• 산업공학
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• 제10권1호
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• pp.1-13
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• 1997

반도체 Wafer Fabrication 공정은 무수한 공정과 복잡한 Lot의 흐름 등으로 다른 제조 형태에 비해 효율적인 관리가 대단히 어려운 부문이다. 본 연구는 반도체 Fab을 대상으로 주어진 생산 소요량과 목표 공기를 효율적으로 달성하기 위한 Shift 단위의 생산 일정계획을 대상으로 하였다. 특히, 전 공정 및 장비를 고려하기보다는 Bottleneck인 Photo 공정의 Stepper를 중심으로, 공정을 Layer단위로 묶어, 한 Shift에서 어떻게 Stepper를 할당하고 생산계획을 할 것인가를 결정하기 위한 2단계 방법론을 제시하고, Stepper 할당 및 계획에 필요한 3가지 알고리즘들을 제시하였다. 이 기법들을 소규모의 예제들에 대해 적용한 결과와 최적해와의 비교를 통하여 그 성능을 평가하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권7호
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• pp.69-75
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• 1994

A very fine pattern formation process using double exposure is investigated, which can overcome the resolution limit of optical wafer stepper. The very fine pattern can be obtained by moving the edge profile of large pattern by means of moving the stepper stage. The simulation results show that the light transmittance decrease bellow 9%, and the contrast increase to 16.6% for the 0.3$\mu$m photoresist pattern exposeed by the double exposure using i-line wafer stepper. And the experimental results show that fine photoresist pattern as short as 0.2$\mu$m can be obtained without a loss of photoresist thickness. Also, it proves that the depth of focus for 0.3$\mu$m pattern is longer than $1.5\mu$m. And, the very fine negative photoresist pattern was formmed by using the double exposure technique and the image reversal process.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권1호
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• pp.150-156
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• 1994

To meet the process requirement of semiconductor device manufacturing, it is necessary to improve the alignment accuracy in exposure equipments. We developed the excimer laser stepper and will describe the methodology for alignment measurement and experimental results. Our wafer alignment system consists of off-axis optics, TTL(Through The Lens) optics and high precision stage. Off-axis alignment utilizes the image processing and /or diffraction from thealign marks of off-centered chip area. On the other hand, TTL alignment can be used for the die-by-die alignment using dual beam interferometry. When only off-axis alignment was used, the experimental alignment error(lml+3 .sigma. ) was 0.26-0.29 .mu. m, and will be reduced down to 0.15 .mu. m by adding TTL alignment.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.412-418
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• 2009

본 논문에서는 노치형 웨이퍼 20~25개를 일련번호가 같은 위치에 자동으로 정렬이 되도록 하여 반도체 공정 전, 후 감지기에 의해 웨이퍼의 공정상태 파악을 용이하게 하는 시스템 개발 및 정확하게 노치를 정렬하는 보정 알고리즘, 스테핑 모터 제어 알고리즘을 제안하였다. 웨이퍼 회전 시 표면 재질이 적당한 마찰 계수를 가지며 웨이퍼의 회전으로 파티클(Particle)이 발생하지 않는 소재를 사용하여 발생을 최소화 시킬 수 있었다. 또한 미끄럼 방지를 위한 기구설계 기술을 개발하였고, 수학적 검증을 통한 성능평가를 실시하였다. 본 연구 개발 시스템은 반도체 공정 진행 중 웨이퍼의 오염 방지로 반도체 수율을 향상 시킬 수 있으며, 향후 450mm 이상의 대형 웨이퍼 생성 시에도 탄력적으로 적용 할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제4권2호
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• pp.157-161
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• 1993

PSD(Position Sensitive Detector)를 위치센서로 사용하여 광학적 자동촛점 장치를 구성하여 그 특성을 조사하였다. 본 연구는 광 리소그라피 장비인 KrF 엑사이머 레이저 스템퍼를 모델로 개발 하였다. 광원으로 780nm인 반도체 레이저를 사용하였으며, 시준기, 반사경, 렌즈 등을 사용한 광학계를 구성하여 위치신호(position error signal)를 측정 하였으며, 분해능은 $0.03{\mu}m$이었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.298-301
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• 2001

In semiconductor manufacturing, wafer fabrication is the most complicated and important process, which is composed of several hundreds of process steps and several hundreds of machines involved. The productivity of the manufacturing mainly depends on how well they control balance of WIP flow to achieve maximal throughput under short manufacturing cycle time. In this paper mathematical formulation is suggested for the stepper scheduling, in which cycle time reduction and maximal production is achieved.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.437-441
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• 1995

In this paper, the ultra precision positioning system for servo motor and piezo actuator using dual servo loop control has been developed. For positioning system having long distance with ultra precision, the combination of global stage and micro stage is required. Servo moter and ball screw are used as a master stage and piezo acuator as a fine stage. By using this system, an positional precision witin .+-. 30nm has been achieved at dual servo loop control. When using micro stage, an positional precision within .+-. 10nm has been achieved. This result can be applied to develop semiconductor equipment such as wafer stepper.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.274-276
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• 2000

Recently, the demands of the ultra-precision stage system, such as wafer stepper stages for photolithography, are increasing in the field of manufacturing and test equipment. Since the mechanical elements which convert rotational motion into translational introduce backlash and elasticity in the system, better performance of the drive could be achieved by the linear BLDC motor with appropriate servo control. The analytical design and the FEM analysis about linear BLDC motor is described in this paper. The performance of the servo-drive system will be evaluated through the comparison of results between the designed data and the measured data in the future.

• 한국광학회지
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• 제4권1호
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• pp.15-21
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• 1993

본 연구에서는 설계제작된 KrF 엑시머 레이저 스텝퍼는 광원인 KrF엑시머 레이저, 조명광학계, 축소트영광학계, 정밀구동 웨이퍼 스테이지, 정렬시스템 및 이들을 제어하기 위한 제어계로 구성되어 있다. 본 실험에서 사용한 KrFdprtlaj 레이저는 밴드폭 3pm, 반복주파수 200Hz, 평균축력 3W이고, 5:1 투영렌즈는 N.A. 0.42, 전체 필드영역 $\varphi$21.2mm, 왜곡수차 최대 60nm 이하이다. 또한 정밀구동 웨이퍼 스테이지의 재현성과 해상도는 각각 $\pm$0.08$\mu\textrm{m}$/200mm(3 sigma), 100mm 반경에서 0.05 $\mu\textrm{m}$이다. 자동 초점 시스템은 $\pm$50$\mu\textrm{m}$범위에서 0.1$\mu\textrm{m}$의 해상도를 나타냈으며, 자동수평시스템은 120 arcsec 범위에서 larcsec의 해상도를 나타냈다. OFF-AXIS 정렬방식에서는 0.2$\mu\textrm{m}$의 해상도를 가지며, 두빔의 간섭을 이용한 새로운 TTL 정렬은 0.1$\mu\textrm{m}$의 해상도를 나타냈다. 스텝퍼 패턴 실험결과 SAL603레지스트를 사용하였을 때 웨이퍼의 노광후 열처리 $105^{\circ}C$, 60초에서 0.3$\mu\textrm{m}$ Lines and Spaces(L/S)까지 해상되었으며, 0.34$\mu\textrm{m}$ L/S에서 1$\mu\textrm{m}$의 초점심도를 얻을 수 있었다. 마스크 패턴과 레지스트 패턴의 선형성은 0.4$\mu\textrm{m}$ L/S가지 유지 되었다. 또한 XP-89131레지스트의 경우 노광후 열처리 $110^{\circ}C$, 60초에서 0.34$\mu\textrm{m}$ L/S까지 해상됨을 알수 있었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권9호
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• pp.104-113
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• 1994

We have fabricated n-p-n HBTs using 3-inchAlgaAs/GaAs hetero structure epi-wafers grown by MBE. DC and AC characteristics of HBT devices were measured and analyzed. For HBT epi-structure, Al composition of emitter was graded in the region between emitter cap and emitter. And base layer was designed with concentration of 1${\times}10^{19}/cm^{3}$ and thickness of 50nm, and Be was used as the p-type dopant. Principal processes for device fabrication consist of photolithography using i-line stepper, wet mesa etching, and lift-off of each ohmic metal. The PECVD SiN film was used as the inslator for the metal interconnection. HBT device with emitter size of 3${\times}10{\mu}m^{2}$ resulted in cut-off frequency of 35GHz, maximum oscillation frequency of 21GHz, and current gain of 60. The distribution of the ideality factor of collector and base current was very uniform, and the average values of off-set voltage and current was very uniform, and the average values of off-set voltage and current gain were 0.32V and 32 within a 3-inch wafer.