KR20030006232A - 반도체소자의 제조에 사용되는 노광장비 - Google Patents

Abstract

반도체소자의 제조에 사용되는 노광장비를 제공한다. 이 노광장비는 레이저 발생기와, 레이저 발생기로부터 출력되는 레이저 빔을 투과시키는 출력 커플러와, 출력 커플러를 수평이동시키는 동력원을 포함한다.

Description

반도체소자의 제조에 사용되는 노광장비{exposing apparatus used in fabrication of semiconductor device}

본 발명은 반도체소자의 제조에 사용되는 장비에 관한 것으로, 특히 노광장비에 관한 것이다.

반도체소자는 여러단계의 단위공정을 거쳐서 제조된다. 이러한 단위공정들은 사진공정, 식각공정, 증착공정, 이온주입 공정 및 확산공정 등을 포함한다. 상기 사진공정은 반도체기판 상에 감광막을 형성하는 단계와, 상기 감광막을 노광 및 현상하여 원하는 형태의 감광막 패턴을 형성하는 단계로 이루어진다. 상기 노광 공정은 자외선과 같은 빛을 원하는 차광막 패턴이 그려진 레티클에 조사시키고 상기 레티클을 통과한 빛을 반도체 웨이퍼 상의 감광막에 조사시키는 공정이다.

한편, 반도체소자의 집적도가 증가함에 따라 상기 자외선과 같은 빛 대신에 더욱 미세한 패턴을 형성하기에 적합한 레이저와 같은 빔을 사용하는 노광공정이널리 사용되고 있다. 상기 레이저 빔은 출력 커플러를 투과하고, 상기 출력 커플러를 통과한 레이저 빔은 레티클을 거쳐서 반도체 웨이퍼 상에 조사된다. 이때, 상기 레이저 빔은 출력 커플러의 소정 영역에만 집중적으로 조사된다. 이에 따라, 레이점 빔을 사용하는 노광공정을 실시하는 횟수가 증가할수록 상기 출력 커플러의 소정영역, 즉 중심부분에 손상이 가해져 일정횟수의 노광공정을 실시한 후에는 출력커플러를 교체하여야 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 출력 커플러의 수명을 연장시킬 수 있는 노광장비를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 노광장비의 개략도이다.

도 2는 도 1의 출력 커플러 및 동력원을 도시한 개략도이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 레이저 발생기와, 레이저 발생기로부터 출력되는 레이저 빔을 투과시키는 출력 커플러와, 출력 커플러를 수평이동시키는 동력원을 포함한다.

상기 동력원은 회전운동을 하는 모터 및 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 동력 변화기로 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광장비의 개략도이고, 도 2는 도 1의 출력 커플러 및 상기 출력커플러를 수평이동시키는 동력원을 도시한 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 레이저 발생기(1)는 원하는 파장을 갖는 레이저 빔, 예컨대 KrF 레이저 빔 등을 발생시킨다. 상기 레이저 발생기로 발생된 레이저빔은 출력 커플러(3)를 통하여 투과되거나 반사된다. 상기 출력 커플러(3)는 통상 50㎜의 직경을 가지며, 상기 레이저 빔은 2㎜의 폭 및 15㎜의 길이를 갖는 중심부에만 조사된다. 따라서, 출력 커플러(3)의 중심 부분은 일반적으로 3 내지 5개월 동안 사용한 후에 심한 손상이 가해져 더 이상 그 역할을 수행하기가 어렵다. 이에 따라, 상기 출력 커플러(3)의 중심부분 이외의 영역을 사용할 수 있도록 상기 출력 커플러(3)를 수평 이동시키는 동력원(8)이 장착된다. 상기 동력원(8)은 회전운동을 발생시키는 모터(5) 및 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 동력 변환기(7)를 포함한다.

상기 모터(5)는 제1 구동축(S1)을 회전시키고, 상기 동력 변환기(7)는 상기 제1 구동축(S1)의 회전력을 직선운동으로 변환시키어 제2 구동축(S2)으로 전달한다. 상기 제2 구동축(S2)은 상기 출력 커플러(3)에 연결되어 상기 출력 커플러(3)를 수평방향, 즉 "A"방향 또는 "B"방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 상기 출력 커플러(3)의 중심부분 역시 수평방향으로 이동한다. 예를 들면, 초기의 출력 커플러(3c)가 장시간 사용되면, 그 중심부(D0)에 손상이 가해진다. 이에 따라, 상기 초기의 출력 커플러(3c)를 도 1 및 도 2의 좌측방향, 즉 "A"방향 또는 "B"방향으로 이동시키면, 상기 초기의 출력 커플러(3c)는 "3a" 또는 "3b"로 표시한 위치로 이동하고, 그 손상부위는 "D1" 또는 "D2"로 표시한 부분에 위치한다. 결과적으로, 상기 레이저 빔이 조사되는 부분은 좌측으로 이동된 출력 커플러(3a)의 우측부 또는 우측으로 이동된 출력 커플러(3b)의 좌측부에 위치한다. 이에 따라, 상기 레이저 빔은 상기 출력 커플러의 손상되지 않은 부분을 투과한다. 따라서, 상기 출력 커플러(3)를 수평방향으로 이동시킴에 따라, 그 사용횟수를 종래기술에 비하여 적어도 3배 이상 증가시킬 수 있다.

상기 출력 커플러(3)를 통과한 레이저 빔은 원하는 레티클(9)을 통과한다. 상기 레티클(9)을 통과한 레이저 빔은 적절한 축소비율을 갖는 렌즈 모듈(11)을 통하여 스테이지(13) 상에 로딩된 반도체 웨이퍼(15)에 조사된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 변형 및 개량이 가능하다. 예를 들면, 출력 커플러(3)의 수평이동 거리를 적절히 조절하면, 상기 출력 커플러(3)의 사용횟수를 종래기술에 비하여 적어도 5배 증가시킬 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 출력 커플러의 수명을 종래의 기술에 비하여 적어도 3배 연장시킬 수 있다. 따라서, 사진공정의 효율을 증대시킴은 물론, 반도체소자의 제조원가를 낮출 수 있다.

Claims (3)

1. 레이저 발생기;

   상기 레이저 발생기로부터 출력되는 레이저 빔을 투과시키는 출력 커플러; 및

   상기 출력 커플러를 수평이동시키는 동력원을 포함하는 노광장비.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동력원은

   회전운동을 하는 모터; 및

   상기 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 동력변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장비.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 출력 커플러를 투과한 레이저 빔이 조사되는 스테이지를 더 포함하되, 상기 스테이지 위에는 반도체 웨이퍼가 로딩되는 것을 특징으로 하는 노광장비.