KR20030016903A - Wafer stage for exposure equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조 설비에 관한 것으로서, 자세하게는 로컬 포커스 불량을 방지할 수 있는 반도체 제조 설비의 웨이퍼 스테이지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing facility for a semiconductor device, and more particularly, to a wafer stage of a semiconductor manufacturing facility capable of preventing local focus failure.
반도체 공정은 diffusing/photo/etch/cvd/implantor/metal 등의 공정을 순환하는 제조과정을 통해서 하나의 제품이 생산된다.In the semiconductor process, a single product is produced through the manufacturing process of diffusing / photo / etch / cvd / implantor / metal.
이러한 순환 사이클을 돌며 생산되는 과정에 포토 공정은 전 공정의 오염에 영향을 받게 된다. 특히, 웨이퍼 백사이드에 오염이 되면, 오염된 부분의 국부적인 포커스 불량이 발생되어 패터닝 불량을 유발한다. 또한, 이 오염은 노광 설비의 웨이퍼를 척킹하는 웨이퍼 척을 오염시켜 연속 진행되는 후속 롯(lot)의 웨이퍼들에게도 패터닝 불량을 유발시키기도 하여 대량의 불량을 발생시키기도 한다.(리워크에 의한 시간 및 비용 손실 발생)During this cycle, the photo process is affected by contamination of the entire process. In particular, when the wafer backside is contaminated, a local focus failure of the contaminated portion occurs, causing a patterning failure. This contamination also contaminates the wafer chucks that chuck the wafers of the exposure equipment, causing patterning failures in subsequent lots of wafers as well, resulting in a large amount of failures. Cost loss)
통상 국부적인 포커스 불량을 로컬 디포커스라고 하는데, 이는 전 공정에 크리닝 공정이 있는 레이어에서는 발생빈도가 적으나, 크리닝 공정이 없는 매탈 공정등의 후단 레이어에서 많이 발생된다.Local defocus is generally referred to as local defocus, which occurs less frequently in a layer having a cleaning process in the entire process, but is often generated in a later layer such as a metal process without a cleaning process.
이 로컬 디포커스는 웨이퍼를 육안 확인으로 가능하나 불량을 찾아내는 데는 시간적으로 많은 소요시간이 걸리고 한번 발생되면 오염 때문에 발견하기까지 진행되는 롯(lot)은 통상 6-10lot 정도로 많은 양이다. 다행히 포토 공정에서 발견이 되면 재작업이 가능하지만 상당한 로스가 발생된다. 만약 포토 공정에서 발견을 하지 못하면 로컬 디포커스에 의한 수율 저하가 되기도 한다.This local defocus can be done by visual inspection of the wafer, but it takes a lot of time to find the defect and once it occurs, the lot is usually about 6-10lots until it is discovered because of contamination. Fortunately, when found in the photo process, rework is possible, but it causes significant losses. If it is not found in the photo process, the yield may be reduced by local defocus.
이처럼, 많은 불량을 유발하는 웨이퍼 뒷면 오염을 발생시키기 않게 하는 일이 매우 중요하나, 이를 완벽하게 제거하기는 수많은 전 공정을 관리해야 되기 때문에 상당한 어려움이 따른다.As such, it is very important to avoid the contamination of the wafer backside, which causes a lot of defects, but it is quite difficult to completely eliminate it, because the whole process must be managed.
도 1에는 일반적인 노광 설비에서 사용되고 있는 웨이퍼 스테이지를 보여주고 있다.1 shows a wafer stage used in a general exposure apparatus.
도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼(w)는 도시 생략된 진공 생성장치로부터 진공흡입공을 통하여 펌핑되는 진공 흡인력에 의하여 상기 척(10)상에 밀착 고정 된다.Referring to FIG. 1, the wafer w is tightly fixed onto the chuck 10 by a vacuum suction force pumped through a vacuum suction hole from a vacuum generator, not shown.
그러나, 이와 같은 형태의 척(10)은 웨이퍼(w)와 직접 맞닿게 되는 접촉 면적이 상당히 넓게되므로 파티클(particles) 등과 같은 이물질로 인하여 웨이퍼의 부분적인 영역이 휘어질 수 있다.However, since the chuck 10 of this type has a considerably wider contact area directly contacting the wafer w, a partial region of the wafer may be bent due to foreign matter such as particles.
