KR20040028157A - align measuring method of photo-lithography fabrication - Google Patents

align measuring method of photo-lithography fabrication Download PDF

Info

Publication number
KR20040028157A
KR20040028157A KR1020020059275A KR20020059275A KR20040028157A KR 20040028157 A KR20040028157 A KR 20040028157A KR 1020020059275 A KR1020020059275 A KR 1020020059275A KR 20020059275 A KR20020059275 A KR 20020059275A KR 20040028157 A KR20040028157 A KR 20040028157A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
region
alignment
overlay
enlargement
Prior art date
Application number
KR1020020059275A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최상영
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020020059275A priority Critical patent/KR20040028157A/en
Publication of KR20040028157A publication Critical patent/KR20040028157A/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70533—Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7046—Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection

Abstract

PURPOSE: A method for measuring the alignment in photography process is provided, to allow the error range to the expansion and contraction of transcribed pattern image to be calibrated more effectively and reliably. CONSTITUTION: The method comprises the steps of removing an asymmetric part by metal deposition and measuring the overlay to each short region; and measuring the extent of expansion and contraction to each short region of edge based on the short of central region of a wafer to calibrate the overlayer measurement value. The step for removing an asymmetric part by metal deposition and measuring the overlay to each short region is performed by substituting the ratio of expansion and contraction according to the pattern stepped difference of each short region containing an align mark and the thickness of deposited metal foil; and the step for measuring the extent of expansion and contraction to each short region of edge is performed by obtaining the extent of expansion and contraction to each short region of edge of similar condition by substitution of the calibrated value to the ratio of expansion and contraction to the short of central region of a wafer and re-determining the overlayer measurement value to the ratio of expansion and contraction to the total region of a wafer.

Description

포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법{align measuring method of photo-lithography fabrication}Align measuring method of photo-lithography fabrication

본 발명은 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상의 각 쇼트 영역에 대한 얼라인 상태를 계측하고, 이를 토대로 얼라인을 보정토록 함에 있어서, 전사되는 패턴 이미지의 수축 팽창에 대한 오차 범위를 보다 효과적이고도 신뢰성 있게 보정할 수 있도록 하는 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alignment measuring method of a photolithography process, and more particularly, to measure an alignment state of each shot region on a wafer and to correct the alignment based on the alignment state, thereby shrinking and expanding the pattern image to be transferred. It relates to an alignment measurement method of a photolithography process that can more effectively and reliably correct the error range for.

일반적으로 포토리소그래피(photo-lithography) 공정은 복수 레티클(reticle)에 형성된 각기 다른 패턴 이미지(pattern image)를 웨이퍼 상에 전사시키기 위한 것으로서, 이들 패턴 이미지는 식각 또는 막 증착 등의 다른 공정 수행과 함께 웨이퍼 상에 순차적으로 전사되어 조합됨으로써 복수의 층을 갖는 회로패턴을 이룬다.In general, photo-lithography is a process for transferring different pattern images formed on a plurality of reticles onto a wafer, and these pattern images are accompanied by performing other processes such as etching or film deposition. By being sequentially transferred and combined on the wafer, a circuit pattern having a plurality of layers is formed.

이러한 포토리소그래피 공정에 있어서 중요한 관리 항목으로는 정밀한 회로패턴의 디자인과 회로패턴을 이루는 각기 다른 패턴 층이 상호 정확하게 정렬되어 중첩될 것 즉, 오버레이(overlay) 될 것 등이 있다.Important management items in the photolithography process include designing a precise circuit pattern and different pattern layers constituting the circuit pattern to be precisely aligned and overlapping each other, that is, overlaying.

현재에 있어서도 오버레이의 관리항목에 대하여 레티클의 패턴을 개정한다든지 포토레지스트(photoresist)를 변경하는 등 더욱 집적화되고 보다 정밀도가 높은 회로패턴을 구현하기 위해 많은 한계에 도전하고 있는 실정이다.Even now, many limitations have been challenged to implement a more integrated and more accurate circuit pattern such as modifying a reticle pattern or changing a photoresist for an overlay management item.

여기서, 패턴의 크기는 설비의 사양과 포토레지스트에 의해 거의 결정이 되지만 각 패턴 이미지의 오버레이는 정기적인 예방 보전이라든지 계측기의 발달에 의해서 끊임없이 개선될 것이 요구되고 있다.Here, the size of the pattern is almost determined by the specification of the equipment and the photoresist, but the overlay of each pattern image is required to be constantly improved by regular preventive maintenance or the development of a measuring instrument.

오버레이 관리의 궁극적인 목적은, 전사된 패턴 이미지에 의한 패턴층이 기존 패턴층에 대하여 가능한 정확하게 중첩되게 하기 위한 것으로서, 이 오버레이이의 계측을 통해 현상과 후속되는 공정 진행 또는 기존 패턴의 정렬 오차(misalign:미스얼라인)를 보정하기 위한 자료 및 재작업 여부 등을 판단하기 위한 기준을 구하는데 있다.The ultimate goal of overlay management is to ensure that the pattern layer by the transferred pattern image overlaps as accurately as possible with the existing pattern layer, and through this measurement of the overlay, the phenomenon and subsequent process progress or misalignment of the existing pattern is misaligned. It is to obtain the standard for determining the data to correct misalignment and rework.

따라서, 오버레이는 정확한 자료가 요구되지만 이에 대한 문제점으로는, 패턴 이미지를 전사하기 위해 기준이 되는 얼라인마크(align-mark)가 각 설비에서 그 형성 관계가 다르고, 또 동일 얼라인마크에 대해서도 각 설비별로 검출 결과가 다르게 나타난다는 점을 들 수 있으며, 무엇보다 가장 큰 문제는 각 쇼트 영역에 대한 선형적·비선형적 요소가 혼재된 파라미터(parameter)를 이용함에 그 이유가 있다고 할 것이다.Therefore, the overlay requires accurate data, but the problem is that the alignment mark, which is a reference for transferring the pattern image, has a different formation relationship at each facility, and also for each same alignment mark. The detection results are different for each facility. The biggest problem is that the reason is to use a mixture of linear and non-linear elements for each shot area.

여기서, 상술한 선형 파라미터는, 웨이퍼 상의 기존 패턴에 대해 전사되는 패턴 이미지의 x 축과 y 축 방향 오차 간격, 그 중심 위치로부터 가장자리의 확대 또는 축소 비율 및 회전각 정도 등으로 구분된다. 이들 선형적 파라미터와 공존하는 비선형적 파라미터는, 기존 패턴의 미스얼라인과, 정렬마크의 정밀도, 계측설비의 오류 등을 들 수 있으며, 이들 각 선형적 또는 비선형적 파라미터는 웨이퍼 또는 레티클에 대하여 다시 분리 해석될 것이 요구된다.Here, the above-described linear parameters are divided into the x-axis and y-axis error intervals of the pattern image transferred with respect to the existing pattern on the wafer, the ratio of the enlargement or reduction of the edge from the center position, the degree of rotation angle, and the like. Non-linear parameters that coexist with these linear parameters include misalignment of existing patterns, precision of alignment marks, and errors in measurement equipment, and each of these linear or non-linear parameters may be returned to the wafer or reticle. It is required to be interpreted separately.

한편, 상술한 선형 또는 비선형 파라미터에 따른 종래의 오버레이 관리에 대하여 살펴보면, 먼저 웨이퍼의 각 쇼트 영역 또는 이를 대신하여 분포된 복수의 정렬마크로부터 기존 패턴층에 대하여 전사된 패턴 이미지의 오버레이 정도를 계측한다.Meanwhile, referring to the conventional overlay management according to the above-described linear or nonlinear parameters, first, the degree of overlay of the pattern image transferred to the existing pattern layer is measured from each shot area of the wafer or from a plurality of alignment marks distributed instead. .

이러한 관계에 있어서, 웨이퍼 상에 증착되는 물질 중 금속막은 웨이퍼의 중심으로부터 가장자리 부위로 그 흐름성을 가지며 증착되고, 이에 따라 웨이퍼 상의 얼라인 마크를 덮는 금속막질은, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 가장자리 부위에 위치될수록 웨이퍼의 중심 방향 부위가 그 외측 방향 부위보다 더 증착되어 실질적인 얼라인 마크를 기준하여 비대칭 상태를 이룬다.In this relationship, the metal film of the material deposited on the wafer is deposited with its flowability from the center of the wafer to the edge portion, and thus the metal film covering the alignment mark on the wafer is, as shown in FIG. As it is positioned at the wafer edge, more centrally oriented portions of the wafer are deposited than their outwardly portion, resulting in an asymmetry relative to the actual alignment mark.

이것은 검출되는 얼라인 위치(wafer align 위치)가 실질적인 얼라인 마크(real mark) 위치의 내측에 있는 것으로 간주하여 웨이퍼가 수축된 것 즉, 패턴이미지의 노광공정에서 보다 확대된 상태로 전사된 것으로 판단이 이루어지며, 이를 토대로 얼라인 위치를 보정할 경우 정상적인 오버레이가 이루어졌음에도 불구하고 패턴 이미지를 보다 축소하여 전사하는 오류를 초래한다.This is because the wafer is shrunk in consideration of the detected wafer alignment position inside the actual mark position, that is, it is judged that the wafer has been transferred in an enlarged state in the exposure process of the pattern image. If the alignment position is corrected based on this, the pattern image is further reduced and transferred even though the normal overlay is performed.

또한, 이에 대한 계측 과정에서 그 오차 정도를 계측하게 되지만 이렇게 계측된 데이터는 다른 파라미터와 상관 관계에 따른 함수값으로 얻어지기 때문에 실질적으로 얼라인 위치를 결정하는 얼라인 마크의 위치 검출에 대하여 통계적이며 보조적으로 이용되어 계속적인 확대·축소에 대한 오차 범위를 갖게 된다.In addition, the error degree is measured in the measurement process, but since the measured data are obtained as function values according to correlations with other parameters, it is statistical for the position detection of the alignment mark that substantially determines the alignment position. It can be used as an aid and have a margin of error for continuous zooming

그리고, 얼라인 마크에 대한 증착막의 편중에 있어서, 각기 다른 종류 및 공정을 수행한 웨이퍼 상의 각 얼라인 마크는, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 단차(h, h') 정도가 상이하게 형성됨이 일반적이고, 이들 얼라인 마크의 단차 차이는 증착되는 막질의 비대칭 정도를 더욱 차별화시켜 그 오차 범위를 보다 증대시키는 문제를 갖게 된다.In the deposition of the deposition film with respect to the alignment mark, each of the alignment marks on the wafer on which the different types and processes are performed has a level (h, h ') as shown in FIG. 2 or FIG. 3. It is common to form differently, and the difference in the level of these alignment marks has a problem of further differentiating the degree of asymmetry of the film quality to be deposited to further increase the error range.

이러한 얼라인 계측의 오류는 정상적인 확대·축소 비율을 불량으로 인식하여 불량 데이터 값으로서 얼라인이 보정됨으로써 포토리소그래피 공정의 재작업률을 증대시키고, 이것은 다시 작업 효율과 생산성이 저하로 이어지며, 또 상술한 웨이퍼를 포함한 대상체가 제품으로 제작되기까지의 기간을 연장시키는 등의 문제를초래한다.This misalignment of alignment measurement recognizes the normal enlargement / reduction ratio as bad and corrects the alignment as a bad data value, thereby increasing the rework rate of the photolithography process, which in turn leads to a decrease in work efficiency and productivity. Problems such as prolonging the period until an object including a wafer is made into a product.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼의 수축 또는 팽창에 대한 얼라인 보정 과정에서 금속막 증착에 따른 비대칭 성분과 중심 부위를 기준한 가장자리 각 부위별 수축 또는 팽창 정도의 보정값을 강제적으로 대입한 연후에 보정 데이터를 구하도록 함으로써 그에 따른 얼라인 보정의 신뢰도를 높이도록 함과 동시에 재작업률을 감소시키도록 하고, 이를 통해 불필요한 작업시간의 낭비를 방지토록 하며, 생산성과 작업성을 높임과 제품의 품질 향상 및 신뢰성을 높이도록 하는 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and shrinks or expands each edge portion based on an asymmetric component and a center portion due to metal film deposition in an alignment correction process for shrinking or expanding wafers. After compensating the correction value, the correction data can be obtained, thereby increasing the reliability of the alignment correction and reducing the rework rate, thereby preventing unnecessary waste of work time. The present invention provides an alignment measurement method of a photolithography process that increases productivity and workability, improves product quality, and enhances reliability.

도 1은 종래의 얼라인 검출 과정에서 웨이퍼의 확대·축소에 대한 오류 검출을 설명하기 위한 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도이다.1 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining error detection of an enlargement and reduction of a wafer in a conventional alignment detection process.

도 2와 도 3은 웨이퍼 상에 형성되는 얼라인 마크의 형상에 대하여 얼라인 검출 위치가 상호 다르게 나타나는 것을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도이다.2 and 3 are cross-sectional views schematically illustrating that alignment detection positions are different from each other with respect to the shape of the alignment mark formed on the wafer.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토리소그래피 공정의 얼라인 과정을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an alignment process of a photolithography process according to an embodiment of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 금속증착에 의한 비대칭 성분을 제거한 후 각 쇼트 영역에 대한 오버레이를 계측하는 단계와; 웨이퍼 중심 부위 영역의 쇼트를 기준하여 가장장리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도를 계측하여 상기 오버레이 계측값을 보정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.A feature of the present invention for achieving the above object is the step of measuring the overlay for each short region after removing the asymmetrical component by metal deposition; And a step of correcting the overlay measurement value by measuring an enlargement / reduction degree of the short region for each region on the basis of the short of the center region of the wafer.

또한, 금속증착에 의한 비대칭 성분을 제거하여 각 쇼트 영역에 대한 오버레이를 계측하는 단계는, 얼라인 마크를 포함한 각 쇼트 영역을 이루는 패턴 단차와증착되는 금속막의 두께 정보에 따른 확대·축소 비율을 대입하여 진행하는 것으로 이루어질 수 있다.In addition, the step of measuring the overlay for each shot region by removing the asymmetrical component due to metal deposition may be performed by substituting an enlargement / reduction ratio according to the pattern step forming each shot region including an alignment mark and the thickness information of the deposited metal film. It can be made to proceed.

그리고, 상기 가장자리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도의 계측은, 웨이퍼의 중심 부위 영역의 쇼트에 대한 확대·축소 비율에 대한 보정값을 대입한 동일 조건의 가장자리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도를 구하여 웨이퍼 전체 영역의 확대·축소 비율에 대한 오버레이 계측값을 재정립하는 것으로 이루어질 수 있다.And the measurement of the enlargement / reduction degree with respect to the shot area for each edge part is carried out with respect to the shot area for each edge part of the same condition which substituted the correction value about the enlargement / reduction ratio with respect to the shot of the center part area | region of a wafer. The degree of enlargement and reduction may be obtained to redefine the overlay measurement value for the enlargement and reduction ratio of the entire wafer area.

이에 더하여 상기 오버레이 계측값을 재구성하는 과정은, 웨이퍼 중심 부위의 쇼트 영역과 가장자리 부위에 대하여 그 확대·축소 비율을 각각 구분하여 적용되게 하여 이루어질 수 있다.In addition, the process of reconstructing the overlay measurement value may be performed by separately applying the enlargement / reduction ratio to the short region and the edge portion of the wafer center portion.

이하, 본 발명에 따른 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the alignment measurement method of the photolithography process according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법의 공정 흐름을 나타낸 순서도로서, 종래와 도일한 부분에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process flow of an alignment measuring method of a photolithography process according to an exemplary embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법은, 도 4에 도시된 순서도에서 보는 바와 같이, 포토레지스트가 도포된 웨이퍼가 그 상측에 위치되는 레티클에 대향하도록 로딩 위치되고(ST100), 이들 웨이퍼와 레티클은 각 부위에 형성된 얼라인 마크를 이용하여 얼라인 과정을 거치게 되며(ST102), 이어 얼라인 위치된 웨이퍼에 대하여 레티클 상의 패턴 이미지를 전사한다(ST104).In the alignment measurement method of the photolithography process according to the present invention, as shown in the flow chart shown in Fig. 4, the wafer to which the photoresist is applied is loaded so as to face the reticle positioned above (ST100), and these wafers are The reticle is subjected to an alignment process using the alignment marks formed at each portion (ST102), and then transfers the pattern image on the reticle with respect to the aligned wafer (ST104).

상술한 과정을 마친 웨이퍼는, 계속하여 실질적으로 전사된 패턴 이미지를 각 쇼트 영역 또는 랜덤한 간격의 쇼트 영역 상의 기존 패턴 이미지와 비교하여 x 축 방향, y 축 방향, 회전각도 및 웨이퍼의 기존 패턴층에 대한 확대·축소 비율에 따른 파라미터를 이용하여 오버레이 정도의 계측값(I)을 구한다(ST106).After the above-described process, the wafer is continuously compared with an existing pattern image on each shot region or a randomly spaced shot region by comparing the substantially transferred pattern image with the x-axis direction, the y-axis direction, the rotation angle, and the existing pattern layer of the wafer. The measured value I of the degree of overlay is obtained using the parameter according to the enlargement / reduction ratio with respect to (ST106).

이때 오버레이 정도를 계측함에 있어서, 웨이퍼 상에 금속막에 의한 비대칭 성분이 있는 경우 패턴이미지는 보다 축소 전사된 상태로 있게 된다. 이에 대하여 오버레이 계측 과정에서 금속막의 증착에 따른 비대칭 성분(??)의 유무를 확인하고(ST108), 이어 비대칭 성분(??)이 있는 경우에는 계측값(I)에 비대칭 성분(??)을 제거한 보정계측값(I')을 구하도록 하고(ST110), 비대칭성분이 없는 경우에는 오버레이 계측값(I)은 상술한 보정계측값(I')으로 한다(ST112).At this time, in measuring the degree of overlay, when there is an asymmetrical component due to the metal film on the wafer, the pattern image is more reduced and transferred. On the other hand, in the overlay measurement process, the presence or absence of an asymmetric component (??) due to the deposition of the metal film is confirmed (ST108), and if there is an asymmetric component (??), then the asymmetric component (??) is added to the measured value (I). The removed correction measurement value I 'is obtained (ST110). If there is no asymmetrical component, the overlay measurement value I is set to the correction measurement value I' described above (ST112).

이후 보정계측값(I')으로부터 웨이퍼 중심 부위의 쇼트영역에 대한 확대·축소 비율을 기준하여 가장자리 부위의 쇼트 영역의 확대·축소 비율을 비교하여 이들 가장자리 각 부위에 대한 비교값(??) 즉, 웨이퍼 중심 부위의 쇼트 영역으로부터 가장자리 쇼트 영역이 갖는 확대·축소 비율 보정값(??)을 구하여(ST114) 보정계측값(I')에 추가 대입함으로써 오버레이의 계측 데이터(f(I))를 구한다(ST116).Then, based on the enlargement / reduction ratio of the short region of the wafer center region from the calibration measurement value I ', the enlargement / reduction ratio of the short region of the edge region is compared and thus the comparison value (??) for each of these edge regions The measurement data f (I) of the overlay is obtained by obtaining the enlargement / reduction ratio correction value ?? of the edge shot region from the shot region of the wafer center portion (ST114) and substituting it further into the correction measurement value I ′. To obtain (ST116).

이러한 과정을 통해 얻어진 계측 데이터(f(I))를 가기고 그 오차범위 내에 있는지 여부를 판단함과 동시에 이 판단을 근거로 웨이퍼에 대한 포토리소그래피 공정의 재작업 또는 계속적으로 공정을 수행토록 할 것인지를 결정하게 된다(ST118).Determine whether or not the measurement data f (I) obtained through this process is within the error range, and at the same time, whether to rework or continuously perform the photolithography process on the wafer. It is determined (ST118).

상술한 바와 같이, 계측에 의해 얻어진 계측 데이터(f(I))가 설정된 오차범위를 넘어선 경우의 웨이퍼는, 다시 그 표면상에 도포된 포토레지스트를 제거하기 위한 스트립 과정(ST120)과 이후의 세정 및 건조를 과정(ST122)을 포함한 재작업 과정을 거쳐 다시 로딩 위치로 이송되게 된다(ST100).As described above, the wafer in the case where the measurement data f (I) obtained by the measurement exceeds the set error range is again subjected to the strip process ST120 for removing the photoresist applied on the surface and subsequent cleaning. And the drying is transferred to the loading position again through a rework process including the process (ST122) (ST100).

또 그 계측 데이터에 따른 오차 범위의 보정 데이터를 다음 웨이퍼 또는 재작업에 따른 웨이퍼에 적용하도록 얼라인 검출 위치를 보정하게 되고(ST124), 계측에 의해 얻어진 데이터가 설정된 오차범위 내에 있을 경우의 웨이퍼는, 전사된 패턴 이미지를 현상하고 또 세정하는 과정과 언로딩 과정(ST126)이 순차적으로 진행된다.Further, the alignment detection position is corrected to apply the correction data of the error range according to the measurement data to the next wafer or the wafer according to the rework (ST124), and the wafer when the data obtained by the measurement is within the set error range The process of developing and cleaning the transferred pattern image and the unloading process (ST126) are sequentially performed.

이상에서와 같이, 일반적인 얼라인 보정 값 중 확대·축소 비율에 대한 얼라인 보정 값을 구함에 있어서, 비대칭 성분(??)을 갖는 것과 웨이퍼 중심을 기준하여 웨이퍼 가장자리 부위의 각 쇼트 영역에 대한 확대·축소 비율을 각각 구분하여 그 영역 범위에 대한 각각의 확대·축소 비율의 보정값을 대입하게 됨으로써 보다 정확한 얼라인 보정이 이루어질 수 있게 된다.As described above, in obtaining an alignment correction value for an enlargement / reduction ratio among general alignment correction values, an enlargement of each short region of the wafer edge region with an asymmetric component (??) and from the wafer center By dividing each reduction ratio and substituting a correction value of each enlargement / reduction ratio for the area range, more accurate alignment correction can be made.

따라서, 상술한 바와 같이, 얼라인 위치되는 웨이퍼에 대하여 웨이퍼 상에 비대칭 성분을 갖는 패턴에 대한 얼라인 보상 값을 대입하여 재얼라인을 수행하는 과정을 거치게 됨으로써 보다 정확한 얼라인이 이루어질 수 있게 된다.Therefore, as described above, a process of performing realignment by substituting an alignment compensation value for a pattern having an asymmetrical component on the wafer with respect to the aligned wafer is possible to achieve more accurate alignment. .

이에 따르면, 동일 공정을 수행하는 웨이퍼에 대하여 그 확대·축소에 따른 오차 파라미터를 사전에 적용하게 됨으로써 그 오차 보정을 보다 용이하게 하고 또 그 정밀도를 향상시키게 되어 품질 향상을 기대할 수 있게 된다.According to this, by applying the error parameter according to the enlargement / reduction on the wafer which performs the same process in advance, the error correction is made easier and the precision is improved, and the quality improvement can be expected.

따라서, 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 확대·축소에 대한 얼라인 보정을 비대칭 성분과 각 쇼트 영역 범위로 각각 구분하여 보정토록 함으로써 그 얼라인 보정의 신뢰성이 향상되고, 이를 이용함에 따라 보다 정확한 얼라인이 이루어지게 되어 재작업률이 감소와 불필요한 작업시간 및 노동력의 절감이 이루어지며, 생산성과 작업성 및 제품의 품질 향상이 기대되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the alignment correction for the enlargement / reduction of the wafer is divided into the asymmetric components and the respective short region ranges, thereby improving the reliability of the alignment correction. This is achieved by reducing the rework rate and unnecessary labor time and labor reduction, there is an effect that is expected to improve productivity and workability and product quality.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes belong to the claims of the present invention. something to do.

Claims (4)

금속증착에 의한 비대칭 성분을 제거한 후 각 쇼트 영역에 대한 오버레이를 계측하는 단계와;Measuring the overlay for each shot region after removing the asymmetrical component by metal deposition; 웨이퍼 중심 부위 영역의 쇼트를 기준하여 가장장리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도를 계측하여 상기 오버레이 계측값을 보정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법.And correcting the overlay measurement value by measuring an enlargement / reduction degree of the short region of each region on the basis of the short of the center region of the wafer, and correcting the overlay measurement value. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 금속증착에 의한 비대칭 성분을 제거하여 각 쇼트 영역에 대한 오버레이를 계측하는 단계는, 얼라인 마크를 포함한 각 쇼트 영역을 이루는 패턴 단차와 증착되는 금속막의 두께 정보에 따른 확대·축소 비율을 대입하여 진행하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법.The measurement of the overlay of each shot region by removing the asymmetrical component due to metal deposition is performed by substituting an enlargement / reduction ratio according to the pattern step forming each shot region including an alignment mark and the thickness information of the deposited metal film. Alignment measuring method of the photolithography process, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가장자리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도의 계측은, 웨이퍼의 중심 부위 영역의 쇼트에 대한 확대·축소 비율에 대한 보정값을 대입한 동일 조건의 가장자리 각 부위별 쇼트 영역에 대한 확대·축소 정도를 구하여 웨이퍼 전체 영역의 확대·축소 비율에 대한 오버레이 계측값을 재정립하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법.The measurement of the degree of enlargement / reduction of the shot area for each edge portion is performed by the enlargement / reduction of the shot region for each edge portion of the same condition by substituting a correction value for the enlargement / reduction ratio for the shot of the center region of the wafer. And an overlay measurement value for an enlargement / reduction ratio of the entire wafer area by retrieving the degree of reduction, wherein the alignment measurement method of the photolithography process is performed. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 오버레이 계측값을 재정립하는 과정은, 웨이퍼 중심 부위의 쇼트 영역과 가장자리 부위에 대하여 그 확대·축소 비율을 각각 구분하여 적용되게 하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법.The step of re-establishing the overlay measurement value, the alignment measurement method of the photolithography process, characterized in that the enlarged / reduced ratio is applied to the short region and the edge portion of the center portion of the wafer, respectively.
KR1020020059275A 2002-09-30 2002-09-30 align measuring method of photo-lithography fabrication KR20040028157A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020059275A KR20040028157A (en) 2002-09-30 2002-09-30 align measuring method of photo-lithography fabrication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020059275A KR20040028157A (en) 2002-09-30 2002-09-30 align measuring method of photo-lithography fabrication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040028157A true KR20040028157A (en) 2004-04-03

Family

ID=37330387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020059275A KR20040028157A (en) 2002-09-30 2002-09-30 align measuring method of photo-lithography fabrication

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040028157A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5868560A (en) Reticle, pattern transferred thereby, and correction method
JPH06132189A (en) Method for optimizing measurement conditions of overlapping accuracy measuring device and method for optimizing alignment mark shape or alignment mark measurement system in exposure device
US7556893B2 (en) Self-compensating mark design for stepper alignment
US5731113A (en) Method of reducing registration error in exposure step of semiconductor device
JP2004228327A (en) Alignment method and device, and aligner
KR100435260B1 (en) align measuring method of photo-lithography fabrication
US6950187B2 (en) Method for determining rotational error portion of total misalignment error in a stepper
KR100439472B1 (en) Method and apparatus for measuring of processing error and method and apparatus for measuring of overlay
US20080052660A1 (en) Method of correcting a designed pattern of a mask
US20060204864A1 (en) Photomask, method for manufacturing the same, and method for measuring optical characteristics of wafer exposure system using the photomask during operation
JPH08130180A (en) Exposure method
KR20040028157A (en) align measuring method of photo-lithography fabrication
US6541283B1 (en) Method for determining magnification error portion of total misalignment error in a stepper
JP2002134397A (en) Photomask, semiconductor device, method for exposing semiconductor chip pattern and chip alignment accuracy inspecting device
US6841451B2 (en) Method of fabricating semiconductor device having alignment mark
KR100545204B1 (en) Overlay key and method for measuring overlay using the same
KR100714266B1 (en) Method for amending image in process for manufacturing semiconductor device
JP4158418B2 (en) Adjustment method of resist pattern width dimension
US7442474B2 (en) Reticle for determining rotational error
KR100375290B1 (en) Method of analyzing factor responsible for errors in wafer pattern, and apparatus for producing photolithographic mask
KR100722136B1 (en) Method of alignment of wafer
KR100280536B1 (en) Overlay inspection method of semiconductor photo process
KR20040059251A (en) Overlay mark with multiple box-type marks on one layer
KR20070005813A (en) Wafer aligner and alignment method
JP2000323399A (en) Alignment method

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination