MicroPatterning

반도체 웨이퍼의 얼라인먼트 마크는 넓은 기판 전역에서 정확한 위치를 유지하면서도 현미경과 비전 시스템이 선명하게 인식할 수 있는 미세 형상을 갖춰야 합니다.

본 사례에서는 직경 304.8 mm의 12인치 실리콘 웨이퍼를 대상으로 노치를 기준점으로 설정하고, 가로·세로 200 mm 영역의 네 지점에 얼라인먼트 마크를 정밀하게 배치했습니다. 전체 마크의 위치 정밀도는 ±2 µm 이내입니다.

각 지점에는 먼저 대면적 스캐너를 이용해 전체 크기 5.2 × 5.2 mm의 2 × 2 사각 기준 패턴을 가공했습니다. 이후 대물렌즈 기반 정밀 스캐너를 사용하여 각 위치를 식별할 수 있도록 해당 사분면에 0.2 × 0.2 mm 크기의 2 × 2 미세 사각 패턴을 추가했습니다. 미세 얼라인먼트 마크의 가공 선폭은 약 2 µm입니다.

대면적 스캐너의 넓은 가공 범위와 대물렌즈 스캐너의 미세 집광 성능을 결합함으로써 하나의 웨이퍼에서 거시적인 위치 기준과 미세한 정렬 기준을 함께 구현했습니다. 마스크가 필요 없는 펨토초 레이저 직접 패터닝 방식으로 마크의 좌표, 크기, 형상 및 사분면 배치를 공정 요구사항에 맞게 변경할 수 있습니다.

반도체 전·후공정의 웨이퍼 정렬, 웨이퍼 본딩, 첨단 패키징, 노광 및 검사 장비의 좌표 보정, 다이싱 기준점과 대면적 기판의 정밀 위치 추적 등에 적용할 수 있습니다.