KR20010002633A

KR20010002633A - Grid calibration method of exposure apparatus

Info

Publication number: KR20010002633A
Application number: KR1019990022531A
Authority: KR
Inventors: 김덕화
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR100594199B1

Abstract

PURPOSE: A method of calibrating a grid in a photolithography apparatus is provided to relatively calibrate the grid between the photolithography apparatuses, thereby improving compatibility between the photolithography apparatuses and thus efficiently using the photolithography apparatus. CONSTITUTION: The method comprises the steps of: absolutely calibrating a grid of the first photolithography apparatus to perform the first process when fabricating a semiconductor device, and obtaining the first offset value; absolutely calibrating the grid of the second photolithography apparatus different from the first photolithography apparatus and obtaining the second offset value; and relatively calibrating the grid of the second photolithography apparatus to perform the second process based on the first offset value of the first photolithography apparatus and the second offset value of the second photolithography apparatus. In the method, a wafer exposed by the first photolithography apparatus may be also exposed through the second photolithography apparatus, thereby improving compatibility between the photolithography apparatuses and thus an efficiency of the photolithography apparatus.

Description

Grid calibration method of exposure apparatus

본 발명은 노광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노광 장치의 그리드 보정 방법(grid calibration method of exposure apparatus)에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to a grid calibration method of exposure apparatus.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여는 다양한 제조 장치가 이용된다. 이중에서, 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위하여 노광장치가 이용된다. 노광 장치는 포토레지스트막이 도포된 반도체 웨이퍼 상에 레티클(마스크)을 이용하여 선택적으로 광을 조사하는 장치이다. 노광된 포토레지스트막은 현상 공정을 통하여 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트 패턴이 형성된다. 그런데, 노광 장치는 노광을 하기 전에 반도체 웨이퍼가 놓여지는 스테이지의 정확한 얼라인 상태를 얻기위하여 그리드 보정을 실시한다.Generally, various manufacturing apparatuses are used to manufacture a semiconductor element. Among them, an exposure apparatus is used to form a photoresist pattern on a semiconductor wafer. An exposure apparatus is an apparatus which selectively irradiates light using a reticle (mask) on the semiconductor wafer to which the photoresist film was apply | coated. In the exposed photoresist film, a photoresist pattern is formed on a semiconductor wafer through a developing process. By the way, the exposure apparatus performs grid correction to obtain an accurate alignment state of the stage on which the semiconductor wafer is placed before the exposure.

그런데, 종래의 노광 장치의 그리드 보정 방법은 노광장치에서 그리드 보정값을 절대적으로 측정하기 때문에 노광장치간의 상대적인 보정은 할 수 없어 노광장치의 효율이 떨어지는 단점이 있다.However, in the conventional grid correction method of the exposure apparatus, since the grid correction value is absolutely measured by the exposure apparatus, relative correction between the exposure apparatuses cannot be performed, and thus the efficiency of the exposure apparatus is inferior.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제를 해결하여 노광 장치를 효율적으로 사용할 수 있는 노광장치의 그리드 보정 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a grid correction method of an exposure apparatus that can solve the above problems and efficiently use the exposure apparatus.

도 1는 본 발명에 의한 노광 장치의 그리드 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이고,1 is a flowchart for explaining a grid correction method of an exposure apparatus according to the present invention;

도 2, 도 3a 및 도 3b는 도 1에서 설명된 절대적인 그리드 보정방법을 설명하기 위한 도면이고,2, 3A and 3B are views for explaining the absolute grid correction method described in FIG.

도 4a,b는 도 1에서 설명된 상대적인 그리드 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B illustrate the relative grid correction method described with reference to FIG. 1.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명은 반도체 소자의 제조중 제1 공정을 진행하기 위하여 제1 노광장치에서 절대적으로 그리드 보정을 하여 제1 오프셋값을 얻는 단계와, 상기 제1 노광장치와 다른 제2 노광장치에서 절대적으로 그리드 보정을 하여 제2 오프셋값을 얻는 단계와, 반도체 소자의 제조중 제2 공정을 수행하기 위하여 상기 제1 노광장치에서 얻은 제1 오프셋값과 제2 노광장치의 제2 오프셋값으로 상기 제2 노광장치를 상대적으로 그리드 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 것을 특징으로 하는 노광장치의 그리드 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is the step of obtaining a first offset value by absolutely grid correction in the first exposure apparatus in order to proceed with the first process during manufacturing of the semiconductor device, and the first exposure Absolute grid correction in a second exposure apparatus different from the apparatus to obtain a second offset value, and the first offset value and the second exposure obtained by the first exposure apparatus to perform a second process during fabrication of a semiconductor device. And grid calibrating the second exposure apparatus with a second offset value of the apparatus.

이상과 같이 본 발명은 제1 노광장치에서 노광이 수행된 반도체 웨이퍼가 제2 노광장치에서도 노광을 진행할 수 있기 때문에 노광장치 간의 호환을 용이하게 할 수 있어 노광장치의 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, in the present invention, since the semiconductor wafer subjected to the exposure in the first exposure apparatus can perform exposure in the second exposure apparatus, the compatibility between the exposure apparatuses can be facilitated, thereby increasing the efficiency of the exposure apparatus.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1는 본 발명에 의한 노광 장치의 그리드 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2, 도 3a 및 도 3b는 도 1에서 설명된 절대적인 그리드 보정방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4a,b는 도 1에서 설명된 상대적인 그리드 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart illustrating a grid correction method of an exposure apparatus according to the present invention. FIGS. 2, 3A, and 3B are views for explaining the absolute grid correction method described in FIG. FIG. 1 is a view for explaining the relative grid correction method described in FIG. 1.

먼저, 반도체 소자의 제조공정중 제1 공정을 수행하기 위하여 제1 노광장치에서 절대적인 그리드 보정방법을 수행한다(스텝 100). 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 포토레지스트막이 도포된 반도체 웨이퍼(1)를 제1 노광장치에서 X축 방향으로 5mm 간격으로 피쉬본 레티클(fishbone reticle)을 이용하여 1차 노광한 다음, 다시 Y축 방향으로 640㎛ 이격되게 2차 노광한다.First, an absolute grid correction method is performed in the first exposure apparatus in order to perform the first process of the semiconductor device manufacturing process (step 100). Specifically, as shown in FIG. 2, the semiconductor wafer 1 coated with the photoresist film is first exposed using a fishbone reticle at 5 mm intervals in the X-axis direction in the first exposure apparatus, and then again. The secondary exposure is spaced 640 μm apart in the Y-axis direction.

이어서, 상기 노광된 포토레지스트막을 현상함으로써 복수개의 제1 그리드 패턴(3) 및 제2 그리드 패턴(5)이 형성된다. 상기 복수개의 제1 그리드 패턴(3) 및 제2 그리드 패턴(5)은 이론적으로 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 5mmm 및 640㎛로 이격되게 형성된다. 그러나, 실제로는 그렇게 되지 않기 때문에 제1 노광 장치에서 상기 제1 그리드 패턴(3) 및 제2 그리드 패턴(5)의 위치를 5mm간격으로 레이져를 조사하여 측정하면 도 3a의 측정위치값(7)으로 표시된다.Subsequently, a plurality of first grid patterns 3 and second grid patterns 5 are formed by developing the exposed photoresist film. The plurality of first grid patterns 3 and second grid patterns 5 are theoretically formed to be spaced apart by 5 mmmm and 640 μm in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. However, since this is not the case in practice, when the position of the first grid pattern 3 and the second grid pattern 5 is measured by irradiating the laser at 5 mm intervals in the first exposure apparatus, the measurement position value 7 of FIG. 3A is measured. Is displayed.

이어서, 제1 노광장치에서 측정한 측정 위치값(7)와 기대 위치값(9)간의 차이인 제1 오프셋값, 예컨대 X축 변이값, Y축 변이값, 회전변이값 등을 계산하여 상기 제1 노광장치의 기준값에 보정한다. 예컨대, 직경 200mm의 반도체 웨이퍼의 경우 X축을 기준으로 5mm씩 노광하면 40개의 그리드 패턴과 이에 따른 40개의 제1 오프셋값이 얻어져 이를 제1 노광장치에 보정할 수 있다. 물론, Y축 방향으로도 상술한 방법으로 제1 오프셋값을 X축 방향과 동일하게 계산하여 제1 노광장치에 보정한다. 이렇게 되면, 도 3b와 같이 측정위치값과 기대위치값이 일치하게 된다.Subsequently, a first offset value, for example, an X-axis shift value, a Y-axis shift value, a rotation shift value, and the like, which is a difference between the measured position value 7 and the expected position value 9 measured by the first exposure apparatus, is calculated. 1 Correct the reference value of the exposure apparatus. For example, in the case of a semiconductor wafer having a diameter of 200 mm, exposure of 5 mm with respect to the X-axis by 40 mm yields 40 grid patterns and 40 first offset values accordingly, which may be corrected by the first exposure apparatus. Of course, the first offset value is calculated in the same manner as in the X-axis direction and corrected in the first exposure apparatus in the Y-axis direction as described above. In this case, the measured position value and the expected position value coincide with each other as shown in FIG. 3B.

이어서, 제1 노광장치에서 제1 공정의 노광이 진행된 반도체 웨이퍼를 제2 노광장치에서 제2 공정을 수행하기 위하여는 제2 노광장치를 절대적으로 보정한 다음(스텝 200), 상기 제1 노광장치에 대한 제2 노광장치의 상대적인 그리드 보정을 순차적으로 수행한다(스텝 300).Subsequently, in order to perform the second process in the second exposure apparatus on the semiconductor wafer subjected to the exposure of the first process in the first exposure apparatus, the second exposure apparatus is absolutely calibrated (step 200), and then the first exposure apparatus. Relative grid correction of the second exposure apparatus with respect to is sequentially performed (step 300).

구체적으로, 제1 노광장치와 다른 제2 노광장치에서 상기 제1 노광장치와 동일한 절대적인 그리드 보정방법을 수행하여 도 4a에 도시한 바와 같이 기대위치값(17)와 측정위치값(19)간의 차이값인 제2 오프셋값, 예컨대 X축 변이값, Y축 변이값, 회전변이값 등을 얻는다. 이어서, 제1 노광장치에서 절대적인 그리드 보정을 통하여 제1 오프셋값과 상기 제2 노광장치의 제2 오프셋값을 제2 노광장치의 기준값에 보정하면 도 4b와 같이 기대위치값와 측정위치값를 잘 일치시킬 수 있다. 즉, 본 발명에서는 제2 노광장치를 절대적인 그리드 보정뿐만 아니라 제1 노광장치에 대한 상대적인 그리드 보정도 수행한다. 이렇게 되면, 제1 노광장치에서 노광이 수행된 반도체 웨이퍼가 제2 노광장치에서도 노광을 진행할 수 있기 때문에 노광장치 간의 호환을 용이하게 할 수 있어 노광장치의 효율을 증대시킬 수 있다.Specifically, the difference between the expected position value 17 and the measured position value 19 as shown in FIG. 4A by performing the same absolute grid correction method as the first exposure apparatus in the second exposure apparatus different from the first exposure apparatus. A second offset value, for example, an X-axis shift value, a Y-axis shift value, a rotation shift value, and the like, is obtained. Subsequently, when the first offset value and the second offset value of the second exposure device are corrected to the reference value of the second exposure device through absolute grid correction in the first exposure apparatus, the expected position value and the measured position value may be well matched as shown in FIG. 4B. Can be. That is, in the present invention, the second exposure apparatus performs not only absolute grid correction but also relative grid correction to the first exposure apparatus. In this case, since the semiconductor wafer subjected to the exposure in the first exposure apparatus can also be exposed in the second exposure apparatus, compatibility between the exposure apparatuses can be facilitated, thereby increasing the efficiency of the exposure apparatus.

이상, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식으로 그 변형이나 개량이 가능하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated concretely through the Example, this invention is not limited to this, A deformation | transformation and improvement are possible with the conventional knowledge in the art within the technical idea of this invention.

상술한 바와 같이 제2 노광장치의 그리드 보정을 절대적인 방법 및 상대적인 방법으로 수행하여 제1 노광장치에서 노광이 수행된 반도체 웨이퍼가 제2 노광장치에서도 노광을 진행할 수 있다. 이에 따라, 노광장치 간의 호환을 용이하게 할 수 있어 노광장치의 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, the semiconductor wafer subjected to exposure in the first exposure apparatus may be exposed to the second exposure apparatus by performing grid correction of the second exposure apparatus in an absolute and relative manner. Accordingly, compatibility between the exposure apparatuses can be facilitated, and the efficiency of the exposure apparatus can be increased.

Claims

Obtaining a first offset value by performing grid correction in the first exposure apparatus in order to proceed with the first process during fabrication of the semiconductor device;

Absolutely performing grid correction in a second exposure apparatus different from the first exposure apparatus to obtain a second offset value; And

Relatively performing grid correction on the second exposure apparatus using a first offset value obtained by the first exposure apparatus and a second offset value of the second exposure apparatus to perform a second process during fabrication of a semiconductor device. The grid correction method of the exposure apparatus, characterized in that.