KR20070016310A - 반도체 제조설비 - Google Patents

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KR20070016310A
KR20070016310A KR1020050070855A KR20050070855A KR20070016310A KR 20070016310 A KR20070016310 A KR 20070016310A KR 1020050070855 A KR1020050070855 A KR 1020050070855A KR 20050070855 A KR20050070855 A KR 20050070855A KR 20070016310 A KR20070016310 A KR 20070016310A
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김세웅
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비를 개시한다. 그의 설비는, 웨이퍼 스테이지 상에 안착된 웨이퍼 상에 형성된 오버레이 마크를 이용하여 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치; 상기 오버레이 계측장치에서의 오버레이 계측을 수행토록 하기 위해 다수개의 웨이퍼가 탑재된 상기 카세트 내에서 상기 웨이퍼를 취출하여 상기 웨이퍼 스테이지에 이송시키는 웨이퍼 이송장치; 상기 웨이퍼 이송장치에 의해 상기 웨이퍼 스테이지로 이송되는 상기 웨이퍼를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서; 및 상기 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼 중심 계측 작업을 생략토록 하기 위해 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심을 산출하여 상기 오버레이 계측장치에 출력하는 제어부를 포함함에 의해 상기 웨이퍼의 이송중에 상기 웨이퍼의 중심을 계측토록 하여 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼 중심 계측시간을 제거시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
오버레이(overlay), 센서(sensor), 로봇암(robot arm), 웨이퍼 중심

Description

반도체 제조설비{Equipment for manufacturing semiconductor device}
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구성 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구성 단면도.
도 3은 도 2의 복수개의 웨이퍼 감지센서 위치를 나타낸 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 오버레이 계측장치 120 : 웨이퍼 이송장치
130 : 웨이퍼 카세트 140 : 웨이퍼 감지센서
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 상세하게는 웨이퍼 이송장치에 의해 이송되는 웨이퍼의 중심을 이동중에 산출하여 후속 오버레이 계측설비에서의 웨이퍼 중심 계측공정을 제거 또는 생략토록 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도 체 제조설비에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다.
이에 따라, 반도체 산업에서 경쟁력 강화를 위한 일환으로 높은 생산 수율을 보장할 수 있는 각각의 단위 공정이 개발되고 있으며, 동시에 각 단위 공정에서의 공정 에러를 측정하는 방법 및 장치도 활발하게 연구되고 있다. 특히 핵심 반도체 제조 공정들 중의 하나인 사진 공정(Photo-lithographic Process)의 경우에도 공정 조건의 변화가 빈번하여 이에 대처할 수 있는 공정 개발 및 이를 수행하기 위한 장치가 필요한 실정이다.
사진 공정 시에 고려되어야 하는 문제점 중의 하나는 노광 및 현상에 의해 형성되는 포토레지스트 패턴의 미스얼라인(misalign)이다. 상기 미스얼라인은 반도체 장치의 고집적화에 따른 얼라인 마진(align margin)의 축소, 웨이퍼의 대구경화 및 포토 리소그래피 공정의 증가 등에 따라 정확한 얼라인이 점점 어려워지면서, 더욱 심각한 문제점으로 대두되고 있다. 상기 미스얼라인 불량을 방지하기 위해, 웨이퍼에 형성되어 있는 포토레지스트 패턴의 정렬도를 확인하는 작업인 오버레이 계측의 최적화가 필수적으로 요구된다.
이와 같은 오버레이 계측을 최적화하기 위한 종래 기술에 따른 반도체 제조 설비는 미합중국 특허 제5,696,835호 및 제 6,357,131호에 개시되어 있다.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 반도체 제조설비는 크게 웨이퍼(W) 상에 형성된 오버레이 마크를 이용하여 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치와, 다수개의 웨이퍼(W)가 탑재된 웨이퍼 카세트(30)에서 상기 오버레이 계측장치에 상기 웨이퍼(W)를 이송하는 웨이퍼 이송장치(20)를 포함하여 구성된다.
상기 오버레이 계측장치는 오버레이 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면을 포커싱하여 이미지를 획득하는 광학부(11)와, 상기 광학부(11)의 하부에서 상기 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하는 척(chuck, 12)을 구비하고, 상기 광학부(11)의 포커싱 거리조절이 가능하도록 상기 척(12)을 수직으로 이동시키는 웨이퍼 스테이지(wafer stage, 14)를 포함하여 이루어진다. 도시하지는 않았지만, 상기 스테이지(40)의 하부에서 상기 스테이지(40)를 수직 왕복이동시키고, 상기 척(12)을 회전 이동시키는 스텝핑 모터(stepping motor) 또는 PZT등과 같은 척 이동수단을 더 포함하여 이루어진다. 미설명 부호'16'은 상기 광학부(11)을 지지하기 위한 프레임(frame)이다.
