KR200197856Y1 - 칩 수평도 측정 반도체장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체소자 형성방법에 관한 것으로 반도체기판 상부에 패턴을 형성하는 리소그래피 공정의 안정성을 높이기위하여 칩이 형성된 웨이퍼의 수평도를 측정하는데 있어서, 상기 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지에 고정시키고 발광다이오드 광원을 가변척이 구비된 슬릿을 통과시켜 수평도를 측정하려는 칩의 크기만큼으로 칩 수평도 측정용 빔을 형성하고 칩에 반사되는 상기 칩 수평도 측정용 빔을 센서에서 검출하여 칩의 수평도를 정확히 측정할 수 있는 칩 수평도 측정 반도체장치를 형성함으로써 후공정인 리소그래피 공정의 안정성을 높여 반도체소자의 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 기술이다.

Description

칩 수평도 측정 반도체 장치

제1(a)도 내지 제1(c)도는 종래기술의 실시예에 따른 반도체소자 형성 방법을 도시한 상세도.

제2(a)도 내지 제2(d)도는 본 고안의 제1실시예에 따른 반도체소자 형성방법을 도시한 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,33 : 웨이퍼 13,29 : 칩

15 : 스크라이브라인 17,45 : 칩 수평도 측정용 빔

19,31 : 웨이퍼 스테이지 21,37 : 발광다이오드 광원

23,39 : 센서 25,47 : 프로젝션 렌즈

35 : 슬릿 41 : 가변척

본 고안은 칩 수평도 측정 반도체장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조공정 중 리소그래피(lithograpy)공정시 사용되는 칩 수평도 측정 반도체장치의 슬릿(slit)에 가변척을 부착하여 칩 수평도를 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 리소그래피공정이라함은 빛을 이용한 노광공정과 화합물을 이용한 현상공정을 이용하여 반도체기판 상부에 반도체소자가 필요로하는 미세패턴을 형성하는 공정이다.

이때, 스테퍼를 이용한 노광공정에 있어서, 노광필드내의 모든 부분에서 디포커스(defocus)가 생기지 않도록 노광전에 칩의 수평도를 잡아준다.

종래기술의 칩 수평도 측정 반도체장치는 발광다이오드(LEB : Light Emitting Diode)를 이용하여 발생되는 원형 빔(beam)을 사용하였다. 그러나, 대부분의 반도체 칩은 직사각형 또는 정사각형 형태이고 칩의 크기는 여러가지이기 때문에 심각한 측정오차가 발생된다. 이러한 칩 수평도 측정오차는 리소그래피 공정의 안정도를 저하시키고 노광필드의 디포커스를 유발하기때문에 반도체소자의 신뢰성 및 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.

제1(a)도 내지 제1(c)도는 종래기술에 의한 칩 수평도 측정 반도체장치를 도시한 개략도이다.

제1(a)도는 상부에 칩(13)과 칩(13) 사이의 스크라이브라인(15)이 형성된 웨이퍼(11)에 비춰진 칩 수평도 측정용 빔(17)을 도시한 평면도이다.

제1(a)도를 참조하면, 웨이퍼(11) 상부에 칩(13)과 스크라이브라인(15)을 형성한다. 그리고 발광다이오드를 이용하여 형성한 15 내지 20mm정도 원형의 칩 수평도 측정용 빔(17)을 사용하여 웨이퍼(11)에 형성된 아홉개 칩(13)의 수평도를 축정한다. 이때, 칩(13)과 스크라이브라인(15)의 단차로 인하여 측정오차가 발생된다. 또한, 반도체소소자가 고집적화됨에따라 칩(13)외 크기가 작아져 칩 수평도 측정용 빔(17)이 형성하는 원에 더욱 많은 칩과 스크라이브라인이 포함되어 측정오차는 더 커지게 된다.

제1(b)도는 발광다이오드 광원(21)에서 발산된 빔(17)을 웨이퍼 스테이지(19)에 고정된 웨이괴(11)에 반사시켜 센서(23)에 출력시키는 칩 수평도 측정 반도체장치를 도시한 개략도이다.

제1(b)도를 참조하면, 왜이퍼 스테이지(19) 상부에 웨이퍼를 고정시킨다. 그리고, 발광다이오드로 발산되는 빛을 광원으로 이용하는 발광다이오드 광원(21)으로 칩 수평도 측정용 빔(17)을 형성하고 웨이퍼(11)에 반사되는 칩 수평도 측정용 빔(17)이 센서(23)에 감지되어 칩 수평도를 측정하게 된다.

