KR200179267Y1 - Overlay key for aligning pattern of wafer - Google Patents

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Abstract

본 고안은 오버레이 계측에 사용되는 메트라 키를 실제 패턴크기의 다 수개의 원형공으로 형성하여 변형조명과 스몰 시그마에서의 오버레이 데이터 차를 계측하는 반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키에 관한 것으로 종래의 오버레이 계측시 고해상도 실현을 위해 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 공정에서 오버레이 계측키의 크기가 약 2㎛로 크기 때문에 렌즈의 수차에 의한 영향이 작으므로 렌즈 수차에 의하여 나타나는 오버레이 데이터의 차이를 계측할 수 없는 문제점이 있었던바 본 고안은 오버레이 계측시 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 공정에서 오버레이 계측키를 실제 패턴의 크기에 해당하는 다 수개의 원형공으로 형성하여 조명을 변형할 때 오버레이 데이터의 차이를 감지하는 잇점이 있는 반도체의 정렬계측에 사용되는 메트라 키이다.The present invention relates to an overlay measurement key used for pattern alignment of semiconductors measuring the difference of overlay data in deformed illumination and small sigma by forming a meta key used for overlay measurement into a plurality of circular holes of actual pattern size. In order to realize high resolution in overlay measurement, the size of overlay measurement key is about 2㎛ in the process of using deformed illumination and small sigma, so the influence of lens aberration is small, so the difference of overlay data caused by lens aberration is measured. In this process, the overlay measurement key is formed into a plurality of circular holes corresponding to the size of the actual pattern in the process of using deformation lighting and small sigma in overlay measurement. Used for alignment measurement of semiconductors with the advantage of detecting It is Metra key.

Description

반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키Overlay measurement key used for semiconductor pattern alignment

본 고안은 반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키에 관한 것으로 더욱 상세하게는 오버레이(Overlay) 계측에 사용되는 메트라 키(Metra key)를 실제 패턴크기의 다 수개의 원형공으로 형성하여 변형조명과 스몰 (Small)시그마에서의 오버레이 데이터 차를 계측하는 반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키에 관한 것이다.The present invention relates to an overlay measurement key used for pattern alignment of a semiconductor. More specifically, the meta key used for overlay measurement is formed into a plurality of circular holes of actual pattern size, so that the modified illumination and The present invention relates to an overlay measurement key used for pattern alignment of semiconductors for measuring the difference of overlay data in small sigma.

일반적으로 오버레이 계측은 실제 패턴상에서 직접 측정하지 못하므로 스크라이브 렌(Scribe lane)에 오버레이 계측키인 메트라 키를 별도로 형성한다.In general, the overlay measurement is not directly measured on the actual pattern, so the overlay key, which is an overlay measurement key, is formed on the scribe lane.

이러한 메트라 키는 박스(Box)형으로 형성되어 칩에서의 실제 패턴보다 크게 형성된다.Such a meta key is formed in a box shape so as to be larger than an actual pattern in a chip.

상기 메트라 키를 설정된 윈도우내의 칩에서의 실제 패턴상에 칩에서 오버레이 계측키의 명암을 시그널(Signal)로 검출하여 사전 오버레이 계측키와 현재의 오버레이 계측키 간의 거리를 검출하므로써 오버레이 정도를 측정한다.The intensity of the overlay is measured by detecting the intensity of the overlay measurement key on the chip as a signal on the actual pattern of the chip in the set window as a signal, and detecting the distance between the pre-overlay measurement key and the current overlay measurement key. .

이때 상기 오버레이 계측시 명암을 검출하기 위해서 변형조명 및 스몰 시그마가 사용된다.In this case, modified illumination and small sigma are used to detect contrast in the overlay measurement.

이러한 종래의 오버레이 계측에 사용되는 메트라 키는 도 1에서 도시된 바와같이 현재 패턴층의 오버레이 계측키(1)에서 사전 패턴층의 오버레이 계측키(3)간의 거리를 조명의 명암에 의한 데이터측정으로 계측하므로써 오버레이가 측정된다.As shown in FIG. 1, the METRA key used in the conventional overlay metrology measures the distance between the overlay metrology key 1 of the current pattern layer and the overlay metrology key 3 of the pre-pattern layer by measuring light intensity. The overlay is measured by measuring with.

그러나, 종래의 오버레이 계측시 고해상도 실현을 위해 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 공정에서 오버레이 계측키의 크기가 약 2㎛로 크기 때문에 렌즈의 수차에 의한 영향이 작으므로 렌즈 수차에 의하여 나타나는 오버레이 데이터의 차이를 계측할 수 없는 문제점이 있다.However, since the size of the overlay measurement key is about 2 μm in the process of using modified illumination and small sigma to realize high resolution in conventional overlay measurement, the influence of the lens aberration is small, so that the overlay data represented by the lens aberration may be reduced. There is a problem that the difference cannot be measured.

본 고안의 목적은 오버레이 계측시 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 공정에서 오버레이 계측키를 실제 패턴의 크기에 해당하는 다 수개의 원형공으로 형성하여 조명을 변형할 때 오버레이 데이터의 차이를 감지하는 반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to detect the difference in overlay data when transforming lighting by forming overlay circular measuring keys into a plurality of circular holes corresponding to the actual pattern size in the process of using deformation lighting and small sigma in overlay measurement. It is to provide an overlay measurement key used for pattern alignment.

따라서, 본 고안은 상기의 목적을 달성하고자, 변형조명과 스몰 시그마를 사용하여 오버레이 계측키에 의한 패턴의 정렬상태를 계측하는 오버레이 계측장치에 있어서, 상기 오버레이 계측키의 메트라 키를 메인 셀 선폭(Main cell critical dimension) 에 해당하는 크기의 다 수개의 원형공으로 형성하여 오버레이 데이터 차를 감지하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the present invention, in order to achieve the above object, in the overlay measurement device for measuring the alignment of the pattern by the overlay measurement key using the modified illumination and small sigma, the meta key of the overlay measurement key to the main cell line width It is characterized by detecting the overlay data difference by forming a plurality of circular holes of a size corresponding to the (main cell critical dimension).

도 1은 종래의 오버레이 계측에 사용되는 메트라 키를 도시한 구성도이고,1 is a block diagram showing a Metra key used in the conventional overlay measurement,

도 2는 본 고안의 오버레이 계측에 사용되는 메트라 키를 도시한 구성도이고,2 is a block diagram showing a Metra key used in the overlay measurement of the present invention,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1, 3, 101, 105 : 오버레이 계측키, 103 : 원형공.1, 3, 101, 105: overlay measurement key, 103: circular hole.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention with reference to the accompanying drawings as follows.

도 2는 본 고안의 오버레이 계측에 사용되는 메트라 키를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing a Metra key used in the overlay measurement of the present invention.

반도체의 패턴정렬을 검사하는 오버레이 계측장치의 스크라이브 랜에 오버레이 계측키(101)가 형성된다.An overlay metrology key 101 is formed in the scribe LAN of the overlay metrology apparatus that inspects the pattern alignment of the semiconductor.

이러한 오버레이 계측키(101)에는 변형조명과 스몰 시그마를 함께 사용할 때 발생하는 명암신호로 사전 오버레이 계측키(105)와 현재 오버레이 계측키(101)간의 거리에 의한 오버레이 데이터의 차이를 검출할 수 있도록 실제 패턴 크기인 메인 셀 선폭에 해당하는 다 수개의 원형공(103)으로 형성한다.The overlay measurement key 101 is a contrast signal generated when the modified illumination and the small sigma are used together so that the difference in the overlay data due to the distance between the pre-overlay measurement key 105 and the current overlay measurement key 101 can be detected. It is formed of a plurality of circular holes 103 corresponding to the main cell line width, which is the actual pattern size.

따라서 상기 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 미세한 공정에서 사전 오버레이 계측키(105)와 현재 오버레이 계측키(101)간의 거리차를 검출할 때 조명의 변형에 따라 발생하는 오버레이 데이터차를 감지할 수 있다.Therefore, when detecting the distance difference between the pre-overlay measurement key 105 and the current overlay measurement key 101 in the minute process using the modified illumination and the small sigma, it is possible to detect the overlay data difference caused by the deformation of the illumination. .

본 고안의 오버레이 장치에 의한 오버레이 데이터차이를 감지하는 과정은 다음과 같다.The process of detecting the overlay data difference by the overlay device of the present invention is as follows.

도면을 참조하면 반도체의 패턴정렬을 계측하기 위한 오버레이 계측장치의 스크라이브 랜에 설치되는 오버레이 계측키(101)의 하나인 메트라 키가 다 수개의 원형공(103)으로 이루어진다.Referring to the drawings, a meta key, which is one of the overlay measurement keys 101 installed in the scribe LAN of the overlay measurement device for measuring the pattern alignment of the semiconductor, is composed of a plurality of circular holes 103.

이러한 각 원형공(103)은 실제 패턴 크기의 메인 셀 선폭정도의 크기이므로 변형조명과 스몰 시그마를 함께 사용하여 형성된 명암을 신호로 검출하므로써 사전 오버레이 계측키(105)와 현재 오버레이 계측키(101)간의 거리를 계측할 때 오버레이 데이터에 대한 작은 차이가 크게 부각되므로 쉽게 감지할 수 있다.Since each circular hole 103 is about the size of the main cell line width of the actual pattern size, the pre-overlay measurement key 105 and the current overlay measurement key 101 are detected by detecting the contrast formed by using the modified illumination and the small sigma as a signal. When measuring the distance between them, small differences in the overlay data are highlighted, making them easy to detect.

상기에서 상술된 바와 같이, 본 고안은 오버레이 계측시 변형조명과 스몰 시그마를 사용하는 공정에서 오버레이 계측키를 실제 패턴의 크기에 해당하는 다 수개의 홀로 형성하여 조명을 변형할 때 오버레이 데이터의 차이를 용이하게 감지하는 잇점이 있다.As described above, the present invention forms the overlay measurement key as a plurality of holes corresponding to the size of the actual pattern in the process of using the deformation light and the small sigma in overlay measurement, so that the difference in the overlay data when the illumination is deformed. There is an advantage of easy detection.

Claims (1)

변형조명과 스몰 시그마를 사용하여 오버레이 계측키에 의한 패턴의 정렬상태를 계측하는 오버레이 계측장치에 있어서, 상기 오버레이 계측키의 메트라 키를 메인 셸 선폭에 해당하는 크기의 다 수개의 원형공으로 형성하여 상기 변형조명과 스몰 시그마에서의 오버레이 데이터 차를 감지하는 것을 특징으로 하는 반도체의 패턴정렬에 사용되는 오버레이 계측키.In an overlay measuring device for measuring the alignment of the pattern by the overlay measuring key using the deformed illumination and small sigma, by forming a plurality of circular holes of the size corresponding to the main shell line width The overlay measurement key used for pattern alignment of a semiconductor, characterized in that for detecting the difference of the overlay data in the deformation light and small sigma.
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