KR200245079Y1 - Vernier key - Google Patents
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Abstract
본 고안은 버니어 키(Vernier Key)에 관해 개시한다. 본 고안에 의한 버니어 키는, 불연속적으로 형성된 복수개의 패턴들로 구성되어 서로 수직하게 교차하는 세로축과 가로축을 구비하는 제1 버니어 키와 제2 버니어 키로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a Vernier Key. The vernier key according to the present invention is composed of a plurality of patterns formed discontinuously and comprises a first vernier key and a second vernier key having a vertical axis and a horizontal axis that cross each other perpendicularly.
본 고안에 의한 버니어 키는 각각의 전체외형이 십자형(+)이고 서로 수직한 가로축 및 세로축을 구비하는 제1 및 제2 버니어 키로 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2 버니어 키의 가로축과 세로축에는 버니어 키별로 서로 다른 형태이며 연속되지 않은 복수개의 패턴을 구비한다.The vernier key according to the present invention is composed of first and second vernier keys each having an external cross shape (+) and having a horizontal axis and a vertical axis perpendicular to each other. The horizontal axis and the vertical axis of the first and second vernier keys are provided with a plurality of patterns that are different from each other and are not continuous for each vernier key.
따라서 본 고안에 의한 버니어 키를 이용하면 상, 하 및 좌, 우의 정렬오차를 동시에 쉽고 정확하게 알 수 있다.Therefore, by using the vernier key according to the present invention it is possible to easily and accurately know the alignment error of the upper, lower, left and right at the same time.
Description
제1도 및 제2도는 종래 기술에 의한 버니어 키(vernier key)의 평면도이다.1 and 2 are plan views of vernier keys according to the prior art.
제3도 및 제4도는 각각 본 고안에 의한 버니어 키(vernier key)의 평면도이다.3 and 4 are plan views of vernier keys according to the present invention, respectively.
제5도는 본 고안에 의한 제1 및 제2 버니어 키 사용의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.5 is a plan view showing an embodiment of using the first and second vernier key according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
42 : 제1 버니어 키를 구성하는 패턴42: pattern constituting the first vernier key
46 : 제2 버니어 키를 구성하는 패턴46: Pattern constituting the second vernier key
본 고안은 버니어 키에 관한 것으로써, 특히 수직축과 수평축의 정렬오차를 한번에 쉽게알 수 있는 버니어 키에 관한 것이다.The present invention relates to a vernier key, and more particularly to a vernier key that can easily know the alignment error of the vertical axis and the horizontal axis at a time.
반도체장치를 제조하는 과정에서는 수십장의 마스크 패턴이 사용된다. 이와 같은 마스크 패턴은 반도체장치를 제조하는 각 단계에서 사용되는데, 한 단계의 공정, 예컨대 웰 형성공정에는 웰 형성영역을 한정하는 마스크 패턴이 사용된다. 웰 형성공정다음에는 다른 공정 예컨대 웰 영역내에서 소자분리를 위한 필드절연막 형성공정이 이어지는데, 이때는 소자분리 패턴을 형성하는 마스크 패턴이 사용된다. 이와 같이 반도체장치의 각 패턴을 형성하는 공정에는 그에 해당하는 패턴을 한정하는 마스크 패턴이 사용된다. 각 공정에서 사용되는 마스크 패턴이 웨이퍼 상에 적절히 형성되게 하기 위해서는 전 단계의 공정에서 이루어진 어떤 기준 패턴이 있어야 한다. 그래야만 그 패턴을 기준으로 다음 공정에서 필요한 마스크 패턴을 웨이퍼 상에 정렬시킬 수가 있다. 이와 같은 기준이 되는 것이 버니어 키(vernier key)인데, 이런 목적으로 각 공정에 사용되는 마스크 패턴에는 일정한 형태의 버니어 키가 포함되어 있다. 따라서 어떤 공정에서 마스크 패턴에 형성된 패턴을 웨이퍼 상에 전사할 때, 버니어 키도 함께 전사된다. 마스크 패턴 상에서 버니어 키는 주로 스크라이브 라인(scribe line)에 형성된다.In the process of manufacturing a semiconductor device, dozens of mask patterns are used. Such a mask pattern is used in each step of manufacturing a semiconductor device. In one step, for example, a well forming step, a mask pattern defining a well forming region is used. The well forming process is followed by another process, for example, a field insulating film forming process for device isolation in a well region, in which a mask pattern for forming an element isolation pattern is used. As described above, in the process of forming each pattern of the semiconductor device, a mask pattern defining a corresponding pattern is used. In order for the mask pattern used in each process to be properly formed on the wafer, there must be some reference pattern made in the previous step. Only then can the mask pattern needed for the next process be aligned on the wafer. Such a criterion is a vernier key. For this purpose, a mask pattern used in each process includes a vernier key of a certain type. Therefore, when transferring the pattern formed in the mask pattern on the wafer in some processes, the vernier key is also transferred together. Vernier keys on the mask pattern are mainly formed in scribe lines.
웨이퍼 상에 형성되는 각종 패턴을 일차원적으로 형성되는 것이 아니라 평면상에 형성된다. 평면상에서의 정렬오차는 한 방향으로 오차를 가질 수 있지만, 대개는 서로 직각인 두 방향(이 방향을 X축과 Y축으로 정한다)으로의 오차를 수반한다. 따라서 버니어 키는 X축방향과 Y축방향으로의 정렬의 어긋남을 측정할 수 있어야 한다.The various patterns formed on the wafer are not formed one-dimensionally, but are formed on a plane. Alignment errors on a plane can have errors in one direction, but usually entail errors in two directions that are perpendicular to each other (these are the X and Y axes). Therefore, the vernier key should be able to measure the misalignment of the alignment in the X-axis direction and the Y-axis direction.
종래 기술에서는 X축과 Y축으로의 정열오차를 측정하기 위해 제1도에 도시된바와 같은 버니어 키를 사용한다. 구체적으로 제1도는 종래 기술에 의한 버니어 키의 한 예를 나타낸 도면인데, 이를 참조하면, 종래 기술에 의한 버니어 키(10)는 한 방향으로의 정렬오차만을 측정할 수 있는 형태이다. 따라서 X축 방향의 정렬오차를 측정할 수 있는 버어니어 키와 Y축방향의 정렬오차를 측정하기 위한 버어니어 키가 필요하다.The prior art uses a vernier key as shown in Figure 1 to measure alignment errors on the X and Y axes. Specifically, FIG. 1 is a view showing an example of a vernier key according to the prior art. Referring to this, the vernier key 10 according to the prior art may measure only an alignment error in one direction. Therefore, a vernier key for measuring alignment errors in the X-axis direction and a vernier key for measuring alignment errors in the Y-axis direction are required.
일반적으로 이와 같은 정렬오차을 측정하는 종래 기술에 의한 버니어 키(10)는 웨이퍼 상에 형성된 상태이다. 따라서 마스크 패턴상에 형성된 버니어 키 패턴처럼 선명한 가장자리 부분이 얻어지지 않는다. 이것은 마스크 패턴 상의 버니어 키 패턴이 웨이퍼 상에 전사되는 과정에서 사용하는 광원의 파장과 관련된 물리적인 특성이나 3차원 효과등에 의해 버니어 키 패턴의 모서리 부분은 완만한 형태가 된다. 따라서 웨이퍼 상에 형성된 버니어 키(10)은 끝 부분이 뽀족하지 못하고 뭉개어져서 버니어 키(10)의 끝 부분이 가리키는 것을 정확히 파악하기 어렵다. 처음에는 버니어 키(10)의 가장자리의 뭉개어짐이 그리 심하지 않으므로 정열오차를 측정하는 것이 가능하나, 몇번의 전사 공정이 진행된 버니어 키(12)는 가장자리의 뭉개어짐이 심하다. 따라서 허용 공정편차의 범위를 벗어나지 않는 정렬오차의 측정을 할 수 없다.In general, the vernier key 10 according to the prior art for measuring such alignment errors is formed on the wafer. Therefore, a sharp edge portion like the vernier key pattern formed on the mask pattern is not obtained. This is because the edge portion of the vernier key pattern becomes smooth due to physical characteristics or three-dimensional effects related to the wavelength of the light source used in the process of transferring the vernier key pattern on the mask pattern onto the wafer. Therefore, the vernier key 10 formed on the wafer is hard to grasp exactly what the end portion of the vernier key 10 points by crushing the end portion. Initially, the crushing of the edge of the vernier key 10 is not so severe, so it is possible to measure the alignment error. As a result, alignment errors cannot be measured without exceeding the allowable process deviation.
버니어 키(10)의 뭉개어짐이 심하여 정렬오차의 측정에 끝 부분을 이용할 수 없을 경우에는 제2도에 도시한 바와 같이 마스크 패턴 상의 버니어 키(10)와 웨이퍼 상에 형성된 버니어 키(12) 간의 간격(1', 2')을 측정하여 정렬오차를 측정할 수도 있다.When the vernier key 10 is severely crushed and the tip cannot be used for the measurement of the alignment error, as shown in FIG. 2, between the vernier key 10 on the mask pattern and the vernier key 12 formed on the wafer. The alignment error may be measured by measuring the intervals 1 'and 2'.
그러나, 마스크 패턴(10) 상의 버니어 키(10)는 전사되는 과정에서 식각되므로 몇번의 공정을 거침에 따라 형성되는 버니어 키(12)의 크기는 달라진다. 따라서 간격(1', 2')도 변하게 되어 정렬오차를 측정하는 수단으로는 사용하기가 어렵다.However, since the vernier key 10 on the mask pattern 10 is etched in the process of being transferred, the size of the vernier key 12 formed after several steps is changed. Therefore, the intervals 1 'and 2' also change, making it difficult to use as a means for measuring the alignment error.
상술한 바와 같이 종래 기술에 의한 버니어 키는 두 방향 즉, X축과 Y축으로의 정렬오차를 동시에 측정할 수 없다. 또한, 몇번이 전사공정을 거치면서 버니어 키 패턴의 뭉개어짐에 의해 정확한 정렬오차를 읽을 수가 없다.As described above, the vernier key according to the prior art cannot simultaneously measure alignment errors in two directions, that is, the X and Y axes. Also, due to the crushing of the vernier key pattern several times, the correct alignment error cannot be read.
따라서 본 고안의 목적은 상술한 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 한 평면내에서 서로 수직한 두방향으로의 정렬오차를 동시에 쉽고 정확하게 읽을 수 있는 버니어 키(Vernier Key)를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vernier key that can easily and accurately read the alignment error in two directions perpendicular to each other in one plane at the same time. .
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 버니어 키(Vernier Key)는 불연속적으로 형성된 복수개의 패턴들로 구성되어 서로 수직하게 교차하는 세로축과 가로축을 구비하는 제1 버니어 키와 제2 버니어 키로 구성되는 것을 특징으로 한다.Vernier key according to the present invention is composed of a plurality of patterns formed discontinuously to achieve the above object is composed of a first vernier key and a second vernier key having a vertical axis and a horizontal axis perpendicular to each other It is characterized by.
상기 제1 및 제2 버니어 키는 상기 가로축 및 세로축을 구성하는 패턴은 서로 다른 것이 바람직하나 동일하여도 무방하다.Preferably, the first and second vernier keys have different patterns constituting the horizontal and vertical axes, but they may be the same.
또한, 상기 각 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 패턴들도 동일한 것이 바람직하지만, 달라도 무방하다.In addition, although the same pattern which comprises the horizontal axis | shaft and the vertical axis | shaft of each said vernier key is preferable, the same may be different.
본 고안에 의한 버니어 키는 동일한 평면내에서 세로축과 가로축이 서로 직각으로 교차하는 2차원 형태이다. 따라서 평면상에서 좌, 우 및 상, 하의 정렬오차를 한번에 쉽게알 수 있으므로, 정렬을 하는데 있어서, 매우 편리하다. 또한, 버니어 키를 세로축과 가로축에 분리하여 별도로 형성할 필요없이 마스크 상의 한 곳에만 형성하므로 마스크 패턴의 이용효율도 높일 수 있다.The vernier key according to the present invention is a two-dimensional form in which the vertical axis and the horizontal axis cross each other at right angles in the same plane. Therefore, the alignment error of the left, right and up and down on the plane can be easily known at a time, which is very convenient for alignment. In addition, since the vernier key is not formed separately on the vertical axis and the horizontal axis, the vernier key is formed at only one position on the mask, thereby increasing the utilization efficiency of the mask pattern.
이하, 본 고안에 의한 버니어 키를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the vernier key according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도 및 제4도는 각각 본 고안에 의한 버니어 키(vernier key)의 평면도이다.3 and 4 are plan views of vernier keys according to the present invention, respectively.
제3도는 본 고안에 의한 제1 버니어 키의 평면도를 나타내고 제4도는 본 고안에 의한 제2 버니어 키의 평면도를 나타낸다.3 shows a plan view of the first vernier key according to the present invention, and FIG. 4 shows a plan view of the second vernier key according to the present invention.
먼저, 제3도를 참조하여 본 고안에 의한 제1 버니어 키에 관해 상세하게 설명하다. 구체적으로, 제1 버니어 키는 서로 수직인 가로축과 세로축으로 되어 있으며, 전체적인 형태는 십자형(+)이다. 상기 가로축과 세로축은 각각 복수개의 박스형태의 패턴(42)으로 구성되어 있고 상기 패턴(42)들은 일정간격(44) 만큼 이격되어 있다. 상기 패턴(42)의 형태는 버니어 키가 형성되는 마스크 패턴상에서 스크라이브 라인으로 활용할 수 있는 영역이 얼마나 되느냐에 따라 달라질 수 있다. 즉, 스크라이브 라인으로 활용할 수 있는 영역이 넓으면 상기 패턴(42)의 크기를 더 크게할 수 있고, 형태 또한 상기와 같이 박스 패턴(42)이 아닌 다른 패턴으로 형성하더라도 무방할 것이다. 이를 경우 버니어 키를 형성하는 공정이 한결 쉬워진다.First, the first vernier key according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. Specifically, the first vernier key has a horizontal axis and a vertical axis perpendicular to each other, and the overall shape is a cross shape (+). The horizontal axis and the vertical axis are each composed of a plurality of box-shaped patterns 42, and the patterns 42 are spaced apart by a predetermined interval 44. The shape of the pattern 42 may vary depending on how many areas can be used as scribe lines on the mask pattern on which the vernier key is formed. That is, if the area that can be used as a scribe line is wider, the size of the pattern 42 may be increased, and the shape may be formed in a pattern other than the box pattern 42 as described above. In this case, the process of forming a vernier key becomes easier.
한편 스크라이브 라인으로 활용할 수 있는 영역이 좁으면, 상기 패턴(42)은 더 작게 형성하던가 다른 형태로 구성하여야 한다. 이와 같은 경우에는 버니어 키를 형성하는 공정은 한층 더 어려워질 수 있다.On the other hand, if the area that can be utilized as a scribe line is narrow, the pattern 42 should be formed smaller or in another shape. In such a case, the process of forming the vernier key may be more difficult.
이와 같은 상황을 고려해 보면, 상기 제1 버니어 키를 구성하는 가로축과 세로축의 박스형 패턴(42)의 크기는 크게 제한하지 않지만, 하기 제2 버니어 키의 패턴(제4도 참조)과는 달라야 한다. 상기 가로축과 세로축이 교차되는 지점에는 중심점으로써, 상기 박스(42)들보다는 다소 큰 사각(40)형이 있다.Considering such a situation, the size of the box-shaped pattern 42 of the horizontal axis and the vertical axis constituting the first vernier key is not particularly limited, but should be different from the pattern of the second vernier key (see FIG. 4). At the point where the horizontal axis and the vertical axis cross, there is a quadrangular shape 40 which is somewhat larger than the boxes 42 as a center point.
제3도에서는 제1 버니어 키를 구성하는 가로축과 세로축의 길이는 동일하게 되어있으나, 상기 마스크 패턴상에서 스크라이브 라인의 영역 범위내에서 기 형성된 다른 버니어 키(매 마스크 공정마다 버니어 키가 구성된다 따라서 순서가 늦은 마스크공정에 형성되는 버니어 키가 형성될 수 있는 영역은 상대적으로 줄어든다)들을 고려하여 필요에 따라 서로 다르게 구성할 수 있다.In Fig. 3, the lengths of the horizontal axis and the vertical axis constituting the first vernier key are the same, but other vernier keys (Vernier keys are formed for every mask process) are formed in the area of the scribe line on the mask pattern. The area in which the vernier key formed in the late mask process can be formed is relatively reduced).
다음으로 제4도를 참조하여 본 고안에 의한 제2 버니어 키에 관해 상세하게 설명한다. 구체적으로, 제2 버니어 키는 상기 제3도를 참조하여 설명한 제1 버니어 키와 외형적인 면에서 볼 때 닮은 점이 많다. 즉, 상기 제2 버니어 키도 제1 버니어 키과 마찬가지로 전체적인 형태가 십자형(+)이며 가로축과 세로축으로 구성되어 있다.Next, with reference to Figure 4 will be described in detail with respect to the second vernier key according to the present invention. Specifically, the second vernier key has many similarities in appearance in view of the first vernier key described with reference to FIG. 3. That is, like the first vernier key, the second vernier key has a cross shape (+) and is composed of a horizontal axis and a vertical axis.
그러나 상기 제2 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 복수개의 각 패턴(48, 50)들은 상기 제1 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 패턴(제3도의 42)에 비해서 상대적으로 큰 패턴들이다. 그리고 상기 제1 버니어 키의 패턴(제3도의 42)은 해당 축과 팽행한 방향으로 형성되어 있다.However, each of the plurality of patterns 48 and 50 constituting the horizontal and vertical axes of the second vernier key is relatively larger than the patterns constituting the horizontal and vertical axes of the first vernier key (42 in FIG. 3). And the pattern (42 of FIG. 3) of the said 1st vernier key is formed in the direction parallel to the said axis | shaft.
반면, 상기 제2 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 패턴(48, 50)은 해당 축들에 수직한 방향으로 형성되어 있다.On the other hand, the patterns 48 and 50 constituting the horizontal and vertical axes of the second vernier key are formed in a direction perpendicular to the corresponding axes.
상기 제2 버니어 키의 가로축이나 세로축을 구성하는 패턴(48, 50)들중 참조번호 48로 표시된 패턴(이하, 제1 패턴이라 한다)은 참조번호 50으로 표시된 패턴(이하, 제2 패턴이라 한다)보다 길다. 여기서 길다는 것은 상기 축에 수직한 방향으로 길이가 길다는 것을 말하는 것이다. 상기 제1 및 제2 패턴(48, 50)들의 상기 축 방향으로 의 길이(이 길이는 상기 해당 축에 수직한 방향으로의 각 패턴의 길이에 비해 매우 짧으므로 이하 "폭"이라 한다)는 동일하다.Among the patterns 48 and 50 constituting the horizontal or vertical axis of the second vernier key, the pattern indicated by reference numeral 48 (hereinafter referred to as a first pattern) is referred to as a pattern indicated by reference numeral 50 (hereinafter referred to as a second pattern). Longer than) Long here means long in the direction perpendicular to the axis. The lengths of the first and second patterns 48 and 50 in the axial direction (which are referred to as " width " since they are very short compared to the length of each pattern in the direction perpendicular to the corresponding axis) are the same. Do.
상기 제1 패턴(48) 또는 제2 패턴(50)간의 간격(52)은 각각 일정하다. 예컨대, 본 고안의 실시예에서는 상기 각 패턴간의 간격(52)은 0.1㎛이다. 상기 제1 패턴(48)사이의 중간에는 상기 제2 패턴(50)이 형성되어 있고, 상기 제2 패턴(50) 사이의 중간에는 상기 제1 패턴(48)이 있다. 따라서 상기 제1 및 제2 패턴(48, 50)간의 간격(54)도 일정하다. 결국, 상기 제1 패턴(48)과 제2 패턴(50)은 일정한 간격으로 번갈아가며 배열되어 있다.The interval 52 between the first pattern 48 or the second pattern 50 is constant. For example, in the embodiment of the present invention, the interval 52 between the patterns is 0.1 μm. The second pattern 50 is formed in the middle between the first patterns 48, and the first pattern 48 is in the middle between the second patterns 50. Therefore, the interval 54 between the first and second patterns 48 and 50 is also constant. As a result, the first pattern 48 and the second pattern 50 are alternately arranged at regular intervals.
본 고안의 실시예에서는 상기 제1 패턴(48)과 제2 패턴(50)간의 간격(54)은 0.05㎛이다.In the embodiment of the present invention, the interval 54 between the first pattern 48 and the second pattern 50 is 0.05 μm.
상기 가로축과 세로축이 교차되는 부분에는 네 모서리 부분이 안으로 들어간 사각형(46)이 있다.At the portion where the horizontal axis and the vertical axis cross, there is a quadrangle 46 having four corners therein.
전체적으로 볼 때, 연속되지 않은 복수개의 제1 및 제2 패턴(48, 50)으로 구성되는 서로 수직한 가로축과 세로축으로 구성되는 상기 제2 버니어 키는 제1 버니어 키와 마찬가지로 십자형(+)이다.As a whole, the second vernier key, which is composed of a vertical axis and a vertical axis composed of a plurality of non-contiguous first and second patterns 48 and 50, is cross-shaped (+) like the first vernier key.
상기 제2 버니어 키를 구성하는 세로축과 가로축의 길이는 본 고안의 실시예에서는 동일한 길이이지만, 상기 제1 버니어 키와 마찬가지로 필요에 따라 상기 가로축과 세로축은 다른 길이를 가질 수 있다. 그리고 상기 제2 버니어 키의 세로축과 가로축을 구성하는 복수개의 제1 및 제2 패턴(48, 50)의 형태는 상기 제1 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 복수개의 패턴들(42)과 동일해도 무방하나 정렬오차의 측정을 보다 쉽고 정확하게 하기 위해서는 형태를 다르게 하는 것이 바람직하다.The length of the vertical axis and the horizontal axis constituting the second vernier key is the same length in the embodiment of the present invention, but like the first vernier key, the horizontal axis and the vertical axis may have different lengths as necessary. The shape of the plurality of first and second patterns 48 and 50 constituting the vertical axis and the horizontal axis of the second vernier key is the same as the plurality of patterns 42 constituting the horizontal axis and the vertical axis of the first vernier key. Although it is OK, it is preferable to change the shape in order to measure the alignment error more easily and accurately.
상기 제2 버니어 키의 상기 제1 및 제2 패턴(48, 50)은 서로 동일하여도 무방하나 다른 형태로 하는 것이 정렬오차를 검사할 때 구별하기가 편하다.The first and second patterns 48 and 50 of the second vernier key may be identical to each other, but different shapes may be easier to distinguish when checking the alignment error.
다음에는 상기 제1 및 제2 버니어 키가 사용되는 예를 설명한다. 이를 위해 제5도를 참조한다.Next, an example in which the first and second vernier keys are used will be described. See FIG. 5 for this.
제5도는 본 고안에 의한 제1 및 제2 버니어 키 사용의 일 실시예를 나타낸 평면도이다. 구체적으로, 상기 제1 버니어 키 및 제2 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 복수개의 각 패턴들은 서로 수직하다. 따라서 서로 겹칠경우 쉽게 구별할 수 있으므로 좌,우 및 상, 하 방향으로의 정렬오차에 대해서 한번에 읽을 수 있다. 상기 제2 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 제1 및 제2 패턴(48, 50)간의 간격은 0.05㎛이고 이는 상기 제1 버니어 키의 가로축과 세로축을 구성하는 패턴(42) 간의 간격(제3도의 44)보다 크다.5 is a plan view showing an embodiment of using the first and second vernier key according to the present invention. Specifically, the plurality of patterns constituting the horizontal and vertical axes of the first vernier key and the second vernier key are perpendicular to each other. Therefore, it can be easily distinguished when overlapping each other, so that the alignment errors in the left, right, up and down directions can be read at once. The interval between the first and second patterns 48 and 50 constituting the horizontal and vertical axes of the second vernier key is 0.05 μm, which is the interval between the patterns 42 constituting the horizontal and vertical axes of the first vernier key. Greater than 44 degrees of 3 degrees.
본 고안에 의한 상기 제1 버니어 키와 제2 버니어 키를 이용하여 정렬오차를 측정하는 예는 제5도에 도시한 바와 같이 상기 제1 및 제2 버니어 키를 서로 겹침으로써, 알 수 있다.An example of measuring the alignment error using the first vernier key and the second vernier key according to the present invention can be seen by overlapping the first and second vernier keys as shown in FIG.
반도체장치의 제조공정에서는 상기 제1 버니어 키 또는 제2 버니어 키중 어느 하나(제1 버니어 키라 하자)를 먼저 웨이퍼의 스크라이브 라인 영역에 형성한다. 계속해서 상기 제1 버니어 키가 형성되어 있는 웨이퍼상에 상기 제2 버니어 키가 패터닝된 마스크 패턴을 정렬시킨다. 어떤 마스크 패턴의 완전한 정렬은 불가능하다. 따라서 정렬이 어느 정도의 공정편차내에 들면 정렬된 것으로 간주한다. 이와 같은 기준으로 상기 제2 버니어 키가 패터닝된 마스크 패턴은 상기 제2 버니어 키와 상기 제1 버니어 키를 이용하여 정렬된다. 즉, 정렬이 제대로 이루어진 경우 상기 제1 및 제2 버니어 키는 제5도에 도시한 바와 같이 각 키의 가로축과 세로축의 맨 끝부분에 있는 패턴들(56과 60, 58과 62)의 안쪽 경계가 일치하게 된다. 이와 같은 조건이 만족되면, 상기 제2 버니어 키가 형성되어 있는 마스크 패턴이 포함하고 있는 패턴들은 사진식각공정에 의해 상기 웨이퍼 상에 전사된다. 이때, 상기 제2 버니어 키도 웨이퍼상의 스크라이브 라인 영역에 함께 전사된다. 따라서 웨이퍼 상의 스크라이브 라인 영역에는 상기 제1 버니어 키가 형성된 바로 그 영역상 상기 제2 버니어 키가 겹쳐서 형성된다. 이때, 상기 제2 버니어 키의 중앙 부분의 패턴(46) 내에는 상기 제1 버니어 키의 중앙 부분의 패턴(40)이 포함된다.In the semiconductor device manufacturing process, either the first vernier key or the second vernier key (referred to as the first vernier key) is first formed in the scribe line region of the wafer. Subsequently, the mask pattern patterned with the second vernier key is aligned on the wafer on which the first vernier key is formed. No perfect alignment of any mask pattern is possible. Therefore, if the alignment is within some process deviation, it is considered aligned. The mask pattern in which the second vernier key is patterned is aligned using the second vernier key and the first vernier key. In other words, when the alignment is properly performed, the first and second vernier keys have inner boundaries of the patterns 56, 60, 58, and 62 at the ends of the horizontal and vertical axes of each key, as shown in FIG. Will match. When such a condition is satisfied, the patterns included in the mask pattern on which the second vernier key is formed are transferred onto the wafer by a photolithography process. At this time, the second vernier key is also transferred together to the scribe line region on the wafer. Thus, in the scribe line region on the wafer, the second vernier key is formed on the very region where the first vernier key is formed. In this case, the pattern 40 of the center portion of the first vernier key is included in the pattern 46 of the center portion of the second vernier key.
이후, 상기 웨이퍼 상의 스크라이브 라인 영역에 형성된 상기 제1 및 제2 버니어 키의 겹침상태를 조사하여 상, 하 및 좌, 우의 정렬오차를 한번에 쉽게 읽을 수 있다. 그 이유는 상기 제1 및 제2 버니어 키가 공정편차내에서 정렬된 경우에는 상기 각 키의 가로축과 세로축의 맨 끝 부분의 패턴(56과, 60, 58과 62)의 안쪽 경계부분이 일치하는데, 만일 일치하지 않을 경우 그 부분은 쉽게 식별된다. 비록 가로축이나 세로축의 어느 한 쪽 끝 부분의 패턴의 경계부분이 분명하지 못해서 알아 보기가 어렵다고 하더라도 다른 쪽 끝의 패턴에서도 일정한 정도로 불일치가 발생하므로 정렬오차를 알 수 있다.Thereafter, the overlapping states of the first and second vernier keys formed in the scribe line region on the wafer can be examined to easily read alignment errors of the top, bottom, left, and right sides at once. The reason is that when the first and second vernier keys are aligned within the process deviation, the inner boundaries of the patterns 56, 60, 58, and 62 at the end of the horizontal axis and the vertical axis of the respective keys coincide. If not, the part is easily identified. Although the boundary of the pattern at either end of the horizontal or vertical axis is not clear, the alignment error can be known because there is a certain degree of inconsistency in the pattern at the other end.
상기 마스크 패턴이 사진식각공정시 좌우 뿐만 아니라 상하로도 약간 이동되었다면, 상기 제1 및 제2 버니어 키의 가로축과 세로축의 맨 끝 부분의 패턴들(56과 60, 58과 62)의 안쪽 경계부분은 모두 불일치를 나타낸다. 이로써 상기 마스크 패턴에 포함된 패턴들에도 같은 정도의 정렬오차가 발생했다는 것을 미루어 짐작할 수가 있게 된다. 종래 기술에서는 이와 같은 정렬오차 검증을 스크라이브 라인의 두 곳에 형성된 버니어 키를 이용하므로써, 한번에 측정하기가 어려웠으며, 어느 한 곳의 버니어 키가 분명하지 않을 경우는 정렬오차의 발생 유무를 장담할 수 없었다. 그러나 본 고안은 상, 하 및 좌, 우의 이동을 동시에 검증하는 것을 가능하게 하는 제1 및 제2 버니어 키를 이용하므로써, 상기한 바와 같은 종래의 기술의 난점을 해소하는 것이 가능하다.If the mask pattern is slightly shifted not only to the left and right as well as to the upper and lower sides during the photolithography process, the inner boundary of the patterns 56 and 60, 58 and 62 of the ends of the horizontal and vertical axes of the first and second vernier keys All indicate inconsistencies. As a result, it is possible to assume that the same degree of alignment error occurs in the patterns included in the mask pattern. In the prior art, it is difficult to measure such alignment error at a time by using the vernier keys formed at the two scribe lines. If the vernier key at any one location is not clear, there is no guarantee of the alignment error. . However, the present invention makes it possible to solve the above-mentioned difficulties of the prior art by using the first and second vernier keys which make it possible to simultaneously verify the movement of the up, down, left and right.
이상, 본 고안에 의한 버니어 키는 각각의 전체외형이 십자형(+)이고 서로 수직한 가로축과 세로축을 구비하는 제1 및 제2 버니어 키고 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2 버니어 키의 가로축과 세로축에는 버니어 키별로 서로 다른 형태이며 연속되지 않은 복수개의 패턴을 구비한다.As described above, the vernier key according to the present invention is constituted by first and second vernier keys each having an external cross shape (+) and having a horizontal axis and a vertical axis perpendicular to each other. The horizontal axis and the vertical axis of the first and second vernier keys are provided with a plurality of patterns that are different from each other and are not continuous for each vernier key.
상기 제1 및 제2 버니어 키간에 공정편차내에서 정렬이 이루어질 경우 상기 각 버니어 키의 가로축과 세로축이 맨 끝 부분에 있는 패턴들의 안쪽 경계가 일치하게 된다.When the alignment is performed within the process deviation between the first and second vernier keys, the inner boundaries of the patterns having the horizontal axis and the vertical axis of the respective vernier keys at the end thereof coincide with each other.
따라서 이와 같은 사실을 바탕으로 하여 본 고안에 의한 버니어 키를 이용하면 상, 하 및 좌, 우의 정렬오차를 동시에 쉽고 정확하게 알 수 있다.Therefore, using the vernier key according to the present invention on the basis of this fact can be easily and accurately know the alignment error of the top, bottom and left and right at the same time.
본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 고안의 기술적 사상내에서 당분야에서의 통상의 지식을 가진자에 의하여 실시가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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| KR2019960005980U KR200245079Y1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Vernier key |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019960005980U KR200245079Y1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Vernier key |
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Family Applications (1)
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1996
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| KR970056039U (en) | 1997-10-13 |
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