KR20000003947A - 포토마스크 상의 버어니어 패턴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 0.3㎛이하의 폭을 가진 라인형태의 패턴이 0.1㎛간격으로 다수개 배치되어 형성된 모버어니어와, 0.3㎛X0.3㎛ 크기의 패턴을 0.1㎛의 간격으로 배치되어 형성된 자버어니어로 이루어지는 렌즈수차에 의한 패턴중첩에러 측정을 위한 버어니어구조를 제공하여 지금까지 검출이 불가능했던 렌즈의 수차에 의한 중첩오차를 검출하고 보정할 수 있도록 한다.

Description

포토마스크 상의 버어니어 패턴

본 발명은 노광공정시 사용하는 스텝퍼의 렌즈를 가공할때 발생되는 수차에 의해 웨이퍼에 패턴 형성시 발생하는 중첩오차를 검출하고 보정하는 버어니어(vernier)에 관한 것이다.

렌즈의 수차(comma error)에 의한 중첩오차는 0.35㎛이하의 패턴크기에서 발생되는데, 현재 사용중인 버어니어는 10㎛이상의 크기로 구성되어 렌즈의 수차에 의한 중첩오차를 검출하지 못한다. 이로 인하여 0.35㎛이하인 실제의 패턴에서는 중첩오차가 발생하는데 버어니어에서는 정상적으로 나타나 보정불가능한 상태에서 공정 문제를 야기시킨다.

도 1에 종래의 버어니어구조를 나타내었다. 도시된 바와 같이 종래의 버어니어는 그 크기가 10㎛이상으로 그것을 읽는데는 문제가 없으나 수차에러를 모니터링할 수 없다. 또한, 0.30㎛이하로 제작된 실제의 셀패턴에서는 수차로 인한 중첩오차가 발생하나, 도 2에 나타낸 바와 같이 중첩버어니어는 패턴크기가 커서 정상적으로 나타나므로 셀에서의 문제점을 모니터할 수 없다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 렌즈 수차에 의한 패턴 중첩 에러를 측정할 수 있는 마스크 상의 버어니어 패턴을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버어니어구조는 패턴중첩에러 측정을 위한 마스크상의 버어니어 패턴에 있어서, 미세 선폭을 갖는 라인형태의 패턴이 다수개 배치되고 각 패턴 간의 공간은 웨이퍼에 그 공간 이미지를 전달하지 않을 정도로 상기 패턴이 배치된 자버니어 마스크 패턴; 및 미세한 사이즈로 가의 정사각형 형태의 패턴이 다수개 배치되고 각 패턴간의 공간은 공간은 웨이퍼에 그 공간 이미지를 전달하지 않을 정도로 상기 패턴이 배치된 모버니어 마스크 패턴을 포함한다.

바람직하게, 모버니어는 0.3㎛이하의 폭을 가진 라인형태의 패턴이 0.1㎛간격으로 다수개 배치되어 형성되며, 자버어니어는 0.3㎛X0.3㎛ 크기의 패턴을 0.1㎛의 간격으로 배치되어 형성된다.

도 1은 종래의 버어니어 구조를 나타낸 평면도.

도 2는 종래의 버어니어 구조를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 버어니어 구조를 나타낸 도면.

도 4 및 도 5는 웨이퍼 상에 형성되는 본 발명에 의한 버어니어 패턴을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3에 본 발명에 의한 버어니어구조를 도시하였다. 본 발명은 0.35㎛이하의 패턴들을 조합하여 배치하는 방법으로 버어니어를 형성함으로써 렌즈 수차에 의한 패턴 중첩에러를 측정할 수 있게 한다. 즉, 도시된 바와 같이 모버어니어는 0.3㎛X20㎛ 크기의 패턴을 0.1㎛간격으로 배치하여 레티클상에 형성하고, 이러한 모버어니어에 둘러싸인 자버어니어는 0.3㎛X0.3㎛ 크기의 패턴을 0.1㎛의 간격으로 매트릭스형태로 배치하되 그 전체크기가 10㎛이 되도록 레티클 상에 형성한다.

상기와 같이 레티클 상에서 형성되는 버어니어패턴은 수차를 모니터링할 수 있는 크기로 제작되어 도 4에 나타낸 바와 같이 웨이퍼에서의 오정렬을 방지할 수 있다. 이때, 버어니어패턴의 크기가 적어 수차로 인해 정상적인 위치에서 벗어나 버어니어가 형성되게 된다.

한편, 웨이퍼상의 포토레지스트 패터닝 시에는 도 5에 나타낸 바와 같이 미세패턴들간의 간격의 크기가 0.1㎛이므로 미세패턴들이 하나하나 디파인되지 않고 모두 연결된다. 최종적으로 버어니어는 수차를 나타내면서 측정가능한 크기로 형성된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 실제로 빛이 통과하는 레티클에는 렌즈의 수차에 의해 중첩오차가 발생되는 0.3㎛의 크기로 버어니어가 제작되어 버어니어에서 오차를 검출할 수 있게 되며, 웨이퍼에는 버어니어가 미세패턴들이 합해져 크기가 큰 패턴형태로 형성된다. 따라서 지금까지 검출불가능했던 렌즈의 수차에 의한 중첩오차를 검출하고 보정할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명은 지금까지 검출불가능했던 렌즈의 수차에 의한 중첩오차를 검출할 수 있어 마스 공정의 마진을 증대시킨다.

Claims (5)

1. 패턴중첩에러 측정을 위한 마스크상의 버어니어 패턴에 있어서,

   미세 선폭을 갖는 라인형태의 패턴이 다수개 배치되고 각 패턴 간의 공간은 웨이퍼에 그 공간 이미지를 전달하지 않을 정도로 상기 패턴이 배치된 자버어니어 마스크 패턴; 및

   미세한 사이즈로 거의 정사각형 형태의 패턴이 다수개 배치되고 각 패턴간의 공간은 웨이퍼에 그 공간 이미지를 전달하지 않을 정도로 상기 패턴이 배치된 모버니어 마스크 패턴

   을 포함하는 마스크상의 버어니어 패턴.
2. 제1항에 있어서,

   상기 모버니어는 0.3㎛이하의 폭을 가진 라인형태의 패턴이 0.1㎛간격으로 다수개 배치된 것을 특징으로 하는 마스크 상의 버어니어 패턴.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 자버어니어는 0.3㎛X0.3㎛ 크기의 패턴이 0.1㎛의 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 마스크 상의 버어니어 패턴.
4. 제1항에 있어서,

   상기 자버어니어의 전체 크기는 10㎛인 것을 특징으로 하는 마스크 상의 버어니어 패턴.
5. 제1항에 있어서,

   모버어니어의 길이는 20㎛크기로 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크 상의 버어니어 패턴.