KR20080003618A - Method of aligning a wafer in an exposure apparatus and an exposure system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 나타내는 공정 순서도이다.1 is a process flowchart showing a wafer alignment method of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of an exposure system using a wafer alignment method of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 샷(shot)이 형성된 웨이퍼의 표면도이다.3 is a surface view of a wafer on which shots are formed.
도 4는 노광 장치 일부의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a part of the exposure apparatus.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 나타내는 공정 순서도이다.5 is a process flowchart showing a wafer alignment method of the exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 노광 시스템 110 : 노광 장치100
112, 122 : 제1 및 제2 측정부 114, 124 : 제1 및 제2 전송부112, 122: first and
116 : 보정부 120 : 오버레이 장치116: correction unit 120: overlay device
130 : 서버 132 : 데이터 계산부130: server 132: data calculation unit
134 : 보정값 계산부 136 : 보정값 전송부134: correction value calculation unit 136: correction value transmission unit
W : 웨이퍼 R : 레티클W: Wafer R: Reticle
본 발명은 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법 및 상기 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 패턴의 미스 얼라인(mis-align) 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 웨이퍼 정렬 방법 및 상기 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer alignment method of an exposure apparatus and an exposure system using the wafer alignment method. More specifically, the present invention relates to a wafer alignment method capable of effectively preventing mis-alignment of a photoresist pattern formed on a wafer and an exposure system using the wafer alignment method of the exposure apparatus. .
일반적으로, 반도체 장치의 포토리소그래피 공정은 코팅(coating) 공정, 베이킹(baking) 공정, 노광(exposure) 공정 및 현상(developing) 공정을 포함한다.Generally, the photolithography process of a semiconductor device includes a coating process, a baking process, an exposure process, and a developing process.
상기 노광 및 현상 공정을 수행함에 있어서, 웨이퍼 상의 기 설정된 위치에 상기 이미지 패턴을 정확하게 전사시키기 위하여 상기 웨이퍼 및 레티클(reticle)의 정렬이 매우 중요하다. 이는 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴의 디자인 룰이 미세화되고, 제어해야 하는 패턴 치수 정밀도가 수㎚ 정도로 매우 엄격한 정밀도가 요구되고 있기 때문이다.In performing the exposure and development processes, the alignment of the wafer and the reticle is very important in order to accurately transfer the image pattern to a predetermined position on the wafer. This is because the design rule of the circuit pattern formed on the wafer is miniaturized, and a very strict precision of the pattern dimension precision to be controlled is required to be several nm.
따라서 노광 및 현상에 의해 형성되는 포토레지스트 패턴에서 발생하는 미스 얼라인 발생을 방지하기 위해서, 일반적으로 상기 노광 공정에서 웨이퍼와 레티클의 위치를 조정하는 정렬 단계를 두고 있으며, 상기 노광 공정 이후에도 상기 웨이퍼에 형성되어 있는 포토레지스트 패턴의 정렬도를 확인하는 오버레이 측정 공정을 별도로 두고 있다.Therefore, in order to prevent misalignment occurring in the photoresist pattern formed by exposure and development, an alignment step of adjusting the position of the wafer and the reticle is generally provided in the exposure process. The overlay measurement process for confirming the alignment degree of the formed photoresist pattern is separately set.
종래에 행해진 정렬 단계를 설명하면, 노광 장치에 웨이퍼의 크기, 웨이퍼의 샷의 수량 및 크기 등의 공정 조건을 입력하고, 상기 공정 조건이 입력된 노광 장치가 먼저 웨이퍼 스테이지와 레티클 스테이지를 상대적으로 정렬시킨다. 이후, 상기 노광 장치 내에서 상기 웨이퍼의 정렬 상태를 확인한다. 즉, 상기 웨이퍼 상에 형성된 패턴층과 상기 패턴층의 기준값 사이의 중첩된 위치를 측정한다. 이 때, 상기 웨이퍼의 각 셀들에 형성된 패턴층들은 너무 복잡하여 중첩된 정도를 측정할 수는 없으므로, 상기 웨이퍼의 스크라이브 레인(scribe lane) 상에 형성된 정렬 마크들을 이용하여 중첩도가 측정된다. Referring to the conventional alignment step, the process conditions such as the size of the wafer, the number and size of the shots of the wafer are input to the exposure apparatus, and the exposure apparatus to which the process conditions are input first aligns the wafer stage and the reticle stage relatively. Let's do it. Thereafter, the alignment state of the wafer is checked in the exposure apparatus. That is, the overlapping position between the pattern layer formed on the wafer and the reference value of the pattern layer is measured. At this time, since the pattern layers formed in the cells of the wafer are too complex to measure the overlapping degree, the overlapping degree is measured using alignment marks formed on the scribe lane of the wafer.
이후, 상기 정렬 마크들에서 측정된 각각의 중첩도를 회기 분석하여 정렬 데이터를 계산한다. 이때, 상기 회귀 분석을 위한 로직은 각 노광 장치마다 다를 수 있다. 상기와 같이 계산된 정렬 데이터에서 상기 로직을 사용하여 정렬 보정값을 계산하고, 상기 정렬 보정값을 상기 노광 장치에 피드백 하여 이 후에 진행되는 웨이퍼에서 미스 얼라인이 발생되지 않도록 한다. 이때, 상기 정렬 상태가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 노광 장치는 자체적으로 보정한다.Thereafter, the degree of overlapping measured in the alignment marks is analyzed retrospectively to calculate alignment data. In this case, the logic for the regression analysis may be different for each exposure apparatus. The alignment correction value is calculated using the logic in the alignment data calculated as described above, and the alignment correction value is fed back to the exposure apparatus so that a misalignment is not generated in a subsequent wafer. At this time, when the alignment state is out of the preset range, the exposure apparatus corrects itself.
한편, 종래 행해진 오버레이 측정 공정에서는, 상기 웨이퍼의 경우, 상기 노광 공정에 의해 형성된 패턴층의 정렬 마크와 상기 패턴층 하부에 이미 형성된 패턴층의 정렬 마크의 중첩도를 측정하여 별도의 로직을 통해 정렬 데이터 및 정렬 보정값을 계산한다. 상기 레티클의 경우, 상기 웨이퍼에서 측정된 중첩도를 이용하여 정렬 데이터 및 정렬 보정값을 도출한다. 그리하여, 상기 웨이퍼 및 상기 레티 클의 각각 계산된 정렬 보정값들을 상기 노광 장치에 피드백 하여 상기 웨이퍼의 미스 얼라인 발생을 방지한다. On the other hand, in the conventional overlay measurement process, in the case of the wafer, the degree of overlap between the alignment mark of the pattern layer formed by the exposure process and the alignment mark of the pattern layer already formed under the pattern layer is measured and aligned through separate logic. Calculate data and alignment corrections. In the case of the reticle, the degree of alignment data and the alignment correction value are derived using the degree of overlap measured on the wafer. Thus, the respective calculated alignment correction values of the wafer and the reticle are fed back to the exposure apparatus to prevent the misalignment of the wafer.
그런데 종래 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법에 따르면, 측정된 중첩도로부터 정렬 데이터 및 정렬 보정값을 계산할 때, 각각의 노광 장치와 오버레이 측정 장치가 사용하는 로직이 서로 다른 바, 이는 동일한 중첩도로부터 도출되는 정렬 데이터들 및 정렬 보정값들의 차이를 발생시켜 상기 웨이퍼의 정밀한 정렬이 어렵게 만든다. 또한, 상기 노광 장치 이외에 상기 오버레이 측정 장치를 별도로 배치하여 상기 중첩도 측정 및 이에 따른 정렬 보정값을 생성하므로 공정 단계가 복잡해진다. However, according to the wafer alignment method of the conventional exposure apparatus, when calculating the alignment data and the alignment correction value from the measured overlapping degree, the logic used by each of the exposure apparatus and the overlay measuring device is different, which is derived from the same overlapping degree. Differences in alignment data and alignment correction values result in difficult alignment of the wafer. In addition, since the overlay measuring device is separately arranged in addition to the exposure device, the overlapping measurement and the alignment correction value are generated, thereby making the process step complicated.
본 발명의 일 목적은 정밀하고도 단순화된 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a wafer alignment method of an accurate and simplified exposure apparatus.
본 발명의 다른 목적은 상기 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an exposure system using the wafer alignment method.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법에 있어서, 노광 장치 내에 위치한 웨이퍼로부터 측정한 제1 원시 정렬 데이터가 서버로 전송된다. 로직을 사용하여 상기 제1 원시 정렬 데이터로부터 제1 정렬 보정값이 계산된 다음, 상기 제1 정렬 보정값이 상기 노광 장치에 피드백 된다. 노광 공정 수행 후, 오버레이 측정 장치로 이송된 상 기 웨이퍼로부터 측정한 제2 원시 정렬 데이터가 상기 서버로 전송된다. 상기 로직을 사용하여 상기 제2 원시 정렬 데이터로부터 제2 정렬 보정값이 계산된 후, 상기 제2 정렬 보정값이 상기 노광 장치에 피드백 된다.In order to achieve the above object of the present invention, in the wafer alignment method of the exposure apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, the first raw alignment data measured from the wafer located in the exposure apparatus is transmitted to the server. A first alignment correction value is calculated from the first raw alignment data using logic, and then the first alignment correction value is fed back to the exposure apparatus. After performing the exposure process, the second raw alignment data measured from the wafer transferred to the overlay measurement apparatus is transmitted to the server. After the second alignment correction value is calculated from the second raw alignment data using the logic, the second alignment correction value is fed back to the exposure apparatus.
또한, 상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법에 있어서, 노광 장치 내에 위치한 웨이퍼로부터 측정한 제1 원시 정렬 데이터가 서버로 전송된다. 제1 로직을 사용하여 상기 제1 원시 정렬 데이터로부터 제1 정렬 보정값이 계산된 후, 제2 로직을 사용하여 상기 제1 정렬 보정값으로부터 제2 정렬 보정값이 계산된다. 상기 제2 정렬 보정값이 상기 노광 장치에 피드백 된다.Further, in order to achieve the above object of the present invention, in the wafer alignment method of the exposure apparatus according to another preferred embodiment of the present invention, the first raw alignment data measured from the wafer located in the exposure apparatus is transmitted to the server. . After a first alignment correction value is calculated from the first raw alignment data using a first logic, a second alignment correction value is calculated from the first alignment correction value using a second logic. The second alignment correction value is fed back to the exposure apparatus.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노광 시스템은, 노광 장치, 오버레이 측정 장치 및 서버를 포함한다. 상기 노광 장치는 웨이퍼의 노광 공정을 수행하며, 상기 웨이퍼로부터 제1 원시 정렬 데이터를 측정하는 제1 측정부, 상기 제1 원시 정렬 데이터를 서버로 전송하는 제1 전송부 및 제1 및 제2 정렬 보정값들을 피드백 받아 상기 웨이퍼의 정렬 상태를 보정하는 보정부를 포함한다. 상기 오버레이 측정 장치는 상기 웨이퍼의 오버레이 측정 공정을 수행하며, 상기 웨이퍼로부터 제2 원시 정렬 데이터를 측정하는 제2 측정부 및 상기 제2 원시 정렬 데이터를 상기 서버로 전송하는 제2 전송부를 포함한다. 상기 서버는 상기 제1 및 제2 원시 정렬 데이터들로부터 각각 상기 제1 및 제2 정렬 보정값들을 계산하는 계산부 및 상기 제1 및 제2 정렬 보정값들을 상기 노광 장치에 피드백 하는 제3 전송부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, an exposure system according to a preferred embodiment of the present invention includes an exposure apparatus, an overlay measuring apparatus, and a server. The exposure apparatus performs an exposure process of a wafer, and includes a first measuring unit measuring first raw alignment data from the wafer, a first transfer unit transmitting the first raw alignment data to a server, and first and second alignment units. And a correction unit configured to correct the alignment of the wafer by receiving feedback of correction values. The overlay measurement apparatus includes an overlay measurement process of the wafer, and includes a second measurement unit measuring second raw alignment data from the wafer, and a second transfer unit transmitting the second raw alignment data to the server. The server may include a calculator configured to calculate the first and second alignment correction values from the first and second raw alignment data, and a third transmitter to feed back the first and second alignment correction values to the exposure apparatus. Include.
본 발명에 따르면, 노광 장치 및 오버레이 장치에서 각각 측정한 원시 정렬 데이터들을 이용해 동일한 서버에서 동일한 로직에 의해 정렬 보정값들을 계산함으로써 정밀하고도 단순화된 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법 및 상기 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템을 제공할 수 있다. According to the present invention, the wafer alignment method and the wafer alignment method of the exposure apparatus are precisely and simplified by calculating the alignment correction values by the same logic in the same server using the raw alignment data measured by the exposure apparatus and the overlay apparatus, respectively. An exposure system can be provided.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법 및 이를 이용한 노광 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 구성 요소들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 구성 요소들이 "제1", "제2"," 제3" 및/또는 "제4"로 언급되는 경우, 이러한 구성 요소들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 구성 요소들을 구분하기 위한 것이다. 따라서 "제1", "제2", "제3" 및/또는 "제4"는 구성 요소들에 대하여 각기 선택적으로 또는 교환적으로 사용될 수 있다. 제1 구성 요소가 제2 구성 요소의 "상"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 제1 구성 요소가 제2 구성 요소의 위에 직접 형성되는 경우뿐만 아니라 제1 구성 요소 및 제2 구성 요소 사이에 제3 구성 요소가 개재될 수 있다.Hereinafter, a wafer alignment method of an exposure apparatus and an exposure apparatus using the same according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments. Those skilled in the art may implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention. In the accompanying drawings, the dimensions of the components are enlarged than actual for clarity of the invention. When components are referred to as "first," "second," "third," and / or "fourth," they are not intended to limit these components but merely to distinguish them. Thus, "first", "second", "third" and / or "fourth" may be used selectively or interchangeably with respect to the components, respectively. When the first component is referred to as being formed "on" of the second component, the first component may be formed between the first component and the second component as well as when the first component is directly formed on the second component. Three components may be interposed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 나타내는 공정 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템의 블록도이며, 도 3은 샷(shot)이 형성된 웨이퍼의 표 면도이고, 도 4는 노광 장치 일부의 분해 사시도이다.1 is a process flow chart illustrating a wafer alignment method of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an exposure system using a wafer alignment method of the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a table of a wafer on which shots are formed, and FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the exposure apparatus.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법 및 이를 이용한 노광 시스템을 함께 설명한다.1 to 4, a wafer alignment method of an exposure apparatus according to an exemplary embodiment and an exposure system using the same will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 이용한 노광 시스템은 노광 장치(110), 오버레이 측정 장치(120) 및 서버(130)를 포함한다. An exposure system using a wafer alignment method of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
노광 장치(110)는 제1 측정부(112), 제1 전송부(114) 및 보정부(116)를 포함한다. The
먼저, 웨이퍼(W)가 노광 장치(110)로 이송된다(단계 S10). 이 때, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 스테이지(S) 상에 배치된다. 한편, 웨이퍼(W) 상에 원하는 포토레지스트 패턴(도시되지 않음)을 형성하기 위한 레티클(R)이 웨이퍼 스테이지(S) 상부에 배치된 레티클 스테이지(도시되지 않음) 상에 배치된다. First, the wafer W is transferred to the exposure apparatus 110 (step S10). At this time, the wafer W is disposed on the wafer stage S. FIG. On the other hand, a reticle R for forming a desired photoresist pattern (not shown) on the wafer W is disposed on a reticle stage (not shown) disposed above the wafer stage S.
이후, 웨이퍼(W) 표면의 습기를 제거하고, 도포될 포토레지스트와 웨이퍼(W) 표면과의 밀착성을 증가시키기 위한 프리 베이킹(pre-baking) 공정, 웨이퍼(W) 표면의 불순물을 제거하는 스크러빙(scrubbing) 공정, 균일한 코팅을 위한 스핀 코팅(spin coating) 공정, 용매를 휘발시키고 포토레지스트를 경화시키는 소프트 베이킹(soft-baking) 공정 등이 수행된다. Thereafter, the moisture of the surface of the wafer W is removed, a pre-baking process for increasing the adhesion between the photoresist to be applied and the surface of the wafer W, and scrubbing to remove impurities on the surface of the wafer W A scrubbing process, a spin coating process for uniform coating, a soft-baking process for volatilizing the solvent and curing the photoresist are performed.
한편, 웨이퍼(W) 및 레티클(R) 상호 간의 위치 정렬을 위해 웨이퍼 스테이지(S) 및 상기 레티클 스테이지가 이동한다. 이때, 상기 정렬은 웨이퍼(W)에 형성된 제1 정렬 마크(도시되지 않음)와 레티클(R)에 형성된 제2 정렬 마크(도시되지 않음)를 이용하여 수행된다. On the other hand, the wafer stage S and the reticle stage are moved to align the position between the wafer W and the reticle R. In this case, the alignment is performed by using a first alignment mark (not shown) formed on the wafer W and a second alignment mark (not shown) formed on the reticle R.
이후, 제1 측정부(112)가 웨이퍼(W)의 정렬 상태를 나타내는 제1 원시 정렬 데이터를 측정한다(단계 S20). 즉, 이전 노광 공정에 의해 이미 형성된 패턴(도시되지 않음) 중 일부를 선택하여, 상기 패턴의 기준값과의 위치 중첩도를 측정한다. 웨이퍼(W) 셀 영역에서의 모든 패턴들을 비교하여 상기 중첩도를 측정할 수는 없으므로, 웨이퍼(W) 상의 스크라이브 레인 영역에 제1 정렬 마크를 형성하고, 상기 제1 정렬 마크에서의 중첩도를 확인함으로써 상기 제1 원시 정렬 데이터를 측정할 수 있다. 이때, 웨이퍼(W) 상에 형성된 다수개의 제1 정렬 마크들 모두에 대해 중첩도를 측정하는 것은 너무 오랜 시간이 소요되므로, 웨이퍼(W) 상에 형성되어 있는 상기 제1 정렬 마크들의 일부만을 샘플링 하여 중첩도를 측정한다. 즉, 상기 셀 영역에서 측정하여야 할 샷(shot)(A)들을 샘플링하고, 상기 샘플링 된 샷(A)들에 구비되는 상기 제1 정렬 마크들의 중첩도를 각각 측정함으로써 상기 제1 원시 정렬 데이터를 검출한다.Thereafter, the
상기 제1 정렬 마크의 중첩도는 웨이퍼(W)의 지정된 위치(예컨대 중심)로부터 상기 제1 정렬 마크의 중심부까지의 거리인 x 및 y와, 측정하고자 하는 패턴에 형성된 상기 제1 정렬 마크 및 이의 기준값 사이의 dx 및 dy를 각각 측정한 값을 포함할 수 있다. The degree of overlap of the first alignment marks is x and y, which are distances from the designated position (eg, the center) of the wafer W to the center of the first alignment mark, and the first alignment marks formed on the pattern to be measured and their It may include a value obtained by measuring each of dx and dy between the reference values.
상기 검출된 제1 원시 정렬 데이터는 제1 전송부(114)를 통해 서버(130)로 전송된다(단계 S30). The detected first raw alignment data is transmitted to the
서버(130)는 데이터 계산부(132), 보정값 계산부(134) 및 보정값 전송부(136)를 포함한다.The
데이터 계산부(132)는 로직을 사용해 서버(130)로 전송된 상기 제1 원시 정렬 데이터로부터 제1 정렬 데이터를 계산한다(단계 S40). 이때, 상기 제1 정렬 데이터는 웨이퍼(W)의 오프셋(offset), 스케일링(scaling), 회전값(rotation) 및 직교값(Orthogonality)을 포함할 수 있다. 상기 오프셋은 패턴이 좌우, 상하로 어긋난 정도를 나타내고, 상기 스케일링은 렌즈에 의해 웨이퍼(W) 상의 패턴이 좌우, 상하로 확대된 정도를 나타내며, 상기 회전값은 패턴의 축이 기준축에 대해 틀어진 정도를 나타내고, 상기 직교값은 웨이퍼(W)의 축이 서로 틀어진 정도를 나타낸다.The
데이터 계산부(132)는 계속해서 상기 로직을 사용해 상기 계산된 제1 정렬 데이터로부터 제1 정렬 보정값을 계산한다(단계 S40). The
보정값 전송부(136)는 상기 제1 정렬 보정값을 노광 장치(110)의 보정부(116)로 피드백 시킨다(단계 S50). 이에 따라, 노광 장치(110) 내에 배치된 웨이퍼(W)의 위치가 정렬된다.The correction
이후, 광원(도시되지 않음)으로부터 제공되는 광이 레티클(R)의 마스크 패턴(도시되지 않음) 및 렌즈계(L)를 통하여 웨이퍼(W) 상에 조사되어 웨이퍼(W) 상에 레티클(R)의 마스크 패턴을 축소 투영시키는 노광 공정 및 기타 현상 공정, 하드 베이킹(hard-baking) 공정 등이 수행된다. Then, the light provided from the light source (not shown) is irradiated onto the wafer W through the mask pattern (not shown) of the reticle R and the lens system L to reticle R on the wafer W. An exposure process and other development processes, a hard-baking process, and the like, which reduce and project the mask pattern of the mask are performed.
상기 공정들이 수행된 후, 웨이퍼(W)는 오버레이 측정 장치(120)로 이송된다(단계 S70).After the above processes are performed, the wafer W is transferred to the overlay measurement apparatus 120 (step S70).
한편, 오버레이 측정 장치(120)는 제2 측정부(122) 및 제2 전송부(124)를 포함한다. Meanwhile, the
제2 측정부(122)는 상기 노광 공정에 의해 웨이퍼(W)에 형성된 상부 패턴(도시되지 않음)과 상기 상부 패턴 하부에 형성되어 있는 하부 패턴(도시되지 않음)과의 위치 중첩도를 측정함으로써 제2 원시 정렬 데이터를 측정한다(단계 S80). 즉, 상기 상하부 패턴들의 각 스크라이브 레인 영역에 형성된 제1 정렬 마크들의 중첩도를 확인함으로써 상기 제2 원시 정렬 데이터를 측정할 수 있다. 이때, 웨이퍼(W) 상에 형성되어 있는 상기 제1 정렬 마크들의 일부만을 샘플링 하여 상기 중첩도를 측정할 수 있다. 상기 제1 정렬 마크의 중첩도는 웨이퍼(W)의 지정된 위치로부터 상기 제1 정렬 마크의 중심부까지의 거리인 x 및 y와, 상기 상하부 패턴들에 형성된 상기 제1 정렬 마크들의 dx 및 dy를 각각 측정한 값을 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2 원시 정렬 데이터에는 레티클(R) 관련 데이터들도 더 포함될 수 있으며, 이 경우 상기 레티클(R) 관련 데이터들은 웨이퍼(W) 관련 데이터들로부터 추정되어 도출될 수 있다. The
상기 검출된 제2 원시 정렬 데이터는 제2 전송부(124)를 통해 서버(130)로 전송된다(단계 S90). The detected second raw alignment data is transmitted to the
서버(130)에 포함되어 있는 데이터 계산부(132)는 상기 로직을 사용해 상기 제2 원시 정렬 데이터로부터 제2 정렬 데이터를 계산한다(단계 S100). 이 때, 상기 제2 정렬 데이터는 웨이퍼(W)의 오프셋(offset), 스케일링(scaling), 회전값(rotation) 및 직교값(Orthogonality)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 정렬 데이터는 레티클(R)의 회전값(rotation) 및 축소값(reduction)을 포함할 수 있다. 상기 레티클의 회전값은 레티클(R)이 부정확하게 세팅되어 패턴의 축이 기준축에 대해 틀어진 정도를 나타내고, 상기 레티클 축소값은 레티클(R)이 부정확하게 세팅되어 웨이퍼(W) 상의 패턴이 좌우상하로 확대된 정도를 나타낸다. The
데이터 계산부(132)는 계속해서 상기 로직을 사용해 상기 계산된 제2 정렬 데이터로부터 제2 정렬 보정값을 계산한다(단계 S100). The
보정값 전송부(136)는 상기 제2 정렬 보정값을 노광 장치(110)의 보정부(116)로 피드백 시킨다(단계 S110). 이에 따라, 노광 장치(110) 내에 배치된 웨이퍼(W) 및 레티클(R)의 위치가 재 정렬될 수 있다.The correction
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법을 나타내는 공정 순서도이다. 5 is a process flowchart showing a wafer alignment method of the exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 웨이퍼(W)를 노광 장치(110)로 이송하고(단계 S210), 제1 원시 정렬 데이터를 측정하며(단계 S220), 상기 제1 원시 정렬 데이터를 서버(130)로 전송하고, 제1 로직을 사용해 제1 정렬 데이터 및 제1 정렬 보정값을 계산하는(단계 S240) 과정은 전술한 바와 실질적으로 동일하다.2 to 5, the wafer W is transferred to the exposure apparatus 110 (step S210), the first raw alignment data is measured (step S220), and the first raw alignment data is transferred to the server 130. ) And calculating the first alignment data and the first alignment correction value using the first logic (step S240) are substantially the same as described above.
이후, 제2 로직을 사용해 제2 정렬 보정값을 계산한다(단계 S250). 이는, 전술한 실시예에 따른 실험을 반복적으로 미리 행함으로써 가능하다. Thereafter, the second alignment correction value is calculated using the second logic (step S250). This is possible by repeatedly performing the experiment according to the above embodiment in advance.
즉, 전술한 바에 따르면, 노광 장치(110) 및 오버레이 측정 장치(120)로부터 제1 및 제2 원시 정렬 데이터들을 동일한 서버(130)가 전송받아, 제1 및 제2 정렬 데이터들과 더 나아가 제1 및 제2 정렬 보정값들을 계산할 수 있으므로, 반복적인 실험을 통해 이들 사이의 상관관계를 도출해 낼 수 있다.That is, as described above, the
노광 장치(110)에서 측정하는 상기 제1 원시 정렬 데이터 및 이에 따른 상기 제1 정렬 데이터 및 상기 제1 정렬 보정값과, 오버레이 측정 장치(120)에서 측정하는 상기 제2 원시 정렬 데이터 및 이에 따른 상기 제2 정렬 데이터 및 제2 정렬 보정값의 데이터를 서버(130)가 지속적으로 축적할 수 있다. 따라서 충분한 데이터가 축적된 이후에는 오버레이 측정 장치(120)에서 수행하는 오버레이 측정 공정을 스킵하는 대신, 서버(130)에서 상기 상관관계를 이용하는 제2 로직을 통해 상기 제2 정렬 보정값을 직접 계산해 내어 이를 노광 장치(110)로 피드백 할(단계 S260) 수 있다.The first raw alignment data measured by the
결국, 상기 피드백에 의해 노광 장치(110)의 웨이퍼(W) 및 레티클(R)의 위치를 정렬한 후, 노광 공정을 수행할 수 있다(단계 S270).As a result, after the positions of the wafer W and the reticle R of the
본 발명에 따르면, 노광 장치 및 오버레이 측정 장치에서 측정된 원시 정렬 데이터들을 동일한 서버에서 전송받아 동일한 로직을 사용하여 정렬 데이터 및 정렬 보정값을 계산해 내어 이를 상기 노광 장치에 피드백 함으로써, 보다 정밀하고도 간편하게 웨이퍼를 정렬할 수 있다.According to the present invention, raw alignment data measured by the exposure apparatus and the overlay measurement apparatus are received from the same server, and the alignment data and the alignment correction value are calculated using the same logic and fed back to the exposure apparatus, thereby providing more precise and simpler operation. The wafer can be aligned.
또한, 상기 서버에서 지속적으로 노광 장치 및 오버레이 측정 장치에서 측정한 원시 정렬 데이터들을 전송받아 축적함으로써, 상기 노광 장치 및 상기 오버레이 장치의 원시 정렬 데이터들 및 이를 통해 계산되는 정렬 데이터 및 정렬 보정값 사이의 상관관계를 알 수 있다. 따라서 이를 이용함으로써 오버레이 측정 장치에서의 오버레이 측정 공정을 생략할 수 있으며, 공정 단순화를 이룰 수 있다.In addition, by receiving and accumulating the raw alignment data measured by the exposure apparatus and the overlay measuring device continuously at the server, the raw alignment data of the exposure apparatus and the overlay apparatus and between the alignment data and alignment correction values calculated therefrom Correlation can be seen. Therefore, by using this, it is possible to omit the overlay measurement process in the overlay measurement device, it is possible to simplify the process.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although described with reference to the preferred embodiment of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art will be various within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims It will be understood that modifications and changes can be made.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060062072A KR20080003618A (en) | 2006-07-03 | 2006-07-03 | Method of aligning a wafer in an exposure apparatus and an exposure system using the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101014100B1 (en) * | 2008-03-04 | 2011-02-14 | 캐논 가부시끼가이샤 | Exposure apparatus and device manufacturing method |
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2006
- 2006-07-03 KR KR1020060062072A patent/KR20080003618A/en active IP Right Grant
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