KR20070077395A - Exposure equipment - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 노광설비의 일실시예를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 노광설비에서 편평도 측정장치가 소정거리만큼 이동된 상태를 도시한 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the flatness measuring device is moved by a predetermined distance in the exposure apparatus shown in FIG. 1.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10 : 노광설비10: exposure equipment
20 : 편평도 측정장치20: flatness measuring device
30 : 광원30: light source
40 : 레티클 스테이지40: reticle stage
50 : 광학계50: optical system
60 : 웨이퍼 스테이지60 wafer stage
본 발명은 반도체소자를 제조하기 위한 설비에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼 상에 광을 조사하는 노광설비에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to an exposure apparatus for irradiating light onto a wafer.
일반적으로, 반도체소자를 제작하기 위해서는 순수 실리콘 웨이퍼(Silicon wafer)를 가공 및 연마한 후, 그 실리콘 웨이퍼 상에 사진공정, 식각공정, 박막증착공정, 확산공정 등 여러가지 공정을 진행하여 소정 회로패턴(Pattern)을 갖는 박막을 복층으로 적층하는 과정을 반복해야 한다.In general, in order to fabricate a semiconductor device, after processing and polishing a pure silicon wafer, various processes such as a photo process, an etching process, a thin film deposition process, and a diffusion process are performed on the silicon wafer to obtain a predetermined circuit pattern ( The process of laminating a thin film having a pattern) into multiple layers should be repeated.
이와 같은 공정들 중에서 미리 설계된 회로패턴을 실리콘 웨이퍼 상에 전사하는 공정을 사진공정이라고 하며, 이와 같은 상기 사진공정은 크게 감광막 도포공정, 노광공정, 현상공정 등으로 이루어진다. Among such processes, a process of transferring a predesigned circuit pattern onto a silicon wafer is called a photo process, and the photo process includes a photoresist coating process, an exposure process, a developing process, and the like.
이때, 상기 노광공정은 소정 광학계를 이용하여 레티클(Reticle)에 형성된 회로패턴을 감광막이 도포된 웨이퍼 상에 광학적으로 축소하여 전사시키는 공정으로, 스텝퍼(Stepper)나 스캐너(Scanner)와 같은 노광설비에 의해 수행되고 있다. In this case, the exposure process is a process of optically reducing and transferring the circuit pattern formed on the reticle on the photosensitive film-coated wafer by using a predetermined optical system, which is applied to an exposure facility such as a stepper or a scanner. Is being performed.
한편, 상기 웨이퍼 상에 매우 정교한 회로를 가공하기 위해서는 상기 레티클에 형성된 회로패턴이 상기 웨이퍼 상의 각 타겟부에 매우 정확하게 전사되어야 한다. 이를 위해, 상기 노광설비에서의 광 조사는 그 내부에 구비된 광학계의 광축이 상기 웨이퍼 상의 각 타겟 면과 수직을 이룬 상태에서 이루어져야 한다. On the other hand, in order to process a very sophisticated circuit on the wafer, the circuit pattern formed on the reticle must be transferred very accurately to each target portion on the wafer. For this purpose, the light irradiation in the exposure equipment should be made in a state in which the optical axis of the optical system provided therein is perpendicular to each target surface on the wafer.
하지만, 상기 노광설비 내 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 스테이지가 오염되어 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 파티클이 존재할 경우, 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 안착된 웨이퍼는 이 파티클로 인하여 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에서 소정각도로 경사질 수 있다. 따라서, 상기 광학계의 광축은 웨이퍼 상의 각 타겟면과 수직을 이루지 못하게 된다. However, when the wafer stage on which the wafer is placed in the exposure apparatus is contaminated and particles are present on the upper surface of the wafer stage, the wafer seated on the upper surface of the wafer stage is inclined at a predetermined angle from the upper surface of the wafer stage due to the particles. Can lose. Therefore, the optical axis of the optical system is not perpendicular to each target surface on the wafer.
이 경우, 상기 노광설비에서의 광 조사가 진행되면, 상기 웨이퍼 상의 감광막에서 노광된 프로파일의 수직성이 보장되지 않으므로 후속되는 식각공정에서 심 각한 불량을 초래할 수 있고, 이는 결국 정교한 회로의 가공을 어렵게 한다. In this case, if the light irradiation proceeds in the exposure equipment, the perpendicularity of the profile exposed in the photosensitive film on the wafer is not guaranteed, which may cause serious defects in the subsequent etching process, which makes it difficult to process a precise circuit. do.
그러므로, 종래에는 상기 노광설비에서의 광 조사를 진행하기 전 웨이퍼에 파티클이 전혀 없는 웨이퍼인 수퍼 플랫 웨이퍼를 이용하여 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 파티클이 존재하는지의 여부 즉, 상기 웨이퍼 스테이지의 편평도(Flatness)를 측정하고 있다. Therefore, in the related art, whether or not particles exist on the upper surface of the wafer stage using a super flat wafer, which is a wafer having no particles at all, before the light irradiation from the exposure apparatus is performed, that is, the flatness of the wafer stage. ) Is being measured.
따라서, 만일 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 파티클이 존재하지 않으면 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 안착되는 웨이퍼는 편평하여 상기 노광설비 내 광학계의 광축과 수직을 이룰 수 있기 때문에 상기 노광설비는 웨이퍼 스테이지의 상면에 공정진행용 웨이퍼를 안착시킨 후 광 조사를 진행하게 된다. Therefore, if particles are not present on the upper surface of the wafer stage, the wafer seated on the upper surface of the wafer stage may be flat and perpendicular to the optical axis of the optical system in the exposure apparatus. After mounting the wafer for progress, light irradiation proceeds.
그러나, 만일 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에 파티클이 존재하면, 유저는 상기 웨이퍼 스테이지를 세정한 다음 이상과 같은 편평도 측정작업을 다시 진행함으로써 노광공정을 진행하게 된다.However, if particles exist on the upper surface of the wafer stage, the user cleans the wafer stage and then proceeds to the exposure process by performing the flatness measurement as described above again.
그러나, 종래의 경우, 상기 웨이퍼 스테이지의 편평도를 매번 상기 수퍼 플랫 웨이퍼를 이용하여 측정해야 하기 때문에 전체 노광공정의 시간이 매우 길어지게 되는 문제가 있다. However, in the related art, since the flatness of the wafer stage must be measured each time using the super flat wafer, there is a problem that the time of the entire exposure process becomes very long.
또한, 상기 수퍼 플랫 웨이퍼의 경우 파티클이 전혀 없도록 보관해야만 하기 때문에 그 보관이 매우 어려울 뿐만 아니라 비용도 많이 소요된다. In addition, since the super flat wafer must be stored free of particles, the storage is very difficult and expensive.
그리고, 종래의 경우, 상기 수퍼 플랫 웨이퍼의 관리 실수 또는 소홀로 수퍼 플랫 웨이퍼의 밑면에 파티클이 존재하게 되면, 이 수퍼 플랫 웨이퍼를 이용하여 측정한 웨이퍼 스테이지의 편평도 값은 원래의 값과 달라질 수 있는 문제가 있다. In the conventional case, when a particle is present on the bottom surface of the super flat wafer by mistake or negligence of the super flat wafer, the flatness value of the wafer stage measured using the super flat wafer may be different from the original value. there is a problem.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼 스테이지의 편평도의 측정을 매우 정확하면서도 매우 용이하게 수행할 수 있는 노광설비를 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an exposure apparatus that can perform the measurement of the flatness of the wafer stage very accurately and very easily.
이와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명의 노광설비는 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 소정 회로패턴이 형성된 레티클이 안착되는 레티클 스테이지와, 상기 레티클 스테이지의 상부에 배치되며 상기 회로패턴이 상기 웨이퍼에 전사되도록 상기 레티클 측으로 광을 조사하는 광원 및, 상기 웨이퍼 스테이지의 상측으로 이동가능하게 설치되며, 상기 웨이퍼 스테이지의 상면 편평도를 측정하는 편평도 측정장치를 포함한다. The exposure apparatus of the present invention for realizing such a technical problem is a wafer stage on which a wafer is seated, a reticle stage on which a reticle having a predetermined circuit pattern is formed and seated on the wafer stage, and disposed on an upper portion of the reticle stage. And a light source for irradiating light toward the reticle so that the circuit pattern is transferred to the wafer, and a flatness measuring device which is installed to be movable above the wafer stage and measures the flatness of the upper surface of the wafer stage.
