KR960009024A - 노광장비에서의 자동초점과 자동수평 조절장치 및 조절방법 - Google Patents

노광장비에서의 자동초점과 자동수평 조절장치 및 조절방법 Download PDF

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Abstract

미세 회로들이 새겨져 있는 제1마스크(1)와, 상기 미세회로들을 투영하여 결상시키기 위한 투영렌즈(2)와, 투영된 미세회로들이 결상되는 워크피스(3)와, 스테이지(4)와, 스테이지(4)가 연결된 구동장치(5)와, 구동장치(5)를 제어하는 제어부(6)와, 투영렌즈(2) 좌측에 광원(9), 광을 나누기 위한 제1빛 나뉘개(12)가 위치하고, 광원의 강도변화에 따른 정렬신호의 강도변화를 보정하기 위한 광검출기(13)가 제1빛 나뉘개(12) 좌측으로 연결되고, 광을 평행광으로 만들기 위한 제1렌즈(10)의 하단으로 광을 받아 조명이 되고, 상이 새겨져 있는 제2마스크(11), 제2렌즈(14), 제1거울(15)이 순서대로 간격을 두고 위치하며, 투영렌즈(2)의 우측에는 하단부터 상기 워크피스(3)로부터 반사된 광을 반사하기 위한 제2거울(16), 제3렌즈(17), 상기 제3렌즈(17)로부터 투영된 광을 나누기 위한 제2빛 나뉘개(18)가 순서대로 위치하며, 상기 제2빛 나뉘개(18)의 우측에는 상기 제2빛 나뉘개(18)로부터의 광을 수직으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈(31), 상기렌즈에 의해 결상되는 제1고체촬상소자(8)가 위치하고, 상기 제2빛 나뉘개(18)의 상단에는 상기 제2빛 나뉘개(18)로부터의 광을 평행으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈(32), 상기 렌즈(32)에 의해 결상되는 제2고체촬상소자(7)가 위치하는 구조로 구성되어; 광검출기로 고체촬상소자 또는 포토다이오드의 렌즈와 마스크를 결합한 것을 사용하여 광 경로변화를 감지하고, 이를 통해 임의물체의 미소한 위치변화 및 기울어짐을 정확하게 검출하고, 한 장치에서 동시에 자동초점 및 자동수평 조절이 가능한 노광장비에서의 자동초점과 수평 조절장치 및 조절방법에 관한 것.

Description

노광장비에서의 자동초점과 자동수평 조절장치 및 조절방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래의 토시바(Toshiba)사에서 제작한 반도체 웨이퍼용 노광장비에서의 자동초점 조절장치의 사시도이다.

Claims (12)

  1. 여러 형태의 미세 회로들이 새겨져 있는 제1마스크와; 상기 미세회로들을 투영하여 결상시키기 위한 투영렌즈와; 투영된 미세회로들이 결상되는 워크피스와; 상기 워크피스 하단에 위치한 스테이지와; 상기 스테이지를 구동하기 위한 구동장치와; 정보를 입력받고, 상기 구동장치를 제어하는 제어부와; 광을 내기 위한 광원과; 상기 광원의 광을 나누기 위한 제1빛 나뉘개와; 상기 광원의 강도변화에 따른 정렬신호의 강도변화를 보정하기 위한 광 검출기와; 상기 제1빛 나뉘개로부터의 광을 평행광으로 만들기 위한 제1렌즈와; 상기 제1 렌즈로부터의 광을 받아 조명이 되고, 상이 새겨져 있는 제2마스크와; 상기 제2마스크로부터의 광을 결상시키기 위한 제2렌즈와; 상기의 광을 반사하기 위한 제1거울과; 상기 워크피스로부터 반사된 광을 반사하기 위한 제2거울과; 상기 제2거울로부터 반사된 광을 반사하기 위한 제 2거울과; 상기 제2거울로부터 반사된 광을 나누기 위한 제2빛 나뉘개와; 상기 제2빛 나뉘개로부터의 광을 수직으로 입사받아 제1 고체촬상소자에 결상시키는 렌즈(31)와; 상기 렌즈로부터의 광을 평행으로 입사받아 제2 고체촬상소자에 결상시키는 렌즈(32)와; 상기의 렌즈로부터의 광을 받아 결상되는 제2 촬상소자로 구성되어 짐을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 제어부는 프로그램을 내장하고 있고 자동초점 및 자동수평을 동시에 조절하는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 제2마스크는 워크피스가 상점 안쪽에 위치하는지, 바깥쪽에 위치하는지 또는 임의의 방향으로 기울어 졌는지를 광 검출기에서 판단할 수 있도록 비대칭 비주기적인 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기한 제2빛 나누개는 경우에 따라서 워크피스가 상점위치에서 벗어나 있는 경우와 기울어져 있는 경우가 동일한 형태의 신호로 검출되는 것을 방지하기 위하여, 일부의 광을 반사시켜 렌즈(31)에 의해 제1 촬상소자에 결상시키는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  5. 여러 형태의 미세 회로들이 새겨져 있는 제1마스크와; 상기 미세회로들을 투영하여 결상시키기 위한 투영렌즈와; 투영된 미세회로들이 결상되는 워크피스와; 상기 워크피스 하단에 위치한 스테이지와; 상기 스테이지를 구동하기 위한 구동장치와; 정보를 입력받고, 상기 구동장치를 제어하는 제어부와; 광을 내기 위한 광원과; 상기 광원의 광을 나누기 위한 제1빛 나뉘개와; 상기 광원의 강도변화에 따른 정렬신호의 강도변화를 보정하기 위한 광 검출기와; 상기 제1빛 나뉘개로부터의 광을 받아 평행광으로 만들기 위한 제1렌즈와; 상기 제1렌즈로부터의 광을 받아 조명이 되고, 상이 새겨져 있는 제2마스크와; 상기 제2마스크로부터의 광을 결상시키기 위한 제2렌즈와; 상기의 광을 반사하기 위한 제1거울과; 상기 워크피스로부터 반사된 광을 반사하기 위한 제2거울과; 상기 제2거울로부터 반사된 광을 나누기 위한 제2빛 나뉘개와; 상기 제2빛 나뉘개로부터의 광을 수직으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈(31)와; 상기 렌즈로부터의 광을 입사받아 광의 일부를 거르는 작용을 하는 제3마스크와; 상기 제3마스크로부터의 광을 수렴하기 위한 제4렌즈와; 상기 제4렌즈로부터의 광을 입사받아 워크피스의 위치변화를 감지하기 위한 제1광검출기와; 상기 제2빛 나뉘개로부터의 광을 평행으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈(32)와; 상기 렌즈로부터의 광을 입사받아 광의 일부를 거르는 작용을 하는 제4마스크와; 상기 제4마스크로부터의 광을 수렴하기 위한 제5렌즈와; 상기 제5렌즈로부터의 광을 입사받아 워크피스의 위치변화를 감지하기 위한 제2광검출기로 구성되어 짐을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  6. 여러 형태의 미세 회로들이 새겨져 있는 제1마스크와; 상기 미세회로들을 투영하여 결상시키기 위한 투영렌즈와; 투영된 미세회로들이 결상되는 워크피스와; 상기 워크피스 하단에 위치한 스테이지와; 상기 스테이지를 구동하기 위한 구동장치와; 정보를 입력받고, 상기 구동장치를 제어하는 제어부와; 광을 내기 위한 광원과; 상기 광원의 광을 나누기 위한 제1빛 나뉘개와; 상기 광원의 강도변화에 따른 정렬신호의 강도변화를 보정하기 위한 광검출기와; 상기 제1빛 나뉘개로부터의 광을 받아 평행광으로 만들기 위한 제1렌즈와; 상기 제1 렌즈로부터의 광을 받아 조명이 되고, 상이 새겨져 있는 제2마스크와; 상기 제2마스크로부터의 광은 통과시키고 되돌아오는 광은 반사시키는 제4빛 나뉘개와; 상기 제4빛 나뉘개로부터의 광을 입사받아 결상하기 위한 렌즈(32)와; 상기 렌즈(32)로 부터의 광이 결상되는 제1 고체 촬상소자와; 상기 제4빛 나뉘개로부터의 광은 통과시키고 되돌아오는 광은 