DE10250845A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehler und Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Überdeckung unter Verwendung derselben - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehler und Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Überdeckung unter Verwendung derselben

Info

Publication number
DE10250845A1
DE10250845A1 DE10250845A DE10250845A DE10250845A1 DE 10250845 A1 DE10250845 A1 DE 10250845A1 DE 10250845 A DE10250845 A DE 10250845A DE 10250845 A DE10250845 A DE 10250845A DE 10250845 A1 DE10250845 A1 DE 10250845A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
areas
coverage
error
area
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10250845A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeong-Hee Cho
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE10250845A1 publication Critical patent/DE10250845A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70533Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30148Semiconductor; IC; Wafer

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern, die zum Verringern der Verfahrensfehler in der Lage sind, und bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Messen einer Überdeckung werden zumindest zwei Bereiche auf einem zu messenden Objekt bestimmt, welches ein vorbestimmtes Anlagenverfahren durchlaufen hat. Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich werden erfaßt. Fehlerkorrekturwerte für jeden Bereich werden auf der Grundlage der Verfahrensfehlerwerte berechnet. Die berechneten Fehlerkorrekturwerte werden zu der Vorrichtung zurückgeführt, die das vorbestimmte Anlagenverfahren durchführt. Die Verfahrensfehlerwerte werden zusammengefaßt und als eine Datei ausgegeben. Die Fehlerkorrekturwerte jedes Bereichs, der auf dem Objekt ausgebildet ist, wird in der Vorrichtung wiedergegeben, die das Anlagenverfahren durchführt, so daß der in jedem Bereich des Objekts erzeugte Verfahrensfehler verringert werden kann, wenn das Anlagenverfahren durchgeführt wird.

Description

    QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2001-0070565, angemeldet am 13. November 2001, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin voll umfänglich mit offenbart ist.
  • HINTERGRUND 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zum Messen von Verfahrensfehlern und einer Überdeckung (Overlay) von Photoresist- Mustern in der Lage sind, die durch ein photolithographisches Verfahren ausgebildet worden sind.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Um die Wettbewerbsfähigkeit in der Halbleiterindustrie zu verbessern sind Anlagenverfahren entwickelt worden, die eine hohe Produktivität von Halbleitervorrichtungen sicherstellen. Außerdem sind Verfahren und Vorrichtungen zum Messen von Verfahrensfehlern bei jedem Anlagenverfahren vielfach studiert und entwickelt worden. Insbesondere werden Verfahrensbedingungen häufig variiert, wenn ein Photolithographie-Verfahren durchgeführt wird, welches eines der Hauptverfahren bei der Halbleiterherstellung ist, so daß ein Verfahren zum Steuern der Variation der Verfahrensbedingungen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens erforderlich geworden sind.
  • Ein Problem bei dem Photolithographie-Verfahren ist eine Fehlausrichtung eines Photoresist-Musters, das durch Belichtungs- und Entwicklungsverfahren ausgebildet worden ist. Da die Halbleitervorrichtungen immer höher integriert sind, hat sich in jüngster Zeit der Ausrichtungsspielraum verringert und der Waferdurchmesser vergrößert, so daß es schwierig ist, das Photoresist-Muster genau auszurichten, so daß die Fehlausrichtung der Photoresist-Muster zu einem ernsthaften Problem geworden ist. Um die Fehlausrichtung des Photoresist-Musters zu verhindern, ist eine Optimierung eines Überdeckungsmeßverfahrens notwendig, welches ein Verfahren zum Überprüfen der Ausrichtung des Photoresist-Musters ist, das auf dem Wafer ausgebildet ist.
  • Gemäß einem herkömmlichen Überdeckungsmeßverfahren wird nach der Ausbildung des Photoresist-Musters auf dem Wafer W eine Überdeckung zwischen dem Photoresist-Muster und einer darunter ausgebildeten Musterschicht gemessen. Hierbei sind die Musterschichten auf jeder Zelle des Wafers kompliziert ausgebildet, so daß es schwierig ist, ihren Überdeckungsgrad genau zu messen. Aus diesem Grund werden zu den Ritzlinien des Wafers W Ausrichtungsmarkierungen hinzugefügt, um so einen Überdeckungsgrad zu messen. Im allgemeinen wird das Überdeckungsmeßverfahren hinsichtlich 30 bis 40% der Shots (d. h. der einzelnen rechteckigen Bildfelder), die auf dem Wafer vorgesehen sind, durchgeführt. Außerdem werden die Ausrichtungsmarkierungen nicht in einem lokalen Bereich auf dem Wafer positioniert, sondern über der gesamten Fläche des Wafers.
