KR20060076820A - 웨이퍼의 모니터링 장치 및 노광 장비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼의 모니터링 장치에 관한 것으로서 스테퍼 장치에서 노광되고 노광 후 베이크 공정을 진행하기 전의 감광막이 도포된 웨이퍼가 실장되는 인라인 스테이지와, 상기 인라인 스테이지에 상기 웨이퍼가 로딩 또는 언로딩을 감지하여 감지 신호를 발생하는 센서와, 상기 센서로 부터 감지 신호를 입력 받아 상기 웨이퍼가 로딩되면 시간을 카운트하고 언로딩되면 카운트를 중단하고 초기 상태가 되는데 상기 웨이퍼가 인라인 스테이지에 설정 시간 이상 로딩되면 에러 신호를 발생하는 타이머와, 상기 타이머의 에러 신호에 의해 경고를 발생하는 알람을 포함한다. 따라서, 장비의 고장 등에 의해 노광 후에 PEB 공정을 진행하지 못한 감광막이 형성된 웨이퍼를 타이머에 설정된 시간에 따라 제거 또는 공정 진행을 판단하므로 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있다.
웨이퍼, 모니터링장치, 감광막, 스테퍼, 노광, 베이크
Description
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼의 모니터링 장치의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 : 인라인 스테이지 13 : 웨이퍼
15 : 센서 17 : 타이머
19 : 알람
본 발명은 웨이퍼의 모니터링장치 및 이를 채택한 노광 장비에 관한 것으로서, 특히, 감광막을 노광한 상태에서 장시간 동안 노광 후 베이크(post exposure bake : PEB) 공정을 진행하지 않아 불량이 발생된 웨이퍼를 이 후 PEB 공정을 진행하기 전에 조기에 발견할 수 있는 웨이퍼의 모니터링장치 및 노광 장비에 관한 것이다.
*반도체 제조에 있어서 웨이퍼에 패턴을 형성하기 위해 포토 공정을 진행한 다. 상기에서 포토 공정은 웨이퍼 상에 감광액을 도포하는 감광막을 형성하고, 감광막 내부에 포함되어 있는 솔벤트 성분을 프리 베이크(pre-bake) 과정을 통해 제거하며, 이 감광막을 노광장치에서 소정 패턴으로 노광하고 PEB를 진행한 후 현상액으로 현상하여 감광막의 노광지역과 비노광지역의 용해도 차이로 인하여 소정 패턴을 형성한다.
상기에서 감광막을 코팅장치에 의해 웨이퍼에 도포한 후 프리 베이크 및 PEB 공정은 트랙(track) 장비에서 진행하고, 노광 공정은 스테퍼(stepper) 장비에서 진행한다. 즉, 감광막이 도포된 웨이퍼를 트랙 장비에서 프리 베이크 공정을 진행하고, 이 웨이퍼를 인라인 스테이지(inline stage)를 통해 스테퍼 장비 이송하여 노광 공정을 진행한 후, 다시, 웨이퍼를 인라인 스테이지(inline stage)를 통해 트랙 장비로 이송하여 PEB 공정을 진행하고 현상한다. 그러므로, 포토 공정은 트랙 장비와 스테퍼 장비가 모두 정상적인 작동을 하는 경우에 진행이 가능하다.
그러나, 트랙 장비 또는 스테퍼 장비 중 어느 하나가 기계적 결함이 발생되면 포토 공정을 진행할 수 없다. 특히, 포토 공정을 진행하는 도중에 트랙 장비 또는 스테퍼 장비 중 어느 하나가 기계적 결함이 발생되면 PBE 공정이 완료되지 않고 프리 베이크 공정 또는 노광 공정을 진행 또는 완료한 웨이퍼가 각각의 장비 내에 또는 인라인 스테이지에 로딩된 상태로 공정이 정지된다. 이러한 경우 감광막의 특성 및 신뢰성이 저하되는데, 특히, 감광막을 노광한 상태에서 장시간 동안 PEB 공정을 진행하지 못한 경우에 심각성이 더욱 증대된다.
상기에서 감광막을 노광한 상태에서 장시간 동안 PEB 공정을 진행하지 못한 경우에 감광막의 노광 영역 내의 화학적 상태 혹은 결합 구조가 비노광 영역으로 확산되어 노광 영역과 비노광영역의 차이가 감소되므로 이 후에 PEB 공정 및 현상 공정을 진행하여도 패턴의 CD(Critical Demension) 불량이 발생되어 웨이퍼 수율이 저하된다. 그러므로, PEB 공정을 진행하지 못해 노광 영역과 비노광영역의 차이가 감소된 상태의 감광막을 갖는 웨이퍼는 다음 공정을 진행시키지 않고 제거하여야 한다.
그러나, 현재에는 이러한 상황에서 경고하는 시스템이 없어 PEB 공정을 진행하지 못한 감광막이 형성된 웨이퍼를 작업자의 경험에 의해 제거하거나 또는 실수로 제거하지 않고 다음 공정을 진행하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 장비의 고장 등에 의해 노광 후에 PEB 공정을 진행하지 못한 감광막이 형성된 웨이퍼를 제거 또는 공정 진행을 판단할 수 있도록 정해진 기준에 따라 모니터링할 수 있어 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있는 웨이퍼의 모니터링장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼의 모니터링장치는, 웨이퍼가 실장되는 인라인 스테이지와, 상기 인라인 스테이지에 상기 웨이퍼가 로딩을 감지하여 감지 신호를 발생하는 센서와, 상기 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 웨이퍼가 로딩되면 시간을 카운트하는데 상기 웨이퍼가 인라인 스테이지에 설정 시간 이상 로딩되면 에러 신호를 발생하는 타이머와, 상기 타이머의 에러 신호 에 의해 경고를 발생하는 알람을 포함한다.
본 발명의 모니터링장치에서 센서는 웨이퍼가 로딩되면 로딩 신호를 발생시키고, 언로딩되면 언로딩 신호를 발생시키는 것이며, 타이머는 로딩 신호에 의해 카운트를 시작하고, 언로딩되면 언로딩 신호에 의해 카운트를 중단하고 초기 상태가 되는 것을 사용하는 것이 별도의 오퍼레이터의 세팅 없이 연속 작업을 진행하는 데 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명의 반도체 장치용 노광 장비는 상술한 모니터링장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 특히, 노광된 후, 노광 후 베이크(PEB) 공정을 진행하기 전의 감광막이 도포된 웨이퍼를 대상으로 할 수 있도록 모니터링 장치가 설치될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1는 본 발명에 따른 웨이퍼의 모니터링장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼의 모니터링장치는 센서(15), 타이머(17) 및 알람(19)으로 구성된다.
상기에서 센서(15)는 인라인 스테이지(11) 상에 설치되어 이 인라인 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 로딩(loading)되는 것을 감지한다. 상기에서 웨이퍼(13)는 표면에 스테퍼 장치(도시되지 않음)에서 노광되고 PEB 공정을 진행하기 전의 감광막(도시되지 않음)이 도포된 것이다.
타이머(17)는 센서(15)와 전기적으로 연결되는 것으로 인라인 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 로딩(loading)되면 센서(15)로 부터 감지 신호를 입력받아 시간을 카운트 한다. 또한, 타이머(17)는 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 언로딩(unloading)되면 센서(15)로 부터 감지 신호를 입력받아 시간 카운트를 중지하고 초기 상태가 된다. 그러므로, 타이머(17)는 인라인 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 로딩(loading)되어 있는 시간을 알려준다.
또한, 타이머(17)는 임의 시간, 즉, 웨이퍼(13)의 로딩 한계 시간이 설정된다. 상기에서 웨이퍼(13)의 로딩 한계 시간은 노광 공정과 PEB 공정 사이에 감광막의 노광 영역과 비노광 영역의 차이가 설정치 이내로 감소되어 에러로 판단하는 시간이다. 그러므로, 타이머(17)는 인라인 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 로딩 한계 시간 이상 로딩되어 있으면 에러 신호를 발생한다.
알람(19)은 타이머(17)에서 발생되는 에러 신호를 입력 받아 경고를 발생한다.
상술한 구성의 웨이퍼의 모니터링장치의 동작을 설명한다.
먼저, 스테퍼 장치에서 감광막이 노광된 웨이퍼(13)가 스텝퍼 아암(도시되지 않음)에 이송되어 인라인 스테이지(11)에 로딩되면 센서(15)가 웨이퍼(13)를 감지하여 감지 신호를 타이머(17)에 전달한다. 이에, 타이머(17)는 센서(15)로 부터 감지 신호가 입력되면 시간을 카운트한다.