물론 전체적으로 웨이퍼가 휘어지는 현상은 어느 정도 보정할 수는 있지만, 이와 같이 웨이퍼 면에 부분적으로 단차가 생기게 되면, 노광시 브리지(Bridge)가 생기거나 패턴(Pattern)이 잘 형성이 되지 않는 포커싱 불량 현상인 로컬 포커스(Local Focus)의 발생에 큰 영향을 미치게 된다.Of course, the warping of the wafer as a whole can be corrected to some extent. However, if a step is partially formed on the wafer surface, it is a poor focusing phenomenon in which a bridge is formed or the pattern is not formed well during exposure. This will greatly affect the occurrence of local focus.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼 백면 오염에 의한 국부적인 로컬 포커스가 발생되지 않는 반도체 제조 설비의 웨이퍼 스테이지를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a wafer stage of a semiconductor manufacturing facility in which local local focus due to wafer back surface contamination does not occur.
도 1에는 일반적인 노광 설비에서 사용되고 있는 웨이퍼 스테이지;1 shows a wafer stage used in a general exposure apparatus;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테퍼 설비의 웨이퍼 스테이지의 측면도;2 is a side view of a wafer stage of a stepper installation in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 스테퍼 설비의 웨이퍼 스테이지의 평면도;3 is a top view of the wafer stage of the stepper facility shown in FIG. 2;
도 4는 스테이지에 웨이퍼가 놓여진 상태를 보여주는 도면이다.4 is a view illustrating a state in which a wafer is placed on a stage.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110 : 베이스 플레이트110: base plate
120 : 홀딩 부재120: holding member
122 : 에지 링122: edge ring
130 : 리프트 핀130: lift pin
140 : 틸트 수단140: tilt means
142 : 조절 스크류142: adjusting screw
144 : 서보 모터144: servo motor
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 노광 설비의 웨이퍼 스테이지는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 외곽에 설치되는 그리고 웨이퍼의 저면 가장자리만을 홀딩하는 부재와; 상기 베이스 플레이트 중앙에 설치되고, 상기 홀딩 부재로 웨이퍼를 로딩/언로딩 하기 위한 리프트 핀들을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the wafer stage of the exposure equipment is a base plate; A member installed outside the base plate and holding only a bottom edge of the wafer; It is installed in the center of the base plate, and includes lift pins for loading / unloading the wafer into the holding member.
이와 같은 본 발명에서 상기 홀딩 부재는 적어도 2개 이상의 에지 링들로 이루어진다.In the present invention, the holding member is composed of at least two edge rings.
이와 같은 본 발명에서 상기 에지 링 각각에는 상기 에지 링상에 로딩된 웨이퍼의 기울기를 조절하는 틸트 수단이 설치된다.In the present invention, each of the edge rings is provided with tilting means for adjusting the inclination of the wafer loaded on the edge ring.
이와 같은 본 발명에서 상기 틸트 수단은 상기 베이스 플레이트와 상기 에지 링 사이의 간격을 선택적으로 조절함으로써, 상기 에지 링의 수평을 조절하는 조절 스크류로 이루어진다.In the present invention as described above, the tilt means is made of an adjusting screw for adjusting the horizontality of the edge ring by selectively adjusting the distance between the base plate and the edge ring.
이와 같은 본 발명에서 상기 틸트 수단은 상기 조절 스크류를 정/역방향으로 회동시키기 위한 모터를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the tilt means may further include a motor for rotating the adjusting screw in the forward / reverse direction.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.
첨부된 도면들 중, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테퍼 설비의웨이퍼 스테이지의 측면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 스테퍼 설비의 웨이퍼 스테이지의 평면도이다. 도 4는 스테이지에 웨이퍼가 놓여진 상태를 보여주는 도면이다.Of the accompanying drawings, Figure 2 is a side view of the wafer stage of the stepper installation according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a plan view of the wafer stage of the stepper facility shown in FIG. 4 is a view illustrating a state in which a wafer is placed on a stage.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 노광 설비의 웨이퍼 스테이지(100)는 베이스 플레이트(110)와, 상기 베이스 플레이트(110)의 외곽에 설치되는 그리고 웨이퍼(W)의 저면 가장자리만을 홀딩하는 부재와, 상기 베이스 플레이트(110) 중앙에 설치되고, 상기 홀딩 부재(120)로 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩 하기 위한 3개의 리프트 핀들(130)과 상기 홀딩 부재(120)상에 로딩된 웨이퍼(W)의 기울기를 조절하는 틸트 수단(140)으로 구성된다.2 to 4, the wafer stage 100 of the exposure apparatus includes a base plate 110, a member installed outside the base plate 110 and holding only the bottom edge of the wafer W; Three lift pins 130 installed in the center of the base plate 110 and loaded on the holding member 120 and three lift pins 130 for loading / unloading the wafer W into the holding member 120. Tilt means 140 for adjusting the inclination of the ().
상기 홀딩 부재(120)는 3개의 에지 링(122)들로 이루어지며, 상기 에지 링 각각에는 상기 틸트 수단(140)이 설치된다.The holding member 120 is composed of three edge rings 122, and the tilt means 140 is installed in each of the edge rings.
상기 틸트 수단(140)은 상기 베이스 플레이트(110)와 상기 에지 링(122) 사이의 간격을 선택적으로 조절함으로써, 상기 에지 링(122)의 수평을 조절하는 조절 스크류(142)와 상기 조절 스크류(142)를 정/역방향으로 회동시키기 위한 서보 모터(144)로 이루어진다.The tilt means 140 selectively adjusts the distance between the base plate 110 and the edge ring 122, thereby adjusting the horizontal level of the edge ring 122 and the adjusting screw ( It consists of a servo motor 144 for rotating 142 in the forward / reverse direction.
이때, 상기 조절 스크류(142)는 상기 베이스 플레이트(110)의 가장자리를 따라, 세워진 상태로 배치된다. 한편, 상기 조절 스크류(142)는 상기 서보 모터(144)의 구동에 의해 나선운동을 하게 되면서 상기 에지 링(122)을 들어올리거나 내리는 작업을 하게 된다. 예컨대, 상기 서보 모터(144)는 무선 제어부에 의해 무선으로 제어될 수 있다.At this time, the adjustment screw 142 is disposed along the edge of the base plate 110, standing up. On the other hand, the adjustment screw 142 is to perform the operation of lifting or lowering the edge ring 122 while the spiral movement by the drive of the servo motor 144. For example, the servo motor 144 may be wirelessly controlled by a wireless controller.
이와 같은 본 발명의 구조적인 특징은 종래의 웨이퍼 저면(back)이 스테이지에 닿음으로 인해 발생되는 웨이퍼 저면 오염에 의한 국부적인 로컬 포커스를 방지하기 위하여 웨이퍼 가장자리만을 홀딩하는 구조적인 특징을 갖고 있다.Such a structural feature of the present invention has a structural feature of holding only the wafer edge in order to prevent local local focus due to wafer bottom contamination caused by the conventional wafer back contacting the stage.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.
웨이퍼가 반송 시스템(미도시됨)에 의해 반송되어 상기 스테이지(100)의 상부에 위치되면, 리프트 핀(120)이 상승하여 웨이퍼(W)를 받쳐들게 된다. 웨이퍼가(W) 로딩된 리프트 핀(120)은 에지 링(122) 보다 낮은 위치로 하강함에 따라 웨이퍼(W)는 상기 에지 링(122)상에 안착된다. 웨이퍼(W)가 에지 링(122)에 로딩된 후에는, 전체 정렬이 수행되며, 이 전체 정렬이 완료된 후에는 웨이퍼의 기울어진 정도를 확인하는 틸트 체크가 시행된다. 틸트 체크는 상기 조절 스크류(142)와 서보 모터(144)를 작동시켜 조절한다.When the wafer is conveyed by a conveying system (not shown) and positioned above the stage 100, the lift pins 120 are raised to support the wafer W. The wafer W is seated on the edge ring 122 as the lift pin 120 loaded with the wafer descends to a lower position than the edge ring 122. After the wafer W is loaded into the edge ring 122, a full alignment is performed, and after this total alignment is completed, a tilt check is performed to confirm the degree of inclination of the wafer. The tilt check is controlled by operating the adjusting screw 142 and the servo motor 144.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 스테이지를 변형하여 본 발명을 실시할 수 있는 것이 명백하다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. For example, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced by modifying the stage. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.
이상에서, 본 발명에 따른 노광 설비에서의 웨이퍼 스테이지의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the wafer stage in the exposure equipment according to the present invention has been shown according to the above description and drawings, which are just described for example and various changes and modifications within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Of course this is possible.
이와 같은 본 발명을 적용하면 웨이퍼 저면(BACK) 오염에 의한 디포커스 불량을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.Application of the present invention as described above has an advantage of minimizing defocus defects caused by wafer back contamination.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520229B1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-10-11 | 삼성전자주식회사 | Dry etching apparatus for semiconductor |
| CN109841536A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 长鑫存储技术有限公司 | Edge compensation system, wafer carrier system and wafer installation method |
| CN113488428A (en) * | 2021-06-04 | 2021-10-08 | 拓荆科技股份有限公司 | Adjusting device and adjusting method for vertical and horizontal positions of wafer carrier |
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- 2001-08-23 KR KR1020010050982A patent/KR20030016903A/en not_active Application Discontinuation
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