다른 실시예에 있어서, 상기 편평도 측정장치는 상기 웨이퍼 스테이지의 상측으로 선택적으로 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 하부 일측에 설치되며 상기 웨이퍼 스테이지의 상면 측으로 광을 조사하는 발광부와, 상기 이동프레임의 하부 타측에 설치되며 상기 발광부로부터 조사된 후 상기 웨이퍼 스테이지의 상면에서 반사되는 광을 감지하는 수광부 및, 상기 수광부에 연결되며 상기 수광부에서 감지된 값을 통하여 상기 웨이퍼 스테이지의 상면 편평도를 연산하는 연산부를 포함할 수 있다. In another exemplary embodiment, the flatness measuring device may include a moving frame selectively moved to an upper side of the wafer stage, a light emitting unit installed at a lower side of the moving frame and irradiating light to an upper surface side of the wafer stage, and the movement. A light receiving part installed on the other side of the lower part of the frame and detecting light reflected from the upper surface of the wafer stage after being irradiated from the light emitting part, and calculating the flatness of the upper surface of the wafer stage through the value detected by the light receiving part. It may include an operation unit.
또다른 실시예에 있어서, 상기 발광부와 상기 수광부 및 상기 연산부는 일체로 형성될 수 있다. In another embodiment, the light emitting unit, the light receiving unit, and the calculating unit may be integrally formed.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 노광설비의 일실시예를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 노광설비에서 편평도 측정장치가 소정거리만큼 이동된 상태를 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the exposure equipment according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram showing a state in which the flatness measuring device is moved by a predetermined distance in the exposure equipment shown in FIG.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 노광설비(10)는 웨이퍼 상에 노광을 진행하기 위한 노광장치와, 상기 노광장치의 노광 전 상기 노광장치에 구비된 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 측정하는 편평도 측정장치(20)로 구성된다. 1 and 2, an
구체적으로, 상기 노광장치는 상기 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 스테이지(60)와, 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상부에 배치되는 레티클 스테이지(40)와, 상기 레티클 스테이지(40) 측으로 광을 조사하는 광원(30) 및, 상기 광원(30)과 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 사이에 개재되는 광학계(50)를 포함한다. Specifically, the exposure apparatus includes a
이때, 상기 웨이퍼는 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 안착된다. 그리고, 상기 웨이퍼 스테이지(60)는 광원(30)에서 조사한 광이 상기 웨이퍼의 상면에 형성 된 각 칩들 또는 각 샷들에 모두 조사될 수 있도록 공정진행에 따라 소정거리 상하 또는 좌우 방향 등으로 이동될 수 있다. In this case, the wafer is seated on the top surface of the
상기 레티클 스테이지(40)에는 소정 회로패턴이 형성된 레티클(45)이 안착된다. 이때, 상기 레티클(45)은 공정진행에 따라 또는 제조하고자 하는 제품에 따라 달라질 수 있다. The
상기 광원(30)은 상기 레티클 스테이지(40)의 상부에 배치되어 상기 레티클(45)에 형성된 회로패턴이 웨이퍼의 각 칩들 또는 각 샷들에 전사되도록 상기 레티클(45) 측으로 광을 조사한다. 이 경우, 상기 광원(30)에서 조사한 광은 상기 레티클(45)에 형성된 패턴을 투과하여 그 하측으로 조사된다. The
상기 광학계(50)는 상기 광원(30)과 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 사이에 개재되어 상기 광원(30)에서 조사한 광을 상기 웨이퍼 측으로 안내하는 역할을 한다. 이때, 상기 광학계(50)는 상기 레티클(45)의 패턴을 투과한 광을 상기 웨이퍼의 각 칩들 또는 각 샷들로 안내하는 축소투영 광학계를 포함할 수 있다. The
한편, 상기 편평도 측정장치(20)는 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 일측에 설치되되, 공정진행에 따라 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 선택적으로 측정할 수 있도록 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상측으로 이동가능하게 설치된다. On the other hand, the
구체적으로, 상기 편평도 측정장치(20)는 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상측으로 선택적으로 이동되는 이동프레임(21)과, 상기 이동프레임(21)의 하부 일측에 설치되며 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 측으로 광을 조사하는 발광부(22)와, 상기 이동프레임(21)의 하부 타측에 설치되며 상기 발광부(22)로부터 조사된 후 상 기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에서 반사되는 광을 감지하는 수광부(23) 및, 상기 수광부(23)에 연결되며 상기 수광부(23)에서 감지된 값을 통하여 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 연산하는 연산부(24)를 포함한다. 이때, 상기 발광부(22)에서 조사하는 광은 레이저일 수 있다. Specifically, the
여기서, 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 파티클이 존재하면, 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도는 파티클이 전혀 존재하지 않았을 때의 값 즉, 기준값으로부터 어느정도 달라질 수 있다. 이 경우, 상기 수광부(23)에 감지되는 광 값은 달라질 수 있다. 따라서, 상기 연산부(24)는 상기 수광부(23)에 감지되는 광 값을 통하여 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 연산할 수 있게 된다. Here, if particles are present on the upper surface of the
한편, 상기 발광부(22)와 상기 수광부(23) 및 상기 연산부(24)는 일체로 형성될 수 있고, 상기 이동프레임(21)의 하부에 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 이동프레임(21)이 이동되면, 이 일체로 형성된 상기 발광부(22)와 상기 수광부(23) 및 상기 연산부(24)가 한꺼번에 움직이게 되어 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다. The
이하, 이상과 같이 구성된 본 발명 노광설비(10)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation and effects of the
먼저, 다수의 웨이퍼들 중 어느 한 웨이퍼의 노광이 완료되면, 이 노광된 웨이퍼는 후속공정의 진행을 위해 노광설비(10)의 웨이퍼 스테이지(60)에서 후속공정 측으로 이송된다. First, when the exposure of any one of the plurality of wafers is completed, the exposed wafer is transferred from the
이후, 상기 웨이퍼 스테이지(60) 상에 어느 웨이퍼도 존재하지 않으면, 유저는 상기 노광설비(10)에 구비된 편평도 측정장치(20)를 이용하여 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 측정하게 된다. Subsequently, if no wafer exists on the
이때, 상기 노광설비(10) 내 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 파티클이 존재할 경우, 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도는 파티클이 전혀 존재하지 않았을 때의 기준값으로부터 어느정도 달라질 수 있고, 이로 인해 상기 수광부(23)에 감지되는 광 값은 달라질 수 있기 때문에 상기 편평도 측정장치(20)는 상기 수광부(23)에 감지되는 광 값을 통해 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 연산할 수 있는 연산부(24)를 통하여 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면 편평도를 감지하게 되고, 이 감지된 값을 유저에게 알리게 된다. 따라서, 유저는 노광공정을 진행하기 전 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면을 세정함으로써, 노광공정을 원활히 진행하게 된다. In this case, when particles are present on the upper surface of the
그러나, 만일 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 파티클이 존재하지 않으면 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 안착되는 웨이퍼는 편평하여 상기 노광설비(10) 내 광학계의 광축과 수직을 이룰 수 있기 때문에 상기 노광설비(10)는 상기 웨이퍼 스테이지(60)의 상면에 웨이퍼를 안착시킨 후 광 조사를 진행하게 된다. However, if particles are not present on the upper surface of the
이상, 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As mentioned above, although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is only an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the appended claims and their equivalents.
상술한 바와 같이 본 발명 노광설비에는 편평도 측정장치가 구비되기 때문에 웨이퍼 상에 노광을 진행하기 전 웨이퍼 스테이지의 상면 편평도를 매우 정확하면서도 매우 용이하게 측정할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 웨이퍼 스테이지의 상면에 파티클이 존재함으로 인해 발생되는 제반 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다. As described above, since the flatness measuring apparatus is provided in the exposure apparatus of the present invention, the flatness of the upper surface of the wafer stage can be measured very accurately and very easily before the exposure is performed on the wafer. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent various problems caused by the presence of particles on the upper surface of the wafer stage.
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060006989A KR20070077395A (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Exposure equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070077395A true KR20070077395A (en) | 2007-07-26 |
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ID=38501987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060006989A KR20070077395A (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Exposure equipment |
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2006
- 2006-01-23 KR KR1020060006989A patent/KR20070077395A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |