KR20010068538A - The method of forming test patterns for semiconductor devices - Google Patents

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KR20010068538A
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이윤영
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윤종용
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    • H01L22/34Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line

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Abstract

PURPOSE: A method for forming a test pattern of a semiconductor device is provided to obviate problems generated when a test pattern formed on a scribe line is different from a test pattern formed within a cell. CONSTITUTION: The first structure(302) is etched on a chip region and the second structure(304) is etched on a test pattern region by using a PR mask to form patterns(310a,310b). The PR mask is removed. The operation pattern(310a) of a semiconductor device is formed on an upper part of the first structure. The test pattern(310b) is formed on an upper part of the second structure to test the semiconductor device. The operation pattern(310a) and the test pattern(310b) are formed to have the same size according to the PR pattern on the PR mask. The etching process is determined according to a process forming the first structure(302) and the second structure(304). A wet etching or a dry etching can be proceeded. Therefore, a difference of focus between the chip region and the test pattern region can be removed.

Description

반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법{THE METHOD OF FORMING TEST PATTERNS FOR SEMICONDUCTOR DEVICES}Test pattern formation method of semiconductor device {THE METHOD OF FORMING TEST PATTERNS FOR SEMICONDUCTOR DEVICES}

본 발명은 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치의 전기적 특성을 테스트하기 위한 테스트 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a test pattern for testing electrical characteristics of a semiconductor device.

일반적으로 반도체 장치들이 형성되는 반도체 기판은 크게 다수의 셀(cell)들이 형성되는 칩(chip) 영역과 상기 칩들을 구분하기 위한 스크라이브 라인(scribe line)으로 나누어진다. 이때 상기 칩 영역상에는 다수의 반도체 장치들, 예를 들면 트랜지스터, 저항, 캐패시터 등이 형성되는 반면, 상기 스크라이브 라인상에는 반도체 장치가 형성되지 않는다.In general, a semiconductor substrate on which semiconductor devices are formed is divided into a chip region in which a plurality of cells are formed and a scribe line for dividing the chips. In this case, a plurality of semiconductor devices, for example, transistors, resistors, capacitors, and the like are formed on the chip area, whereas a semiconductor device is not formed on the scribe line.

한편, 반도체 기판상에 형성되는 반도체 장치들은 확산공정, 증착공정, 사진공정 등의 복잡다단한 다수의 부속 공정이 연속적이고 반복적으로 진행되어 형성된다. 그러므로 제조 공정 중에 상기 반도체 장치들의 특성을 측정하기란 매우 어려운 일이다. 따라서 반도체 장치의 특성을 테스트하기 위하여 반도체 기판상에 테스트 패턴(test pattern) 등의 테스트 요소들을 별도로 형성하게 되는데, 이와 같은 테스트 요소들이 형성되는 영역을 TEG(Test Element Group) 영역이라고 한다. 이때 상기 TEG 영역은 별도의 TEG 칩상에 형성될 수 있지만, 최근에는 반도체 웨이퍼의 수율 향상을 위하여 스크라이브 라인상에 형성된다.On the other hand, the semiconductor devices formed on the semiconductor substrate are formed by successively and repeatedly proceeding a plurality of complicated and subsidiary processes such as a diffusion process, a deposition process, and a photo process. Therefore, it is very difficult to measure the characteristics of the semiconductor devices during the manufacturing process. Therefore, in order to test the characteristics of the semiconductor device, test elements, such as a test pattern, are separately formed on the semiconductor substrate. The region where such test elements are formed is called a TEG (Test Element Group) region. In this case, the TEG region may be formed on a separate TEG chip, but recently, it is formed on a scribe line to improve the yield of a semiconductor wafer.

이하 도면을 참조하면서 종래 방법에 의한 테스트 패턴 형성 방법을 상세히 알아보기로 한다.Hereinafter, the test pattern forming method according to the conventional method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 칩 영역과 스크라이브 라인이 구분되어 있는 반도체 기판의 일부를 나타내는 평면도이며, 도 2a 내지 도 2d는 상기 도 1에 도시된 A1-A2를 절개하여 종래 방법에 따른 테스트 패턴 형성 공정을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.1 is a plan view showing a portion of a semiconductor substrate in which a chip region and a scribe line are divided, and FIGS. 2A to 2D sequentially cut the A1-A2 shown in FIG. 1 to sequentially perform a test pattern forming process according to a conventional method. The cross-sectional views are shown.

도 1을 참조하면, 칩 영역(20)과 스크라이브 라인(30)이 구분되는 반도체 기판(100)을 준비한다. 여기서 반도체 기판이란, 반도체 장치가 형성되는 웨이퍼의 일부분을 칭하는 것으로, 일반적으로 실리콘 기판을 널리 사용한다. 상기 칩 영역(20)은 다수의 셀들로 이루어지며, 상기 셀 내부에는 다수의 반도체 장치들이 전기적으로 연결되어 구성된다. 그 반면 상기 스크라이브 라인(30)은 상기 칩 영역들간의 구분을 위하여 형성되며, 상기 스크라이브 라인(30)상에는 반도체 장치가 형성되지 않는다. 이에 따라 상기 칩 영역(20)과 상기 스크라이브 라인(30) 사이에는 상기 칩 영역(20)상에 형성되는 반도체 장치를 포함하는 구조물(structure)의 높이만큼 단차가 발생한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor substrate 100 in which a chip region 20 and a scribe line 30 are divided is prepared. The semiconductor substrate refers to a part of the wafer on which the semiconductor device is formed, and generally uses a silicon substrate. The chip region 20 includes a plurality of cells, and a plurality of semiconductor devices are electrically connected to the inside of the cell. On the other hand, the scribe line 30 is formed to distinguish between the chip regions, and no semiconductor device is formed on the scribe line 30. Accordingly, a step is generated between the chip region 20 and the scribe line 30 by the height of a structure including a semiconductor device formed on the chip region 20.

도 2a를 참조하면, 칩 영역과 스크라이브 라인이 구분되는 반도체 기판(100)의 상기 칩 영역상에 반도체 장치를 포함하는 구조물(102)을 형성한다. 상기 구조물(102)은 반도체 장치를 형성하는 다수의 막질이 증착되어 형성되므로 상기 스크라이브 라인에 대해 특정한 높이 차이, 즉 단차(T)를 가지고 형성된다.Referring to FIG. 2A, a structure 102 including a semiconductor device is formed on the chip region of the semiconductor substrate 100 in which the chip region and the scribe line are divided. Since the structure 102 is formed by depositing a plurality of films constituting the semiconductor device, the structure 102 is formed with a specific height difference with respect to the scribe line, that is, a step (T).

도 2b 및 도 2c를 참조하면, 상기 구조물(102)을 포함하는 반도체 기판(100) 전면에 콘포말(conformal)하게 포토레지스트(PhotoResist, 이하 PR, 106)을 도포한다. 그리고 포토 마스크(photo mask, 108)를 사용하여 상기 PR(106)을 노광함으로써 상기 PR(106)을 패터닝하여 상기 구조물(102)상에 PR 마스크(106a)를 형성한다.이때 노광 공정의 광원으로는 수은, 크세논 램프 등에서 형성되는 자외선을 일반적으로 사용하며, 상기 포토 마스크(106a)를 통과한 광원은 상기 PR(106)상에서 광에너지를 흡수하여 광화학 반응을 일으키고 패턴을 형성하여 PR 마스크(106a)가 형성된다.2B and 2C, a photoresist (hereinafter referred to as PR, 106) is conformally coated on the entire surface of the semiconductor substrate 100 including the structure 102. The PR 106 is patterned by exposing the PR 106 using a photo mask 108 to form a PR mask 106a on the structure 102. In general, ultraviolet rays formed from mercury and xenon lamps are generally used. A light source passing through the photo mask 106a absorbs light energy on the PR 106 to cause a photochemical reaction and forms a pattern to form a PR mask 106a. Is formed.

도 2d를 참조하면, 상기 PR 마스크(106a)를 통하여 상기 칩 영역상의 구조물(102) 및 상기 스크라이브 라인을 식각한다. 식각 공정에 의하여 상기 구조물(102) 및 상기 스크라이브 라인상에 패턴(110a, 110b)을 형성하고 상기 PR 마스크(106a)를 제거한다. 이때 식각 방법은 상기 구조물(102)을 이루는 막질 및 가공 공정에 따라서 결정되며, 습식 식각 또는 건식 식각을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 2D, the structure 102 and the scribe line on the chip region are etched through the PR mask 106a. By the etching process, patterns 110a and 110b are formed on the structure 102 and the scribe line, and the PR mask 106a is removed. In this case, the etching method is determined according to the film quality and the processing process of the structure 102, and may be performed by wet etching or dry etching.

그런데 상술한 바와 같이 종래 방법에 따른 테스트 패턴 형성 방법에서, 상기 칩 영역상에 형성되는 구조물(102)로 인하여 상기 칩 영역과 스크라이브 라인 사이에 상기 구조물(102)의 높이만큼 단차(T)가 형성된다. 상기 단차(T)로 인하여 테스트 패턴(110b) 형성을 위하여 상기 반도체 기판(100)상의 PR(106)을 노광할 때 칩 영역과 스크라이브 라인 사이에 광원의 초점(focus) 차이가 발생한다. 이와 같은 두 영역상의 초점 차이는 두 영역에서 각각 형성되는 PR 마스크(106a)상의 패턴(110a, 110b)의 크기를 다르게 한다. 즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 칩 영역의 PR 마스크(106a)상에 형성되는 PR 패턴(도면에 미도시)의 크기에 비하여 스크라이브 라인의 PR 마스크(106a)상에 형성되는 PR 패턴의 크기가 커지거나 작아진다(참조번호 A). 이에 따라 후속으로 진행되는 식각 공정을 통하여 상기 구조물(102) 및 스크라이브 라인상에 형성되는 패턴의 크기도 달라진다. 즉, 도 2d에 도시된 바와 같이 칩 영역의 구조물(102) 상부에 식각 공정을 통하여 형성되는 동작 패턴(110a)의 크기에 비하여 스크라이브 라인상에 형성되는 테스트 패턴(110b)의 크기가 커지거나 작아진다(참조번호 B).However, in the test pattern forming method according to the conventional method as described above, the step T is formed between the chip region and the scribe line by the height of the structure 102 due to the structure 102 formed on the chip region. do. Due to the step T, when the PR 106 on the semiconductor substrate 100 is exposed to form the test pattern 110b, a focus difference of a light source occurs between the chip region and the scribe line. The difference in focus on the two areas causes the sizes of the patterns 110a and 110b on the PR mask 106a respectively formed in the two areas to be different. That is, the size of the PR pattern formed on the PR mask 106a of the scribe line as compared to the size of the PR pattern (not shown) formed on the PR mask 106a of the chip region as shown in FIG. 2C. Increases or decreases (ref. A). Accordingly, the size of the pattern formed on the structure 102 and the scribe line is changed through a subsequent etching process. That is, the size of the test pattern 110b formed on the scribe line becomes larger or smaller than the size of the operation pattern 110a formed through the etching process on the structure 102 of the chip region, as shown in FIG. 2D. (Reference B).

일반적으로 동작 패턴의 전기적 성질을 검사하기 위한 테스트 패턴은, 검사의 정밀도 및 신뢰성을 확보하기 위하여 동작 패턴과 동일한 조건에서 형성되는 것이 바람직하다. 그런데 상술한 바와 같이 형성되는 반도체 장치의 테스트 패턴(110b)은, 동작 패턴(110a)이 형성되는 구조물(102)과 소정 높이만큼의 단차(T)를 가지는 스크라이브 라인상에 형성되어 상기 동작 패턴(110a)과 다른 크기로 형성된다. 이에 따라 테스트 패턴(110b)을 통하여 반도체 장치의 특성, 예를 들면 전기적 특성을 검사할 때, 상기 테스트 패턴(110b)이 반도체 장치의 동작 패턴(110a)과 동일한 조건을 가질 수 없게 되므로 테스트 패턴을 이용한 검사의 정확성, 정밀도 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생한다.In general, the test pattern for inspecting the electrical properties of the operation pattern is preferably formed under the same conditions as the operation pattern in order to ensure the accuracy and reliability of the inspection. However, the test pattern 110b of the semiconductor device formed as described above is formed on a scribe line having a step T having a predetermined height and the structure 102 on which the operation pattern 110a is formed. Different size than 110a). Accordingly, when the characteristics, for example, electrical characteristics, of the semiconductor device are inspected through the test pattern 110b, the test pattern 110b may not have the same condition as the operation pattern 110a of the semiconductor device. The problem arises that the accuracy, precision and reliability of the inspection used are deteriorated.

본 기술은 웨이퍼의 스크라이브 라인상에 형성되는 테스트 패턴의 크기가 셀 내부에 형성되는 테스트 패턴의 크기와 다르게 형성되어 발생하는 상기 문제점을 해소할 수 있는 새로운 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present technology provides a method of forming a test pattern of a new semiconductor device that can solve the above problems caused by the size of the test pattern formed on the scribe line of the wafer different from that of the test pattern formed inside the cell. The purpose.

도 1은 칩 영역과 스크라이브 라인이 구분되어 있는 반도체 기판의 일부를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a portion of a semiconductor substrate in which chip regions and scribe lines are divided.

도 2a 내지 도 2d는 상기 도 1에 도시된 A1-A2를 절개하여 종래 방법에 따른 테스트 패턴 형성 공정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.2A to 2D are cross-sectional views sequentially illustrating a test pattern forming process according to a conventional method by cutting A1-A2 shown in FIG. 1.

도 3은 칩 영역, 스크라이브 라인, 테스트 패턴 영역이 구분되어 있는 반도체 기판의 일부를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a part of a semiconductor substrate in which chip regions, scribe lines, and test pattern regions are divided.

도 4a 내지 도 4d는 상기 도 3에 도시된 B1-B2를 절개하여 본 발명에 따른 테스트 패턴 형성 공정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.4A to 4D are cross-sectional views sequentially illustrating a test pattern forming process according to the present invention by cutting B1-B2 shown in FIG. 3.

*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명* Brief description of the main parts of the drawing

100, 300 : 반도체 기판 20, 50 : 칩 영역100, 300: semiconductor substrate 20, 50: chip area

30, 60 : 스크라이브 라인 70 : 테스트 패턴 영역30, 60: scribe line 70: test pattern area

102, 302 : 제 1 구조물 304 : 제 2 구조물102, 302: first structure 304: second structure

106, 306 : 포토레지스트(PR) 106a, 306a : 포토레지스트 마스크106 and 306 photoresist PR 106a and 306a photoresist mask

108, 308 : 포토 마스크(photo mask)108, 308: photo mask

110a, 310a : 동작 패턴 110b, 310b : 테스트 패턴110a, 310a: operation pattern 110b, 310b: test pattern

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명에서 개시하는 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법은, 먼저 칩 영역, 스크라이브 라인 및 상기 스크라이브 라인내에서정의되는 테스트 패턴 영역으로 구분되는 반도체 기판상에 제 1 구조물 및 제 2 구조물을 형성하되, 상기 제 1 구조물은 상기 칩 영역상에 형성하고 상기 제 2 구조물은 상기 테스트 패턴 영역상에 형성한다. 상기 제 1 구조물 및 상기 제 2 구조물을 포함하는 반도체 기판 전면에 포토레지스트를 도포하고 상기 포토레지스트를 이용하여 상기 제 1 구조물 및 상기 제 2 구조물 상부를 패터닝하여 상기 제 2 구조물상에 테스트 패턴을 형성한다.In order to achieve the above object, a method of forming a test pattern of a semiconductor device disclosed in the present invention includes first and second structures on a semiconductor substrate, which are divided into a chip region, a scribe line, and a test pattern region defined within the scribe line. Wherein, the first structure is formed on the chip region and the second structure is formed on the test pattern region. Applying a photoresist on the entire surface of the semiconductor substrate including the first structure and the second structure and patterning the upper portion of the first structure and the second structure using the photoresist to form a test pattern on the second structure do.

본 발명에 있어서, 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물은 동일한 높이를 가지며, 상기 제 1 구조물은 반도체 장치를 포함하여 구성된다.In the present invention, the first structure and the second structure have the same height, and the first structure comprises a semiconductor device.

(실시예)(Example)

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법을 상세히 알아보기로 한다.Hereinafter, a test pattern forming method of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 칩 영역, 스크라이브 라인, 테스트 패턴 영역이 구분되어 있는 반도체 기판의 일부를 나타내는 평면도이며, 도 4a 내지 도 4d는 상기 도 3에 도시된 B1-B2를 절개하여 본 발명에 따른 테스트 패턴 형성 공정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.3 is a plan view illustrating a portion of a semiconductor substrate in which chip regions, scribe lines, and test pattern regions are divided, and FIGS. 4A to 4D are cutouts B1 to B2 shown in FIG. It is sectional drawing which shows a process sequentially.

도 3을 참조하면, 반도체 기판(300)상에 칩 영역(50), 스크라이브 라인(60) 및 테스트 패턴 영역(70)이 구분된다. 상기 칩 영역(50)은 다수의 셀들로 이루어지며, 상기 셀들의 내부에는 다수의 반도체 장치들이 전기적으로 연결되어 구성되는 반면에 상기 스크라이브 라인(60)은 상기 칩 영역들간의 구분을 위하여 형성되며, 상기 스크라이브 라인(60)상에는 반도체 장치가 형성되지 않는다. 한편 상기 스크라이브 라인(60) 내에 형성되는 상기 테스트 패턴 영역(70)은 상기 스크라이브 라인(60)내에 스크라이브 라인보다 작은 면적을 가지도록 형성되며, 상기 칩 영역(50)에 형성되는 반도체 장치의 특성을 검사하기 위한 테스트 패턴의 형성을 위하여 구분된다. 여기서 상기 테스트 패턴 영역이란, 반도체 장치의 특성을 테스트하기 위하여 테스트 요소들이 별도로 형성하는 TEG(Test Element Group) 영역중 테스트용 패턴이 형성된 영역을 제한하여 가리킨다.Referring to FIG. 3, the chip region 50, the scribe line 60, and the test pattern region 70 are divided on the semiconductor substrate 300. The chip region 50 is composed of a plurality of cells, while a plurality of semiconductor devices are electrically connected to each other inside the cells, while the scribe line 60 is formed to distinguish between the chip regions. The semiconductor device is not formed on the scribe line 60. Meanwhile, the test pattern region 70 formed in the scribe line 60 is formed to have a smaller area than the scribe line in the scribe line 60, and the characteristics of the semiconductor device formed in the chip region 50 are defined. To form a test pattern for inspection. Here, the test pattern region refers to a region in which a test pattern is formed in a test element group (TEG) region in which test elements are separately formed in order to test characteristics of a semiconductor device.

상기 칩 영역(50)상에는 트랜지스터, 캐패시터 등의 반도체 장치를 형성하기 위하여 다수의 막질이 증착되어 제 1 구조물을 형성하므로 상기 칩 영역(50)은 상기 스크라이브 라인(60)보다 큰 높이를 가지고 형성된다. 따라서 상기 칩 영역(50)과 상기 스크라이브 라인(60) 사이에 상기 제 1 구조물의 높이만큼 단차가 발생한다. 한편 상기 테스트 패턴 영역(70)상에는 상기 칩 영역(50)의 반도체 장치를 포함하는 제 1 구조물과 동일한 높이의 제 2 구조물이 형성된다. 따라서 상기 테스트 패턴 영역(70)과 상기 스크라이브 라인(60)사이에 상기 제 2 구조물의 높이만큼 단차가 발생하며, 상기 칩 영역(50)상의 제 1 구조물 및 상기 테스트 패턴 영역(70)상에 제 2 구조물은 동일한 높이를 가지고 형성된다.Since a plurality of films are deposited on the chip region 50 to form semiconductor devices such as transistors and capacitors to form a first structure, the chip region 50 is formed to have a height greater than that of the scribe line 60. . Therefore, a step is generated between the chip region 50 and the scribe line 60 by the height of the first structure. The second structure having the same height as the first structure including the semiconductor device of the chip region 50 is formed on the test pattern region 70. Therefore, a step is generated between the test pattern region 70 and the scribe line 60 by the height of the second structure, and is formed on the first structure on the chip region 50 and the test pattern region 70. 2 structures are formed with the same height.

도 4a를 참조하면, 먼저 칩 영역과 스크라이브 라인이 구분되는 반도체 기판(300)상에 반도체 장치를 포함하는 제 1 구조물(302)을 형성한다. 상기 제 1 구조물(302)은 트랜지스터, 캐패시터 등을 포함하여 이루어질 수 있으며, 반도체 장치들을 구성하는 다수의 막질을 증착하여 형성한다. 이때 상기 테스트 패턴 영역상에는 제 2 구조물(304)을 형성하는데, 상기 제 2 구조물(304)은 상기 제 1 구조물(302)과 동시에 형성할 수도 있고, 상기 제 1 구조물(302) 형성 후에 별도로 형성할 수도 있다. 하지만 제 1 구조물(302) 형성 후에 별도로 제 2 구조물(304)을 형성하면, 상기 제 2 구조물(304)의 형성을 위한 별도의 공정이 필요하게 되므로 상기 제 1 구조물(302) 형성시 상기 제 2 구조물(304)을 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 제 1 구조물(302)의 형성을 위한 각각의 공정 단계들을 진행하면서 스크라이브 라인 내에 적층되는 막질들을 전부 제거하지 않고 테스트 패턴 영역 내부에는 막질들을 남긴다. 이에 따라 상기 제 2 구조물은 상기 제 1 구조물과 동시에 형성되며, 이때 상기 제 1 구조물(302) 및 제 2 구조물(304)의 높이는 상기 제 1 구조물(302)로 인하여 형성되는 칩 영역과 스크라이브 라인 사이의 단차(T)와 동일하다.Referring to FIG. 4A, first, a first structure 302 including a semiconductor device is formed on a semiconductor substrate 300 where a chip region and a scribe line are divided. The first structure 302 may include a transistor, a capacitor, and the like, and may be formed by depositing a plurality of films constituting semiconductor devices. In this case, a second structure 304 is formed on the test pattern region, and the second structure 304 may be formed at the same time as the first structure 302, or may be separately formed after the first structure 302 is formed. It may be. However, if the second structure 304 is formed separately after the formation of the first structure 302, a separate process for forming the second structure 304 is required, so that the second structure is formed when the first structure 302 is formed. It is desirable to form the structure 304 at the same time. To this end, each of the process steps for forming the first structure 302 is performed, and the films are left inside the test pattern region without removing all of the films deposited in the scribe line. Accordingly, the second structure is formed simultaneously with the first structure, wherein the heights of the first structure 302 and the second structure 304 are between the chip region and the scribe line formed by the first structure 302. It is the same as the step T of.

도 4b 및 도 4c를 참조하면, 먼저 상기 제 1 구조물(302) 및 제 2 구조물(304)을 포함하는 상기 반도체 기판 전면에 콘포멀(conformal)하게 PR(306)을 도포한다. 그리고 상기 PR(306)을 포토 마스크(308)를 사용하여 노광하고 패터닝하여 PR 마스크(306a)를 형성한다. 노광 공정의 광원으로는 수은, 크세논 램프 등에서 형성되는 자외선을 일반적으로 사용하며, 상기 포토 마스크(306a)를 통과한 광원은 상기 PR(306)상에서 광에너지를 흡수하여 광화학 반응을 일으키고 PR 패턴을 형성하여 PR 마스크(306a)가 형성된다. 이때 상술한 바와 같이 상기 제 1 구조물 및 상기 제 2 구조물이 같은 높이로 형성되어 노광 공정시 광원의 초점이 동일하다. 따라서 노광 공정을 통하여 형성되는 PR 패턴들은 모두 같은 크기로 형성된다.4B and 4C, first, a PR 306 is conformally coated on the entire surface of the semiconductor substrate including the first structure 302 and the second structure 304. The PR 306 is then exposed and patterned using the photo mask 308 to form a PR mask 306a. Ultraviolet rays formed by mercury, xenon lamps, etc. are generally used as the light source of the exposure process, and the light source passing through the photo mask 306a absorbs light energy on the PR 306 to cause a photochemical reaction and form a PR pattern. The PR mask 306a is formed. At this time, as described above, the first structure and the second structure are formed at the same height so that the focus of the light source is the same during the exposure process. Therefore, the PR patterns formed through the exposure process are all formed in the same size.

도 4d를 참조하면, 상기 PR 마스크(306a)를 통하여 상기 칩 영역상의 제 1 구조물(302) 및 상기 테스트 패턴 영역상의 제 2 구조물(304)을 식각하여 패턴(310a, 310b)을 형성하고 상기 PR 마스크(306a)를 제거한다. 이때 상기 제 1 구조물의 상부에는 반도체 장치의 동작 패턴(310a)가 형성되고, 상기 제 2 구조물의 상부에는 반도체 장치의 검사를 위한 테스트 패턴(310b)가 형성된다. 상기 동작 패턴(310a) 및 상기 테스트 패턴(310b)은 PR 마스크(306a)상의 PR 패턴에 따라 동일한 크기로 형성된다. 상기 식각 공정은 상기 제 1 구조물(302) 및 상기 제 2 구조물(304)을 이루는 막질 및 가공 공정에 따라서 결정되며, 습식 식각 또는 건식 식각을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 4D, patterns PR 310a and 310b are formed by etching the first structure 302 on the chip region and the second structure 304 on the test pattern region through the PR mask 306a. The mask 306a is removed. In this case, an operation pattern 310a of the semiconductor device is formed on the first structure, and a test pattern 310b for inspecting the semiconductor device is formed on the second structure. The operation pattern 310a and the test pattern 310b have the same size according to the PR pattern on the PR mask 306a. The etching process is determined according to a film quality and a processing process forming the first structure 302 and the second structure 304, and may perform wet etching or dry etching.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법에서는 상기 칩 영역과 테스트 패턴 영역 사이에 단차가 발생하지 않는다. 이에 따라 패턴 형성을 위한 사진 공정시 상기 칩 영역 및 테스트 패턴 영역, 두 영역에서 광원의 초점(focus)이 일치하여 상기 제 1 구조물(302)상의 PR 패턴 및 상기 제 2 구조물(304)상의 PR 패턴이 동일한 높이에서 형성되며, 동작 패턴(310a)과 테스트 패턴(310b)이 동일한 크기로 형성된다. 이와 같이 상기 동작 패턴(310a)과 동일한 크기로 형성되는 테스트 패턴(310b)은, 상기 테스트 패턴의 검사를 통한 반도체 장치의 검사 정밀도, 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, in the test pattern forming method of the semiconductor device according to the present invention, a step does not occur between the chip region and the test pattern region. Accordingly, the PR pattern on the first structure 302 and the PR pattern on the second structure 304 because the focus of the light source in the two regions, the chip region and the test pattern region, are matched during the photolithography process for pattern formation. It is formed at the same height, and the operation pattern 310a and the test pattern 310b are formed in the same size. As described above, the test pattern 310b formed to have the same size as the operation pattern 310a may improve inspection precision, accuracy, and reliability of the semiconductor device through inspection of the test pattern.

본 발명에 따르면, 칩 영역과 테스트 패턴 영역간의 단차가 제거되어 테스트 패턴 형성을 위한 사진 공정시 칩 영역과 테스트 패턴 영역간의 포커스의 차이를제거할 수 있게 된다. 따라서 칩 영역과 테스트 패턴 영역에서 동일한 크기의 패턴을 형성할 수 있으며, 테스트 패턴을 통한 반도체 장치의 특성 검사시 검사의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.According to the present invention, the step difference between the chip region and the test pattern region is removed, so that the difference in focus between the chip region and the test pattern region can be eliminated during the photolithography process for forming the test pattern. Accordingly, a pattern having the same size may be formed in the chip region and the test pattern region, and the reliability of the inspection may be secured during the characteristic inspection of the semiconductor device through the test pattern.

Claims (3)

칩 영역, 스크라이브 라인 및 상기 스크라이브 라인내에서 정의되는 테스트 패턴 영역으로 구분되는 반도체 기판상에 제 1 구조물 및 제 2 구조물을 형성하되, 상기 제 1 구조물은 상기 칩 영역상에 형성하고 상기 제 2 구조물은 상기 테스트 패턴 영역상에 형성하는 단계와,Forming a first structure and a second structure on a semiconductor substrate divided into a chip region, a scribe line, and a test pattern region defined within the scribe line, wherein the first structure is formed on the chip region and the second structure Forming on the test pattern region; 상기 제 1 구조물 및 상기 제 2 구조물을 포함하는 반도체 기판 전면에 포토레지스트를 도포하는 단계와,Applying a photoresist to the entire surface of the semiconductor substrate including the first structure and the second structure; 상기 포토레지스트를 이용하여 상기 제 1 구조물 및 상기 제 2 구조물 상부를 패터닝하여 상기 제 2 구조물상에 테스트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법.And forming a test pattern on the second structure by patterning the upper portion of the first structure and the second structure by using the photoresist. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물은 동일한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법.And wherein the first structure and the second structure have the same height. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 1 구조물은 반도체 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 테스트 패턴 형성 방법.And the first structure comprises a semiconductor device.
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