KR20070081492A - Method and apparatus for monitoring quality bad state of semiconductor exposure device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 노광공정진행 후 품질상태를 측정한 트렌드 예시도1 is an exemplary diagram illustrating a trend of measuring a quality state after a conventional exposure process.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 관리하기 위한 시스템 구성도2 is a system configuration diagram for managing a semiconductor manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 별명의 노광공정후 품질상태를 측정한 트렌드 예시도Figure 3 is an exemplary view of a trend measuring the quality state after the exposure process of the nickname
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 오퍼레이터 인터페이스서버 12: 유저인터페이스서버10: operator interface server 12: user interface server
14: 설비관리서버 16: 데이터 수집서버14: facility management server 16: data collection server
18: 장치인터페이스콘트롤러 20: 반도체 제조설비18: device interface controller 20: semiconductor manufacturing equipment
22: 장치서버 24: 데이터 베이스 22: Device Server 24: Database
본 발명은 반도체 노광설비의 품질불량 상태를 확인하기 위한 모니터링장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 스테퍼설비에 의해 노광공정 진행 후 반도체 웨이퍼의 품질불량 상태를 확인하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring apparatus and method for checking the quality defect status of semiconductor exposure equipment, and more particularly, to an apparatus and method for checking the quality defect status of a semiconductor wafer after the exposure process by the stepper equipment.
통상적으로 반도체장치를 제조하기 위한 웨이퍼는 세정, 확산, 포토레지스트 코팅, 노광, 현상, 식각 및 이온주입 등과 같은 공정을 반복하여 거치게 되며, 이들 과정별로 해당 공정을 수행하기 위한 설비가 사용된다.In general, a wafer for manufacturing a semiconductor device is repeatedly subjected to processes such as cleaning, diffusion, photoresist coating, exposure, development, etching, and ion implantation, and equipment for performing the corresponding process is used for each of these processes.
이러한 설비 중 스테퍼는 광원으로부터 주사되는 광으로 웨이퍼 상에 코팅된 포토레지스트를 노광시켜서 후속되는 현상 및 식각공정을 거쳐 웨이퍼에 원하는 패턴을 형성토록 하는 것이다. Among these facilities, the stepper exposes the photoresist coated on the wafer with the light scanned from the light source to form a desired pattern on the wafer through subsequent development and etching processes.
포토레지스트가 코팅된 웨이퍼는 소정 수량 단위로 캐리어에 실려서 이송되며, 캐리어는 스테퍼 내부의 테이블로 로딩된다. 보통 스테퍼에서 웨이퍼의 노광은 낱장 단위로 이루어지므로 노광이 시작되면 웨이퍼를 한 매씩 꺼내기 위하여 페치아암(Fetch Arm)이 캐리어 내부로 들어가서 웨이퍼를 집게 되고, 이 상태에서 테이블이 한 피치(Pitch) 만큼 다운(Down)됨에 따라서 웨이퍼가 캐리어 밖으로 꺼내어진다. 캐리어 밖으로 웨이퍼가 꺼내어지면 휭슬라이더가 페치아암의 웨이퍼를 받기 위하여 이동되고, 웨이퍼는 횡슬라이더에 실려서 노광을 위한 지점으로 이동된다. 웨이퍼에 소정 패턴을 형성하기 위해 사용되는 스테퍼는 웨이퍼에 각 단위 칩마다 정렬 및 노광을 실시하여패턴을 형성시킨다.The photoresist-coated wafer is loaded on a carrier in predetermined quantity units, and the carrier is loaded onto a table inside the stepper. In general, the wafer is exposed in a single unit in the stepper, so when the exposure starts, the fetch arm enters the carrier to pick up the wafers one by one. In this state, the table is down by one pitch. As down, the wafer is taken out of the carrier. When the wafer is pulled out of the carrier, the shock slider is moved to receive the wafer of the fetch arm, and the wafer is loaded on the transverse slider to the point for exposure. The stepper used to form a predetermined pattern on the wafer forms the pattern by performing alignment and exposure on the wafer for each unit chip.