그리고, 트랙 장비 및 스테퍼 장비가 정상적으로 작동되면 설정된 임의 시간, 즉, 웨이퍼(13)의 로딩 한계 시간 이내에 인라인 스테이지(11)에 로딩된 웨이퍼(13)은 트랙 아암(도시되지 않음)에 의해 언로딩되어 트랙 장치로 이송된다. 이 때, 센서(15)는 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 언로딩(unloading)된 것을 감지하여 타이머(17)로 전달하면 이 타이머(17)는 시간 카운트를 중지하고 초기 상태가 된다.
그러나, 트랙 장비 및 스테퍼 장비 중 어느 하나의 고장으로 인해 공정이 중단되면 인라인 스테이지(11)에 로딩된 웨이퍼(13)는 센서(15)에 의해 계속해서 감지된다. 그러므로, 타이머(17)는 카운트한 시간이 설정된 임의 시간, 즉, 웨이퍼(13)의 로딩 한계 시간이 되면 알람(19)으로 에러 신호를 전송하고, 이에, 알람(19)은 설정된 임의 시간, 즉, 웨이퍼(13)의 로딩 한계 시간이 지났음을 알리는 경고를 발생한다.
이에, 작업자는 해당 웨이퍼(13)를 제거하고 다음 웨이퍼의 공정을 진행시킨다. 이 때, 설정된 기준에 따라 해당 웨이퍼(13)를 제거하므로 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있다. 상기에서도, 센서(15)는 인라인 스테이지(11)에 웨이퍼(13)가 언로딩된 것을 감지하므로 타이머(17)는 시간 카운트를 중지하고 초기 상태가 된다.
상기에서 제거된 웨이퍼(13)는 감광막을 제거한 후 포토 공정이 다시 진행될 수 있다.
이상의 웨이퍼 모니터링 장치는 기존의 노광 장비에 설치되어 사용될 수 있다. 즉, 스탭퍼 등의 노광기 후단에서 노광 후 베이크(PEB) 챔버 전까지의 노광 장비 경로상의 임의의 위치에서 설치되어 사용될 수 있으며, 기존의 웨이퍼 거치되는 위치에서 센서, 타이머, 알람 등을 설치하여 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
따라서, 본 발명은 장비의 고장 등에 의해 노광 후에 PEB 공정을 진행하지 못한 감광막이 형성된 웨이퍼를 타이머에 설정된 시간에 따라 제거 또는 공정 진행을 판단하므로 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
Claims (3)
- 웨이퍼가 실장되는 인라인 스테이지와,상기 인라인 스테이지에 상기 웨이퍼가 로딩을 감지하여 감지 신호를 발생하는 센서와,상기 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 웨이퍼가 로딩되면 시간을 카운트하는데 상기 웨이퍼가 인라인 스테이지에 설정 시간 이상 로딩되면 에러 신호를 발생하는 타이머와,상기 타이머의 에러 신호에 의해 경고를 발생하는 알람을 포함하는 웨이퍼의 모니터링 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서는 상기 웨이퍼가 로딩되면 로딩 신호를 발생시키고, 언로딩되면 언로딩 신호를 발생시키는 것이며,상기 타이머는 상기 로딩 신호에 의해 카운트를 시작하고, 상기 언로딩 신호에 의해 카운트를 중단하고 초기 상태가 되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 모니터링 장치.
- 노광 후, 노광 후 베이크(PEB) 공정을 진행하기 전의 감광막이 도포된 웨이퍼를 대상으로 하여 제 1 항의 웨이퍼 모니터링 장치를 구비하는 것을 특징으로 하 는 반도체 장치용 노광 장비.
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Cited By (2)
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KR100925936B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2009-11-09 | 주식회사 동부하이텍 | 파드 대기 시간 개선 장치가 구비된 트랙장비 |
KR100976737B1 (ko) * | 2008-12-18 | 2010-08-18 | 주식회사 티에프이스트포스트 | 반도체패키지의 충격 방지용 진공흡착피커 |
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2004
- 2004-12-29 KR KR1020040115173A patent/KR20060076820A/ko not_active Application Discontinuation
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KR100976737B1 (ko) * | 2008-12-18 | 2010-08-18 | 주식회사 티에프이스트포스트 | 반도체패키지의 충격 방지용 진공흡착피커 |
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