KR100617054B1 - 이중노광 공정의 레티클 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중노광 공정의 레티클에 관한 것으로, 레티클의 첫 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크와, 두 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크가 각각 인박스와 아웃박스 또는 역의 패턴중 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하여, 이를 이용하여 이중노광 공정에 적용하는 경우 안정적인 공정의 제어와 함께 정렬과 관련하여 제한되는 문제점을 해소할 수 있게 한다.

이중노광, 레티클, 마크

Description

이중노광 공정의 레티클{Reticle for double exposure method}

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 박스인박스 구조도

도 2는 본 발명의 실시예를 나타내는 레티클상의 위치 검출용 마크의 위치 간격을 표시하는 구조도

도 3은 본 발명의 레티클을 이용하여 형성된 중첩된 위치 검출용 마크를 나타낸 도면

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 인박스 4 : 아웃 박스

본 발명은 이중노광 공정의 레티클에 관한 것으로, 특히 하나의 레티클로 이중노광을 통해 반도체소자등을 포토리소그래피공정으로 제조하는 경우에 이용할 수 있는 위치 검출용 마크를 갖는 레티클에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자 등을 포토리소그래피공정으로 제조하는 경우에 여러 가지 노광장치가 사용되고 있으며 레티클의 패턴을 광학렌즈를 통해 포토레지스트가 도포된 기판상에 패턴을 전사하는 노광장치가 사용되고 있다. 전후좌우 자유롭 게 이동가능한 상기 기판 고정판에 기판을 고정시켜 이를 이동시키면서 노광시키는 스텝 앤드 리피트 방식(스텝퍼)가 주가 되고 있으나 스텝 앤드 스캔 방식이 고정밀도를 실시할 수 있으므로 인해 점차 많이 사용되고 있는 추세이다. 이와 같은 노광장치에 있어서는 노광에 앞서 레티클과 기판의 정렬을 고정밀도로 실시할 필요가 있다. 이 정렬을 위해 기판 상에는 이전의 포토리소그래피 공정으로 형성된 위치 검출용 마크가 설치되어 있고, 상기 마크의 위치를 검출함으로써 기판의 정확한 위치를 검출할 수 있다.

이와 같은 종래의 기술을 이용하여 한계해상도를 향상시키는 방법으로 이중노광법이 검토되었고, 이 방법은 복수의 레티클을 이용하여 라인 앤드 스페이스, 고립 라인, 고립 스페이스, 컨택트홀 등을 형성하도록 하여 고해상도를 실현하고 있다.

그러나, 이와 같은 이중노광법은 복수의 레티클을 사용하여 노광처리를 복수회 실시하여야 되기 때문에 종래의 장치에 비하여 노광시간이 배이상으로 되어 생산성이 나빠진다는 문제점이 있기 때문에 위상시프트 레티클 등에 의해 해상도 초점심도의 향상이 실시되어 왔다.

하지만, 동일한 레티클을 스크라이브 레인 이내의 시프트를 두어 두 번 노광하여 특별한 공정을 진행하게 되는 경우, 이전 레이어와의 중첩도 외에 첫 번째 공정 진행된 레티클 영역과 두 번째 진행된 레티클 영역간의 정렬 정도가 중요한 공정변수로 이를 확인할 수 있어야 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 하나의 레티클을 사용하면서도 이전 레이어와의 중첩도와 각 레티클 영역간의 정렬 정도를 용이하게 확인할 수 있게 하는 이중 노광 공정을 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 이중 노광 공정에서 이전 레이어와의 중첩도를 용이하게 확인하게 할 수 있도록 한 레티클을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 노광 공정은, 하나의 레티클을 이용하여 제한된 샷시프트를 이용한 이중노광 공정에 있어서, 레티클의 첫 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크와, 두 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크가 각각 인박스와 아웃박스 또는 역의 패턴중 하나의 형태를 갖는 레티클을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 이중노광 공정에서 상기 위치 검출용 마크의 중심점 위치간의 x, y축간의 간격에 맞춰 샷시프트가 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위한 이중노광 공정에 사용되는 레티클은, 하나의 레티클을 이용하여 제한된 샷시프트를 이용한 이중노광 공정에 있어서, 레티클의 첫 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크와, 두 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크가 각각 인박스와 아웃박스 또는 역의 패턴중 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 그려진 박스인박스의 경우 안과 바깥쪽 둘 중에 하나는 이전 레이어 에서 형성이 되어 지며 나머지 하나는 현 레이어의 포토리소그래피 공정 진행 후 형성되어 각 박스나 바의 중심 위치 시프트 정도를 중첩도 측정 장비를 통해 측정을 하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예로서 첫 번째 노광영역의 인박스(2)와 두 번째 노광영역의 아웃 박스(4)가 x축 방향으로 a 만큼, y축 방향으로 b 만큼 간격을 갖는 예를 도시하고 있다. 이 표시 a 와 b 는 a 와 b 는 레티클 상에 그려져 있는 두 위치 검출용 마크 간 차이 값으로 x,y(a,b)로 나타낼 수 있다.

도 3은 두 번째 노광공정을 샷시프트 x 축 a, y 축 b 만큼 시프트 된 후 진행하여 디벨로프된 이후 두 위치 검출용 마크(2,4)가 중첩된 경우의 상태를 나타내는 도면이다.

즉, 첫 번째 노광영역에서의 위치 검출용 마크를 인박스로 기판상 레이어에 형성시킨 후, 샷시프트 값에 따라 레티클이 샷시프트한 후 기판상 레이어에 두 번째 노광영역을 포토리소그래피방법으로 노광시켜 위치 검출용 마크인 아웃박스를 형성하여 중첩도 측정 장비를 통해 중첩도를 확인하는 것으로 이중노광 공정을 수행한다.

이때 첫 번째 노광영역의 위치 검출용 마크가 인박스에 한정할 필요없이 아웃박스로 형성되어도 무관하며, 단지 두 번째 노광영역의 위치 검출용 마크가 첫 번째 노광영역의 상기 위치 검출용 마크와 대응되어 쌍을 이루면 된다.

본 발명은 연속되는 패턴의 형성을 위해 일정한 정도의 시프트를 주어 동일 한 레티클을 이용하여 포토리소그래피 공정을 진행하는 경우 발생하게 되는 동일 레벨의 레이어 간의 정렬 정도를 확인 할 수 있는 방법과 이런 위치 검출용 마크 디자인을 갖는 레티클을 제공하여, 안정적인 공정의 제어와 함께 정렬과 관련하여 제한되는 문제점을 해소할 수 있게 한다.

Claims (3)

1. 하나의 레티클을 이용하여 제한된 샷시프트를 이용한 이중노광 공정에 있어서,

   레티클의 첫 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크와, 두 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크가 각각 인박스와 아웃박스 또는 역의 패턴중 하나의 형태를 갖는 레티클을 이용하는 것을 특징으로 하는 이중노광 공정.
2. 제1항에 있어서,

   상기 위치 검출용 마크의 중심점 위치간의 x, y축간의 간격에 맞춰 샷시프트가 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중노광 공정.
3. 하나의 레티클을 이용하여 제한된 샷시프트를 이용한 이중노광 공정에 있어서,

   레티클의 첫 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크와, 두 번째 노광을 위한 영역의 위치 검출용 마크가 각각 인박스와 아웃박스 또는 역의 패턴중 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 레티클.

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