KR20140093642A - 기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140093642A
KR20140093642A KR20140006657A KR20140006657A KR20140093642A KR 20140093642 A KR20140093642 A KR 20140093642A KR 20140006657 A KR20140006657 A KR 20140006657A KR 20140006657 A KR20140006657 A KR 20140006657A KR 20140093642 A KR20140093642 A KR 20140093642A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
mask
carrier
contact surface
positioning means
Prior art date
Application number
KR20140006657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101585511B1 (ko
Inventor
안드레아스 두트코바이크
Original Assignee
폰 아르데네 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 폰 아르데네 게엠베하 filed Critical 폰 아르데네 게엠베하
Publication of KR20140093642A publication Critical patent/KR20140093642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101585511B1 publication Critical patent/KR101585511B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7038Alignment for proximity or contact printer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7096Arrangement, mounting, housing, environment, cleaning or maintenance of apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

기판과 마스크를 서로 정렬하기 위한 장치 및 방법과 관련이 있는 본 발명의 과제는, 콤팩트하면서도 기능상 단순한 장치를 이용하여 제조 및 운영 비용(manufacturing and operation costs)을 감소시킨다는 취지로 기판과 마스크 서로간의 정밀한 정렬을 향상시키는 것이다. 상기 과제는 기판을 수용하기 위한 기판 캐리어, 마스크를 수용하기 위한 마스크 캐리어, 기판 위치설정 수단 및 마스크 위치설정 수단을 포함하는 장치를 통해서 해결되며, 이 경우 상기 기판 위치설정 수단 및 상기 기판 캐리어는 각각 접촉면 지름이 동일한 구형 접촉면(spherical contact surface)을 가지며 그리고 상기 기판 위치설정 수단 및 상기 기판 캐리어는 분리 가능하게 서로 연결되어 있고 그리고 서로 마주보고 회전 및 선회할 수 있으며 그리고 상기 기판 캐리어는 상기 기판 위치설정 수단에 고정될 수 있으며, 이때 상기 접촉면 지름들의 중심점은 기본적으로 기판 접촉면 내에 존재한다. 상기 과제는 또한 회전 및 선회 가능한 기판 캐리어에 있는 기판이 마스크와 접촉할 수 있고 그리고 상기 기판에서 상기 마스크가 정렬 가능함으로써, 상기 기판과 상기 마스크에 배치된 정렬 마크(alignment mark)들이 합동이 되는 방법을 통해서 해결된다.

Description

기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR ALIGNING A SUBSTRATE AND A MASK}
본 발명은 특히 진공 상황에서 신뢰할 수 있게 작동하는, 기판과 마스크를 서로 정렬하기 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 경우 마스크는 거의 임의의 형태를 취할 수 있는 평면형 물체(flat object)이다. 따라서 상기 마스크는 예컨대 웨이퍼(wafer) 또는 평평한 직육면체일 수 있다. 일명 섀도 마스크(shadow mask)라고도 불리는 통상적인 마스크는 구조화/패터닝(부)을 가지며, 상기 구조화는 마스크의 각기 다른 영역들에서 상이한 광선 투과 거동(transmission behavior)을 갖는다. 기판을 코팅하기 위한 마스크는 마스크의 각기 다른 영역들에서 상이한 반사 및 흡수 거동을 갖는 경우가 많다. 물론 본 발명에 따르면, 마스크는 제 2 기판을 의미할 수도 있다. 2개의 기판의 상호 정렬은 예컨대 소위 마이크로 전자기계 시스템(Micro Electro Mechanical Systems; MEMS)의 전형적인 예이다.
물론 기판과 마스크를 서로 정확하게 정렬하는 것은 예컨대 마이크로리소그래피(microlithography)와 같은 다양한 분야에서 마스크로서 마이크로 구조화된 중간 캐리어를 사용하여 기판상에 재료를 국부적으로 증착할 때에도 필요하다.
이러한 경우에는 주로 평면형 기판들이 사용된다. 반도체 산업에서는, 예를 들어 집적 회로를 제조하기 위해 실리콘-웨이퍼들이 구조화된다. 유기 물질들을 기반으로 한 스크린 제조에 있어서는, 예컨대 유리와 같은 캐리어 재료들 위에 국부적으로 물질들이 증착된다.
