JP3291924B2 - Overlay accuracy measurement pattern - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
で行われるリソグラフィーの重ね合わせ精度を測定する
ための重ね合わせ精度測定パターンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overlay accuracy measurement pattern for measuring the overlay accuracy of lithography performed in a semiconductor device manufacturing process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程でリソグラフィー
の際の重ね合わせ精度を測定する場合には、例えば図５
に示すような重ね合わせ精度測定パターン５を用いてい
る。図５（１）は断面図を示し、図５（２）は平面図を
示す。上記重ね合わせ精度測定パターン５は、測定用下
地パターン５１と測定用レジストパターン５２とで構成
される。測定用下地パターン５１は、素子を構成する下
地パターンと共に基板６上に平面矩形状に形成される。
上記測定用レジストパターン５２は、素子を構成するた
めのレジストパターンと共に、下地パターン及び測定用
下地パターン５１が形成された基板６上を覆うレジスト
膜で形成される。この測定用レジストパターン５２は、
平面矩形状であり測定用下地パターン５１と整合させて
当該測定用下地パターン５１上に配置される。また、測
定用下地パターン５１と測定用レジストパターン５２と
は、リソグラフィーの重ね合わせ精度から、それぞれの
四辺が重なることのないような大きさで形成される。2. Description of the Related Art When measuring the overlay accuracy during lithography in a semiconductor device manufacturing process, for example, FIG.
Are used as shown in FIG. FIG. 5A shows a sectional view, and FIG. 5B shows a plan view. The overlay accuracy measurement pattern 5 includes a measurement base pattern 51 and a measurement resist pattern 52. The base pattern for measurement 51 is formed on the substrate 6 in a planar rectangular shape together with the base pattern constituting the element.
The measurement resist pattern 52 is formed of a resist film that covers the substrate 6 on which the base pattern and the measurement base pattern 51 are formed, together with a resist pattern for forming an element. This measurement resist pattern 52
It is a flat rectangular shape and is arranged on the measurement base pattern 51 in alignment with the measurement base pattern 51. The base pattern for measurement 51 and the resist pattern for measurement 52 are formed in such a size that their four sides do not overlap due to the overlay accuracy of lithography.
【０００３】上記の重ね合わせ精度測定用パターン５を
用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。先
ず、測定用下地パターン５１と測定用レジストパターン
５２との平行する各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙ
ｄを測定する。次に、下地パターンと上層パターンとの
ｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算出
し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から算
出する。このようにして得たｘmreg及びｙmregを、リソ
グラフィーでの重ね合わせ精度とする。The measurement of overlay accuracy using the above-described overlay accuracy measurement pattern 5 is performed as follows. First, distances xr, xl, yu, y between four parallel sides of the measurement base pattern 51 and the measurement resist pattern 52 are set.
Measure d. Next, the shift in the x direction between the underlying pattern and the upper layer pattern is calculated from xmreg = (xl-xr) / 2, and the shift in the y direction is calculated from ymreg = (yd-yu) / 2. The xmreg and ymreg obtained in this way are used as overlay accuracy in lithography.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の重ね合
わせ精度測定パターンには、以下のような課題があっ
た。すなわち、測定用下地パターンと測定用レジストパ
ターンとの各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙｄを測
定する際には、光学系の測定装置を用いている。このた
め、測定装置が認識できる最小間隔から上記重ね合わせ
精度測定用パターンのサイズを縮小するには限界があ
る。一方、半導体装置の高集積化と高機能化に伴い、素
子構造の多層化が進展している。このため、基板表面の
段差形状はますます大きくなり、上記段差形状を被覆し
て表面平坦化したレジスト膜を基板上に形成するために
当該レジスト膜の厚膜化が進んでいる。このことから、
図６（１）に示すように、上記測定用レジストパターン
６２の体積は増加する傾向にある。このため、リソグラ
フィーによるパターン形成後のベイキングでは、測定用
レジストパターン６２が加熱によって変形してエッジ部
の断面形状がだれ易くなる。そして、図６（２）に示す
ようにパターン側壁の上辺と下辺との平面上の距離であ
るテーパ幅ｗが広くなる。However, the above-described overlay accuracy measurement pattern has the following problems. That is, when measuring the distances xr, xl, yu, and yd between the four sides of the measurement base pattern and the measurement resist pattern, an optical measurement device is used. For this reason, there is a limit in reducing the size of the pattern for measuring overlay accuracy from the minimum interval that can be recognized by the measuring device. On the other hand, with an increase in the degree of integration and functions of a semiconductor device, a multilayer structure of an element structure has been developed. For this reason, the step shape on the surface of the substrate is becoming increasingly larger, and the thickness of the resist film is increasing in order to form a resist film covering the step shape and having a flat surface on the substrate. From this,
As shown in FIG. 6A, the volume of the measurement resist pattern 62 tends to increase. For this reason, in baking after pattern formation by lithography, the resist pattern for measurement 62 is deformed by heating, and the cross-sectional shape of the edge portion is easily drooped. Then, as shown in FIG. 6B, the taper width w, which is the distance on the plane between the upper side and the lower side of the pattern side wall, is increased.
【０００５】また、半導体装置の高集積化と高機能化に
伴い、素子構造の微細化が進展している。このため、上
記測定用レジストパターンと素子を形成のためのレジス
トパターンとのパターンサイズの差が大きくなる。そし
て、測定用レジストパターンの露光では、素子形成のた
めの露光と比較して露光光の回折角が小さくなる。した
がって、より多くの高次回折光が測定用レジストパター
ンの形成部に対して斜め方向から入射し、これが測定用
レジストパターンのエッジ部のテーパ幅ｗを広くする要
因になっている。[0005] Further, as semiconductor devices become more highly integrated and more sophisticated, the element structure becomes finer. For this reason, the difference in pattern size between the resist pattern for measurement and the resist pattern for forming an element increases. Then, in the exposure of the resist pattern for measurement, the diffraction angle of the exposure light becomes smaller than that in the exposure for element formation. Therefore, more high-order diffracted light enters the measurement resist pattern forming portion from an oblique direction, which causes the taper width w of the edge portion of the measurement resist pattern to increase.
【０００６】上記のように、測定用レジストパターンの
エッジ部のテーパ幅ｗが広くなると、測定装置が測定用
レジストパターンの四辺の位置を誤認識し易くなる。こ
のため、正確な重ね合わせ精度を安定して得ることがで
きない。As described above, when the taper width w of the edge portion of the resist pattern for measurement is increased, the measuring device is likely to erroneously recognize the positions of the four sides of the resist pattern for measurement. Therefore, accurate overlay accuracy cannot be stably obtained.
【０００７】そこで、本発明は、上記の課題を解決する
重ね合わせ精度測定パターンを提供することによって、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定する
ことを目的とする。Accordingly, the present invention provides an overlay accuracy measurement pattern which solves the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to accurately measure overlay accuracy during lithography.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、基板上に形成される平面矩形状の測定用下
地パターンと当該測定用下地パターンが形成された基板
上を覆うレジスト膜で形成される測定用上層パターンと
からなる重ね合わせ精度測定パターンである。この重ね
合わせ精度測定パターンにおいて、上記測定用上層パタ
ーンは、所定幅のパターンを平面矩形リング上に配置し
てなり、上記測定用下地パターンの一側壁と当該測定用
上層パターンの一側壁とが平行になる状態で形成され
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a planar rectangular base pattern for measurement formed on a substrate and a resist film covering the substrate on which the base pattern for measurement is formed. This is a superposition accuracy measurement pattern composed of the measurement upper layer pattern formed by the above method. In this overlay accuracy measurement pattern, the measurement upper layer pattern is formed by arranging a pattern of a predetermined width on a planar rectangular ring, and one side wall of the measurement base pattern and one side wall of the measurement upper layer pattern are parallel to each other. It is formed in a state where
【０００９】[0009]
【作用】上記測定用上層パターンは所定幅のパターンを
平面矩形リング上に配置したものである。このことか
ら、当該測定用上層パターンをレジストで構成した場合
には、測定用上層パターンを構成するレジストの体積が
所定量に抑えられる。また、上記測定用上層パターンを
ネガレジストの残しパターンで形成した場合とポジレジ
ストの抜きパターンで形成した場合には、当該測定用上
層パターンは露光部に形成される。この際、露光光の照
射幅が所定幅になることから、露光光の回折角が所定値
以上になる。したがって、露光部への高次回折光の侵入
が抑えられる。The upper layer pattern for measurement has a pattern of a predetermined width arranged on a planar rectangular ring. For this reason, when the upper layer pattern for measurement is formed of a resist, the volume of the resist forming the upper layer pattern for measurement can be suppressed to a predetermined amount. In addition, when the upper layer pattern for measurement is formed by the remaining pattern of the negative resist and when it is formed by the removal pattern of the positive resist, the upper layer pattern for measurement is formed in the exposed portion. At this time, since the irradiation width of the exposure light becomes a predetermined width, the diffraction angle of the exposure light becomes a predetermined value or more. Therefore, intrusion of high-order diffracted light into the exposed portion is suppressed.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明の第１実施例の重ね合わせ精度測定パ
ターンを図面に基づいて説明する。ここで、重ね合わせ
精度測定パターンは、基板上の下地パターンと当該下地
パターンが形成された基板上のレジスト膜で形成される
上層パターンとの重ね合わせ精度を測定するものであ
る。図１（１）には、重ね合わせ精度測定パターンの平
面図を示し、図１（２）には、重ね合わせ精度測定パタ
ーンのＡ−Ａ’部の断面図を示す。図１（１），（２）
に示すように、重ね合わせ精度測定パターン１は、測定
用下地パターン１１と測定用上層パターン１２とで構成
されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An overlay accuracy measurement pattern according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the overlay accuracy measurement pattern is used to measure the overlay accuracy of a base pattern on the substrate and an upper layer pattern formed of a resist film on the substrate on which the base pattern is formed. FIG. 1A is a plan view of an overlay accuracy measurement pattern, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the AA ′ portion of the overlay accuracy measurement pattern. Fig. 1 (1), (2)
As shown in the figure, the overlay accuracy measurement pattern 1 is composed of a measurement base pattern 11 and a measurement upper layer pattern 12.
【００１１】上記測定用下地パターン１１は、上記下地
パターン（図示せず）と共に基板６上に形成されている
凸パターンまたは凹パターンであり、基板６上の素子形
成の空白部分に配置される。この測定用下地パターン１
１は、例えば一辺が２０〜５０μｍ程度の正方形で形成
される。ここでは、２０μｍ×２０μｍの正方形の凸パ
ターンで形成されることとする。The base pattern 11 for measurement is a convex pattern or a concave pattern formed on the substrate 6 together with the base pattern (not shown), and is arranged on a blank portion of the substrate 6 where elements are formed. This measurement base pattern 1
1 is formed, for example, as a square having a side of about 20 to 50 μm. Here, it is assumed that it is formed in a square convex pattern of 20 μm × 20 μm.
【００１２】上記測定用上層パターン１２は、リソグラ
フィーによって上記上層パターン（図示せず）と共にポ
ジ型またはネガ型のレジスト膜１２ａで形成される。こ
の測定用上層パターン１２は、所定のパターン幅Ｗのパ
ターンを平面矩形リング形状に配置した形状になってい
る。そして、測定用下地パターン１１の中心に当該測定
用上層パターン１２の中心を一致させ、かつ測定用下地
パターン１１の一側壁と当該測定用上層パターン１２の
一側壁とが平行になる状態で配置される。The upper layer pattern 12 for measurement is formed by lithography with a positive or negative resist film 12a together with the upper layer pattern (not shown). The measurement upper layer pattern 12 has a shape in which a pattern having a predetermined pattern width W is arranged in a planar rectangular ring shape. Then, the center of the upper layer pattern for measurement 12 is made to coincide with the center of the lower layer pattern for measurement 11, and one side wall of the lower layer pattern for measurement 11 and one side wall of the upper layer pattern for measurement 12 are arranged in parallel. You.
【００１３】上記パターン幅Ｗは、例えば図２に示す当
該パターン幅Ｗに対するテーパ幅ｗのグラフに基づいて
設定する。ここで、テーパ幅ｗとは、測定用上層パター
ン１２の側壁の上辺と下辺との平面上の距離を示す。こ
のグラフから、例えばレジスト膜１２ａの膜厚が２．４
μｍである場合において測定用上層パターン１２のテー
パ幅ｗを０．２μｍ以下に抑えたい場合には、パターン
幅Ｗ＝３μｍ以下のパターンで上記測定用上層パターン
１２を構成する必要が有ることがわかる。そこで、ここ
では例えばパターン幅Ｗ＝３μｍとする。The pattern width W is set based on, for example, a graph of the taper width w with respect to the pattern width W shown in FIG. Here, the taper width w indicates a distance on a plane between the upper side and the lower side of the side wall of the measurement upper layer pattern 12. From this graph, for example, the thickness of the resist film 12a is 2.4.
When it is desired to suppress the taper width w of the upper measurement pattern 12 to 0.2 μm or less in the case of μm, it is understood that it is necessary to configure the measurement upper pattern 12 with a pattern having a pattern width W = 3 μm or less. . Therefore, here, for example, the pattern width W is set to 3 μm.
【００１４】また、測定用上層パターン１２全体の大き
さは、上記測定用下地パターン１１の大きさと、光学系
の重ね合わせ精度測定装置が認識可能な最小間隔制約
と、リソグラフィーによる重ね合わせ精度とに基づいて
設定する。例えば、重ね合わせ精度が最大ずれ量０．２
μｍであり、測定装置が認識できる測定用下地パターン
１１と測定用上層パターン１２のエッジ（四辺）の最小
間隔が２μｍである場合、測定用下地パターン１１の四
辺と測定用上層パターン１２の四辺との間に少なくとも
２．２μｍより大きな間隔を設ける必要がある。また、
上記測定用下地パターン１１は、２０μｍ×２０μｍの
正方形で形成されることから、測定用上層パターン１２
は、例えばその外周の大きさが１４μｍ×１４μｍ程度
で形成されることとする。The size of the entire upper layer pattern 12 for measurement depends on the size of the base pattern 11 for measurement, the minimum spacing constraint that can be recognized by the overlay accuracy measuring device of the optical system, and the overlay accuracy by lithography. Set based on: For example, when the overlay accuracy is 0.2
μm, and when the minimum distance between the edges (four sides) of the measurement base pattern 11 and the measurement upper layer pattern 12 that can be recognized by the measurement device is 2 μm, the four sides of the measurement base pattern 11 and the four sides of the measurement upper pattern 12 It is necessary to provide an interval of at least greater than 2.2 μm between them. Also,
Since the measurement base pattern 11 is formed in a square of 20 μm × 20 μm, the measurement upper pattern 12
Is formed, for example, with an outer circumference of about 14 μm × 14 μm.
【００１５】上記測定用下地パターン１１と測定用上層
パターン１２とからなる重ね合わせ精度測定パターン１
を用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。
先ず、上記図１に示したように、測定用下地パターン１
１の四辺と、この四辺と平行な測定用上層パターン１２
の内周または外周を構成する各辺との間隔ｘｒ，ｘｌ，
ｙｕ，ｙｄを測定する。この測定は、上記光学系の測定
装置を用いて行う。次に、下地パターンと上層パターン
とのｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算
出し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から
算出する。上記のように算出したｘmreg及びｙmregを、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度とする。The overlay accuracy measurement pattern 1 composed of the above-described underlayer pattern 11 for measurement and the upper layer pattern 12 for measurement.
The measurement of overlay accuracy using is performed as follows.
First, as shown in FIG.
1 and the upper layer pattern 12 for measurement parallel to the four sides.
Xr, xl,
Yu and yd are measured. This measurement is performed using the above-described optical system measuring device. Next, the shift in the x direction between the base pattern and the upper layer pattern is calculated from xmreg = (xl-xr) / 2, and the shift in the y direction is calculated from ymreg = (yd-yu) / 2. The xmreg and ymreg calculated as above are
This is the overlay accuracy during lithography.
【００１６】上記重ね合わせ精度測定パターン１では、
測定用上層パターン１２は所定のパターン幅のレジスト
パターンを平面矩形リング形状に配置したものである。
このことから、この測定用上層パターン１２を構成する
レジストの体積が所定量に抑えられる。このため、測定
用上層パターン１２の熱変形が防止される。また、測定
用上層パターン１２をネガ型のレジストで形成した場合
には、露光部に測定用上層パターン１２が形成される。
このため、露光光の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露
光光の回折角が所定値以上の大きさになる。そして、露
光部への高次回折光の侵入が抑えられ、０次及び低次回
折光のみで測定用上層パターン１２が形成される。上記
から、測定用上層パターン１２のエッジ部はその断面形
状のテーパ幅ｗが例えば０．２μｍ以下に抑えられ、当
該測定用上層パターン１２の断面形状が矩形に保たれ
る。したがって、測定装置による重ね合わせ精度の測定
では、レジストからなる測定用上層パターン１２の四辺
の位置を誤認識することが防止される。In the overlay accuracy measurement pattern 1,
The measurement upper layer pattern 12 is a pattern in which a resist pattern having a predetermined pattern width is arranged in a plane rectangular ring shape.
From this, the volume of the resist constituting the upper layer pattern for measurement 12 is suppressed to a predetermined amount. Therefore, thermal deformation of the upper measurement pattern 12 is prevented. When the measurement upper layer pattern 12 is formed of a negative resist, the measurement upper layer pattern 12 is formed in the exposed portion.
For this reason, the irradiation width of the exposure light is suppressed to a predetermined width, and the diffraction angle of the exposure light becomes larger than a predetermined value. Then, intrusion of higher-order diffracted light into the exposed portion is suppressed, and the upper layer pattern 12 for measurement is formed only by the 0th-order and lower-order diffracted lights. From the above, the tapered width w of the cross-sectional shape of the edge portion of the upper measurement pattern 12 is suppressed to, for example, 0.2 μm or less, and the cross-sectional shape of the upper measurement pattern 12 is kept rectangular. Therefore, in the measurement of the overlay accuracy by the measurement device, it is possible to prevent the positions of the four sides of the measurement upper layer pattern 12 made of resist from being erroneously recognized.
【００１７】尚、上記第１実施例では、測定用上層パタ
ーン１２を連続した環状に形成した。しかし、図３に示
すように、測定用上層パターン１２は、平面矩形リング
上に所定のパターン幅Ｗのパターン１２ｂを不連続に配
置したものでも良い。上記のように、測定用上層パター
ン１２を不連続な環状に形成した場合には、上記実施例
と比較してさらにレジストの体積が抑えられ、測定用上
層パターン１２の熱変形が防止される。In the first embodiment, the measurement upper layer pattern 12 is formed in a continuous annular shape. However, as shown in FIG. 3, the measurement upper layer pattern 12 may be a pattern in which a pattern 12b having a predetermined pattern width W is discontinuously arranged on a planar rectangular ring. As described above, when the measurement upper layer pattern 12 is formed in a discontinuous ring shape, the volume of the resist is further reduced as compared with the above-described embodiment, and thermal deformation of the measurement upper layer pattern 12 is prevented.
【００１８】次に、第２実施例の重ね合わせ精度測定パ
ターンを図４（１）の平面図と図４（２）の断面図とに
基づいて説明する。図４（１），（２）に示すように、
重ね合わせ精度測定パターン２は、上記第１実施例の重
ね合わせ精度測定パターンと同様に測定用下地パターン
２１と測定用上層パターン２２とで構成されている。Next, the overlay accuracy measurement pattern of the second embodiment will be described with reference to the plan view of FIG. 4A and the sectional view of FIG. As shown in FIGS. 4 (1) and (2),
The overlay accuracy measurement pattern 2 is composed of a measurement base pattern 21 and a measurement upper layer pattern 22, similarly to the overlay accuracy measurement pattern of the first embodiment.
【００１９】上記測定用下地パターン２１は、上記第１
実施例と同様に形成される。The underlayer pattern 21 for measurement is formed by the first
It is formed in the same manner as in the embodiment.
【００２０】上記測定用上層パターン２２は、上記上層
パターン（図示せず）と共にリソグラフィーによってポ
ジ型のレジスト膜１２ａに形成される抜きパターンであ
る。この測定用上層パターン２２は、上記第１実施例と
同様の形状でかつ同様に配置される。The upper layer pattern 22 for measurement is a cut pattern formed on the positive resist film 12a by lithography together with the upper layer pattern (not shown). The measurement upper layer pattern 22 has the same shape and is arranged as in the first embodiment.
【００２１】上記重ね合わせ精度測定パターン２を用い
た重ね合わせ精度の測定は、上記第１実施例と同様に行
う。The measurement of the overlay accuracy using the overlay accuracy measurement pattern 2 is performed in the same manner as in the first embodiment.
【００２２】上記重ね合わせ精度測定パターン２では、
測定用上層パターン２２がポジ型のレジストで形成され
ていることから、露光部のレジストが抜けて測定用上層
パターン２２が形成される。この測定用上層パターン２
２は、上記第１実施例と同様の所定のパターン幅Ｗを有
する抜きパターンで構成されている。このため、露光光
の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露光光の回折角が所
定値以上の大きさになる。そして、露光部への高次回折
光の侵入が抑えられ、０次及び低次回折光のみで測定用
上層パターン２２が形成される。以上から、測定用上層
パターン２２のエッジ部はその断面形状のテーパ幅ｗが
所定以下に抑えられ、上記第１実施例と同様に測定用上
層パターンの四辺の位置を誤認識することが防止され
る。In the overlay accuracy measurement pattern 2,
Since the upper layer pattern for measurement 22 is formed of a positive resist, the resist in the exposed portion is removed and the upper layer pattern for measurement 22 is formed. This upper layer pattern 2 for measurement
Reference numeral 2 denotes a blank pattern having a predetermined pattern width W similar to that of the first embodiment. For this reason, the irradiation width of the exposure light is suppressed to a predetermined width, and the diffraction angle of the exposure light becomes a value equal to or larger than a predetermined value. Then, the invasion of higher-order diffracted light into the exposed portion is suppressed, and the upper layer pattern for measurement 22 is formed using only the zero-order and lower-order diffracted light. From the above, the tapered width w of the cross-sectional shape of the edge portion of the measurement upper layer pattern 22 is suppressed to a predetermined value or less, and the positions of the four sides of the measurement upper layer pattern are erroneously recognized as in the first embodiment. You.
【００２３】上記第１及び第２実施例で説明した重ね合
わせ精度測定パターンは、測定用下地パターン上に測定
用上層パターンが配置される場合を説明した。しかし、
第１及び第２実施例の重ね合わせ精度測定パターンは、
測定用下地パターンの四辺上に測定用上層パターンが配
置されるようにしても良い。また、測定用下地パターン
の外周に測定用上層パターンが配置されるようにしても
良い。上記の場合、各パターンの大きさ，幅等は、測定
装置の制約，パターン幅Ｗに対する測定用上層パターン
のテーパ幅及び重ね合わせ精度に基づいて上記実施例の
ように設定する。In the overlay accuracy measurement patterns described in the first and second embodiments, the case where the measurement upper layer pattern is arranged on the measurement base pattern has been described. But,
The overlay accuracy measurement patterns of the first and second embodiments are:
The upper layer pattern for measurement may be arranged on four sides of the base pattern for measurement. Further, the upper layer pattern for measurement may be arranged on the outer periphery of the base pattern for measurement. In the above case, the size, width, and the like of each pattern are set as in the above embodiment based on the limitations of the measuring device, the taper width of the upper measurement pattern with respect to the pattern width W, and the overlay accuracy.
【００２４】また、上記各実施例では、測定用下地パタ
ーンの中心と測定用上層パターンの中心とを一致させる
状態で重ね合わせ精度測定パターンを構成する場合を説
明した。しかし、上記各パターンの中心は必ずしも一致
させる必要はない。この場合、各中心の予定のずれ量を
加味して重ね合わせ精度を算出する。Further, in each of the above embodiments, the case where the overlay accuracy measurement pattern is formed in a state where the center of the base pattern for measurement and the center of the upper layer pattern for measurement coincide with each other. However, the centers of the above patterns need not always coincide. In this case, the overlay accuracy is calculated in consideration of the planned shift amount of each center.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
レジスト膜で形成する測定用上層パターンを所定のパタ
ーン幅のパターンを平面矩形リング上に配置した構成に
することによって、レジストで構成される測定用上層パ
ターンの体積を所定量に抑えて熱変形を防止することが
可能になる。また、露光部に測定用上層パターンを形成
する際に露光部への高次回折光の侵入を抑えることが可
能になる。したがって、測定用上層パターンの矩形断面
形状が保たれてエッジ部の検出が容易になり、リソグラ
フィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定することが可
能になる。As described above, according to the present invention,
By forming the upper layer pattern for measurement formed of a resist film with a pattern of a predetermined pattern width arranged on a planar rectangular ring, the volume of the upper layer pattern for measurement formed of a resist is suppressed to a predetermined amount to reduce thermal deformation. Can be prevented. In addition, it is possible to suppress the invasion of higher-order diffracted light into the exposed portion when forming the measurement upper layer pattern in the exposed portion. Therefore, the rectangular cross-sectional shape of the upper layer pattern for measurement is maintained, the edge portion is easily detected, and the overlay accuracy in lithography can be accurately measured.
【図１】第１実施例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment.
【図２】パターン幅とテーパ幅との関係を示すグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a pattern width and a taper width.
【図３】第１実施例の他の例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the first embodiment.
【図４】第２実施例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a second embodiment.
【図５】従来例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional example.
【図６】従来の課題を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional problem.
１，２ 重ね合わせ精度測定パターン ６ 基板 １１，２１ 測定用下地パターン １２，２２ 測定用上層パターン １２ａ，２２ａ レジスト膜 Ｗ パターン幅（所定幅） 1, 2 Overlay accuracy measurement pattern 6 Substrate 11, 21 Underlayer pattern for measurement 12, 22 Upper layer pattern for measurement 12a, 22a Resist film W Pattern width (predetermined width)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−24913（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−157916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60008（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−205623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−177725（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G01B 11/00 G03F 9/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-24913 (JP, A) JP-A-3-157916 (JP, A) JP-A-3-60008 (JP, A) JP-A-1-161715 (JP) JP-A-64-14917 (JP, A) JP-A-62-205623 (JP, A) JP-A-61-177725 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H01L 21/027 G01B 11/00 G03F 9/00
Claims (1)
下地パターンと、当該測定用下地パターンが形成された
前記基板上を覆うレジスト膜で形成される測定用上層パ
ターンとからなる重ね合わせ精度測定パターンにおい
て、 前記測定用上層パターンは、所定幅のパターンを平面矩
形リング上に配置してなり、前記測定用下地パターンの
一側壁と当該測定用上層パターンの一側壁とが平行にな
る状態で形成されることを特徴とする重ね合わせ精度測
定パターン。1. An overlay comprising a planar rectangular base pattern for measurement formed on a substrate, and a base pattern for measurement formed of a resist film covering the substrate on which the base pattern for measurement is formed. In the accuracy measurement pattern, the measurement upper layer pattern is formed by arranging a pattern of a predetermined width on a planar rectangular ring, and one side wall of the measurement base pattern is parallel to one side wall of the measurement upper layer pattern. An overlay measurement pattern characterized by being formed by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17013094A JP3291924B2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Overlay accuracy measurement pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17013094A JP3291924B2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Overlay accuracy measurement pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817718A JPH0817718A (en) | 1996-01-19 |
| JP3291924B2 true JP3291924B2 (en) | 2002-06-17 |
Family
ID=15899214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17013094A Expired - Lifetime JP3291924B2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Overlay accuracy measurement pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291924B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3288320B2 (en) | 1998-12-21 | 2002-06-04 | 沖電気工業株式会社 | Registration mark |
| JP3348783B2 (en) | 1999-07-28 | 2002-11-20 | 日本電気株式会社 | Mark for overlay and semiconductor device |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP17013094A patent/JP3291924B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH0817718A (en) | 1996-01-19 |
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