JPH10177946A - 露光精度測定パターン及び露光精度測定方法 - Google Patents
露光精度測定パターン及び露光精度測定方法Info
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- JPH10177946A JPH10177946A JP8339198A JP33919896A JPH10177946A JP H10177946 A JPH10177946 A JP H10177946A JP 8339198 A JP8339198 A JP 8339198A JP 33919896 A JP33919896 A JP 33919896A JP H10177946 A JPH10177946 A JP H10177946A
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- measurement pattern
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- measurement
- pattern
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光精度測定パターンの形成面積の縮小化と
露光精度測定に必要な時間の短縮化を図る。 【解決手段】 第１露光領域11と第２露光領域12及び第
３露光領域13との重ね合わせ精度と、第２露光領域12と
第３露光領域13とのつなぎ合わせ精度とを測定する露光
精度測定パターン1 であり、第１露光領域11の露光で形
成される第１測定パターン21と、第２露光領域12の露光
で形成される第２測定パターン22と、第３露光領域13の
露光で形成される第３測定パターン23とからなる。第１
測定パターン21は、ｘ軸パターン21x1，21x2とｙ軸パタ
ーン21y1,21y2 とで構成される。第２測定パターン22
は、ｘ軸パターン22x1,22x2 とｙ軸パターン22y1,22y2
とで構成され第１測定パターン21と所定間隔を保つよう
に配置される。第３測定パターン23は、第２測定パター
ン22との所定間隔を保つように第２測定パターン22の内
側に配置される。
露光精度測定に必要な時間の短縮化を図る。 【解決手段】 第１露光領域11と第２露光領域12及び第
３露光領域13との重ね合わせ精度と、第２露光領域12と
第３露光領域13とのつなぎ合わせ精度とを測定する露光
精度測定パターン1 であり、第１露光領域11の露光で形
成される第１測定パターン21と、第２露光領域12の露光
で形成される第２測定パターン22と、第３露光領域13の
露光で形成される第３測定パターン23とからなる。第１
測定パターン21は、ｘ軸パターン21x1，21x2とｙ軸パタ
ーン21y1,21y2 とで構成される。第２測定パターン22
は、ｘ軸パターン22x1,22x2 とｙ軸パターン22y1,22y2
とで構成され第１測定パターン21と所定間隔を保つよう
に配置される。第３測定パターン23は、第２測定パター
ン22との所定間隔を保つように第２測定パターン22の内
側に配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造の
リソグラフィー工程において、異なる露光領域間の重ね
合わせ精度及びつなぎ合わせ精度を測定するための露光
精度測定パターン及び測定方法に関する。
リソグラフィー工程において、異なる露光領域間の重ね
合わせ精度及びつなぎ合わせ精度を測定するための露光
精度測定パターン及び測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置製造におけるリソグラフィー
工程では、１０μｍ×１０μｍ〜２０μｍ×２０μｍ程
度の露光面積を有する単一の露光装置を用いてパターン
露光を行ってきた。ところが、近年、半導体装置製造の
低コスト化及び素子構造の微細化の観点から、異なる露
光面積を有する複数の露光装置を用いてパターン露光が
行われるようになってきている。また、半導体装置の高
集積化及び高機能化に伴う必要素子数の増加により、チ
ップサイズが露光面積を上回る場合も出てきている。
工程では、１０μｍ×１０μｍ〜２０μｍ×２０μｍ程
度の露光面積を有する単一の露光装置を用いてパターン
露光を行ってきた。ところが、近年、半導体装置製造の
低コスト化及び素子構造の微細化の観点から、異なる露
光面積を有する複数の露光装置を用いてパターン露光が
行われるようになってきている。また、半導体装置の高
集積化及び高機能化に伴う必要素子数の増加により、チ
ップサイズが露光面積を上回る場合も出てきている。
【０００３】このような場合には、図３に示すように、
露光面積の大きな下層露光領域３１に対して、これより
も露光面積が小さい上層露光領域３２をマトリックス状
に高精度にアライメントする必要が有る。このアライメ
ントにおいては、上層露光領域３２間に跨がって配置さ
れる回路パターンのつなぎ合わせを確実にするために、
当該上層露光領域３２間のつなぎ合わせ精度をも確保す
る必要がある。
露光面積の大きな下層露光領域３１に対して、これより
も露光面積が小さい上層露光領域３２をマトリックス状
に高精度にアライメントする必要が有る。このアライメ
ントにおいては、上層露光領域３２間に跨がって配置さ
れる回路パターンのつなぎ合わせを確実にするために、
当該上層露光領域３２間のつなぎ合わせ精度をも確保す
る必要がある。
【０００４】そこで、下層露光領域３１に対する上層露
光領域３２の重ね合わせ精度と、上層露光領域３２間の
つなぎ合わせ精度とを測定し、測定された露光精度に基
づいて合わせ精度補正係数を算出してアライメントを行
っている。
光領域３２の重ね合わせ精度と、上層露光領域３２間の
つなぎ合わせ精度とを測定し、測定された露光精度に基
づいて合わせ精度補正係数を算出してアライメントを行
っている。
【０００５】ところで、上記重ね合わせ精度とつなぎ合
わせ精度とを測定する場合には、各上層露光領域３２毎
に重ね合わせ精度を測定するための重ね精度測定パター
ン３３を形成し、この重ね精度測定パターン３３とは別
に各上層露光領域３２の境界につなぎ合わせ精度を測定
するためのつなぎ精度測定パターン３４を形成してい
る。
わせ精度とを測定する場合には、各上層露光領域３２毎
に重ね合わせ精度を測定するための重ね精度測定パター
ン３３を形成し、この重ね精度測定パターン３３とは別
に各上層露光領域３２の境界につなぎ合わせ精度を測定
するためのつなぎ精度測定パターン３４を形成してい
る。
【０００６】図４（１）の上面図及び図４（２）のＢ−
Ｂ’断面図に示すように、上記重ね精度測定パターン３
３は、下層露光領域３１の露光で形成される周辺パター
ン３１ａと、上層露光領域３２の露光で周辺パターン３
１ａ内の中心に形成される中心パターン３２ａとで構成
されている。この重ね精度測定パターン３３を用いて重
ね合わせ精度を測定するには、先ず光学式または電子線
走査式のアライメント精度測定器を用いて周辺パターン
３１ａに対する中心パターン３２ａのｘ軸方向のずれ量
ａｘ，ｂｘを測定する。そして、このずれ量ａｘ，ｂｘ
からｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａｅｒｒx ＝（ａｘ−ｂ
ｘ）／２を算出する。また、上記と同様にしてｙ軸方向
の重ね合わせ精度を算出する。
Ｂ’断面図に示すように、上記重ね精度測定パターン３
３は、下層露光領域３１の露光で形成される周辺パター
ン３１ａと、上層露光領域３２の露光で周辺パターン３
１ａ内の中心に形成される中心パターン３２ａとで構成
されている。この重ね精度測定パターン３３を用いて重
ね合わせ精度を測定するには、先ず光学式または電子線
走査式のアライメント精度測定器を用いて周辺パターン
３１ａに対する中心パターン３２ａのｘ軸方向のずれ量
ａｘ，ｂｘを測定する。そして、このずれ量ａｘ，ｂｘ
からｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａｅｒｒx ＝（ａｘ−ｂ
ｘ）／２を算出する。また、上記と同様にしてｙ軸方向
の重ね合わせ精度を算出する。
【０００７】一方、図５に示すように上記つなぎ精度測
定パターン３４は、となり合って露光される上層露光領
域３２のそれぞれに露光される測定パターン３２ｂ，３
２ｂからなる。これらの測定パターン３２ｂは、上層露
光領域３２のｘ軸方向に延設される部分とｙ軸方向に延
設される部分とで構成されている。このつなぎ精度測定
パターン３４を用いてつなぎ合わせ精度を測定するに
は、隣り合う上層露光領域３２間の測定パターン３２
ｂ，３２ｂ間で平行をなすパターン部分の間隔ｃｘ，ｄ
ｙ及び間隔ｅｙ，ｆｙを測定する。そして、これらの間
隔からｘ方向のつなぎ合わせ精度Ｓｅｒｒx ＝（ｃｘ＋
ｄｙ）／２−ｗ（ｗは設計パターン距離）を算出し．ｙ
方向のつなぎ合わせ精度Ｓｅｒｒy ＝（ｅｙ＋ｆｙ）／
２を算出している。
定パターン３４は、となり合って露光される上層露光領
域３２のそれぞれに露光される測定パターン３２ｂ，３
２ｂからなる。これらの測定パターン３２ｂは、上層露
光領域３２のｘ軸方向に延設される部分とｙ軸方向に延
設される部分とで構成されている。このつなぎ精度測定
パターン３４を用いてつなぎ合わせ精度を測定するに
は、隣り合う上層露光領域３２間の測定パターン３２
ｂ，３２ｂ間で平行をなすパターン部分の間隔ｃｘ，ｄ
ｙ及び間隔ｅｙ，ｆｙを測定する。そして、これらの間
隔からｘ方向のつなぎ合わせ精度Ｓｅｒｒx ＝（ｃｘ＋
ｄｙ）／２−ｗ（ｗは設計パターン距離）を算出し．ｙ
方向のつなぎ合わせ精度Ｓｅｒｒy ＝（ｅｙ＋ｆｙ）／
２を算出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記露光精
度測定方法では、下層露光領域と各上層露光領域との重
ね合わせ精度を測定するための複数の重ね精度測定パタ
ーンや、各上層露光領域間のつなぎ合わせ精度を測定す
るためのつなぎ精度測定パターンが、それぞれ無関係な
配置状態で個別に配置され、合わせ精度を測定する種類
毎に個別に上記各測定パターンが設られている。このた
め、上述のように合わせ精度を測定する種類が増加する
と測定用のパターンの配置箇所が増加し、チップ全体の
面積に対して測定用のパターンが占める割合が高くな
る。したがって、実デバイスの配置面積が減少してしま
う。
度測定方法では、下層露光領域と各上層露光領域との重
ね合わせ精度を測定するための複数の重ね精度測定パタ
ーンや、各上層露光領域間のつなぎ合わせ精度を測定す
るためのつなぎ精度測定パターンが、それぞれ無関係な
配置状態で個別に配置され、合わせ精度を測定する種類
毎に個別に上記各測定パターンが設られている。このた
め、上述のように合わせ精度を測定する種類が増加する
と測定用のパターンの配置箇所が増加し、チップ全体の
面積に対して測定用のパターンが占める割合が高くな
る。したがって、実デバイスの配置面積が減少してしま
う。
【０００９】また、上記のように合わせ精度を測定する
種類毎に個別に重ね精度測定パターンとつなぎ精度測定
パターンとを設けたことによって、各合わせ精度を得る
ための測定もそれぞれの測定パターンの配置位置で行う
必要がある。このため、上記測定位置間の移動や測定に
要する時間が増加し、露光精度測定のスループットを確
保することができない。これは、ウエハ処理時間の増加
につながり、半導体装置製造のＴＡＴを低下させる要因
の一つになる。
種類毎に個別に重ね精度測定パターンとつなぎ精度測定
パターンとを設けたことによって、各合わせ精度を得る
ための測定もそれぞれの測定パターンの配置位置で行う
必要がある。このため、上記測定位置間の移動や測定に
要する時間が増加し、露光精度測定のスループットを確
保することができない。これは、ウエハ処理時間の増加
につながり、半導体装置製造のＴＡＴを低下させる要因
の一つになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされた露光精度測定パターン及び露光精度
測定方法である。すなわち、本発明の露光精度測定パタ
ーンは、第１露光領域と第２露光領域との重ね合わせ精
度と、第１露光領域と第３露光領域との重ね合わせ精度
と、第２露光領域と前記第３露光領域とのつなぎ合わせ
精度とを測定する露光精度測定パターンであり、第１測
定パターン，第２測定パターン，第３測定パターンとか
らなる。上記第１測定パターンは、第１露光領域，第２
露光領域または第３露光領域の露光によって形成され
る。また、上記第２測定パターンは、上記第１測定パタ
ーンに対して所定の位置関係が保たれるように、上記各
露光領域のうち第１測定パターンとは異なる露光領域の
露光によって形成される。そして、上記第３測定パター
ンは、第１測定パターン及び第２測定パターンに対して
所定の位置関係が保たれるように、上記各露光領域のう
ち第１測定パターン及び第２測定パターンとは異なる露
光領域の露光によって形成される。
するためになされた露光精度測定パターン及び露光精度
測定方法である。すなわち、本発明の露光精度測定パタ
ーンは、第１露光領域と第２露光領域との重ね合わせ精
度と、第１露光領域と第３露光領域との重ね合わせ精度
と、第２露光領域と前記第３露光領域とのつなぎ合わせ
精度とを測定する露光精度測定パターンであり、第１測
定パターン，第２測定パターン，第３測定パターンとか
らなる。上記第１測定パターンは、第１露光領域，第２
露光領域または第３露光領域の露光によって形成され
る。また、上記第２測定パターンは、上記第１測定パタ
ーンに対して所定の位置関係が保たれるように、上記各
露光領域のうち第１測定パターンとは異なる露光領域の
露光によって形成される。そして、上記第３測定パター
ンは、第１測定パターン及び第２測定パターンに対して
所定の位置関係が保たれるように、上記各露光領域のう
ち第１測定パターン及び第２測定パターンとは異なる露
光領域の露光によって形成される。
【００１１】そして、本発明の露光精度測定方法は、上
記第１〜第３測定パターンのうち上記第１露光領域の露
光で形成された測定パターンと第２露光領域で形成され
た測定パターンとの位置関係から第１露光領域と第２露
光領域との重ね合わせ精度を測定する。また、第１露光
領域の露光で形成された測定パターンと第３露光領域の
露光で形成された測定パターンとの位置関係から第１露
光領域と第３露光領域のとの重ね合わせ精度を測定す
る。さらに、第２露光領域の露光で形成された測定パタ
ーンと第３露光領域の露光で形成された測定パターンと
の位置関係から当該第２露光領域と第３露光領域とのつ
なぎ合わせ精度を測定する。
記第１〜第３測定パターンのうち上記第１露光領域の露
光で形成された測定パターンと第２露光領域で形成され
た測定パターンとの位置関係から第１露光領域と第２露
光領域との重ね合わせ精度を測定する。また、第１露光
領域の露光で形成された測定パターンと第３露光領域の
露光で形成された測定パターンとの位置関係から第１露
光領域と第３露光領域のとの重ね合わせ精度を測定す
る。さらに、第２露光領域の露光で形成された測定パタ
ーンと第３露光領域の露光で形成された測定パターンと
の位置関係から当該第２露光領域と第３露光領域とのつ
なぎ合わせ精度を測定する。
【００１２】上記露光精度測定パターンでは、異なる露
光領域の露光によって形成される各測定パターンの全て
が、所定の位置関係に保たれるように配置されている。
このことから、各測定パターンの位置関係は各露光領域
間の位置関係、すなわち第１露光領域と第２個露光領域
との重ね合わせ精度，第１露光領域と第３露光領域との
重ね合わせ精度及び第２露光領域と第３露光領域とのつ
なぎ合わせ精度を示すものになる。このため、上記各合
わせ精度を測定するための露光精度測定パターンを、そ
れぞれの合わせ精度毎に個別に設ける必要はない。した
がって、上記各合わせ精度を測定するために必要な測定
パターンの形成面積が縮小される。
光領域の露光によって形成される各測定パターンの全て
が、所定の位置関係に保たれるように配置されている。
このことから、各測定パターンの位置関係は各露光領域
間の位置関係、すなわち第１露光領域と第２個露光領域
との重ね合わせ精度，第１露光領域と第３露光領域との
重ね合わせ精度及び第２露光領域と第３露光領域とのつ
なぎ合わせ精度を示すものになる。このため、上記各合
わせ精度を測定するための露光精度測定パターンを、そ
れぞれの合わせ精度毎に個別に設ける必要はない。した
がって、上記各合わせ精度を測定するために必要な測定
パターンの形成面積が縮小される。
【００１３】また、上記露光精度測定方法では、それぞ
れ所定の位置関係に保たれるように形成された第１測定
パターン，第２測定パターン及び第３測定パターンから
なる上記露光精度測定パターンにおいて、それぞれの測
定パターンの実際の位置関係が測定され上記各露光領域
間の合わせ精度が算出される。このことから、上記位置
関係の測定は、当該第１測定パターン，第２測定パター
ン及び第３測定パターンで構成された上記露光精度測定
パターン部分のみで良く、測定位置を大幅に移動するこ
となく行われる。したがって、合わせ精度の算出に要す
る時間が短縮される。
れ所定の位置関係に保たれるように形成された第１測定
パターン，第２測定パターン及び第３測定パターンから
なる上記露光精度測定パターンにおいて、それぞれの測
定パターンの実際の位置関係が測定され上記各露光領域
間の合わせ精度が算出される。このことから、上記位置
関係の測定は、当該第１測定パターン，第２測定パター
ン及び第３測定パターンで構成された上記露光精度測定
パターン部分のみで良く、測定位置を大幅に移動するこ
となく行われる。したがって、合わせ精度の算出に要す
る時間が短縮される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した露光精度
測定パターンと露光精度測定方法の実施の形態を説明す
る。図１及び図２は、露光精度測定パターンとこのパタ
ーンを用いた露光精度測定方法を説明するための図であ
り、図１（１）は露光精度測定パターンのうちの一つを
拡大した上面図，図１（２）はそのＡ−Ａ’断面図にな
っている。
測定パターンと露光精度測定方法の実施の形態を説明す
る。図１及び図２は、露光精度測定パターンとこのパタ
ーンを用いた露光精度測定方法を説明するための図であ
り、図１（１）は露光精度測定パターンのうちの一つを
拡大した上面図，図１（２）はそのＡ−Ａ’断面図にな
っている。
【００１５】ここでは、一例として、半導体チップ１０
の面積と同程度の露光面積を有する第１層目の第１露光
領域１１に対して、第１露光領域１１の１／４程度の露
光面積を有する第２層目の第２露光領域１２〜第５露光
領域１５を重ね合わせる場合において、第１露光領域１
１と第２露光領域１２〜第５露光領域１５との重ね合わ
せ精度と、第２露光領域１２〜第５露光領域１５間のつ
なぎ合わせ精度とを測定する露光精度測定パターン及び
測定方法を例示する。
の面積と同程度の露光面積を有する第１層目の第１露光
領域１１に対して、第１露光領域１１の１／４程度の露
光面積を有する第２層目の第２露光領域１２〜第５露光
領域１５を重ね合わせる場合において、第１露光領域１
１と第２露光領域１２〜第５露光領域１５との重ね合わ
せ精度と、第２露光領域１２〜第５露光領域１５間のつ
なぎ合わせ精度とを測定する露光精度測定パターン及び
測定方法を例示する。
【００１６】以下、上記露光精度測定パターン１の構成
をその形成手順を追って説明する。先ず、半導体チップ
１０上のレジスト膜（図示せず）に第１露光領域１１の
露光を行う。その後、現像処理によって形成されたレジ
ストパターンからなる第１測定パターン２１を半導体チ
ップ１０上に形成する。
をその形成手順を追って説明する。先ず、半導体チップ
１０上のレジスト膜（図示せず）に第１露光領域１１の
露光を行う。その後、現像処理によって形成されたレジ
ストパターンからなる第１測定パターン２１を半導体チ
ップ１０上に形成する。
【００１７】この第１測定パターン２１は、後に形成さ
れる第２層目の２つの露光領域の境界部分に設けられ
る。そして、第１測定パターン２１は、例えば２本のｘ
軸パターン２１ｘ1 ，２１ｘ2 と２本のｙ軸パターン２
１1 ，２１ｙ2 とで構成され、ここでは一例として方形
のいわゆるボックスパターンとして形成することとす
る。尚、ｘ軸パターン２１ｘ1 ，２１ｘ2 とｙ軸パター
ン２１ｙ1 ，２１ｙ2 とは、互いに垂直なすラインパタ
ーンであることとする。
れる第２層目の２つの露光領域の境界部分に設けられ
る。そして、第１測定パターン２１は、例えば２本のｘ
軸パターン２１ｘ1 ，２１ｘ2 と２本のｙ軸パターン２
１1 ，２１ｙ2 とで構成され、ここでは一例として方形
のいわゆるボックスパターンとして形成することとす
る。尚、ｘ軸パターン２１ｘ1 ，２１ｘ2 とｙ軸パター
ン２１ｙ1 ，２１ｙ2 とは、互いに垂直なすラインパタ
ーンであることとする。
【００１８】次に、第１測定パターン２１が形成された
半導体チップ１０上にレジスト膜を成膜し、このレジス
ト膜に第２露光領域１２の露光を行う。この第２露光領
域１２の露光は、第１露光領域１１の所定領域上に重ね
合わされるように行われる。次に、このレジスト膜に対
して、第１露光領域１１の所定領域上に重ね合わされ、
かつ第２露光領域１２と所定状態でつなぎ合わされるよ
うに、第３露光領域１３の露光を行う。同様に、第１露
光領域１１の所定領域上に重ね合わされかつ第２露光領
域１２と所定状態でつなぎ合わされるように第４露光領
域１４の露光を行い、さらに、第１露光領域１１の所定
領域上に重ね合わされかつ第３露光領域１３及び第４露
光領域１４と所定状態でつなぎ合わされるように第５露
光領域１５の露光を行う。その後、上記レジスト膜の現
像処理を行う。
半導体チップ１０上にレジスト膜を成膜し、このレジス
ト膜に第２露光領域１２の露光を行う。この第２露光領
域１２の露光は、第１露光領域１１の所定領域上に重ね
合わされるように行われる。次に、このレジスト膜に対
して、第１露光領域１１の所定領域上に重ね合わされ、
かつ第２露光領域１２と所定状態でつなぎ合わされるよ
うに、第３露光領域１３の露光を行う。同様に、第１露
光領域１１の所定領域上に重ね合わされかつ第２露光領
域１２と所定状態でつなぎ合わされるように第４露光領
域１４の露光を行い、さらに、第１露光領域１１の所定
領域上に重ね合わされかつ第３露光領域１３及び第４露
光領域１４と所定状態でつなぎ合わされるように第５露
光領域１５の露光を行う。その後、上記レジスト膜の現
像処理を行う。
【００１９】そして、第２露光領域１２と第５露光領域
１５とに、これらの各露光領域の露光で形成される第２
測定パターン２２を形成する。また、第３露光領域１３
と第４露光領域１４とに、これらの各露光領域の露光で
形成される第３測定パターン２３を形成する。上記第２
測定パターン２２及び第３測定パターン２３は、レジス
トパターンであることとする。
１５とに、これらの各露光領域の露光で形成される第２
測定パターン２２を形成する。また、第３露光領域１３
と第４露光領域１４とに、これらの各露光領域の露光で
形成される第３測定パターン２３を形成する。上記第２
測定パターン２２及び第３測定パターン２３は、レジス
トパターンであることとする。
【００２０】上記第２測定パターン２２は、第２露光領
域１２及び第５露光領域１５において第３露光領域１３
側の周縁及び第４露光領域１４側の周縁に設けられる。
この第２測定パターン２２は、例えば２本のｘ軸緒パタ
ーン２２ｘ1 ，２２ｘ2 と２本のｙ軸パターン２２
ｙ1 ，２２ｙ2 とで構成され、ここでは一例として方形
のいわゆるボックスパターンとして形成することとす
る。さらに第２測定パターン２２は、第１測定パターン
２１に対して所定の位置関係が保たれるように配置され
る。ここでは、第２測定パターン２２は、上記第１測定
パターン２１で囲まれた位置に、第１測定パターン２１
との間に四方向で等しい間隔が保たれるような露光によ
って形成されることとする。
域１２及び第５露光領域１５において第３露光領域１３
側の周縁及び第４露光領域１４側の周縁に設けられる。
この第２測定パターン２２は、例えば２本のｘ軸緒パタ
ーン２２ｘ1 ，２２ｘ2 と２本のｙ軸パターン２２
ｙ1 ，２２ｙ2 とで構成され、ここでは一例として方形
のいわゆるボックスパターンとして形成することとす
る。さらに第２測定パターン２２は、第１測定パターン
２１に対して所定の位置関係が保たれるように配置され
る。ここでは、第２測定パターン２２は、上記第１測定
パターン２１で囲まれた位置に、第１測定パターン２１
との間に四方向で等しい間隔が保たれるような露光によ
って形成されることとする。
【００２１】また、上記第３測定パターン２３は、第３
露光領域１３及び第４露光領域１４において第２露光領
域１２側の周縁及び第５露光領域１５側の周縁に設けら
れる。この第３測定パターン２３は、例えば方形の島パ
ターンとして形成される。そして、この第３測定パター
ン２２は、第１測定パターン２１及び第２測定パターン
２２に対して所定の位置関係が保たれるように配置され
る。ここでは、第３測定パターン２３は、第２測定パタ
ーン２２で囲まれた位置に、第２測定パターン２２との
間に四方向で等しい間隔が保たれるような露光によって
形成されることとする。
露光領域１３及び第４露光領域１４において第２露光領
域１２側の周縁及び第５露光領域１５側の周縁に設けら
れる。この第３測定パターン２３は、例えば方形の島パ
ターンとして形成される。そして、この第３測定パター
ン２２は、第１測定パターン２１及び第２測定パターン
２２に対して所定の位置関係が保たれるように配置され
る。ここでは、第３測定パターン２３は、第２測定パタ
ーン２２で囲まれた位置に、第２測定パターン２２との
間に四方向で等しい間隔が保たれるような露光によって
形成されることとする。
【００２２】上記第１測定パターン２１，第２測定パタ
ーン２２及び第３測定パターン２３で構成された露光精
度測定パターン１を用いた露光精度の測定は以下のよう
に行う。先ず、光学式または電子線走査式のアライメン
ト精度測定器を用いて、上記で形成された第１測定パタ
ーン２１〜第３測定パターン２３間の実際の位置関係を
測定する。ここでは、上記位置関係として、第１測定パ
ターン２１〜第３測定パターン２３間のｘ方向の間隔ｇ
ｘ〜ｍｘを以下のように測定する。
ーン２２及び第３測定パターン２３で構成された露光精
度測定パターン１を用いた露光精度の測定は以下のよう
に行う。先ず、光学式または電子線走査式のアライメン
ト精度測定器を用いて、上記で形成された第１測定パタ
ーン２１〜第３測定パターン２３間の実際の位置関係を
測定する。ここでは、上記位置関係として、第１測定パ
ターン２１〜第３測定パターン２３間のｘ方向の間隔ｇ
ｘ〜ｍｘを以下のように測定する。
【００２３】ｇｘ：第３測定パターン２３と第２測定パ
ターン２２のｙ軸パターン２２ｙ1との間隔、 ｈｘ：第３測定パターン２３と第２測定パターン２２の
ｙ軸パターン２２ｙ2との間隔、 ｊｘ：第１測定パターン２１のｙ軸パターン２１ｙ1 と
第２測定パターン２２のｙ軸パターン２２ｙ1 との間
隔、 ｋｘ：第１測定パターン２１のｙ軸パターン２１ｙ2 と
第２測定パターン２２のｙ軸パターン２２ｙ2 との間
隔、 ｌｘ：第３測定パターン２３と第１測定パターン２１の
ｙ軸パターン２１ｙ1との間隔、 ｍｘ：第３測定パターン２３と第１測定パターン２１の
ｙ軸パターン２１ｙ2との間隔。
ターン２２のｙ軸パターン２２ｙ1との間隔、 ｈｘ：第３測定パターン２３と第２測定パターン２２の
ｙ軸パターン２２ｙ2との間隔、 ｊｘ：第１測定パターン２１のｙ軸パターン２１ｙ1 と
第２測定パターン２２のｙ軸パターン２２ｙ1 との間
隔、 ｋｘ：第１測定パターン２１のｙ軸パターン２１ｙ2 と
第２測定パターン２２のｙ軸パターン２２ｙ2 との間
隔、 ｌｘ：第３測定パターン２３と第１測定パターン２１の
ｙ軸パターン２１ｙ1との間隔、 ｍｘ：第３測定パターン２３と第１測定パターン２１の
ｙ軸パターン２１ｙ2との間隔。
【００２４】そして、第１露光領域１１と第２露光領域
１２とのｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａ1-2xを次のように
算出する。 Ａ1-2x＝（ｊｘ−ｋｘ）／２ また、第１露光領域１１と第５露光領域１５とのｘ軸方
向の重ね合わせ精度Ａ1-5xを上記と同様に算出する。
１２とのｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａ1-2xを次のように
算出する。 Ａ1-2x＝（ｊｘ−ｋｘ）／２ また、第１露光領域１１と第５露光領域１５とのｘ軸方
向の重ね合わせ精度Ａ1-5xを上記と同様に算出する。
【００２５】そして、第１露光領域１１と第３露光領域
１３とのｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａ1-3xを次のように
算出する。 Ａ1-3x＝（ｌｘ−ｍｘ）／２ また、第１露光領域１１と第４露光領域１４とのｘ軸方
向の重ね合わせ精度Ａ1-4xを上記と同様に算出する。
１３とのｘ軸方向の重ね合わせ精度Ａ1-3xを次のように
算出する。 Ａ1-3x＝（ｌｘ−ｍｘ）／２ また、第１露光領域１１と第４露光領域１４とのｘ軸方
向の重ね合わせ精度Ａ1-4xを上記と同様に算出する。
【００２６】さらに、第２露光領域１２と第３露光領域
１３とのｘ軸方向のつなぎ合わせ精度Ｓ2-3xを次のよう
に算出する。 Ｓ2-3x＝（ｇｘ−ｈｘ）／２ また、第２露光領域１２と第４露光領域１４とのｘ方向
のつなぎ合わせ精度Ｓ2-4x，第３露光領域１３と第５露
光領域１５とのつなぎ合わせ精度Ｓ3-5x及び第４露光領
域１４と第５露光領域１５とのｘ軸方向のつなぎ合わせ
精度Ｓ4-5xを、それぞれ上記と同様に算出する。
１３とのｘ軸方向のつなぎ合わせ精度Ｓ2-3xを次のよう
に算出する。 Ｓ2-3x＝（ｇｘ−ｈｘ）／２ また、第２露光領域１２と第４露光領域１４とのｘ方向
のつなぎ合わせ精度Ｓ2-4x，第３露光領域１３と第５露
光領域１５とのつなぎ合わせ精度Ｓ3-5x及び第４露光領
域１４と第５露光領域１５とのｘ軸方向のつなぎ合わせ
精度Ｓ4-5xを、それぞれ上記と同様に算出する。
【００２７】さらにまた、以上で説明したと同様にし
て、各露光領域間のｙ方向の各合わせ精度をそれぞれ算
出する。
て、各露光領域間のｙ方向の各合わせ精度をそれぞれ算
出する。
【００２８】上記構成の露光精度測定パターン１では、
異なる露光領域の露光によって形成される第１測定パタ
ーン２１〜第３測定パターン２３の全てが、互いに所定
の位置関係（間隔）が保たれるような露光によって形成
される。このことから、第１測定パターン２１〜第３測
定パターン２３間の位置関係は第１露光領域１１〜第５
露光領域１５間の配置関係を示すものになる。このた
め、この露光精度測定パターン１を用いて、上述のよう
に第１露光領域１１〜第５露光領域１５間の全ての重ね
合わせ精度及びつなぎ合わせ精度精度を測定でき、上記
各合わせ精度を測定するための測定パターンをそれぞれ
個別に設ける必要はない。
異なる露光領域の露光によって形成される第１測定パタ
ーン２１〜第３測定パターン２３の全てが、互いに所定
の位置関係（間隔）が保たれるような露光によって形成
される。このことから、第１測定パターン２１〜第３測
定パターン２３間の位置関係は第１露光領域１１〜第５
露光領域１５間の配置関係を示すものになる。このた
め、この露光精度測定パターン１を用いて、上述のよう
に第１露光領域１１〜第５露光領域１５間の全ての重ね
合わせ精度及びつなぎ合わせ精度精度を測定でき、上記
各合わせ精度を測定するための測定パターンをそれぞれ
個別に設ける必要はない。
【００２９】具体的には、従来技術で説明した露光精度
測定パターンを形成するには、第１露光領域の露光によ
って、当該第１露光領域と第２露光領域との重ね合わせ
精度を測定するための測定パターンと、当該第１露光領
域と第３露光領域との重ね合わせ精度を測定するための
測定パターンとの２つの測定ターンを形成する必要があ
る。さらに、第２露光領域の露光によって、当該第２露
光領域と第１露光領域との重ね合わせ精度を測定するた
めの測定パターンと、当該第２露光領域と第３露光領域
との重ね合わせ精度を測定するための測定パターンとの
２つの測定ターンを形成する必要があり、同様に第３の
露光によって２つの測定パターンを形成する必要がる。
すなわち従来例では、３つの異なる露光領域の重ね合わ
せ精度とつなぎ合わせ精度とを測定するためには、６種
類の測定パターンが必要であった。
測定パターンを形成するには、第１露光領域の露光によ
って、当該第１露光領域と第２露光領域との重ね合わせ
精度を測定するための測定パターンと、当該第１露光領
域と第３露光領域との重ね合わせ精度を測定するための
測定パターンとの２つの測定ターンを形成する必要があ
る。さらに、第２露光領域の露光によって、当該第２露
光領域と第１露光領域との重ね合わせ精度を測定するた
めの測定パターンと、当該第２露光領域と第３露光領域
との重ね合わせ精度を測定するための測定パターンとの
２つの測定ターンを形成する必要があり、同様に第３の
露光によって２つの測定パターンを形成する必要がる。
すなわち従来例では、３つの異なる露光領域の重ね合わ
せ精度とつなぎ合わせ精度とを測定するためには、６種
類の測定パターンが必要であった。
【００３０】これに対して、上記実施形態で同様の測定
を行うためには、各露光領域の露光で１つの測定パター
ンを形成すれば良く、合計３種類の測定パターンを必要
とするにすぎない。このことから、上記各精度を測定す
るための測定パターンの総数が最小限に抑えられる。
を行うためには、各露光領域の露光で１つの測定パター
ンを形成すれば良く、合計３種類の測定パターンを必要
とするにすぎない。このことから、上記各精度を測定す
るための測定パターンの総数が最小限に抑えられる。
【００３１】さらに、上記実施形態では、第１露光領域
１１〜第３露光領域１３の露光によってそれぞれ形成さ
れる第１測定パターン２１〜第３測定パターン２３の全
てが、第１測定パターン２１で囲まれた部分に集約され
た状態で配置されている。このため、上記測定パターン
の形成面積が最小限に抑えられる。
１１〜第３露光領域１３の露光によってそれぞれ形成さ
れる第１測定パターン２１〜第３測定パターン２３の全
てが、第１測定パターン２１で囲まれた部分に集約され
た状態で配置されている。このため、上記測定パターン
の形成面積が最小限に抑えられる。
【００３２】また、第１測定パターン２１及び第２測定
パターン２２は２本のｘ軸パターンと２本のｙ軸パター
ンとで構成され、これらのパターンを用いて合わせ精度
の測定が行われることから、当該測定の精度を確保する
ことができる。
パターン２２は２本のｘ軸パターンと２本のｙ軸パター
ンとで構成され、これらのパターンを用いて合わせ精度
の測定が行われることから、当該測定の精度を確保する
ことができる。
【００３３】また、上記露光精度測定方法では、第１測
定パターン２１〜第３測定パターン２３間の各間隔（例
えばｘ方向の間隔ｇｘ〜ｍｘ）を用いて上述のように各
露光領域１１〜１５間の重ね合わせ精度及びつなぎ合わ
せ精度が算出される。しかも、各測定ターンは一箇所に
集約された配置されている。このことから、上記間隔の
測定は測定位置を大幅に移動することなく行われ、合わ
せ精度の算出に要する時間が短縮される。
定パターン２１〜第３測定パターン２３間の各間隔（例
えばｘ方向の間隔ｇｘ〜ｍｘ）を用いて上述のように各
露光領域１１〜１５間の重ね合わせ精度及びつなぎ合わ
せ精度が算出される。しかも、各測定ターンは一箇所に
集約された配置されている。このことから、上記間隔の
測定は測定位置を大幅に移動することなく行われ、合わ
せ精度の算出に要する時間が短縮される。
【００３４】上記実施形態では、第１層目の第１露光領
域１１に第１測定パターン２１を形成し、第２層目の第
２露光領域１２及び第５露光領域１５に第２測定パター
ン２２を形成、第２層目の第３露光領域１３及び第４露
光領域１４に第３測定パターン２３を形成した。しか
し、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、露
光面積の広い第１露光領域１１が第２層目で、第２露光
領域１２〜第５露光領域１５が第１層目でも良い。
域１１に第１測定パターン２１を形成し、第２層目の第
２露光領域１２及び第５露光領域１５に第２測定パター
ン２２を形成、第２層目の第３露光領域１３及び第４露
光領域１４に第３測定パターン２３を形成した。しか
し、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、露
光面積の広い第１露光領域１１が第２層目で、第２露光
領域１２〜第５露光領域１５が第１層目でも良い。
【００３５】さらに、一つの露光精度測定パターン１を
構成する第１測定パターン２１，第２測定パターン２
２，第３測定パターン２３は、相互の関係が上記実施形
態で説明された状態に保たれ、かつ各測定パターンが異
なる露光領域の露光によって形成されるものであれば、
上記実施形態に限定されることはない。ただし、最も外
側に配置される第１測定パターン２１を、露光面積の広
い第１露光領域１１の露光によって形成されるものとす
ることで、上記露光精度測定パターン１を形成するため
の第２層目の各露光領域（露光領域の狭い露光領域）の
重なり幅を狭くすることができる。
構成する第１測定パターン２１，第２測定パターン２
２，第３測定パターン２３は、相互の関係が上記実施形
態で説明された状態に保たれ、かつ各測定パターンが異
なる露光領域の露光によって形成されるものであれば、
上記実施形態に限定されることはない。ただし、最も外
側に配置される第１測定パターン２１を、露光面積の広
い第１露光領域１１の露光によって形成されるものとす
ることで、上記露光精度測定パターン１を形成するため
の第２層目の各露光領域（露光領域の狭い露光領域）の
重なり幅を狭くすることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の露光精度測
定パターンによれば、異なる露光領域の露光によって形
成される各測定パターンの全てを所定の位置関係に保た
れるように形成することで、各露光領域間の重ね合わせ
精度及びつなぎ合わせ精度の測定に必要なパターンの総
数を最小限に減らすことが可能になる。このため、上記
各合わせ精度を測定するための露光精度測定パターンの
形成面積を縮小し、実パターンの形成面積を広げること
ができる。
定パターンによれば、異なる露光領域の露光によって形
成される各測定パターンの全てを所定の位置関係に保た
れるように形成することで、各露光領域間の重ね合わせ
精度及びつなぎ合わせ精度の測定に必要なパターンの総
数を最小限に減らすことが可能になる。このため、上記
各合わせ精度を測定するための露光精度測定パターンの
形成面積を縮小し、実パターンの形成面積を広げること
ができる。
【００３７】また、上記露光精度測定方法では、全ての
測定パターン間が所定の配置状態に保たれるように露光
精度測定パターンを形成することで、測定位置を大幅に
移動することなく上記合わせ精度を得るための各側測定
パターンの位置関係を得ることが可能になる。このた
め、露光精度測定に要する時間を短縮し、露光精度測定
のスループットを確保することが可能になる。したがっ
て、半導体装置製造のＴＡＴを向上させることができ
る。
測定パターン間が所定の配置状態に保たれるように露光
精度測定パターンを形成することで、測定位置を大幅に
移動することなく上記合わせ精度を得るための各側測定
パターンの位置関係を得ることが可能になる。このた
め、露光精度測定に要する時間を短縮し、露光精度測定
のスループットを確保することが可能になる。したがっ
て、半導体装置製造のＴＡＴを向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施形態を説明するための図
（その１）である。
（その１）である。
【図２】本発明を適用した実施形態を説明するための図
（その２）である。
（その２）である。
【図３】従来の露光精度測定パターン及び測定方法を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の重ね合わせ精度測定パターン及び測定方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図５】従来のつなぎ合わせ精度測定パターン及び測定
方法を示す図である。
方法を示す図である。
１ 露光精度測定パターン １１ 第１露光領域
１２ 第２露光領域 １３ 第３露光領域 ２１ 第１測定パターン ２１ｘ1 ，２１ｘ2 ，２２ｘ1 ，２２ｘ2 ｙ軸パター
ン ２１ｙ1 ，２１ｙ2 ，２２ｙ1 ，２２ｙ2 ｙ軸パター
ン ２２ 第２測定パターン ２３ 第３測定パターン
１２ 第２露光領域 １３ 第３露光領域 ２１ 第１測定パターン ２１ｘ1 ，２１ｘ2 ，２２ｘ1 ，２２ｘ2 ｙ軸パター
ン ２１ｙ1 ，２１ｙ2 ，２２ｙ1 ，２２ｙ2 ｙ軸パター
ン ２２ 第２測定パターン ２３ 第３測定パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１露光領域と第２露光領域との重ね合
わせ精度と、前記第１露光領域と第３露光領域との重ね
合わせ精度と、前記第２露光領域と前記第３露光領域と
のつなぎ合わせ精度とを測定する露光精度測定パターン
であって、 前記第１露光領域，第２露光領域または第３露光領域の
露光によって形成された第１測定パターンと、 前記第１測定パターンに対して所定の位置関係が保たれ
るように、前記各露光領域のうち前記第１測定パターン
とは異なる露光領域の露光によって形成された第２測定
パターンと、 前記第１測定パターン及び第２測定パターンに対して所
定の位置関係が保たれるように、前記各露光領域のうち
前記第１測定パターン及び第２測定パターンとは異なる
露光領域の露光によって形成された第３測定パターンと
からなることを特徴とする露光精度測定パターン。 - 【請求項２】 請求項１記載の露光精度測定パターンに
おいて、 前記第１測定パターンは、２本のｘ軸パターンと当該ｘ
軸パターンに対して略垂直に配置された２本のｙ軸パタ
ーンとで構成され、 前記第２測定パターンは、前記第１測定パターンを構成
する２本のｘ軸パターンに対して所定の間隔が保たれる
ように当該ｘ軸パターン間に配置された２本のｘ軸パタ
ーンと、前記第１測定パターンを構成する２本のｙ軸パ
ターンに対して所定の間隔が保たれるように当該ｙ軸パ
ターン間に配置された２本のｙ軸パターンとで構成さ
れ、 前記第３測定パターンは、前記第２測定パターンを構成
する２本のｘ軸パターンと２本のｙ軸パターンに対して
所定の間隔が保たれるように当該ｘ軸パターン及びｙ軸
パターンで囲まれた位置に配置されたことを特徴とする
露光精度測定パターン。 - 【請求項３】 第１露光領域と第２露光領域との重ね合
わせ精度と、前記第１露光領域と第３露光領域との重ね
合わせ精度と、前記第２露光領域と前記第３露光領域と
のつなぎ合わせ精度とを測定する露光精度測定方法であ
って、 前記第１露光領域，第２露光領域または第３露光領域の
露光によって、第１測定パターンを形成し、 前記各露光領域のうち前記第１測定パターンとは異なる
露光領域の露光によって、当該第１測定パターンに対し
て所定の配置状態が保たれるように第２測定パターンを
形成し、 前記各露光領域のうち前記第１測定パターン及び第２測
定パターンとは異なる露光領域の露光によって、当該第
１測定パターン及び第２測定パターンに対して所定の位
置関係が保たれるように第３測定パターンを形成し、 前記各測定パターンのうち前記第１露光領域の露光で形
成された測定パターンと前記第２露光領域の露光で形成
された測定パターンとの位置関係を測定し、測定された
位置関係から当該第１露光領域と第２露光領域のとの重
ね合わせ精度を算出し、 前記各測定パターンのうち前記第１露光領域の露光で形
成された測定パターンと前記第３露光領域の露光で形成
された測定パターンとの位置関係を測定し、測定された
位置関係から当該第１露光領域と第３露光領域のとの重
ね合わせ精度を算出し、 前記各測定パターンのうち前記第２露光領域の露光で形
成された測定パターンと前記第３露光領域の露光で形成
された測定パターンとの位置関係を測定し、測定された
位置関係から当該第２露光領域と第３露光領域とのつな
ぎ合わせ精度を算出することを特徴とする露光精度測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339198A JPH10177946A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 露光精度測定パターン及び露光精度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339198A JPH10177946A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 露光精度測定パターン及び露光精度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10177946A true JPH10177946A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18325176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8339198A Pending JPH10177946A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 露光精度測定パターン及び露光精度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10177946A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270483A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Nikon Corp | 露光方法および露光装置 |
| JP2005251977A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Victor Co Of Japan Ltd | フォトレジスト画素電極パターンの形成方法 |
| JP2020098285A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | キヤノン株式会社 | 決定方法、露光方法、露光装置、および物品製造方法 |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP8339198A patent/JPH10177946A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270483A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Nikon Corp | 露光方法および露光装置 |
| JP4635354B2 (ja) * | 2001-03-07 | 2011-02-23 | 株式会社ニコン | 露光方法及び継ぎ誤差計測方法並びにデバイス製造方法 |
| JP2005251977A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Victor Co Of Japan Ltd | フォトレジスト画素電極パターンの形成方法 |
| JP4506209B2 (ja) * | 2004-03-04 | 2010-07-21 | 日本ビクター株式会社 | フォトレジストパターンの形成方法 |
| JP2020098285A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | キヤノン株式会社 | 決定方法、露光方法、露光装置、および物品製造方法 |
| CN111338186A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 佳能株式会社 | 决定方法、曝光方法、曝光装置以及物品制造方法 |
| KR20200075742A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 캐논 가부시끼가이샤 | 결정 방법, 노광 방법, 노광 장치, 및 물품제조 방법 |
| CN111338186B (zh) * | 2018-12-18 | 2023-05-12 | 佳能株式会社 | 决定方法、曝光方法、曝光装置以及物品制造方法 |
| TWI803710B (zh) * | 2018-12-18 | 2023-06-01 | 日商佳能股份有限公司 | 決定方法、曝光方法、曝光裝置及物品製造方法 |
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|
| A521 | Written amendment |
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Effective date: 20061215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
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