집적 회로를 제조하기 위한 통상적인 방법에서는 패턴들이 마스크로부터 포토 레지스트(photo resist)가 도포된 실리콘 웨이퍼의 표면에 포토리소그래피 방식으로 전사된다. 마스크의 개념은 광리소그래피(optical lithography)에서 널리 알려져 있다. 광원의 조사 범위(radiation field)에 상기와 같은 마스크가 배치되면, 마스크에 입사되는 광선의 선택적인 투과 또는 반사가 야기되는데, 즉 마스크 상의 패턴에 따라 광선의 선택적인 투과 또는 반사가 야기된다.
노광(light exposure) 뒤에는 일반적으로 예컨대, 포토 레지스터의 현상(development), 전기 도금 또는 에칭과 같은 추가 프로세스 단계들이 이어진다. 개별적인 실리콘-웨이퍼에 있어서 상기와 같은 추가 단계들은 여러 번 반복될 수 있다. 마스크로부터 실리콘-웨이퍼의 표면에 적용되는 패턴 전사 해상도는 광 파장에 의해 제한되었다. 이러한 제한은 자외선 스펙트럼의 더 짧은 파장 또는 뢴트겐선을 사용하는 결과를 가져왔다.
반도체 기술에서 사용되는 일종의 광리소그래피에서는 기판과 마스크의 위치설정(positioning)이 대기압 조건의 공기 중에서 실시된다. 일반적으로는 기판뿐만 아니라 마스크도 장치의 상이한 베이스 플레이트들 상에서 펌핑 장치에 의해 흡인된다. 그 다음 소위 웨지 에러 보정(wedge error compensation)을 위해 마스크는 상기 베이스 플레이트들의 조작을 통하여 기판에 가압되며, 그 결과 상기 베이스 플레이트의 표면들이 서로 평행하게 정렬된다. 대체로 베이스 플레이트들은 복잡한 스프링 기구(spring mechanism)에 의해 지지되는데, 상기 스프링 기구는 기판과 마스크의 표면을 정렬한 후 고정될 수 있다. 상기와 같은 고정 후에는, 마스크와 기판이 그들의 평행성을 잃지 않으면서 재차 서로 분리되고, 예를 들면 30㎛의 내부 간극(clearance)이 발생한다. 기판과 마스크 간의 작은 간격으로 인해 2개의 광학 현미경에서는 높은 확대율(high magnification)이 설정될 수 있고, 마스크 테두리와 기판 테두리 모두에 위치하는 몇 마이크로미터의 작은 정렬 마크(alignment mark)들이 동시에 식별될 수 있다. 이 경우 광학 현미경의 확대율이 높으면 높을수록, 광학 현미경의 초점심도(depth of focus)는 작다. 그 때문에 확대율이 높은 경우 기판과 마스크 사이에는 작은 간격이 필요하다. 상기와 같은 높은 확대율은 또 한편으로는 단지 상응하게 웨지 에러가 작을 경우, 즉 마스크와 기판의 평행성 편차가 작을 경우에만 가능하다. 기판과 마스크의 표면에 대해 수직인 축을 중심으로 상기 마스크에 대해 기판을 상대적으로 회전(z-축)시킴으로써 그리고 기판 표면에 대해 평행하게 기판을 이동(x-축 또는 y-축)시킴으로써 기판과 마스크의 정렬 마크들이 겹쳐질 수 있다.
상기와 같은 정렬 후에는 소위 사후 노광(postexposure)을 위해 기판과 마스크의 간격이 더 이상 변경되지 않는데, 이는 노광 시 마스크와 포토 레지스트의 접착을 방지한다. 그렇지만 가능한 한 최소의 구조물 폭이 요구되며, 따라서 소위 콘택트 노광(contact exposure) 시 노광 전 기판과 마스크의 간격은 0으로 감소된다.