또한, 상기 웨이퍼 이송장치(20)는 상기 웨이퍼 카세트(30) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(W)를 순차적으로 상기 척(12) 상에 로딩시켜 상기 오버레이 계측장치로 하여금 오버레이 계측 공정을 수행토록 할 수 있다. 예컨대, 상기 웨이퍼 이 송장치(20)는 외부에서 인가되는 전기적인 제어 신호에 의해 수평방향으로 수축 또는 팽창이동 되는 암(arm, 22)과, 상기 암(22)의 팁(tip)에 형성되어 상기 웨이퍼(W)를 지지하는 블레이드(blade, 24)와, 상기 블레이드(24) 또는 암(22)을 수직 방향으로 이동시키는 샤프트(shaft, 26)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 웨이퍼 이송장치(20)에 의해 상기 척(12) 상에 로딩되는 상기 웨이퍼(W)가 설정된 위치로 이송되어야만 한다. 그러나, 상기 웨이퍼 이송장치(20)의 사용시간이 증가되거나, 상기 웨이퍼 이송장치(20)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)의 누적 개수가 증가됨에 따라 상기 척(12) 상에 로딩되는 웨이퍼(W)가 설정된 위치를 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 광학부(11)를 이용하여 상기 웨이퍼 스테이지(14)의 척(12) 상에 로딩되는 웨이퍼(W)의 중심을 계측해야만 한다.
또한, 상기 오버레이 계측설비에서의 오버레이 계측방법은 상기 웨이퍼(W)의 중심을 먼저 계측한 후, 상기 웨이퍼(W) 상에 형성된 칩 패턴의 중심을 찾고, 상기 칩 패턴의 중심에서 소정 거리에 형성된 상기 오버레이 마크를 찾아 상기 오버레이 마크에서의 오버레이 계측공정을 수행토록 이루어진다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 반도체 제조설비는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 반도체 제조설비는 웨이퍼(W)의 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치는 웨이퍼 이송장치(20)에 의해 웨이퍼 스테이지(14)의 척(12)상으로 이송된 되는 상기 웨이퍼(W)에 형성된 오버레이 마크를 계측하기 위해서는 상기 오버레이 계측장치에서 척(12) 상에 위치된 상기 웨이퍼(W)의 중심을 계측해야 만 함으로 상기 웨이퍼(W)의 중심 계측을 수행할 시간을 요하기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼(W) 중심을 계측하는 시간을 제거하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비를 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따른 반도체 제조설비는, 웨이퍼 스테이지 상에 안착된 웨이퍼 상에 형성된 오버레이 마크를 이용하여 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치; 상기 오버레이 계측장치에서의 오버레이 계측을 수행토록 하기 위해 다수개의 웨이퍼가 탑재된 상기 카세트 내에서 상기 웨이퍼를 취출하여 상기 웨이퍼 스테이지에 이송시키는 웨이퍼 이송장치; 상기 웨이퍼 이송장치에 의해 상기 웨이퍼 스테이지로 이송되는 상기 웨이퍼를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서; 및 상기 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼 중심 계측 작업을 생략토록 하기 위해 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심을 산출하여 상기 오버레이 계측장치에 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 상 세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이고, 도 3은 도 2의 복수개의 웨이퍼 감지센서(140) 위치를 나타낸 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조설비는, 웨이퍼 스테이지(114)의 척(112) 상에 안착된 웨이퍼(W)에 형성된 오버레이 마크를 이용하여 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치와, 상기 오버레이 계측장치에서의 오버레이 계측을 수행토록 하기 위해 다수개의 웨이퍼(W)가 탑재된 웨이퍼 카세트(130) 내에서 상기 웨이퍼(W)를 취출하여 상기 웨이퍼 스테이지(114)에 이송시키는 웨이퍼 이송장치(120)와, 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 상기 웨이퍼 스테이지(114)로 이송되는 상기 웨이퍼(W)를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)를 포함하여 구성된다.
도시되지는 않았지만, 상기 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼(W) 중심 계측 작업을 제거 또는 생략토록 하기 위해 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 중심을 산출하여 상기 오버레이 계측장치에 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 상기 웨이퍼 이송장치(120)에서 소정속도로 이송되는 상기 웨이퍼(W)의 감지 시작 시점과, 상기 웨이퍼(W)의 감지 종말 시점을 계측하여 상기 제어부로 하여금 상기 웨이퍼(W)의 중심을 산출토록 할 수 있다.
예컨대, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼(W)를 적외선으로 감지하는 적외선 센서를 포함하여 이루어진다. 상기 적외선 센서는 상기 적외선을 생성하는 광소스와, 상기 광소스에서 생성된 상기 적외선을 상기 웨이퍼(W)가 이송되는 부분으로 입사하는 입광부와, 상기 입광부에서 입사된 상기 적외선이 상기 웨이퍼(W)에 반사되어 되돌아오는 상기 적외선을 수광하는 수광부와 상기 수광부에서 수광된 상기 적외선을 전기적인 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 변환부를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼(W)의 중심을 무게 중심으로 하는 삼각형의 꼭지점에 대응되는 상기 웨이퍼(W)의 외주면에 대응되는 위치에서 형성되어 3개로 이루어진다. 그리고, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 꼭지점에 대응되는 위치에 형성된다. 이때, 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 웨이 퍼(W)가 이송되면 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형에서 높이 방향의 꼭지점에 형성된 웨이퍼 감지센서(140)가 먼저 상기 웨이퍼(W)의 외주면을 감지하고 나면, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 밑변 양측의 꼭지점에 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)가 상기 웨이퍼(W)의 외주면을 감지할 수 있다. 또한, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 높이 방향의 꼭지점에 형성된 웨이퍼 감지센서(140)가 상기 웨이퍼(W)의 중심을 지나도록 상기 웨이퍼(W)가 이송될 경우, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 밑변 양측 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 상기 웨이퍼(W)의 가장자리를 서로 동일 또는 유사한 거리로 감지하여 상기 웨이퍼(W) 감지신호를 상기 제어부에 출력한다. 이때, 상기 제어부는 상기 웨이퍼(W)의 중심이 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 무게 중심에 대응되도록 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송됨으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 웨이퍼 이송장치(120)에서 이송되는 웨이퍼(W)의 이송속도와, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 출력되는 웨이퍼(W) 감지 시작 시점과 웨이퍼(W) 감지 끝 시점을 곱하여 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 감지된 웨이퍼(W)의 가장자리 거리를 산출할 수 있다.
반면, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 높이 방향의 꼭지점에 대응되는 위치에 형성된 웨이퍼 감지센서(140)가 상기 웨이퍼(W)의 중심을 지나지 못할 경우, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)는 상기 웨이퍼(W)의 가장자리가 일측으로 편중되어 감 지될 수 있으므로 상기 웨이퍼(W)의 가장자리를 서로 다른 거리로 감지하여 상기 제어부에 상기 웨이퍼(W) 감지신호를 출력한다. 이때, 상기 제어부는 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼(W)의 중심이 일측으로 편중되어 상기 웨이퍼 스테이지(114)의 척(112) 상에 로딩되지 않도록 상기 웨이퍼(W)의 로딩을 제어하는 제어신호를 출력한다.
예컨대, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140) 중 상기 웨이퍼(W) 가장자리를 더 많은 거리로 감지한 어느 하나의 웨이퍼 감지센서(140)가 형성된 방향으로 상기 웨이퍼(W)의 중심이 편중되어 상기 웨이퍼(W)가 상기 웨이퍼 이송장치(120)에서 이송됨을 알 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)가 서로 동일 또는 유사한 웨이퍼(W) 가장자리의 거리를 감지하는 것에서 산출되는 상기 웨이퍼(W)의 중심을 기준으로 하여 상기 웨이퍼(W) 중심이 일측으로 편중된 거리를 산출하는 방법은 평면 직각 좌표계(예를 들어, 카테시안 좌표계) 또는 평면 구좌표계(예를 들어, 극좌표계)를 이용하여 구할 수 있다.
