KR200184158Y1

KR200184158Y1 - 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치

Info

Publication number: KR200184158Y1
Application number: KR2019970031629U
Authority: KR
Inventors: 이인호
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 2000-06-01
Also published as: KR19990018401U

Abstract

본 고안은 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치에 관한 것으로, 종래에는 한 쌍의 레이져 헤드를 사용하게 되어 교환시 각 헤드의 위치를 따로 조정하여야 하므로 조정시간이 과다하게 필요하게 되는 것은 물론, 운용비용이 비대하게 되는 문제점이 있었던 바, 본 고안에서는 소정의 헤드 유니트와, 그 헤드 유니트의 일측에 장착되어 광이 발진되는 하나의 헬륨-네온 레이져 헤드와, 그 헬륨-네온 레이져 유니트의 출력측에 장착되어 광을 확산시키는 하나의 확산판과, 그 확산판의 일직선상에 장착되어 광의 절반만을 투과시키는 반면 나머지는 반사시키는 제1미러와, 그 제1미러에서 반사되는 광을 전반사시키는 제2미러와, 상기 제1,제2미러의 일직선상에 각각 장착되어 광의 출력을 검출하는 제1,제2디텍터와, 그 제1,제2디텍터의 일직선상에 각각 장착되어 광을 집광시키는 제1,제2콘덴서 렌즈와, 그 제1,제2콘덴서 렌즈의 일직선상에 각각 장착되어 빛을 소정의 정렬 스코프에 전달하는 제1,제2광파이버를 포함하여 구성함으로써, 하나의 레이져 헤드로도 웨이퍼의 정렬상태를 검출할 수 있게 되어 레이져 헤드의 교환시 헤드의 위치조정이 용이하게 되고, 하나의 헤드만을 사용하므로 운용비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치

본 고안은 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치에 관한 것으로, 특히 하나의 레이져 헤드를 사용할 수 있는 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 노광장비(이하, 스테퍼와 혼용함)는, 소정형상의 회로패턴이 형성된 레티클(Reticle)에 통상 수은광을 조사하여 그 레티클의 회로패턴이 웨이퍼상에 맺히도록 하는 기기이다.

제1도는 종래 스테퍼의 조명계에서 웨이퍼 정렬장치를 개략적으로 보인 것으로 이에 도시된 바와 같이, 수은등(미도시)으로부터 발진되어 산란된 빛을 집광시키는 1/5렌즈(1)의 하측에 웨이퍼(W)가 얹히는 XY스테이지(2)이 배치되어 있고, 상기 1/5렌즈의 상측에는 소정의 회로패턴이 형성된 레티클(3)이 배치되는데, 상기 1/5렌즈(1)의 일측에는 한 쌍의 헬륨-네온(He-Ne) 레이져 헤드(이하, 레이져 헤드와 혼용함)(4,4′)가 각각 설치되어 있고, 그 각 레이져 헤드(4,4′)로부터 발진되는 빛이 유도되는 정렬 스코프(5,5′)가 연이어 설치되어 있으며, 그 각 정렬 스코프(5,5′)를 통과한 빛을 반사시켜 1/5렌즈(1)로 유도하기 위한 수개의 반사경(6,6′)이 1/5렌즈(1)의 입력측에 설치되어 있고, 상기 정렬 스코프(5,5′)의 일측에는 웨이퍼(W)에 조사된 후 각 반사경(6,6′)에 되반사되는 빛을 수광하여 모니터(미도시)로 전달하는 시시디 카메라(7,7′)가 각각 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 웨이퍼 정렬장치에 있어서 먼저, 수은등(미도시)으로부터 발진되는 광원이 필터부(미도시)와 렌즈부(미도시) 그리고 레티클(3) 등을 통과한 후에 1/5렌즈(1)로 유도되고, 그 광은 1/5렌즈(1)에서 집광되어 웨이퍼(W)에 조사되는데, 이러한 광이 웨이퍼(W)의 정확한 위치에 조사되는지를 가늠하기 위하여는 통상 레이져 유니트(10)가 사용되고 있다.

