KR20020083674A - Reticle alignment system of semiconductor device photo lithography equipment and the method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A reticle alignment system of semiconductor device photo lithography equipment and the method thereof are provided to prevent bad process caused by inaccuracy of reticle alignment and reduce the processing time by confirming its abnormality quickly without any interruption of the process. CONSTITUTION: An illumination unit(10) for guiding and supplying light is installed opposite to the wafer(W) and a reticle(R) with predetermined pattern is mounted on a table(14). The pattern image of the reticle is projected onto the wafer surface with its image scaled down by the lens(16). The movement of the reticle table and stage is adjusted by each driving unit(20,22) according to the signals from a controller. Detecting units(32,34) for measuring the displacement of reticle is installed to inform the ordering state of reticle to the controller.

Description

반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 및 그 정렬방법{reticle alignment system of semiconductor device photo lithography equipment and the method thereof}Reticle alignment system of semiconductor device photo lithography equipment and the method

본 발명은 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 및 그 정렬방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 각 쇼트 영역에 대하여 순차적으로 노광 하는 과정에서 공정 수행에 영향을 주지 않고, 레티클의 정렬 상태를 수시로 확인할 수 있도록 하는 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 및 그 정렬방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reticle alignment system for semiconductor device photolithography equipment and an alignment method thereof. More particularly, the alignment state of the reticle is not affected in a process of sequentially exposing each shot region of the wafer. A reticle alignment system of a semiconductor device photolithography facility which can be checked at any time, and an alignment method thereof.

일반적으로 포토리소그래피 설비는 복수개의 레티클에 형성된 각기 다른 패턴 이미지를 웨이퍼 상에 노광 하여 전사시키기 위한 장치로서, 이들 패턴 이미지는 웨이퍼 상에 순차적인 노광으로 전사되어 조합됨으로써 이후에 요구되는 회로패턴을 이루게 된다. 이때 각 공정단계마다 형성되는 회로패턴들은 반도체소자의 고집적화 추세에 따라 이전 단계의 패턴 이미지 또는 회로패턴에 대하여 보다 정확하게 정렬되어 형성될 것이 요구된다. 이러한 정렬 관계는, 웨이퍼와 레티클 상에 형성되는 정렬마크에 소정 프로브광을 조사하고, 정렬마크로부터 반사 또는 회절되는 것을 얼라이너가 광학적 또는 광전기적 신호(photoelectric signal)로 검출토록 하며, 이 검출신호를 콘트롤러에 인가하여 콘트롤러로 하여금 레티클과 웨이퍼가 설정된 위치에 있도록 제어하게 됨으로써 이루어지게 된다.In general, a photolithography apparatus is a device for exposing and transferring different pattern images formed on a plurality of reticles onto a wafer. The pattern images are transferred and combined with sequential exposures on a wafer to form a circuit pattern required afterwards. do. In this case, the circuit patterns formed in each process step are required to be more precisely aligned with the pattern image or the circuit pattern of the previous step according to the high integration trend of the semiconductor device. This alignment relationship causes the aligner to detect a predetermined probe light on the alignment mark formed on the wafer and the reticle, and detects the reflection or diffraction from the alignment mark as an optical or photoelectric signal, and detects the detection signal. This is done by applying it to the controller to control the reticle and wafer to be in the set position.

이하, 상술한 레티클의 위치 정렬 관계에 대한 레티클 정렬시스템의 구성을 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the reticle alignment system for the above-described position alignment relationship of the reticle will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 포토리소그래피 설비의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부로부터 소정의 광양을 이루도록 집광하고, 요구되는 파장대의 광을 선별토록 필터링하여 선택적으로 유도하는 조명계 유닛(10)이 설치되고, 이 조명계 유닛(10)을 통해 유도되는 광은 스테이지(12) 상에 위치되는 웨이퍼(W)에 대향하여 조사되게 된다. 이때 조명계 유닛(10)과 웨이퍼(W) 사이의 광 경로 상에는 패턴 이미지를 갖는 레티클(R)이 레티클 테이블(14)에 흡착 고정되어 위치되고, 또 이 레티클(R) 하측에는 레티클(R) 상에 형성된 패턴 이미지를 웨이퍼(W) 상에 축소하여 투영토록 하는 축소투영렌즈(16)가 설치된다. 그리고, 상술한 레티클 테이블(14)과 스테이지(12)는 각각 콘트롤러(18)로부터의 구동 제어신호가 인가됨에 따라 테이블 구동부(20)와 스테이지 구동부(22)에 의해 그 위치 상태가 조정되고, 이들 레티클 테이블(14)과 스테이지(12) 상부 소정 위치에는 레티클(R)과 웨이퍼(W) 상에 형성된 정렬마크에 대하여 통상의 방법으로 이들 위치 상태를 검출하는 얼라이너(24)가 설치되며, 또 얼라이너(24)는 검출된 신호를 콘트롤러(18)에 인가하여 콘트롤러(18)로 하여금 레티클(R)과 웨이퍼(W)가 상호 정렬되도록 테이블 구동부(20)와 스테이지 구동부(22)를 구동 위치시킬 수 있도록 하게 된다. 여기서,레티클(R)의 정렬은, 상술한 바와 같이, 얼라이너(24)에 의한 검출과 이를 통해 정렬된 상태를 순차적으로 위치되는 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 그 고정된 상태를 계속적으로 유지하며 노광하게 된다.First, referring to the configuration of the photolithography facility, as shown in FIG. 1, an illumination system unit 10 is installed to collect a predetermined amount of light from the top, and selectively filter and filter the light of a required wavelength band to provide a predetermined amount of light. The light guided through the illumination system unit 10 is irradiated to face the wafer W positioned on the stage 12. At this time, a reticle R having a pattern image is positioned on the optical path between the illumination system unit 10 and the wafer W by being fixed to the reticle table 14, and below the reticle R is placed on the reticle R. The reduced projection lens 16 is provided to reduce and project the pattern image formed on the wafer W. The reticle table 14 and the stage 12 described above are adjusted by the table driving unit 20 and the stage driving unit 22 as driving control signals from the controller 18 are applied. At the predetermined positions above the reticle table 14 and the stage 12, an aligner 24 for detecting these position states in a conventional manner is provided for alignment marks formed on the reticle R and the wafer W. The aligner 24 applies the detected signal to the controller 18 so that the controller 18 drives the table driver 20 and the stage driver 22 so that the reticle R and the wafer W are aligned with each other. To make it possible. Here, the alignment of the reticle R continuously maintains its fixed state with respect to the plurality of wafers W which are sequentially positioned as detected by the aligner 24 and aligned through this. And exposure.

그러나, 상술한 바와 같이, 계속적인 노광 과정에서 레티클(R)이 초기에 정렬된 상태를 계속적으로 유지될 것이 요구되지만 그 공정의 수행과정에서 레티클(R)과 레티클 테이블(14)의 흡착되는 부위 사이에 파티클이 존재하거나 또는 흡착된 상태에서 외부의 충격이 있을 경우, 레티클(R)은 파티클에 의해 굴러 슬라이딩 위치되는 등 초기의 정렬 위치로부터 소정 범위 틀어지게 되는 경우가 발생된다. 특히, 레티클 테이블(14)과 스테이지(12)가 상호 조명계 유닛(10)으로부터 공급되는 광에 대하여 스캔 형식으로 구동하는 스캐너의 구동에 있어서는 그 틀어지는 경우가 더욱 많게 된다. 이것은 이후 각 쇼트 영역별로 또는 다른 웨이퍼(W)에 대하여 계속적으로 공정을 수행 과정에서 레티클(R) 상의 패턴 이미지가 웨이퍼(W) 상에 틀어진 상태로 조사됨을 의미한다. 따라서, 이렇게 조사된 패턴 이미지는 이전 단계와 이후 공정 과정에서 조사되는 패턴 이미지에 대하여 정확히 정렬되지 못하여 공정 불량을 초래하게 되고, 또 이렇게 틀어진 상태로 조사된 패턴 이미지에 대하여 이후의 패턴 이미지를 정확히 노광 전사하기 위해서는 웨이퍼(W)의 각 쇼트영역 상의 틀어지게 조사된 각 패턴 이미지에 대하여 그 위에 조사될 패턴 이미지를 다시 각각 정렬하여 실시해야 하는 번거로움과 그에 따른 작업시간이 지연되고, 생산성과 정밀도 저하에 따른 제품의 품질 저하 및 제조수율이 저하되는 등의 문제가 있게 된다. 또한, 이러한 레티클(R)의 정렬 관계를 확인하기 위해서는 공정을중지한 상태에서 상술한 얼라이너(24)를 통해 그 정렬 상태를 다시 확인해야 하는 문제가 있어 공정 지연이 보다 심화되는 문제가 있게 된다.However, as described above, although the reticle R is required to be continuously maintained in the initial aligned state in the continuous exposure process, the portion of the reticle R and the reticle table 14 that are adsorbed during the process is performed. If there is an external impact in the state where particles are present or adsorbed therebetween, the reticle R may be deviated from the initial alignment position by a predetermined range, such as being rolled and sliding by the particles. In particular, the reticle table 14 and the stage 12 are more frequently distorted in the driving of a scanner which drives in a scan form with respect to the light supplied from the mutual illumination system unit 10. This means that the pattern image on the reticle R is irradiated on the wafer W while the process is continuously performed for each shot region or for another wafer W. Therefore, the pattern image irradiated in this way may not be accurately aligned with respect to the pattern image irradiated in the previous and subsequent processes, resulting in process defects, and the subsequent pattern image is accurately exposed to the pattern image irradiated in such a distorted state. In order to transfer, the trouble of having to align each pattern image to be irradiated on each shot area of the wafer W again with the pattern image to be irradiated thereon and the time required for it to be delayed, and the productivity and precision decrease. There is a problem such as lowering the quality of the product and manufacturing yields. In addition, in order to confirm the alignment relationship of the reticle R, there is a problem in that the alignment state is re-checked through the aligner 24 described above in the state of stopping the process, and thus there is a problem that the process delay becomes more severe. .

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 공정 수행 과정에서 레티클이 정렬 위치로부터 틀어지는 것을 공정 수행에 지장이 없도록 수시로 그 정렬 상태 여부를 확인하도록 하여 정렬 불량에 따른 공정 불량을 방지하도록 하고, 이후의 공정에 대하여 이미 전사된 패턴 이미지에 대하여 재정렬 해야 하는 번거로움을 방지토록 하는 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 및 그 정렬방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, so that the reticle is distorted from the alignment position in the process of performing the process so as to check the alignment state at any time so as not to interfere with the process. It is to provide a reticle alignment system of the semiconductor device photolithography equipment and the alignment method to prevent the problem, and to avoid the hassle of having to rearrange the pattern image transferred for the subsequent process.

또한, 이를 통해 재정렬 등에 의한 작업시간을 단축시키도록 하여 생산성과 정밀도를 높이도록 하여 제품의 품질 향상과 제조수율을 향상시키도록 하는 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 및 그 정렬방법을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a reticle alignment system and a method of arranging semiconductor device photolithography equipment for improving product quality and manufacturing yield by improving productivity and precision by shortening work time due to rearrangement. .

도 1은 종래 기술 구성에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a reticle alignment system of a semiconductor device photolithography facility according to the prior art configuration.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a configuration of a reticle alignment system and a relationship thereof in a semiconductor device photolithography facility according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 레티클 포지션 검출부의 구성에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.3 is a configuration diagram schematically showing another embodiment according to the configuration of the reticle position detector shown in FIG. 2.

도 4는 레티클 상에 형성되는 정렬마크의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.4 is a plan view schematically illustrating a configuration of an alignment mark formed on a reticle.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 조명계 유닛 12: 스테이지10: illumination system unit 12: stage

14: 레티클 테이블16: 축소투영렌즈14: Reticle Table 16: Reduced Projection Lens

18, 30: 콘트롤러 20: 테이블 구동부18, 30: controller 20: table drive unit

22: 스테이지 구동부 24: 얼라이너22: stage driving unit 24: aligner

31: 고정수단32: 광공급수단31: fixing means 32: light supply means

34: 광검출수단36: 반사수단34: light detecting means 36: reflecting means

38: 포지션마크40a, 40b: 세그먼트38: Position Mark 40a, 40b: Segment

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 구성은, 위치되는 웨이퍼의 각 쇼트에 순차적으로 광을 제공하는 조명계 유닛에 대향하도록 레티클을 고정한 상태에서 슬라이딩 가능하게 설치되는 레티클 테이블과; 인가되는 구동 제어신호에 따라 상기 레티클 테이블을 슬라이딩 구동시키도록 하는 테이블 구동부와; 상기 레티클과 그 하측에 위치되는 웨이퍼의 정렬 상태를 검출하는 얼라이너와; 상기 얼라이너에 의한 레티클의 정렬 위치를 기준으로 각 노광 전·후 과정에서 상기 레티클의 위치 변동 여부를 검출하는 레티클 포지션 검출부; 및 상기 얼라이너와 레티클 포지션 검출부로부터 검출 신호를 수신하고, 상기 조명계 유닛과 테이블 구동부에 대하여 각각 제어신호를 인가하는 콘트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기 레티클 포지션 검출부는, 상기 콘트롤러의 제어에 따라 레티클 상의 정렬마크에 대향하여 프로브광을 조사하는 광공급수단과; 상기 정렬마크로부터 반사되는 프로브광을 통해 광학적 또는 광전기적 신호로 검출하여 그 신호를 콘트롤러에 인가하는 광검출수단;을 포함한 구성으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 광공급수단과 광검출수단은, 상기 레티클의 정렬마크에 대향하도록 상기 조명계 유닛의 측부에 고정수단을 더 구비하여 나란하게 설치하는 구성으로 형성될 수 있고, 또는 상기 광공급수단을 상기 조명계 유닛의 측부 소정 부위에 반사수단이 더 설치한 상태에서 상기 레티클 외측의 소정 위치에서 상기 반사수단을 통해 상기 정렬마크에 프로브광을 조사하도록 설치하고, 상기 광검출수단을 상기 조명계 유닛의 측부 소정 위치에 설치하여 정렬마크를 통해 반사되는 프로브광을 통해 그 위치 상태를 검출하도록 설치 구성하여 이루어질 수도 있다. 이에 더하여 상기 레티클 상에 형성되는 정렬마크는, 상기 레티클 포지션 검출부에 대하여 수평면의 X 축과 Y 축에 대한 틀어짐을 동시에 검출할 수 있도록 더 형성토록 함이 바람직하다. 또한, 상기 레티클 포지션 검출부는, 상기 테이블 구동부와 웨이퍼 스테이지가 스캔 구동하는 것에 대응하여 설치함이 효과적이다.A reticle alignment system configuration of a semiconductor device photolithography facility according to the present invention for achieving the above object is slidably installed in a state in which a reticle is fixed to face an illumination system unit that sequentially provides light to each shot of a wafer to be positioned. A reticle table; A table driver for slidingly driving the reticle table according to an applied driving control signal; An aligner for detecting an alignment state of the reticle and a wafer positioned below the reticle; A reticle position detector for detecting whether the reticle is changed in position before and after each exposure based on the alignment position of the reticle by the aligner; And a controller configured to receive detection signals from the aligner and the reticle position detector, and to apply control signals to the illumination system unit and the table driver, respectively. The reticle position detection unit may further include: light supply means for irradiating probe light to the alignment mark on the reticle under the control of the controller; And a light detecting means for detecting an optical or photoelectric signal through the probe light reflected from the alignment mark and applying the signal to the controller. The light supply means and the light detection means may be formed to be provided side by side with a fixing means on the side of the illumination system unit to face the alignment mark of the reticle, or the light supply means In a state in which a reflecting means is further provided at a predetermined portion of a side of the illumination system unit, it is installed so as to irradiate the alignment mark with the alignment mark through the reflecting means at a predetermined position outside the reticle, and the light detecting means is determined at the side of the illumination system unit. It may be made by installing to detect the position state through the probe light reflected through the alignment mark installed in the position. In addition, the alignment mark formed on the reticle is preferably further formed such that the alignment mark on the reticle position detection unit can be detected simultaneously with respect to the X axis and the Y axis of the horizontal plane. In addition, it is effective to install the reticle position detector in correspondence with the scan driving of the table driver and the wafer stage.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬방법은, 조명계 유닛을 통한 웨이퍼의 각 쇼트에 대하여 노광하는 각 단계 사이에 초기의 레티클 정렬 위치를 기준하여 레티클의 틀어짐 정도를 확인하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있고, 이에 더하여 상기 각 노광 단계 사이의 레티클 정렬이 틀어짐이 확인되면, 테이블 구동부를 통해 상기 레티클의 정렬 위치를 보정토록 하는 단계;를 더 구비토록 함이 바람직하다.On the other hand, the reticle alignment method of the semiconductor device photolithography apparatus according to the present invention for achieving the above object, the reticle is misaligned on the basis of the initial reticle alignment position between each step of exposure to each shot of the wafer through the illumination system unit Checking the degree; can be made, in addition, if it is confirmed that the alignment of the reticle between the respective exposure step is misaligned, the step of correcting the alignment position of the reticle through a table driving unit; desirable.

이하, 본 발명에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템의 구성 및 이들 구성에 따른 동작 과정으로부터의 레티클 정렬방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration of a reticle alignment system of a semiconductor device photolithography facility according to the present invention and a reticle alignment method from an operation process according to these configurations will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템 구성 및 그 설치 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 레티클 포지션 검출부의 구성에 따른 설치 관계의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 4는 레티클 상에 형성되는 정렬마크의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a reticle alignment system of a semiconductor device photolithography facility and an installation relationship thereof according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an installation relationship according to the configuration of the reticle position detection unit illustrated in FIG. 2. 4 is a schematic plan view showing another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view schematically illustrating a configuration of an alignment mark formed on a reticle, and the same reference numerals are assigned to the same parts as in the prior art, and detailed description thereof will be omitted. Shall be.

본 발명에 따른 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템의 구성은, 도 2에 도시된 바와 같이, 인가되는 광 제어신호에 따라 웨이퍼(W)의 각 쇼트 영역에 대향하여 순차적으로 노광토록 광을 유도 공급하는 조명계 유닛(10)이 설치되고, 이 조명계 유닛(10) 하측에는 소정 패턴 이미지를 갖는 레티클(R')이 광 경로에 대향하도록 레티클 테이블(14)에 고정되어 레티클 테이블(14)과 함께 슬라이딩 가능하게 위치된다. 이에 따라 조명계 유닛(10)을 통해 유도되는 광은, 레티클(R')의 패턴 이미지의 형상으로 그 하측의 축소투영렌즈(16)에 의해 축소되어 스테이지(12) 상에 위치되는 웨이퍼(W) 상에 조사되게 된다. 그리고, 상술한 레티클 테이블(14)과 스테이지(12)는 각각 콘트롤러(30)로부터의 구동 제어신호를 수신하여 구동하는 테이블 구동부(20)와 스테이지 구동부(22)에 의해 그 위치가 조정되게 되며, 이들 레티클 테이블(14)과 스테이지(12)는 얼라이너(24)로부터 레티클(R')과 웨이퍼(W)의 위치 상태의 검출 신호를 수신한 콘트롤러(30)에 의해 레티클(R')과 웨이퍼(W)가 상호 정렬되는 위치에 있도록 조정되게 된다. 또한, 상술한 바와 같이, 위치되는 레티클(R')의 주연 부위에는 얼라이너(24)와 콘트롤러(30)에 의해 정렬된 레티클(R')의 정렬 위치를 기준으로 각 노광 전·후 과정에서 레티클(R')의 위치 변동 여부 즉, 틀어짐 여부를 검출하는 레티클 포지션 검출부(32, 34)가 설치된다. 이러한 레티클 포지션 검출부(32, 34)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 위치되는 레티클(R')의 소정 위치에 형성되는 정렬마크에 대향하여 콘트롤러(30)의 제어에 따라 소정의 프로브광을 발산하는 광공급수단(32)이 구비되고, 이 광공급수단(32)으로부터 발산된 광이 정렬마크에서 반사됨을 통해 광학적 광전기적 신호로 검출하고, 이 검출된 신호를 콘트롤러(30)에 인가하도록 형성된 광검출수단(34)을 포함하여 구성된다. 이러한 레티클 포지션 검출부(32, 34)는 상술한 얼라이너(24)에 의해 레티클(R')이 정렬된 상태에서 대응하는 레티클 상의 정렬마크의 위치 상태를 확인하여 콘트롤러(30)에 인가하게 되고, 이후 웨이퍼(W) 상의 어느 하나의 쇼트 영역에 대하여 노광 전사가 이루어진 후 다시레티클(R')의 정렬 위치를 이전 위치와 동일한지 여부를 확인하게 되는 것이다. 여기서, 상술한 광공급수단(32)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 레티클(R')의 정렬마크 위치에 대향하도록 조명계 유닛(10)의 측부에 별도의 고정수단(31)을 더 구비하여 나란하게 설치하여 구성될 수 있다. 또한, 이러한 구성은, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명계 유닛(10)의 측부 소정 부위에 반사수단(36)을 더 설치하고, 상술한 광공급수단(32)은 위치되는 레티클(R')의 외측 소정 위치에서 반사수단(36)을 통해 정렬마크에 프로브광이 조사되도록 설치하며, 또 광검출수단(34)은 조명계 유닛(10)의 측부 소정 위치에 설치하여 정렬마크를 통해 반사되는 프로브광을 통해 그 위치 상태를 검출하도록 형성할 수도 있는 것이다. 그리고, 레티클(R') 상에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 레티클 포지션 검출부(32, 34)에 대응하는 별도의 포지션마크(38)가 형성되고, 이러한 포지션마크(38)는 레티클(R')의 X 축 방향과 Y 축 방향에 대한 틀어짐 정도와 이격 정도를 동시에 측정할 수 있도록 각 방향에 대한 세그먼트(40a, 40b)들의 나열된 형상으로 형성된다.The configuration of the reticle alignment system of the semiconductor device photolithography facility according to the present invention, as shown in Fig. 2, induces light sequentially to face each shot region of the wafer W in accordance with an applied light control signal. The illumination system unit 10 for supplying is installed, and below the illumination system unit 10, a reticle R 'having a predetermined pattern image is fixed to the reticle table 14 so as to face the optical path, and together with the reticle table 14. Slidably positioned. Accordingly, the light guided through the illumination system unit 10 is reduced in the shape of the pattern image of the reticle R 'by the reduction projection lens 16 below and positioned on the stage 12. Will be irradiated onto the phase. In addition, the reticle table 14 and the stage 12 described above are adjusted by the table driver 20 and the stage driver 22 that receive and drive the drive control signal from the controller 30, respectively. These reticle tables 14 and stage 12 are reticle R 'and wafer by the controller 30 which has received the detection signals of the position states of the reticle R' and the wafer W from the aligner 24. (W) is adjusted to be in a mutually aligned position. In addition, as described above, in the peripheral portion of the reticle (R ') to be positioned during each pre- and post-exposure process based on the alignment position of the reticle (R') aligned by the aligner 24 and the controller 30. Reticle position detectors 32 and 34 are provided to detect whether or not the reticle R 'is changed in position. The configuration of the reticle position detectors 32 and 34 will be described in more detail. As shown in FIG. 2, the controller 30 controls the alignment mark formed at a predetermined position of the reticle R '. A light supply means 32 for emitting a predetermined probe light is provided, and the light emitted from the light supply means 32 is reflected by an alignment mark to be detected as an optical photoelectric signal, and the detected signal is detected by a controller. And a light detecting means 34 formed to be applied to the 30. The reticle position detection unit 32, 34 checks the position of the alignment mark on the corresponding reticle in the state in which the reticle R 'is aligned by the aligner 24 described above, and applies it to the controller 30. Thereafter, after the exposure transfer is performed with respect to any one shot region on the wafer W, it is checked whether the alignment position of the reticle R 'is the same as the previous position. Here, the light supply means 32 described above, as shown in Figure 2, further provided with a separate fixing means 31 on the side of the illumination system unit 10 to face the alignment mark position of the reticle (R '). It can be configured by installing side by side. In addition, this configuration, as shown in Figure 3, is further provided with a reflecting means 36 on the side predetermined portion of the illumination system unit 10, the above-described light supply means 32 is located reticle (R ') is located. Probe is installed so that the probe light is irradiated to the alignment mark through the reflecting means 36 at a predetermined position outside the, and the light detecting means 34 is installed at a predetermined position on the side of the illumination system unit 10 and reflected through the alignment mark It may be formed to detect the position state through light. On the reticle R ', as shown in FIG. 4, a separate position mark 38 corresponding to the reticle position detection units 32 and 34 is formed, and the position mark 38 is a reticle R'. In order to simultaneously measure the degree of twist and the distance between the X-axis direction and the Y-axis direction of the () is formed in the listed shape of the segments (40a, 40b) for each direction.

이에 따른 본 발명의 동작 관계를 살펴보면, 먼저 얼라이너(24)를 통해 레티클(R')과 웨이퍼(W)가 정렬된 상태에서 콘트롤러(30)는 웨이퍼(W)의 각 쇼트 영역에 대하여 레티클(R') 상에 형성된 패턴 이미지가 노광 전사되도록 조명계 유닛(10)을 제어하고, 이 과정 이후의 웨이퍼(W)는 콘트롤러(30)의 제어에 따른 스테이지 구동부(22)에 의해 다음 쇼트 영역이 조명계 유닛(10)에 대향하는 위치로 정렬 위치되게 된다. 그리고, 이러한 웨이퍼(W)의 다음 쇼트 영역의 정렬을 위한 위치 조정 과정에서 레티클 포지션 검출부(32, 34)는 레티클(R')의 틀어짐 여부를검출하게 된다. 이때 레티클(R')이 정상적으로 고정된 상태로 있을 경우 다음 쇼트 영역에 대하여 공정을 수행하게 되지만, 외부의 충격이 있거나 레티클(R')과 레티클 테이블(14) 사이에 파티클 존재함에 따라 레티클(R')이 소정 각도 틀어진 상태를 확인하게 될 경우 콘트롤러(30)는 다시 얼라이너(24)를 통해 그 위치 상태를 검출토록 하거나 레티클 포지션 검출부(32, 34)의 신호를 통해 레티클(R')을 다음 쇼트영역에 대한 노광 과정 이전에 정렬 위치로 조정하게 된다. 이러한 상태에서 다음 노광 과정이 이루어지면 다시 레티클(R')의 포지션을 확인하게 되고, 이때 다시 틀어짐이 있을 경우 포토리소그래피 설비의 구동을 정지시킨 상태에서 레티클(R')의 표면을 세정하여 다시 위치시킨 상태에서 재정렬 작업을 수행하게 된다. 이에 따라 계속되는 노광 과정에서 레티클(R')의 틀어짐을 공정 수행의 지장이 없도록 수시로 확인함과 동시에 신속하게 재정렬을 수행하게 되어 계속되는 공정 불량을 방지함과 동시에 작업 시간을 단축하게 되며, 단순한 틀어짐에 대하여 재정렬이 용이하게 이루어져 재정렬에 따른 번거로움을 방지하게 된다.Referring to the operation relationship of the present invention, first, in the state in which the reticle R 'and the wafer W are aligned through the aligner 24, the controller 30 may have a reticle (for each short region of the wafer W). The illumination system unit 10 is controlled so that the pattern image formed on the surface R 'is exposed and transferred, and the next short region is moved by the stage driver 22 under the control of the controller 30 after the wafer W is processed. The alignment position is at a position opposite to the unit 10. The reticle position detectors 32 and 34 detect whether the reticle R 'is distorted in the position adjustment process for aligning the next short region of the wafer W. At this time, when the reticle R 'is normally fixed, the process is performed for the next short region. However, the reticle R may exist due to external impact or particles present between the reticle R' and the reticle table 14. When the ') is checked at a predetermined angle, the controller 30 again detects the position state through the aligner 24 or the reticle R' through the signals of the reticle position detectors 32 and 34. The alignment position is adjusted before the exposure process for the next shot region. In this state, when the next exposure process is performed, the position of the reticle R 'is checked again, and if there is a misalignment, the surface of the reticle R' is cleaned and repositioned while the photolithography facility is stopped. In this state, reordering is performed. As a result, the reticle (R ') is constantly checked during the exposure process so that there is no problem in the process, and the rearrangement is performed quickly, thereby preventing continuous process defects and reducing work time. The rearrangement is easily performed to prevent the hassle caused by the rearrangement.

또한, 재정렬 등에 의한 작업시간을 단축시키도록 하여 생산성과 정밀도를 높이며, 이를 통해 제품의 품질 향상과 제조수율이 향상되게 된다.In addition, to shorten the work time due to rearrangement, etc. to increase productivity and precision, thereby improving product quality and manufacturing yield.

따라서, 본 발명에 의하면, 노광하는 각 단계에 대하여 레티클 포지션 검출부를 통해 레티클의 틀어짐을 공정 수행에 지장이 없도록 수시로 확인하게 됨에 따라 정렬 불량에 따른 공정 불량을 사전에 방지하게 되고, 또 이후의 공정에 대하여이미 전사된 패턴 이미지에 대하여 재정렬 해야 하는 번거로움을 방지하게 되는 효과가 있다. 또한, 이를 통해 재정렬 등에 의한 작업시간이 단축되고, 또 그에 따른 생산성과 정밀도가 향상되며, 제품의 품질 향상과 제조수율이 향상되는 등의 효과가 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the reticle position detection unit for each step of exposure is frequently checked so that there is no problem in performing the process, so that the process defect due to misalignment is prevented in advance, and subsequent processes There is an effect of preventing the hassle of having to rearrange the already transferred pattern image. In addition, this shortens the work time due to rearrangement and the like, thereby improving productivity and precision, and improving the product quality and manufacturing yield.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes belong to the claims of the present invention. something to do.

Claims (8)

위치되는 웨이퍼의 각 쇼트에 순차적으로 광을 제공하는 조명계 유닛에 대향하도록 레티클을 고정한 상태에서 슬라이딩 가능하게 설치되는 레티클 테이블과;A reticle table slidably installed in a state where the reticle is fixed to face an illumination system unit that sequentially provides light to each shot of the wafer to be positioned; 인가되는 구동 제어신호에 따라 상기 레티클 테이블을 슬라이딩 구동시키도록 하는 테이블 구동부와;A table driver for slidingly driving the reticle table according to an applied driving control signal; 상기 레티클과 그 하측에 위치되는 웨이퍼의 정렬 상태를 검출하는 얼라이너와;An aligner for detecting an alignment state of the reticle and a wafer positioned below the reticle; 상기 얼라이너에 의한 레티클의 정렬 위치를 기준으로 각 노광 전·후 과정에서 상기 레티클의 위치 변동 여부를 검출하는 레티클 포지션 검출부; 및A reticle position detector for detecting whether the reticle is changed in position before and after each exposure based on the alignment position of the reticle by the aligner; And 상기 얼라이너와 레티클 포지션 검출부로부터 검출 신호를 수신하고, 상기 조명계 유닛과 테이블 구동부에 대하여 각각 제어신호를 인가하는 콘트롤러;A controller for receiving detection signals from the aligner and the reticle position detector and applying control signals to the illumination system unit and the table driver, respectively; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.Reticle alignment system of a semiconductor device photolithography equipment comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레티클 포지션 검출부는, 상기 콘트롤러의 제어에 따라 레티클 상의 정렬마크에 대향하여 프로브광을 조사하는 광공급수단과;The reticle position detection unit includes: light supply means for irradiating probe light against an alignment mark on the reticle under the control of the controller; 상기 정렬마크로부터 반사되는 프로브광을 통해 광학적 또는 광전기적 신호로 검출하여 그 신호를 콘트롤러에 인가하는 광검출수단;Light detecting means for detecting an optical or photoelectric signal through the probe light reflected from the alignment mark and applying the signal to a controller; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.Reticle alignment system of the semiconductor device photolithography equipment, characterized in that comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광공급수단과 광검출수단은, 상기 레티클의 정렬마크에 대향하도록 상기 조명계 유닛의 측부에 고정수단을 더 구비하여 나란하게 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.And the light supplying means and the light detecting means are further provided side by side with fixing means on the side of the illumination system unit so as to face the alignment mark of the reticle. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광공급수단은 상기 조명계 유닛의 측부 소정 부위에 반사수단이 더 설치되고, 상기 레티클 외측의 소정 위치에서 상기 반사수단을 통해 상기 정렬마크에 프로브광을 조사하도록 설치되며, 상기 광검출수단은 상기 조명계 유닛의 측부 소정 위치에 설치하여 정렬마크를 통해 반사되는 프로브광을 통해 그 위치 상태를 검출하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.The light supply means is further provided with reflecting means on a predetermined portion of the side of the illumination system unit, and is provided to irradiate the probe light to the alignment mark through the reflecting means at a predetermined position outside the reticle, the light detecting means is A reticle alignment system for semiconductor device photolithography equipment, characterized in that it is installed at a predetermined position on the side of the illumination system unit and detects the position state through probe light reflected through the alignment mark. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레티클 상에 형성되는 정렬마크는, 상기 레티클 포지션 검출부에 대하여 수평면의 X 축과 Y 축에 대한 틀어짐을 동시에 검출할 수 있도록 더 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.The alignment mark formed on the reticle is further formed so as to be able to simultaneously detect the distortion of the X axis and Y axis of the horizontal plane with respect to the reticle position detection unit, characterized in that the reticle alignment system of the semiconductor device photolithography equipment . 제 1 항 내지 제 5 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 레티클 포지션 검출부는, 상기 테이블 구동부와 웨이퍼 스테이지가 스캔 구동하는 것에 대응하여 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬시스템.And the reticle position detector is installed in correspondence with scan driving of the table driver and wafer stage. 조명계 유닛을 통한 웨이퍼의 각 쇼트에 대하여 노광하는 각 단계 사이에 초기의 레티클 정렬 위치를 기준하여 레티클의 틀어짐 정도를 확인하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬방법.Checking the degree of distortion of the reticle on the basis of the initial reticle alignment position between each step of exposing each shot of the wafer through the illumination system unit; and a reticle alignment method of a semiconductor device photolithography equipment comprising: . 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 각 노광 단계 사이의 레티클 정렬이 틀어짐이 확인되면, 테이블 구동부를 통해 상기 레티클의 정렬 위치를 보정토록 하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 포토리소그래피 설비의 레티클 정렬방법.And correcting the alignment position of the reticle through a table driving unit when it is confirmed that the reticle alignment is misaligned between the respective exposure steps.
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KR100857996B1 (en) * 2003-12-22 2008-09-10 동부일렉트로닉스 주식회사 Apparatus for prealigning reticle in exposure equipment
KR101597795B1 (en) * 2015-09-22 2016-02-25 바이오플러스 주식회사 Method for preparing hydro gel sheet using Hyaluronic acid
KR101597794B1 (en) * 2015-09-22 2016-02-25 바이오플러스 주식회사 Gel sheet

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