DE 10 2011 101 088 A1호에는 기판과 마스크를 서로 정렬하기 위한 장치가 제시된다. 상기 문서에 공지된 유형의 장치는 기판 수용 평면에 기판을 수용하기 위한 기판 캐리어, 3차원 공간의 모든 방향으로 상기 기판 캐리어를 이동시키고 그리고 상기 기판 수용 평면에 대해 수직인 축을 중심으로 상기 기판 캐리어를 회전시키기 위한 정렬 수단 및 마스크 캐리어를 포함하며, 이 경우 상기 마스크 캐리어는 중공형 반구(hollow hemisphere)의 베이스에 마스크를 수용하기 위한 중공형 반구 형태를 띠고, 이때 상기 마스크 캐리어는 스타팅 위치(starting position)에서 중공 반구형으로 형성된 반구에 의해 3개의 지지 부재 상에 놓여 있고 그리고 상기 마스크 캐리어는 상기 베이스의 중심점을 중심으로 모든 방향으로 회전 가능하게 지지되어 있으며, 그리고 이때 기판 캐리어가 마스크 캐리어의 중공 반구 내에 배치되어 있음으로써, 상기 기판 캐리어는 수직 방향으로 기판 캐리어가 이동할 때 마스크 캐리어의 베이스 또는 상기 마스크 캐리어의 베이스 내에 배치된 마스크와 접촉할 수 있고, 상기 마스크 캐리어는 들어 올려질 수 있으며 동시에 기판 캐리어에 대해 평행하게 정렬된다.
종래 기술에 따른 장치는 매우 복잡한 구조를 갖는데, 그 이유는 예컨대 기판 캐리어를 이동시키기 위한 정렬 수단이 헥사포드(hexapod)로서 구현될 수 있기 때문이다. 종래 기술에 따른 기판과 마스크의 정렬 방법에 있어서도 마찬가지로 프로세스 시퀀스에 포함되는 헥사포드의 복잡한 제어로 인해 단점들이 발생한다.
따라서 본 발명의 과제는, 콤팩트하면서도 기능상 단순한 장치를 이용하여 제조 및 운영 비용(manufacturing and operation costs)을 감소시킨다는 취지로 기판과 마스크 서로간의 정밀한 정렬을 향상시키는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 과제는 독립 청구항 1의 특징들을 갖는 장치 및 독립 청구항 5의 특징들을 갖는 방법을 통해 해결된다. 바람직한 구현예들 및 개선예들은 종속항들에 제시되었다.
기판과 마스크를 서로 정렬하기 위한 장치가 제안되며, 이 경우 상기 기판은 기판 접촉면을 갖고, 상기 마스크는 마스크 접촉면을 가지며 그리고 상기 기판 접촉면은 상기 마스크 접촉면과 접촉할 수 있다. 상기 장치는 기판 평면 내에 기판을 수용하기 위한 기판 캐리어, 마스크 평면 내에 마스크를 수용하기 위한 마스크 캐리어, 기판 위치설정 수단 및 상기 마스크 캐리어에 연결된 마스크 위치설정 수단을 포함하며, 이 경우 상기 마스크 캐리어는 마스크 위치설정 수단에 의해 마스크 평면에 대해 평행하게 이동할 수 있고 그리고 상기 마스크 평면에 대해 수직인 축을 중심으로 회전할 수 있으며, 상기 기판 캐리어는 기판 위치설정 수단에 의해 마스크 평면에 대해 수직인 축을 따라 이동할 수 있고 그리고 상기 기판 위치설정 수단 및 상기 기판 캐리어는 각각 접촉면 지름이 동일한 구형의 접촉면(spherical contact surface)을 갖는다. 상기 기판 위치설정 수단 및 상기 기판 캐리어는 서로 마주보고 회전 및 선회할 수 있다. 상기 기판 캐리어는 기판 위치설정 수단에 고정될 수 있다. 상기 접촉면 지름들의 중심점이 기본적으로 기판 접촉면 내에 놓여 있으며, 그로 인해 본 발명에 따르면 접촉 시 기판 접촉면과 마스크 접촉면 간에 상대적 이동이 발생하지 않고 그에 따라 기판 및/또는 마스크의 손상이 발생하지 않는다는 장점이 얻어진다.
본 발명에 제시된 장치는 기판과 마스크를 서로 정렬시키기에 적합하다. 그렇더라도 상기 장치는 또한 기판 또는 마스크에 속하지 않는 2개의 면을 평행화(parallelization)하는 데에도 사용될 수 있으며, 예를 들면 2개의 기판을 평행화하는데 사용될 수 있다.
기판 위치설정 수단 및 기판 캐리어가 서로 마주보고 회전 및 선회할 수 있음으로써, 상기 기판 캐리어는 기판 접촉면이 마스크 접촉면과 평행하게 접촉할 수 있도록 회전 및 선회할 수 있으며, 따라서 웨지 에러가 보정될 수 있다.
