CD? , OVL? (Critical dimension/ Overlay)

동료분의 질문을 받았습니다.

What's the CD?  (CD가 뭐냐)

What's the difference between CD and overaly? (CD랑 Overlay랑 차이가 뭐냐?)

CD is only measuring current layer? (CD는 현재 layer(층) 만 측정하는것인가?)

간단해보이지만 좋은 질문들입니다. 저도 예전에 똑같은 생각으로 많이 검색도 하고 햇갈리기도 하였습니다. 

CD란 Critical Dimension 을 이야기하는데,  그냥 쉽게 생각하면 선의 사이즈입니다. 선을 이야기할때도있고 space를 이야기할때도 있고 CD를 여기저기 엄청많이 사용하지만 쉽게 생각하면, 그냥 선의 두께를 잰다고 생각하면됩니다. 지금눈앞에 보이는 선. 아니면 원이될수도있습니다. 원이면 원의 사이즈 (지름) 등등..  그냥 말그대로 사이즈입니다! 영어 말로하면.. 크리티컬한 지름? 이런해석인데.. 구글에 한번 쳐보면 아래와 같이 CD 이미지들이 나옵니다. 

구글에 critical dimetion in semiconductor검색하였을때 나오는 이미지

여기 아래 아주 좋은 그림이 있습니다.

CD 두께

여기보면 2개 feature가 있는데, Contact hole CD 같은경우는 지름 , Linewidth CD같은경우 는 선의 선폭을 이야기합니다.  아무튼.. 사진에 구조아래 보이는 화살표 길이가  CD이다!

*feature 란 사진에 있는 구조를 가진모양. 위에는 2개 모양이 있다.. 둥근놈.. 길다란놈..

여기서 질문, CD는 한레이어를 이야기할까 두레이어 이상의 interaction을 이야기할까요?  답 : 늘 CD는 현재 보이는 한 layer에 대해서만 이야기한다.   

이게 overlay와 아주 다른점입니다.  overlay는 2개 이상의 layer간의 위치 차이입니다  - overlay 라는 말은 layer간에 정렬이 over됬다.. 비뚫어졌다. 이렇게 생각하면 되겠습니다.

구글에 아주 좋은그림이 있습니다.

위 grating과 아래 grating의 차이. = overlay

오른쪽 그림을 보면 모든 CD는 동일합니다. (핑크색 한개한개 네모가 CD입니다) 그럼 CD가 커지고 작아짐에 따라 overlay에 영향이 있을까? 답: 상관이 없습니다. CD가 변한다고 하여 위치 중심값이 변하지 않기 때문입니다.

(전문가분들이 이 글을 보신다면 CD와 OVL와의 상관관계가 있다고 할수 있습니다. 맞습니다 특별한 경우가 있습니다.. pattern shift , fading 등. 하지만 이 글은 기본적인 CD와 Overlay의 개념 이해를 위해 없다고 이야기하였습니다.)

CD는 한 layer의 feature (선 또는 contact, 등등)의  사이즈의 커짐과 작아짐에 따라 변하는값입니다. 예를들면 고속도로가 2차선이면 20m 라고 한다면 4차선이면 40m 이겠죠. 그럼 2차선 Feature (고속도로) CD사이즈는 20m 입니다.

Overlay는 윗층 아랫층 간의 (아파트라고 생각하면 편합니다) 서로 비뚫어진 정도입니다. 아래층이 20평인데 위층이 40평이라고 서로 왼쪽오른쪽 비뚫거리지는 않습니다 보통 아파트는 반듯하죠.. . 이게 서로 다른 CD에 overlay 가 0일때 예입니다.  

아래 아파트 1층과 2층을 그려서 예로 들었습니다. 

CD 와 Overlay를 아파트를 예로 들어서 그린 그림

 

Overlay가 뭔지에 대해서 자세히 파고들면 아주 많이 올려야 하지만, 일단 이 글에서보시면 아~ 위층이랑 아래층이랑 빤듯하지 않으면 그걸 overlay라고 부르는구나~! 라고 생각하면 훌륭합니다.

그럼 Overlay는 크면 클수록 좋다 안좋다? 답 : 안좋다. 10cm 삐뚫어진것보다 1000000cm 삐뚫어지면 더 많이 삐뚫어진거니깐...  그렇다면 overlay는 작으면 작을수록 좋다?  답: YES

다시 CD이야기로 돌아와서.. CD는 그럼 크면 클수록 좋다? 작으면 작을수록 좋다? 답 : 둘다 아니다. 정해진 CD값이 있기때문에 Target CD에 맞추는게 좋다! 예를들어서 엔지니어가 10cm로 만들기로했으면  작아도 안되고 커도 안된다.. 10cm랑 거의 비슷하게 만들어야한다.