KR100644067B1 - 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법에 관한 것이다.
본 발명의 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법은 웨이퍼에 적층된 레이어의 얼라인먼트를 측정하는 방법에 있어서, 인접하는 마스크(샷)의 4개의 코너에 각기 다른 모양의 제 1 및 제 2 마크를 삽입하는 단계; 상기 인접하는 샷의 각각의 마크가 중첩되도록 배치시키는 단계; 상기 마크에 따라 웨이퍼 상에 패턴을 노광하는 단계; 마크 중첩으로 인한 패턴을 확인하는 단계; 및 상기 확인된 결과를 측정장비에 피드백하는 단계를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법은 레티클(포토마스크)에 얼라인먼트 정렬(특히 레티클 정렬 위치 회전), 정해진 간격의 위치이동 정확도 등을 확인할 수 있는 고유의 마크를 배치하여 웨이퍼 위에 노광된 패턴의 얼라인먼트 상태를 쉽고 간단하게 모니터링 할 수 있는 장점이 있고, 상기 결과를 피드백하여 얼라인먼트 불량을 방지하는 효과가 있다.
얼라인먼트, 모니터링, 레티클, 포토마스크

Description

웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법{Method for monitoring the alignment of wafer}
도 1은 레티클 상의 마크 위치도.
도 2는 제 1 마크 및 제 2 마크.
도 3은 제 1 마크 및 제 2 마크의 중첩 결과.
도 4는 문제 발생시 형성되는 패턴.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
140. 제 1 마크 150. 제 2 마크
160. 제 1 및 제 2 마크의 중첩 결과 130. 이상 패턴
본 발명은 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 레티클(포토마스크)에 얼라인먼트 정렬(특히 레티클 정렬 위치 회전), 정해진 간격의 위치이동 정확도 등을 확인할 수 있는 고유의 마크를 배치함으로써 웨이퍼 위에 노광된 패턴의 얼라인먼트 상태를 쉽고 간단하게 모니터링 할 수 있으며, 상기 결과를 피드백하여 얼라인먼트 불량을 방지하는 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 특히 포토(Photo) 공정은 트랙(Track) 장비에서 웨이퍼(wafer) 상에 감광 물질인 포토레지스트(Photoresist)를 도포한후 열처리과정을 거친 후 노광장비로 이송후 원하는 패턴을 가진 레티클(포토마스크)를 사용하여 웨이퍼 상의 포토레지스트를 노광 후 다시 트랙 장비로 반송하여 열처리 및 현상 과정을 거처 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 구현하는 공정이다.
이중 노광 장비에서 레티클(포토마스크:반도체 소자회로가 그려진 기판)를 사용하여 레티클상의 회로를 웨이퍼 상에 패터닝(patterning)하는 과정을 수행한다. 노광장비에서는 레티클을 정확하게 장비상에 정렬 위치한후 정해진 일정간격으로 위치이동과 노광의 반복(Stepping & Repeating)을 통하여 웨이퍼상에 패터닝을 수행한다.
이때 노광장비 자체의 문제점 또는 예상치 못한 오류(Error)로 인하여 노광장비에 레티클 정렬시에 레티클 정렬위치 회전(Reticle alignment position rotation) 또는 정해진 간격의 위치이동 정확도(Stepping accuracy) 등에 문제가 생겼을 경우 그 상태로 노광된 웨이퍼에서 그 문제점을 실시간으로 발견하기가 쉽지않다. 특히 이전 레이어(Layer)에 적층되는 레이어가 아닌 첫번째로 노광공정이 수행되는 1st 레이어 의 경우에는 정렬도(얼라인먼트) 측정장비(이전 레이어에서 생성된 얼라인먼트 측정용 마크와 현재 레이어에서 생성된 마크를 계측하여 정렬도를 측정하는 장비)로 얼라인먼트 정렬도 및 이동 정확도를 측정할수 없다.
이러한 이유로 첫번째로 노광되는 레이어의 패터닝 시에는 레티클 정렬위치 회전(Reticle alignment position rotation) 또는 정해진 간격의 위치이동 정확도(Stepping accuracy) 등에 문제가 웨이퍼 상에서 실시간으로 발견 또는 모니터링되지 못함으로 인하여 문제 발생시 그 피해 수량 발생이 증가함은 물론 후속 레이어 진행을 위한 이전 레이어(문제발생된 레이어일경우)에의 적층 정렬시에 문제점을 일으킬 소지를 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레티클(포토마스크)에 얼라인먼트 정렬(특히 레티클 정렬 위치 회전), 정해진 간격의 위치이동 정확도 등을 확인할 수 있는 고유의 마크를 배치하여 웨이퍼 위에 노광된 패턴의 얼라인먼트 상태를 쉽고 간단하게 모니터링 할 수 있으며, 상기 결과를 피드백하여 얼라인먼트 불량을 방지할 수 있는 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 웨이퍼에 적층된 레이어의 얼라인먼트를 측정하는 방법에 있어서, 인접하는 마스크(샷)의 4개의 코너에 각기 다른 모양의 제 1 및 제 2 마크를 삽입하는 단계; 상기 인접하는 샷의 각각의 마크가 중첩되도록 배치시키는 단계; 상기 마크에 따라 웨이퍼 상에 패턴을 노광하는 단계; 마크 중첩으로 인한 패턴을 확인하는 단계; 및 상기 확인된 결과를 측정장비에 피드백하는 단계를 포함하여 이루어진 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 레티클 상의 마크 위치도를 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 레티클 상에 그려진 회로도의 스크라이브 라인(Scribe Line: 실제 반도체 소자의 동작과는 무관한 정렬도 측정마크, 각종 모니터링 마크 등을 삽입하기 위해 할당된 공간)(130)의 4 코너(corner)에 고안된 제 1 마크(110) 및 제 2 마크(120)를 삽입한다.
도 2는 제 1 마크(140) 및 제 2 마크(150)를 나타낸 것이다. 마스크의 각 4 코너에 위치한 마크(점선)는 좌,우,위,아래 즉 인접 4 샷(shot)이 서로 중첩되도록 배치된후 마크에 따라 패턴을 노광하게되며, 정확히 중첩될 경우 도 3과 같은 정상 패턴(제 1 마크 및 제 2 마크의 중첩 결과(160))이 형성된다. 도 3에서 마크의 검정색은 노광시 빛이 차단되어 포토레지스트가 노광되지 않는 영역을 의미하며 흰색 영역은 중첩 노광시 포토레지스트를 노광하는 영역이다. 인접 샷과의 중접 노광시 문제가 발생하면 웨이퍼상에 도면 4와 같은 이상 패턴(170)이 발생하게 되며, 상기 이상 발생을 쉽게 발견 및 모니터링할 수 있고, 상기 결과를 측정장비에 피드백하여 얼라인먼트 불량을 쉽게 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 노광 장비상에 문제점 발생으로 인한 레티클의 얼라인먼트 불량을 손쉽게 파악할 수 있으며, 첫번째로 노광공정이 수행되는 1st 레이어의 경우에도 정렬도 불량을 파악할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법은 레티클(포토마스크)에 얼라인먼트 정렬(특히 레티클 정렬 위치 회전), 정해진 간격의 위치이동 정확도 등을 확인할 수 있는 고유의 마크를 배치하여 웨이퍼 위에 노광된 패턴의 얼라인먼트 상태를 쉽고 간단하게 모니터링 할 수 있는 장점이 있고, 상기 결과를 피드백하여 얼라인먼트 불량을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 웨이퍼에 적층된 레이어의 얼라인먼트를 측정하는 방법에 있어서,
    인접하는 마스크(샷)의 4개의 코너에 각기 다른 모양의 제 1 및 제 2 마크를 삽입하는 단계;
    상기 인접하는 샷의 각각의 마크가 중첩되도록 배치시키는 단계;
    상기 마크에 따라 웨이퍼 상에 패턴을 노광하는 단계;
    마크 중첩으로 인한 패턴을 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 결과를 측정장비에 피드백하는 단계;가 포함되고,
    상기 패턴을 확인하는 단계는 상기 마크의 중첩이 이루어지지 않는 경우에 소정의 이상 패턴을 확인하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마크가 삽입되는 샷의 코너는 다양한 측정 마크를 위해 할당된 스크라이브 라인인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라인먼트 모니터링 방법.
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112869A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Fujitsu Ltd 組立体モジュールの製造方法および組立体モジュール並びに電子機器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990034619U (ko) * 1998-01-31 1999-08-25 구본준 반도체 제조용 포토마스크
KR19990070199A (ko) * 1998-02-18 1999-09-15 김규현 반도체 소자 분리용 마스크 및 이를 이용한 반도체소자의 제조방법
KR20010059317A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 박종섭 노광 장비의 정렬 오차를 효과적으로 보정할 수 있는마스크 및 그를 이용한 반도체 소자 제조 방법
KR20040110282A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 주식회사 하이닉스반도체 버팅 버어니어 형성용 마스크

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990034619U (ko) * 1998-01-31 1999-08-25 구본준 반도체 제조용 포토마스크
KR19990070199A (ko) * 1998-02-18 1999-09-15 김규현 반도체 소자 분리용 마스크 및 이를 이용한 반도체소자의 제조방법
KR20010059317A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 박종섭 노광 장비의 정렬 오차를 효과적으로 보정할 수 있는마스크 및 그를 이용한 반도체 소자 제조 방법
KR20040110282A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 주식회사 하이닉스반도체 버팅 버어니어 형성용 마스크

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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