KR100221634B1 - Method of alignment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체장치의 정렬방법에 관한 것으로서 기판 상의 소자영역 주변의 스크라이브 라인 상에 측정 패턴을 형성하는 공정과, 상기 측정 패턴이 덮혀지도록 상기 기판 상에 물질층을 증착하는 공정과, 상기 물질층 상에 광에 대하여 감광물질과 유사한 굴절률과 투과율을 갖는 유기물질을 도포하여 반반사층을 형성하는 공정과, 상기 반반사층 상에 감광막을 도포한 후 노광 및 현상하여 상기 측정 패턴을 에워쌀 뿐만 아니라 덮는 정렬 패턴을 형성하는 공정을 구비한다.The present invention relates to a method of aligning a semiconductor device, comprising: forming a measurement pattern on a scribe line around a device region on a substrate; depositing a material layer on the substrate so that the measurement pattern is covered; Forming a semi-reflective layer by coating an organic material having a refractive index and transmittance similar to that of the photosensitive material with respect to light; A process of forming an alignment pattern is provided.
Description
본 발명은 반도체장치의 정렬 방법에 관한 것으로서, 특히, 하부 반반사층(bottom anti reflective coating layer)에 의해 하부의 패턴에서 난반사되는 것을 방지하여 정렬도를 향상시킬 수 있는 반도체장치의 정렬 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of aligning a semiconductor device, and more particularly, to a method of aligning a semiconductor device capable of improving the degree of alignment by preventing diffuse reflection in a lower pattern by a bottom anti reflective coating layer. .
반도체장치가 고집적화 및 고밀도화에 따라 단위 소자의 크기가 감소되고, 이에 따라, 도선 등의 선폭이 작아지고 있다. 그러므로, 반도체장치의 제조 공정에서 정확한 마스크의 정렬을 요구하게 된다. 마스크 정렬은 기판에 형성된 이전 패턴에 마스크를 정렬시키는 것으로 소자의 신뢰성 및 생산 수율에 영향을 준다.As semiconductor devices become more integrated and denser, the size of the unit element is reduced, and as a result, the line width of the conducting wire is reduced. Therefore, accurate mask alignment is required in the manufacturing process of the semiconductor device. Mask alignment aligns the mask to the previous pattern formed on the substrate, affecting the reliability and production yield of the device.
기판의 소자영역에 박막 또는 패턴을 형성할 때 소자영역을 제외한 주변의 스크라이브 라인(scribe line)에 이전에 형성된 정렬 정도를 측정하기 위한 측정 패턴을 기준으로 하여 마스크를 정렬한다.When the thin film or the pattern is formed in the device region of the substrate, the mask is aligned based on the measurement pattern for measuring the alignment degree previously formed on the scribe line around the device region except for the device region.
도 1a 내지 c는 종래 기술에 따른 반도체장치의 정렬 방법을 도시하는 공정도이다.1A to C are process charts showing an alignment method of a semiconductor device according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 기판(11) 상에 패턴을 형성하기 위한 물질, 예를 들면, 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질이나, 또는, 산화실리콘 등의 절연물질을 증착한다. 그리고, 패턴을 형성하기 위한 물질을 포토리쏘그래피(photolihogrphy) 방법으로 패터닝하여 소자영역(도시되지 않음)에 패턴을 형성하면서 주변의 스크라이브 라인 상에 측정 패턴(13)을 형성한다.Referring to FIG. 1A, a material for forming a pattern on the
도 1b를 참조하면, 소자영역 상의 패턴과 주변의 스크라이브 라인 상의 측정 패턴(13)이 덮혀지도록 기판(11) 상에 물질층(15)을 증착한 후, 이 물질층(15) 상에 반반사층(7)을 형성한다. 물질층(15)은 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질이나, 또는, 산화실리콘 등의 절연물질로 형성하되 측정 패턴(13)과 전기적 특성이 서로 다른 물질로 형성된다. 또한, 측정 패턴(13) 및 물질층(15) 모두 절연물질로 이루어질 수도 있다. 상기에서 반반사층(17)은 광에 대하여 감광물질과 유사한 굴절률과 투과율을 갖는 물질로 형성한다.Referring to FIG. 1B, after depositing the
도 1c를 참조하면, 반반사층(17) 상에 감광막을 도포한 후 소자영역에 이 후의 패턴(도시되지 않음)을 형성하기 위해 물질층(15)을 식각 할 때 마스크로 사용하기 위해 노광 및 현상한다. 이 때, 주변의 스크라이브 라인의 반반사층(17) 상에도 감광막이 측정 패턴(13)을 에워싸도록 노광 및 현상하여 정렬 패턴(19)을 형성한다. 이 때, 측정 패턴(13)과 정렬 패턴(19) 사이의 거리가 일정하면 감광막을 노광하는 마스크가 정렬된 것으로 판정하고 식각 등의 공정을 진행하게 된다.Referring to FIG. 1C, after the photoresist is applied on the
그러나, 상술한 종래의 반도체장치의 정렬방법은 반반사층이 측정 패턴의 측면에 의해 경사지게 두껍게 형성되므로 정렬 측정시 조사되는 광이 난반사되어 반사되는 광 신호에 노이즈(noise)가 발생되어 정렬 에러를 발생시키는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional semiconductor device alignment method, since the semi-reflective layer is formed to be inclined thickly by the side of the measurement pattern, noise is generated in the reflected light signal due to the diffuse reflection of light irradiated during alignment measurement, thereby causing an alignment error. There was a problem letting.
따라서, 본 발명의 목적은 정렬 측정시 반반사층에 의해 반사되는 광 신호에 노이즈가 발생을 억제하여 정렬 에러를 방지할 수 있는 정렬 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment method capable of preventing an alignment error by suppressing occurrence of noise in an optical signal reflected by a semi-reflective layer during alignment measurement.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치의 정렬 방법은 기판 상의 소자영역 주변의 스크라이브 라인 상에 측정 패턴을 형성하는 공정과, 상기 측정 패턴이 덮혀지도록 상기 기판 상에 물질층을 증착하는 공정과, 상기 물질층 상에 광에 대하여 감광물질과 유사한 굴절률과 투과율을 갖는 유기물질을 도포하여 반반사층을 형성하는 공정과, 상기 반반사층 상에 감광막을 도포한 후 노광 및 현상하여 상기 측정 패턴을 에워쌀 뿐만 아니라 덮는 정렬 패턴을 형성하는 공정을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of aligning a semiconductor device, the method including forming a measurement pattern on a scribe line around a device region on a substrate, and depositing a material layer on the substrate so that the measurement pattern is covered. And forming a semi-reflective layer by coating an organic material having a refractive index and transmittance similar to that of the photosensitive material with respect to the light on the material layer, and applying a photosensitive film on the semi-reflective layer, and then exposing and developing the measurement pattern. And forming a covering alignment pattern as well as surrounding.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1a~c도는 종래 기술에 따른 반도체장치의 정렬 방법을 도시하는 공정도.1A to C are process drawings showing a semiconductor device alignment method according to the prior art.
제2a~c도는 본 발명에 따른 반도체장치의 정렬 방법을 도시하는 공정도.2A to 2C are process drawings showing the alignment method of the semiconductor device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 기판 23 : 측정 패턴21
25 : 물질층 27 : 반반사층25
29 : 정렬 패턴29: alignment pattern
도 2a 내지 c는 본 발명에 따른 반도체장치의 정렬 방법을 도시하는 공정도이다.2A to C are process drawings showing the alignment method of the semiconductor device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 기판(21) 상에 패턴을 형성하기 위한 물질, 예를 들면, 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질, 또는, 산화실리콘 등의 절연물질을 증착한다. 그리고, 패턴을 형성하기 위한 물질을 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하여 소자영역(도시되지 않음)에 패턴을 형성하면서 주변의 스크라이브 라인 상에 측정 패턴(33)을 형성한다.Referring to FIG. 2A, a material for forming a pattern on the
도 2b를 참조하면, 소자영역 상의 패턴과 주변의 스크라이브 라인 상의 측정 패턴(23)이 덮혀지도록 기판(21) 상에 물질층(25)을 증착한 후, 이 물질층(25) 상에 반반사층(27)을 형성한다. 상기에서 물질층(25)을 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질, 또는, 산화실리콘 등의 절연물질로 형성한다. 이 때, 물질층(25)을 측정 패턴(23)과 전기적 특성이 서로 다른 물질로 형성되어야 한다. 예를 들면, 측정 패턴(23)이 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질로 형성되면 물질층(25)을 산화실리콘 등의 절연물질로 형성하고, 측정 패턴(23)이 산화실리콘 등의 절연물질로 형성되면 물질층(25)은 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 금속과 같은 도전성 물질로 형성한다. 또한, 측정 패턴(23)과 물질층(25)을 산화실리콘 등의 절연물질로 형성할 수도 있다. 그리고, 반반사층(27)은 광에 대하여 감광물질과 유사한 굴절률과 투과율을 갖는 유기물질로 형성한다.Referring to FIG. 2B, after depositing the
도 2c를 참조하면, 반반사층(27) 상에 감광막을 표면이 평탄하게 도포한 후 소자영역에 이 후의 패턴(도시되지 않음)을 형성하기 위해 물질층(25)을 식각 할 때 마스크로 사용하기 위해 노광 및 현상한다. 이 때, 주변의 스크라이브 라인의 감광막도 노광 및 현상하여 측정 패턴(23)을 에워쌀 뿐만 아니라 측정 패턴(23)을 덮는 정렬 패턴(29)을 형성한다. 이 때, 정렬 패턴(29)을 측정 패턴(23)의 측면에 경사지게 형성된 반반사층(27)의 상부를 덮도록 형성한다. 그러므로, 정렬 측정시 조사되는 광이 반반사층(27)의 측정 패턴(23)의 측면에 경사지게 형성된 부분에서 난반사되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 2C, after the photoresist is evenly coated on the
따라서, 본 발명은 정렬 측정시 반사되는 광 신호에 노이즈가 발생을 억제하여 정렬 에러를 방지할 수 있는 잇점이 있다.Therefore, the present invention has the advantage that it is possible to prevent the occurrence of the alignment error by suppressing the occurrence of noise in the optical signal reflected during the alignment measurement.
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Family Applications (1)
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1997
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