이러한 공정을 처리하는 노광설비는 각 단위공정들을 처리하도록 배치되며, 각 해당 단위공정 진행시에는 대략 20 내지 25매 단위의 웨이퍼가 일개 단위의 롯을 이루어 최적의 공정조건으로 선택된 공정을 진행하게 된다. 각 해당스텝별 단위 공정이 진행 시 발생되는 파라미터들은 온라인으로 통신을 하게 되어 각 스텝별 단위 공정이 이루어지는 설비와 호스트 컴퓨터의 베이터 베이스에 저장된다. 이와 같은 통상의 반도체 설비의 공정은 진행된 공정이 해당 스텝별로 공정을 진행한 후 계측공정에서 해당 제품의 불량 여부를 판단하여 해당 제품에 불량이 발생된 것이 확인되면 각 스텝별 해당 장비에 인터록을 걸도록 한다. An exposure apparatus for processing such a process is arranged to process each unit process, and during each unit process, approximately 20 to 25 wafers are processed in one unit lot, and the process is selected as an optimal process condition. . Parameters generated when the unit process of each step is in progress are communicated online, and are stored in the base of the facility and host computer where the unit process of each step is performed. In the process of the conventional semiconductor equipment, the process proceeds to each step, and then the interlock is applied to the corresponding equipment for each step if it is determined that the product is defective in the measurement process. To do that.
통상적으로 해당 설비에 인터록이 걸리면 그 설비에 부착된 경보장치에 경보신호가 발생되고 작업자는 이 경보를 확인하고 해당 설비에 인터록이 걸린 것을 엔지니어에게 전달한다. 인터록이 걸린상태를 전달받은 엔지니어는 해당 설비에 일련의 조치를 취하여 문제를 해결한 다음 이를 작업자에게 알려주면 작업자는 해당 설비의 인터록을 해제하여 다시 공정진행에 투입되도록 하고 있다. Normally, when an interlock is applied to the facility, an alarm signal is generated on the alarm device attached to the facility, and the operator acknowledges the alarm and informs the engineer that the interlock has been applied to the facility. The engineer, who has received an interlock condition, takes a series of measures to solve the problem and informs the operator. Then, the operator releases the interlock and reenters the process.
그런데 반도체 공정이 미세화 및 고집적화됨에 따라 DCOP(Data Collection of Parameter), 통계적 공정관리(Statistic Process control) 인터록(Interlock)기준이 점차 타이트(Tight)해지고 복잡화 될 뿐만 아니라 인터록을 강제화하는 더블 인터록(Double Interlock)까지 등장하고 있다.However, as semiconductor processes become more sophisticated and more integrated, DCOP (Data Collection of Parameter), Statistical Process Control (Interlock) standards become more tight and complex, and double interlocks that force interlocking. I appear up to).
도 1은 종래의 노광공정진행 후 품질상태를 측정한 트렌드 예시도이다.1 is a diagram illustrating a trend of measuring a quality state after a conventional exposure process.
종래의 노광설비는 노광공정 진행 후 오퍼레이터 인터페이스 서버에서 Conventional exposure equipment is operated in the operator interface server after the exposure process.
Monitor를 선택한 후 Report Chart를 선택하게 되면 도 1과 같이 각 호기별 노광공정 진행에 따른 품질상태를 표시한다. After selecting a monitor and selecting a report chart, as shown in FIG. 1, the quality status of each exposure unit is displayed.
그런데 종래의 노광설비는 노광공정 진행 후 품질상태에 대한 확인 시 CD, OVERLAY, DCOP데이터를 이용하여 순수 데이터만을 확인할 수 있었으나 품질 불량에 대한 원인을 파악할 수 없어 품질불량 문제를 해결하기가 어려웠다.By the way, the conventional exposure equipment was able to confirm pure data only by using CD, OVERLAY, and DCOP data when checking the quality state after the exposure process, but it was difficult to solve the quality defect problem because it could not grasp the cause of the quality defect.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조용 노광설비에서 노광을 진행한 후 품질불량 원인을 정확하게 파악하여 품질불량이 발생되지 않도록 조치할 수 있는 품질불량 확인을 위한 모니터링장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to monitor the quality defects that can prevent the occurrence of quality defects by accurately identifying the cause of the quality defects after the exposure in the exposure equipment for semiconductor manufacturing to solve the above problems and its In providing a method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 노광설비의 품질불량 확인을 위한 모니터링방법은, 노광공정 진행 중에 상기 설비별 품질불량발생 정보를 저장하는 단계와, 상기 노광공정이 완료될 시 상기 설비별 공정진행 데이터를 오퍼레이터 인터페이스 서버에 표시하는 단계와, 상기 표시한 공정진행 데이터 중 해당 표시 데이터상에 아이콘을 위치시킬 때 품질불량이 발생된 항목을 표시하는 단계와, 상기 품질불량이 발생된 항목중에 하나를 선택할 시 그 선택된 항목의 품질불량 상세정보를 표시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.Monitoring method for checking the quality defect of the semiconductor exposure equipment of the present invention for achieving the above object, the step of storing the quality failure occurrence information for each equipment during the exposure process, and the process for each equipment when the exposure process is completed Displaying progress data on an operator interface server, displaying an item having a quality defect when placing an icon on the display data among the displayed process data, and one of the items having a quality defect When it is selected, characterized in that the step consisting of displaying the detailed information of the poor quality of the selected item.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비를 관리하기 위한 시스템 구성도이다. 2 is a system configuration diagram for managing a semiconductor manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
다수의 반도체 제조설비(20)는 웨이퍼를 투입시켜 반도체 노광공정을 진행한다. 오퍼레이터 인터페이스서버(10)는 노광 공정을 수행하기 위한 공정조건을 입력시켜 노광 공정을 시작하도록 하고, 반도체제조 설비(20)의 인터록이 발생될 시 인터록을 해제시켜 공정을 계속 진행하도록 명령한다. 유저인터페이스 서버(12)는 엔지니어가 원격지에서 반도체 제조설비(20)의 상태를 조회하거나 인터록 발생을 통보 받고 노광공정이 완료된 후 공정이 완료된 각 반도체 제조설비들의 품질상태를 모니터링하도록 한다. 데이터 수집서버(16)는 버스에 연결되어 상기 오퍼레이터 인터페이스서버(10)로부터 노광공정을 시작하기 위한 명령을 받아 반도체 제조설비(20)로 전달하고 상기 반도체 제조설비(20)로부터 제조공정 중에 발생되는 데이터를 실시간으로 수집하여 인터록발생 유무를 체크하여 인터록이 발생할 경우 설비관리서버(14)로 인터록발생 상태를 전달한다. 설비관리서버(14)는 공정을 진행하기 위한 공정조건 데이터를 오퍼레이터 인터페이스서버(10)나 유저인터페이스 서버(12)로 제공하고, 인터록 발생데이터를 받아 인터록이 발생되도록 제어하고 노광공정이 완료된 후 상기 오퍼레이터 인터페이스 서버(10)나 유저 인터페이스 서버(12) 로부터 품질상태 확인 명령이 수신될 시 노광공정의 품질상태 정보를 상기 오퍼레이터 인터페이스 서버(10)나 유저 인터페이스 서버(12)로 전송한다. 장치인터페이스 콘트롤러(18)는 상기 데이터 수집서버(16)와 반도체 제조설비(20)간에 통신이 이루어지도록 데이터를 인터페이싱한다. Many
상기 설비관리서버(14)는 노광공정을 진행하기 위한 공정조건 데이터(SPC: Statistic process control)를 저장하고 있으며, 노광공정이 진행된 각종 파라미터값을 저장하는 데이터 베이스(24)와, 인터록 처리를 위한 프로그램을 포함하고 있으며, 데이터 수집서버(16)으로부터 인터록 메시지를 받아 인터록이 발생된 해당설비가 셧다운(Shut Down)되도록 하는 동시에 인터록 발생 메시지를 장치서버(22)로 인가하는 인터록모듈(26)과, 상기 데이터 수집서버(16)로부터 인터록 발생 데이터를 받아 해당 반도체 제조설비에 인터록이 걸리도록 제어하고, 데이터 베이스(24)에 저장된 노광공정이 진행된 각종 파라미터값을 상기 오퍼레이터 인터페이스 서버(10)나 유저 인터페이스 서버(12)로 전송하는 장치서버(22)로 구성되어 있다. The
도 3은는 본 발명의 노광공정진행 후 품질상태를 측정한 트렌드 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view of measuring the quality after the exposure process progress of the present invention.
먼저 오퍼레이터 인터페이스서버(10)는 공정에 필요한 여러 가지 파라미터를 입력시켜 스타트를 하게 되면 이 입력된 파라미터를 버스를 통해 데이터 수집서버(14)로 인가된다. 버스를 통해 입력된 파라미터는 데이터 수집서버(16)에 의해 장치인터페이스 콘트롤러(18)를 통해 인터페이싱되어 반도체 제조설비(20)로 인가되어 공정을 진행한다. 이때 반도체 제조설비(20)는 장치인터페이스 콘트롤러(18)를 First, when the
통해 공정진행 중에 발생되는 공정진행에 따른 파라미터 데이터를 데이터 수집서버(16)로 보내어 파라미터 데이터를 수집하도록 한다. 그러면 데이터 수집서버(16)는 공정진행에 따른 파라미터를 받아 최적의 공정진행조건 파라미터(SPC)를 벗어나는지 검사한다. 도 3과 같이 관리한계 이탈선인 USL(Upper Specification Limit) 또는 LSL(Lower Specification Limit)을 벗어나 SPC OUT이 되는지 검사한다. 이때 SPC OUT이 되면 데이터 수집서버(16)는 인터록메시지를 설비관리서버(14)의 인터록모듈(26)로 전달한다. 그러면 인터록모듈(26)에서는 인터록을 발생하여 장치서버(22)로 인터록 발생 메시지를 전달하고 해당 반도체 제조설비에 인터록이 걸리도록 한다. 이때 장치서버(22)는 인터록이 발생한 해당 반도체 제조설비의 SPEC OUT 메시지와 공정진행 상태 데이터를 데이터 베이스(24)에 저장하도록 한다. 그런 후 인터록이 걸린 해당 반도체 제조설비는 엔지니어에 의해 일련의 조치를 받은 문제가 해결되면 다시 공정에 투입되도록 엔지니어가 오퍼레이터 인터페이스서버(10)를 조작한다. By sending the parameter data according to the process progress generated during the process to the
그리고 식각공정이 완료된 후 엔지니어가 오퍼레이터 인터페이스서버(10)나 유저 인터페이스 서버(12)를 통해 MASS PROCESS을 클릭하게 되고, 도 3의 화면에서 Monitor를 선택하게 되면 도 3과 같이 공정진행 상태 데이터를 화면에 표시한다. 도 3은 식각공정을 진행한 날짜별 각 호기의 공정진행에 따른 품질상태를 표시한 것으로, 도 3에 표시된 관리한계 이탈선인 USL(Upper Specification Limit) 또는 LSL(Lower Specification Limit)범위에서 표시된 품질상태정보 상에 아이콘을 위치시키게 되면 품질불량이 발생한 항목정보를 표시하고, 그 품질불량이 발생한 항목 정보 중에 하나를 선택클릭하게 되면 그 품질불량의 항목에 대한 상세정보를 확인할 수 있다. 도 3에 표시된 관리한계 이탈선인 USL(Upper Specification Limit) 또는 LSL(Lower Specification Limit)범위내에 있게되면 품질불량이 발생되지 않게 되며, 아이콘을 품질정보 상에 위치시키더라도 품질불량 항목정보가 표시되지 않는다. 그러나 도 3에 표시된 관리한계 이탈선인 USL(Upper Specification Limit) 또는 LSL(Lower Specification Limit)범위의 경계선에 걸쳐있는 경우 품질불량 항목정보가 예를 들어 도 3과 같이 표시된다. After the etching process is completed, the engineer clicks MASS PROCESS through the
1. 설비&공정 변경유,무? 1. Is there any change in equipment & process?
2. SPC INTERLOCK 유,무? 2. With or without SPC INTERLOCK?
3. LOT FLOW 유,무? 3. LOT FLOW presence or absence?
4. TRACK IN PREVENT 유,무? 4. TRACK IN PREVENT?
5. ECN, EIN 유,무? 5. ECN, EIN?
6. 종전 YIELD DROP 유,무?6. Previous YIELD DROP?
7. 간만(장기간 만)에 진행한 호기 유,무?7. Do you have an aerodrome after a long period of time?
상기와 같이 표시된 항목 중에 원하는 항목을 선택클릭하게 되면 그 품질불량에 대한 상세정보가 표시된다. If a desired item is selected and clicked among the items displayed as described above, detailed information on the quality defect is displayed.
상기 도 3에 표시된 △, □, +등은 반도체 제조설비의 각 호기를 나타낸 것이다.△, □, +, etc. shown in FIG. 3 indicate each unit of the semiconductor manufacturing equipment.
상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조용 노광설비에서 노광공정을 진행한 후 유저인터페이스 서버나 오퍼레이터 인터페이스 서버를 통해 품질불량 상태 상세정보를 확인하여 품질불량 원인을 파악하므로 품질불량 사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention checks the quality defect status information through the user interface server or the operator interface server after the exposure process in the exposure equipment for semiconductor manufacturing to identify the cause of the quality defect, thereby preventing the quality defect in advance. There is an advantage to that.
Claims (3)
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