KR100220238B1 - 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크 형성방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

반도체 소자 제조방법.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래에는 마스크 또는 계측기를 이용하여 층간 중첩도를 측정하는데 있어서, 계측기의 초점에 따라 모 버니어와 자 버니어가 맞물리는 숫자가 달라보이며 관찰자에 따라 약간씩 측정오차가 생긴다는 문제점을 해결하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

모 버니어와 자 버니어를 중첩시켰을 때 중첩되지 않는 여백 영역의 각 부분별로 달리하여 중간 중첩도의 오차를 정확히 측정할 수 있는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크를 형성하고자 함.

4. 발명의 중요한 용도

반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크를 형성하는데 이용됨.

Description

반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크 형성방법

제1도는 본 발명의 모 버니어(vernier)를 형성하기 위한 제1포토 마스크의 평면도.

제2도는 본 발명의 자 버니어를 형성하기 위한 제2포토 마스크의 평면도.

제3도는 본 발명의 모 버니어와 자 버니어가 중첩된 모양을 도시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1오픈 영역 2 : 제2오픈 영역

3 : 제3오픈 영역 4 : 제1직사각형

5 : 제2직사각형 6 : 제3직사각형

7 : 모 버니어(vernier) 8 : 자 버니어

본 발명은 일반적으로 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로서 특히 반도체 소자의 층간 중첩도(over lay)를 측정하기 위한 포토마스크를 형성하는 방법에 관한 것이다.

반도체 소자의 중첩도(over lay)를 측정하기 위하여 각 층의 마스크(mask)를 제작시 스크라이브 라인(scribe line)에 측정용 패턴을 형성하여 노광시켜 모니터링(monitoring)함으로써 패턴(pattern)의 미스얼라인(misalignment)정도를 측정하거나 계측기를 이용하여 층간 중첩도를 측정한다. 그런데, 이러한 방법에 의하면 측정시의 계측기의 초점에 따라 모 버니어와 자 버니어가 맞물리는 숫자가 달라보이며 관찰자에 따라 약간씩 오차가 생긴다는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 모 버니어와 자 버니어를 중첩시켰을 때 중첩되지 않는 여백영역을 부분별로 달리하여 층간 중첩도의 오차를 정확하게 측정할 수 있는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토 마스크를 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토 마스크를 형성하는 방법은

폭과 길이가 동일한 크롬영역부내에, 제1길이와 일정 폭을 갖는 제1오픈영역과, 상기 제1길이보다 작은 제2길이와 일정 폭을 갖는 제2오픈영역 및, 상기 제2길이보다 작은 제3길이와 일정 폭을 갖는 제3오픈영역으로 이루어진 오픈영역부를 형성하는 제1포토마스크를 형성하는 단계와; 상기 제1길이보다 일정 길이만큼 작은 제4길이와 일정 폭을 갖는 제1크롬패턴과; 상기 제2길이보다 일정 길이만큼 작은 제5길이와 일정폭을 갖는 제2크롬 패턴 및; 상기 제3길이보다 일정 길이만큼 작은 제6길이와 일정 폭을 갖는 제3크롬패턴으로 이루어진 제2포토 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본원 발명의 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크형성 방법의 한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 제1도에 도시된 바와같이, 가로 및 세로의 길이가 각각 20인 정사각형의 크롬영역내에 일부 오픈된 영역을 가진 모 버니어를 형성하기 위한 제1포토 마스크를 형성한다. 상기 오픈 영역은 상기 정사각형 패턴내에 형성되어, 15.3길이와 소정의 폭을 가진 직사각형의 제1오픈영역(1)과, 10.2길이와 소정의 폭을 가진 직사각형의 제2오픈영역(2) 및 7.1길이와 소정의 폭을 가진 직사각형의 제3오픈영역으로 이루어진다.

다음, 제2도에 도시된 바와 같이 15길이와 소정 폭을 갖는 직사각형의 제1크롬패턴(4)과, 10길이와 소정 폭을 갖는 직사각형의 제2크롬패턴(5) 및 7길이와 소정 폭을 갖는 직사각형의 제3크롬패턴(6)으로 이루어진 자버니어를 형성하기 위한 제2포토 마스크를 형성한다.

상기 제1포토 마스크를 이용하여 형성된 모 버니어(7)와, 상기 제2포토 마스크를 이용하여 형성된 자 버니어(8)가 중첩되면 제3도에 도시된 바와같이 상기 제1 내지 제3오픈영역(1,2,3)의 중앙에 상기 직사각형의 제1 내지 제3 크롬패턴(4,5,6)이 중첩된다.

이때, 모 버니어(7)와 자 버니어(8)가 정확한 위치로 중첩되면 상기 제1크롬패턴(4)의 양측에는 각각 0.15의 간격(A)가 생기고, 상기 제크롬패턴(5)의 양측에는 0.1의 간격(B)이 생기고, 상기 제3크롬패턴(6)의 양측에는 0.5의 간격(C)이 생긴다.

그러므로, 자 버니어(8)의 제3크롬패턴(6)이 모 버니어(7)의 제3오픈영역(3)의 중앙에 위치하도록 중첩되면 마진(margin)은 0.5이내라고 판정할 수 있고, 자 버니어(8)의 상기 제3크롬패턴(6)은 모 버니어(7)의 제3오픈영역(3)내로 중첩되지 않았지만 자 버니어(8)의 제2크롬패턴(5)이 모 버니어(7)의 제2오픈영역(2)의 내로 중첩되면 마진이 0.1이라고 판정할 수 있고, 자 버니어(8)의 상기 제2 및 제3크롬패턴(5,6)은 모 버니어(7)의 각각 제2 및 제3 오픈영역(2,3)내로 중첩되지 않았는데 제1크롬패턴(4)이 제1오픈영역(1)내로 중첩되면 마진은 0.15라고 판정할 수 있다. 그리고, 전술한 버니어는 Y축 버니어로서, 이를 약 90회전하면 X축 버니어로 사용할 수 있다.

반도체 소자의 제조시, 전술한 바와같은 본 발명에 따라 모 버니어와 자 버니어를 중첩시켰을 때 중첩되지 않은 여백의 각 부분별로 달리하여 층간 중첩도의 오차를 쉽고 정확히 측정할 수 있고 마진(margin)을 알 수 있으므로 반도체 소자의 전기적 특성을 향상시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있고 생산성도 증대시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토 마스크를 형성하는 방법에 있어서, 폭과 길이가 동일한 크롬영역부내에, 제1길이와 일정 폭을 갖는 제1오픈 영역과, 상기 제1길이보다 작은 제2길이와 일정 폭을 갖는 제2오픈영역 및, 상기 제2길이보다 작은 제3길이와 일정 폭을 갖는 제3오픈영역으로 이루어진 오픈영역부를 형성하는 제1포토마스크를 형성하는 단계와; 상기 제1길이보다 일정 길이만큼 작은 제4길이와 일정 폭을 갖는 제1크롬패턴과; 상기 제2길이보다 일정 길이만큼 작은 제5길이와 일정 폭을 갖는 제2크롬패턴 및; 상기 제3길이보다 일정 길이만큼 작은 제6길이와 일정 폭을 갖는 제3크롬패턴으로 이루어진 제2포토 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크 형성방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1길이와 제4길이의 차이 및 상기 제2길이와 상기 제5길이와의 차이 및 상기 제3길이와 상기 제6길이와의 차이는 각각 다른 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크 형성방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 및 제3길이는 각각 15.3, 10.2, 7.1인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토 마스크 형성방법.
4. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제4 및 제5 및 제6길이는 각각 15, 10, 7인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 층간 중첩도 측정용 포토마스크 형성방법.