KR20010076499A - 얼라인먼트 측정용 레티클 - Google Patents

얼라인먼트 측정용 레티클 Download PDF

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Abstract

본 발명은 얼라인먼트 측정용 레티클에 관한 것으로서, 특히 본 발명의 얼라인먼트 측정용 레티클은 서로 다른 규격을 가진 복수의 노광장비들의 각 얼라인먼트 측정 마크들을 하나의 유리기판에 모두 포함한다. 따라서, 본 발명에서는 서로 규격이 다른 복수의 노광장비들에 대해 범용적으로 사용할 수 있어서, 장비들간의 상대적인 얼라린먼트의 체크 및 보정이 가능하여 장비별 최적의 얼라인먼트를 구현할 수 있다.

Description

얼라인먼트 측정용 레티클{RETICLE FOR MEASURING ALIGNMENT}
본 발명은 얼라인먼트 측정용 레티클에 관한 것으로서, 특히 각 노광장비의 얼라인먼트 측정용 레티클 마크를 하나의 유리기판에 통합함으로서 장비간 상대적인 얼라인먼트의 체크 및 보정을 통하여 최적의 얼라인먼트를 구현할 수 있는 얼라인먼트 측정용 레티클에 관한 것이다.
반도체 장치의 고집적화로 회로패턴들의 사이즈가 더욱 더 미세화 되어감에 따라 미세 패턴의 사이즈에 영향을 주는 각종 파라메터들의 관리가 더욱 엄격화되고 있다.
특히, 반도체 제조공정 중에서도 포토공정은 미세패턴의 사이즈에 직접적인 영향을 주게 된다.
포토공정은 웨이퍼 상에 미세패턴을 형성하기 위하여 웨이퍼 상에 포토 레지스트를 도포하고, 레티클에 형성된 회로패턴을 전사하기 위하여 도포된 포토 레지스트를 노광하고, 노광된 포토레지스트를 현상하는 일련의 공정을 수행하게 된다.
여기서, 노광공정은 스캔 스텝퍼를 사용하여 웨이퍼를 투영렌즈 아래에서 단계적으로 이동시키면서 레티클 상에 형성된 패턴을 투영렌즈에 의해 축소하여 1매의 웨이퍼상에 각 샷영역에 순차 노광한다.
이와 같은 노광공정에서는 노광장비의 레티클 스테이지에 레티클을 정렬시키고, 웨이퍼 스테이지에 웨이퍼를 정렬한 다음에 레티클과 웨이퍼를 정렬시켜서 노광하게 된다. 그러므로, 노광공정에서 레티클 및 웨이퍼의 정렬은 매우 엄격하게 관리되고 있다.
일반적으로 레티클 마스크는 레티클 정렬마크가 제공되는 주변영역과 웨이퍼 정렬마크 및 회로패턴이 형성되는 중앙영역을 가진 유리기판으로 제공된다. 따라서, 반도체 웨이퍼에 형성된 패턴에서 위치마크에 관하여 레티클 마스크의 정렬 마크를 인덱싱한 후에 노광함으로써 레티클 마스크의 회로패턴을 반도체 웨이퍼에 정확하게 전사할 수 있다.
이와 같은 노광장비에서는 레티클의 정렬이 매우 중요하다. 레티클의 정렬은 먼저 기준마크를 이용하여 레티클 현미경의 얼라인먼트를 수행한다. 이어서, 위치검출을 행한 현미경에 대해서 레티클을 얼라인먼트한다. 레티클의 얼라인먼트를 종료한 후에 레티클의 위치를 기준마크를 이용하여 측정한다.
각 노광장비에서는 노광장비의 얼라인먼트를 측정하기 위하여 얼라인먼트 측정용 레티클을 구비한다. 얼라인먼트 측정용 레티클에는 레티클 얼라인먼트 마크가 제공되는 주변영역과, 웨이퍼 얼라인먼트 마크가 형성된 중앙영역을 포함한다. 주변영역에는 각 노광장비의 제조회사의 고유 바코드를 포함한다. 각 노광장비의 얼라인먼트 평가는 이와 같은 얼라인먼트 측정용 레티클을 사용하여 측정하게 된다.
이와 같은 노광장비들은 자체적으로 얼라인먼트를 검정하는 레티클을 보유하고 있으나, 타 메이커의 노광장비에서의 사용은 불가능하여 장비들간의 상대적인 얼라인먼트 평가를 할 수 없었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 각 노광장비의 얼라인먼트 측정용 레티클 마크를 하나의 유리기판에 통합함으로서 장비간 상대적인 얼라인먼트의 체크 및 보정을 통하여 최적의 얼라인먼트를 구현할 수 있는 얼라인먼트 측정용 레티클을 제공하는 데 있다.
도 1 내지 도 3은 노광장비의 각 메이커별 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸 도면들.
도 4는 본 발명에 의한 통합형 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300, 400 : 얼라인먼트 측정용 레티클
110, 210, 310, 410 : 주변영역
120, 220, 320, 420 : 중앙영역
112, 114, 212, 312 : 레티클 얼라인먼트 마크
116, 214, 314 : 바코드
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 서로 다른 규격을 가진 노광장비의 얼라인먼트 측정용 레티클 마크들을 하나의 유리기판에 모두갖춘 것을 특징으로 한다. 여기서, 각 얼라인먼트 측정용 레티클 마크는 레티클 정렬 마크, 웨이퍼 정렬 마크 및 얼라인먼트 리딩 마크들을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 내지 도 3은 노광장비의 각 메이커별 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸다.
도 1은 케논사의 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸다. 도 1에서 레티클(100)은 주변영역(110)과 중앙영역(120)을 포함한다. 주변영역(110)의 좌우에 형성된 큰 십자성마크(112)는 스캐너 프리 레티클 얼라인먼트 마크(S-FRA)이다. 중앙영역(120)의 좌우에 인접한 14개의 작은 십자성 마크들(114)은 스캐너 베이스 라인 마크(S-BL)이다. 주변영역(110)의 좌상측에는 제조회사의 바코드(116)가 형성된다. 중앙영역(120)에는 미도시한 웨이퍼 얼라인먼트 마크들, 예컨대 TV-HATCH, TV-LINE, 20P-4P, PDA 등의 마크들이 형성된다.
도 2는 니콘사의 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸다. 도 2에서 레티클(200)은 주변영역(210)과 중앙영역(220)을 포함한다. 중앙영역(120)의 좌우에 인접한 14개의 작은 윈도우 마크들(212)은 레티클 얼라인먼트 마크들(Rxy1~Rxy14)이다. 주변영역(110)의 좌하측에는 제조회사의 바코드(214)가 형성된다. 중앙영역(120)에는 미도시한 웨이퍼 얼라인먼트 마크들, 예컨대 FIAxy, FIAx, FIAy, Wx, Wy, LSAx, LIAx, LIAy 등의 마크들이 형성된다.
도 3은 ASML사의 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸다. 도 3에서레티클(300)은 주변영역(310)과 중앙영역(320)을 포함한다. 주변영역(310)에는 여러 개의 돗트 마크(312)들이 형성되고, 우상단에는 제조회사의 바코드(314)가 형성된다. 돗트마크(312)들은 MA, MB, P, RP 등의 레티클 어라인먼트 마크들을 포함한다. 중앙영역(320)에는 웨이퍼 얼라인먼트 마크들, 예컨대 PM, XPA, XPA-S, SPMx, SPM-xs, SPM-ys 등의 마크들이 형성된다.
상술한 바와같이, 각 노광장비의 제조회사별로 얼라인먼트 측정용 마크의 규격 및 위치들이 달리 규정되어 있다. 그러므로, 제조회사가 다른 노광장비에서는 다른 제조회사의 얼라인먼트 측정용 레티클을 사용할 수 없게 된다.
따라서, 기존에는 노광장비들 간의 상대적인 얼라인먼트의 평가가 불가능하였다.
도 4는 본 발명에 의한 통합형 얼라인먼트 측정용 레티클을 나타낸다.
본 발명에서는 상술한 3개 회사의 얼라인먼트 측정용 마크들이 하나의 유리기판 상에 모두 형성한 것이다.
도 4에서 레티클(400)은 주변영역(410)과 중앙영역(420)을 포함한다. 주변영역(410)에는 상술한 3개 회사의 레티클 얼라인먼트 마크들(112, 114, 212, 312)이 각각 형성되고, 각 회사의 바코드들(116, 214, 314)이 각각 형성된다. 중앙영역(420)에는 상술한 웨이퍼 얼라인먼트 마크들, 캐논사의 TV-HATCH, TV-LINE, 20P-4P, PDA 마크들, 니콘사의 FIAxy, FIAx, FIAy, Wx, Wy, LSAx, LIAx, LIAy 마크들, ASML사의 PM, XPA, XPA-S, SPMx, SPM-xs, SPM-ys 등의 마크들이 모두 형성된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 3개 회사의 얼라인먼트 측정용 마크들이 형성된 레티클을 사용하여 3개 회사의 노광장비들에 대한 얼라이먼트를 각각 측정할 수 있다. 따라서, 각 노광장비들에 대해 통합 얼라인먼트 측정용 레티클을 사용하여 각 노광장비의 얼라인머트의 정도를 각각 계측하고, 계측된 결과로 노광장비들 사이의 상대적인 얼라인먼트를 평가하게 된다. 하나의 얼라인먼트 측정용 레티클을 사용하기 때문에 보다 정확한 평가가 가능하여 전 공정을 통하여 최적의 얼라인먼트를 할 수 있게 된다.
그리고, 평가된 각 장비들 간의 상대적인 얼라인먼트 보정값을 구할 수 있어서, 다양한 노광장비들을 다루는 연구원이나 유지 보수원들의 작업시 작업성을 향상시킬 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에서는 복수 회사들의 얼라인먼트 마크들을 하나의 유리기판 상에 모두 형성한 통합형 얼라인먼트 측정용 레티클을 제공하여 장비간 상대적인 얼라인먼트의 체크 및 보정을 통하여 최적의 얼라인먼트를 구현할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 서로 다른 규격을 가진 노광장비의 얼라인먼트 측정 마크들을 하나의 유리기판에 모두 갖춘 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 측정용 레티클.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 얼라인먼트 측정 마크는 레티클 정렬 마크, 웨이퍼 정렬 마크 및 얼라인먼트 리딩 마크들을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 측정용 레티클.
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