KR100244453B1

KR100244453B1 - 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조

Info

Publication number: KR100244453B1
Application number: KR1019970003774A
Authority: KR
Inventors: 예한수
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19980067619A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조에 관한 것으로, 종래에는 노광공정 진행시 더미 마스크와 웨이퍼를 이용하여 1일 1회 포커스 조정을 실시함으로서 대량불량을 유발하는 문제점이 있었다. 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조는 마스크에 크기가 각기 다른 마름모꼴의 패턴을 수개 형성하고, 웨이퍼에 노광을 실시하여 나타난 마름모꼴의 전, 후방 포커스 패턴(11)(12)의 상태를 전자현미경으로 확인하여 합,부를 판정하여, 장비의 포커스 조정을 실시함으로서, 포커스 조정이 매 웨이퍼 마다 이루어지게 되어 종래와 같이 1일 1회 포커스 조정시 발생하던 대량불량을 방지하게 되는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조

본 발명은 반도체 웨이퍼(WAFER)의 포커스 패턴(FOCUS PATTERN) 형성구조에 관한 것으로, 특히 공정 진행시 정확한 포커스 조정을 실시할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조에 관한 것이다.

일반적으로 포토공정에서 노광공정을 진행시 가장 최적으로 포커스를 얻기 위해 매일 포커스 체크를 위한 전용 마스크와 전용 웨이퍼를 이용하여 포커스 체크를 실시하며, 최적 포커스가 되도록 장비 파라미터(PARAMETER)에 옵셋(OFF SET)값을 입력하고, 생산 웨이퍼를 진행한다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 포커스 체크 방법은 1일 1회 실시되기 때문에 정확한 포커스의 조정이 이루어지지 못할 경우에 대량 불량을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 각 마스크에 라인타입 패턴(LINE TYPE PATTERN)을 형성하여 매 웨이퍼 마다 포커스 체크를 실시하게 되었는데, 이와 같은 종래 라인타입의 포커스 확인용 패턴이 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 포커스 패턴 형성구조를 보인 평면도로서, 도시된 바와 같이 종래에는 일측에 0.5~0.9㎛까지의 폭을 갖고 0.1㎛ 간격으로 라인(1)이 형성되어 있고, 그 각각의 라인(1)과 대응되는 위치에는 동일 폭을 갖는 포토레지스트(2)가 각각 형성되어 있다.

이와 같은 종래 포커스 패턴(3)은 웨이퍼에 노광된 상태에서 0.5~0.9㎛의 라인(1) 중에 어느 라인(1)이 대응되는 포토레지스터(2)와 붙어 있는지를 확인하여 장비의 해상도를 확인하고, 또한 포커스 상태를 확인하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 포커스 확인용 패턴은 포커스 상태를 전자현미경으로 확인하게 되는데, 이와 같은 방법으로는 포커스 상태를 정확하게 판단하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 포커스 상태를 정확하게 확인 할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조를 제공함에 있다.

제1도는 종래 포커스 패턴 형성구조를 보인 평면도.

제2도는 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조를 보인 평면도.

제3도는 정상 상태의 포커스 패턴을 보인 평면도.

제4도는 비정상 상태의 포커스 패턴을 보인 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 전방 포커스 패턴 12 : 후방 포커스 패턴

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼에 포토레지스트가 제거되고 가로, 세로의 폭이 각기 다른 마름모꼴의 전방 포커스 패턴을 수개형성하고, 그 전방 포커스 패턴의 주변에 포토레지스트가 잔류하며 가로, 세로의 폭이 각기 다른 마름모꼴의 후방 포커스 패턴을 수개 형성하여, 웨이퍼에 마름모꼴의 패턴이 정확히 노광되었는지의 여부로 포커스 상태를 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조가 제공된다.

이하, 상기와 같은 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조를 보인 평면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 마스크(미도시)에 각각 크기가 다른 수개의 마름모꼴 패턴을 형성하여 도 2에 도시된 바와 같이 노광 후 웨이퍼 상의 일측에는 포토레지스트가 제거된 수개의 마름모꼴 전방 포커스 패넌(11)이 형성되도록 하고, 그 전방 포커스 패턴(11)의 주변에는 포토레지스트가 남아있는 수개의 후방 포커스 패턴(12)을 형성하게 된다.

상기 전,후방 포커스 패턴(11)(12)의 크기는 가로(a)와 세로(b)의 비율이 동일 하도록 하는 것이 바람직하며, 가로(a) 또는 세로(b)의 크기는 0.4~1.0㎛까지 차례로 0.1㎛ 간격으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기와 같은 구조를 갖도록 마스크에 동일 크기의 패턴을 형성하여 포토공정을 진행하게 되는데, 이와 같은 포토(PHOTO)공정은 일반적인 방법과 동일한 방법으로 코팅(COATING)-얼라인(ALIGN)＆노광(EXPOSURE)→ 현상(DEVELOP)의 순으로 진행한다. 그리고, 노광된 웨이퍼를 전자현미경에 장착하고 적정 사이즈의 패턴의 선폭(CD)을 측정한다. 그리고, 미리 스플릿(SPLIT)실험으로 만들어 놓은 테이블(TABLE)을 이용하여 포커스 상태의 합,부를 판정하게 된다.

즉, 도 3과 같이, 웨이퍼에 노광되어 나타난 마름모꼴의 패턴 윤곽이 뚜렷한 경우에는 합격이고, 도 4와 같이 마름모꼴의 패턴 윤곽이 마스크에 형성된 패턴의 크기보다 작게 나타나면 불합격으로 판단하여 장비의 포커스 조정을 실시하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조는 마스크에 크기가 각기 다른 마름모꼴의 패턴을 수개 형성하고, 웨이퍼에 노광을 실시하여 나타난 마름모꼴의 전,후방 포커스 패턴의 상태를 전자현미경으로 확인하여 합,부를 판정하여, 장비의 포커스 조정을 실시함으로서, 포커스 조정이 매 웨이퍼 마다 이루어짐과 동시에 정확하게 이루어지게 되어 종래와 같은 1일 1회 포커스 조정시 발생하던 대량불량을 방지하고, 정확한 포커스 조정을 하게 되는 효과가 있다.

Claims

웨이퍼의 상면 일정부분에 포터레지스트가 제거되어 음각되도록 크기가 각기 다른 마름모꼴의 전방 포커스 패턴을 수개 형성하고, 그 전방 포커스 패턴의 주변에 포토레지스트가 잔류하여 양각되도록 크기가 각기 다른 마름모꼴의 후방 포커스 패턴을 수개 형성하되, 상기 전,후방 포커스 패턴의 크기는 가로(a)와 세로(b)의 비율이 동일 하도록 하며, 크기는 0.4~1.0㎛까지 차례로 0.1㎛ 간격으로 형성하여, 그 마름모꼴의 패턴들이 정확히 노광되었는지의 여부로 최적의 포커스 상태를 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 포커스 패턴 형성구조.