KR20050025481A - Mask pattern for dipole illumination - Google Patents

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KR20050025481A KR1020030062709A KR20030062709A KR20050025481A KR 20050025481 A KR20050025481 A KR 20050025481A KR 1020030062709 A KR1020030062709 A KR 1020030062709A KR 20030062709 A KR20030062709 A KR 20030062709A KR 20050025481 A KR20050025481 A KR 20050025481A
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Abstract

A mask pattern obtained by a dipole aperture illumination system is provided to prevent merging in photoresist by reducing the size of a mask pattern in the direction of dipole aperture arrangement and widening the space between the mask patterns, and thus to reduce or minimize faults in overlay measurement. The overlay mask pattern obtained by dipole aperture illumination comprises a plurality of dot type patterns(110) with a certain size and space, which are periodically formed on a wafer, wherein the space between the dot type patterns is at least 0.4 micrometers or more in the direction of dipole aperture arrangement.

Description

쌍극자 조명계의 마스크 패턴{Mask pattern for dipole illumination}Mask pattern for dipole illumination

본 발명은 포토레지스트 노광장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 오버레이 측정 불량을 감소 또는 최소화할 수 있는 쌍극자 조명계의 마스크 패턴에 관한 것이다. The present invention relates to a photoresist exposure apparatus, and more particularly, to a mask pattern of a dipole illumination system capable of reducing or minimizing overlay measurement defects.

일반적으로 반도체 제조 공정은 증착 공정, 사진 공정, 식각공정 및 이온주입 공정 등의 일련의 단위 공정으로 이루어진다.In general, the semiconductor manufacturing process consists of a series of unit processes, such as a deposition process, a photographic process, an etching process, and an ion implantation process.

상기 사진 공정은 포토리소그래피(photo-lithography) 공정이라고도 일컬어지며, 고집적화가 요구되는 반도체 소자의 설계에 있어서 필수적인 공정중의 하나이다.The photolithography process is also referred to as a photo-lithography process and is one of the essential processes in the design of semiconductor devices requiring high integration.

이와 같은 상기 사진 공정은 반도체 기판 상에 소정의 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트 상에 스테퍼와 같은 노광장치를 이용하여 특정 회로가 형성된 포토 마스크 또는 레티클을 정렬시켜 소정파장의 빛을 상기 마스크에 통과시켜 상기 포토레지스트를 노광 및 현상함으로서 상기 반도체 기판 상에 패턴을 형성하는 공정이다.Such a photolithography process applies a predetermined photoresist on a semiconductor substrate, and aligns a photomask or a reticle on which a specific circuit is formed by using an exposure apparatus such as a stepper on the photoresist to transmit light having a predetermined wavelength to the mask. It is a step of forming a pattern on the semiconductor substrate by passing and exposing and developing the photoresist.

이러한 사진 공정 과정에서는, 패턴이미지를 갖는 조사광이 정확한 초점(focus)과 감광막이 소망하는 형상을 이루도록 화학 변화시키기 위한 광에너지로 감광막 상에 전사될 것을 요구하고 있다.In such a photolithography process, the irradiation light having a pattern image is required to be transferred onto the photosensitive film with light energy for chemically changing to give a precise focus and the photosensitive film to a desired shape.

또한, 반도체 소자의 집적도가 더욱 요구됨으로서, 상기 반도체 소자의 기억용량 증가와 패턴의 미세화에 따라 상기 노광장치의 광원 및 해상도(resolution)를 향상하기 위한 기술들이 개발되고 있는 추세이다.In addition, as the degree of integration of semiconductor devices is further required, technologies for improving the light source and resolution of the exposure apparatus are being developed as the storage capacity of the semiconductor device increases and the pattern becomes smaller.

상기 노광 장치의 광원으로는 각각 g-line, i-line, DUV, KrF 레이저 등이 사용되고 있다. 또한, 상기 노광 장치의 해상도를 높이기 위한 조명계(illumination)는 노광이 광축을 중심으로 대칭적으로 입사되는 일반 조명계(conventional illumination)와, 상기 노광이 광축을 중심으로 비대칭적으로 사입사 조명계(off-axis illumination)로 분류된다.As the light source of the exposure apparatus, g-line, i-line, DUV, KrF laser and the like are used, respectively. In addition, an illumination system for increasing the resolution of the exposure apparatus includes a conventional illumination system in which the exposure is symmetrically incident about the optical axis, and the exposure illumination asymmetrically around the optical axis. axis illumination).

도 1은 사입사 조명계와 일반 조명계의 결상 원리를 나타낸 도면으로서, 상기 사입사 조명계가 0차 혹은 -/+ 1차 회절광 중 한 개의 광만을 이용한 2빔의 결상(結像)원리를 이용하지만, 일반 조명계는 0차와 -/+ 1차 회절광을 이용한 3빔의 결상원리를 이용하기 때문에 상기 일반 조명계에 비해 변형조명방법을 이용한 사입사 조명계가 해상도 및 초심도(DOF : Depth Of Focus)를 증대시킬 수 있다. 여기서, 상기 사입사 조명계와 일반 조명계의 원리를 설명하기 위한 광경로는 광원(도시하지 않음), 어퍼쳐(1), 마스크(2), 렌즈(3), 웨이퍼(4)를 통해 순차적으로 진행하는 실선 또는 점선으로 나타난다. FIG. 1 is a view illustrating an imaging principle between an incident light system and a general illumination system, wherein the incident light system uses a two-beam imaging principle using only one of 0th order or-/ + 1st order diffracted light. Since the general illumination system uses the imaging principle of three beams using 0th order and-/ + 1st order diffracted light, the incident illumination system using the modified illumination method has a resolution and depth of focus (DOF) compared to the general illumination system. Can be increased. Here, the optical path for explaining the principle of the incidence illumination system and the general illumination system proceeds sequentially through a light source (not shown), aperture (1), mask (2), lens (3), wafer (4) It appears as a solid line or a dotted line.

이와 같은 사입사 조명계는 각각 사극자 조명계(quadrupole Aperture), 고리 조명계 (Annula Aperture), 쌍극자 조명계(Dipole Aperture)로 구성된다.Such an incident illumination system is composed of a quadrupole Aperture, Annula Aperture, Dipole Aperture.

특히, 쌍극자 조명계는 상기 사극자 조명계에 비해 1차원적 회로 패턴의 충실도를 개선하여 한가지의 패턴의 주기적 형성에 적합하고, 상기 고리 조명계에 비해 결상능력이 좋고, 콘트라스트가 높고, 해상도 및 초점 심도가 높기 때문에 생산 공정에 많이 사용되고 있다.In particular, the dipole illumination system improves the fidelity of the one-dimensional circuit pattern compared to the quadrupole illumination system, and is suitable for periodic formation of one pattern, and has better image forming ability, higher contrast, and higher resolution and depth of focus than the annular illumination system. Because of its high use, it is widely used in production processes.

따라서, 쌍극자 조명계는 1차원적으로 동일 패턴이 주기적 형성되는 도트 패턴의 노광공정에 이용되어 질 수 있다. Therefore, the dipole illumination system can be used in the exposure process of the dot pattern in which the same pattern is periodically formed in one dimension.

한편, 사진 공정은 포토레지스트가 도포된 웨이퍼(4)를 그 상측에 위치되는 마스크에 대향하도록 로딩 위치시키고, 이에 대한 웨이퍼(4)의 특정 쇼트 영역(스크라이버 라인)에 대한 얼라인 마크와 마스크 상에 형성된 다른 얼라인 마크 등을 기준하여 얼라인 위치를 결정하여 이를 토대로 웨이퍼(4)와 마스크를 얼라인 위치시키고, 이어 위치된 웨이퍼(4)에 대하여 마스크 상의 패턴 이미지를 노광하여 전사시키게 된다.On the other hand, the photographing process loads the photoresist-coated wafer 4 so as to face the mask located thereon, and aligns marks and masks with respect to a specific shot region (scriber line) of the wafer 4 thereto. The alignment position is determined based on other alignment marks formed on the substrate, and the wafer 4 and the mask are aligned based on the alignment marks, and then the pattern image on the mask is exposed and transferred to the positioned wafer 4. .

이러한 과정을 마친 웨이퍼(4)는 계속하여 실질적으로 전사된 패턴 이미지를 각 쇼트 영역 또는 랜덤한 간격의 쇼트 영역 상의 기존 패턴 이미지와 비교하여 x축 방향, y축 방향, 회전 각도 및 웨이퍼(4)의 수축 정도 등의 파라미터를 이용하여 그 오차 범위를 계측하는 오버레이 계측 과정을 거치게 된다.After this process, the wafer 4 continues to compare the substantially transferred pattern image with the existing pattern image on each shot region or randomly spaced shot regions, and the x-axis direction, y-axis direction, rotation angle, and wafer 4. The overlay measurement process of measuring the error range using a parameter such as the degree of shrinkage of the process is performed.

도 2는 종래 기술에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴 및 오버레이 계측 결과를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a mask pattern and an overlay measurement result of a dipole illumination system according to the prior art.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 웨이퍼(4)의 쇼트 영역에 세로보다 가로길이가 더 긴 직사각형 모양을 갖고, 소정 간격을 갖도록 복수개의 마스크 도트 패턴(30)이 일렬로 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 마스크 도트 패턴(30)의 방향으로 쌍극자 조명계가 배열되어 있다. 여기서, 상기 마스크 도트 패턴(30)의 세로 길이는 약 0.4㎛이고, 가로 길이는 약 0.43㎛이고, 상기 마스크 도트 패턴(30)의 간격은 0.28㎛로 설계된다.As shown in FIG. 2, the mask pattern of the dipole illumination system according to the related art has a rectangular shape having a longer horizontal length than a vertical length in the short region of the wafer 4, and has a plurality of mask dot patterns 30 to have a predetermined interval. It is formed in a row. Although not shown, a dipole illumination system is arranged in the direction of the mask dot pattern 30. Here, the vertical length of the mask dot pattern 30 is about 0.4 μm, the horizontal length is about 0.43 μm, and the interval of the mask dot pattern 30 is designed to be 0.28 μm.

또한, 상기 도트 패턴(30)을 쌍극자 조명계로 포토레지스트가 형성된 웨이퍼(4)에 전사시키고, 상기 포토레지스트를 현상한 후 전자 현미경 등의 오버레이 계측장치를 이용하여 오버레이 계측 결과는 상기 웨이퍼 도트 패턴(40)이 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 해상도가 향상되어 타원 모양으로 나타난다. 이때, 웨이퍼(4) 상에 형성된 웨이퍼 도트 패턴(40)의 가로 방향의 장축은 약 0.57㎛정도이고, 세로 방향의 단축은 약 0.398㎛정도이고, 상기 웨이퍼 도트 패턴(40)의 간격은 약 0.13㎛정도이다.In addition, the dot pattern 30 is transferred to a wafer 4 on which a photoresist is formed by a dipole illumination system, and after the photoresist is developed, an overlay measurement result using an overlay measurement device such as an electron microscope is used. 40) The resolution is improved in the arrangement direction of the dipole illumination system and appears in an ellipse shape. At this time, the long axis in the horizontal direction of the wafer dot pattern 40 formed on the wafer 4 is about 0.57 μm, the short axis in the vertical direction is about 0.398 μm, and the interval between the wafer dot patterns 40 is about 0.13. It is about 탆.

따라서, 직사각형 모양의 도트 패턴이 일정 간격 쌍극자 조명계의 배열방향으로 형성된 종래 기술에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴을 사용하여 웨이퍼 상의 포토레지스트를 노광 및 현상하여 타원 모양의 웨이퍼 도트 패턴(40)을 형성할 수 있다. Accordingly, an elliptic wafer dot pattern 40 is formed by exposing and developing a photoresist on a wafer using a mask pattern of a dipole illumination system according to the prior art in which a rectangular dot pattern is formed in an arrangement direction of a constant interval dipole illumination system. Can be.

하지만, 종래 기술에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the mask pattern of the dipole illumination system according to the prior art has the following problems.

복수개의 마스크 도트 패턴 각각이 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 더 길게 형성되어 있고, 상기 마스크 도트 패턴들의 간격이 상기 쌍극자 조명계의 해상도보다 좁게 설계되기 때문에 웨이퍼 도트 패턴이 겹쳐져 도트 패턴과 도트 패턴사이의 포토레지스트가 함몰되어 머지(merge)현상이 발생하여 오버레이 계측 장치의 오버레이 계측 정확도가 떨어져 오버레이 불량을 증가시키는 단점이 있었다.Each of the plurality of mask dot patterns is formed longer in the arrangement direction of the dipole illumination system, and since the interval between the mask dot patterns is designed to be narrower than the resolution of the dipole illumination system, the wafer dot patterns are overlapped to form a photoresist between the dot pattern and the dot pattern. Has been depressed to merge (merge) occurs, the overlay measurement accuracy of the overlay metrology device has a disadvantage of increasing the overlay failure.

본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스크 패턴을 쌍극자 조명계의 배열방향으로 크기를 줄이고, 상기 마스크 패턴들의 간격을 넓혀 포토레지스트의 머지 현상을 방지하여 오버레이 측정불량을 감소 또는 최소화할 수 있는 쌍극자 조명계의 마스크 패턴을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the problem according to the prior art, reducing the size of the mask pattern in the arrangement direction of the dipole illumination system, widening the interval of the mask pattern to prevent the merge of the photoresist to reduce the overlay measurement defect or It is to provide a mask pattern of a dipole illumination system that can be minimized.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따라, 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 사진 공정에 사용되는 쌍극자 조명계의 오버레이 마스크 패턴에 있어서, 웨이퍼 상에 일정한 크기와 간격을 갖고 주기적으로 형성되는 복수개의 도트 패턴을 가지며, 상기 각 도트 패턴간의 간격이 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 적어도 0.4㎛이상인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the mask pattern of the dipole illumination system is a plurality of periodically formed on the wafer with a regular size and spacing in the overlay mask pattern of the dipole illumination system used in the photographic process It has two dot patterns, It is characterized in that the space | interval between each said dot pattern is at least 0.4 micrometer or more in the arrangement direction of a dipole illumination system.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 순차적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a mask pattern of a dipole illumination system according to an embodiment of the present invention will be described sequentially with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴 및 오버레이 계측 결과를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the mask pattern and overlay measurement results of the dipole illumination system according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 웨이퍼의 쇼트 영역(예를 들어 스크라이버 라인)에 가로 세로가 같은 정사각형 모양을 갖고, 일정한 크기와 간격을 갖도록 복수개의 마스크 도트 패턴(100)이 일렬로 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 마스크 도트 패턴(100)이 형성된 방향으로 쌍극자 조명계가 설치되어 있다. 여기서, 상기 마스크 도트 패턴(100)의 가로 세로는 각각 0.4㎛이고, 상기 마스크 도트 패턴(100)의 간격은 0.4㎛로 각각 동일하게 설계된다.As shown in FIG. 3, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention has a square shape having the same width and width in the short region (for example, a scriber line) of the wafer, and has a plurality of mask dots to have a constant size and spacing. The pattern 100 is formed in a line. Although not shown, a dipole illumination system is provided in the direction in which the mask dot pattern 100 is formed. Here, the horizontal and vertical widths of the mask dot pattern 100 are 0.4 µm, and the intervals of the mask dot pattern 100 are 0.4 µm.

또한, 상기 마스크 도트 패턴(100)을 쌍극자 조명계로 포토레지스트가 형성된 웨이퍼에 전사시키고, 상기 포토레지스트를 현상한 후 전자 현미경 등의 오버레이 계측장치를 이용하여 오버레이 계측 결과는 상기 마스크 도트 패턴(100)이 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 해상도가 향상되어 타원 모양으로 형성되어 있다. 이때, 웨이퍼 상에 형성된 웨이퍼 도트 패턴(110)의 가로 방향의 장축은 약 0.54정도이고, 세로 방향의 단축은 약 0.398㎛정도이고, 상기 웨이퍼 도트 패턴(110)의 간격은 약 0.26㎛정도이다.In addition, the mask dot pattern 100 is transferred to a wafer on which a photoresist is formed by a dipole illumination system, and after the photoresist is developed, an overlay measurement result is obtained by using an overlay measuring device such as an electron microscope. The resolution is improved in the arrangement direction of the dipole illumination system and is formed in an ellipse shape. At this time, the long axis in the horizontal direction of the wafer dot pattern 110 formed on the wafer is about 0.54, the short axis in the longitudinal direction is about 0.398 μm, and the interval between the wafer dot patterns 110 is about 0.26 μm.

따라서, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 마스크 도트 패턴(100)이 종래에 비해 상기 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 크기가 줄어들고, 복수개의 상기 마스크 도트 패턴(100)들의 간격이 넓게 형성하여 포토레지스트가 형성된 웨이퍼 상에 노광 및 현상하고, 상기 웨이퍼 상에 형성되는 웨이퍼 도트 패턴(110)들 간의 상기 포토레지스트가 함몰되는 머지현상을 감소 또는 최소화할 수 있다.Therefore, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention is reduced in the mask dot pattern 100 in the arrangement direction of the dipole illumination system compared to the prior art, the photoresist is formed by forming a wide interval between the plurality of mask dot patterns 100 May be exposed and developed on the wafer on which the wafer is formed, and the merge phenomenon in which the photoresist between the wafer dot patterns 110 formed on the wafer is recessed may be reduced or minimized.

도 4는 본 발명에 따른 조명장치의 개략적인 구성단면도로서, 광원(112)으로부터 발광한 빛을 일방향으로 분리하기 위해 복수개의 홀이 형성된 조리개(114) 및 콘덴서 렌즈(116)에 통과시켜 마스크(118)로 집속시키고, 상기 마스크(118)를 통과한 빛은 축소 투영렌즈(projection lens)가 내장된 축소투영계(120)를 통과시킨다. 또한, 상기 축소투영계(120)는 상기 마스크(118)를 통과한 빛에 의한 패턴 형상을 축소하여 웨이퍼(122) 상에 전사하는 기능을 수행한다. 도시하지는 않았지만, 상기 축소투영계(120)는 정밀한 축소 패턴을 정확히 상기 웨이퍼(122) 상에 전사하기 위해 수십개의 렌즈로 구성될 수도 있다.4 is a schematic cross-sectional view of a lighting apparatus according to the present invention. In order to separate the light emitted from the light source 112 in one direction, a plurality of holes are formed in the diaphragm 114 and the condenser lens 116 to pass through the mask ( 118, and the light passing through the mask 118 passes through a reduction projection system 120 having a reduction projection lens. In addition, the reduction projection system 120 performs a function of reducing the pattern shape caused by the light passing through the mask 118 to transfer onto the wafer 122. Although not shown, the reduction projection system 120 may be composed of dozens of lenses to accurately transfer the precise reduction pattern on the wafer 122.

여기서, 상기 조리개에 형성된 홀의 크기는 임의로 결정될 수 있으며, 상기 콘덴서 렌즈(116)의 개구수(NA)는 0.7정도 이고, 상기 콘덴서 렌즈(116)의 간섭각(degree of coherence)은 0.85 내지 0.55정도이다. Here, the size of the hole formed in the aperture can be arbitrarily determined, the numerical aperture NA of the condenser lens 116 is about 0.7, and the degree of coherence of the condenser lens 116 is about 0.85 to 0.55. to be.

이때, 쌍극자 조명계의 최적 조건을 상기 콘덴서 렌즈(116)의 개구수(NA)와 상기 조리개의 홀 피치(pitch)의 함수로 표현할 수 있으며 최적 조명계 NA는 다음과 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.In this case, the optimal condition of the dipole illumination system may be expressed as a function of the numerical aperture NA of the condenser lens 116 and the hole pitch of the aperture, and the optimal illumination system NA may be represented by the following equation.

(수학식)(Mathematical formula)

여기서, dopt는 상기 조리개(114)의 두 개의 홀의 중심간의 거리/2값이며, 피치는 상기 홀로부터 회절되는 1차광의 거리이며, λ는 광원(예컨대 KrF(248nm))에서 발광되는 광의 파장이다. 따라서, 상기 NA를 이용하여 상기 피치를 구하고, 상기 피치를 이용하여 상기 홀 반경을 구할 수 있다. 이때, 상기 마스크 도트 패턴(100)은 상기 광원의 파장크기보다 작은 미세 선폭의 웨이퍼 도트 패턴(110)으로 형성될 수가 없다.Where d opt is the distance / 2 value between the centers of the two holes of the aperture 114, the pitch is the distance of the primary light diffracted from the hole, and λ is the wavelength of the light emitted from the light source (e.g. KrF (248 nm)). to be. Therefore, the pitch can be obtained using the NA, and the hole radius can be obtained using the pitch. In this case, the mask dot pattern 100 may not be formed as a wafer dot pattern 110 having a fine line width smaller than the wavelength of the light source.

따라서, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 일방향으로 형성된 소정 크기 이하의 마스크 도트 패턴(100)에 대하여 해상도를 높일 수 있고, 소정 크기이상의 마스크 도트 패턴(100)에서는 해상도가 떨어질 수 있다.Therefore, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention can increase the resolution of the mask dot pattern 100 of a predetermined size or less formed in one direction, and the resolution of the mask dot pattern 100 of a predetermined size or more can be reduced.

또한, 이와 같은 노광장치를 이용하여 포토레지스트가 형성된 웨이프 상의 쇼트 영역에 초점과 노광량(셔터의 제어시간) 중 적어도 한쪽의 조건을 계속적으로 변화시키며 동일한 계측용 패턴이미지를 순차적으로 전사한다. Further, by using such an exposure apparatus, at least one condition of focus and exposure amount (shutter control time) is continuously changed to the shot region on the wafer on which the photoresist is formed, and the same measurement pattern image is sequentially transferred.

이로부터 현상 과정을 통해 얻어진 각 패턴마스크에 대하여 광학현미경 또는 전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscopes) 등으로 계측함으로써 최상의 패턴마스크를 기초하여 이에 대한 초점 관계와 노광량 관계를 상기 노광장치의 최적의 노광조건으로 설정한다.The pattern masks obtained through the development process are measured by optical microscopes or scanning electron microscopes (SEMs), and based on the best pattern masks, the focal relationship and the exposure dose relationship are determined based on the best pattern masks. Set to.

도 5는 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴을 적용한 시뮬레이션 한 결과와 종래의 마스크 패턴을 적용한 시뮬레이션 결과를 비교한 도면으로서, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴(a)은 종래의 쌍극자 조명계의 마스크 패턴(b)에 비해 도트 패턴과 도트 패턴간의 간격이 넓게 형성되어 포토레지스트가 함몰되는 머지현상을 개선할 수 있음을 알 수 있다. 5 is a diagram comparing a simulation result of applying a mask pattern of a dipole illumination system according to the present invention and a simulation result of applying a conventional mask pattern, wherein a mask pattern (a) of the dipole illumination system of the present invention is Compared to the mask pattern (b), it can be seen that the gap between the dot pattern and the dot pattern is wider to improve the merging phenomenon in which the photoresist is recessed.

따라서, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 시뮬레이션된 결과를 바탕으로 쌍극자 조명계의 마스크 패턴에서 디자인 룰을 변경하여 노광 후에도 패턴의 변형을 줄여 안정한 검사 및 계측 공정을 뒷받침할 수 있다. Therefore, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention can support the stable inspection and measurement process by reducing the deformation of the pattern even after exposure by changing the design rule in the mask pattern of the dipole illumination system based on the simulated results.

결국, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 상기 쌍극자 조명계의 배열방향으로 더 작은 크기의 마스크 도트 패턴(100)을 형성하고, 상기 마스크 도트 패턴(100)들의 간격을 종래에 비해 더 넓혀 상기 웨이퍼 도트 패턴(110)간의 포토레지스트가 함몰되는 머지현상을 방지할 수 있다.As a result, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention forms a mask dot pattern 100 having a smaller size in the arrangement direction of the dipole illumination system, and widens the interval between the mask dot patterns 100 than the conventional wafer. Merge phenomenon in which the photoresist between the dot patterns 110 is recessed can be prevented.

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.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴은 종래에 비해 상기 쌍극자 조명계의 배열방향으로 더 작은 크기의 도트 패턴을 형성하고, 상기 도트 패턴들의 간격을 더 넓혀 상기 도트 패턴간의 포토레지스트가 함몰되는 머지 현상을 방지하여 오버레이 측정 불량을 감소 또는 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the mask pattern of the dipole illumination system according to the present invention forms a dot pattern of a smaller size in the arrangement direction of the dipole illumination system, and widens the interval between the dot patterns more than the conventional By preventing the merge phenomenon in which the photoresist between the dot patterns is recessed, there is an effect of reducing or minimizing the overlay measurement defect.

도 1은 사입사 조명계와 일반 조명계의 결상 원리를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the principle of the imaging of the Incident lighting system and the general illumination system.

도 2는 종래 기술에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴 및 오버레이 계측 결과를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a mask pattern and an overlay measurement result of a dipole illumination system according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴 및 오버레이 계측 결과를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the mask pattern and overlay measurement results of the dipole illumination system according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 조명장치의 개략적인 구성단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a lighting apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 쌍극자 조명계의 마스크 패턴을 적용한 시뮬레이션 한 결과와 종래의 마스크 패턴을 적용한 시뮬레이션 결과를 비교한 도면이다.5 is a diagram comparing a simulation result of applying a mask pattern of a dipole illumination system according to the present invention and a simulation result of applying a conventional mask pattern.

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

100 : 마스크 도트 패턴 110 : 웨이퍼 도트 패턴100: mask dot pattern 110: wafer dot pattern

112 : 광원 114 : 조리개 112: light source 114: aperture

116 : 콘덴서 렌즈 118 : 마스크116: condenser lens 118: mask

120 : 축소투영계 122 : 웨이퍼120: reduction projection system 122: wafer

Claims (2)

사진 공정에 사용되는 쌍극자 조명계의 오버레이 마스크 패턴에 있어서,In the overlay mask pattern of the dipole illumination system used in the photographing process, 웨이퍼 상에 일정한 크기와 간격을 갖고 주기적으로 형성되는 복수개의 도트 패턴을 가지며 각 상기 도트 패턴간의 간격이 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 적어도 0.4㎛이상임을 특징으로 하는 쌍극자 조명계의 마스크 패턴.A mask pattern of a dipole illumination system, characterized in that it has a plurality of dot patterns periodically formed on the wafer with a predetermined size and spacing, and the spacing between the dot patterns is at least 0.4 μm or more in the arrangement direction of the dipole illumination system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도트 패턴은 상기 쌍극자 조명계의 배열 방향으로 적어도 0.4㎛이하의 변을 갖는 정사각형 모양임을 특징으로 하는 쌍극자 조명계의 마스크 패턴.The dot pattern is a mask pattern of a dipole illumination system, characterized in that the square shape having a side of at least 0.4㎛ or less in the arrangement direction of the dipole illumination system.
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