KR19990086180A - Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing - Google Patents

Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing Download PDF

Info

Publication number
KR19990086180A
KR19990086180A KR1019980019041A KR19980019041A KR19990086180A KR 19990086180 A KR19990086180 A KR 19990086180A KR 1019980019041 A KR1019980019041 A KR 1019980019041A KR 19980019041 A KR19980019041 A KR 19980019041A KR 19990086180 A KR19990086180 A KR 19990086180A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
size
leveling
semiconductor substrate
balanced
Prior art date
Application number
KR1019980019041A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전범환
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019980019041A priority Critical patent/KR19990086180A/en
Publication of KR19990086180A publication Critical patent/KR19990086180A/en

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템(leveling system)을 개시한다. 본 발명은 광원부, 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등을 구비하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템을 제공한다. 광원부는 광의 크기를 조절하는 광 크기 조절 수단을 가져 크기가 조절된 광을 발광한다. 광원부는 광을 발광하는 발광 수단 및 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈(collimate lens) 등을 구비한다. 광 크기 조절 수단으로는 발광 수단 및 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시키는 이동 수단, 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되는 조리개 또는 리볼버(revolver) 등을 이용한다. 리볼버는 불투명한 몸체에 형성된 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지며 원형 광투과부를 통과하는 평형광의 크기를 조절한다.Disclosed is a leveling system of exposure equipment for manufacturing a semiconductor device. The present invention provides a leveling system for exposure equipment for manufacturing a semiconductor device including a light source unit, a position detection unit, a leveling control unit, and the like. The light source unit has light size adjusting means for adjusting the size of the light to emit the adjusted light. The light source unit includes light emitting means for emitting light and a collimate lens for converting the emitted light into balanced light. As the light size adjusting means, a moving means for changing the distance between the light emitting means and the collimating lens, an aperture or a revolver introduced in front of the collimating lens, or the like is used. The revolver has circular light transmissions of various sizes formed in the opaque body on concentric circles and controls the size of the balanced light passing through the circular light transmission.

Description

반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 기판을 레벨링(leveling)시키는 노광 장비(exposure apparatus)의 레벨링 시스템(leveling system)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a leveling system of an exposure apparatus for leveling a semiconductor substrate.

반도체 장치를 제조하는 공정 중에는 스테퍼(stepper) 등과 같은 노광 장비를 사용하는 공정이 있다. 상기 노광 공정의 중요한 요소 중의 하나로 노광면, 즉, 반도체 기판이 노광광의 광축에 대한 일정한 각도, 예컨대 수직을 유지하는 공정이 요구된다. 이를 위해서 노광 장비에 장착되는 반도체 기판의 노광면의 기울기를 조절하는 레벨링 공정이 수반된다.Among the processes of manufacturing a semiconductor device, there is a process of using an exposure equipment such as a stepper. One of the important elements of the exposure process is a process in which the exposure surface, that is, the semiconductor substrate, maintains a constant angle, for example, perpendicular to the optical axis of the exposure light. To this end, a leveling process for adjusting the inclination of the exposure surface of the semiconductor substrate mounted on the exposure equipment is involved.

상기 레벨링 공정은 이전 공정에 의해서 발생한 반도체 기판의 휘어짐 또는 비틀림 등과 같은 기울기 왜곡을 보정해준다. 즉, 상기한 왜곡에 의해서 반도체 기판 상의 어느 한 단위 칩(chip) 또는 샷(shot)에서는 노광면이 노광 광축에 대해서 수직이 되지 않게 되어 칩 전면에 걸쳐 레티클 상(reticle image)의 초점이 맞기 어렵게 된다. 이를 보정하여 상면(image plane)이 정확히 반도체 기판 상의 칩(chip) 전면에 걸쳐 정밀한 상(sharp image)을 얻도록 반도체 기판의 기울기를 조절한다.The leveling process corrects tilt distortion such as bending or torsion of the semiconductor substrate generated by the previous process. In other words, due to the distortion, the exposure surface is not perpendicular to the exposure optical axis in any unit chip or shot on the semiconductor substrate, making it difficult to focus the reticle image over the entire surface of the chip. do. By correcting this, the inclination of the semiconductor substrate is adjusted so that the image plane accurately obtains a sharp image over the entire chip surface on the semiconductor substrate.

도 1은 종래의 레벨링 시스템을 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows a conventional leveling system.

종래의 레벨링 시스템은 광 방출 다이오드(light emit diode;이하 "LED"라 한다;10)에서 발광된 빛(15)을 콜리메이트 렌즈(collimate lens;20)에서 평면광(25)으로 전환시킨다. 상기 평면광(25)은 반도체 기판(40) 상에 입사된다. 상기 입사되는 빛의 단면, 즉, 레벨링 검출면(29)은 지름이 19㎜인 원이 된다. 상기 레벨링 검출면(29)의 중심은 노광 필드(field)의 중심과 일치하며, 상기 반도체 기판(40) 상에서 반사되는 반사광(27)은 집광 렌즈(50)에서 집속되어 검출기(55)에 집광되어 위치 신호로 검출된다. 상기 검출기(55)에서 검출되는 위치 신호로 반도체 기판(40)의 표면 기울기를 알 수 있다. 상기 위치 신호에 의해서 반도체 기판(40)이 놓이는 레벨링 스테이지(leveling stage;30)의 세 축 중 고정축(31)을 제외한 나머지 구동축(33, 35)이 구동되어 반도체 기판(40)의 기울기를 조절한다.Conventional leveling systems convert light 15 emitted from light emit diodes (hereinafter referred to as " LEDs ") 10 from collimate lens 20 to planar light 25. The plane light 25 is incident on the semiconductor substrate 40. The cross section of the incident light, that is, the leveling detection surface 29, becomes a circle having a diameter of 19 mm. The center of the leveling detection surface 29 coincides with the center of the exposure field, and the reflected light 27 reflected on the semiconductor substrate 40 is focused by the condenser lens 50 and condensed by the detector 55. It is detected by the position signal. The surface inclination of the semiconductor substrate 40 may be known by the position signal detected by the detector 55. The driving signals 33 and 35, except for the fixed shaft 31, of the three axes of the leveling stage 30 on which the semiconductor substrate 40 is placed are driven by the position signal to adjust the inclination of the semiconductor substrate 40. do.

도 2는 종래의 레벨링 시스템의 문제점을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically illustrating a problem of a conventional leveling system.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 상기 레벨링 시스템은 레벨링 검출면(29)의 크기가 지름 19㎜의 원으로 일정한 크기로 고정되어 있다. 따라서, 다양한 샷 크기(또는 스텝 피치(step pitch);49) 또는 칩 크기를 가지는 각종 반도체 장치에 이용할 때 레벨링에 여러 가지 문제점이 발생할 수 있다.As described with reference to FIG. 1, in the leveling system, the size of the leveling detection surface 29 is fixed to a circle with a diameter of 19 mm. Accordingly, various problems may occur in leveling when used in various semiconductor devices having various shot sizes (or step pitches) 49 or chip sizes.

예컨대, 샷(49) 크기가 상기 레벨링 검출면(29) 보다 작은 경우에서는 정확한 레벨링이 곤란하다. 즉, 도 2의 통상의 레벨링이 수행되는 통상 레벨링 대상 영역(47)에서도 특정 샷(49)의 레벨링이 아니라 레벨링 검출면(29)의 크기가 덮는 지역, 즉, 샷 크기 보다 더 넓은 지역을 레벨링 구역으로 계측할 수 있다. 이에 따라 샷 레벨링이 부정확하게 이루어질 수 있고 계측 재현성이 저하될 수 있다.For example, accurate leveling is difficult when the shot 49 size is smaller than the leveling detection surface 29. That is, even in the normal leveling target area 47 where the normal leveling of FIG. 2 is performed, the area covered by the size of the leveling detection surface 29, that is, the area wider than the shot size, is not leveled in the specific shot 49. Can be measured by zone. As a result, shot leveling may be inaccurate and measurement reproducibility may be degraded.

또한, 반도체 기판(41)의 에지(edge)에서는 상기 레벨링 검출면(29)이 상기한 바와 같이 고정되어 있어 상기 반도체 기판(41)을 벗어나거나 포커스(focus) 또는 레벨링 불능 영역(43;에지(edge)로부터 3㎜내의 영역) 등을 덮을 수 있다. 이에 따라 상기한 반도체 기판(41)의 레벨링 불능 영역(43) 또는 이에 근접하는 시프트 레벨링(shift leveling) 대상 영역(45) 등과 같은 에지에서는 실질적으로 레벨링이 수행될 수 없다. 상기 시프트 레벨링 대상 영역(45)에서는 편법으로 최근접 샷(49)의 계측 데이터(data)를 이용하거나, 레벨링 불능 영역(43) 내로 레벨링 스테이지(30)를 시프트(shift)한 후 그 위치에서 계측하는 시프트 레벨링으로 계측된 데이터를 이용하여 레벨링 스테이지(30)를 구동시켜 노광 공정을 수행한다. 이에 따라, 상기 에지에서는 정확한 레벨링이 구현되기 어렵다. 따라서, 반도체 기판(41)의 에지로부터 대략 12.5㎜ 내, 즉, 레벨링 불능 영역(43)의 3㎜에 레벨링 검출면(29)의 반지름 9.5㎜를 더한 값에 해당하는 영역 내에 중심이 위치하는 샷(49)에서는 정확한 레벨링이 어렵다.In addition, at the edge of the semiconductor substrate 41, the leveling detection surface 29 is fixed as described above, so that the leveling detection surface 29 is out of the semiconductor substrate 41 or the focus or the leveling region 43 is not included. an area within 3 mm from the edge) and the like. As a result, the leveling may not be substantially performed at an edge such as the leveling impossible region 43 of the semiconductor substrate 41 or the shift leveling target region 45 adjacent thereto. In the shift leveling region 45, the measurement data data of the nearest shot 49 is used as a shortcut, or the leveling stage 30 is shifted into the leveling region 43 and measured at the position. The exposure process is performed by driving the leveling stage 30 using the data measured by the shift leveling. Accordingly, accurate leveling is difficult to implement at the edge. Therefore, the shot is centered in an area approximately 12.5 mm from the edge of the semiconductor substrate 41, that is, 3 mm of the leveling-free region 43 plus the radius 9.5 mm of the leveling detection surface 29. At (49) accurate leveling is difficult.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 샷의 크기에 따라 레벨링 검출면의 크기를 조절할 수 있어 샷 레벨링을 정확하게 계측하여 샷 기울어짐을 효과적으로 보정할 수 있으며, 반도체 기판의 에지에서와 같이 근접 계측 데이터를 레벨링에 이용하는 샷 수를 최소화할 수 있고 레베링 검출면의 크기를 줄일 수 있어 에지에서의 샷 레벨링의 정확도를 제고할 수 있는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to adjust the size of the leveling detection surface according to the size of the shot to accurately measure the shot tilting by accurately measuring the shot leveling, as in the edge of the semiconductor substrate to close the measurement data to the leveling The present invention provides a leveling system for exposure equipment for manufacturing semiconductor devices, which can minimize the number of shots used and reduce the size of the leveling surface of the lever, thereby improving the accuracy of shot leveling at the edge.

도 1 및 도 2는 종래의 레벨링 시스템(leveling system)을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.1 and 2 are schematic diagrams for explaining a conventional leveling system.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.3 to 5 are diagrams schematically illustrating a leveling system according to a first embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.6 and 7 are schematic views for explaining a leveling system according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a diagram schematically illustrating a leveling system according to a third embodiment of the present invention.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 관점은 광원부, 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등을 구비하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링(leveling) 시스템을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a leveling system of exposure equipment for manufacturing a semiconductor device including a light source unit, a position detector, and a leveling controller.

상기 광원부는 광의 크기를 조절하는 광 크기 조절 수단을 가져 크기가 조절된 광을 발광한다. 상기 크기가 조절된 광은 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가진다. 바람직하게는 상기 크기가 조절된 광은 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가진다. 상기 광원부는 광을 발광하는 발광 수단 및 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈 등을 구비한다. 상기 발광 수단으로는 광 방출 다이오드를 이용한다. 상기 광 크기 조절 수단은 상기 발광 수단 및 상기 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시키는 이동 수단 등으로 구비된다. 상기 이동 수단은 상기 발광 수단의 상기 콜리메이트 렌즈에 대한 위치를 변화시킨다. 또는, 상기 광 크기 조절 수단은 상기 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되어 상기 평형광의 크기를 조절한다. 상기 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되는 상기 광 크기 조절 수단은 조리개 또는 리볼버 등을 이용한다. 상기 리볼버는 불투명한 몸체에 형성된 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지며 상기 원형 광투과부를 통과하는 상기 평형광의 크기를 조절한다.The light source unit has a light size adjusting means for adjusting the size of the light to emit the adjusted light. The scaled light has a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. Preferably, the sized light has a size of about 22 mm to 2.2 mm in diameter. The light source unit includes light emitting means for emitting light and a collimated lens for converting the emitted light into balanced light. As the light emitting means, a light emitting diode is used. The light size adjusting means is provided as a moving means for changing the distance between the light emitting means and the collimating lens. The moving means changes the position of the light emitting means relative to the collimated lens. Alternatively, the light adjusting means is introduced in front of the collimating lens to adjust the size of the balanced light. The optical size adjusting means introduced in front of the collimated lens uses an aperture or a revolver. The revolver has circular light transmitting parts of various sizes formed in the opaque body on concentric circles and adjusts the size of the balanced light passing through the circular light transmitting parts.

상기 광원부로부터 조사되는 광은 반도체 기판의 표면에 입사되고 상기 반도체 기판의 표면에서 반사된다. 상기 위치 검출부는 상기 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출한다. 상기 위치 검출부는 상기 반사광을 집광하는 집광 렌즈 및 상기 집광된 빛을 감지하는 센서를 가지는 위치 검출기 등을 구비한다.Light irradiated from the light source unit is incident on the surface of the semiconductor substrate and reflected by the surface of the semiconductor substrate. The position detector detects the reflected light and detects an inclination of the semiconductor substrate as a signal. The position detector includes a condenser lens for condensing the reflected light and a position detector having a sensor for detecting the condensed light.

상기 레벨링 조절부는 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절한다. 상기 레벨링 조절부는 상기 반도체 기판을 지지하며 구동 수단을 가지는 레벨링 스테이지 및 상기 위치 검출부에서 검출된 신호를 받아 상기 구동 수단을 구동시켜 상기 레벨링 스테이지의 기울기를 조절하는 스테이지 제어부 등을 구비한다.The leveling controller adjusts the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detector. The leveling controller includes a leveling stage for supporting the semiconductor substrate and having a driving means, and a stage controller for driving the driving means by receiving a signal detected by the position detector to adjust the inclination of the leveling stage.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 다른 관점은 발광 수단, 콜리메이트 렌즈, 광 크기 조절 수단, 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등을 구비하는 반도체 장치 제조용 노광 장치의 레벨링 시스템을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, another aspect of the present invention provides a leveling system of an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device including a light emitting unit, a collimating lens, a light size adjusting unit, a position detecting unit and a leveling adjusting unit.

상기 발광 수단은 광을 발광한다. 상기 콜리메이트 렌즈는 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시킨다. 상기 광 크기 조절 수단은 상기 발광 수단 및 상기 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시켜 상기 평형광의 크기를 조절하는 이동 수단 등을 구비한다. 상기 크기가 조절된 평형광은 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가진다. 바람직하게는 상기 크기가 조절된 평형광은 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가진다. 상기 이동 수단은 상기 발광 수단의 상기 콜리메이트 렌즈에 대한 위치를 변화시킨다.The light emitting means emits light. The collimated lens converts the emitted light into balanced light. The light size adjusting means includes moving means for adjusting the size of the balanced light by changing a distance between the light emitting means and the collimating lens. The scaled balanced light has a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. Preferably, the scaled balanced light has a size of about 22 mm to 2.2 mm in diameter. The moving means changes the position of the light emitting means relative to the collimated lens.

상기 크기가 조절된 평형광은 반도체 기판의 표면에 입사되고 반사된다. 상기 위치 검출부는 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출한다. 상기 레벨링 조절부는 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절한다.The scaled balanced light is incident and reflected on the surface of the semiconductor substrate. The position detector detects the reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate and detects the inclination of the semiconductor substrate as a signal. The leveling controller adjusts the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detector.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 관점은 광을 발광하는 발광 수단, 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈, 상기 콜리메이트 렌지 앞에 도입되어 상기 평형광의 크기를 조절하는 조리개를 가지는 광 크기 조절 수단, 상기 크기가 조절된 평형광이 표면에 입사되는 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부 및 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부 등을 구비하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템을 제공한다. 상기 크기가 조절된 평형광은 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가진다. 바람직하게는 상기 크기가 조절된 평형광은 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가진다.In order to achieve the above technical problem, another aspect of the present invention provides a light emitting means for emitting light, a collimating lens for converting the emitted light into a balanced light, and introduced in front of the collimating stove to adjust the size of the balanced light. An optical size adjusting means having an aperture, a semiconductor substrate into which the adjusted balanced light is incident on a surface, a position detecting unit detecting a slope of the semiconductor substrate as a signal by detecting reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate, and the position Provided is a leveling system for exposure equipment for manufacturing a semiconductor device, including a leveling control unit for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with a signal detected by the detection unit. The scaled balanced light has a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. Preferably, the scaled balanced light has a size of about 22 mm to 2.2 mm in diameter.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 관점은 광을 발광하는 발광 수단, 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈, 상기 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되고 불투명한 몸체에 형성된 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지며 상기 원형 광투과부를 통과하는 상기 평형광의 크기를 조절하는 리볼버를 가지는 광 크기 조절 수단, 상기 크기가 조절된 평형광이 표면에 입사되는 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부 및 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부 등을 구비하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템을 제공한다. 상기 원형 광투과부는 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 지름으로 가져 상기 통과하는 평형광의 크기를 상기 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도로 조절한다. 바람직하게는, 상기 원형 광투과부는 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가져 상기 통과하는 평형광의 크기를 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도로 조절한다.In order to achieve the above technical problem, another aspect of the present invention provides a light emitting means for emitting light, a collimating lens for converting the emitted light into a balanced light, various sizes introduced in front of the collimating lens and formed in an opaque body. Means for adjusting the size of the balanced light passing through the circular light transmitting part on a concentric circle of the optical light adjusting means, a semiconductor substrate on which the adjusted balanced light is incident on a surface of the semiconductor substrate; Leveling of exposure equipment for manufacturing a semiconductor device comprising a position detecting unit for detecting the reflected light reflected from the surface to detect the inclination of the semiconductor substrate as a signal and a leveling adjusting unit for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detecting unit. Provide a system. The circular light transmitting part has a diameter of about 100% to 10% of the maximum exposure range of the exposure apparatus as a diameter to adjust the size of the balanced light passing through about 100% to 10% of the maximum exposure range. Preferably, the circular light transmitting portion has a size of about 22 mm to 2.2 mm in diameter to adjust the size of the passing balanced light to about 22 mm to 2.2 mm.

본 발명에 따르면, 샷의 크기에 따라 레벨링 검출면의 크기를 조절할 수 있어 샷 레벨링을 정확하게 계측하여 샷 기울어짐을 효과적으로 보정할 수 있으며, 반도체 기판의 에지에서와 같이 근접 계측 데이터를 레벨링에 이용하는 샷 수를 최소화할 수 있고 레베링 검출면의 크기를 줄일 수 있어 에지에서의 샷 레벨링의 정확도를 제고할 수 있는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, the size of the leveling detection surface can be adjusted according to the size of the shot, so that shot tilting can be accurately measured to effectively compensate for the shot tilt, and the number of shots that use proximity measurement data for leveling, such as at the edge of a semiconductor substrate. It is possible to provide a leveling system of exposure equipment for manufacturing a semiconductor device, which can minimize the size and reduce the size of the leveling surface, thereby improving the accuracy of shot leveling at the edge.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되거나 간략화된 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and the like in the drawings are exaggerated or simplified to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings mean the same elements.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면들이다.3 to 5 are diagrams schematically illustrating the leveling system according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 레벨링 시스템을 개략적으로 나타내고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 이용되는 광 크기 조절 수단을 개략적으로 나타내고, 도 5는 위치 신호에 의한 반도체 기판(400)의 기울기 조절 방법을 개략적으로 나타낸다.3 schematically shows a leveling system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 schematically shows a light size adjusting means used in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a semiconductor substrate by a position signal. The tilt control method of 400 is schematically shown.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 레벨링 시스템은 광원부, 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등으로 구비된다.Referring to FIG. 3, the leveling system according to the first embodiment of the present invention includes a light source unit, a position detector, and a leveling controller.

상기 광원부는 발광 수단(100), 콜리메이트 렌즈(200) 및 광 크기 조절 수단 등으로 구비된다. 상기 발광 수단(100)으로는 광 방출 다이오드를 이용할 수 있다. 상기 콜리메이트 렌즈(200)는 발광 수단(100)에서 발광된 광을 평형광으로 변환시켜 반도체 기판(400) 상에 입사시킨다. 상기 광 크기 조절 수단은 상기 평형광의 크기를 조절하여 반도체 기판(400) 상에서의 광의 입사면 크기인 레벨링 검출면의 크기를 조절한다. 예컨대, 상기 크기가 조절된 평형광은 스테퍼 등과 같은 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가질 수 있어, 반도체 기판(400) 상에서의 상기 레벨링 검출면의 위치 또는 칩의 크기 또는 노광 샷의 크기에 적합한 크기로 상기 레벨링 검출면의 크기를 조절할 수 있다. 바람직하게는, 상기 스테퍼의 렌즈 최대 필드(lens full field)는 대략 22㎜ 이므로, 상기 크기가 조절된 광은 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가질 수 있다.The light source unit is provided with a light emitting means 100, a collimating lens 200 and the light size adjusting means. A light emitting diode may be used as the light emitting means 100. The collimated lens 200 converts the light emitted from the light emitting means 100 into balanced light and enters the semiconductor substrate 400. The light size adjusting means adjusts the size of the balanced light to adjust the size of the leveling detection surface, which is the size of the incident surface of the light on the semiconductor substrate 400. For example, the scaled balanced light may have a size of about 100% to 10% of the maximum exposure range of an exposure apparatus such as a stepper, so that the position of the leveling detection surface or the chip on the semiconductor substrate 400 The size of the leveling detection surface may be adjusted to a size suitable for the size or the size of the exposure shot. Preferably, since the lens full field of the stepper is about 22 mm, the size-controlled light may have a diameter of about 22 mm to 2.2 mm.

도 4를 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따르는 상기 광 크기 조절 수단으로는 상기 발광 수단(100) 및 상기 콜리메이트 렌즈(200)간의 거리를 변화시키는 이동 수단(110)을 이용할 수 있다. 예컨대, 상기 발광 수단(100)으로 이용되는 광 방출 다이오드에 연결되는 이동 수단(110)을 이용할 수 있다. 상기 이동 수단은 상기 발광 수단(100)을 움직여 그 위치를 변화시킴으로써 상기 콜리메이트 렌즈(200)에 대한 상기 발광 수단(100)의 위치를 변화시킨다. 이와 같이 하면, 상기 콜리메이트 렌즈(200)에 입사되는 발광된 빛의 크기, 즉, 입사면의 크기가 변화한다. 예컨대, 상기 콜리메이트 렌즈(200)의 가까이에 상기 발광 수단(100)이 위치할 때의 발광된 빛(151)의 입사면은 상기 콜리메이터 렌즈(200)의 멀리 떨어져 상기 발광 수단(100)이 위치할 때의 발광된 빛(151a) 입사면 보다 작게 된다. 따라서, 상기 콜리메이트 렌즈(200)에 의해서 변환되는 평형광(251, 251a)의 크기도 다르게 되고, 상기 평형광(251, 251a)이 반사되는 면적, 즉, 레벨링 검출면(290, 290a)의 면적 또한 달라진다. 이에 따라, 레벨링 검출면(290, 290a)의 면적을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 4, as the light size adjusting means according to the first embodiment of the present invention, a moving means 110 for changing the distance between the light emitting means 100 and the collimating lens 200 may be used. For example, the movement means 110 connected to the light emitting diode used as the light emitting means 100 may be used. The moving means changes the position of the light emitting means 100 with respect to the collimated lens 200 by moving the light emitting means 100 to change its position. In this case, the size of the emitted light incident on the collimated lens 200, that is, the size of the incident surface changes. For example, the incident surface of the emitted light 151 when the light emitting means 100 is positioned near the collimator lens 200 is located far from the collimator lens 200 so that the light emitting means 100 is positioned. Is smaller than the incident surface of the emitted light 151a. Therefore, the size of the balanced light 251, 251a converted by the collimated lens 200 is also different, and the area where the balanced light 251, 251a is reflected, that is, the leveling detection surfaces 290, 290a The area also varies. Accordingly, the areas of the leveling detection surfaces 290 and 290a can be adjusted.

반도체 기판(400)의 표면, 예컨대, 레벨링 검출면(290, 290a)에서 반사된 반사광(270, 270a)은 위치 검출부에서 위치 신호로 검출된다. 상기 위치 검출부는 상기 반사광을 집광 또는 집속하는 집속 렌즈(500) 및 상기 집속된 반사광을 감지하는 센서(sensor;550) 등으로 구비된다. 상기 센서(550)는 4분된 광 센서를 이용하며, 상기 집속된 반사광의 세기를 검출하여 광의 세기에 따른 전류의 차이를 발생시켜 위치 신호를 발생시킨다.The reflected light 270, 270a reflected from the surface of the semiconductor substrate 400, for example, the leveling detection surfaces 290, 290a, is detected by the position detector as a position signal. The position detector includes a focusing lens 500 for focusing or focusing the reflected light, and a sensor 550 for sensing the focused reflected light. The sensor 550 uses a quadrature optical sensor, detects the intensity of the focused reflected light, and generates a position signal by generating a difference in current according to the intensity of light.

이와 같은 위치 신호는 전류 전압 변환(도 3의 551)을 거쳐 레벨링 조절부의 스테이지 제어부(600)로 전송된다. 상기 스테이지 제어부(600)는 위치 신호를 변환시키고 구동 명령을 발생시키는 등의 작용을 하는 포커스(focus) 제어부(610) 및 상기 위치 신호 판단하고 구동 명령 발생 등의 판단을 하는 제어부(630) 등으로 이루어진다. 상기 위치 신호는 상기 스테이지 제어부(600)의 멀티 플렉서(multi-plexer)를 거쳐 아날로그 디지털(analog-digital) 변환 회로에서 변환되어 상기 제어부(630)로 전송된다. 상기 제어부(630)에서는 상기 위치 신호를 바탕으로 하여 상기 반도체 기판(400)의 기울기를 감지 및 판단한다. 그리고, 상기 반도체 기판(400)의 기울기를 보정하도록 레벨링 스테이지(300)를 구동하도록 판단 및 명령한다. 상기 구동 명령은 상기 레벨링 스테이지(300)의 구동점(330)에 구동 연결체(335)로 연결된 모터(331)에 의해서 실행된다. 상기 레벨링 스테이지(300)는 세 개의 접지점을 가지며, 하나는 고정점(310)이며, 다른 둘은 상기 모터(331)에 의해서 구동되는 구동점(330) 등을 가진다. 상기 구동 명령은 디지털 아날로그 변환 회로 및 구동 회로 등을 통해서 발생되어 증폭기(333) 등을 통해 상기 모터(331)에 전송된다. 상기 모터(331)에 의한 구동 정도, 즉, 상기 모터(331)의 이동량은 상기 구동 연결체(335)에 연결된 포텐시오 측정기(potentiometer;337) 등에서 포텐시오 신호로 측정되어 상기 멀티 플렉스로 전송되어 제어부(630)에서 제어된다.The position signal is transmitted to the stage controller 600 of the leveling controller through current voltage conversion (551 of FIG. 3). The stage controller 600 may be a focus controller 610 for converting a position signal and generating a driving command, and a controller 630 for determining the position signal and determining a driving command. Is done. The position signal is converted by an analog-digital conversion circuit through a multiplexer of the stage controller 600 and transmitted to the controller 630. The controller 630 detects and determines the inclination of the semiconductor substrate 400 based on the position signal. In addition, it is determined and commands to drive the leveling stage 300 to correct the inclination of the semiconductor substrate 400. The driving command is executed by the motor 331 connected to the driving point 330 of the driving point 330 of the leveling stage 300. The leveling stage 300 has three ground points, one is a fixed point 310, the other two has a driving point 330, etc. driven by the motor 331. The driving command is generated through a digital analog conversion circuit, a driving circuit, and the like and transmitted to the motor 331 through an amplifier 333 or the like. The degree of driving by the motor 331, that is, the amount of movement of the motor 331 is measured as a potentio signal by a potentiometer 337 connected to the driving connector 335 and transmitted to the multiplex. It is controlled by the controller 630.

도 5를 참조하여 상기 위치 신호에 의한 반도체 기판(400)의 기울기 조절, 즉, 레벨링 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 상기 콜리메이트 렌즈(200) 및 광 크기 조절 수단에 의해서 발광되어 크기가 조절된 광(253, 253a)의 반도체 기판(400)에 대한 반사광(273, 273a))은 집속 렌즈(500)에 의해서 집속되어 센서(550)에 도달한다. 상기 집속된 반사광(273)이 상기 센서(550)에 도달하는 위치에 따라, 전류 세기 등에 의해서 발생하는 위치 신호는 달라진다. 즉, 상기 반도체 기판(400)의 기울기가 적합한 경우(도 5에서 실선으로 표시된 경우)의 상기 집속된 반사광(273)은 상기 센서(550)의 중심에 집속된다. 이에 따라 발생되는 위치 신호는 제어부(도 3의 630)에서 레벨링이 완료된 것으로 판단된다. 반도체 기판(400)이 기울어진 경우에서의 반사광(273a)은 상기 센서(550)의 중심에서 벗어나게 된다. 이 경우에서 검출되는 위치 신호는 제어부(630)에서 레벨링이 수반되어야 하는 것으로 판단되고, 모터(331) 등을 구동하여 레벨링 스테이지(300)의 기울기가 조절된다. 이와 같이 집속되는 반사광(273, 273a)이 도달하는 위치에 따라 다른 위치 신호를 검출하기 위해서 상기 센서(550)는 반사광(273, 273a)이 집속되는 면이 4분된 4분할 광 센서를 이용한다.Referring to FIG. 5, the tilt control, that is, the leveling method, of the semiconductor substrate 400 by the position signal will be described in detail as follows. The reflected light 273, 273a of the light 253, 253a of the light emitted by the collimating lens 200 and the light size adjusting means and reflected on the semiconductor substrate 400 is focused by the focusing lens 500. To reach the sensor 550. According to the position where the focused reflected light 273 reaches the sensor 550, the position signal generated by the current intensity or the like varies. That is, when the inclination of the semiconductor substrate 400 is appropriate (indicated by the solid line in FIG. 5), the focused reflected light 273 is focused at the center of the sensor 550. The position signal generated according to this is determined by the controller 630 of FIG. 3 to have completed leveling. The reflected light 273a when the semiconductor substrate 400 is inclined is out of the center of the sensor 550. In this case, the position signal detected is determined to be accompanied by leveling in the controller 630, and the inclination of the leveling stage 300 is adjusted by driving the motor 331 or the like. The sensor 550 uses a four-segmented optical sensor in which the surface where the reflected light 273 and 273a is focused is divided into four in order to detect a different position signal depending on the position at which the reflected light 273 and 273a converged.

이와 같이 레벨링이 수행될 때, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 레벨링 검출면(290)의 크기는 필요에 따라 조절될 수 있다. 이와 같이 레벨링 검출면(290)의 크기를 조절할 수 있어, 샷(도 2의 49) 크기가 상기 레벨링 검출면(290) 보다 작은 경우에도 상기 샷의 크기에 적합한 크기로 상기 레벨링 검출면(290)의 크기를 조절할 수 있다. 따라서, 샷의 크기에 따라 정확한 레벨링이 구현되어 다양한 반도체 장치에 호환적으로 적용할 수 있다.When leveling is performed in this way, according to the first embodiment of the present invention, the size of the leveling detection surface 290 may be adjusted as necessary. In this way, the size of the leveling detection surface 290 can be adjusted, so that the leveling detection surface 290 has a size suitable for the shot size even when the shot (49 in FIG. 2) is smaller than the leveling detection surface 290. You can adjust the size. Therefore, accurate leveling is implemented according to the size of the shot, and thus can be applied to various semiconductor devices.

더욱이, 반도체 기판(400)의 에지(edge)에서는 상기 레벨링 검출면(290)의 크기가 작은 크기, 예컨대, 종래의 9.5㎜의 지름보다 더 작은 레벨링 검출면(290)을 사용할 수 있다. 따라서, 레벨링 불능 영역(도 2의 43)에 근접하는 시프트 레벨링(shift leveling) 대상 영역(도 2의 45) 등에서도 직접 측정된 데이터를 근거로 레벨링을 수행할 수 있어, 보다 정확한 레벨링 및 재현성의 증가를 구현할 수 있다. 추가로, 9.5㎜ 이하 지름의 작은 크기의 레벨링 검출면(290)을 이용하므로, 시프트 레벨링 대상 영역(43) 등을 줄일 수 있다. 즉, 종래의 반도체 기판(400)의 에지로부터 대략 12.5㎜ 내의 영역에서 레벨링은 정확도가 미비하였으나, 본 발명에서는 직접적인 레벨링 데이터의 계측이 가능하므로 정확한 레벨링이 가능하다. 따라서, 시프트 레벨링을 수행하여야 하는 영역이 감소된다. 더욱이, 시프트 레벨링을 수행하는 경우에서도 최근접의 데이터를 보다 작은 크기의 레벨링 검출면(290)에서 얻을 수 있어 보다 정확한 레벨링이 가능하다. 이에 따라, 반도체 기판(400)의 에지부의 칩도 이용할 수 있어 생산성의 증대를 구현할 수 있다.Further, at the edge of the semiconductor substrate 400, the leveling detection surface 290 having a smaller size, for example, a diameter smaller than the conventional diameter of 9.5 mm, may be used. Therefore, even in the shift leveling target area (45 in FIG. 2) and the like which is close to the leveling impossible area (43 in FIG. 2), the leveling can be performed based on the directly measured data, resulting in more accurate leveling and reproducibility. An increase can be implemented. In addition, since the leveling detection surface 290 having a small size of 9.5 mm or less in diameter is used, the shift leveling target area 43 or the like can be reduced. That is, although the leveling is not accurate in the region of approximately 12.5mm from the edge of the conventional semiconductor substrate 400, in the present invention, since the leveling data can be directly measured, accurate leveling is possible. Thus, the area in which shift leveling should be performed is reduced. Moreover, even when shift leveling is performed, the nearest data can be obtained from the leveling detection surface 290 of smaller size, so that more accurate leveling is possible. Accordingly, the chip of the edge portion of the semiconductor substrate 400 can also be used to increase the productivity.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면들이다.6 and 7 are schematic views illustrating a leveling system according to a second embodiment of the present invention.

제2실시예에서는 제1실시예서와는 달리 광 크기 조절 수단으로 콜리메이트 렌즈 앞에 조리개를 도입한다. 제2실시예에서 사용되는 제1실시예에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the second embodiment, unlike the first embodiment, the diaphragm is introduced in front of the collimating lens by means of light size adjusting means. The same reference numerals as in the first embodiment used in the second embodiment denote the same members.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 레벨링 시스템을 개략적으로 나타내고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 이용되는 광 크기 조절 수단을 개략적으로 나타낸다.6 schematically shows a leveling system according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 schematically shows a light size adjusting means used in the second embodiment of the present invention.

구체적으로, 본 발명의 제2실시예에 의한 레벨링 시스템은 제1실시예에서와 같이 광 방출 다이오드 등과 같은 광(151)을 방출하는 발광 수단(100), 콜리메이트 렌즈(200), 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등으로 구비된다. 그리고, 제1실시예에서와는 달리, 광 크기 조절 수단으로 상기 콜리메이트 렌즈(200) 앞에 도입되어 평형광(253)의 크기를 조절하는 조리개(230a) 등을 이용한다. 도 7을 참조하면, 상기 조리개(230a)는 빛을 통과시키는 부분의 크기를 조절할 수 있어, 상기 조리개(230a)를 통과한 평형광(도 6의 253a)의 크기를 줄일 수 있다. 예컨대, 상기 조리개(230a)를 통과한 평형광(253a)은 스테퍼 등과 같은 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가질 수 있어, 반도체 기판(도 4의 400) 상에서의 상기 레벨링 검출면의 위치 또는 칩의 크기 또는 노광 샷의 크기에 적합한 크기로 상기 레벨링 검출면의 크기를 조절할 수 있다. 바람직하게는 상기 조리개(230a)를 통과한 평형광(253a)은 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가질 수 있다. 이에 따라, 반도체 기판(400)에 입사되는 평형광(253a)의 면적, 즉, 레벨링 검출면의 크기를 줄이거나 조절할 수 있다.Specifically, the leveling system according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the light emitting means 100 for emitting light 151, such as a light emitting diode, the collimating lens 200, the position detector and Leveling control unit and the like. Unlike the first embodiment, the aperture 230a is introduced in front of the collimating lens 200 as an optical size adjusting means to adjust the size of the balanced light 253. Referring to FIG. 7, the diaphragm 230a may adjust the size of the light passing portion, thereby reducing the size of the balanced light (253a of FIG. 6) passing through the diaphragm 230a. For example, the balanced light 253a passing through the aperture 230a may have a size of about 100% to 10% of the maximum exposure range of an exposure apparatus such as a stepper, and so on, on the semiconductor substrate 400 of FIG. 4. The size of the leveling detection surface may be adjusted to a size suitable for the position of the leveling detection surface or the size of the chip or the size of the exposure shot. Preferably, the balanced light 253a passing through the aperture 230a may have a diameter of about 22 mm to 2.2 mm. Accordingly, the area of the balanced light 253a incident on the semiconductor substrate 400, that is, the size of the leveling detection surface may be reduced or adjusted.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 의한 레벨링 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a diagram schematically illustrating a leveling system according to a third embodiment of the present invention.

제3실시예에서는 제2실시예 또는 제1실시예에서와는 달리 광 크기 조절 수단으로 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지는 리볼버(revolver)를 이용한다. 제3실시예에서 사용되는 제1실시예 또는 제2실시예에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the third embodiment, unlike the second embodiment or the first embodiment, a revolver having circular convex portions of various sizes on concentric circles is used as the light size adjusting means. The same reference numerals as those in the first or second embodiment used in the third embodiment denote the same members.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 의한 레벨링 시스템에 이용되는 리볼버(230b)를 개략적으로 나타낸다.8 schematically shows a revolver 230b used in a leveling system according to a third embodiment of the present invention.

구체적으로, 본 발명의 제3실시예에 의한 레벨링 시스템은 제1실시예 또는 제2실시예에서와 같이 방출하는 발광 수단(도 3의 100), 콜리메이트 렌즈(200), 위치 검출부 및 레벨링 조절부 등으로 구비된다. 그리고, 제1실시예 또는 제3실시예에서와는 달리, 광 크기 조절 수단으로 상기 콜리메이트 렌즈(200) 앞에 도입되어 평형광(도 6의 253)의 크기를 조절하는 리볼버(230b) 등을 이용한다. 도 8을 참조하면, 상기 리볼버(230b)는 불투명한 몸체(235)를 가지며, 상기 몸체(235)에 중심축(237)을 중심으로 동심원 상으로 투명한 원형 광투과부(231)를 가진다.Specifically, the leveling system according to the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment or the second embodiment, the light emitting means (100 in FIG. 3), the collimating lens 200, the position detector and the leveling adjustment It is provided with a part. Unlike the first embodiment or the third embodiment, a revolver 230b, which is introduced in front of the collimating lens 200 and adjusts the size of the balanced light (253 of FIG. 6), is used as the light size adjusting means. Referring to FIG. 8, the revolver 230b has an opaque body 235 and a circular light transmitting part 231 which is transparent in a concentric circle about a central axis 237 on the body 235.

상기 원형 광투과부(231)는 여러 가지 지름 크기로 형성되고, 상기 중심축(237)을 중심으로 상기 몸체(235)가 회전함에 따라, 상기 평형광(도 6의 253)의 경로에 맞추어진다. 즉, 상기 몸체(235)가 회전하면 상기 광투과부(235)는 상기 콜리메이트 렌즈(200)와 동일한 경로 상에 위치하게 된다. 따라서, 상기 콜리메이트 렌즈(200)를 거친 평형광(255)은 상기 광투과부(231)를 투과하는 영역, 즉, 상기 평형광(255) 보다 작은 크기만이 반도체 기판(도 4의 400) 면에 입사할 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 기판(400)에 입사되는 평형광(도 6의 253a)의 크기, 즉, 레벨링 검출면의 크기는 상기 리볼버(230b)의 광투과부(231)의 크기에 따라 그 크기가 조절된다. 예컨대, 상기 원형 광투과부(231)는 스테퍼 등과 같은 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 지름으로 가져, 상기 통과하는 평형광(253a)의 크기를 상기 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도로 조절할 수 있다. 바람직하게는 상기 원형 광투과부(231)는 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가져 상기 통과하는 평형광(253a)의 크기를 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도로 조절할 수 있다.The circular light transmitting part 231 is formed in various diameter sizes, and is adapted to the path of the balanced light (253 of FIG. 6) as the body 235 rotates about the central axis 237. That is, when the body 235 rotates, the light transmitting part 235 is positioned on the same path as the collimating lens 200. Accordingly, the balanced light 255 passing through the collimated lens 200 has a surface smaller than that of the balanced light 255, that is, the area passing through the light transmitting part 231. Can be entered into. Accordingly, the size of the balanced light incident on the semiconductor substrate 400 (253a of FIG. 6), that is, the size of the leveling detection surface is adjusted according to the size of the light transmitting part 231 of the revolver 230b. do. For example, the circular light transmitting unit 231 has a diameter of about 100% to 10% of a maximum exposure range of an exposure apparatus such as a stepper, and the like, so that the size of the passed balanced light 253a is equal to the maximum exposure range. It can be adjusted to about 100% to 10%. Preferably, the circular light transmitting part 231 may have a diameter of about 22 mm to 2.2 mm to adjust the size of the passed balanced light 253a to about 22 mm to 2.2 mm.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 본 발명에 따르면, 발광 수단 및 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시키는 이동 수단, 예컨대, 발광 수단을 이동시키는 이동 수단 및 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되는 조리개 또는 다양한 크기를 가지는 광투과부를 동심원상에 가지는 리볼버 등과 같은 광 크기 조절 수단을 가지는 레벨링 시스템을 제공할 수 있다. 이와 같은 레벨링 시스템을 이용하면, 레벨링이 수행될 때 레벨링 검출면의 크기가 필요에 따라 조절될 수 있다. 따라서, 샷 크기가 상기 레벨링 검출면 보다 작은 경우에도 상기 샷의 크기에 적합한 크기로 상기 레벨링 검출면의 크기를 조절할 수 있다. 따라서, 샷의 크기에 따라 정확한 레벨링이 구현되어 다양한 반도체 장치에 호환적으로 적용할 수 있다.According to the present invention described above, the moving means for changing the distance between the light emitting means and the collimating lens, for example, the moving means for moving the light emitting means and the aperture introduced in front of the collimating lens or the light transmitting part having various sizes on the concentric circles It is possible to provide a leveling system having light size adjusting means such as a revolver. With such a leveling system, the size of the leveling detection surface can be adjusted as needed when leveling is performed. Therefore, even when the shot size is smaller than the leveling detection surface, the size of the leveling detection surface can be adjusted to a size suitable for the size of the shot. Therefore, accurate leveling is implemented according to the size of the shot, and thus can be applied to various semiconductor devices.

더욱이, 반도체 기판의 에지에서는 상기 레벨링 검출면(290)의 크기가 작은 크기, 예컨대, 종래의 9.5㎜의 지름보다 더 작은 크기로 조절할 수 있어, 레벨링 불능 영역에 근접하는 시프트 레벨링 대상 영역 등에서도 직접 측정된 데이터를 근거로 레벨링을 수행할 수 있다. 따라서, 보다 정확한 레벨링 및 재현성의 증가를 구현할 수 있다. 또한, 9.5㎜ 이하 지름의 작은 크기의 레벨링 검출면을 이용하므로, 시프트 레벨링 대상 영역 등의 범위를 줄일 수 있다. 즉, 종래의 반도체 기판의 에지로부터 대략 12.5㎜ 내의 영역에서 레벨링은 정확도가 미비하였으나, 본 발명에서는 직접적인 레벨링 데이터의 계측이 가능하므로 정확한 레벨링이 가능하다. 따라서, 시프트 레벨링을 수행하여야 하는 영역이 감소된다. 더욱이, 시프트 레벨링을 수행하는 경우에서도 최근접의 데이터를 보다 작은 크기의 레벨링 검출면에서 얻을 수 있어 보다 정확한 레벨링이 가능하다. 이에 따라, 반도체 기판의 에지부에 위치하는 칩도 이용할 수 있어 생산성의 증대를 구현할 수 있다.Furthermore, at the edge of the semiconductor substrate, the leveling detection surface 290 can be adjusted to a smaller size, for example, a smaller size than the conventional diameter of 9.5 mm. Leveling may be performed based on the measured data. Thus, more accurate leveling and increase in reproducibility can be realized. In addition, since a leveling detection surface having a small size of 9.5 mm or less in diameter is used, the range of the shift leveling target area or the like can be reduced. That is, although the leveling is not accurate in the region of approximately 12.5 mm from the edge of the conventional semiconductor substrate, in the present invention, since the direct leveling data can be measured, accurate leveling is possible. Thus, the area in which shift leveling should be performed is reduced. Moreover, even when shift leveling is performed, the nearest data can be obtained in the leveling detection surface of smaller size, so that more accurate leveling is possible. Accordingly, the chip located at the edge portion of the semiconductor substrate can also be used to increase the productivity.

Claims (22)

광의 크기를 조절하는 광 크기 조절 수단을 가져 크기가 조절된 광을 발광하는 광원부;A light source unit for emitting light having a size adjusted by having a light size adjusting means for adjusting the size of light; 상기 광원부로부터 조사되는 광이 표면에 입사되는 반도체 기판;A semiconductor substrate on which light emitted from the light source unit is incident on a surface; 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부; 및A position detector which detects the reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate and detects the slope of the semiconductor substrate as a signal; And 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링(leveling) 시스템.And a leveling controller for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detector. 제1항에 있어서, 상기 크기가 조절된 광은The method of claim 1, wherein the scaled light is 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. 제2항에 있어서, 상기 크기가 조절된 광은The method of claim 2, wherein the scaled light is 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.A leveling system for exposure equipment for manufacturing a semiconductor device, characterized by having a diameter of about 22 mm to 2.2 mm in diameter. 제1항에 있어서, 상기 광원부는The method of claim 1, wherein the light source unit 광을 발광하는 발광 수단; 및Light emitting means for emitting light; And 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a collimated lens for converting the emitted light into balanced light. 제4항에 있어서, 상기 발광 수단은 광 방출 다이오드인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.The leveling system of exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the light emitting means is a light emitting diode. 제4항에 있어서, 상기 광 크기 조절 수단은 상기 발광 수단 및 상기 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시키는 이동 수단인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.The leveling system of exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein said light size adjusting means is a moving means for changing a distance between said light emitting means and said collimating lens. 제6항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 발광 수단의 상기 콜리메이트 렌즈에 대한 위치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.7. The leveling system of exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein said moving means changes the position of said light emitting means with respect to said collimated lens. 제4항에 있어서, 상기 광 크기 조절 수단은 상기 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되어 상기 평형광의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.The leveling system of exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the light size adjusting means is introduced in front of the collimating lens to adjust the size of the balanced light. 제8항에 있어서, 상기 광 크기 조절 수단은 조리개인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.The leveling system of exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the light size adjusting means is a cooker. 제8항에 있어서, 상기 광 크기 조절 수단은The method of claim 8, wherein the light size adjusting means 불투명한 몸체에 형성된 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지며 상기 원형 광투과부를 통과하는 상기 평형광의 크기를 조절하는 리볼버인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a revolver for adjusting the size of the balanced light passing through the circular light transmitting part, having circular light transmitting parts of various sizes formed in the opaque body on a concentric circle. 제1항에 있어서, 상기 위치 검출부는The method of claim 1, wherein the position detection unit 상기 반사광을 집광하는 집광 렌즈; 및A condenser lens for condensing the reflected light; And 상기 집광된 빛을 감지하는 센서를 가지는 위치 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a position detector having a sensor for sensing the focused light. 제1항에 있어서, 상기 레벨링 조절부는The method of claim 1, wherein the leveling control unit 상기 반도체 기판을 지지하며 구동 수단을 가지는 레벨링 스테이지; 및A leveling stage supporting the semiconductor substrate and having drive means; And 상기 위치 검출부에서 검출된 신호를 받아 상기 구동 수단을 구동시켜 상기 레벨링 스테이지의 기울기를 조절하는 스테이지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a stage controller which receives the signal detected by the position detection unit and drives the driving means to adjust the inclination of the leveling stage. 광을 발광하는 발광 수단;Light emitting means for emitting light; 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈;A collimated lens for converting the emitted light into balanced light; 상기 발광 수단 및 상기 콜리메이트 렌즈간의 거리를 변화시켜 상기 평형광의 크기를 조절하는 광 크기 조절 수단;Light size adjusting means for controlling the size of the balanced light by changing a distance between the light emitting means and the collimating lens; 상기 크기가 조절된 평형광이 표면에 입사되는 반도체 기판;A semiconductor substrate on which the balanced light having the size adjusted is incident on a surface thereof; 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부; 및A position detector which detects the reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate and detects the slope of the semiconductor substrate as a signal; And 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a leveling control unit for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detection unit. 제13항에 있어서, 상기 크기가 조절된 평형광은The method of claim 13, wherein the size of the balanced light is 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. 제14항에 있어서, 상기 크기가 조절된 평형광은15. The method of claim 14, wherein the scaled balanced light is 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.A leveling system for exposure equipment for manufacturing a semiconductor device, characterized by having a diameter of about 22 mm to 2.2 mm in diameter. 제13항에 있어서, 상기 광 크기 조절 수단은The method of claim 13, wherein the light size adjusting means 상기 발광 수단의 상기 콜리메이트 렌즈에 대한 위치를 변화시키는 이동 수단인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a moving means for changing the position of the light emitting means with respect to the collimated lens. 광을 발광하는 발광 수단;Light emitting means for emitting light; 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈;A collimated lens for converting the emitted light into balanced light; 상기 콜리메이트 렌지 앞에 도입되어 상기 평형광의 크기를 조절하는 조리개를 가지는 광 크기 조절 수단;Light size adjusting means introduced in front of the collimated stove and having an aperture for controlling the size of the balanced light; 상기 크기가 조절된 평형광이 표면에 입사되는 반도체 기판;A semiconductor substrate on which the balanced light having the size adjusted is incident on a surface thereof; 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부; 및A position detector which detects the reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate and detects the slope of the semiconductor substrate as a signal; And 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a leveling control unit for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detection unit. 제17항에 있어서, 상기 크기가 조절된 평형광은18. The method of claim 17, wherein the scaled balanced light is 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a size of about 100% to about 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment. 제18항에 있어서, 상기 크기가 조절된 평형광은19. The method of claim 18, wherein the scaled balanced light is 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.A leveling system for exposure equipment for manufacturing a semiconductor device, characterized by having a diameter of about 22 mm to 2.2 mm in diameter. 광을 발광하는 발광 수단;Light emitting means for emitting light; 상기 발광된 빛을 평형광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈;A collimated lens for converting the emitted light into balanced light; 상기 콜리메이트 렌즈 앞에 도입되고 불투명한 몸체에 형성된 다양한 크기의 원형 광투과부를 동심원 상에 가지며 상기 원형 광투과부를 통과하는 상기 평형광의 크기를 조절하는 리볼버를 가지는 광 크기 조절 수단;Light size adjusting means introduced in front of the collimating lens and having a circular light transmitting part of various sizes formed on an opaque body and having a revolver for adjusting the size of the balanced light passing through the circular light transmitting part; 상기 크기가 조절된 평형광이 표면에 입사되는 반도체 기판;A semiconductor substrate on which the balanced light having the size adjusted is incident on a surface thereof; 상기 반도체 기판의 표면에서 반사되는 반사광을 감지하여 상기 반도체 기판의 기울기를 신호로 검출하는 위치 검출부; 및A position detector which detects the reflected light reflected from the surface of the semiconductor substrate and detects the slope of the semiconductor substrate as a signal; And 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호로 반도체 기판의 기울기를 조절하는 레벨링 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And a leveling control unit for adjusting the inclination of the semiconductor substrate with the signal detected by the position detection unit. 제20항에 있어서, 상기 원형 광투과부는The method of claim 20, wherein the circular light transmitting portion 상기 노광 장비의 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도의 크기를 지름으로 가져 상기 통과하는 평형광의 크기를 상기 최대 노광 범위의 대략 100% 내지 10% 정도로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.Exposure of a semiconductor device manufacturing, characterized in that the size of the balanced light passing through the size of approximately 100% to 10% of the maximum exposure range of the exposure equipment is adjusted to approximately 100% to 10% of the maximum exposure range. Leveling system of equipment. 제21항에 있어서, 상기 원형 광투과부는The method of claim 21, wherein the circular light transmitting portion 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도의 크기를 지름으로 가져 상기 통과하는 평형광의 크기를 대략 22㎜ 내지 2.2㎜ 정도로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 노광 장비의 레벨링 시스템.And having a size of about 22 mm to 2.2 mm in diameter to adjust the size of the balanced light passing through to about 22 mm to 2.2 mm.
KR1019980019041A 1998-05-26 1998-05-26 Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing KR19990086180A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980019041A KR19990086180A (en) 1998-05-26 1998-05-26 Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980019041A KR19990086180A (en) 1998-05-26 1998-05-26 Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990086180A true KR19990086180A (en) 1999-12-15

Family

ID=65899644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980019041A KR19990086180A (en) 1998-05-26 1998-05-26 Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990086180A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100755071B1 (en) * 2006-05-18 2007-09-06 주식회사 하이닉스반도체 Partial implantation apparatus and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100755071B1 (en) * 2006-05-18 2007-09-06 주식회사 하이닉스반도체 Partial implantation apparatus and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4819403B2 (en) Distance measuring device
EP0801315B1 (en) Electro-optical device for detecting the presence of a body at an adjustable distance, with background suppression
US20100277748A1 (en) Method and System for Measuring Relative Positions Of A Specular Reflection Surface
US5892622A (en) Automatic focusing method and apparatus
JP3793315B2 (en) Tilt detection device
JPS58119642A (en) Automatic electron beam focusing device
CN1150660A (en) Control device of position and slope of target
GB2297875A (en) Distance measurement device
EP1054267B1 (en) Distance measuring apparatus
KR19990086180A (en) Leveling system of exposure equipment for semiconductor device manufacturing
US6088623A (en) System and method for leveling an apparatus
JP4589931B2 (en) Compact optical scanning device
JPH11101872A (en) Laser range finder
JP2001304831A (en) Optical angle measuring apparatus
US7531772B2 (en) Apparatus for translational displacement of a lens in a laser focussing optical system
KR20070015267A (en) Light displacement measuring apparatus
KR100854222B1 (en) Exposure apparatus
JP3180229B2 (en) Automatic focusing device
US20220178682A1 (en) Optical Rotary Sensor
JP2000266567A (en) Rotary encoder
JPH0850731A (en) Optical disk apparatus
CN116438425A (en) Measurement of bath positioning in additive manufacturing
JPH09281237A (en) Laser distance measuring instrument
JP2003131113A (en) Reference position adjusting device, optical device, and optical apparatus
JP2004361224A (en) Displacement measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination