KR100620199B1 - 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법 - Google Patents

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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
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Abstract

본 발명은 다수의 오버레이 타겟(overlay target)의 이미지를 저장했다가 오버레이 측정시 언제든지 사용하도록 하는 방법에 관한 것이다. 종래에는 레서피(recipe) 작성시 각 타겟의 이미지와 포지션 데이터(position data)를 저장하여 웨이퍼 측정시 비교 측정하게 된다. 그러므로 저장된 이미지와 차이가 날 경우 계측되는 데이터를 신뢰할 수 없게 된다. 이 경우 이미지 모디파이(image modify)나 어택(attack)을 덜 받은 다른 오버레이 타겟을 이용한 다른 레서피의 작성이 필요하게 된다. 본 발명은, 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 저장했다가 오버레이 측정시 언제든지 사용하도록 한다. 따라서, 오버레이 측정을 용이하고 신속하게 진행 할 수 있다. 응용 프로그램을 프로그래밍하기에 따라 오토 기능을 설정 하는 등 다수의 이미지를 다각도로 활용할 수 있다.
카메라, 오버레이 측정, 멀티 이미지

Description

멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법{METHOD FOR MEASURING OVERLAY BY USING MULTI IMAGE}
도 1은 본 발명에 따른 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법을 실시하기 위한 오버레이 측정 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도.
본 발명은 멀티 이미지(multi image)를 사용한 오버레이(overlay) 측정 방법에 관한 것으로, 특히, 다수의 오버레이 타겟(overlay target)의 이미지를 저장했다가 오버레이 측정시 언제든지 사용하도록 하는 방법에 관한 것이다.
반도체 소자(semiconductor device)의 제조 공정 중 포토 레지스트 패턴(photo resist pattern)을 구현하는 포토 공정은 포토 레지스트를 패터닝(patterning)한 후 이전 레이어(layer)와의 어긋난 정도를 측정하는 오버레이 측정 공정을 거쳐야 한다.
상술한 오버레이 측정 원리를 보면, 이전 레이어에서 만들어진 오버레이 타 겟의 중점과 현재 레이어에서 생성되는 오버레이 타겟의 중점을 검출하여 중점간의 미스레지스트레이션(misregistration)을 계산한다. 장비에서는 레서피(recipe) 작성시 각 타겟의 이미지와 포지션 데이터(position data)를 저장하여 웨이퍼 측정시 비교 측정하게 된다. 그러므로 저장된 이미지와 차이가 날 경우 계측되는 데이터를 신뢰할 수 없게 된다. 이 경우 이미지 모디파이(image modify)나 어택(attack)을 덜 받은 다른 오버레이 타겟을 이용한 다른 레서피의 작성이 필요하게 된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 저장했다가 오버레이 측정시 필요한 오버레이 타겟을 언제든지 사용하도록 하는 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 시스템에서 오버레이 측정 방법에 있어서, 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 기설치된 카메라를 통해 각각 캡처하는 제 1 단계; 상기 캡처된 각 이미지를 상기 측정 시스템에 기설치된 저장 장치에 저장하는 제 2 단계; 및 상기 저장된 각 이미지 중에 오버레이 측정에 적절한 이미지를 추출해서 오버레이를 측정하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법을 실시하 기 위한 오버레이 측정 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도로, 컴퓨터 시스템(12)은 키 입력부(16)의 제어에 따라 동작해서 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 카메라(10)를 통해 캡처하여 내장된 저장 장치에 저장했다가 오버레이 측정시 필요한 오버레이 타겟을 언제든지 사용하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명을 도 2를 참조하여 보면 다음과 같다.
반도체 소자의 제조 공정 중 포토 레지스트 패턴을 구현하는 포토 공정에 있어서, 컴퓨터 시스템(12)은 키 입력부(16)의 키 조작에 따라 동작하여 카메라(10)를 통해 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 각각 캡처한다(단계 10). 이때, 컴퓨터 시스템(12)은 카메라(10)를 제어하여 포커스(focus)와 라이트(light)를 조정하고 타겟 에지(target edge) 부근에서의 가우션 커브(gaussion curve)가 사프(sharp)할 때 나타나는 레벨의 이미지를 캡처한다.
컴퓨터 시스템(12)은 카메라(10)를 통해 캡처된 각 이미지를 자신의 저장 장치에 저장한다(단계 12). 이때, 컴퓨터 시스템(12)은 저장된 각 이미지가 각 아이콘(icon)을 통해 모니터(14)에 디스플레이시킨다.
컴퓨터 시스템(12)은 저장된 각 이미지 중에 적절한 이미지를 추출해서 오버레이를 측정하도록 한다(단계 14). 모니터(14)에 각 이미지에 각각 대응하여 표시된 각 아이콘 중 사용하기를 원하는 아이콘을 사용자가 선택함에 따라 원하는 이미지를 사용할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(12)은 사용자가 키 입력부(16)를 통해 이미지 선택을 오토(auto)로 설정할 경우 이미지가 페일(fail)이 발생할 때마다 저장된 각 이미지가 특정 순서대로 오버레이 측정에 이용되도록 한다. 상기 페일의 기준은 저장된 이미지와 현재 측정하는 웨이퍼의 이미지가 얼마나 유사한 가를 나타내는 코릴레이션 값(correlation value)을 설정하여 만든다. 일반적으로 측정이 성공한 경우 코릴레이션 값이 90% 이상을 나타낸다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 저장했다가 오버레이 측정시 언제든지 사용하도록 한다. 따라서, 오버레이 측정을 용이하고 신속하게 진행 할 수 있다. 응용 프로그램을 프로그래밍하기에 따라 오토 기능을 설정 하는 등 다수의 이미지를 다각도로 활용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 시스템에서 오버레이 측정 방법에 있어서,
    사용할 수 있는 모든 오버레이 타겟의 이미지를 기설치된 카메라를 통해 각각 캡처하는 제 1 단계;
    상기 캡처된 각 이미지를 상기 측정 시스템에 기설치된 저장 장치에 저장하는 제 2 단계; 및
    상기 저장된 각 이미지 중에 오버레이 측정에 적절한 이미지를 추출해서 오버레이를 측정하는 제 3 단계를 포함하는 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라는 포커스와 라이트를 조정하여 타겟 에지 부근에서의 가우션 커브가 사프할 때 나타나는 레벨의 이미지를 캡처하는 것을 특징으로 하는 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자가 이미지 선택을 오토로 설정할 경우 현재 사용 중인 이미지가 페일이 발생할 때마다 상기 저장된 각 이미지가 특정 순서대로 오버레이 측정에 이용되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 이미지를 사용한 오버레이 측정 방법.
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