KR20020058291A

KR20020058291A - Mask for correlation line width

Info

Publication number: KR20020058291A
Application number: KR1020000086353A
Authority: KR
Inventors: 구상술
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2002-07-12

Abstract

PURPOSE: A mask for correcting a line width is provided to reduce an error rate in a measuring process by inserting a mark pattern for assigning a measuring part into a mutual correction mask in order to measure a line width of line/space patterns formed on an exposure mask. CONSTITUTION: In the case of an isolated line pattern or a dense line pattern, a mark pattern is inserted into a predetermined portion in a mask patterning process of a mask pattern design process. The mark pattern is used for measuring a line width of line/space patterns which are formed on an exposure mask. The mark pattern has a size of 1 to 5 micro meter. Error elements due to a line edge roughness effect are removed by measuring the line width of the mask at an exact point in a process for measuring the line width of a mask.

Description

Mask for correlation line width}

본 발명은 반도체 리소그라피 공정에서 사용되는 선폭 상호 보정용 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선폭 보정용 마스크 제작 시 정확한 선폭 측정위치를 나타낼 수 있는 마크 패턴(mark pattern)을 삽입하여 정확한 포인트에서 각각 마스크 선폭을 측정함으로써 선폭 측정 에러요소를 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a line width cross-correction mask used in a semiconductor lithography process, and more particularly, by inserting a mark pattern that can indicate an accurate line width measurement position when fabricating a line width correction mask. A method of eliminating linewidth measurement error components by measuring.

일반적으로 반도체소자 제조공정에는 많은 패턴 형성 공정이 실시되는데 상부에 형성되는 패턴이 하부에 형성되는 패턴과 일치되는지 여부를 검사하기 위해 중첩도 측정 마크가 이용된다.In general, many pattern forming processes are performed in a semiconductor device manufacturing process. An overlap measurement mark is used to check whether a pattern formed on an upper portion matches a pattern formed on a lower portion.

또한, 디자인 룰(design rule)이 감소함에 따라 마스크 상의 선폭에러(error)가 웨이퍼 상에서 증폭되어 나타나기 때문에 마스크 상의 선폭 허용범위는 점점 더 작아지고 있다. 따라서, 마스크 메이커(mask maker)의 입장에서 보면 마스크 상의 선폭 조절이 무엇보다도 중요한 요소(factor)가 되고 있다.In addition, as the design rule decreases, the line width tolerance on the mask is getting smaller as the line width error on the mask is amplified on the wafer. Therefore, from the standpoint of a mask maker, adjusting the line width on the mask is an important factor.

일반적으로 마스크 상의 선폭 측정은 1.0㎛ 패턴 사이즈 이상에서는 광학(optical)방식을 사용하고 있으며, 그 이하의 사이즈에서는 해상도(resolution)가 우수한 SEM 장비를 사용하고 있다.In general, the line width measurement on the mask uses an optical method over a pattern size of 1.0 μm, and SEM equipment with excellent resolution is used at a size below that.

마스크 상의 선폭 측정은 각 마스크 메이커 회사에서 각기 다른 장비로 측정을 하고 있으나, 만약 마스크 메이커 회사 간이나, 측정 장비 간의 절대 기준이 차이가 나면 동일한 마스크라도 서로 선폭 측정치의 차이가 발생할 수가 있다.Although the measurement of the line width on the mask is performed by different equipments by the mask makers, if the absolute standards of the mask makers and the measurement equipments differ, even the same mask may cause a difference in line width measurements.

이러한 문제를 해결하기 위하여 서로 간의 선폭의 상호 보정이 반드시 필요하며, 이 과정은 아주 정확하게 이루어져야 한다. 이러한 보정작업을 위한 마스크 내에는 다양한 패턴들이 존재하나, 보통 도 1에 도시된 라인/스페이스 패턴을 가장 많이 사용하고 있다. 이 경우, 라인이나 스페이스 패턴의 마스크 선폭 측정(h) 시 적당한 부분을 선택하여 선폭을 측정하고 있다. 그러나, 실제적으로 마스크 상의 패턴은 도 2의 ⓧ부분과 같이 자체적으로 불균일한 라인 에지 러프니스(line edge roughness)를 가지고 있으며, 이러한 서로 다른 러프니스를 가지는 부분에서 마스크 선폭을 측정할 경우 서로간 선폭 측정하는 부분이 상이하여 선폭 측정 치 간에 에러요인으로 작용하는 문제점이 있다.In order to solve this problem, mutual correction of line widths between each other is essential, and this process must be performed very accurately. Various patterns exist in the mask for such a correction operation, but the line / space pattern shown in FIG. 1 is most commonly used. In this case, the line width is measured by selecting an appropriate portion during the mask line width measurement (h) of the line or space pattern. However, in practice, the pattern on the mask has its own non-uniform line edge roughness as shown in Fig. 2, and the line widths are measured when the mask line widths are measured at the portions having different roughnesses. There is a problem in that the measurement part is different and acts as an error factor between the linewidth measurements.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노광마스크에 형성된 라인/스페이스 패턴의 선폭을 측정하기 위하여 상호 보정용 마스크에 측정부분을 지정하는 마크패턴을 삽입하여 측정 시의 에러 요소를 감소시키는 선폭 상호 보정용 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in order to measure the line width of the line / space pattern formed on the exposure mask by inserting a mark pattern for designating the measurement portion in the cross-correction mask to reduce the error factor in the measurement The purpose is to provide a mask for mutual correction.

도 1 은 종래기술에 따른 선폭 상호 보정용 마스크 레이아웃.1 is a mask layout for line width mutual correction according to the prior art.

도 2 는 종래기술에 따른 마스크 상에 나타나는 라인패턴의 에지 러프니tm(edge roughness)를 나타내는 SEM 사진.FIG. 2 is an SEM photograph showing edge roughness tm of a line pattern appearing on a mask according to the prior art. FIG.

도 3 은 본 발명에 따른 선폭 측정 마크패턴이 구비되는 선폭 상호 보정용 마스크의 레이아웃도.3 is a layout diagram of a linewidth mutual correction mask provided with a linewidth measurement mark pattern according to the present invention;

이를 위해 본 발명에 따른 선폭 상호 보정용 마스크는,To this end, the line width mutual correction mask according to the present invention,

노광마스크에 형성된 라인/스페이스패턴의 선폭을 측정하는 선폭 상호 보정용 마스크에 있어서,In the line width mutual correction mask for measuring the line width of the line / space pattern formed on the exposure mask,

상기 선폭 상호 보정용 마스크의 소정 위치에 선폭 측정 위치를 결정하는 마크 패턴이 삽입되는 것을 특징으로 한다.And a mark pattern for determining a line width measurement position at a predetermined position of the line width mutual correction mask.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 3 은 본 발명에 따른 선폭 측정 마크패턴이 구비되는 선폭 상호 보정용 마스크의 레이아웃도이다.3 is a layout diagram of a line width mutual correction mask provided with a line width measurement mark pattern according to the present invention.

독립 라인(isolate line)패턴이나 조밀한 라인(dense line) 패턴의 경우 마스크 패턴 디자인 시 마스크 패터닝공정에서 해상도(resolution)에 영항을 받지 않을 정도로 충분히 큰 패턴 크기로 노광마스크 상에 형성된 라인/스페이스 패턴의 선폭을 측정하기 위한 마크 패턴을 도 3 의 ⓨ부분에 삽입한다. 상기 마크 패턴은 화살표형태 등 여러 가지 형태가 사용될 수 있으며, 크기는 1 ∼ 5㎛ 의 크기로 형성할 수 있다.In the case of an isolated line pattern or a dense line pattern, a line / space pattern formed on an exposure mask with a pattern size large enough to not be affected by the resolution in the mask patterning process during mask pattern design. The mark pattern for measuring the line width of is inserted into the c part of FIG. The mark pattern may be used in various forms such as an arrow shape, the size may be formed in the size of 1 ~ 5㎛.

그 후, 이 디자인으로 마스크를 제작하여 실제적으로 각 마스크 메이커사에서 마스크 선폭 측정 시 표식이 되는 부분에서 선폭을 측정하여 마스크 상의 라인에지 러프니스에 의한 임계치수(critical dimension ; CD) 측정치의 에러(error)요소를 제거하여 서로 간의 선폭 측정치의 신뢰도를 얻을 수 있다.Subsequently, a mask was fabricated using this design, and at each mask maker, the line width was measured at a portion which is a mark when measuring the mask line width, and the error of the critical dimension (CD) measurement due to the line edge roughness on the mask ( error) elements can be eliminated to obtain the reliability of the linewidth measurements.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선폭 상호 보정용 마스크는 마스크 제조사 및 마스크 선폭 측정 장치의 보다 정확한 선폭 보정을 실시하기 위하여 선폭 상호 보정용 마스크를 제작하는 경우 특정 위치에 정확한 선폭 측정 위치를 나타낼 수 있는 마크 패턴을 삽입하여 특정한 위치에서 각각 노광마스크에 형성되는 라인/스페이스패턴의 선폭을 측정함으로써 노광마스크 상의 패턴에 존재하는 라인 에지 러프니스(line edge roughness)효과에 의한 선폭 측정 에러 요소를 제거하는 이점이 있다.As described above, the line width cross-correction mask according to the present invention is a mark capable of indicating an accurate line width measurement position at a specific position when a line width cross-correction mask is manufactured in order to perform more accurate line width correction of a mask manufacturer and a mask line width measuring device. By inserting a pattern to measure the line width of the line / space pattern formed on each of the exposure masks at a specific position, the advantage of eliminating the error factor of the line width measurement due to the line edge roughness effect present in the pattern on the exposure mask is eliminated. have.

Claims

In the line width mutual correction mask for measuring the line width of the line / space pattern formed on the exposure mask,

And a mark pattern for determining a line width measurement position at a predetermined position of the line width mutual correction mask.

The method of claim 1,

And said mark pattern is formed in the size of 1-5 micrometers.