기판 접촉면이 마스크 접촉면과 접촉할 수 있기 위해서 기판 위치설정 수단은 마스크 평면에 대해 수직인 축 상에서 이동할 수 있다.
본 발명의 한 구현예에서 기판 위치설정 수단 및 기판 캐리어는 분리 가능하게 서로 연결되어 있다. 기판 접촉면과 마스크 접촉면이 접촉하면, 기판 캐리어는 기판 위치설정 수단으로부터 분리될 수 있으며, 그로 인해 마스크는 오로지 기판과 기판 캐리어의 중량에 의해서만 하중을 받는다.
마스크 캐리어가 개구를 갖는 경우가 바람직한데, 이러한 개구에 의해 마스크 접촉면의 맞은편에 놓인 마스크 표면은 시각적으로 접근 가능하다(optically accessible). 이로 인해, 기판과 마스크가 여전히 정렬 장치에 배치되어 있는 동안 예를 들면 상기 기판에서 포토리소그래피 방법 또는 다른 방법을 실시하는 것이 가능해진다.
그 외에도 기판 캐리어가 클램프(clamp)에 의해 기판 위치설정 수단에 고정될 수 있는 경우가 바람직하다.
본 발명에서는 또한 기판과 마스크를 서로 정렬하기 위한 방법에 제안되며, 상기 방법은 하기의 프로세스 단계들을 포함한다.
맨 먼저 기판이 기판 캐리어의 기판 평면 내에 배치되고, 마스크는 마스크 캐리어의 마스크 평면 내에 배치되며, 이 경우 상기 기판의 기판 접촉면은 상기 마스크의 마스크 접촉면에 접촉될 수 있는데, 다시 말해 상기 기판 접촉면과 상기 마스크 접촉면은 예를 들어 겹쳐서 놓일 수 있다.
이어서 기판의 기판 접촉면이 마스크의 마스크 접촉면 상에 설치된다. 이 경우 기판 캐리어는 분리 및 회전 가능하게 기판 위치설정 수단에 배치되어 있으며, 상기 기판 위치설정 수단은 마스크 접촉면에 적어도 수직으로 이동할 수 있다. 상기와 같이 마스크 상에 기판이 설치됨으로써, 기판과 마스크 사이 웨지 에러가 보정될 수 있다.
기판 접촉면과 마스크 접촉면을 분리시키기 위해 기판 위치설정 수단을 이용해 기판을 들어올리기 전에, 기판 캐리어는 상기 기판 위치설정 수단에 고정된다. 이로 인해 웨지 에러 보정이 유지될 수 있다.
그 다음에는 마스크 평면 내에서 마스크를 이동시킴으로써 그리고/또는 마스크 평면에 대해 수직인 축을 중심으로 마스크를 회전시킴으로써 마스크 위치설정 수단에 의해 마스크가 정렬됨으로써, 기판 및 마스크에 배치된 정렬 마크들이 합동이 된다.
상기 프로세스 단계에 이어서 기판이 포토리소그래피 처리될 수 있다. 이를 위해 기판은 다시 마스크와 접촉될 수 있으며, 그 결과 상기와 같은 기판 포토리소그래피 처리 공정은 소위 접촉 모드에서 행해진다. 혹은 상기와 같은 기판 처리를 위해 기판 접촉면과 마스크 접촉면은 소위 근접 모드로 이격되어 있을 수도 있다.
하기에서는 실시예를 참고로 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법이 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 장치는 아주 개략적이고 그리고 상당히 단순화하여 도시되었다. 도 1에 도시된 상기 실시예에 따른 장치에 의해서는 한편으로 판형 기판(1)과 판형 마스크(6) 간 웨지 에러가 보정될 수 있고, 다른 한편으로는 기판(1)에서 마스크(6)가 정렬될 수 있음으로써, 기판(1)은 예컨대 마스크(6)를 이용한 정렬 후 포토리소그래피 처리될 수 있다.
기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 방법의 시작 시에는, 맨 먼저 기판(1)이 기판 캐리어(2)의 기판 평면(3) 내에 배치된다. 이 경우 상기 기판(1)은 기판 접촉면(4)을 가지며, 이때 상기 기판 접촉면(4)은 기판 평면(3) 내에 놓인 기판 표면의 맞은편에 있다. 또한, 마스크(6)는 마스크 캐리어(7)의 마스크 평면 내에 배치된다. 이 경우 상기 마스크(6)는 마스크 접촉면(9)을 가지며, 이때 상기 마스크 접촉면(9)은 마스크 평면(8) 내에 놓인 마스크 표면의 맞은편에 있다. 이런 경우에 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)은 여전히 이격된 상태로 배치되어 있다. 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)이 여전히 이격되어 배치된 경우 상기 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)이 평행하지 않게 배치될 수밖에 없는데, 그러한 상황은 기판(1)과 마스크(6) 간 웨지 에러에 상응한다.
상기 웨지 에러를 보정하기 위해, 실시예에는 기판 캐리어(2)가 회전 및 선회 가능한 방식으로 기판 위치설정 수단(5)에 배치되어 있다. 이를 위해 접촉면(11)은 기판 위치설정 수단(5)의 일 단부에 구형(spherical)으로 형성되어 있으며, 상기 기판 위치 설정 수단(5)의 단부에는 기판 캐리어(2)도 배치되어 있다. 기판 캐리어(2)는 마찬가지로 구형으로 형성된 접촉면(11)을 가지며, 이 경우 두 접촉면(11)은 동일한 지름을 갖는다. 두 접촉면(11)의 중심점은 기본적으로 기판 접촉면(4) 내에 존재한다. 그에 따라 상기 중심점은 기판 위치설정 수단(5)을 중심으로 기판 캐리어(2)의 회전점(pivot point)을 형성한다. 이런 경우 기판 캐리어(2)는 구형의 형상에 상응하게 모든 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다.
기판 위치설정 수단(5)이 마스크 평면(8)에 대해 수직인 축을 따라 이동 가능하게 배치됨으로써, 마스크(6) 상에 기판(1)을 내려놓을 수 있다. 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)이 접촉하면, 상기 기판 접촉면(4)과 상기 마스크 접촉면(9)이 평행하게 정렬될 때까지 기판 캐리어(2)의 접촉면(11)은 기판 위치설정 수단(5)의 접촉면(11) 상으로 슬라이딩(sliding)되고, 웨지 에러가 보정된다. 기판 캐리어(2)가 분리 가능하게 기판 위치설정 수단(5)에 배치되어 있다. 기판 위치설정 수단(5)이 기판 캐리어(2)에 있는 기판(1)을 마스크 접촉면(9) 방향으로 이동시키면, 상기 기판 캐리어(2)의 접촉면(11)과 상기 기판 위치설정 수단(5)의 접촉면(11)이 분리된다. 기판 위치설정 수단(5)의 이동은 감지적인(sonsory) 방법으로 또는 리밋 스위치(limit switch)에 의해 정지될 수 있다. 그에 따라 마스크(6)는 기판(1)과 기판 캐리어(2)의 중량에 의해서만 하중을 받는다.
기판 위치설정 수단(5)이 정지된 후, 이 기판 위치설정 수단은 반대 방향으로 이동함으로써, 기판 캐리어(2)의 접촉면(11)과 기판 위치설정 수단(5)의 접촉면(11)은 다시 접촉하게 된다. 상기 기판 캐리어(2)와 기판 위치설정 수단(5)이 접촉하는 즉시, 상기 기판 캐리어(2)는 도면에 도시되지 않은 클램프에 의해 기판 위치설정 수단(5)에 고정된다. 이로 인해 상기 접촉면(11)들이 더 이상 서로에 대하여 이동할 수 없으며, 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)은 평행하게 정렬된 상태로 유지된다.
이어서 기판(1)이 기판 이송 수단(5)에 의해 한 방향으로 이동하고, 그 결과 기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9)의 접촉이 해제된다.
마스크 캐리어(7)는 마스크 위치설정 수단(10)에 배치되어 있다. 마스크 캐리어(7)는 마스크 위치설정 수단(10)에 의해 마스크 평면(8)에 대해 평행하게 이동할 수 있고 그리고 상기 마스크 평면(8)에 대해 수직인 축을 중심으로 회전할 수 있다. 기판(1)뿐만 아니라 마스크(6) 또한 동일하게 형성된, 그러나 도면에 도시되지는 않은 다수의 정렬 마크를 각각 갖는다. 마스크 위치설정 수단(10)에 의해 마스크(6)가 기판(1)과 마주 보고 정렬될 수 있음으로써, 상기 기판(1)과 상기 마스크(6)의 정렬 마크들은 합동이 된다.
