DD160539A1

DD160539A1 - PROCESS FOR COVERING POSITIONING A TEMPLATE TO A SEMICONDUCTOR DISK

Info

Publication number: DD160539A1
Application number: DD21897280A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Springer; Mathias Irmscher
Original assignee: Reinhard Springer; Mathias Irmscher
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1983-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ueberdeckungspositionierung einer Schablone zu einer Halbleiterscheibe im Lithografieprozess, indem die Schablonenstruktur der Halbleiterscheibenstruktur angepasst wird. Ziel der Erfindung ist eine vollkommene Ueberdeckungspositionierung zwischen Halbleiterscheibenstruktur und Schablonenstruktur an mindestens zwei Messpunkten, die sich durch einfache Verschiebung der Scheibe zur Schablone in x-y-beta-Richtung nicht erreichen laesst, weil durch technologische, thermische oder andere material- und herstellungsbedingte Einfluesse zwischen Halbleiterscheibenstruktur und Schablonenstruktur keine Passung besteht. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass eine elastische Deformation der Schablonen vorgenommen wird, wodurch eine Massaenderung der Schablonenstruktur bewirkt wird. Die dazu geeigneten Schablonen bestehen aus einem duennen, elastischen, auf einem Tragring gespannten Substrat, das die Schablonenstruktur als duenne, absorbierende Schichten traegt. Aehnliche Schablonen kommen in der Roentgenlithografie zur Anwendung. Die elastische Deformation der Schablone laesst sich entweder durch Aenderung des Tragringdurchmessers oder durch unterschiedlich tiefes Eindruecken eines Spannringes in das Substrat bewirken. Zur Gewinnung der Eingangsgroesse zur automatischen Regelung der Passung zwischen Schablone und Halbleiterscheibe eignen sich im allgemeinen Messeinrichtungen der automatischen x-y-beta-Ueberdeckungspositionierung.The invention relates to a method for overlay positioning of a template to a semiconductor wafer in the lithography process by adjusting the template structure of the semiconductor wafer structure. The aim of the invention is a perfect overlap positioning between semiconductor wafer structure and template structure at at least two measuring points, which can not be achieved by simple displacement of the disc template to xy-beta direction, because by technological, thermal or other material and manufacturing influences between semiconductor wafer structure and Template structure is no fit. The object is achieved in that an elastic deformation of the templates is made, whereby a change in the size of the template structure is effected. The appropriate templates consist of a thin, elastic, stretched on a support ring substrate that supports the template structure as thin, absorbing layers. Similar stencils are used in Roentgen lithography. The elastic deformation of the template can be effected either by changing the support ring diameter or by varying depth impressions of a clamping ring in the substrate. In order to obtain the input quantity for the automatic control of the fit between the template and the semiconductor wafer, measuring devices of the automatic x-y-beta overlap positioning are generally suitable.

Description

- Ir- 2 18 972- Ir- 2 18 972

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Verfahren bezieht sich auf die Überdeckungspositionierung einer Schablone zu einer Halbleiterscheibe im Lithografieprozeß bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen.The method relates to the overlay positioning of a template to a semiconductor wafer in the lithographic process in the manufacture of semiconductor devices.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Überdeckungspositionierung zwischen Schablone und Halbleiterscheibe erfolgt in Justier- und Belichtungseinrichtungen« Zur Justierung werden im allgemeinen an zwei Meßpunkten mit.Hilfe eines speziellen Mikroskopes Justiermarken, die dafür auf der Scheibe und der Schablone vorgesehen sind, anvisiert und durch Verschiebung von Scheibe und/oder Schablone zueinander zur Deckung gebracht. An dem einen Meßpunkt erfolgt ein Justierschritt in zwei zueinander orthogonalen Koordinatenrichtungen, im folgenden als x-y-Justierung bezeichnet, während der zweite Meßpunkt zur Korrektur einer bereits am ersten Meßpunkt justierten Koordinatenrichtung dient. Der Justierschritt am zweiten Meßpunkt wird im folgenden als <f -Justierung bezeichnet. In modernen Justier- und Belichtungseinrichtungen wurde die visuelle mikroskopische BetrachtungOverlapping positioning between the template and the semiconductor wafer takes place in alignment and exposure devices. For adjustment purposes, adjustment marks are generally aimed at two measuring points with the aid of a special microscope and are arranged on the disk and the template by displacement of the disk and / or template to each other brought to cover. At the one measuring point, an adjustment step takes place in two mutually orthogonal coordinate directions, hereinafter referred to as xy-adjustment, while the second measuring point is used to correct an already adjusted at the first measuring point coordinate direction. The adjustment step at the second measuring point will be referred to as <f adjustment. In modern adjustment and exposure devices, the visual microscopic observation

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der Justiermarken durch objektive Meßverfahren ersetzt, die vom Überdeckungsfehler abhängige Meßwerte liefern. Diese Meßwerte dienen als Eingangsgrößen für Regelkreise, die eine automatische Überdeckung der Justiermarken an den zwei Meßpunkten bewirken. Bedingt durch Technologie- und Temperatureinflüsse und den daraus resultierenden unterschiedlich großen Dehnungen bzw. Schrumpfungen von Halbleiterscheibe und Schablone ist eine ideale Passung von Schablonenstruktur zu Halbleiterscheibenstruktur, auch bei sehr empfindlichen objektiven Meßverfahren und annähernd fehlerfrei arbeitenden Regelkreisen, nicht möglich. Um den so verbleibenden Überdeckungsfehler zu verringern, werden folgende Wege beschritten. Man bestimmt die Größe des Überdeckungsfehlers, der am Meßpunkt zur ^p-Justierung in Richtung der Verbindungslinie beider Meßpunkte nach an beiden Meßpunkten abgeschloseener Überdeckungspositionierung bestehen bleibt. Der aus der Größe des Überdeckungsfehlers abgeleitete Meßwert dient entweder als Ausgangsgröße für eine nochmalige Verschiebung der Scheibe zur Schablone, damit der Überdeckungsfehler jeweils nur zur Hälfte an den beiden Meßpunkten auftritt, oder zur Temperaturregelung zwecks Maßanpassung der Schablonenstruktur an die Struktur der Halbleiterscheibe. Somit wird im ersten Fall der Überdeckungsfehler nur gleichmäßig verteilt, aber nicht grundsätzlich beseitigt. Für den Fall der Temperaturregelung müßte mit einer sehr komplizierten und zeitaufwendigen Regelung, d.h. einer unproduktiven Lösung gearbeitet werden» Derartige Temperaturregelkreise finden daher keine Anwendung, sondern in modernen Justier- und Belichtungseinrichtungen erfolgt lediglich eine Regelung zur Konstanthaltung der Temperatur. Damit ist das Problem der Beseitigung des Überdeckungsfehlers, zwischen Scheibe und Schablone bei der Über-of the fiducial marks replaced by objective measuring methods that provide the covering error dependent measured values. These measured values serve as input variables for control circuits which effect an automatic overlap of the alignment marks at the two measuring points. Due to the influence of technology and temperature and the resulting differences in expansions and shrinkages of the semiconductor wafer and stencil, it is not possible to ideally match the template structure to the wafer structure, even with very sensitive objective measuring methods and virtually error-free control loops. To reduce the remaining coverage error, the following paths are taken. It determines the size of the overlap error, which remains at the measuring point for ^ p adjustment in the direction of the connecting line of both measuring points after abgeschappenener at both measuring points overlap positioning. The derived from the size of the overlay error measured value is either used as an output for a further displacement of the disc template, so that the overlap error occurs only half at the two measuring points, or for temperature control for the purpose of customization of the template structure to the structure of the semiconductor wafer. Thus, in the first case, the coverage error is only evenly distributed, but not eliminated in principle. In the case of temperature control would have to with a very complicated and time-consuming scheme, i. an unproductive solution to be worked »Such temperature control loops are therefore not used, but in modern adjustment and exposure equipment is only a control to keep the temperature constant. Thus, the problem of eliminating the masking error, between disk and stencil in the case of over-

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deckungspositionierung ungelöst.Cover positioning unresolved.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine vollkommene Überdeckungspositionierung zwischen einer Schablone und einer Halbleiterscheibe zu erreichen.The object of the invention is to achieve a perfect overlap positioning between a template and a semiconductor wafer.

Darlegung des Y/esens der ErfindungExplanation of the invention of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überdeckungspositionierung einer Schablone zu einer Halbleiterscheibe zur Verfügung zu stellen, bei dem infolge von Maßdifferenzen zwischen der Halbleiterscheibenstruktur und der Schablonenstruktur hervorgerufene Überdeckungsfehler durch Maßänderungen der Schablonenstruktur beseitigt werden*The object of the invention is to provide a method for overlay positioning of a template to a semiconductor wafer, in which overlay errors caused by dimensional changes between the semiconductor wafer structure and the template structure are eliminated by dimensional changes of the template structure *

Die Erfindung besteht darin, daß eine elastisch deformierbare Schablone im Lithografieprozeß verwendet wird«. Die Schablone besteht aus einem dünnen elastischen und über einen Tragring gespannten Foliensubstrat, das die Schablonenstruktur als dünne, absorbierende Schicht trägt. Das Schablonensubstrat muß eine hohe Dickenkonstanz und eine homogene mechanische Spannungsverteilung aufweisen, damit bei der elastischen Deformation, d.ru Dehnung als auch Schrumpfung des Foliensubstrates in radialer Richtung, eine in beiden Koordinatenrichtungen der Schablonenebene gleiche, lineare Maßänderung der Schablonenstruktur resultiert.The invention is that an elastically deformable template is used in the lithographic process. The stencil consists of a thin elastic film substrate stretched over a support ring, which supports the stencil structure as a thin absorbent layer. The stencil substrate must have a high thickness constancy and a homogeneous mechanical stress distribution, so that in the elastic deformation, d.ru elongation and shrinkage of the film substrate in the radial direction, a linear dimensional change of the stencil structure same in both coordinate directions of the stencil plane results.

Schablonensubstrate aus homogenen, isotropen Hochpolymerfolien, die auf kreisrunden Tragringen aufgespannt sind, erfüllen diese Voraussetzungen. Damit lassen sich alle diejenigen Überdeckungsfehler korrigieren, die durch in beiden Koordinatenrichtungen der Scheiben-CTO?)Template substrates made of homogeneous, isotropic high polymer films, which are clamped on circular support rings, fulfill these requirements. This can be used to correct all those coverage errors caused by in both coordinate directions of the disc CTO?)

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bzw. Schablonenebene gleiche, lineare Maßänderungen der Scheiben- und/oder der Schablonenstruktur verursacht werden.or stencil plane same, linear dimensional changes of the disc and / or the template structure caused.

Die Änderung des Tragringdurchmessers kann entweder durch rein mechanische Kräfte oder unter Verwendung spezieller Tragringmaterialien durch elektrische bzwThe change of the support ring diameter can either by purely mechanical forces or by using special support ring materials by electrical or

magnetische Felder erfolgen₀ magnetic fields occur ₀

Meßeinrichtungen zur automatischen x-y-</> -Überdeckungspositionierung eignen sich im allgemeinen auch zur Gewinnung einer Eingangsgröße zur automatischen Regelung der Passung zwischen Schablonenstruktur und Halbleiterscheibenstruktur· Das am ^-Meßpunkt in Richtung der Verbindungslinie beider Meßpunkte nach erfolgter x-y-jf-Überdeckungspositionierung gewonnene Signal kann hierfür unmittelbar verwendet werdenMeasuring devices for automatic xy - </> overlap positioning are generally also suitable for obtaining an input variable for the automatic regulation of the fit between the template structure and the semiconductor wafer structure. The signal obtained at the measuring point in the direction of the connecting line of both measuring points after the xy-jf overlap positioning has been established used directly for this purpose

Vorteilhaft ist, daß die Lösung die erhöhten Anforderungen an die Überdeckungsgenauigkeit bei der Herstellung von Submikrometerstrukturen erfüllen kann, insbesondere auch bei großen Scheibendurchmessern. Außerdem wird durch die vollkommene Überdeckungspositionierung zwischen Schablonenstruktur und Halbleiterscheibenstruktur direkter Einfluß auf die Ausbeute bei.der Bauelementeherstellung und auf die Optimierung des Schaltungsentwurfes genommen. It is advantageous that the solution can meet the increased requirements for the overlay accuracy in the production of Submikrometerstrukturen, especially for large pulley diameters. In addition, the complete overlay positioning between the template structure and the wafer structure has a direct influence on the yield in the device fabrication and on the optimization of the circuit design.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to several embodiments. In the accompanying drawing show:

Pig. 1: eine Anordnung von Scheiben- und Schablonen-Pig. 1: an arrangement of disk and stencil

justiermarken an zwei Meßpunkten im unüberdeckten Zustand,alignment marks at two measuring points in the uncovered state,

ζ 2 18 9 7 2 ζ 2 18 9 7 2

— AS — - AS -

Pig. 2: dieselbe Anordnung von Justiermarken nach erfolgter Überdeckungspositionierung mit verbleibendem Überdeckungsfehler,Pig. 2: the same arrangement of alignment marks after overlap positioning with remaining overlap error,

Pig· 3: eine aus Tragring, Foliesubstrat und Justiermarkenstruktur bestehende Schablone in Draufsicht und als Schnitt,Pig · 3: a template consisting of support ring, film substrate and alignment mark structure in plan view and as a section,

pig. 4: eine Schablone gemäß Pig. 3 im Ausgangszustand und durch den Tragring elastisch deformierten Zustand, —pig. 4: a template according to Pig. 3 in the initial state and by the support ring elastically deformed state,

pig. 5: eine Schablone gemäß Pig. 3 im Ausgangszu- . stand und. im durch den Spannring elastisch deformierten Zustand,pig. 5: a template according to Pig. 3 in the output supply. stood and. in the elastically deformed state by the clamping ring,

Pig. 6; Varianten zur Regelung der Positionierung und Passung zwischen Halbleiterscheiben- und Schablonenstruktur an zwei Meßpunkten.Pig. 6; Variants for controlling the positioning and fit between semiconductor wafer and template structure at two measuring points.

In Pigur 1 sind die Seheibenjustiermarken3(Koordinatensystem x,y,) und die Schablonen;] ustiermarken 4-(Koordinatensystem x^fy') an den Meßpunkten 1 und 2 in nicht positioniertem Zustand dargestellt. Das entsprechende Bild der Justiermarken an den beiden Meßpunkten nach abgeschlossener x-y-y-Überdeckungapositionierung zeigt Pig. 2. Da keine Passung zwischen Halbleiterscheibenstruktur und Schablonenstruktur besteht, bleibt ein Überdeckungsfehler am Meßpunkt 2 bestehen, der sich durch die x-y-jf-Überdeckungspositionierung nicht beseitigen läßt. Uur durch eine in x- und y-Richtung gleiche, lineare Maßänderung der Schablonenstruktur, d.h. also auch in Richtung der Verbindungslinie beider Meßpunkte durch elastische Deforma-In Pigur 1 the Seheibenjustiermarken3 (coordinate system x, y,) and the stencils; 4-) Ustiermarken 4- (coordinate system x ^f y ') are shown at the measuring points 1 and 2 in the un-positioned state. The corresponding image of the alignment marks at the two measuring points after completed xyy coverage positioning is shown by Pig. 2. Since there is no fit between the wafer structure and the template structure, there remains a masking error at the measuring point 2 which can not be eliminated by the xy-jf overlap positioning. Uur by a linear dimensional change of the template structure which is the same in the x and y directions, ie also in the direction of the connecting line of the two measuring points by elastic deformations.

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tion des Foliesubstrates läßt sich eine vollkommene Überdeckung an beiden Meßpunkten erreichen. Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau der dafür geeigneten Schablone, Sie besteht aus einem dünnen, elastischen auf einem Tragring 5 aufgespannten Foliesubstrat 6, das die Absorberstrukturen trägt. Als elastische Foliesubstrate kommen dünne,· thermostabile Hochpolymere zur Anwendung. Schablonen dieser Art werden beispielsweise in der Röntgenlithografie eingesetzt. Als Absorberstrukturen sind in der Figur 3 der'Einfachheit halber.lediglich die Schablonenjustiermarken 4 an den der Fig* 1 und. 2 entsprechenden Meßpunkten dargestellt.tion of Foliesubstrates can achieve a perfect coverage at both measuring points. Fig. 3 shows the basic structure of the template suitable for this, it consists of a thin, elastic clamped on a support ring 5 film substrate 6, which carries the absorber structures. As elastic film substrates are thin, · thermostable high polymers used. Stencils of this type are used for example in X-ray lithography. As absorber structures in FIG. 3, for the sake of simplicity, only the template alignment marks 4 are attached to those of FIGS. 2 corresponding measuring points shown.

Figur 4 zeigt, wie eine Verschiebung der Schablonen;]ustiermarken 4 und damit eine Maßänderung der Schablonenstruktur erfolgt, indem am gesamten Umfang des Tragringes gleichmäßig die Kraft 7 wirkt und dadurch der Durchmesser des Tragringes verändert wird. Die Kraft 7 kann entweder rein mechanisch oder elektro- bzw. magnet ome chanisch erzeugt werden· Beispielsweise kann der Tragring aus einem piezoelektrischen Material bestehen und durch Anlegen eines entsprechend gepolten Feldes kontrahiert oder ausgedehnt werden.Figure 4 shows how a displacement of the templates;] Ustiermarken 4 and thus a dimensional change of the template structure is effected by the force acting uniformly on the entire circumference of the support ring 7 and thereby the diameter of the support ring is changed. The force 7 can be generated either purely mechanically or electromagnetically or magnetically. For example, the support ring can consist of a piezoelectric material and be contracted or expanded by applying a correspondingly poled field.

Figur 5 zeigt eine Möglichkeit der elastischen Deformation der Folie und damit der Maßänderung der Schablonenstruktur ohne Änderung—des Tragringdurchmessers· Ein Spannring 8, auf dem das Substrat 6 aufliegt, wird unterschiedlich tief in den Tragring eingeschoben, wodurch eine beliebige elastische Deformation der Folie erreicht wird. Eine Verschiebung des Spannringes 8 in Pfeilrichtung 9 bewirkt eine stärkere Dehnung des Substrates 6 und damit eine Vergrößerung der Abmessungen der Schablonenstruktur, d.h.» die Justiermarken werden in Richtung Schablonenrand verschoben.Figure 5 shows a possibility of elastic deformation of the film and thus the dimensional change of the template structure without changing the support ring diameter · A clamping ring 8, on which the substrate 6 rests, is inserted at different depths in the support ring, whereby any elastic deformation of the film is achieved , A displacement of the clamping ring 8 in the direction of the arrow 9 causes a greater elongation of the substrate 6 and thus an enlargement of the dimensions of the template structure, i.e. the alignment marks are displaced in the direction of the template edge.

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Voraussetzung für einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Lage der Absorberstrukturen bzw· den Abmessungen der Schablonenstruktur und der elastischen Deformation ist ein homogenes, lineares Dehnungsverlialten der Substratfolie» pur das thermostabile Polymer Polyphenylchinoxalin (PCO), das sich gut als Schablonensubstrat eignet, wurde das homogene, lineare Dehnungsverhalten nachgewiesen· Die Gewinnung der Eingangsgröße für einen Regelkreis zur Anpassung der Schablonenstruktur an die Scheibenstruktur soll nicht näher dargestellt werden» Prinzipiell kann von Meßsystemen ausgegangen werden, wie sie zur automatischen x-y-y-Überdeckungspositionierung erforderlich sind· Während für die Überdeckungspositionierung am ersten Meßpunkt die beiden orthogonalen Koordinatenrichtungen x, y und am zweiten Meßpunkt nur die Koordinatenrichtung orthogonal zur Verbindungslinie der beiden Meßpunkte gemessen v/erden muß, ist für die Regelung der Passung auch am zweiten Meßpunkt die Messung der Koordinatenrichtung parallel zur Verbindungslinie der beiden Meßpunkte erforderlich· Das bedeutet für die Meßeinrichtung lediglich, daß sie auch am zweiten Meßpunkt für zwei Koordinatenrichtungen ausgelegt sein muß. In Pig· 6 sind Möglichkeiten der Schrittfolge für die Regelung der Passung durch Positionierung und elastische Deformation des Schablonensubstrates dargestellt. Im Pall A erfolgt zunächst die Überdeckungspositionierung in x, y und ^-Richtung, wobei der Überdeckungsfehler voll am Meßpunkt 2 auftritt« Durch eine bestimmte, von der Anordnung der Meßpunkte und Größe des Überdeckungsfehlers abhängigen Verschiebung zwischen Halbleiterscheibe und Schablone wird dieser Überdeckungsfehler auf beide Meßpunkte so verteilt, daß bei anschließender Regelung der Passung, d.h. der elastischen Deformation des Poliesubstrates, eine annäherndThe prerequisite for a clear correlation between the position of the absorber structures and the dimensions of the template structure and the elastic deformation is a homogeneous, linear expansion of the substrate film. The thermostable polymer polyphenylquinoxaline (PCO), which is well suited as a template substrate, became homogeneous, linear Strain behavior proved · The acquisition of the input variable for a control loop for adapting the template structure to the disk structure is not to be described in more detail. »Basically, it can be assumed that measuring systems are required for automatic xyy overlap positioning · For the overlap positioning at the first measuring point, the two orthogonal Coordinate directions x, y and at the second measuring point only the coordinate direction orthogonal to the connecting line of the two measuring points measured v / ground, is for the regulation of the fit also at the second measuring point the Measurement of the coordinate direction parallel to the connecting line of the two measuring points required · This only means for the measuring device that it must also be designed for two coordinate directions at the second measuring point. Possibilities of the sequence of steps for the regulation of the fit by positioning and elastic deformation of the template substrate are shown in Pig. In the Pall A, the overlap positioning in the x, y and ^ direction takes place first, whereby the overlap error occurs completely at the measuring point 2. "Due to a certain displacement between the semiconductor wafer and the template, which depends on the arrangement of the measuring points and the size of the overlapping error, this overlap error will affect both measuring points distributed so that in subsequent regulation of the fit, ie the elastic deformation of the Poliesubstrates, an approximate

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vollkommene überdeckung erreicht wird. Je nach Erfordernis kann dieser Ablauf mehrmals wiederholt und damit eine immer bessere Annäherung an den idealen Überdeckungszustand erreicht verden·perfect coverage is achieved. Depending on the requirement, this procedure can be repeated several times, thus achieving an ever better approximation to the ideal overlapping state.

Im Pall B wird nach erfolgter x-y-y-Überdeckungspositionierung zunächst eine elastische Deformation des Foliesubstrates um einen von der Anordnung der Meßpunkte und der Größe des Überdeckungsfehlers abhängigen Betrag vorgenommen. Anschließend erfolgt eine erneute Überdeckungspositionierung. Auch bei dieser Schrittfolge ist durch mehrmalige Wiederholung des Ablaufes eine iterative Annäherung an den vollkommenen Überdeckungszustand möglich.In Pall B, after the x-y-y overlap positioning, an elastic deformation of the film substrate is first performed by an amount dependent on the arrangement of the measurement points and the size of the overlay error. Subsequently, a new overlap positioning takes place. In this sequence of steps too, an iterative approach to the complete covering state is possible by repeating the sequence several times.

Besonders zweckmäßig erweist sich eine zum Schablonenmittelpunkt symmetrische Anordnung der Meßpunkte. Für diesen Fall wäre der Betrag der Verschiebung im Fall A bzw· die Abstandsänderung der Schablonen^ustiermarken durch die elastische Deformation im pall B gerade die Hälfte des verbliebenen Überdeckungsfehlers» Im Pall G wird nach erfolgter x-y-y-Überdeckungspositionierung der Überdeckungsfehler durch elastische Deformation des Foliesubstrates beseitigt, wobei kontinuierlich die Regelung der Überdeckungspositionierung am Meßpunkt weiterläuft. Dadurch bleibt der Überdeckungszustand am Meßpunkt 2 immer erhalten und am Meßpunkt 2 wird eine vollkommene Überdeckung erreicht.Particularly expedient proves to be symmetrical to the template center arrangement of the measuring points. In this case, the amount of shift in case A or the change in distance of the template stamps by the elastic deformation in pall B would be just half of the remaining registration error. In Pall G, after the xyy registration positioning, the registration error is removed by elastic deformation of the film substrate , wherein continuously the control of the overlap positioning continues at the measuring point. As a result, the overlap state at the measuring point 2 is always maintained and at the measuring point 2, a complete overlap is achieved.

Claims

Claim for invention

1.0. Method according to point δ or 9 », characterized in that with symmetrical arrangement of the measuring points on the template of the specific, dependent on the arrangement of the measuring points and the size of the mismatch amount is just half as large as" '.der by differences in length at the -M-measuring point caused coverage errors.

1. A method for overlay positioning of a template to a semiconductor wafer in the lithographic process, in which a χ-yf adjustment is made using at least two alignment marks located both on the wafer and on the template by the alignment marks of the template brought with those of the semiconductor wafer to coincide be characterized in that one of a thin, elastic, the absorber layers carrying and tensioned on a support ring substrate existing template is used and that for xy- ^ P-Jüstierung, in which the alignment marks located on the template with those of the semiconductor wafer approximately to In addition, an elastic deformation of the template substrate for perfect overlay positioning is made.

1 method for overlay positioning of a template to a semiconductor wafer in the lithographic process, in which a xyy-Jus tion of at least two on both there? Semiconductor wafer as well as on the stencil located; Justiermarken is made by the alignment marks of the template are brought to those of the semiconductor wafer to coincide, characterized in that one of a thin, elastic, the absorber layers carrying and tensioned on a support ring substrate template is used and. that for x-y-if adjustment, in which the adjustment marks located on the template are brought approximately to coincide with those of the semiconductor wafer, in addition an elastic deformation of the
Template substrates air complete overlay positioning is made ·

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- / 3

2. The method according to item 1, characterized in that a template is used, which consists of a thermostable and chemically resistant polymer, in particular Polyphenylchinoxalin.

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special support ring materials, for example piezoceramics, *

2. The method according to claim 1, characterized in that a template is used which consists of a thermostable and chemically resistant polymer, in particular Polyphenylchinoxalin.

3 · Method according to item 1, characterized in that the elastic deformation is effected by changing the support ring diameter of the template.

3. The method according to claim 1, characterized
that the elastic deformation is effected by changing the support ring diameter of the template.

4. Method according to item 1 and 3> characterized in that the change of the support ring diameter is effected by mechanical forces.

4 «method according to Anspxch 1 and 3, characterized in that the change of the support ring diameter is effected by mechanical forces.

5. The method according to item 1 and 3> characterized in that the change of the support ring diameter by electrical and / or magnetic fields using special support ring materials, such as piezoceramic occurs.

5. The method according to claim 1 and 3, characterized in that the change of the support ring diameter by electric and / or magnetic fields using

6. The method according to item 1, characterized in that the elastic deformation takes place by different deep impressions of a clamping ring in the template substrate.

6. The method according to claim 1, characterized in that the elastic deformation takes place by pressing a clamping ring into the stencil substrate at different depths.

7.APR.1980 * 854275

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7 · Procedure according to item 1 or item 1 and. 2, characterized in that the elastic deformation of the template substrate is automatically controlled, the signal obtained in sighting of the connecting line of the two measured values at the measuring point ^ ⁷ serving as input variable for a control circuit,

7. The method of claim 1 or claim 1 and 2, characterized in that the elastic deformation of the template substrate is controlled automatically, wherein the obtained in the direction of the connecting line of the two measuring points at the measuring point, y signal used as input to a control loop.

'8th. Method according to item 1 and 7, characterized in that after the χ-yf overlap positioning caused by length differences at f -Meßpunkt coverage error by displacement of the template to the wafer to a certain en, dependent on the arrangement of the measuring points and the size of the mismatch amount is reduced at this measuring point and that subsequently an elastic deformation of the template substrate is made and this process is optionally repeated until reaching the perfect coverage.

8. The method according to claim 1 and 7, characterized in that after xy- ^ f-overlap positioning caused by differences in length at the ^ f-measuring point overlap error by moving the template to the wafer to a certain, the arrangement of the measuring points and the size of the Passing error dependent amount is reduced at this measuring point and that subsequently an elastic deformation of the stencil substrate is made and this process is repeated if necessary until the achievement of the perfect coverage.

9. The method according Punkrt-i-and-7- _r dadurehr-gekennYreichnet that after syf-overlap positioning of the overlay errors caused by differences in length at f -measuring point by elastic deformation of the template substrate he d by a certain, from the arrangement of the measuring points and size the fit error dependent amount is reduced and then again an Xrj f overlap positioning and, if necessary, a further elastic deformation of the substrate are made and this procedure is repeated, if necessary, until the full coverage is reached »

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9. The method according to claim 1 and 7, characterized in that after xyy overlap positioning caused by differences in length at the jf measuring point overlap error is reduced by elastic deformation of the template substrate to a specific, dependent on the arrangement of the measuring points and the size of the mismatch amount and

then again an x-y-_jf overlap positioning and, if necessary, a further elastic deformation of the substrate are made and this process is repeated, if necessary, until the complete overlap is reached «

10 A method according to claim 8 or 9, characterized in that in symmetrical arrangement of the measuring points on the template of the specific, dependent on the arrangement of the measuring points and the size of the mating error amount is just half as large as that caused by differences in length at the Jp measuring point overlay errors.

11. The method according to claim 1 and 7, characterized in that after xyy overlap positioning caused by length differences at j? -Meßpunkt overcover error is eliminated by an elastic deformation of the template substrate and the x-yrlf overlap positioning is maintained continuously by simultaneous overlay control ,

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Erfindungsanspr'uch

11. The method according to item 1 and 7j, characterized in that after the z-y-f overlap positioning caused by length differences at ^ -Meßpunkt overlap error is eliminated by an elastic deformation of the template substrate and by simultaneous overlay control, the x-y - ^ - overlap positioning is maintained continuously.

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