제1(c)도는 상부에 웨이퍼(11)가 형성된 웨이퍼 스테이지(19)와 프로젝션 렌즈(25)의 상관관계를 도시한 것으로서, 칩 수평이 맞지않아 웨이퍼스테이지(19) 상부의 웨이퍼(11)에 수직이되는 축(e)과 프로젝션 렌즈(25)의 광축(d)이 일치하지 않음을 도시한다. 이같은 축의 불일치는 노광영역의 디포커스를 유발한다.

따라서, 본 고안은 종래기술의 문제점을 해결하기위하여, 종래의 발광다이오드 광원과 웨이퍼 사이에 가변척이 부착된 슬릿을 사용하여 각각의 칩의 크기에 따라 광원의 크기를 조절함으로써 반도체소자의 신뢰성및 생산성을 향상시킬 수 있는 칩 수평도 측정 반도체장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이상의 목적을 달성하기위한 칩 수평도 측정 반도체장치의 특징은, 웨이퍼 스테이지 상부에 칩이 형성된 웨이퍼를 설치하는 수단과, 발광다이오드 광원을 가변척이 구비된 슬릿에 통과시켜 칩 수정도 측정용 빔을 형성하는 수단과, 상기 칩에 반사되는 상기 칩 수평도 측정용 빔을 센서로 감지하여 칩 수평도를 측정하는 수단을 포함하는 칩 수평도 측정 반도체장치에 있어서, 상기 가변척은 두개의 “ㄴ” 형 형상을 서로 마주보게하여 사각형상이 형성되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

제2(a)도 내지 제2(d)도는 본 발명의 실시예에 따른 칩 수평도 측정 반도체장치를 도시한 개략도이다.

제2(a)도는 발광다이오드 광원(37) 가변척(도시안됨)이 부착된 슬릿(35)이 구비된다. 그리고, 발광다이오드 광원(37)에서 발산된 빛이 슬릿(35)을 통하여 형성된 칩 수평도 측정용 빔(45)을 입력으로한 웨이퍼(33)를 구비한다. 그리고 웨이퍼(33)에 반사되는 빔(45)을 검출하여 칩 수평도를 측정할 수 있는 센서(39)가 구비된 것을 도시한 칩 수평도 측정 반도체장치를 도시한 개략도이다.

제2(a)도를 참조하면, 웨이퍼 스테이지(31) 상부에 웨이퍼(33)를 고정시킨다. 그리고, 발광다이오드를 발산되는 빛을 광원으로 이용하는 발광다이오드 광원(37)으로 슬릿(35)을 통하여 칩 수평도 측정용 빔(45)을 형성하고 웨이퍼(33)에 반사되는 칩 수평도 측정용 빔(45)이 센서(39)에 감지되어 칩 수평도를 측정하게 된다. 이때, 칩 수평도 측정용 빔(45)은 측정하려고하는 칩의 크기만큼으로 형성한다.

제2(b)도는 슬릿(35)에 형성되는 가변척(41)을 도시한 것이다.

제2(b)도를 참조하면, 가변척(41)은 웨이퍼(33)에 형성된 칩과 같은 사각형의 칩 수평도 측정용 빔(45)을 형성하기위한 것으로, 중앙의 빈 공간은 칩 수평도 측정용 빔(45)이 투과되는 영역을 도시한 것이다.

제2(c)도는 제2(b)도의 가변척(41)을 이용하여 형성한 칩 수평도 측정용빔(45)이다.

제2(c)도를 참조하면, 수평도를 측정하려는 웨이퍼(33) 상부의 칩 크기로 칩 수평도 측정용 빔(45)을 형성한 것이다. 이때, 칩 수평도 측정용빔(45)의 크기는 슬릿(35)에 형성된 가변적(41)으로 조절한다.

제2(d)도는 웨이퍼 스테이지(31) 상부의 웨이퍼(33)에 수직인 축(e)과 프로젝션 렌즈(47)의 광축(d)이 일치하는 것을 도시한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안에 따른 웨이퍼 형성방법은, 발광다이오드 광원을 이용하여 칩 수평도를 측정하는데 있어서, 수평도를 측정하려는 각각의 칩 크기에 맞게 가변척을 갖는 슬릿을 이용하여 칩 수평도 측정용 빔을 형성함으로써 웨이퍼를 수평하게 하여 반도체소자의 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 기술이다.

Claims (2)

1. 웨이퍼 스테이지 상부에 칩이 형성된 웨이퍼를 설치하는 수단과, 가변척이 구비된 슬릿에 발광다이오드 광원을 통과시켜 사각형으로 칩 수평도 측정용 빔을 형성하는 수단과, 상기 칩에 반사되는 상기 칩 수평도 측정용 빔을 센서로 감지하여 칩 수평도를 측정하는 수단을 포함하는 칩 수평도 측정 반도체장치.
2. 상기 가변척은 두개의 “ㄴ”형 형상을 서로 마주 보게하여 사각형상으로 구비되는 것을 칩 수평도 측정 반도체장치.