KR20000027623A - 마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크제조시의 피치 변화에 따른 L/S 를 이용한 렌즈수차 평가 및 측정방법에 관한 것으로서, 패턴 레지스트레이션(registration) 에 관계되는 수차(aberration)를 측정할 수 있는 마스크를 제작하므로써 렌즈의 특성을 평가할 수 있을 뿐만아니라 수차를 정량화하여 공정진행시 공정안정화 및 수율측면에 있어 필요하게 된다.

Description

마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법

본 발명은 반도체소자 설계시 패턴의 미등록(misregistration)을 야기하는 콤마수차(coma aberration)을 측정할 수 있는 마스크를 제작하는 것으로서, 보다 상세하게는 스테퍼나 스캐너의 렌즈수차를 측정하므로써 렌즈의 특성을 평가할 수 있을 뿐만 아니라 수차를 정량화하므로써 공정진행시에 더욱 빠른 공정안정화 및 수율의 극대화을 이룰 수 있도록한 마스크 제조시의 피치변화에 따른 L/S를 이용한 렌즈수차 평가 및 측정마스크 제조방법에 관한 것이다.

기존의 경우 노광장비(스테퍼 및 스캐너)내 투영렌즈의 성능을 평가하거나 렌즈를 통과한 파두면(wavefront) 수차를 측정하는 방법으로는 임의의 패턴을 이용하여 간접적인 방법으로 렌즈의 수차를 짐작하여 조정하는 방법을 사용하였다.

이러한 방법으로는 렌즈 전체 파두면의 수차를 알 수 없으며, 그 렌즈의 성능을 평가할 수 없을 뿐만 아니라 짐작으로의 수차조정으로 수차수정을 정확히 조정할 수 없게 된다.

따라서, 피치가 서로 다른 L/S의 경우 렌즈의 수차에 의해 라인패턴의 중심이 이동(shift)하는 양이 다르게 된다.

이에, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 라인패턴이 이동되는 양을 측정하기 위해 각각 피치가 다른 라인/스페이스패턴을 중심라인을 중심으로 배치하여 마스크를 제작하므로써 렌즈의 질을 측정할 수 있을 뿐아니라 피치에 따라 값이 변하는 수차를 정량화할 수 있는 마스크제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 마스크 제조시의 렌즈특성 평가 및 수차를 정량화하므로써 제조공정을 더욱 빠르게 안정화시킬 수 있으며, 수율의 극대화를 이룰 수 있도록한 마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법을 제공함에 있다.

본 발명의 원리는 피치가 서로 다른 L/S 패턴의 경우 렌즈수차에 의해 라인패턴의 중심이 이동하는 양이 다르게 된다. 이렇게 이동되는 양을 측정하기 위해 각각 피치가 다른 L/S 패턴을 중심라인을 중심으로 배치하여 마스크를 제작하므로써 렌즈의 질을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 피치에 따라 값이 변하는 수차를 정량화할 수 있다.

도 1 는 본 발명의 마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법에 있어서의 패턴 레이아웃도이다.

도 2 는 본 발명의 마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법에 있어서의 마스크 레이아웃도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 중심라인 2 : 라인/스페이스

10 : 라인/스페이스패턴군 20 : 마스크

이하, 본 발명에 따른 마스크 제조시의 렌즈수차 평가 및 측정방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 일직선의 중심라인을 기준으로 양측에 각각 피치가 다른 L/S 패턴군을 아래방향으로 규칙적으로 배치된 패턴 레이아웃도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 도 1의 패턴군을 수평과 수직으로 배치하여 제작된 마스크 의 레이아웃도이다.

본 발명은, 도 1 에 도시된 바와같이, L/S 패턴의 경우 피치가 서로 다를수록 렌즈의 수차에 의해 라인패턴의 중심이 이동하는 양이 다르게 된다.

이러한점을 착안해, 도 1에서와 같이, 일직선의 중심라인(1)을 기준으로 양측에 각각 피치가 다른 L/S 패턴군(2)을 아래방향으로 규칙적으로 배치한다.(A)

그다음, 도 2 에서와같이, 이러한 패턴군(10)을 수평방향과 수직방향으로 배치하여 마스크(20)를 제작한다.

먼저, 도 1 에 도시된 바와같이, 중심라인(1)을 기준으로하여 아래방향으로 각각 피치가 다른 L/S 패턴(2)이 존재한다.(B)

이때, 상기 각각의 피치라인 패턴군(10)의 라인(2)의 크기는 작은 크기에서부터 큰 크기로 증가하며, 중심라인(1)의 크기는 피치패턴군(10)과 같게 하여 측정한다. 또한, 각각의 피치패턴군(10)은 서로 분리시켜 배치한다.

도 2 에 도시된 바와같이, 마스크(20)를 배치하였을때, 렌즈를 통하여 내려온 빛은 본 마스크(20)를 통과하여 웨이퍼(미도시)에 L/S패턴군(10)을 패터닝한다.

이때, 라인/스페이스패턴을 수직으로 배치하여 수평으로 렌즈 파두면의 수차를 측정하는 방식 또는 수평으로 배치하여 수직으로 렌즈파두면의 수차를 측정하는 방식을 사용한다.

또한, 렌즈의 파두면(waferfront)에 수차가 존재한다면 각 피치에 따라 중심라인의 이동정도가 다르게 된다.

그리고, 여러 각도를 주어 여러 방향의 렌즈 파두면의 수차를 측정할 수도 있다.

한편, 라인/스페이스패턴대신에 콘택홀 패턴을 이용하여 마스크 제조시의 렌즈수차를 평가 및 측정할 수도 있다.

스테퍼의 경우, 렌즈의 파두면에서 렌즈중심은 물론 렌즈의 외곽지역까지 전체적인 렌즈수차를 평가할 수 있다.

또한, 스캐너인 경우, 슬리트 방향으로 배치된 패턴군에 의해 렌즈의 모든 곳의 수차를 알 수 있어 렌즈의 수차를 조절하는데 유리하게 된다.

렌즈의 성능을 평가하는데 기준에 있어서는 센터라인이 이동되는 양을 렌즈별로 비교한다면 더 좋은 성능의 렌즈를 선택할 수도 있게 된다.

또한, 중심라인의 이동되는 양을 측정하므로써 수차를 정량화할 수 있다.

한편, DRAM 공정이외의 다른 공정에서 노광장비뿐만 아니라 다른 렌즈를 평가하고, 렌즈의 수차를 측정하는데 사용할 수 있다.

상기한 바와같이, 본 발명의 마스크 제조시의 렌즈의 수차 평가 및 측정방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 있어서는, 각각 피치가 다른 L/S 패턴을 중심라인을 중심으로 배치하여 마스크를 제작하므로써 렌즈의 질을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 피치에 따라 값이 변하는 수차를 정량화할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는 스테퍼나 스캐너의 렌즈의 수차를 측정하므로써 렌즈의 비교평가가 가능하고, 노광장비에 장착해서 수차를 수시로 보정할 수 있으며, 공정진행시 공정안정화 및 수율를 극대화할 수 있다.

Claims (6)

1. 중심라인의 크기와 각각 피치라인 패턴군의 크기를 동일하게 한 상태에서 격리된 중심라인을 기준으로 각 피치의 중심라인이 이동되는 정도를 측정하거나 라인/스페이스패턴의 피치 또는 스페이스를 측정하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈 수차의 평가 및 측정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 피치라인 패턴군의 라인크기는 작은 크기에서부터 큰 크기로 증가하며, 중심라인의 크기는 피치패턴군과 같게 하여 측정하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈수차의 평가 및 측정하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 각각의 피치패턴군을 서로 분리시켜 배치하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈 수차의 평가 및 측정하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 라인/스페이스패턴을 수직으로 배치하여 수평으로 렌즈 파두면의 수차를 측정하는 방식 또는 수평으로 배치하여 수직으로 렌즈파두면의 수차를 측정하는 방식을 사용하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈 수차의 평가 및 측정하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 여러 각도를 주어 여러 방향의 렌즈 파두면의 수차를 측정하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈 수차의 평가 및 측정하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 라인/스페이스패턴대신에 콘택홀 패턴을 이용하는 것을 특징으로하는 마스크제조시의 렌즈 수차의 평가 및 측정하는 방법