상기 레이져 유니트(10)는 제2도에 도시된 바와 같이, 소정형상의 헤드 유니트(11) 양측에 한 쌍의 레이져 헤드(4,4′)가 각각 장착되어 있고, 그 각 레이져 헤드(4,4′)의 출력측에는 각각 확산판(12,12′) 및 디텍터(13,13′)가 연이어 설치되어 있으며, 그 각 디텍터(13,13′)에 연이어서는 광 파이버(Fiber)(14,14′)가 각각 설치되어 있다.

상기와 같은 종래의 레이져 유니트가 구비된 웨이퍼 정렬장치는 다음과 같이 동작된다.

즉, 한 쌍의 레이져 헤드(4,4′)에서 각각 헬륨-네온 광이 발진되면, 그 광은 정렬스코프(5,5′)를 통한 후에 각 반사경(6,6′)에 의해 1/5렌즈(1)로 유도되고, 그 1/5렌즈(1)를 통과하여 웨이퍼(W)에 조사된 광은 되반사되어 각 반사경(6,6′)을 거친 후에 시시디 카메라(7,7′)에 인식되며, 그 시시디 카메라(7,7′)에 인식된 광은 소정의 모니터(미도시)로 전달되는데, 그 모니터(미도시)에 맺히는 화상을 참고하여 웨이퍼의 위치를 정렬하게 되는 것이었다.

이 때, 종래의 레이져 유니트(10)는 각 레이져 헤드(4,4′)로부터 헬륨-네온 광이 발진되면, 그 광은 각 확산판(12,12′)에서 확산되어 각 디텍터(13,13′)에서 출력이 검출되는 한편, 각 광 파이버(14,14′)에 의해 각 얼라인먼트 스코프(5,5′)로 각각 전달되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 레이져 유니트(10)는, 한 쌍의 레이져 헤드(4,4′)를 사용하게 되어 교환시 각 헤드(4,4′)의 위치를 따로 조정하여야 하므로 조정시간이 과다하게 필요하게 되는 것은 물론, 운용비용이 비대하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 레이져 유니트가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 하나의 레이져 헤드로도 웨이퍼의 정렬상태를 검출할 수 있는 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

제1도는 종래 스테퍼의 조명계에서 웨이퍼 정렬장치를 보인 개략도.

제2도는 종래 웨이퍼 정렬장치에서 레이져 헤드 유니트를 보인 개략도.

제3도는 본 고안에 의한 스테퍼의 웨이퍼 정렬장치에 있어서, 레이져 헤드 유니트를 보인 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 헤드 유니트 120 : 헬륨-네온 레이져 헤드

130 : 확산판 141,142 : 제1,제2미러

151,152 : 제1,제2디텍터 161,612 : 제1,제2콘덴서 렌즈

171,172 : 제1,제2광파이버

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 소정의 헤드 유니트와, 그 헤드 유니트의 일측에 장착되어 광이 발진되는 하나의 헬륨-네온 레이져 헤드와, 그 헬륨-네온 레이져 유니트의 출력측에 장착되어 광을 확산시키는 하나의 확산판과, 그 확산판의 일직선상에 장착되어 광의 절반만을 투과시키는 반면 나머지는 반사시키는 제1미러와, 그 제1미러에서 반사되는 광을 전반사시키는 제2미러와, 상기 제1,제2미러의 일직선상에 각각 장착되어 광의 출력을 검출하는 제1,제2디텍터와, 그 제1,제2디텍터의 일직선상에 각각 장착되어 광을 집광시키는 제1,제2콘덴서 렌즈와, 그 제1,제2콘덴서 렌즈의 일직선상에 각각 장착되어 빛을 소정의 정렬 스코프에 전달하는 제1,제2광파이버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

본 고안에 의한 웨이퍼 정렬장치는, 통상적인 스테퍼의 조명계에서 정렬용 광이 발진되는 레이져 헤드가 하나만 장착되는 헬륨-네온 레이져 헤드 유니트가 적용되는 것으로, 상기 헬륨-네온 레이져 헤드 유니트는 제3도에 도시된 바와 같다.

도시된 바와 같이 헬륨-네온 레이져 헤드 유니트(100)는, 소정의 헤드 유니트(110)와, 그 헤드 유니트(110)의 일측에 장착되어 광이 발진되는 하나의 헬륨-네온 레이져 헤드(120)와, 그 헬륨-네온 레이져 유니트(110)의 출력측에 장착되어 광을 확산시키는 하나의 확산판(130)과, 그 확산판(130)의 일직선상에 장착되어 광의 절반만을 투과시키는 반면 나머지는 반사시키는 제1미러(141)와, 그 제1미러(141)에서 반사되는 광을 전반사시키는 제2미러(142)와, 상기 제1,제2미러(141,142)의 일직선상에 각각 장착되어 광의 출력을 검출하는 제1,제2디텍터(151,152)와, 그 제1,제2디텍터(151,152)의 일직선상에 각각 장착되어 광을 집광시키는 제1,제2콘덴서 렌즈(161,162)와, 그 제1,제2콘덴서 렌즈(161,162)의 일직선상에 각각 장착되어 빛을 소정의 정렬 스코프(미도시)에 전달하는 제1,제2광파이버(171,172)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 헬륨-네온 레이져 유니트는 다음과 같이 동작된다.

즉, 레이져 헤드(120)에서 헬륨-네온 광이 발진되면, 그 광은 확산판(130)을 거치면서 확산되어 제1미러(141)에 도달하게 되고, 그 제1미러(141)에 도달된 광의 일부는 투과되어 제1디텍터(151)를 통해 제1콘덴서 렌즈(161)로 유도되는 반면, 나머지는 반사되어 제2미러(142)에 도달하게 되어 제2디텍터(152)를 통해 제2콘덴서 렌즈(162)로 유도되며, 상기 제1,제2콘덴서 렌즈(161,162)를 통과하면서 집광된 각 광은 제1,제2광파이버(171,172)를 통해 각 정렬 스코프(제1도에 도시)(5,5′)로 유입되고, 그 각 정렬 스코프(5,5′)로 유입된 각 광은 반사경(제1도에 도시(6,6′) 및 1/5렌즈(제1도에 도시)(1)를 통해 XY스테이지(제1도에 도시)(2)의 웨이퍼(제1도에 도시)(W)에 조사되는 것이다.

이렇게, 웨이퍼(W)에 조사된 광은 되반사되어 반사경(6,6′) 및 시시디 카메라(7,7′)를 거치면서 모니터(미도시)에 화상으로 재현되는데, 이 화상을 참조로 하여 웨이퍼의 정렬상태를 조정하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치는, 소정의 헤드 유니트와, 그 헤드 유니트의 일측에 장착되어 광이 발진되는 하나의 헬륨-네온 레이져 헤드와, 그 헬륨-네온 레이져 유니트의 출력측에 장착되어 광을 확산시키는 하나의 확산판과, 그 확산판의 일직선상에 장착되어 광의 절반만을 투과시키는 반면 나머지는 반사시키는 제1미러와, 그 제1미러에서 반사되는 광을 전반사시키는 제2미러와, 상기 제1,제2미러의 일직선상에 각각 장착되어 광의 출력을 검출하는 제1,제2디텍터와, 그 제1,제2디텍터의 일직선상에 각각 장착되어 광을 집광시키는 제1,제2콘덴서 렌즈와, 그 제1,제2콘덴서 렌즈이 일직선상에 각각 장착되어 빛을 소정의 정렬 스코프에 전달하는 제1,제2광파이버를 포함하여 구성함으로써, 하나의 레이져 헤드로도 웨이퍼의 정렬상태를 검출할 수 있게 되어 레이져 헤드의 교환시 헤드의 위치조정이 용이하게 되고, 하나의 헤드만을 사용하므로 운용비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims

소정의 헤드 유니트와, 그 헤드 유니트의 일측에 장착되어 광이 발진되는 하나의 헬륨-네온 레이져 헤드와, 그 헬륨-네온 레이져 유니트의 출력측에 장착되어 광을 확산시키는 하나의 확산판과, 그 확산판의 일직선상에 장착되어 광의 절반만을 투과시키는 반면 나머지는 반사시키는 제1미러와, 그 제1미러에서 반사되는 광을 전반사시키는 제2미러와, 상기 제1,제2미러의 일직선상에 각각 장착되어 광의 출력을 검출하는 제1,제2디텍터와, 그 제1,제2디텍터의 일직선상에 각각 장착되어 광을 집광시키는 제1,제2콘덴서 렌즈와, 그 제1,제2콘덴서 렌즈의 일직선상에 각각 장착되어 빛을 소정의 정렬 스코프에 전달하는 제1,제2광파이버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 노광장비의 웨이퍼 정렬장치.