반사시키는 제3빛 나뉘개와; 상기 제3빛 나뉘개로부터의 광을 입사받아 결상하기 위한 렌즈(31)와; 상기 렌즈(31)로부터의 광이 결상되는 제2 고체 촬상소자와; 상기 제3빛 나뉘개로부터의 광을 워크피스 표면에 결상시키기 위한 제2렌즈와; 상기의 광을 반사하기 위한 제1거울과; 상기 워크피스로부터 반사된 광을 반사하기 위한 제2거울과; 상기 제2거울로부터 반사된 광을 평행광으로 투영하기 위한 제3렌즈와; 상기 제3렌즈로부터 투영된 광을 반사하기 위한 제3거울로 구성되어 짐을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기한 제어부는 프로그램을 내장하고 있고 자동초점 및 자동수평을 동시에 조절하는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기한 제2마스크는 워크피스가 상점 안쪽에 위치하는지, 바깥쪽에 위치하는지 또는 임의의 방향으로 기울어 졌는지를 광검출기에서 판단할 수 있도록 비대칭 비선형적인 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기한 제2빛 나누개는 경우에 따라서 워크피스가 상점위치에서 벗어나 있는 경우와 기울어져 있는 경우가 동일한 형태의 신호로 검출되는 것을 방지하기 위하여, 일부의 광을 반사시켜 렌즈(31)에 의해 제1 촬상소자에 결상시키는 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  10. 제6항에 있어서, 제3거울은 광이 다시 왔던 경로를 되돌아가 제3빛 나뉘개 및 제2빛 나뉘개에서 반사하여 제2 촬상소자 및 제1 촬상소자에서 정렬신호로 검출되기 때문에, 워크피스에 정렬광이 두번 반사하므로 분해능을 두배로 높일수 있는 기능을 가진 것을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  11. 여러 형태의 미세 회로들이 새겨져 있는 제1마스크와; 상기 미세회로들을 투영하여 결상시키기 위한 투영렌즈와; 투영된 미세회로들이 결상되는 워크피스와; 상기 워크피스 하단에 위치한 스테이지와; 상기 스테이지를 구동하기 위한 구동장치와; 정보를 입력받고, 상기 구동장치를 제어하는 제어부와; 광을 내기 위한 광원과; 상기 광원의 광을 나누기 위한 제1빛 나뉘개와; 상기 광원의 강도변화에 따른 정렬신호의 강도변화를 보정하기 위한 광검출기와; 상기 제1 및 나뉘개로부터의 광을 평행광으로 만들기 위한 제1렌즈와; 상기 제1 렌즈로부터의 광을 받아 조명이 되고, 상이 새겨져 있는 제2마스크와; 상기 제2마스크로부터의 광은 통과시키고 되돌아오는 광은 반사시키는 제4빛 나뉘개와; 상기 제4빛 나뉘개로부터의 광을 수직으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈와; 상기 렌즈로부터의 광을 입사받아 광의 일부를 거르는 작용을 하는 제3마스크와; 상기 제3마스크로부터의 광을 수렴하기 위한 제4렌즈와; 상기 제4렌즈로부터의 광을 입사받아 워크피스의 위치변화를 감지하기 위한 제1광검출기와; 상기 제4빛 나뉘개로부터의 광은 통과시키고 되돌아오는 광은 반사시키는 제3빛 나뉘개와; 상기 제3빛 나뉘개로부터의 광을 평행으로 입사받아 결상하기 위한 렌즈와; 상기 렌즈로부터의 광을 입사받아 광의 일부를 거르는 작용을 하는 제4마스크와; 상기 제4마스크로부터의 광을 수렴하기 위한 제5렌즈와; 상기 제5렌즈로부터의 광을 입사받아 워크피스의 위치변화를 감지하기 위한 제2광검출기와; 상기 제3빛 나뉘개부터의 광을 결상시키기 위한 제2렌즈와; 상기의 광을 반사하기 위한 제1거울과; 상기 워크피스로부터 반사된 광을 평행광으로 투영하기 위한 제3렌즈와; 상기 제3렌즈로부터 투영된 광을 반사하기 위한 제3거울로 구성되어 짐을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절장치.
  12. 워크피스가 놓인 스테이지를 노광위치로 이동하는 단계와; 제1 촬상소자 및 제2 촬상소자에 의해 투영렌즈의 광축에 대한 워크피스의 좌표를 측정하는 단계와; 좌표값이 얻어지면 기준좌표가 되는 투영렌즈의 초점위치에서 얼마만큼 벗어나 있는가를 계산하는 단계와; 워크피스의 좌표가 스테이지의 움직일 수 있는 범위를 벗어나면 별도의 알고리즘을 갖는 단계와; 계산된 워크피스의 좌표가 허용가능한지 판단하는 단계와; 워크피스의 좌표가 허용가능한 초점심도 범위내에 놓이면 노광을 함으로써 작업을 끝내는 단계와; 허용가능한 값 이상이면 구동장치로 스테이지를 움직여야할 값을 계산하는 단계와; 계산된 거리만큼 스테이지를 이동시켜 다시 동일한 과정을 반복하는 단계로 구성되어 짐을 특징으로 하는 노광장비에서의 자동초점 및 자동수평 조절방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019940020931A 1994-08-24 1994-08-24 노광장비에서의 자동초점과 자동수평 조절장치 및 조절방법 KR0132269B1 (ko)

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