to the surface of the mask is required for precision and accuracy. Another problem is that since the sensor is installed in the form of a simple rod, it is impossible to change the film size to the exact mask position and to detect the temperature at a specific position of the mask as needed. In addition, the conventional measuring equipment has a lot of difficulties in disassembling and installing the sensor for measuring the measurement sample other than the mask.
본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 센서와 마스크와의 정확한 접촉을 위한 레벌링 작업이 용이하고, 센서가 마스크에 접촉될 때 그 표면에 손상을 주지 않으며, 원하는 위치에 센서를 편리하게 설치할 수 있는 새로운 형태의 반도체 제조 공정의 측정 설비를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve such a conventional problem, the object is to facilitate the leveling operation for accurate contact between the sensor and the mask, does not damage the surface when the sensor is in contact with the mask, the desired position It is to provide a new type of measurement equipment for semiconductor manufacturing process that can conveniently install the sensor.
도 1 및 도 2는 측정 설비의 스테이지 부분을 개략적으로 보여주는 사시도 및 그 측면도;1 and 2 show a perspective view and a side view of the stage part of the measuring arrangement schematically;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 설비를 개략적으로 보여주는 사시도;3 is a perspective view schematically showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 측정 설비의 측면도;4 is a side view of the measuring arrangement shown in FIG. 3;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 설비에서 센서가 마스크 표면에 탄력적으로 접촉되는 것을 보여주는 도면;5 shows that the sensor is in elastic contact with the mask surface in a measurement facility according to an embodiment of the invention;
도 6은 본 발명의 측정 설비에서 센서를 스테이지의 원하는 지점에 설치할 수 있도록 한 구성을 보여주는 도면;6 shows a configuration in which the sensor can be installed at a desired point on a stage in the measurement installation of the invention;
도 7은 도 6의 구성에 의해 센서가 측정 설비의 스테이지에 설치된 상태를 보여주는 측면도이다.FIG. 7 is a side view illustrating a state in which a sensor is installed in a stage of a measuring apparatus by the configuration of FIG. 6.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
30 : 측정 설비 32 : 스테이지30: measuring equipment 32: stage
34 : 지지핀 40 : 센서34: support pin 40: sensor
50 : 서포트 60 : 양면 테이프50: support 60: double-sided tape
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 제조 공정의 측정 설비는 측정 시료의 온도를 측정하기 위한 센서를 갖는 반도체 제조 공정의 측정 설비에 있어서, 상기 측정 시료가 로딩되는 스테이지 및; 스프링 타입으로 상하 탄력을 갖고 상기 스테이지와 상기 로딩된 측정 시료의 사이에 위치되며 상기 로딩된 측정 시료에 접촉되어 그 측정 시료의 온도를 측정하는 센서를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the measuring equipment of the semiconductor manufacturing process, the measuring equipment of the semiconductor manufacturing process having a sensor for measuring the temperature of the measurement sample, the stage and the measurement sample is loaded; It includes a sensor having a spring type up and down elasticity and positioned between the stage and the loaded measurement sample and in contact with the loaded measurement sample to measure the temperature of the measurement sample.
이와 같은 본 발명에서 상기 반도체 제조 공정의 측정 설비는 상기 센서의 하단부에 결합되고 상기 센서가 상기 스테이지 위에 세워지도록 상기 센서를 지지하는 서포트를 부가적으로 포함한다.In the present invention, the measurement facility of the semiconductor manufacturing process additionally includes a support coupled to the lower end of the sensor and supporting the sensor so that the sensor stands on the stage.
이와 같은 본 발명에서 상기 반도체 제조 공정의 측정 설비는 상기 서포트의 바닥면에 설치되어 상기 서포트가 상기 스테이지의 원하는 위치에 고정 설치되도록 하는 접착부재를 부가적으로 포함한다.In the present invention, the measurement equipment of the semiconductor manufacturing process additionally includes an adhesive member which is installed on the bottom surface of the support so that the support is fixedly installed at the desired position of the stage.
이와 같은 본 발명에서 상기 반도체 제조 공정의 측정 설비는 상기 스테이지에 설치되며 상기 측정 시료가 놓여지는 적어도 3개의 지지핀들을 부가적으로 포함한다.In the present invention, the measurement facility of the semiconductor manufacturing process additionally includes at least three support pins installed on the stage and on which the measurement sample is placed.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 반도체 제조 공정의 측정 설비는 측정 시료의 온도를 측정하기 위한 센서를 갖는 반도체 제조 공정의 측정 설비에 있어서, 상기 측정 시료가 로딩되는 스테이지와; 상기 스테이지에 설치되며 로딩된 상기 측정 시료가 놓여지는 적어도 3개의 지지핀들 및; 스프링 타입으로 상하 탄력을 갖고 상기 적어도 3개의 지지핀들중 적어도 하나의 지지핀에 설치되며 상기 적어도 3개의 지지핀들에 놓여진 측정 시료에 접촉되어 그 측정 시료의 온도를 측정하는 센서를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a measuring apparatus of a semiconductor manufacturing process includes: a measuring apparatus of a semiconductor manufacturing process having a sensor for measuring a temperature of a measuring sample, comprising: a stage on which the measuring sample is loaded; At least three support pins installed on the stage and on which the measurement sample loaded is placed; It includes a sensor that is up and down elastic in the spring type and installed on at least one support pin of the at least three support pins in contact with the measurement sample placed on the at least three support pins to measure the temperature of the measurement sample.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6. In the drawings, components that perform the same function are denoted by the same reference numerals.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 설비의 스테이지 부분을 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 측정 설비의 측면도이다.3 is a perspective view schematically showing a stage portion of a measuring arrangement according to an embodiment of the invention. 4 is a side view of the measuring arrangement shown in FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 측정 설비(30)는 마스크(20)의 패턴 포지션을 측정하기 위한 설비이다. 상기 측정 설비(30)는 스테이지(32), 지지핀들(34) 그리고 센서(40)로 이루어진다. 상기 스테이지(32)에는 3개의 지지핀들(34)이 설치되어 있다. 상기 센서(40)는 측정 설비에서 측정하고자 하는 시료인 마스크(20)의 온도를 검출하기 위한 것이다. 상기 센서(40)는 통상의 코일 스프링 타입으로 이루어지며 상하 탄성을 갖는다. 상기 센서(40)는 상기 3개의 지지핀들(34)중 어느 하나의 지지핀(34)에 설치되며, 상기 스테이지(32)와 상기 마스크(20)의 사이에 위치된다. 예컨대, 상기 센서(40)는 상기 지지핀들(34) 각각에 설치될 수 있다. 한편, 상기 센서(40)는 상기 지지핀(34)에 설치될 수 있는 크기와 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 실시예의 지지핀(34)은 그 형태가 원형이기 때문에 상기 센서(40)의 스프링 형태도 원형으로 이루어진다. 예컨대, 상기 지지핀(34)의 형태가 사각형일 경우 센서(40)의 스프링 형태도 지지핀(34)의 형태에 맞게 사각형으로 이루어지는 것이 바람직하다.As shown in Figures 3 and 4, the measuring device 30 according to the embodiment of the present invention is a device for measuring the pattern position of the mask 20. The measuring device 30 consists of a stage 32, support pins 34 and a sensor 40. Three support pins 34 are installed on the stage 32. The sensor 40 is for detecting the temperature of the mask 20, which is a sample to be measured in the measurement facility. The sensor 40 is made of a conventional coil spring type and has a vertical elasticity. The sensor 40 is installed on one of the three support pins 34 and is positioned between the stage 32 and the mask 20. For example, the sensor 40 may be installed on each of the support pins 34. On the other hand, the sensor 40 is preferably made of a size and shape that can be installed on the support pin (34). Since the support pin 34 of the present embodiment is circular in shape, the spring of the sensor 40 is also circular. For example, when the shape of the support pin 34 is a quadrangle, it is preferable that the spring form of the sensor 40 also has a quadrangle to match the shape of the support pin 34.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 측정 설비의 스테이지(32)에는 측정 시료인 마스크(20)가 로딩된다. 상기 스테이지(32)로 로딩된 마스크(20)는 상기 지지핀들(34) 위에 놓여진다. 상기 지지핀(34)에 설치된 센서(40)는 상기 마스크(20)의 표면(저면)에 접촉되어 온도를 검출하게 된다.3 and 4, a mask 20, which is a measurement sample, is loaded into the stage 32 of the measurement facility. The mask 20 loaded into the stage 32 is placed on the support pins 34. The sensor 40 installed on the support pin 34 is in contact with the surface (bottom) of the mask 20 to detect the temperature.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 설비에서 센서가 마스크 표면에 탄력적으로 접촉되는 것을 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 상기 센서(40)가 스프링 타입으로 이루어져 있기 때문에 센서(40)의 레벨(level)을 용이하게 늘이거나 줄일 수가 있다. 따라서, 상기 센서(40)를 마스크(20)의 표면에 정확하게 접촉시키기 위한 레벌링 작업이 매우 용이하다. 한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 센서(40)는 상하 탄성을 갖기 때문에, 상기 센서(40)는 상기 마스크(20)의 표면에 손상을 주지 않고 접촉될 수 있는 것이다.5 is a view showing that the sensor is in elastic contact with the mask surface in the measurement facility according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, since the sensor 40 is made of a spring type, the level of the sensor 40 may be easily increased or decreased. Therefore, the leveling operation for accurately contacting the sensor 40 to the surface of the mask 20 is very easy. On the other hand, as shown in Figure 5, since the sensor 40 has a vertical elasticity, the sensor 40 can be contacted without damaging the surface of the mask 20.
예컨대, 상기 마스크(20)가 더블 사이드 박막 마스크(double side pellicled mask)인 경우, 일반적으로 더블 사이드 박막 마스크의 가장자리에는 박막이 코팅되지 않는다. 그리고 상기 지지핀들(34)은 상기 마스크의 가장자리 부분에 위치된다. 따라서, 상기 지지핀(34)에 설치된 센서(40)는 상기 박막에 어떠한 손상도 입히지 않고 상기 더블 사이드 박막 마스크의 패턴 포지션을 측정하면서 온도를 검출할 수 있는 것이다.For example, when the mask 20 is a double side pellicled mask, the edge of the double side thin film mask is generally not coated with a thin film. The support pins 34 are positioned at edges of the mask. Therefore, the sensor 40 installed on the support pin 34 can detect the temperature while measuring the pattern position of the double side thin film mask without causing any damage to the thin film.
도 6은 센서를 스테이지의 원하는 지점에 설치할 수 있도록 한 구성을 보여주는 도면이다.6 is a view showing a configuration that allows the sensor to be installed at a desired point of the stage.
도 6에 도시된 바와 같이 센서(40)의 하단부에는 서포트가 결합된다. 상기 서포트(50)는 상기 센서(40)가 스테이지(32)위에 안정적으로 세워지도록 상기 센서(40)를 지지하는 역할을 한다. 그리고 상기 서포트(50)의 바닥면에는 양면 테이프(60)가 부착된다. 이 양면 테이프(60)는 상기 스테이지(32)의 원하는 위치에 상기 서포트(50)가 고정 설치되도록 하기 위한 것이다. 이와 같은 구성에 의해 센서(40)가 측정 설비의 스테이지(32)에 설치된 상태를 도 7에서 보여주고 있다. 이와 같이 상기 서포트(50)와 양면 테이프(60)를 사용하여 센서(40)를 원하는 지점에 부착 설치할 수 있고, 이렇게 센서(40)의 설치 작업이 가능하므로써 마스크(20) 이외의 다른 측정 시료에 대한 온도 측정이 가능할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 6, the support is coupled to the lower end of the sensor 40. The support 50 serves to support the sensor 40 so that the sensor 40 is stably erected on the stage 32. The double-sided tape 60 is attached to the bottom surface of the support 50. The double-sided tape 60 is for fixing the support 50 at a desired position of the stage 32. The state in which the sensor 40 is installed in the stage 32 of the measuring device by such a configuration is shown in FIG. 7. In this way, the support 50 and the double-sided tape 60 can be used to attach the sensor 40 to a desired point. Thus, the sensor 40 can be installed in a measurement sample other than the mask 20. Temperature measurement may be possible.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 마스크의 온도를 측정하기 위한 센서가 스프링 타입으로 이루어지기 때문에 센서와 마스크와의 접촉을 위한 레벌링 작업이 용이하다. 또한, 센서는 마스크 표면에 탄력적으로 접촉되므로써 마스크에 손상을 주지 않고 접촉될 수 있다. 따라서 마스크의 신뢰성 및 품질이 향상된다. 그리고 센서는 서포트와 양면 테이프를 사용하여 원하는 지점에 편리하게 설치할 수 있다.According to the present invention, since the sensor for measuring the temperature of the mask is made of a spring type, the leveling operation for the contact between the sensor and the mask is easy. In addition, the sensor can be contacted without damaging the mask by elastically contacting the mask surface. Thus, the reliability and quality of the mask is improved. The sensor can be conveniently installed at any point using support and double-sided tape.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |