KR19990018392A - Focusing method of exposure apparatus for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체소자를 제조하기 위한 노광장치의 초점을 맞추는 방법 관한 것이다. 본 발명에 의한 노광장치의 초점(focus)을 맞추는 방법은 (a) 기판위에 도포된 포토레지스트막상에, 두 개의 삼각형으로 이루어진 패턴을 소정의 위치에 구비한 레티클을 위치시킨 후 노광하는 단계 (b) 상기 노광된 포토레지스트막을 현상함으로써, 상기 포토레지스트막에 상기 패턴을 형성하는 단계 및 (c) 상기 포토레지스트막에 형성된 상기 패턴의 상태를 검사하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 노광장치의 초점이 맞은 상태를 빠르고 용이하게 판단할 수 있다.The present invention relates to a method of focusing an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device. A method of focusing an exposure apparatus according to the present invention includes (a) exposing a reticle having a pattern composed of two triangles at a predetermined position on a photoresist film applied on a substrate and then exposing the light (b) ) Developing the exposed photoresist film to form the pattern on the photoresist film and (c) inspecting the state of the pattern formed on the photoresist film. According to the present invention, the focused state of the exposure apparatus can be quickly and easily determined.
Description
본 발명은 반도체소자를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노광장치(stepper)의 초점을 빠르고 간편하게 맞추는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of quickly and easily focusing an exposure apparatus.
반도체소자의 고집적화가 진행될수록 더욱 더 미세패턴이 요구된다. 이러한 미세패턴을 형성하기 위하여는 노광장치의 초점(focus)을 가능한 한 정확하게 맞추는 것이 중요하다. 특히, 0.35 ㎛급 미세패턴을 안정적으로 형성하기 위하여는 노광장치의 초점을 0.15 ㎛ 이내에서 관리하는 것이 필수적이다.As the integration of semiconductor devices increases, fine patterns are required. In order to form such a fine pattern, it is important to focus the exposure apparatus as accurately as possible. In particular, in order to stably form a 0.35 μm-class fine pattern, it is essential to manage the focus of the exposure apparatus within 0.15 μm.
이를 위하여, 종래에는 선형의 막대가 일정한 간격으로 격자모양으로 배열되어 있는 테스트 패턴(바코드(bar code)와 같은 패턴)이 그려진 레티클(reticle)을 사용하여 포커스 설정값에 따라 노광한 후 현상하여 얻어진 상기 테스트 패턴의 상태를 광학현미경을 사용하여 관찰함으로써 중심값을 선정하는 방법과 전자현미경을 이용하여 패턴의 사이즈와 모양의 변화를 관찰함으로써 노광장치의 초점을 맞추는 방법을 사용하고 있다.To this end, conventionally, after developing according to a focus setting value using a reticle drawn with a test pattern (a pattern such as a bar code) in which linear bars are arranged in a grid at regular intervals, they are developed. A method of selecting a center value by observing the state of the test pattern using an optical microscope and a method of focusing an exposure apparatus by observing a change in the size and shape of the pattern using an electron microscope.
그러나, 상기한 종래기술은 상기 선형의 막대가 일정한 간격으로 격자모양으로 배열되어 있는 테스트 패턴의 포커스 설정값에 따른 변화가 뚜렷하지 않아 쉽게 확인하기 어렵다. 따라서, 광학현미경 또는 전자현미경 등 어떠한 장치를 사용하여도 정확하게 노광장치의 초점을 맞추기 어렵다.However, the above-described prior art is difficult to check easily because the change in accordance with the focus setting value of the test pattern in which the linear bars are arranged in a grid at regular intervals is not clear. Therefore, it is difficult to focus the exposure apparatus accurately using any apparatus such as an optical microscope or an electron microscope.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래기술의 문제점을 효과적으로 방지할 수 있는 노광장치의 초점을 맞추는 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of focusing an exposure apparatus that can effectively prevent the above problems of the prior art.
도 1a 및 도 1b는 노광장치의 초점이 맞은 상태(베스트 포커스)의 위치로부터 웨이퍼 스테이지를 위로 이격시킨 채로 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다1A and 1B show the shape of a test pattern according to the present invention obtained by exposing and developing with the wafer stage spaced up from the position of the exposure apparatus in focus (best focus).
도 2a 및 도 2b는 베스트 포커스의 위치로부터 웨이퍼 스테이지를 아래로 이격시킨 채로 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다.2A and 2B show the shape of the test pattern according to the present invention obtained by exposing and developing with the wafer stage spaced downward from the position of the best focus.
도 3은 베스트 포커스의 위치에 웨이퍼 스테이지를 위치시킨 상태에서 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다.3 shows the shape of a test pattern according to the present invention obtained by exposing and developing with the wafer stage positioned at the position of the best focus.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100a 내지 200b: 노광장치의 초점이 맞지 않은 상태에서 노광하여 얻은 테스트 패턴의 모양100a to 200b: shape of a test pattern obtained by exposing while the exposure apparatus is not in focus
300 : 노광장치의 초점이 맞은 상태에서 노광하여 얻은 테스트 패턴의 모양300: shape of the test pattern obtained by exposure in the state that the exposure apparatus is in focus
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체소자의 제조에 사용되는 노광장치의 초점(focus)을 맞추는 방법에 있어서, (a) 기판위에 도포된 포토레지스트막상에, 두 개의 삼각형으로 이루어진 패턴을 소정의 위치에 구비한 레티클을 위치시킨 후 노광하는 단계; (b) 상기 노광된 포토레지스트막을 현상함으로써, 상기 포토레지스트막에 상기 패턴을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 포토레지스트막에 형성된 상기 패턴의 상태를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 초점(focus)을 맞추는 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a method for focusing an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device, the method comprising: (a) forming a pattern consisting of two triangles on a photoresist film coated on a substrate; Exposing and then exposing the reticle provided at a predetermined position; (b) developing the exposed photoresist film to form the pattern in the photoresist film; And (c) inspecting a state of the pattern formed on the photoresist film.
본 발명에 있어서, 상기 포토레지스트막에 형성된 상기 패턴중의 두 삼각형의 이음점의 변화를 관찰함으로써 노광장치의 초점이 맞은 상태를 판단할 수 있는 데, 상기 이음점이 샤프(sharp)하게 맞닿은 상태를 초점이 맞은 상태로 판단한다In the present invention, it is possible to determine the state in which the exposure apparatus is in focus by observing a change in the joint points of two triangles in the pattern formed on the photoresist film. We judge in the state that was in focus
본 발명에 의하면, 노광장치의 초점이 변화하면 테스트 패턴의 모양(두 삼각형의 이음점의 모양)뚜렷하고 선명하게 변화한다. 따라서, 본 발명에 의하면 두 삼각형의 이음점의 변화를 관찰함으로써 노광장치의 초점을 정확하고 빠르고 쉽게 맞출 수 있다.According to the present invention, when the focal point of the exposure apparatus changes, the shape of the test pattern (the shape of the seam of two triangles) changes clearly and clearly. Therefore, according to the present invention, by observing the change of the seam of two triangles, the exposure apparatus can be focused accurately, quickly and easily.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도 1a 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1A to 3.
도 1a 및 도 1b는 초점이 맞은 상태의 웨이퍼 스테이지의 위치(이하, 베스트 포커스 위치로 칭함)로부터 웨이퍼 스테이지를 위(xyz좌표계에서 양의 z 방향)로 이격시킨 상태에서 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다.1A and 1B illustrate the present invention obtained by exposing and developing a wafer stage spaced apart from the position of the focused wafer stage (hereinafter referred to as a best focus position) upward (positive z direction in the xyz coordinate system). Shows the shape of the test pattern.
여기서, 도 1a의 테스트 패턴의 모양(100a)은 베스트 포커스 위치로부터 웨이퍼 스테이지를 위로 0.3㎛ 이격시킨 상태에서 노광한 경우이고, 도 1b의 테스트 패턴의 모양(100b)은 베스트 포커스 위치로부터 위로 0.15㎛ 이격시킨 상태에서 노광한 경우이다.Here, the shape 100a of the test pattern of FIG. 1A is a case where the wafer stage is exposed with the wafer stage spaced 0.3 μm upward from the best focus position, and the shape 100b of the test pattern of FIG. 1B is 0.15 μm upward from the best focus position. It is a case where it exposed in spaced state.
도 1a 및 도 1b에 나타나 있듯이, 웨이퍼 스테이지를 베스트 포커스 위치로부터 위로 이격시킨 상태에서 노광하면, 현상후 얻어진 테스트 패턴중의 두 삼각형이 서로 이격된 상태로 나타나는 데, 베스트 포커스 위치로부터 웨이퍼 스테이지가 위로 이격된 거리가 클수록 테스트 패턴중의 두 삼각형이 서로 멀리 떨어져 있음을 알 수 있다.1A and 1B, when the wafer stage is exposed with the wafer stage spaced up from the best focus position, two triangles in the test pattern obtained after development appear to be spaced apart from each other. It can be seen that the larger the distance is, the farther apart the two triangles in the test pattern are.
도 2a 및 도 2b는 베스트 포커스 위치로부터 웨이퍼 스테이지를 아래(xyz좌표계에서 음의 z 방향)로 이격시킨 상태에서 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다.2A and 2B show the shape of the test pattern according to the present invention obtained by exposing and developing the wafer stage spaced downward (negative z direction in the xyz coordinate system) from the best focus position.
여기서, 도 2a의 테스트 패턴의 모양(200a)은 베스트 포커스 위치로부터 웨이퍼 스테이지를 아래로 0.15㎛ 이격시킨 상태에서 노광한 경우이고, 도 2b의 테스트 패턴의 모양(200b)은 베스트 포커스 위치로부터 아래로 0.3㎛ 이격시킨 상태에서 노광한 경우이다.Here, the shape 200a of the test pattern of FIG. 2A is a case where the wafer stage is exposed with the wafer stage spaced 0.15 μm downward from the best focus position, and the shape 200b of the test pattern of FIG. 2B is downward from the best focus position. It is a case where it exposes in the state which separated 0.3 micrometer.
도 2a 및 도 2b에 나타나 있듯이, 웨이퍼 스테이지가 베스트 포커스 위치로부터 아래로 이격된 상태에서 노광하면, 현상후 얻어진 테스트 패턴중의 두 삼각형의 꼭지점이 서로 오버랩되어 브리지(bridge; B)가 나타나는 데, 베스트 포커스의 위치로부터 웨이퍼 스테이지가 아래로 이격된 거리가 클수록 테스트 패턴중의 두 삼각형의 꼭지점이 서로 많이 오버랩되어 브리지(bridge; B)가 두텁게 형성되어 있음을 알 수 있다.As shown in Figs. 2A and 2B, when the wafer stage is exposed while being spaced downward from the best focus position, vertices of two triangles in the test pattern obtained after development overlap with each other, resulting in a bridge (B). It can be seen that the larger the distance between the wafer stage and the lower stage from the position of the best focus, the more vertices of the two triangles in the test pattern overlap each other, thereby forming a thicker bridge (B).
도 3은 베스트 포커스의 위치에 웨이퍼 스테이지를 위치시킨 상태에서 노광하고 현상하여 얻은 본 발명에 의한 테스트 패턴의 모양을 나타낸다.3 shows the shape of a test pattern according to the present invention obtained by exposing and developing with the wafer stage positioned at the position of the best focus.
도 3에 나타나 있듯이, 베스트 포커스 상태에서는 테스트 패턴의 두 삼각형의 이음점이 샤프(sharp)하게 맞닿은 상태에 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 테스트 패턴을 사용하면 초점이 맞은 상태(베스트 포커스 상태)를 빠르고 용이하게 판단할 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that in the best focus state, joints of two triangles of the test pattern are in sharp contact with each other. Therefore, by using the test pattern according to the present invention, it is possible to quickly and easily determine a focused state (best focus state).
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 노광장치의 초점이 변화하면 테스트 패턴의 모양(두 삼각형의 이음점의 모양)이 뚜렷하고 선명하게 변화한다. 따라서, 본 발명에 의하면 두 삼각형의 이음점의 변화를 관찰함으로써 노광장치의 초점을 정확하고 빠르고 쉽게 맞출 수 있다.As described above, according to the present invention, when the focus of the exposure apparatus changes, the shape of the test pattern (the shape of the seam of two triangles) changes vividly and clearly. Therefore, according to the present invention, by observing the change of the seam of two triangles, the exposure apparatus can be focused accurately, quickly and easily.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.The present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
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| KR1019970041568A KR19990018392A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Focusing method of exposure apparatus for manufacturing semiconductor device |
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| KR (1) | KR19990018392A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100500939B1 (en) * | 1997-12-27 | 2005-10-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | Auto focus / flatness adjustment in reticle position |
| KR100732742B1 (en) * | 2001-06-27 | 2007-06-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for Monitoring Focus |
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1997
- 1997-08-27 KR KR1019970041568A patent/KR19990018392A/en not_active Application Discontinuation
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