기판 접촉면(4)과 마스크 접촉면(9) 간 웨지 에러가 보정되고 마스크(6)와 기판(1)이 서로 정렬된 후, 상기 기판(1)은 개구(12)를 통해 예컨대 포토리소그래피 처리될 수 있다. 이를 위해 기판(1)은 다시 마스크와 접촉될 수 있거나 혹은 기판(1)은 마스크(6)에 대해 이격된 상태로 처리될 수 있다.
1: 기판
2: 기판 캐리어
3: 기판 평면
4: 기판 접촉면
5: 기판 위치설정 수단
6: 마스크
7: 마스크 캐리어
8: 마스크 평면
9: 마스크 접촉면
10: 마스크 위치설정 수단
11: 접촉면, 구형(spherical)
12: 개구

Claims (5)

  1. 기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 장치로서,
    상기 기판(1)은 기판 접촉면(4)을 갖고, 상기 마스크(6)는 마스크 접촉면(9)을 가지며 그리고 상기 기판 접촉면(4)은 상기 마스크 접촉면(9)과 접촉할 수 있으며, 상기 장치는 기판 평면(3) 내에 상기 기판(1)을 수용하기 위한 기판 캐리어(2), 마스크 평면(8) 내에 마스크(6)를 수용하기 위한 마스크 캐리어(7), 기판 위치설정 수단(5) 및 상기 마스크 캐리어(7)와 연결된 마스크 위치설정 수단(10)을 포함하며,
    상기 마스크 캐리어(6)는 상기 마스크 위치설정 수단(10)에 의해 상기 마스크 평면(8)에 대해 평행하게 이동할 수 있고 그리고 상기 마스크 평면(8)에 대해 수직인 축을 중심으로 회전할 수 있으며, 상기 기판 캐리어(2)는 상기 기판 위치설정 수단(5)에 의해 상기 마스크 평면(8)에 대해 수직인 축을 따라 이동할 수 있고, 그리고 상기 기판 위치설정 수단(5) 및 상기 기판 캐리어(2)는 각각 접촉면 지름이 동일한 구형 접촉면(spherical contact surface)(11)을 가지며, 이 경우 상기 기판 위치설정 수단(5) 및 상기 기판 캐리어(2)는 서로 마주보고 회전 및 선회할 수 있고 그리고 상기 기판 캐리어(2)는 상기 기판 위치설정 수단(5)에 고정될 수 있으며, 이때 상기 접촉면 지름들의 중심점은 기본적으로 상기 기판 접촉면(4) 내에 존재하는,
    기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판 위치설정 수단(5)과 상기 기판 캐리어(2)가 분리 가능하게 서로 연결된,
    기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 마스크 캐리어(7)가 개구(12)를 가짐으로써, 상기 마스크 접촉면(9)의 맞은편에 놓인 마스크 표면이 시각적으로 접근 가능한(optically accessible),
    기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 캐리어(2)가 클램프(clamp)에 의해 상기 기판 위치설정 수단(5)에 고정될 수 있는,
    기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 장치.
  5. 기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은
    상기 기판(1)을 기판 캐리어(2)의 기판 평면(3)에 배치하고 마스크(6)를 마스크 캐리어(7)의 마스크 평면(8)에 배치하는 단계, 이때 상기 기판(1)의 기판 접촉면(4)은 상기 마스크(6)의 마스크 접촉면(9)과 접촉할 수 있으며,
    상기 기판(1)의 기판 접촉면(4)을 상기 마스크의 마스크 접촉면(9) 상에 설치하는 단계, 이때 상기 기판 캐리어(2)는 회전 및 선회 가능한 방식으로 분리 가능하게 기판 위치설정 수단(5)에 배치되어 있고 그리고 상기 기판 위치설정 수단(5)은 적어도 상기 마스크 접촉면(9)에 대해 수직으로 이동할 수 있으며,
    상기 기판 캐리어(2)를 상기 기판 위치설정 수단(5)에 고정하는 단계,
    상기 기판 위치설정 수단(5)을 이용하여 상기 기판(1)을 들어올리는 단계, 그리고
    상기 마스크 평면(8) 내 상기 마스크(6)의 이동을 통해 그리고/또는 상기 마스크 평면(8)에 대해 수직인 축을 중심으로 한 상기 마스크(6)의 회전을 통해 마스크 위치설정 수단(10)을 이용하여 상기 마스크(6)를 정렬함으로써, 상기 기판(1)과 상기 마스크(6)에 배치된 정렬 마크(alignment mark)들이 합동이 되는, 단계
    를 포함하는
    기판(1)과 마스크(6)를 서로 정렬하기 위한 방법.
