KR20060078953A - 돌기구조가 형성된 스테이지척 - Google Patents

돌기구조가 형성된 스테이지척 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 장치에서 패턴이 형성된 웨이퍼상의 포토레지스트 깊이를 측정하기 위해 웨이퍼가 놓여지는 스테이지척에 관한 것으로, 상기 스테이지척의 표면에 형성된 다수개의 돌기와 상기 돌기와 돌기사이에 공기가 유통될 수 있는 공간인 공기흐름부가 형성되고, 상기 돌기는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 함으로써 웨이퍼가 스테이지척에 로딩될 때 슬라이딩 되는 현상을 방지하고 측정위치를 정확히 셋팅할 수 있어 어라인먼트패일(Alignment fail)로 인하여 발생하는 다운타임(Down time)을 줄여 생산성을 향상시키는 한편, 웨이퍼의 밑면에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있는 돌기구조가 형성된 스테이지척에 관한 것이다.
패턴, 스테이지척, 포토레지스트

Description

돌기구조가 형성된 스테이지척{Stage chuck with projection}
도 1은 종래의 스테이지척에 웨이퍼가 로딩되는 상태를 보여주는 측면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이지척을 보여주는 평면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이지척에 웨이퍼가 로딩된 상태를 보여주는 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 웨이퍼 100 : 스테이지척
110 : 돌기 111 : 상단부
112 : 하단부 120 : 공기흐름부
본 발명은 돌기구조가 형성된 스테이지척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치에서 패턴이 형성된 웨이퍼상의 포토레지스트 깊이를 측정하기 위해 웨 이퍼가 놓여지는 스테이지척의 표면에서 웨이퍼가 슬라이딩되는 것을 방지하기 위한 돌기구조가 형성된 스테이지척에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정은 17단계이상의 포토리소그래피 단계를 이용한다. 각 단계에서, 웨이퍼 표면 상에 포토레지스트(PR) 재료가 증착되고, 이 포토레지스트 상에 패턴을 카피하기 위해 광학적처리가 사용된다. 그 후 이 패턴이 형성된 포토레지스트는 엣칭, 이온주입(implanting), 증착(depositing) 등의 후속 처리단계에서 마스킹층으로서 사용된다.
포토리소그래피(Photo lithography)공정은 마스크(Mask) 기판에 그려진 반도체 회로 패턴(Pattern)을 웨이퍼 상에 전사(Projection)하는 공정으로, 반도체 제조공정에 있어서 회로의 미세화와 집적도를 결정짓는 핵심 공정이다.
웨이퍼에 패턴을 형성하는 과정에서 제어하여야 할 가장 중요한 변수는 포토레지스트의 깊이이므로, 웨이퍼 상의 패턴 깊이(Depth)를 측정하기 위해 웨이퍼를 스테이지의 스테이지척(Chuck)위에 로딩(Loading)한다.
도 1은 종래의 스테이지척에 웨이퍼가 로딩되는 상태를 보여주는 측면도이다.
상기 스테이지척(10)에서 웨이퍼(1)가 로딩되는 표면은 평탄하고, 그 재질은 메탈(Metal)로 되어 있다.
웨이퍼(1)의 밑면(Backside)이 닿는 상기 스테이지척(10)의 표면이 매끈한 평면이므로 로봇이 웨이퍼(1)를 스테이지척(10)위에 놓을 때 웨이퍼(1)의 밑면과 스테이지척(10)의 표면사이 형성된 공기층은 일종의 저항으로 작용하고, 이러한 공기의 저항에 의해 웨이퍼(1)가 슬라이딩(Sliding)되어 정해진 위치를 벗어나 로딩된다.
이와 같이 웨이퍼(1)가 정해진 위치를 벗어나 로딩됨으로 인해 웨이퍼 어라인먼트 패일(Alignment fail)이 발생하여 측정할 위치를 찾지 못하고 포토레지스트의 깊이를 측정할 수 없게 된다.
