JPS60170936A - 自動位置合わせ検査装置 - Google Patents
自動位置合わせ検査装置Info
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- JPS60170936A JPS60170936A JP59027772A JP2777284A JPS60170936A JP S60170936 A JPS60170936 A JP S60170936A JP 59027772 A JP59027772 A JP 59027772A JP 2777284 A JP2777284 A JP 2777284A JP S60170936 A JPS60170936 A JP S60170936A
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Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｌａｌ 発明の技術分野
本発明は自動位置合わせ検査装置に係り、特にバーニヤ
パターンによって位置合わせ精度を検出する検査装置に
関する。
パターンによって位置合わせ精度を検出する検査装置に
関する。
ｆｂｌ 従来技術と問題点
周知のように、ＩＣなどの半導体装置を製造する際には
、フォトプロセスを用いて半導体ウェハー上にパターン
エツジが繰り返えし行なわれる。
、フォトプロセスを用いて半導体ウェハー上にパターン
エツジが繰り返えし行なわれる。
且つ、パターン形成後にはパターン検査が行なわれてお
り、最近のようにＩＣが微細化、高密度化されてくると
、パターンエツジ工程後のチェック検査は品質維持のた
めに、特に重要である。又、ウェハー上に転写する媒体
としてのフォトマスクのパターン位置合わせ検査も同様
に重要で、欠かすことができないものである。
り、最近のようにＩＣが微細化、高密度化されてくると
、パターンエツジ工程後のチェック検査は品質維持のた
めに、特に重要である。又、ウェハー上に転写する媒体
としてのフォトマスクのパターン位置合わせ検査も同様
に重要で、欠かすことができないものである。
このようなパターンの重ね合わせ検査において、バーニ
ヤパターンによる位置合わせ検査が汎用化されており、
定量的な検査として広く使用されている。
ヤパターンによる位置合わせ検査が汎用化されており、
定量的な検査として広く使用されている。
しかしながら、従来のバーニヤパターン検査は検査者が
目視によってバーニヤのずれ量を読め取る目視検査法で
あるから、検査に個人差が生しζ必ずしも精度が良くな
い。一方、他のパターン検査、例えばパターン有無やゴ
ミ付着の検査は既に自動化されており、処理の高速化に
加えて検査ミスも減少してきている。
目視によってバーニヤのずれ量を読め取る目視検査法で
あるから、検査に個人差が生しζ必ずしも精度が良くな
い。一方、他のパターン検査、例えばパターン有無やゴ
ミ付着の検査は既に自動化されており、処理の高速化に
加えて検査ミスも減少してきている。
従って、上記のバーニヤパターンによる位置合わせ検査
を自動化して高速処理すると共に、従来より懸案の目視
による個人差をなくすることが、信頼面からも望ましい
方法である。
を自動化して高速処理すると共に、従来より懸案の目視
による個人差をなくすることが、信頼面からも望ましい
方法である。
ｔｃ＋ 発明の目的
本発明は、このような観点よりバーニヤパターンによる
自動位置合わせ検査装置を従業するものである。
自動位置合わせ検査装置を従業するものである。
ｆｄｌ 発明の構成
その目的は、バーニヤパターンによって位置合わせ精度
を検出する位置合わせ検査方法において、前記バーニヤ
パターンを重ね合わせた面にレーザビーム光を照射して
スキャンニングし、その反ＲＪ光の強度差によってパタ
ーンエツジからの信号を選出し、該信号の位置を計算処
理して位置ずれ量をめるようにした自動位置合わゼ検査
装置によって達成することができる。
を検出する位置合わせ検査方法において、前記バーニヤ
パターンを重ね合わせた面にレーザビーム光を照射して
スキャンニングし、その反ＲＪ光の強度差によってパタ
ーンエツジからの信号を選出し、該信号の位置を計算処
理して位置ずれ量をめるようにした自動位置合わゼ検査
装置によって達成することができる。
（ｅｌ 発明の実施例
以下１図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図（ａｌおよび（ｂｌはバーニヤパターンの正面図
と断面図とを示しており、１が゛めずパターン゛。
と断面図とを示しており、１が゛めずパターン゛。
２が°おすパターン゛である。このようなパターンは、
何れも半導体ウェハー（被検査試料）に設けられており
、例えば′めすパターン゛ ｌが既にエツチング形成さ
れた第１の凸パターンとすると、“おすパターン“ ２
はその上に次工程で形成されたレジスト膜からなる第２
の凸パターンである。
何れも半導体ウェハー（被検査試料）に設けられており
、例えば′めすパターン゛ ｌが既にエツチング形成さ
れた第１の凸パターンとすると、“おすパターン“ ２
はその上に次工程で形成されたレジスト膜からなる第２
の凸パターンである。
尚、他側として、ウェハーに既成した２つの凸パターン
からなるバーニヤパターンの誤差を検出する場合もある
。
からなるバーニヤパターンの誤差を検出する場合もある
。
第２図は本発明にかかる検出部の概要図を示している。
本発明では、半導体ウェハー上に設りた第１図（ａｌ、
（ｂｌのようなバーニヤパターンに、第２図のように
レンズ３を通してレーザビーム光１、を照射してスキャ
ンニング（走査）する。スキャンニングは、例えば半導
体ウェハー４を載置したステージ５を移動させる。この
ようにスキャンニングして、パターンエツジにビームが
当接すると、ビーム光が散乱してレーザ検出器６に１７
−ザ光が強く入射する。そのため、その信号強度を増幅
器７を通して増幅し、しきい値によって２値化して、パ
ターンエツジからの信号のみを出力することができる。
（ｂｌのようなバーニヤパターンに、第２図のように
レンズ３を通してレーザビーム光１、を照射してスキャ
ンニング（走査）する。スキャンニングは、例えば半導
体ウェハー４を載置したステージ５を移動させる。この
ようにスキャンニングして、パターンエツジにビームが
当接すると、ビーム光が散乱してレーザ検出器６に１７
−ザ光が強く入射する。そのため、その信号強度を増幅
器７を通して増幅し、しきい値によって２値化して、パ
ターンエツジからの信号のみを出力することができる。
第２図（ｂｌにはパターンとその出力信号とを例示して
おり、出力信号ａとｂとの間の走査時間をＸとすると、
パターン幅りはレーザビームの走査速度とＸとの積によ
って得られる。かくして、第１図（ａｌ、 （ｂｌのよ
うなバーニヤパターンをスキャンニングすると、第１図
ＦＣ＋のような出力信号がＩＭられて、 ゛おずパター
ン゛、２と “めずパターン゛ ｌとの位置関係が判か
る。
おり、出力信号ａとｂとの間の走査時間をＸとすると、
パターン幅りはレーザビームの走査速度とＸとの積によ
って得られる。かくして、第１図（ａｌ、 （ｂｌのよ
うなバーニヤパターンをスキャンニングすると、第１図
ＦＣ＋のような出力信号がＩＭられて、 ゛おずパター
ン゛、２と “めずパターン゛ ｌとの位置関係が判か
る。
第３面は本発明にかかる位置合わせ検査装置の概要構成
図を示しており、上記のレーザ検出器６と増幅器７は計
測部９に含まれるものである。この計測部９でレーザ光
の強度を信号としこ取り出し２値化して、その出力信号
データをデータ処理部（ＣＰＵ）１０のメモ１月１に記
憶さセる。その信号データは演算部１２で演算処理され
て、人出力制御部１３よりずれ量が出力されるが、また
人出力制御部１３ではインターフェース１４を通して計
測部１０の制御も行なわれ、また入出力制御部１３には
検査結果を表示する表示装置１５が付属している。
図を示しており、上記のレーザ検出器６と増幅器７は計
測部９に含まれるものである。この計測部９でレーザ光
の強度を信号としこ取り出し２値化して、その出力信号
データをデータ処理部（ＣＰＵ）１０のメモ１月１に記
憶さセる。その信号データは演算部１２で演算処理され
て、人出力制御部１３よりずれ量が出力されるが、また
人出力制御部１３ではインターフェース１４を通して計
測部１０の制御も行なわれ、また入出力制御部１３には
検査結果を表示する表示装置１５が付属している。
この演算部１２での演算処理を、第１図を参照しながら
具体例によって説明する。第１図（ａｌ、 （ｂｌに示
す５つのパターンをそれぞれ０．４μＩｎパターン。
具体例によって説明する。第１図（ａｌ、 （ｂｌに示
す５つのパターンをそれぞれ０．４μＩｎパターン。
０．２μｍパターン、０パターン、−０，２μｍパター
ン、−０，４μｍパターンとし、 “おずパターン゛２
が゛めずパターン” ｌの中で占める位置関係を出力信
号の差の絶対値で表わす演算を行なう。
ン、−０，４μｍパターンとし、 “おずパターン゛２
が゛めずパターン” ｌの中で占める位置関係を出力信
号の差の絶対値で表わす演算を行なう。
第１図において、左方の°めずパターン゛ １と“おす
パターン°、２との幅をＰとし、右方の“めすパターン
” ■と °おすパターン′、２との幅をＱとして、図
示のように ０．４ｐｍパターンでは、ｌｐ、’ｑ、ｌＯ，２μｍバ
クーンでは、ＩＰ２Ｑ２１０μｍパターンでは、１Ｐａ
Ｑ３ ｌ −０，２ｐ ｍパターンでは、１Ｐ４Ｑ４１−０．４８
ｍパターンでは、１ＰｓＱｓｌを計算して、これをグラ
フ化すると、第４図に示す実線による曲線■が４８られ
る。即ち、第１図に示す関係位置は０μｍパターンでの
接線の傾斜が０となっているから、本図の例はずれ量が
０である。もし、点線による曲線■が得られると、−０
，２μｍパターンでの接線の傾斜が０となっているから
、ずれ量は−０，２μｍとなる。
パターン°、２との幅をＰとし、右方の“めすパターン
” ■と °おすパターン′、２との幅をＱとして、図
示のように ０．４ｐｍパターンでは、ｌｐ、’ｑ、ｌＯ，２μｍバ
クーンでは、ＩＰ２Ｑ２１０μｍパターンでは、１Ｐａ
Ｑ３ ｌ −０，２ｐ ｍパターンでは、１Ｐ４Ｑ４１−０．４８
ｍパターンでは、１ＰｓＱｓｌを計算して、これをグラ
フ化すると、第４図に示す実線による曲線■が４８られ
る。即ち、第１図に示す関係位置は０μｍパターンでの
接線の傾斜が０となっているから、本図の例はずれ量が
０である。もし、点線による曲線■が得られると、−０
，２μｍパターンでの接線の傾斜が０となっているから
、ずれ量は−０，２μｍとなる。
このようにして得られた第４図に示す曲線をＣＲＴ、記
録紙などにグラフ表示するか、属る（、Ｑは数値に換算
する等によって、入出力制御部１３に付属する表示装置
１５より出力させる。尚、このような曲線は ｄ （Ｆｌｘ、−ｘ、１）−〇 ここに、ｄ：微分演算子 Ｆ：曲線関数 なる式によって表わされ、この式を解くと数値が得られ
る。
録紙などにグラフ表示するか、属る（、Ｑは数値に換算
する等によって、入出力制御部１３に付属する表示装置
１５より出力させる。尚、このような曲線は ｄ （Ｆｌｘ、−ｘ、１）−〇 ここに、ｄ：微分演算子 Ｆ：曲線関数 なる式によって表わされ、この式を解くと数値が得られ
る。
か（すれば、検査者による個人差がなくなって一定した
正確なずれ量がめられ、位置合わせ精度が向上し、且つ
検査処理も速くなって、検査結果が速やかに得られる。
正確なずれ量がめられ、位置合わせ精度が向上し、且つ
検査処理も速くなって、検査結果が速やかに得られる。
（ｆｌ 発明の効果
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば位置
合わせ検査が高精度化され、半導体装置の品質向上に顕
著に貢献するものである。
合わせ検査が高精度化され、半導体装置の品質向上に顕
著に貢献するものである。
第１図（ａｌ、 （ｂ）、 （ｃｌはバー二４・パター
ンの正面図と断面図、同図１ｃＩはそれより得られる本
発明にかかる信号図、第２図［ａ）は本発明にかかる検
査装置の検出部の概要図、第２図（ｂｌはパターンと出
力信号との関係図、第３図は本発明にかかる検査装置の
概要構成図、第４図はずれ９の出力図表を示している。 図中、１は゛めすパターン゛、２は′おずパターン°、
３はレンズ、４は半導体ウェハー、５はステージ、６は
レーザ検出器、７は増幅器、９は計測部、 １０データ
処理部（ＣＰＵ）、１１はメモリ。 １２は演算部、１３は入出力制御部、１４はインターフ
ェース、 １５は表示装置である。 第１図 第２ＶＡ 第３図 ０．４μｍ Ｏ，２μｍ Ｏｐｍ −０，２μｍ−０，
４μ「ｎバ°−二大パター〉り読み
ンの正面図と断面図、同図１ｃＩはそれより得られる本
発明にかかる信号図、第２図［ａ）は本発明にかかる検
査装置の検出部の概要図、第２図（ｂｌはパターンと出
力信号との関係図、第３図は本発明にかかる検査装置の
概要構成図、第４図はずれ９の出力図表を示している。 図中、１は゛めすパターン゛、２は′おずパターン°、
３はレンズ、４は半導体ウェハー、５はステージ、６は
レーザ検出器、７は増幅器、９は計測部、 １０データ
処理部（ＣＰＵ）、１１はメモリ。 １２は演算部、１３は入出力制御部、１４はインターフ
ェース、 １５は表示装置である。 第１図 第２ＶＡ 第３図 ０．４μｍ Ｏ，２μｍ Ｏｐｍ −０，２μｍ−０，
４μ「ｎバ°−二大パター〉り読み
Claims (1)
- バーニヤパターンによって位置合わせ精度を検出する位
置合わせ検査方法において、前記バーニヤパターンを重
ね合わせた面にレーザビーム光を照射してスキャンニン
グし、その反射光の強度差によってパターンエツジから
の信号を選出し、該信号の位置を計算処理して位置ずれ
量をめるようにしたことを特徴とする自動位置合わせ検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027772A JPS60170936A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 自動位置合わせ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027772A JPS60170936A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 自動位置合わせ検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170936A true JPS60170936A (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=12230265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027772A Pending JPS60170936A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 自動位置合わせ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0566217A2 (en) * | 1988-07-20 | 1993-10-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for focussing a beam of radiant energy |
-
1984
- 1984-02-15 JP JP59027772A patent/JPS60170936A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0566217A2 (en) * | 1988-07-20 | 1993-10-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for focussing a beam of radiant energy |
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