KR20010102245A - 포토리소그래피에서 사용되는 레티클 및 이의 검사 및제조 방법 - Google Patents

포토리소그래피에서 사용되는 레티클 및 이의 검사 및제조 방법 Download PDF

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KR20010102245A
KR20010102245A KR1020017010499A KR20017010499A KR20010102245A KR 20010102245 A KR20010102245 A KR 20010102245A KR 1020017010499 A KR1020017010499 A KR 1020017010499A KR 20017010499 A KR20017010499 A KR 20017010499A KR 20010102245 A KR20010102245 A KR 20010102245A
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맥컬린토마스에프
Original Assignee
롤페스 요하네스 게라투스 알베르투스
코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

테스트 패턴의 피쳐의 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 레티클을 검사하는 방법은 그 위에 형성된 포토마스크를 갖는 레티클을 현미경 아래에 배치하는 단계를 포함한다. 포토마스크(106)는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는다. 또한, 포토마스크는 그 내부에 규정된 테스트 패턴(120) 및 조준십자선 배향 마크(102)를 더 포함한다. 테스트 패턴(120)은 포토마스 내에 규정될 때 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 적어도 하나의 테스트 코너를 갖는다. 조준십자선 배향 마크(102)는 테스트 패턴에 대해 현미경의 조준십자선의 배향을 맞추도록 포토마스크 내에서 규정된다. 현미경의 조준십자선이 일단 조준십자선 배향 마크에 정렬되면, 현미경의 조준십자선이 사용되어 테스트 패턴의 테스트 코너(110)의 라운딩의 정도를 측정한다. 레티클의 합격/불합격을 판정하기 위해 레티클을 검사하는 방법 및 레티클을 제조하는 방법, 포토리소그래피에서 사용되는 레티클이 기술된다.

Description

포토리소그래피에서 사용되는 레티클 및 이의 검사 및 제조 방법{RETICLE FOR USE IN PHOTOLITHOGRAPHY AND METHODS FOR INSPECTING AND MAKING SAME}
반도체 제조의 당업자에게 잘 알려진 바대로, 포토리소그래피는 레지스트-코팅된 실리콘 웨이퍼(a resist-coating silicon wafer)의 영역을 방사 패턴(radiation pattern)에 노출시키는 단계와 아래에 놓인 웨이퍼층의 영역(가령 기판, 폴리실리콘 또는 유전체의 영역)을 보호하거나 아니면 노출시키기 위해 상기 노출된 레지스트를 현상하는 단계를 선택적으로 포함한다. 반도체 칩의 제조에 있어서, 포토리소그래피 동안 발생되는 문제 중의 하나는 웨이퍼층 내에 규정된 피쳐(features)의 코너가 라운딩(rounding) 되기 쉽다는 것이다. 이러한 문제의 한가지 소스는 집적 회로 설계의 한 층에서의 피쳐에 대응하는 패턴이 규정되는 포도마스크를 포함하는 레티클의 제조 동안 발생하는 피쳐의 라운딩이다.
도 1a는 포토리소그래피에서 사용되는 통상적인 스테퍼 장치(10)를 도시한다. 스테퍼 장치(10)는 방사 소스(12), 레티클(14),초점 렌즈(16)를 포함한다. 도 1 에 도시된 바처럼, 스테퍼 장치(10)는 다수의 다이(20)로 분할된 레지스트-코팅된 웨이퍼(18) 상에 배치된다. 작업 시에, 방사 소스(12)로부터의 방사(22)(가령 빛)는 레지스티-코팅된 웨이퍼(18)의 표면으로 방사된다. 레티클(14), 초점 렌즈(16)를 통과한 후, 방사(22)는 다이(20) 중의 하나 내의 레지스트-코팅된 웨이퍼(18)의 표면을 접촉하여 다이 표면에 IC 설계 패턴을 규정한다. 이러한 공정은 통상적으로, 레지스트-코팅된 웨이퍼(18) 상에서 스테퍼 장치(10)를 2차원으로 스테핑(steping)함으로써 IC 설계 패턴이 다이(20)의 각각에 규정될 때까지, 반복된다. 이 후에, 통상적인 현상, 에칭, 스트리핑(stripping) 작업이 IC 설계의 한 층에서의 피쳐를 규정하기 위해 통상적으로 수행된다.
도 1b는 도 1a에서 도시된 통상적인 레티클(14)의 도면이다. 도 1b에서 도시된 바처럼, 레티클(14)은 포토마스크(28)가 형성되는 투명 유리 기판(26)을 포함한다. 크롬 또는 다른 적절한 광차단 물질로 구성된 포토마스크(28)는 그 내부에 규정된 IC 설계 패턴(24)을 갖는다. IC 설계 패턴(24)은 IC 설계의 한층에서의 피쳐에 대응한다. 방사 소스(12)로부터의 방사(22)가 레티클(14)로 향할 때, 가령 빛과 같은 방사는 포토마스크(28)에 의해 피복되지 않은 투명 유리 기판(26)의 부분에 대응하는 패턴(24)을 통과하며 레티클 아래 배치된 레지스트-코팅된 실리콘 웨이퍼로 주입된다.
현재, 레티클은 투명 유리 기판 상에 크롬 포토마스크를 증착하며, 레지스트로 포토마스크를 코팅하며, 패턴 생성기로 레지스트에 패턴을 규정하며, 레지스트를 현상하며, 유리 기판으로부터 필요한 패턴 이외의 모든 부분을 제거하기 위해 포토마스크를 화학 처리함으로써 제조된다. 패턴이 레지스트에 규정되는 작업 시, 패턴 생성기는 레지스트 내에 필요한 피쳐를 규정하도록 전자빔을 방향을 조정한다.
도 2a는 포토마스크에서 규정될 수 있는 예시적인 이상적인 IC 설계 패턴(24)을 도시한다. 이상적인 패턴(24)은 양호하게 규정된 외부 코너(30) 및 내부 코너(32)를 갖는다. 코너(30, 32)는 날카로운 직각을 이룬다. 패턴이 포토마스크에서 규정될 때, 이러한 코너가 전자기파 효과 및 화학 처리 효과에 의해 라운딩되는 불상사가 발생할 수 있다.
도 2b는 도 2a에서 도시된 이상적인 설계 패턴(24)이 규정되어야 하는 포토마스크의 준비 동안 발생할 수 있는 코너 라운딩을 도시한다. 도 2b에서 도시된 바처럼, 실제적인 IC 설계 패턴(24,)은 외부 코너(30a) 및 내부 코너(32a)가 라운딩된다. 이러한 코너는 날카로운 직각을 형성하지 않으며, 결과적으로 실제적인 설계 패턴(24')은 실제적인 IC 설계 패턴(24)의 바람직한 모양을 가지지 않는다. 이는 가령 금속화 피쳐와 같은 필요한 피쳐의 모양에서의 불일치는 웨이퍼 상의 수많은 디바이스가 동작하지 못하도록 하여 제조 수득율을 감소시키기 때문에 바람직하지 않다.
이러한 코너 라운딩의 부정적인 효과는 피쳐의 크기가 작을수록 더 문제가된다. 그러므로, 현대의 IC 설계에 있어서 피쳐의 크기는 점점 감소하고 있기 때문에, 과도한 수율 손실을 피하기 위해 코너 라운딩의 모든 잠재적 소스를 면밀히 조사하는 것이 점점 중요해지고 있다. 상술한 바대로, 코너 라운딩의 한가지 소스는 레티클 제조 공정에서 발생하는 코너의 라운딩이다.
현재까지, 코너 라운딩에 대해 레티클을 검사하기 위해 몇몇의 방법이 사용되어왔다. 한가지 방법에서, 광학 검사 디바이스가 포토마스크의 실제적인 피쳐를 포토마스크를 준비하기 위해 사용된 데이터 타입 상의 대응하는 데이터와 비교하기 위해 사용된다. 이러한 방법은 그것이 비쌀 뿐만 아니라 설치하고 동작하는데 어렵고 시간이 많이 드는 복잡한 장치를 요구하기 때문에 바람직하지 않다. 다른 방법에서, 작업자는 포토마스크에 규정된 피쳐의 코너 라운딩의 정도가 허용할만한가의 여부를 시각적으로 판정하기 위해 현미경으로 레티클을 검사한다. 이러한 방법은 그것이 레티클의 허용성을 판정하는 데 있어서 작업자의 주관적인 판정에 의존하기 때문에 일관적이지않거나 신뢰성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
전술한 바로부터, 코너 라운딩의 정도가 허용 한계 내에 있는지의 여부를 판정하기 위해 레티클을 검사하는 저렴하며, 일관적이며, 신뢰할만한 방법이 필요함을 알 수 있다.
발명의 개요
전반적으로, 본 발명은 그 내부에 규정된 테스트 패턴 및 규정된 기준마커(a reference marker)를 갖는 포토마스크를 제공함으로써 상기의 필요를 충족시킨다. 그 위에 형성된 포토마스크를 갖는 레티클이 현미경으로 검사될 때, 현미경의 조준 십자선(crosshairs)은 테스트 패턴의 피쳐의 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 기준 마커와 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 한 측면에서, 테스트 패턴의 피쳐의 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 레티클을 검사하는 방법이 제공된다. 이러한 방법에서, 그 위에 형성된 포토마스크를 갖는 레티클은 현미경 아래에 배치된다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는다. 또한, 포토마스크는 그 내부에 규정된 테스트 패턴 및 조준십자선 배향 마크(a crosshair orientation mark)를 더 갖는다. 테스트 패턴이 포토 마스크 내부에서 규정될 때, 테스트 패턴은 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위한 적어도 하나의 테스트 코너를 갖는다. 조준십자선 배향 마크는 테스트 패턴에 대해 현미경의 조준십자선의 방향을 맞추도록 포토마스크에서 규정된다. 일단 현미경의 조준십자선이 조준십자선 배향 마크가 조준십자선 배향 마크와 정렬되면, 현미경의 조준십자선은 테스트 패턴의 테스트 코너의 라운딩의 정도를 측정하는데 사용된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 레티클의 합격/불합격(pass/fail) 상태를 결정하는 레티클의 검사 방법이 제공된다. 이 방법에서, 그 위에 형성된 포토마스크를 갖는 레티클은 현미경 아래에 있다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 테스트 패턴 및 조준십자선 정렬 마크를 더 갖는다. 테스트 패턴은 레티클의 합격/불합격상태를 결정하기 위해 적어도 하나의 테스트 코너를 갖는다. 조준십자선 정렬 마크는 테스트 패턴에 대해 현미경의 조준십자선의 방향의 맞추도록 포토마스크에서 규정된다. 현미경의 조준십자선이 일단 조준십자선 정렬 마크에 정렬되면, 현미경의 조준십자선은 레티클의 합격/불합격 상태를 결정하는데 사용된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 레티클의 제조 방법이 제공된다. 이 방법에서, 유리 기판이 먼저 제공된다. 다음에, 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크가 생성된다. 테스트 패턴 및 기준 마커를 포함하는 셀은 포토마스 내에서 규정된다. 기준 마커는 기준 마커가 테스트 패턴의 피쳐를 검사하기 위해 현미경의 조준십자선과 함께 사용될 수 있도록 테스트 패턴에 대해 배치된다. 마지막으로, 포토마스크가 레티클을 제공하기 위해 유리 기판 상에 형성된다.
본 발명의 레티클 상에 형성된 포토마스크의 피쳐를 검사하는 간단하고 저렴한 방법을 제공한다는 장점을 갖는다. 본 발명의 검사 방법은 그것이 레티클 상에 형성된 포토마스크 피쳐의 코너 라운딩을 측정하는데 있어서 객관적인 기준에 의지하기 때문에 신뢰할만하다. 또한, 본 발명은 레티클 상의 다른 위치에서 형성된 피쳐의 일관성(uniformity)이 신속하게, 신뢰할 수 있도록 입증되도록 하게 한다.
전술한 일반적 기술 및 하기의 상세한 설명은 오직 예시적이며 설명적일 뿐이며, 청구된 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 명세서에서 인용되며 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하며, 상기의 설명과 병행하여 본 발명의 원리를 설명하는역할을 한다.
본 발명은 반도체 제조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 포토리소그래피에 사용되는 레티클(reticle) 및 이를 검사하는 방법 및 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 1a는 포토리소그래피에서 사용되는 통상적인 스테퍼 장치를 도시한 도면,
도 1b는 종래 기술 도 1a에서 도시된 레티클(14)(포토마스크를 가짐)의 상세한 도면,
도 2a는 포토마스크 내에서 규정될 수 있는 예시적인 이상적인 IC 설계 패턴을 도시하는 도면,
도 2b는 도 2a에서 도시된 이상적인 IC 설계 패턴이 규정되어야하는 포토마스크의 준비 동안 발생할 수 있는 코너 라운딩을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클의 부분의 현미경의 렌즈를 통한 도면,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클 상의 검사 피쳐의 위치배열을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 포토마스크 내에 규정된 피쳐의 라운딩의 정도를 측정하기 위해 레티클을 검사하는 데 있어서 수행되는 방법의 작업들을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하기 위해 레티클을 검사하는데 있어서 수행되는 방법의 작업들의 흐름도,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클을 제조하는 데 있어서 수행되는방법의 작업들의 흐름도.
본 발명의 몇몇 예시적 실시예는 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 도 1a,1b,2a,2b는 상기 본 발명의 배경 기술 부분에서 언급되었다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 포토마스크의 일부를 현미경 렌즈를 통하여 본 것이다. 본 기술의 당업자에게 잘 알려진 바대로, 포토마스크는, 집적 회로의 한 층에서의 피쳐에 대응하는 패턴이 웨이퍼의 표면에 규정되는 것이 가능하도록, 레티클 상에 형성된다. 도 3에서 도시된 바처럼, 포토마스크(106)의 부분은 그 내부에 규정된 검사 피쳐를 갖는다. 검사 피쳐는 코너 라운딩을 검사하는 두 방법을 구현하기 위해 테스트 패턴(120) 및 테스트 패턴(120) 가까이에 배치된 기준 마커의 두 세트를 포함한다.
테스트 패턴(120)의 모양은 일반적으로 반도체 설계의 피쳐에 대응하며, 한 실시예에서는 적어도 하나의 테스트 코너(110)를 갖는다. 가령, 피쳐는 금속화 패턴의 코너에 대응할 수 있다. 도 3에서 도시된 바처럼, 테스트 패턴(120)은 라운딩된 코너(110)를 갖는 정방형 모양을 갖는다. 본 기술의 당업자는, 테스트 패턴이 본 명세서에서 기술된 본 발명을 방법을 이용하여 검사될 수 있는 집적 회로 설계의 피쳐에 대응하는 대표적인 코너를 포함한다면, 테스트 패턴의 모양이 변화될 수 있음을 알 것이다.
기준 마커의 제 1 세트는 코너 라운딩의 정도를 측정하는데 사용될 수 있다.도 3에서 도시된 바처럼, 기준 마커의 제 1 세트는 조준십자선 배향 마크(102), 코너 라운딩 측정 마크(104a,104b,104c)를 포함한다. 검사 동안, 레티클은 현미경 아래에서 검사되며, 조준십자선 배향 마크(102) 및 테스트 패턴(120)의 코너 간의 상대적인 거리는 측정 마크(104)를 이용하여 결정되는데 이는 나중에 보다 더 상세하게 설명될 것이다.
도 3에서 도시된 바처럼, 조준 십자선 배향 마크(102)의 배향은 테스트 패턴의 변에 대해 약 45 도이다. 그러나 이러한 각도는 특정 위치가 필요할 때 변화될 수 있다. 코너 라운딩의 정도가 결정되도록 하기 위해서는, 조준십자선 배향 마크(102)가 테스트 패턴(102)에 대해 조준십자선 배향 마크(102)에 의해 규정된 라인이 완전 직각을 갖는 테스트 패턴의 가설적 코너에 의해 규정된 점을 통과하도록 위치된다. 포토마스크의 형성 동안 발생할 수 있는 코너 라운딩으로 인해, 조준십자선 배향 마크(102)는 실제적으로 포토마스크(106)에 규정된 테스트 패턴(102)의 라운딩된 테스트 코너(110a)로부터 얼마 정도 떨어져서 세트될 것이다. 도 3에서 도시된 바처럼, 테스트 코너(110a)는 테스트 패턴(120)의 상부 좌편에 존재한다. 본 기술은 당업자는 테스트 패턴 상의 테스트 코너의 위치는 도 3에서 도시된 바에서 변화될 수 있다는 것을 알 것이다.
코너 라운딩 측정 마크(104)는 테스트 패턴의 테스트 코너의 코너 라운딩의 정도를 측정하는데 사용된다. 측정 마크(104a,104b,104c) 각각은 조준십자선 배향 마크(102)로부터 떨어져서 세트되어 코너 라운딩의 특정 정도를 표시한다. 필요하다면, 코너 라운딩의 정도는 정량화될 수 있다. 도 3에서 도시된 바처럼, 측정 마크(104a,104b,104c)에 의해 표시된 코너 라운딩의 정도는 ".02",".04",".06"으로 정량화된다. 필요하다면, 이러한 수는 측정 마크(104)와 조준십자선 배향 마크(102)간의 한정적 거리를 표시할 수 있다. 이와는 달리, 이러한 수는 코너 라운딩의 상대적인 정도를 표시하도록 임의적으로 선택될 수 있다.
포토마스크(106) 상의 기준 마커의 제 2 세트는 코너 라운딩이 허용할 만한 코너 라운딩의 최대 레벨을 초과하는지의 여부를 판정하기 위해 사용될 수 있다. 달리 말하면, 기준 마커의 제 2 세트는 초과 코너 라운딩때문에 레티클이 불합격되어야하는지의 여부를 판정하는데 사용될 수 있다. 도 3에서 도시된 바처럼, 기준 마커의 제 2 세트는 조준십자선 정렬 마크(112a,112b,112c,112d)를 포함한다. 조준십자선 정렬 마크(112)는 코너 라운딩의 최대 허용가능한 정도를 표시하기 위해 테스트 패턴(120)에 대해 현미경의 십자조준선(108)을 정렬하는데 사용될 수 있는 제 1 및 제 2 점을 규정한다. 구체적으로 말하면, 마크(112a,112c)의 교차점은 제 1 점을 규정하고, 마크(112b,112d)의 교차점은 제 2 점을 규정한다. 레티클의 합격/불합격 상태 즉 허용성을 판정하기 위해, 현미경의 조준십자선(108)은 그것이 조준십자선 정렬 마크(112)의 교차점에 의해 규정된 제 1 및 제 2 점을 가로지르도록 정렬된다. 일단 조준십자선(108)이 그렇게 정렬되면, 조준십자선(108)에 대한 테스트 코너(110b)의 위치는 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하기 위해 사용된다. 도 3에서 도시된 바처럼 테스트 코너(110b)가 조준십자선(108)을 초과한다면, 코너 라운딩의 정도가 허용 한계 내에 있기 때문에 레티클은 합격 즉 허용할 만하다. 이와 달리, 테스트 코너(110b)가 조준십자선(108)에 이르지 않으면, 코너 라운딩의 정도는 허용 한계를 초과하여 레티클은 불합격이다.
도 3에서 도시된 바처럼, 조준십자선 배향 마크(112)는 직사각형의 일부를 규정한다. 이와 달리, 그러한 마크가 현미경의 조준십자선이 테스트 패턴에 대해 적절하게 위치되도록 하게 한다면, 조준십자선 배향 마크(112)는 다른 기하 구조 또는 요소를 규정할 수 있다. 가령, 조준십자선 배향 마크는 제 1 점을 규정하는 교차하는 라인 분절의 제 1 쌍 및 제 2 점을 규정하는 교차하는 라인 분절의 제 2 쌍을 포함할 수 있다. 도 3에서 도시된 실시예와 유사하게, 이러한 다른 실시예서도, 제 1 및 제 2 점이 테스트 코너에 대해, 테스트 코너와 제 1 및 제 2 점에 의해 규정된 라인의 교차가 허용가능한 코너 라운딩의 최대양을 규정하도록, 위치되어야 한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클 상의 검사 피쳐의 위치배열을 도시한다. 여기에서 도시된 바처럼, 레티클(202)은 그 위에 형성된 포토마스크에서 규정된 본 발명의 검사 피쳐를 포함하는 외부 위치(208) 및 내부 위치(210)에서의 셀을 갖는다. 한 실시예에서, 레티클(202)은 스크라이브(scribe) 부분(206)에 의해 규정된 네 다이 부분(204)을 갖는다. 본 기술의 당업자게에 잘 알려진 바대로, 각 다이 부분(204)은 반도체 칩에 대한 활성 피쳐가 제도되는 웨이퍼의 부분에 대응한다. 본 발명의 원리는 그 위에 형성된 다이 부분(204)의 임의의 갯수를 갖는 레티클에도 적용될 수 있다는 것을 본 기술의 당업자는 알 것이다.
도 4에 도시된 바처럼, 외부 위치(208)에서의 셀은 다이 부분(204) 및 스크라이브(206) 외부에 위치한다. 외부 셀은 제조 문제로부터 발생하는 경사 또는 완만도 결함(tilt or flatness defects)을 검사하는데 사용된다. 내부 위치(210)에서의 셀은 스크라이브(206)의 내부에, 다이 부분(204)의 외부에 위치한다. 내부 셀은 제조 문제에서 발생하는 방사 처리 결함(radial processing defects)을 검사하기 위해 사용된다. 내부 셀 및 외부 셀은 도 3에서 기술된 코너 라운딩 측정 도구 중의 하나 또는 둘을 포함한다.
도 5는 본 발명에 한 실시예에 따른 포토마스크에 규정된 피쳐의 라운딩의 정도를 측정하기 위해 레티클을 검사하는 방법의 작업들의 흐름도를 도시한다. 방법은 그 위에 포토마스크를 갖는 레티클이 현미경 아래에 배치되는 작업(302)에서 시작한다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는다. 한 실시예에서, 포토마스크는 그 내부에 규정된 도 3에서 도시된 테스트 패턴 및 조준십자선 배향 마크를 갖는다. 테스트 패턴은 포토마스크에서 규정될 때 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 적어도 하나의 테스트 코너를 갖는다. 조준십자선 배향 마크는 현미경의 조준십자선이 테스트 패턴에 대해 필요한 위치로 배향되도록 포토마스크에서 규정된다.
다음으로, 작업(304)에서, 현미경의 조준십자선이 조준십자선 배향 마크에 정렬된다. 일단 조준십자선이 조준십자선 배향 마크에 정렬되면, 현미경의 조준십자선이 테스트 패턴의 코너 라운딩의 정도를 측정하기 위해 사용되는 작업(306)이 진행된다. 조준십자선은, 조준십자선이 포토마스크에 규정된 테스트 패턴의 테스트 코너에 정확히 다달을 때까지 현미경의 스테이지(stage)를 이동함으로써, 코너 라운딩의 정도를 측정하는데 사용될 수 있다. 조준십자선 배향 마크와 현미경의 조준십자선 간의 거리는 테스트 패턴의 테스트 코너의 코너 라운딩의 정도를 표시한다. 한 실시예에서는, 가령 도 3에서의 코너 라운딩 측정 마크(104)와 같은 측정 스케일이 포토마스크에 규정된다. 이러한 측정 스케일은 측정 스케일에 대한 조준십자선의 위치에 근거한 코너 라운딩의 정도에 대한 값을 얻는데 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클이 합격/불합격을 판정하기 위해 레티클을 검사하는데 있어서 수행되는 방법의 작업들을 도시하는 흐름도이다. 본 방법은 그 위에 형성된 포토마스크를 갖는 레티클이 현미경 아래 놓이게 되는 작업(402)에서 시작한다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는다. 포토마스크는 그 내부에 규정된 테스트 패턴 및 조준십자선 정렬 마크를 더 포함한다. 테스트 패턴은 레티클의 합격/불합격을 판정하기 위해 적어도 하나의 코너를 갖는다. 조준십자선 정렬 마크는 현미경의 조준십자선의 배향이 테스트 패턴에 대해 바람직한 위치가 되도록 포토마스크에서 규정된다.
다음으로, 작업(404)에서는, 현미경의 조준십자선은 조준십자선 정렬 마크에 정렬된다. 현미경이 조준십자선이 일단 조준십자선 정렬 마크에 정렬되면, 현미경의 조준십자선이 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하는데 사용되는 작업(406)이 진행된다. 도 3에서 기술했던 바처럼, 테스트 패턴에 대한 조준십자선 정렬 마크의 위치는 현미경의 조준십자선이 조준십자선 정렬 마크와 정렬될 때 코너 라운딩의 최대 허용양을 규정하도록 선택된다. 테스트 코너가 현미경의 조준십자선에도달하거나 초과하면, 레티클은 합격 즉 허용가능하다. 달리 말하면, 테스트 코너에서 코너 라운딩의 정도는 최대 허용 한계 내에 있다. 테스트 코너가 현미경의 조준십자선에 도달하지 않으면, 레티클은 불합격 즉 거절된다. 달리 말하면, 테스트 코너에서의 코너 라운딩의 정도는 최대 허용 한계를 초과한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 레티클을 제조하는 방법의 작업들을 도시하는 흐름도이다. 본 방법은 유리 기판이 제공되는 작업(702)에서 시작한다. 작업(704)에서는, 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크가 생성된다. 한 실시예서는, 포토마스크 패턴은 컴퓨터에 의해 적절한 소프트웨어를 이용함으로써 생성된다. 다음으로, 작업(706)에서는, 테스트 패턴 및 기준 마커를 포함하는 셀이 포토마스크 패턴에서 규정된다. 한 실시예에서는, 기준 마커는 기준 마커가 테스트 패턴의 피쳐를 검사하기 위해 현미경의 조준십자선과 함께 사용될 수 있도록 테스트 패턴에 대해 위치한다. 가령, 기준 마커가 도 3에서 도시된 조준십자선 배향 마크(102)와 조준십자선 정렬 마크(112) 중의 하나 또는 둘 다가 될 수 있다. 다음으로, 작업(708)에서는, 포토마스크가 레티클을 제공하기 위해 유리 기판 상에 형성된다. 포토마스크는 가령 상기의 통상적인 기술과 같은 적절한 기술에 의해 유리 기판 상에 형성될 수 있다.
필요하다면, 수많은 셀이 포토마스크가 유리 기판 상에 형성될 때 경사 결함 및 방사 처리 결함을 검사하기 위해 포토마스크 패턴에서 규정될 수 있다. 한 실시예에서는, 도 4에서 도시된 바처럼, 외부 위치(208)에 배치된 다수의 셀이 레티클을 제조하는 동안 경사 및 완만도 결함을 검사하기 위해 구성된다. 또한, 내부 위치(210)에 배치된 다수의 셀이 레티클을 제조하는 동안 방사 처리 결함을 검사하도록 구성된다.
요약하면, 본 발명은 포토리소그래피에서 사용되는 레티클 및 이의 제조 및 검사 방법을 제공한다. 본 발명은 몇몇 실시예에 의해 본원에서 기술되었다. 본 기술의 당업자라면 본 발명의 명세서 및 실시예로부터 본 발명의 다른 실시예가 존재할 수 있음을 알 것이다. 상기의 실시예 및 특징은 예시적으로 간주되어야 하며, 본 발명은 첨부된 청구 범위에 의해 규정된다.

Claims (24)

  1. 레티클을 검사하는 방법에 있어서,
    포토마스크가 그 상부에 형성된 레티클(a reticle)을 현미경 아래에 배치하는 단계━상기 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴, 테스트 패턴 및 조준십자선 배향 마크(a crosshair orientation mark)를 구비하되, 상기 테스트 패턴은 포토마스크에서 규정될 때 코너 라운딩(corner rounding)의 정도를 측정하기 위한 적어도 하나의 테스트 코너를 구비하고, 상기 조준십자선 배향 마크는 상기 포토마스크 내에 규정되어, 상기 테스트 패턴에 대해 상기 현미경의 조준십자선의 배향을 맞추도록 함━와,
    상기 현미경의 조준십자선을 상기 조준십자선 배향 마크에 정렬하는 단계와,
    상기 테스트 패턴의 테스트 코너의 라운딩의 정도를 측정하는 데 상기 현미경의 조준십자선을 이용하는 단계를 포함하는 레티클의 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 패턴은 직사각형이며, 상기 조준십자선 배향 마크는 직사각형의 변에 대해 대략 45도 각으로 배향되며, 상기 조준십자선 배향 마크에 의해 규정된 라인은 과도한 코너 라운딩이 존재하지 않을 때에는 직사각형의 테스트 코너에 의해 규정된 점을 통과하는 레티클의 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    측정 스케일(a measurement scale)이 포토마스크 내에 규정되며,
    상기 테스트 패턴의 테스트 코너의 라운딩의 정도를 측정하기 위해 현미경의 조준십자선을 사용하는 상기 단계는,
    상기 조준십자선이 상기 직사각형의 테스트 코너에 막 접촉할 때까지 상기 레티클을 상기 현미경 아래에서 이동하는 단계와,
    상기 측정 스케일에 대한 상기 조준십자선의 위치에 근거하여, 코너 라운딩의 정도에 대한 값을 얻는 단계를 포함하는 레티클의 검사 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 직사각형은 정사각형인 레티클의 검사 방법.
  5. 레티클를 검사하는 방법에 있어서,
    포토마스크가 그 상부에 형성된 레티클을 현미경 아래에 배치하는 단계━상기 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴, 테스트 패턴 및 조준십자선 정렬 마크(a crosshair alignment mark)를 구비하되, 상기 테스트 패턴은 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하기 위한 적어도 하나의 테스트코너를 구비하며, 상기 조준십자선 정렬 마크는 상기 포토마스크 내에 규정되어, 상기 테스트 패턴에 대해 현미경의 조준십자선의 배향을 맞추도록 함━와,
    상기 현미경의 조준십자선을 상기 조준십자선 정렬 마크에 정렬하는 단계와,
    상기 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하는 데 상기 현미경의 조준십자선을 이용하는 단계를 포함하는 레티클의 검사 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조준십자선 정렬 마크는 제 1 점을 규정하는 교차하는 라인 분절(intersecting line segments)의 제 1 쌍 및 제 2점을 규정하는 교차하는 라인 분절의 제 2 쌍을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 점은, 상기 테스트 코너와 상기 제 1 및 제 2 점에 의해 규정된 라인의 교차가 코너 라운딩의 최대 허용양을 결정하도록, 상기 테스트 코너에 대해 위치하는 레티클의 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하기 위해 현미경의 조준십자선을 이용하는 상기의 단계는,
    상기 테스트 코너가 상기 현미경의 조준십자선에 도달하는지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 테스트 코너가 상기 현미경의 조준십자선에 도달하면 레티클을 수용하는 단계와,
    상기 테스트 코너가 상기 현미경의 조준십자선에 도달하지 않으면 레티클을 거부하는 단계를 포함하는 레티클의 검사 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 직사각형이 정사각형인 레티클의 검사 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 교차하는 라인 분절의 제 1 쌍 및 제 2 쌍이 직사각형의 코너를 규정하는 레티클의 검사 방법.
  10. 레티클을 제조하는 방법에 있어서,
    유리 기판을 제공하는 단계와,
    반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크를 생성하는 단계와,
    테스트 패턴 및 기준 마커(a reference marker)━상기 기준 마커는 상기 테스트 패턴의 피쳐를 검사하기 위해 현미경의 조준십자선과 함께 사용될 수 있도록 테스트 패턴에 대해 위치함━를 포함하는 셀을 상기 포토마스크 내에 규정하는 단계와,
    상기 유리 기판 상에 상기 포토마스크를 형성하는 단계를 포함하는 레티클의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 포토마스크의 다이 부분 및 스크라이브(scribe)의 외부에 상기 셀을 규정하는 단계를 더 포함하는 레티클의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포토 마스크의 경사 결함(tilt defects)을 검사하는 데 상기 현미경과 함께 사용되는 다수의 셀을 구성하는 단계를 더 포함하는 레티클의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 포토마스크의 스크라이브의 내부와 상기 포토마스크의 다이 부분의 외부에 상기 셀을 규정하는 단계를 더 포함하는 레티클의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 포토마스크의 방사 처리 결함을 검사하는 데 상기 현미경과 함께 사용되는 다수의 셀을 구성하는 단계를 더 포함하는 레티클의 제조 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 현미경의 조준십자선은 상기 테스트 패턴의 테스트 코너의 라운딩의 정도를 측정하는데 사용되는 레티클의 제조 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 현미경의 조준십자선은 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하는데 사용되는 레티클의 제조 방법.
  17. 포토리소그래피에서 사용되는 레티클에 있어서,
    유리 기판과,
    상기 유리 기판 상에 형성된 포토마스크━상기 포토마스크는 그 내부에 규정된 반도체 칩 설계의 피쳐에 대응하는 패턴, 테스트 패턴 및 기준 마커를 구비하며, 상기 기준 마커는 상기 테스트 패턴의 피쳐를 검사하는 데 현미경의 조준십자선과 함께 사용될 수 있도록 상기 테스트 패턴에 대해 배치됨━를 포함하는 레티클.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 현미경의 조준십자선은 상기 테스트 패턴의 테스트 코너의 라운딩의 정도를 측정하는데 사용되는 레티클.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 포토마스크 내에서 규정되어, 상기 테스트 패턴에 대해 상기 현미경의 조준십자선의 배향을 맞추도록 하는 조준십자선 배향 마크를 더 포함하는 레티클.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 테스트 패턴은 직사각형이며, 상기 조준십자선 배향 마크는 직사각형의 변에 대해 대략 45도 각으로 배향되며, 상기 조준십자선 배향 마크에 의해 규정된 라인은 과도한 코너 라운딩이 존재하지 않을 때에는 직사각형의 테스트 코너에 의해 규정된 점을 통과하는 레티클.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 포토마스크 내에 규정되는 측정 스케일━상기 측정 스케일에 대한 조준십자선의 위치에 근거하여 코너 라운딩의 정도의 값이 얻어짐━을 더 포함하는 레티클.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 현미경의 조준십자선은 상기 레티클의 합격/불합격 상태를 판정하는데 사용되는 레티클.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 포토마스크 내에 규정되어, 상기 테스트 패턴에 대해 현미경의 조준십자선의 배향을 맞추도록 하는 조준십자선 정렬 마크를 더 포함하는 레티클.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 조준십자선 정렬 마크는 제 1 점을 규정하는 교차하는 라인 분절의 제 1 쌍 및 제 2점을 규정하는 교차하는 라인 분절의 제 2 쌍을 포함하며, 상기 제 1및 제 2 점은, 상기 테스트 코너와 상기 제 1 및 제 2 점에 의해 규정된 라인의 교차가 코너 라운딩의 최대 허용양을 결정하도록, 상기 테스트 코너에 대해 위치하는 레티클.
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