또한, 스테이지척(10)은 그 재질이 메탈(Metal)이므로 스테이지척(10)의 표면위에서 웨이퍼(1)가 슬라이딩될 때 웨이퍼(1)의 밑면이 긁히면서 스크래치(Scratch)가 발생하는 문제점이 있고, 스테이지척(10)과 웨이퍼(1)의 접촉면적이 넓음으로 인해 웨이퍼(1)의 밑면이 오염되며, 정전기가 발생할 수 있어 수율(Yield)이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 돌기구조가 형성된 스테이지척은 포토레지스트의 깊이를 측정하기 위해 웨이퍼가 로딩되는 스테이지척의 표면에 돌기구조를 형성함으로써 웨이퍼 로딩시 공기의 저항으로 인해 웨이퍼가 슬라이딩되는 것을 방지하여 측정위치를 정확히 찾아 측정할 수 있고 어라인먼트 패일(Alignment fail)로 인한 장비의 다운타임(Down time)을 줄일 수 있는 돌기구조가 형성된 스테이지척을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 돌기구조가 형성된 스테이지척은, 반도체 장치에서 패턴이 형성된 웨이퍼상의 포토레지스트 깊이를 측정하기 위해 웨이퍼가 놓여지는 스테이지척에 있어서, 상기 스테이지척의 표면에 형성된 다수개의 돌기, 상기 돌기와 돌기사이에 공기가 유통될 수 있는 공간인 공기흐름부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기는 세라믹 재질인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이지척을 보여주는 평면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이지척에 웨이퍼가 로딩된 상태를 보여주는 측면도이다.
웨이퍼(1)가 놓여지는 스테이지척(100)의 전체 형상은 종래와 동일하다. 상기 스테이지척(100)에서 웨이퍼(1)와 접촉하는 면상에는 돌기(110)가 형성된다. 상기 돌기(110)는 상단부(111)가 좁고 하단부(112)가 넓은 사다리꼴 형상으로 되어 있다. 상기 돌기(110)와 이웃하는 돌기(110)들 사이에는 일정한 공간으로 된 공기 흐름부(120)가 형성되어 공기의 유통을 가능하게 한다.
웨이퍼(1) 표면에 증착된 포토레지스트의 깊이(Depth)를 측정하기 위해 로봇이 웨이퍼(1)를 스테이지척(100)의 상단부에 로딩된다.
상기 웨이퍼(1)가 스테이지척(100)에 로딩될 때, 웨이퍼(1)와 스테이지척(100) 사이에 있던 공기층은 웨이퍼(1)가 로딩되면서 아래로 밀려나게 된다.
아래로 밀려난 공기는 스테이지척(100)의 표면에 형성된 돌기(110)와 돌기(110) 사이에 형성된 공기흐름부(120)로 유통되므로, 종래기술에서 공기층의 저항을 받은 웨이퍼(1)가 슬라이딩되는 현상이 방지될 뿐만 아니라 웨이퍼(1)의 슬라이딩으로 인해 측정위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 돌기(110)는 상단부(111)가 좁고 하단부(112)가 넓은 사다리꼴 형상으로 되어 있어 웨이퍼(1)가 돌기(110)와 접촉면적이 작아지므로 웨이퍼(1)의 밑면(Backside)에 발생되던 오염 현상이 방지된다.
또한, 상기 돌기(110)의 재질이 종래의 메탈(Metal) 재질인 경우 웨이퍼(1)와 스테이지척(10)의 잦은 접촉으로 인한 스크래치(Scratch)가 발생하던 문제점을 상기 돌기(110)의 재질을 세라믹(Ceramic) 재질로 함으로써 스크래치 현상을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 돌기구조가 형성된 스테이지척에 의하면, 웨이퍼가 로딩되는 스테이지척의 표면에 돌기구조를 형성함으로 써 웨이퍼가 스테이지척에 로딩될 때 슬라이딩 되는 현상을 방지하고 측정위치를 정확히 셋팅할 수 있어 어라인먼트패일(Alignment fail)로 인하여 발생하는 다운타임(Down time)을 줄여 생산성을 향상시키는 한편, 웨이퍼의 밑면에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 반도체 장치에서 패턴이 형성된 웨이퍼상의 포토레지스트 깊이를 측정하기 위해 웨이퍼가 놓여지는 스테이지척에 있어서,
    상기 스테이지척의 표면에 형성된 다수개의 돌기, 상기 돌기와 돌기사이에 공기가 유통될 수 있는 공간인 공기흐름부가 형성된 것을 특징으로 하는 돌기구조가 형성된 스테이지척.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌기는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 돌기구조가 형성된 스테이지척.
  3. 제2항에 있어서, 상기 돌기는 세라믹 재질인 것을 특징으로 하는 돌기구조가 형성된 스테이지척.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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