먼저, 상기 평면 직각 좌표계는 수직으로 교차되는 가로축(X)과 세로(Y)축을 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 중심을 나타낼 수 있다. 그러나, 상기 정삼각형 또는 이등변 삼각형 밑변 양측의 꼭지점에 대응되도록 형성된 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)가 감지하는 웨이퍼(W)의 외주면이 원형으로 형성되어 있기 때문에 가로축과 세로축을 기준으로 원형으로 형성된 웨이퍼(W)의 외주면 양측을 균등하게 배열토록 하는 계산방법은 복잡할 수 있다. 평면 직각좌표계를 이용한 웨이퍼(W) 중심 산출방법은 상기 제어부에서의 복잡한 로직(logic) 프로그램을 필요로 한다.
반면, 상기 평면 구좌표계는 상기 웨이퍼(W)의 중심에서 상기 웨이퍼(W)의 외주면까지의 지름과, 복수개의 지름사이에서의 각도를 이용하여 상기 웨이퍼(W) 중심을 나타낼 수 있다. 외주면이 원형으로 형성된 상기 웨이퍼(W)의 중심을 구하기 위해서는 상기 평면 구좌표계가 상기 평면 직각좌표계보다 용이해질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송되는 도중에 웨이퍼(W)를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)와, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 출력되는 웨이퍼(W) 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 중심을 산출하는 제어부를 구비하여 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼(W) 중심을 계측하는 시간을 제거하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
한편, 상기 오버레이 계측장치에 상기 웨이퍼(W)를 이송시키는 웨이퍼 이송장치(120)는 외부의 전기적인 제어신호에 의해 동작되는 로봇(robot)으로 이루어진다. 예컨대, 상기 로봇은 상기 전기적인 제어 신호에 의해 수평방향으로 수축 또는 팽창이동 되는 암(arm, 122)과, 상기 암(122)의 팁(tip)에 형성되어 상기 웨이퍼(W)를 지지하는 블레이드(blade, 124)와, 상기 블레이드(124) 또는 암(122)을 수직 방향으로 이동시키는 샤프트(shaft, 126)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 오버레이 계측장치는 오버레이 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면을 포커싱하여 이미지를 획득하는 광학부(110)와, 상기 광학부(110)의 하부에서 상기 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하는 상기 척(112)을 구비하고, 상기 광학부(110)의 포커싱 거리조절이 가능하도록 상기 척(112)을 수직 이동시키는 스테이지(400)를 포함하여 이루어진다. 도시하지는 않았지만, 상기 스테이지(400)의 하부에서 상기 스테이지(400)를 수직 왕복이동시키고, 상기 척(112)을 회전 이동시키는 스텝핑 모터 또는 PZT등과 같은 이동수단과, 상기 광학부(110)에서 요구되는 소정의 포커싱 거리가 조절되도록 프로그래밍되어 상기 스텝핑 모터 또는 PZT등과 같은 이동수단을 제어하는 제어 신호를 출력하는 오버레이 계측 제어부를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 광학부(110)는 상기 웨이퍼(W)에 형성된 미세한 상기 오버레이 패턴의 확대된 상을 얻기 위해 경통 내에서 상기 오버레이 패턴을 포커싱하는 복수개의 볼록 렌즈 및 오목 렌즈와, 상기 볼록 렌즈 및 오목 렌즈로부터 얻어진 상기 확대된 상을 촬상시켜 이미지를 얻는 카메라를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 볼록 렌즈 및 오목 렌즈를 이용하여 상기 오버레이 패턴의 확대된 상의 해상도를 높이기 위해 상기 오버레이 패턴에 소정의 광을 조사하는 광원을 더 포함할 수도 있다. 예컨대, 상기 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS 소자가 이용되며, 상기 광원은 제논 아크 램프(Zenon arc lamp)가 주로 사용된다. 이때, 광섬유를 사용하여 상기 광원으로부터 생성된 상기 광의 경로를 변경하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 광학부(110)는 상기 미세한 오버레이 패턴을 확대시키기 위해 상기 복수개의 볼록 렌즈 및 오목 렌즈 사이에서의 거리에 따른 배율 조절이 복잡하고 정밀하게 이루어져야 한다. 또한, 상기 광학부(110)는 상기 볼록 렌즈 및 오목 렌즈사이에서의 거리 조절을 위한 광학부(110)의 구동부를 더 포함하여 이루진다. 따라서, 상기 광학부(110)는 경통 내에 형성된 복수개의 볼록 렌즈 및 오목 렌즈, 카메라, 광원 및 구동부와 같이 상당한 부피를 요하고 고도의 정밀도를 요하기 때문에 상기 몸체에서 상기 스테이지(400)의 측면으로 연결된 프레임(116)에 의해 고정되어 있다.
상기 척(112)은 상기 웨이퍼(W)를 지지하는 상기 로봇의 블레이드(124)가 내부로 삽입되는 홈을 구비하고, 상기 웨이퍼(W)의 후면에 대응되도록 형성된 진공홀을 통해 상기 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착 고정하고 상기 스텝핑 모터 또는 PZT와 같은 이동수단에 의해 상기 웨이퍼(W)를 회전 이동시킨다. 예컨대, 상기 진공홀은 생산 라인에서 제공되는 약 0Torr 정도의 진공압을 갖는 진공 튜브에 연결된다.
상기 스테이지(400)는 상기 척(112)을 지지하고, 상대적으로 고정되는 상기 광학부(110)에 대향하여 상기 척(112)에 위치되는 웨이퍼(W)를 입체적인 가로(X축), 세로(Y축), 높이(Z축) 방향으로 이동시키면서 상기 광학부(110)에서의 정확한 포커싱 거리를 조절할 수 있다. 이때, 양산 공정에서 상기 스테이지(400)는 상기 광학부(110)에서 요구되는 소정의 포커싱 거리가 조절되도록 프로그래밍된 상기 오버레이 계측 제어부의 제어 신호에 따라 구동되는 상기 스텝핑 모터 또는 PZT의 구동에 의해 포커싱 거리가 조절된다.
이때, 상기 오버레이 계측 제어부는 상기 제어부에서 산출된 상기 웨이퍼(W) 중심값을 이용하여 상기 오버레이 계측장치에서 상기 웨이퍼(W)의 중심을 인식할 수 있기 때문에 종래의 웨이퍼(W) 중심 계측공정을 생략 또는 제거할 수 있다. 또한, 상기 오버레이 계측 제어부는 상기 웨이퍼 스테이지(114)의 척(112) 상에 웨이퍼(W)가 로딩되면 상기 광학부(110)로 하여금 곧바로 상기 웨이퍼(W)에 형성된 다수개의 칩 패턴 중에서 해당 칩 패턴에서 상기 칩 패턴의 중심을 찾고, 상기 칩 패턴의 중심에서 일정 거리에 형성된 오버레이 마크를 계측토록 제어신호를 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 웨이퍼 이송장치(120)에 의해 이송되는 도중에 웨이퍼(W)를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)와, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)에서 출력되는 웨이퍼(W) 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 중심을 산출하는 제어부를 구비하여 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼(W) 중심을 계측하는 시간을 제거하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 상기 웨이퍼 스테이지(114)의 척(112) 상으로 이송되는 웨이퍼(W)의 중심을 이동간에 계측하기 위한 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서(140)의 수가 가감되어도 무방하다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 웨이퍼 이송장치에 의해 이송되는 도중에 웨이퍼를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서와, 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서에서 출력되는 웨이퍼 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 제어부를 구비하여 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼 중심을 계측하는 시간을 제거하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼 스테이지 상에 안착된 웨이퍼 상에 형성된 오버레이 마크를 이용하여 오버레이 계측을 수행하는 오버레이 계측장치;
    상기 오버레이 계측장치에서의 오버레이 계측을 수행토록 하기 위해 다수개의 웨이퍼가 탑재된 상기 카세트 내에서 상기 웨이퍼를 취출하여 상기 웨이퍼 스테이지에 이송시키는 웨이퍼 이송장치;
    상기 웨이퍼 이송장치에 의해 상기 웨이퍼 스테이지로 이송되는 상기 웨이퍼를 감지하는 복수개의 웨이퍼 감지센서; 및
    상기 오버레이 계측장치에서의 웨이퍼 중심 계측 작업을 생략토록 하기 위해 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서에서 출력되는 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심을 산출하여 상기 오버레이 계측장치에 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수개의 웨이퍼 감지센서는 상기 웨이퍼의 외주면을 감지하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 웨이퍼 감지센서는 상기 웨이퍼의 중심을 무게 중심으로 하는 삼각형의 꼭지점에 대응되는 상기 웨이퍼의 외주면에 대응되는 위치에 형성함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수개의 웨이퍼 감지센서에서 출력되는 웨이퍼 감지신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심에서 외곽까지의 지름과, 복수개의 지름사이에서의 각도로 이루어진 극좌표계를 이용하여 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100902408B1 (ko) * 2007-09-21 2009-06-11 주식회사 실트론 웨이퍼 마킹 인식장치 및 인식방법

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