KR1020140006657A 2013-01-18 2014-01-20 기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법 KR101585511B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013100535.7 2013-01-18
DE102013100535.7A DE102013100535B4 (de) 2013-01-18 2013-01-18 Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten eines Substrates und einer Maske

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140093642A true KR20140093642A (ko) 2014-07-28
KR101585511B1 KR101585511B1 (ko) 2016-01-14

Family

ID=50070065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140006657A KR101585511B1 (ko) 2013-01-18 2014-01-20 기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101585511B1 (ko)
DE (2) DE102013100535B4 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170093139A (ko) * 2014-12-09 2017-08-14 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 리소그래피 시스템용 연결 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014109046A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Von Ardenne Gmbh Transferlithographiemaske und Transferlithographieanlage
DE102021107327B3 (de) * 2021-03-24 2022-05-12 Jenoptik Optical Systems Gmbh Kalottenvorrichtung und Verfahren zum Ausrichten eines Oberelements gegenüber einem Unterelement für eine Positioniervorrichtung und Positioniervorrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200349160Y1 (ko) * 2004-02-17 2004-04-29 주식회사 신우 엠에스티 웨지 에러 보상기능을 가진 마스크얼라이너장치
DE102008049556B4 (de) * 2008-09-30 2011-07-07 Carl Zeiss SMT GmbH, 73447 Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
DE102011101088B4 (de) * 2011-05-10 2016-10-27 Von Ardenne Gmbh Vorrichtung zum Ausrichten eines Substrates und einer Maske

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170093139A (ko) * 2014-12-09 2017-08-14 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 리소그래피 시스템용 연결 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013100535B4 (de) 2015-07-16
KR101585511B1 (ko) 2016-01-14
DE202013105600U1 (de) 2014-01-21
DE102013100535A1 (de) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102467979B1 (ko) 반도체 프로세싱에서 오버레이를 제어하기 위해 보우를 제어하기 위한 응력의 위치-특정 튜닝
JP5065517B2 (ja) 基板テーブル、および基板リリース特性を向上させる方法
US8760627B2 (en) Lithographic apparatus and method of manufacturing article
KR102156005B1 (ko) 마크 형성 방법 및 디바이스 제조 방법
KR102150241B1 (ko) 마크 및 그 형성 방법, 그리고 노광 장치
KR20030032879A (ko) 웨이퍼 취급 시스템 및 리소그래피 패터닝에 사용되는 방법
JPH10163099A (ja) 露光方法及び露光装置
CN102459687A (zh) 具有可互换掩模的脉冲式激光沉积
KR20170136446A (ko) 패턴 형성 장치, 기판을 배치하는 방법, 및 물품을 제조하는 방법
TWI722389B (zh) 圖案形成裝置、對齊標記檢測方法和圖案形成方法
TWI647544B (zh) 微影裝置、轉移一基板的方法及器件製造方法
US11221563B2 (en) Lens control for lithography tools
TWI760104B (zh) 夾持基板至夾持系統之方法、基板固持器及基板支撐器
KR101585511B1 (ko) 기판과 마스크를 정렬하기 위한 장치 및 방법
CN116547223A (zh) 薄型光学装置的最小接触保持
JP2019041005A (ja) リソグラフィ装置、および物品の製造方法
JP2023095890A (ja) リソグラフィ装置で用いる基板ホルダ及びデバイス製造方法
US20200333713A1 (en) Separated axis lithographic tool
KR101005582B1 (ko) 기판 정렬 모듈 및 이를 구비하는 리소그래피 장치
KR101110420B1 (ko) 기판 정렬 모듈 및 이를 구비하는 리소그래피 장치
KR101005583B1 (ko) 기판 정렬 모듈 및 이를 구비하는 리소그래피 장치
US11520232B2 (en) Film for application to three-dimensional sample, method for manufacturing same, and method for transferring fine pattern using same
KR20070109572A (ko) 기판 파지 장치 및 이를 갖는 노광 장치
US12023850B2 (en) Position detection apparatus, imprint apparatus, and article manufacturing method
US20230031701A1 (en) Position detection apparatus, imprint apparatus, and article manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee