KR19980067515A - Focus measuring method of exposure apparatus and mask used therein - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노광장치의 촛점 측정방법 및 이에 사용하는 마스크에 관해 개시한다.The present invention discloses a focus measuring method of an exposure apparatus and a mask used therein.

본 발명에 의한 노광장치의 촛점측정방법에서는 광 투과창이 콘덴서 렌즈의 광축에 대해 비 대칭적으로 형성되어 있는 따라서 비 대칭적으로 광을 입사시키는 어퍼쳐와 상기 어퍼쳐로 부터 입사되는 광을 회절시키는 서로 다른 피치를 갖는 두개의 패턴군을 구비하는 마스크를 사용하여 노광장치의 최적 촛점을 측정한다.In the focus measuring method of the exposure apparatus according to the present invention, the light transmission window is formed asymmetrically with respect to the optical axis of the condenser lens and thus diffracts the aperture for injecting light asymmetrically and the light incident from the aperture. The optimal focus of the exposure apparatus is measured using a mask having two pattern groups having different pitches.

상기 마스크에 새겨진 두개의 패턴군의 중심이 되는 패턴 상의 상대적인 이동을 측정함으로써 노광장치의 최적 촛점을 측정할 수 있다. 이러한 방법은 별도의 특별한 장비를 요하지 않으며 PSM과 같은 제작공정이 복잡한 별도의 마스크도 필요로 하지 않으므로 비용을 낮추면서 쉬운 측정방법을 제공한다.The optimal focus of the exposure apparatus can be measured by measuring the relative movement on the pattern, which is the center of the two pattern groups engraved on the mask. This method does not require any special equipment and does not require a separate mask, which is complicated by a manufacturing process such as PSM, thus providing an easy measurement method at a lower cost.

Description

노광장치의 촛점 측정방법 및 이에 사용하는 마스크Focus measurement method of exposure apparatus and mask used therein

본 발명은 노광장치의 촛점 측정방법 및 이에 사용하는 마스크에 관한 것으로서 특히, 비 대칭적인 어퍼쳐와 서로 다른 피치를 갖는 패턴군을 구비하는 마스크를 이용하여 노광장치의 최적 촛점을 측정하는 방법 및 그에 사용하는 마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a focus measuring method of an exposure apparatus and a mask used therein, and in particular, to a method for measuring an optimal focus of an exposure apparatus using a mask having a pattern group having a non-symmetrical aperture and a different pitch, and It is about mask to use.

반도체장치의 고집적화에 의해 웨이퍼의 단위 면적에 형성해야 하는 반도체소자들의 밀도는 급격히 증가되고 있다. 따라서 반도체소자들간의 간격은 전에 비해 더욱 좁아지고 있다.Due to the high integration of semiconductor devices, the density of semiconductor devices to be formed in a unit area of a wafer is rapidly increasing. Therefore, the gap between semiconductor elements is getting narrower than before.

웨이퍼 상에 필요한 반도체소자들은 형성하기 위해서는 정해진 디자인 룰(desigh rule)에 부합될 수 있는 고 분해능을 갖는 노광장치가 있어야 한다. 일단, 이와 같은 노광장치가 있다면, 광은 조사해서 원하는 형태로 감광막을 패터닝하여 웨이퍼 상에 원하는 형태의 물질층 패턴을 형성할 수 있으므로 결국 고 집적도를 달성할 수 있는 반도체장치의 제조가 가능해질 수 있다.In order to form the semiconductor devices required on the wafer, there must be an exposure apparatus having a high resolution that can comply with a predetermined design rule. Once there is such an exposure apparatus, light can be irradiated to pattern a photoresist film in a desired shape to form a material layer pattern of a desired shape on a wafer, thereby making it possible to manufacture a semiconductor device capable of achieving high integration. have.

하지만, 문제는 노광장치의 촛점마진에 있다. 반도체장치의 고집적화는 보다 높은 분해능을 요구하고 있는 데, 이는 사용하고 있는 노광장치의 촛점의 마진 감소를 의미한다. 촛점 마진이 감소되면 사진공정이 더욱 정밀해져야 하는 것은 물론이다. 따라서 신속한 공정의 진행을 보장받을 수 없을 뿐만 아니라 공정이 복잡해질 수 밖에 없다. 이러한 문제점을 해소하기 위한 한 방법으로는 현재 사용하고 있는 노광장치에서 최적의 촛점을 찾아내는 것이다. 곧 가장 작은 촛점 단면적을 찾아내는 방법이다. 이러한 목적을 위해 다양한 방법이 제시되고 있다. 그중 한예는 IBM에서 제시된 방법인데, IBM에서는 위상 쉬프트(Phase Shift)의 원리를 이용하여 촛점을 측정할 수 있는 위상 쉬프트 마스크(Phase Shift Mask:이하, PSM이라 한다)를 고안한 바 있다.However, the problem lies in the focus margin of the exposure apparatus. Higher integration of semiconductor devices requires higher resolution, which means a reduced margin of focus of the exposure apparatus in use. Of course, if the focus margin is reduced, the photographic process must be more precise. Therefore, not only can it be guaranteed to proceed quickly, but also the process becomes complicated. One way to solve this problem is to find the optimal focus in the exposure apparatus currently in use. This is how to find the smallest focal cross section. Various methods have been proposed for this purpose. One example is the method proposed by IBM, which has devised a Phase Shift Mask (hereinafter referred to as PSM) that can measure focus using the principle of phase shift.

그러나 이와 같은 PSM을 이용하여 촛점을 측정하는 방법에서는 마스크의 제작공정이 복잡할 뿐만 아니라 촛점 측정시 마스크의 위상에라가 오차의 원인 될 수 있는 문제가 있다. 또한, PSM제작에 따른 결합 발생문제로 실제 디바이스용의 마스크에는 적용하기 어려운 점도 있다. 특히, PSM에 형성되는 패턴의 크기가 작아야 하며 노광시 감광막의 두께가 얇아야 하는등의 제한도 있어 현재 사용되고 있는 감광막 보다 높은 해상도의 감광막을 사용해야 하는 문제는 고 비용을 필요로 하는 극복하기 어려운 문제가 된다.However, in the method of measuring the focus using the PSM, not only the manufacturing process of the mask is complicated, but also the phase error of the mask may cause an error in the focus measurement. In addition, due to the problem of bonding caused by the PSM production, it is difficult to apply to the mask for the actual device. In particular, since the size of the pattern formed on the PSM should be small and the thickness of the photoresist film should be thin during exposure, the problem of using a photoresist film of higher resolution than the currently used photoresist film is difficult to overcome. Becomes

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 통상의 크롬 마스크를 이용하되 측정정밀도는 높일 수 있는 노광장치의 촛점 측정방법을 제공함에 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a focus measuring method of an exposure apparatus that can use a conventional chromium mask to solve the above problems, but can increase the measurement accuracy.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a mask for use in the focus measuring method of the exposure apparatus.

도 1은 통상의 어퍼쳐(aperture)를 구비하는 노광장치의 일예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of an exposure apparatus having a typical aperture.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반도체장치의 촛점 측정방법을 설명하기 위한 노광장치의 개략적인 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an exposure apparatus for explaining a focus measurement method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 반도체장치의 촛점 측정방법에 사용되는 어퍼쳐의 평면도이다.3 is a plan view of an aperture used in the focus measurement method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 마스크에 새겨진 패턴의 피치변화와 도 3의 어퍼쳐를 사용하는 도 2의 노광장치의 촛점 위치변화와 그에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴의 변위오차사이에 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing a result of simulating a relationship between a pitch change of a pattern engraved in a mask and a change in focal position of the exposure apparatus of FIG. 2 using the aperture of FIG. 3 and a displacement error of a pattern formed on a wafer accordingly. .

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a mask used in the focus measurement method of the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호설명〉<Code Description of Main Parts of Drawing>

10:콘덴서 렌즈 18:웨이퍼10: condenser lens 18: wafer

34:0차광 36, 36a:±1차광34: 0 shading 36, 36a: ± 1 shading

40:제1 마스크 42:제1 어퍼쳐40: First mask 42: First aperture

42a:제3 광 투과창 44:피치가 클 때의 촛점이동로42a: Third light transmitting window 44: Focusing path when the pitch is large

46, 46a:±1차광 48:피치가 작을 때의 촛점이동로46, 46a: ± 1st shading 48: focusing movement when the pitch is small

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 노광장치의 촛점 측정방법은 콘덴서 렌즈; 상기 콘덴서 렌즈의 앞쪽에 상기 콘덴서 렌즈와 동일 선상에 위치해 있는 마스크 및 상기 마스크의 앞쪽에 있으며 상기 마스크와 동일선 상에 위치해 있는 상기 마스크에 입사되는 광의 양을 제어하는 어퍼쳐(aperture)를 구비하는 노광장치의 촛점을 측정하는 방법에 있어서, 상기 어퍼쳐로는 광 투과창이 비 대칭적으로 형성되어 있는 비 대칭형 어퍼쳐를 사용하고 상기 마스크로는 서로 다른 피치를 갖는 패턴군을 구비하는 마스크를 사용하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the focus measuring method of the exposure apparatus according to the present invention comprises a condenser lens; An exposure having a mask at the front of the condenser lens on the same line as the condenser lens and an aperture controlling the amount of light incident on the mask at the front of the mask and on the same line as the mask In the method for measuring the focus of the apparatus, using an asymmetric aperture in which the light transmission window is formed asymmetrically as the aperture, and using a mask having a group of patterns having different pitches as the mask. It is characterized by.

상기 비 대칭형 어퍼쳐는 대칭형 어퍼쳐에 형성되어 있는 광 투과창의 광 투과율에 변화를 주거나 광 투과창의 크기를 변화시켜서 형성한다.The asymmetric aperture is formed by changing the light transmittance of the light transmission window formed in the symmetric aperture or changing the size of the light transmission window.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 패턴군은 제1 및 제2 패턴군으로 형성하는데, 서로 소정의 간격 이격 되도록 형성한다.According to an embodiment of the present invention, the pattern group is formed of the first and second pattern groups, and is formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval.

상기 제1 및 제2 패턴군은 각각 제1 피치를 갖는 복수개의 제1 패턴과 제2 피치를 갖는 복수개의 제2 패턴으로 형성한다.The first and second pattern groups are each formed of a plurality of first patterns having a first pitch and a plurality of second patterns having a second pitch.

상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태로 형성한다.The first and second patterns are formed in the same shape.

상기 제1 및 제2 패턴군에서 상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태로 배열한다.In the first and second pattern group, the first and second patterns are arranged in the same form.

상기 제1 패턴과 제2 패턴은 0.1㎛ ∼ 0.4㎛의 범위에 속하는 폭으로 형성한다.The said 1st pattern and a 2nd pattern are formed in the width which belongs to the range of 0.1 micrometer-0.4 micrometer.

상기 제1 및 제2 패턴을 배열하는 데 상기 서로 다른 크기를 갖는 제1 및 제2 피치가 0.15㎛ ∼ 0.8㎛에 속하는 값을 갖도록 배열하여 상기 제1 및 제2 패턴군을 형성한다.In order to arrange the first and second patterns, the first and second pitches having different sizes are arranged so as to have values belonging to 0.15 μm to 0.8 μm to form the first and second pattern groups.

상기 마스크는 크롬 마스크를 사용한다.The mask uses a chrome mask.

상기 제1 어퍼쳐에는 적어도 한개 이상의 광 투과창을 비 대칭적으로 형성한다.At least one light transmitting window is asymmetrically formed in the first aperture.

상기 광 투광창은 가로 및 세로 길이가 서로 다른 직 사각형 형태로 형성한다.The light transmission window is formed in a rectangular shape having a horizontal and vertical length different from each other.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 촛점 측정방법에 사용되는 마스크는 유리 기판; 및 상기 유리기판에 소정간격 이격되어 있는 서로 다른 피치를 갖는 제1 및 제2 패턴군을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above another technical problem, the mask used in the focus measuring method of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention comprises a glass substrate; And first and second pattern groups having different pitches spaced apart from each other by a predetermined interval on the glass substrate.

상기 제1 패턴군은 제1 피치를 갖고 서로 평행하며 동일한 방향으로 배열된 복수개의 제1 패턴으로 이루어져 있다.The first pattern group includes a plurality of first patterns having a first pitch and parallel to each other and arranged in the same direction.

상기 제2 패턴군은 제2 피치를 갖고 서로 평행하며 동일한 방향으로 배열된 복수개의 제2 패턴으로 이루어져 있다.The second pattern group includes a plurality of second patterns that have a second pitch and are parallel to each other and arranged in the same direction.

상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태이다.The first and second patterns are the same form.

상기 제1 및 제2 패턴군은 동일한 배열 형태이다.The first and second pattern groups are the same arrangement form.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 제1 패턴 또는 제2 패턴의 폭은 0.1㎛ ∼ 0.4㎛이다.According to an embodiment of the present invention, the width of the first pattern or the second pattern is 0.1 μm to 0.4 μm.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 제1 및 제2 피치는 각각 0.15㎛ ∼ 0.8㎛이다.According to an embodiment of the present invention, the first and second pitches are respectively 0.15 μm to 0.8 μm.

상기 제2 피치는 상기 제1 피치보다 크다.The second pitch is greater than the first pitch.

상기 제1 및 제2 패턴은 크롬 패턴이다.The first and second patterns are chromium patterns.

본 발명은 비 대칭 어퍼쳐와 서로 다른 피치를 갖는 패턴이 형성된 통상의 크롬 마스크를 사용함으로써 노광장치의 최적의 촛점을 손쉽게 측정할 수 있으며 마스크 제작이 쉬운반면 결함 발생율은 낮고 비용이 저렴하다. 또한, 크롬 마스크는 산업 현장에서 계속 사용되어지고 있는 통상의 마스크로서 특별한 감광막을 요하지 않는 등의 잇점이 있다.The present invention can easily measure the optimal focus of the exposure apparatus by using a conventional chrome mask having a pattern having a different pitch and asymmetric aperture, and easy to manufacture the mask, while low defect occurrence rate and low cost. In addition, the chromium mask is an ordinary mask that is still used in the industrial field, and does not require a special photosensitive film.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 촛점 측정방법 및 이에 사용하는 마스크를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a focus measuring method of an exposure apparatus and a mask used therein will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면에서 도 1은 통상의 어퍼쳐(aperture)를 구비하는 노광장치의 일예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of an exposure apparatus having a conventional aperture (aperture).

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반도체장치의 촛점 측정방법을 설명하기 위한 노광장치의 개략적인 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an exposure apparatus for explaining a focus measurement method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 반도체장치의 촛점 측정방법에 사용되는 어퍼쳐의 평면도이다.3 is a plan view of an aperture used in the focus measurement method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 마스크에 새겨진 패턴의 피치변화와 도 3의 어퍼쳐를 사용하는 도 2의 노광장치의 촛점 위치변화와 그에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴의 변위오차사이에 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing a result of simulating a relationship between a pitch change of a pattern engraved in a mask and a change in focal position of the exposure apparatus of FIG. 2 using the aperture of FIG. 3 and a displacement error of a pattern formed on a wafer accordingly. .

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a mask used in the focus measurement method of the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1을 참조하면, 통상의 노광장치는 많은 수의 구성요소로 이루어져 있으나, 편의 상 도 1에는 본 발명에서 설명하고자 하는 기본 원리를 표현하는데 필요한 3개의 구성요소만을 도시한다. 도 1에서 참조번호 10은 콘덴서 렌즈(condenser lens)이고 참조번호 12와 14는 각각 상기 콘덴서 렌즈(10)의 앞쪽에 위치해 있고 상기 콘덴서 렌즈(10)와 동일 직선상에 있는 마스크와 어퍼쳐이다. 상기 마스크(12)는 크롬 마스크로서 도 1에서는 편의 회절점으로서 한개의 크롬층 패턴(12a)만이 도시되어 있으나 실제로는 상기 마스크(12)에는 다수의 크롬층 패턴이 형성되어 있다.First, referring to FIG. 1, a conventional exposure apparatus is composed of a large number of components, but for convenience, FIG. 1 shows only three components necessary for expressing the basic principle described in the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a condenser lens, and reference numerals 12 and 14 are positioned in front of the condenser lens 10, respectively, and are masks and apertures that are colinear with the condenser lens 10. FIG. Although the mask 12 is a chrome mask and only one chromium layer pattern 12a is shown as a diffraction point in FIG. 1, a plurality of chromium layer patterns are formed on the mask 12.

상기 어퍼쳐(14)에는 제1 및 제2 광 투과창(14a, 14b)이 형성되어 있는데, 상기 콘덴서 렌즈(10)의 중심을 지나는 광축에 대해 대칭적으로 형성되어 있다.First and second light transmitting windows 14a and 14b are formed in the aperture 14 and are symmetrically formed with respect to the optical axis passing through the center of the condenser lens 10.

이러한 구성을 갖는 노광장치에 의해 웨이퍼(18) 상에 패턴이 형성되는 과정을 보면, 상기 어퍼쳐(14)에 도달된 광은 상기 제1 및 제2 광 투과창(14a, 14b)을 통해서 마스크(12)에 입사하게 되고 마스크(12)에 새겨져 있는 크롬 패턴(12a)에 의해 회절된다. 크롬 패턴(12a)에 의한 회절광은 상기 제1 광 투과창(14a)과 제1 광 투과창(14b)을 통과하는 광에 의한 회절광으로 이루어지는데, 상기 제1 및 제2 광 투과창(14a, 14b)이 상기 어퍼쳐(14)에 대칭적으로 형성되어 있으므로 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되는 회절광 역시 상기 광축을 중심으로 대칭적으로 입사하게된다.When the pattern is formed on the wafer 18 by the exposure apparatus having such a configuration, the light reaching the aperture 14 is masked through the first and second light transmitting windows 14a and 14b. Incident on (12) and diffracted by the chrome pattern 12a engraved in the mask (12). The diffracted light by the chromium pattern 12a is composed of diffracted light by the light passing through the first light transmitting window 14a and the first light transmitting window 14b, and the first and second light transmitting windows ( Since 14a and 14b are symmetrically formed in the aperture 14, diffracted light incident on the condenser lens 10 is also incident symmetrically about the optical axis.

상기 크롬 패턴(12a)에 의한 회절광에는 회절됨이 없이 상기 마스크(12)에 입사되는 방향과 동일한 방향으로 마스크(12)를 통과하는 0차광(20)과 0차광(20)을 중심으로 시계방향 또는 시계반대 방향으로 소정의 각으로 회절되는 ±1, ±2,.. 다차 회절광이 포함되어 있으나, 0차광(20)과 ±1차광(22)이상의 고차 광은 상기 콘댄수 렌즈(10)의 집광범위를 벗어나게 된다. 따라서 도 1에서는 실질적으로 패턴형성에 이용되는 0차광(20)과 점선(- - -)으로 도시한 ±1차 광(22)만 도시하였다.The diffracted light by the chromium pattern 12a is clocked around the zero-order light 20 and the zero-order light 20 passing through the mask 12 in the same direction as the direction incident on the mask 12 without being diffracted. ± 1, ± 2, .. diffracted light diffracted at a predetermined angle in a direction or counterclockwise, although multi-order diffracted light is included, higher order light of more than 0th order light 20 and ± 1st order light 22 may be Outside the condensing range. Therefore, in FIG. 1, only the 0th order light 20 used for pattern formation and the ± 1st order light 22 shown by the dotted line (---) are shown.

한편, 상기 광축에 대해서 대칭적으로 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되는 광은 콘덴서 렌즈(10)의 정해진 촛점에 집광하게 되어 상기 웨이퍼(18) 상에 있는 감광막을 감광하게 된다.On the other hand, light incident on the condenser lens 10 symmetrically with respect to the optical axis is condensed at a predetermined focus of the condenser lens 10 to expose the photosensitive film on the wafer 18.

노광장치는 세팅과 함께 사용되는 광의 파장과 장치의 수치적 개구, 즉, NA(Numerical Aperture)가 정해짐으로 장치의 분해능이나 촛점이 정해진다. 하지만, 아무리 노광장치의 정렬이 잘 이루어졌다고 미소하지만 촛점을 변화시키는 요소들이 존재한다. 예를 들면, 노광장치에 사용되는 렌즈계의 필드 커버쳐(field curvature)나 비점수차와 같은 수차, 웨이퍼와 척(chuck)의 평탄화 불량이나 자동 촛점 및 자동 레벨링 에라, 렌즈의 히팅, 압력차와 다른 환경적 변화등이 있을 수 있고 직접적으로는 최적의 촛점을 옵셋(offset)하는 과정에서의 에라등이 촛점변화시키는 한 요인이 될 수 있다.The exposure apparatus determines the resolution or focus of the apparatus by determining the wavelength of the light used with the setting and the numerical aperture of the apparatus, namely NA (Numerical Aperture). However, no matter how well the exposure apparatus is aligned, there are factors that change the focus. For example, aberrations such as field curvature and astigmatism of the lens system used in the exposure apparatus, defects in planarization of wafers and chucks, automatic focusing and automatic leveling errors, lens heating, and pressure differentials. There may be environmental changes, and in the process of directly offsetting the optimal focus, an erratic light may be a factor that causes the focus change.

이러한 촛점 변화의 요인에 의해 노광장치의 촛점이 변화더라도 도 1에 도시한 바와 같은 노광장치에서는 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되는 회절광이 광축에 대해서 대칭적으로 입사되므로 촛점은 상기 콘덴서 렌즈(10)의 광축 상에 놓이게 된다. 따라서 디포커서(defocus)에 따른 촛점의 이동은 상기 광축을 따라 이동하게된다. 곧, 촛점은 도 1에서 상기 웨이퍼(18)에 수직한 화살표(24) 방향으로 이동하게 되고 좌측이나 우측으로는 촛점의 이동이 나타나지 않는다. 따라서 최적의 촛점선정이 어렵다.Even if the focus of the exposure apparatus changes due to such a change in focus, the diffraction light incident on the condenser lens 10 is incident symmetrically with respect to the optical axis in the exposure apparatus as shown in FIG. 1. 10) on the optical axis. Therefore, the movement of the focus according to the defocus is moved along the optical axis. In other words, the focus moves in the direction of the arrow 24 perpendicular to the wafer 18 in FIG. 1 and no movement of the focus appears to the left or the right. Therefore, optimal focusing is difficult.

도 2는 도 1에 도시된 노광장치에서 사용된 마스크(12)와 어퍼쳐(14)와는 다른 제1 마스크(40)와 제1 어퍼쳐(42)를 구비하는 본 발명의 실시예에 의한 노광장치를 개략적으로 도시한 도면인데, 도면상으로는 도 1에 도시된 노광장치의 구성과 별 차이가 없으나 상기 제1 마스크(40)는 도 1에 도시된 마스크(12)처럼 균일한 피치를 갖는 크롬 패턴이 형성되어 있지 않고 서로 다른 피치를 갖는 크롬 패턴군이 형성되어 있다(상기 제1 마스크(40)에 대해서는 후술함). 또한, 상기 제1 어퍼쳐(42)는 도 1의 어퍼쳐(14)와는 달리 콘덴서 렌즈(10)의 광축에 대해서 비대칭적인 어퍼쳐이다. 상기 제1 어퍼쳐(42)를 더 상세하게 설명하기 위해 도 3을 참조한다. 도 3을 참조하면, 상기 제1 어퍼쳐(42)에는 제3 광 투과창(42a)이 상기 콘덴서 렌즈(10)의 광축에 대해서 비 대칭적으로 형성되어 있다. 상기 제3 광 투과창(42a)은 상기 제1 어퍼쳐(42)의 광축이 통과되는 중심영역을 벗어난 영역에 위치해 있다. 도 3에서는 상기 제3 광 투과창(42a)은 가로 및 세로 길이(42c, 42d)가 서로 다른 직 사각형 형태이지만, 이는 한 예에 지나지 않으면 상기 제3 광 투과창(42a)의 형태를 제한하는 것은 아니다. 따라서 상기 제3 광 투과창(42a)는 정사각형과 직사각형을 포함하는 일반적인 사각형이나 원형 또는 다각형 형태의 기하학적인 모양일 수도 있다. 또한, 도 3에 도시한 상기 제1 어퍼쳐(42)에는 상기 제3 광 투과창(42a) 하나만 도시되어 있지만 비 대칭성을 유지한다면 상기 제1 어퍼쳐(42)에는 한개 이상의 광 투과창을 구비하여도 무방하다.FIG. 2 is an exposure according to an embodiment of the present invention having a first mask 40 and a first aperture 42 different from the mask 12 and aperture 14 used in the exposure apparatus shown in FIG. 1. Although the device is schematically illustrated, there is no difference in the configuration of the exposure apparatus illustrated in FIG. 1, but the first mask 40 has a chrome pattern having a uniform pitch as in the mask 12 illustrated in FIG. 1. The chrome pattern group which does not form this but has a different pitch is formed (it mentioned later about the said 1st mask 40). In addition, unlike the aperture 14 of FIG. 1, the first aperture 42 is an asymmetric aperture with respect to the optical axis of the condenser lens 10. Reference will be made to FIG. 3 to describe the first aperture 42 in more detail. Referring to FIG. 3, a third light transmitting window 42a is formed asymmetrically with respect to the optical axis of the condenser lens 10 in the first aperture 42. The third light transmitting window 42a is positioned in a region outside the center region through which the optical axis of the first aperture 42 passes. In FIG. 3, the third light transmitting window 42a has a rectangular shape having a horizontal length and a vertical length 42c and 42d that are different from each other. However, the third light transmitting window 42a restricts the shape of the third light transmitting window 42a. It is not. Accordingly, the third light transmitting window 42a may be a general quadrangle including a square and a rectangle, or a geometric shape of a circular or polygonal shape. In addition, although only one third light transmission window 42a is shown in the first aperture 42 shown in FIG. 3, the first aperture 42 includes one or more light transmission windows if the asymmetry is maintained. You may.

상기 제1 어퍼쳐(42)의 실제적인 수치예를 들면 상기 제1 어퍼쳐(42)의 가로 및 세로 길이(43a, 43b)는 각각 동일한 값인 2㎛이고 상기 제3 광 투과창(42a)는 사각형 형태로서 가로 및 세로 길이(42c, 42d)는 각각 0.5㎛와 0.4㎛일 수 있다.For example, the actual numerical value of the first aperture 42, for example, the horizontal and vertical lengths 43a and 43b of the first aperture 42 are equal to 2 μm, and the third light transmitting window 42a is the same. The rectangular and horizontal lengths 42c and 42d may be 0.5 μm and 0.4 μm, respectively.

도 3을 설명하는데 있어서 언급하지 않은 참조부호 42b는 상기 제1 어퍼쳐(42)에 있어서 불 투명한 부분을 나타낸다.Reference numeral 42b not mentioned in the description of FIG. 3 denotes an opaque portion of the first aperture 42.

상기 제1 어퍼쳐(42)와 같은 비 대칭적인 어퍼쳐는 상기 광축에 대해서 대칭적인 광 투과창을 갖는 어퍼쳐(예컨데, 도 1의 14)에서 어느 한쪽의 광 투과창의 광 투과율을 변화시키거나 광 투과창의 면적을 변화시킴으로써 형성할 수도 있다.An asymmetric aperture, such as the first aperture 42, changes the light transmittance of either light transmission window in an aperture having a light transmission window symmetrical with respect to the optical axis (e.g., 14 in FIG. 1) or It can also form by changing the area of a light transmission window.

따라서 상기 비 대칭적 어퍼쳐를 상기 광축에 대해 어느 한쪽에 광 투과창이 형성된 것만을 의미하지 않고 비록 어퍼쳐에 상기 광 투과창이 대칭적으로 형성되어 있다하더라도 각 광 투과창의 면적이나 광 투과율이 다르면 비 대칭적 어펴쳐가 된다는 것을 알 수 있다.Therefore, the asymmetric aperture does not only mean that the light transmission window is formed on either side of the optical axis, and even if the light transmission window is symmetrically formed on the aperture, the ratio is different if the area or the light transmittance of each light transmission window is different. You can see that it is symmetrical.

다음에는 이와 같은 구성을 갖는 노광장치에 광이 입사되는 경우를 살펴본다. 상기 제1 어퍼쳐(42)에 입사되는 광은 상기 제1 어퍼쳐(42)의 우측 부분에 새겨져 있는 제3 광 투과창(42a)을 통과해서 상기 제1 마스크(40)에 입사하게 된다. 상기 제3 광 투과창(42a)을 통과하는 광은 상기 제1 마스크(40)에 대해서 소정의 입사각으로 회절점 즉, 크롬 패턴(40a)에 입사하게 된다. 상기 제1 마스크(40)에 입사되는 광은 제1 마스크(40)의 크롬 패턴(40a)에 의해 회절되는 데, 회절된 광에는 0차광, ±1차광, ±2차광,..등이 포함되어 있으나 ±2차광 이상의 고차광은 상기 콘덴서 렌즈(10)의 범위를 벗어나므로 도시를 생략하고 도 2에는 0차광(34)과 ±1차광(36, 36a)만 도시되어 있다.Next, a case in which light is incident on an exposure apparatus having such a configuration will be described. The light incident on the first aperture 42 passes through the third light transmitting window 42a engraved on the right side of the first aperture 42 to enter the first mask 40. . Light passing through the third light transmitting window 42a is incident on a diffraction point, that is, the chrome pattern 40a at a predetermined incident angle with respect to the first mask 40. The light incident on the first mask 40 is diffracted by the chrome pattern 40a of the first mask 40, and the diffracted light includes 0th order light, ± 1st order light, ± 2nd order light, .. However, the high-order light of more than ± 2 light shielding is out of the range of the condenser lens 10, so the illustration is omitted, and only the 0-order light 34 and the ± 1-order light 36, 36a are shown in FIG.

도 2에서 회절된 광을 보면 상기 제1 어퍼쳐(42)가 비 대칭 어펴쳐인 관계로 상기 제1 마스크(40)에 의해 회절되는 광은 회절 대칭성을 나타내지 않는다. 이는 상기 회절된 0차광(34)과 ±1차광(36, 36a)의 경로를 살펴보면 쉽게 알 수 있다. 회절된 광의 중심은 0차광이 되므로 상기 제1 마스크(40)에 의해 회절된 광의 경로를 보기 위해서 상기 0차광(34)의 경로를 살펴보면 상기 0차광(34)은 상기 콘덴서 렌즈(10)에 대칭적으로 입사되지 못하고 어느 한 쪽으로 비 대칭적으로 입사하게 된다. 이와 같이 렌즈의 전면에 입사되지 않고 렌즈의 특정부분에 치우쳐서 광이 입사되는 경우 이러한 광의 촛점은 렌즈의 촛점면에서 그 위치가 달라지게 된다. 더욱이 디포커스가 발생할 경우 촛점의 이동은 상기 콘덴서 렌즈(10)를 비대칭적으로 통과하는 광중 0차광(34)을 따라서 이동하게 되어 결국, 디 포커스시 촛점은 도 2에 도시한 바와 같이 광축을 따르지 않고 광축에 대해서 소정의 각을 갖는 실선 화살표(44) 방향으로 이동된다. 상기 화살표 방향은 곧 웨이퍼 상에 형성된 감광막 패턴의 이동에 해당한다. 지금까지의 설명은 언급하지는 않았지만 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치(pitch)가 일반적인 패턴간의 피치보다 큰 경우를 설명한 것이다.Referring to the light diffracted in FIG. 2, the light diffracted by the first mask 40 does not exhibit diffraction symmetry since the first aperture 42 is asymmetrically unfolded. This can be easily seen by examining the paths of the diffracted zero-order light 34 and the ± first-order light 36, 36a. Since the center of the diffracted light becomes zero-order light, looking at the path of the zero-order light 34 to see the path of the light diffracted by the first mask 40, the zero-order light 34 is symmetrical to the condenser lens 10. It is not incidentally, but enters asymmetrically to either side. As such, when light is incident on a specific portion of the lens without being incident on the front surface of the lens, the focus of the light is changed in its position on the focal plane of the lens. In addition, when defocus occurs, the movement of the focal point moves along the zero-order light 34 of light passing asymmetrically through the condenser lens 10. As a result, when defocusing, the focal point does not follow the optical axis as shown in FIG. Without being moved in the direction of the solid line arrow 44 having a predetermined angle with respect to the optical axis. The direction of the arrow corresponds to the movement of the photoresist pattern formed on the wafer. Although the description so far has not been mentioned, the pitch between the chrome patterns 40a engraved in the first mask 40 is greater than the pitch between the general patterns.

다음에는 도 2를 계속참조하여 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치가 일반적인 경우보다 좁은 경우를 설명한다.Next, a case in which the pitch between the chrome patterns 40a engraved in the first mask 40 is narrower than the general case will be described with reference to FIG. 2.

상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치가 작은 경우에는 상기 비 대칭적인 제1 어퍼쳐(42)의 제3 광 투과창(42a)을 통과하여 상기 제1 마스크(40)에 입사되는 광은 마스크의 회절점이 되는 크롬 패턴(40a)에 의해 회절되는 데, 이때, 회절각은 널리 알려진 바와 같이 회절점에서 장애물의 크기가 작을 수록 커진다. 따라서 패턴간의 피치가 일반적인 경우보다 작은 상기 제1 마스크(40)에 의해 회절된 광중 상기 패턴간의 피치가 클 때의 상기 제1 마스크에 의해 회절된 광과 같은 차수의 회절광의 경우에도 그 회절각은 피치가 좁은 마스크에 의해 회절된 회절광이 더욱 커다. 따라서 도 2에서 상기 제1 마스크(40)에 피치가 큰 크롬 패턴이 형성되어 있는 경우에는 그로 부터 회절된 ±1차광(36, 36a)은 모두 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되지만, 상기 제1 마스크에 피치가 작은 크롬 패턴이 형성되어 있는 경우에는 그로 부터 회절된 ±1차광(46, 46a)은 모두 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되지 못하고 +1차광(46)만이 상기 콘덴서 렌즈(10)에 입사되는 것을 알 수 있다. 하지만 상기 +1차광(46)은 그 회절각의 크기에 의해 상기 0차광(34)이 통과하는 렌즈면과 맞은 편의 렌즈면을 통과한다. 결국, 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치가 작은 경우에는 0차광(34)과 +1차광(46)에 의해 촛점이 결정된다. 또한, 디 포커스 시에는 촛점의 이동이 있게 되는데, 상기 크롬 패턴(40a)간의 피치가 클 때와는 반대방향인 이점 쇄선 화살표(48)가 가리키는 방향으로 촛점의 이동이 있게 된다. 하지만, 상기 광축과 상기 이점 쇄선 화살표(48)가 이루은 각은 상기 크롬 패턴(40a)의 피치가 클 때보다 작다. 곧 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a) 간의 피치가 크고 작음에 따라 상기 웨이퍼(18) 상에 형성되는 패턴의 좌, 우 이동이 커지거나 작아지며 이동방향은 서로 반대방향인 것을 알 수 있다.When the pitch between the chrome patterns 40a engraved in the first mask 40 is small, the first mask 40 passes through the third light transmitting window 42a of the asymmetric first aperture 42. The incident light is diffracted by the chromium pattern 40a which becomes the diffraction point of the mask, where the diffraction angle is larger as the obstacle size becomes smaller at the diffraction point, as is well known. Therefore, even in the case of diffracted light of the same order as the light diffracted by the first mask when the pitch between the patterns is larger among the light diffracted by the first mask 40 where the pitch between patterns is smaller than the general case, the diffraction angle is The diffracted light diffracted by the narrow pitch mask is larger. Therefore, in the case where a large pitch chromium pattern is formed in the first mask 40 in FIG. 2, the first and second diffraction beams 36 and 36a diffracted therefrom are incident on the condenser lens 10. In the case where a small pitch chromium pattern is formed in the mask, the ± 1st order beams 46 and 46a diffracted therefrom are not incident on the condenser lens 10, and only the + 1st order beam 46 is the condenser lens 10. It can be seen that the incident on. However, the + 1st order light 46 passes through the lens surface opposite to the lens surface through which the 0th order light 34 passes by the diffraction angle. As a result, when the pitch between the chromium patterns 40a engraved in the first mask 40 is small, the focus is determined by the 0th order light 34 and the + 1st order light 46. In addition, during defocus, there is a shift of focus, and there is a shift of focus in the direction indicated by the dashed-dotted arrow 48 in the opposite direction as when the pitch between the chrome patterns 40a is large. However, the angle formed by the optical axis and the dashed-dotted arrow 48 is smaller than when the pitch of the chrome pattern 40a is large. As the pitch between the chrome patterns 40a engraved on the first mask 40 is large and small, the left and right movements of the pattern formed on the wafer 18 become larger or smaller and the movement directions are opposite to each other. Able to know.

상기 내용을 바탕으로 시뮬레이션(simulation)한 결과를 도 4에 도시하였다. 도 4에서 가로 축은 ㎛단위의 촛점의 위치변화를 나타내고, 세로 축은 상기 촛점의 위치변화에 따른 패턴의 변위오차를 ㎚단위로 나타낸다. 그리고 도 4에서 참조부호 ■, □, ●, ○, ◇ 및 ◆는 각각 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치가 0.3㎛, 0.34㎛, 0.38㎛, 0.42㎛, 0.46㎛ 및 0.50㎛일 때의 상기 촛점의 위치 변화에 따른 패턴의 변위오차를 나타낸 그래프들을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)간의 피치가 특정한 값은 갖은 때, 예컨대, 0.3㎛일 때, 상기 노광장치의 촛점위치가 달라짐에 따라 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a)의 상은 좌, 우 어느 한 쪽으로 변화됨을 알 수 있었다. 상기 촛점의 위치가 증가되도록 디 포커스 되었을 경우에는 상기 크롬 패턴(40a)의 상은 우측방향으로 변위됨을 알 수 있었다. 상기 촛점의 위치 감속되도록 디 포커스되었을 경우에는 반대되는 결과가 도출되었다. 또한, 촛점의 디 포커스를 특정값(예컨데, -0.24㎛)으로 고정시켰을 경우에는 상기 제1 마스크(40)에 새겨진 크롬 패턴(40a) 사이의 피치가 커질 수록 웨이퍼상에 형성되는 패턴의 변위 오차는 증가되었다.Based on the above contents, the simulation results are shown in FIG. 4. In FIG. 4, the horizontal axis represents a change in position of a focal point in μm, and the vertical axis represents a displacement error of a pattern according to a change in position of the focal point in nm. In Fig. 4, reference numerals ■, □, ●, ○, ◇ and ◆ are 0.3 μm, 0.34 μm, 0.38 μm, 0.42 μm, 0.46 μm between the pitches of the chrome patterns 40a engraved on the first mask 40, respectively. And graphs showing a displacement error of a pattern according to a change in position of the focal point at 0.50 μm. Referring to FIG. 4, when the pitch between the chrome patterns 40a engraved in the first mask 40 has a specific value, for example, when 0.3 μm, the focus position of the exposure apparatus is changed, the first mask is changed. The image of the chrome pattern 40a engraved on (40) was found to be changed to either left or right. When defocused to increase the position of the focus, it was found that the image of the chrome pattern 40a is displaced in the right direction. The opposite result was obtained when the defocused position was decelerated. In addition, when the defocus of the focus is fixed to a specific value (for example, −0.24 μm), the displacement error of the pattern formed on the wafer as the pitch between the chrome patterns 40a engraved in the first mask 40 increases. Was increased.

상기 시뮬레이션 결과는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 결과임을 알 수 있다.It can be seen that the simulation result is the result as described with reference to FIG. 2.

이러한 결과는 상기 비 대칭적인 제1 어퍼쳐(42)를 사용함으로써 나타나는 것인데, 본 발명에 의한 노광장치의 촛점 측정방법에서는 상기 비 대칭적인 제1 어퍼쳐(42)의 이와 같은 성질을 이용하여 노광장치의 최적의 촛점을 측정한다. 구체적으로는 상기 설명에서 상기 제1 마스크(40)를 크롬 패턴(40a)간의 피치가 큰 마스크와 작은 마스크로 간주하였지만, 도 3에의 시뮬레이션 결과도에서도 볼 수 있는 것처럼 한 마스크에는 서로 다른 피치를 갖는 패턴이 형성되어 있어야 한다. 따라서 상기 제1 마스크(40)는 서로 다른 피치를 갖는 패턴을 함께 구비하는 마스크이어야 함은 분명하다.This result is obtained by using the asymmetric first aperture 42. In the focus measuring method of the exposure apparatus according to the present invention, exposure is performed using such a property of the asymmetric first aperture 42. Measure the optimum focus of the device. Specifically, in the above description, the first mask 40 is regarded as a mask having a large pitch between the chrome patterns 40a and a small mask. However, as shown in the simulation result of FIG. 3, one mask has a different pitch. The pattern should be formed. Therefore, it is obvious that the first mask 40 should be a mask having patterns having different pitches together.

본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 촛점측정에 사용되는 이러한 마스크의 일예는 도 5에서 볼 수 있다. 도 5를 참조하면 상기 서로 다른 피치를 갖는 패턴이 동시에 형성되어 있는 마스크는 유리 기판에 서로 소정간격 이격되어 있는 제1 및 제2 패턴군(50, 52)으로 구성되어 있는데, 상기 제1 패턴군(50)을 보면 제1 피치(P1)를 갖는 제1 패턴(50a)이 평행하게 같은 방향으로 배열되어 있다.An example of such a mask used for focus measurement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention can be seen in FIG. 5. Referring to FIG. 5, a mask having patterns having different pitches formed at the same time includes first and second pattern groups 50 and 52 spaced apart from each other by a predetermined distance on a glass substrate. Looking at 50, the first pattern 50a having the first pitch P1 is arranged in parallel in the same direction.

상기 제2 패턴군(52)을 보면 제2 피치(P2)를 갖는 제2 패턴(52a)이 평행하게 같은 방향으로 배열되어 있다. 상기 제1 및 제2 패턴(50a, 52a)의 형태 및 배열방향은 달라도 무방하나 본 예에서는 동일한 것으로 한다. 상기 제1 및 제2 패턴(50a, 52a)은 크롬 패턴이며, 그 폭은 서로 동일하나 달라도 무방하다. 상기 제1 및 제2 피치(P1, P2)는 서로 다른 크기를 갖는다. 그리고 상기 제2 피치(P2)가 상기 제1 피치(P1)보다 크다. 하지만, 상기 제1 및 제2 피치(P1, P2)의 크기는 상기 제1 피치(P1)가 클 수도 있다. 상기 제1 및 제2 피치(P1, P2)의 예로서 상기 제1 피치(P1)는 0.3㎛이고 상기 제2 피치(P2)는 0.5㎛인 것이 바람직하나 0.15㎛∼0.8㎛이내에서 가용 값을 선정할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 패턴(50a, 52a)의 실시예로는 상기 제1 및 제2 패턴(50a, 52a)이 0.2㎛인 것이 바람직하지만 0.1㎛∼0.4㎛이내에서 다른 가용 값을 선정할 수도 있다. 도 4에서 참조부호 C1, C2는 각각 제1 및 제2 패턴군(50, 52)의 중심 패턴을 나타낸다.Looking at the said 2nd pattern group 52, the 2nd pattern 52a which has the 2nd pitch P2 is arranged in parallel in the same direction. Although the shape and arrangement direction of the said 1st and 2nd patterns 50a and 52a may be different, it is assumed that it is the same in this example. The first and second patterns 50a and 52a are chromium patterns, the widths of which are the same but may be different. The first and second pitches P1 and P2 have different sizes. The second pitch P2 is greater than the first pitch P1. However, the first pitch P1 may have a large size of the first and second pitches P1 and P2. As an example of the first and second pitches P1 and P2, the first pitch P1 is preferably 0.3 μm and the second pitch P2 is 0.5 μm, but the available value is within 0.15 μm to 0.8 μm. Can be selected. In addition, in the embodiment of the first and second patterns 50a and 52a, the first and second patterns 50a and 52a are preferably 0.2 µm, but other available values are selected within 0.1 µm to 0.4 µm. You may. In FIG. 4, reference numerals C1 and C2 denote center patterns of the first and second pattern groups 50 and 52, respectively.

이와 같은 크롬 마스크를 이용할 경우 상기 제1 및 제2 패턴군(50, 52)의 중심패턴(C1, C2)의 상대적인 이동을 측정함으로써 노광장치의 최적 촛점을 측정할 수 있다. 상기 중심 패턴(C1, C2)의 빗금은 중심 패턴이라는 것을 나타내기 위해 넣은 것으로 다른 패턴들(50a, 52a)과 특별한 차이는 두지 않는다.When using such a chromium mask, it is possible to measure the optimum focus of the exposure apparatus by measuring the relative movement of the center pattern (C1, C2) of the first and second pattern group (50, 52). The hatches of the center patterns C1 and C2 are inserted to indicate that the center pattern is a center pattern. There is no special difference from the other patterns 50a and 52a.

이와 같이 본 발명에 의한 노광장치의 촛점측정방법에서는 광 투과창이 콘덴서 렌즈의 광축에 대해 비 대칭적으로 형성되어 있는 따라서 비 대칭적으로 광을 입사시키는 어퍼쳐와 상기 어퍼쳐로 부터 입사되는 광을 회절시키는 서로 다른 피치를 갖는 두개의 패턴군을 구비하는 마스크를 사용하여 노광장치의 최적 촛점을 측정한다.As described above, in the focus measuring method of the exposure apparatus according to the present invention, since the light transmitting window is formed asymmetrically with respect to the optical axis of the condenser lens, the aperture for injecting light asymmetrically and the light incident from the aperture are used. The optimal focus of the exposure apparatus is measured using a mask having two groups of patterns having different pitches for diffraction.

상기 마스크에 새겨진 두개의 패턴군의 중심이 되는 패턴 상의 상대적인 이동을 측정함으로써 노광장치의 최적 촛점을 측정할 수 있다. 이러한 방법은 별도의 특별한 장비를 요하지 않으며 PSM과 같은 제작공정이 복잡한 별도의 마스크도 필요로 하지 않으므로 비용을 낮추면서 쉬운 측정방법을 제공한다.The optimal focus of the exposure apparatus can be measured by measuring the relative movement on the pattern, which is the center of the two pattern groups engraved on the mask. This method does not require any special equipment and does not require a separate mask, which is complicated by a manufacturing process such as PSM, thus providing an easy measurement method at a lower cost.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 많는 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서의 통상의 지식을 가진자에 의하여 실시가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.

Claims (20)

콘덴서 렌즈;Condenser lens; 상기 콘덴서 렌즈의 앞쪽에 상기 콘덴서 렌즈와 동일 선상에 위치해 있는 마스크 및A mask located on the same line as the condenser lens in front of the condenser lens; 상기 마스크의 앞쪽에 있으며 상기 마스크와 동일선 상에 위치해 있는 상기 마스크에 입사되는 광의 양을 제어하는 어퍼쳐(aperture)를 구비하는 노광장치의 촛점을 측정하는 방법에 있어서,A method for measuring the focus of an exposure apparatus having an aperture in front of the mask and controlling an amount of light incident on the mask located on the same line as the mask, the method comprising: 상기 어퍼쳐로는 광 투과창이 비 대칭적으로 형성되어 있는 비 대칭형 어퍼쳐를 사용하고 상기 마스크로는 서로 다른 피치를 갖는 패턴군을 구비하는 마스크를 사용하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The aperture measuring method of the exposure apparatus is characterized by using an asymmetric aperture in which the light transmitting window is formed asymmetrically as the aperture, and a mask having a pattern group having different pitches as the mask. . 제 1 항에 있어서, 상기 비 대칭형 어퍼쳐는 대칭형 어퍼쳐에 형성되어 있는 광 투과창의 광 투과율을 변화시켜서 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 1, wherein the asymmetric aperture is formed by varying the light transmittance of the light transmission window formed in the symmetric aperture. 제 1 항에 있어서, 상기 비 대칭형 어퍼쳐는 대칭형 어퍼쳐에 형성되어 있는 광 투과창의 크기를 변화시켜서 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 1, wherein the asymmetric aperture is formed by varying the size of a light transmission window formed in the symmetric aperture. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴군은 제1 및 제2 패턴군으로 형성하는데, 서로 소정의 간격 이격 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 1, wherein the pattern group is formed of a first group and a second pattern group, and the pattern group is formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴군은 각각 제1 피치를 갖는 복수개의 제1 패턴과 제2 피치를 갖는 복수개의 제2 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 4, wherein the first and second pattern groups are each formed of a plurality of first patterns having a first pitch and a plurality of second patterns having a second pitch. . 제 4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 4, wherein the first and second patterns are formed in the same shape. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴군에서 상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태로 배열하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 5, wherein the first and second patterns in the first and second pattern groups are arranged in the same shape. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은 0.1㎛ ∼ 0.4㎛의 범위에 속하는 폭으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 6, wherein the first pattern and the second pattern are formed in a width in a range of 0.1 μm to 0.4 μm. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴을 배열하는 데 상기 서로 다른 크기를 갖는 제1 및 제2 피치가 0.15㎛ ∼ 0.8㎛에 속하는 값을 갖도록 배열하여 상기 제1 및 제2 패턴군을 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.The method of claim 7, wherein the first and second patterns having different sizes are arranged to arrange the first and second patterns so that the first and second patterns have a value ranging from 0.15 μm to 0.8 μm. A mask for use in the focus measurement method of the exposure apparatus, characterized in that forming a. 제 1 항에 있어서, 상기 마스크는 크롬 마스크를 사용하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.2. The method of claim 1, wherein the mask uses a chrome mask. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 어퍼쳐에는 적어도 한개 이상의 광 투과창을 비 대칭적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.The method of claim 1, wherein at least one light transmitting window is asymmetrically formed in the first aperture. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 광 투광창은 가로 및 세로 길이가 서로 다른 직 사각형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법.8. The method of claim 3 or 7, wherein the light transmitting window is formed in a rectangular shape having different horizontal and vertical lengths. 유리 기판; 및Glass substrates; And 상기 유리기판에 소정간격 이격되어 있는 서로 다른 피치를 갖는 제1 및 제2 패턴군을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.And a first and a second pattern group having different pitches spaced apart from each other by a predetermined distance on the glass substrate. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 패턴군은 제1 피치를 갖고 서로 평행하며 동일한 방향으로 배열된 복수개의 제1 패턴으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.14. The mask of claim 13, wherein the first pattern group comprises a plurality of first patterns having a first pitch and arranged in parallel with each other and in the same direction. 제 14 항에 있어서, 상기 제2 패턴군은 제2 피치를 갖고 서로 평행하며 동일한 방향으로 배열된 복수개의 제2 패턴으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.15. The mask of claim 14, wherein the second pattern group comprises a plurality of second patterns having a second pitch and parallel to each other and arranged in the same direction. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴은 동일한 형태인 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.16. The mask of claim 15, wherein the first and second patterns have the same shape. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴군은 동일한 배열형태인 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.16. The mask of claim 15, wherein the first and second pattern groups have the same arrangement. 제 16 항에 있어서, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은 0.1㎛ ∼ 0.4㎛에 속하는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.The mask of claim 16, wherein the first pattern and the second pattern have a width in a range of 0.1 μm to 0.4 μm. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 피치는 서로 다른 크기를 갖으며 0.15㎛ ∼ 0.8㎛에 속하는 피치를 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.16. The mask of claim 15, wherein the first and second pitches have different pitches and have pitches in the range of 0.15 탆 to 0.8 탆. 제 18 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패턴은 크롬 패턴인 것을 특징으로 하는 노광장치의 촛점 측정방법에 사용하는 마스크.19. The mask of claim 18, wherein the first and second patterns are chromium patterns.
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