  • Jeder Überdeckungsgrad, der aus den Ausrichtungsmarkierungen, die auf dem Wafer ausgebildet sind, gemessen worden ist, wird unter Verwendung eines Regressionsanalyseverfahrens analysiert, um so Überdeckungsdaten (Overlaydaten) zu erhalten. Die Überdeckungsdaten repräsentieren einen Neigungswinkel oder einen Drehwinkel des Photoresist-Musters in X- oder -Y-Achsensrichtungen bezüglich des Wafers und eines Retikels.
  • Nach dem Berechnen eines Überdeckungskorrekturwertes unter Verwendung der Überdeckungsdaten wird dieser Überdeckungskorrekturwert zu einer Belichtungsvorrichtung zurückgeführt, wodurch verhindert wird, daß ein Fehlausrichtungsfehler des Wafers entsteht.
  • Jedoch weist das herkömmliche Überdeckungsmeßverfahren Probleme auf.
  • Erstens ist es schwierig, den Fehlausrichtungsfehler auf der gesamten Fläche des Wafers zu verhindern, obgleich der Überdeckungskorrekturwert zu der Belichtungsvorrichtung zurückgeführt wird.
  • Insbesondere wenn das Belichtungsverfahren unter der gleichen Bedingung bezüglich des Wafers ausgeführt wird, weist der Wafer einen richtig ausgerichteten Bereich und eine fehlausgerichteten Bereich auf. Dies bedeutet, daß der Überdeckungskorrekturwert in einem vorbestimmten Bereich des Wafers genau wiedergegeben wird, so daß der Fehlausrichtungsfehler nicht vorhanden ist, aber der Überdeckungskorrekturwert in dem anderen Bereich des Wafers nicht genau wiedergegeben wird, so daß ein Fehlausrichtungsfehler auftritt. Das voranstehende Phänomen verstärkt sich zusehends mit einem größer werdenden Durchmesser des Wafers.
  • Zweitens ist es unmöglich, die Überdeckung von anormalen Shots bzw. Bildfeldern, die im folgenden als unvollständige bzw. halbe Bildfelder bezeichnet werden, welche an einem Rand des Wafers angeordnet sind und nur die halbe Größe eines normales Bildfeldes aufweisen, zu messen, da die Überdeckung nur für jeweils ein Bildfeld auf jeden Wafer gemessen werden kann.
  • Mit zunehmenden Waferdurchmesser erhöht sich die Anzahl der an dem Rand des Wafers ausgebildeten halben Bildfelder. Das Verfahren wird jedoch ohne eine Überprüfung der Überdeckung der halben Bildfelder ausgeführt, so daß die Fehlerrate des Wafers zunimmt.
  • KURZFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorhergehenden Probleme des Stands der Technik gemacht und es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Messen von Verfahrensfehlern vorzusehen, um die Fehlerrate bzw. den Ausschuß bei den Wafern zu verringern.
  • Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Messen der Verfahrensfehler vorzusehen, um so die Fehlerrate bzw. den Ausschuß bei den Wafern zu verringern.
  • Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zum Messen einer Überdeckung zu schaffen, um so einen Fehlausrichtungsfehler zu verringern.
  • Eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Messen der Überdeckung vorzusehen, so daß ein Fehlausrichtungsfehler verringert wird.
  • Diese Aufgaben werden durch die jeweiligen Merkmale der Ansprüche 1, 12, 18 und 25 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Inhalt hiermit ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.
  • Um die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Verfahren zum Messen von Verfahrensfehlern vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf einem zu messenden Objekt, welches ein vorbestimmtes Anlagenverfahren durchlaufen hat, Erfassen von Verfahrensfehlerwerten von jedem der Bereiche, Berechnen von Fehlerkorrekturwerten für jeden der Bereiche auf der Grundlage der Verfahrensfehlerwerte und Zurückführen der berechneten Fehlerkorrekturwerte zu einer Vorrichtung, die das vorbestimmte Anlagenverfahren durchführt.
  • Die Verfahrensfehlerwerte, die von jedem der Bereiche erfaßt worden sind, werden zusammengefaßt und als eine Datei ausgegeben.
  • Um die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern vorgesehen, wobei die Vorrichtung aufweist:
    einen ersten Abschnitt zum Eingeben von Bereichen eines Objektes durch Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf dem zu messenden Objekt, welches ein vorbestimmtes Anlagenverfahren durchlaufen hat, einen zweiten Abschnitt zum Erfassen von Verfahrensfehlerwerten jedem der Bereiche, die in den ersten Abschnitt eingegeben worden sind, einen dritten Abschnitt zum Berechnen der Korrekturwerte für jeden der Bereiche auf der Grundlage der Verfahrensfehlerwerte, die durch den zweiten Abschnitt erfaßt worden sind, und einen vierten Abschnitt zum Zurückführen der berechneten Korrekturwerte zu einer Vorrichtung, die das vorbestimmte Anlagenverfahren durchführt.
  • Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung zum Messen der Verfahrensfehler werden die Verfahrensfehlerwerte aus jedem Bereich, der auf dem zu messenden Objekt ausgebildet ist, erfaßt und die Fehlerkorrekturwerte für jeden Bereich berechnet. Daher werden die Fehlerkorrekturwerte für jeden Bereich in der Vorrichtung wiedergegeben, wenn das Anlagenverfahren durchgeführt wird, so daß der Verfahrensfehler in jedem Bereich, der auf dem Objekt ausgebildet ist, verringert werden kann, wenn das Anlagenverfahren durchgeführt wird.
  • Um die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Verfahren zum Messen einer Überdeckung vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf einem Wafer, welcher ein Belichtungsverfahren durchlaufen hat, Messen von Ausrichtungsmarkierungen, die bei vorbestimmten Abschnitten der aus den Bereichen abgetasteten Bildfelder vorgesehen sind, Erfassen von Überdeckungsdaten durch separates Sammeln von Daten, die aus den Bereichen erzielt worden sind, Berechnen von Überdeckungskorrekturwerten für jeden der Bereiche auf der Grundlage der Überdeckungsdaten, und ein Zurückführen der berechneten Überdeckungskorrekturwerte zu einer Belichtungsvorrichtung.
  • Um die vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Vorrichtung zum Messen einer Überdeckung vorgesehen, wobei die Vorrichtung aufweist:
    einen ersten Abschnitt zum Eingeben von Bereichen auf einem Wafer durch Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf dem Wafer, welcher ein Belichtungsverfahren durchlaufen hat, einen zweiten Abschnitt zum Messen eines Überdeckungsgrades der Ausrichtungsmarkierungen, die an vorbestimmten Abschnitten der aus jedem der Bereiche, die in den ersten Abschnitt eingegeben worden sind, abgetasteten Bildfelder vorgesehen sind, einen dritten Abschnitt zum Erfassen von Überdeckungsdaten jedes der Bereiche durch separates Sammeln des Überdeckungsgrades jedes durch den zweiten Abschnitt gemessenen Bereichs, einen vierten Abschnitt zum Berechnen der Überdeckungskorrekturwerte für jeden der Bereiche auf Grundlage der Überdeckungsdaten, die durch den dritten Abschnitt erfaßt worden sind, und eine fünften Abschnitt zu Zurückführen der Überdeckungskorrekturwerte, die durch den vierten Abschnitt berechnet worden sind, zu einer Belichtungsvorrichtung.
  • Dementsprechend werden die Überdeckungsdaten von jedem der Bereiche, die auf dem Wafer ausgebildet sind, erfaßt und die Überdeckungskorrekturwerte für jeden der Bereiche berechnet. Daher werden die Überdeckungskorrekturwerte für jeden der Bereiche in der Belichtungsvorrichtung wiedergegeben, wenn das Belichtungsverfahren durchgeführt wird, so daß der Verfahrensfehler, der in jedem Bereich, der auf dem Wafer ausgebildet ist, erzeugt wird, verringert werden kann, wenn das Belichtungsverfahren durchgeführt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die obigen Aufgaben und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch eine eingehende Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, in welcher:
  • Fig. 1 ein Flußdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen von Verfahrensfehlern zeigt;
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern zeigt;
  • Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das eine Vorrichtung zum Durchführen eines Photoverfahrens zeigt;
  • Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung der Überdeckungsdaten ist;
  • Fig. 5A bis 5E schematische Ansichten sind, die das Konzept für jeden Parameter der Überdeckungsdaten zeigen;
  • Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen von Verfahrensfehlern ist;
  • Fig. 7A und 7B Ansichten sind, die ein Verfahren zum Bestimmen von Bereichen auf einem Wafer zeigen;
  • Fig. 8 eine Ansicht ist, die ein Beispiel für Überdeckungsdaten zeigt, die aus einem Bereich erfaßt worden sind;
  • Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Belichtungsvorrichtung ist;
  • Fig. 10 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen einer Überdeckung zeigt; und
  • Fig. 11 eine Ansicht ist, die einen Bereichseingabeabschnitt der Überdeckungsmeßvorrichtung zeigt, die in Fig. 10 gezeigt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung eingehender beschrieben.
  • Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen von Verfahrensfehlern zeigt.
  • Als erstes werden zumindest zwei Bereiche auf einem zu messenden Objekt bestimmt, welches ein vorbestimmtes oder eingestelltes Anlagenverfahren durchlaufen haben (Schritt S10). Das Objekt ist in diesem Falle ein Wafer. Ein Benutzer kann die Bereiche auf dem Objekt auf der Grundlage der Fehlerverteilung jedes Bereichs bestimmen.
  • Genauer gesagt werden die Bereiche separat in einen Mittelabschnitt und einen Randabschnitt des zu messenden Objektes bestimmt. Der Grund dafür ist der, daß die Verteilung von Verfahrensfehlern in dem Mittelabschnitt des Objekts, die beim Durchführen des Anlagenverfahrens erzeugt werden, im allgemeinen sich von der Verteilung von Verfahrensfehler in dem Randabschnitt des Objekts unterscheiden.
  • Außerdem können die Bereiche in einem ersten Abschnitt des Objekts, welcher innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereichs von einer Normalverteilung auf einer Fehlerverteilungskarte (error distribution map) angeordnet ist, die beim Durchführen eines vorhergehenden Anlagenverfahrens aus vorhergehenden Daten abgetastet bzw. erstellt worden ist, und in einem zweiten Abschnitt des Objekts, welcher außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereichs angeordnet ist, separat bestimmt werden.
  • Anschließend werden die Verfahrensfehlerwerte von jedem bestimmten Bereich erfaßt (Schritt S12). Hierbei werden die Verfahrensfehlerwerte jedes Bereichs zusammengefaßt und als eine Datei ausgegeben. Das heißt, lediglich eine Datei wird entsprechend einem zu messenden Objekt verwaltet.
  • Um die Verfahrensfehlerwerte zu erfassen, werden als erstes eine Vielzahl von zu messenden Abschnitten von jedem Bereich des Objekts abgetastet. Anschließend werden Fehlerdaten aus der Vielzahl der abgetasteten Abschnitte gemessen. Danach werden Verfahrensfehlerwerte in jedem Bereich auf der Grundlage der gemessenen Fehlerdaten berechnet. In einem günstigen Fall, ist die Vielzahl der aus jedem Bereich abgetasteten Abschnitte gleichförmig über die gesamte Fläche des zu messenden Objekts verteilt. Das heißt, die Vielzahl der aus jedem Bereich abgetasteten Abschnitte pro Flächeneinheit ist nicht in einer vorbestimmten Fläche des Objekts extrem konzentriert.
  • Anschließend werden Fehlerkorrekturwerte für jeden Bereich auf der Grundlage der erfaßten Verfahrensfehlerwerte berechnet (Schritt S14).
  • Es ist möglich, durch geeignetes Gewichten der aus jedem Bereich erzielten Verfahrensfehlerwerten einen weiteren Verfahrensfehlerwert zu erfassen, der der Gesamtfläche des zu messenden Objekts entspricht, um so einen Korrekturwert zu berechnen, der der Gesamtfläche des Objekts entspricht.
  • Die berechneten Korrekturwerte werden zu der Vorrichtung zurückgeführt, die das vorhergehend eingestellte Anlagenverfahren durchführt (Schritt S16). Die Korrekturwerte für jeden Bereich werden der Vorrichtung zugeführt, so daß die Vorrichtung das eingestellte Anlagenverfahren bezüglich eines zu messenden Objekts auf der Grundlage der korrigierten Bedingung für jeden Bereich durchführen kann.
  • Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern zeigt.
  • Die Vorrichtung weist einen Bereicheingabeabschnitt 12 zum Eingeben von Bereichen des Objekts durch Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf dem zu messenden Objekt, welches das vorbestimmte Anlagenverfahren durchlaufen hat, auf.
  • Ein Erfassungsabschnitt 14 ist vorgesehen, um Verfahrensfehlerwerte aus jedem Bereich, der in den Bereichseingabeabschnitt 12 eingegeben worden ist, zu erfassen. Der Erfassungsabschnitt 14 erfaßt Verfahrensfehlerwerte aus jedem Bereich und gibt durch Zusammenfassen der Verfahrensfehlerwerte die Verfahrensfehlerwerte als eine Datei aus. Dementsprechend werden die Verfahrensfehlerwerte, die einem zu messenden Objekt entsprechen, als eine Datei verwaltet.
  • Der Erfassungsabschnitt 14 enthält ein Meßteil 14a, welches zahlreiche Abschnitte aus dem Bereich des Objekts abtastet und Fehlerdaten bei den zahlreichen abgetasteten Abschnitten mißt, sowie einen Berechnungsteil 14b zum Berechnen der Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich durch Empfangen der Fehlerdaten aus dem Meßteil 14a. Das Berechnungsteil 14b berechnet ferner durch geeignetes Gewichten der berechneten Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich einen Verfahrensfehlerwert, der der Gesamtfläche des Objekts entspricht.
  • Ein Berechnungsabschnitt 16 ist vorgesehen, um die Korrekturwerte für jeden Bereich auf der Grundlage der Verfahrensfehlerwertung, die durch den Erfassungsabschnitt 14 erfaßt worden sind, zu berechnen. Der Berechnungsabschnitt 16 berechnet danach einen Korrekturwert, der der Gesamtfläche des Objekts entspricht, durch empfangen des Verfahrensfehlerwerts, der der Gesamtfläche des Objekts entspricht.
  • Ein Datenübermittlungsabschnitt 18 ist vorgesehen, um die berechneten Korrekturwerte zu der Vorrichtung zurückzuführen, die das vorbestimmte Anlagenverfahren durchführt.
  • Daher kann durch Verwendung des voranstehenden Verfahrens und der Vorrichtung die Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich auf dem Objekt erfaßt werden bzw. die Fehlerkorrekturwerte davon berechnet werden. Die Fehlerkorrekturwerte für jeden Bereich werden in der Vorrichtung, die das Anlagenverfahren durchführt, wiedergegeben, so daß der Verfahrensfehler, der in jedem Bereich des Objekts erzeugt worden ist, verringert werden kann, wenn das Anlagenverfahren durchgeführt wird.
  • Vorzugsweise werden das Verfahren und die Vorrichtung zum Messen der Verfahrensfehler für ein Messen einer Überdeckung bei einem Photoverfahren bei einem Halbleiterherstellungsverfahren eingesetzt. Daher wird im folgenden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Überdeckung eingehender beschrieben.
  • Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Durchführen des Photoverfahrens bei einem Halbleiterherstellungsverfahren zeigt.
  • Eine Photovorrichtung 20 enthält einen Beschichtungsbehandlungsabschnitt 22, einen Ausrichtungs- und Belichtungsbehandlungsabschnitt 24 und einen Entwicklungsbehandlungsabschnitt 26.
  • Die Photovorrichtung 20 beschichtet einen Wafer W mit einem Photoresistfilm und bildet durch Belichten eines vorbestimmten Abschnitts des Photoresistfilms ein Photoresist-Muster. Das Photoresist-Muster, das durch die Photovorrichtung 20 ausgebildet worden ist, wird als eine Ätzmaske verwendet, um so Musterschichten auszubilden, die in einer Halbleitervorrichtung verwendet werden.
  • Daher ist das Photoverfahren ein Hauptverfahren, das eine großen Einfluß auf die Produktivität der Halbleitervorrichtung bei dem Halbleiterherstellungsverfahren besitzt.
  • Das Photoverfahren wird hauptsächlich in ein Beschichtungsverfahren, ein Ausrichtungs- und Belichtungsverfahren und ein Entwicklungsverfahren eingeteilt.
  • In dem Beschichtungsbehandlungsabschnitt 22 werden folgende Verfahren durchgeführt: ein Pre-Baking-Verfahren zum Entfernen von Wasser von der Waferoberfläche, um so eine Haftkraft zwischen dem zu beschichtenden Photoresist und der Oberfläche des Wafers zu erhöhen; ein Scrubbing-Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen von der Oberfläche des Wafers durch Verwendung von unter Hochdruck stehendem ionisierten Wasser und einer Bürste; ein Spinning-Verfahren zum gleichmäßigen Beschichten mit dem Photoresist und eine Soft-Baking-Verfahren zum Verflüchtigen von Lösungsmittel und Ausheilen des Photoresists.
  • Bei dem Ausrichtungs- und Belichtungsbehandlungsabschnitt 24 werden folgende Verfahren durchgeführt: ein Pre-Aligning-Verfahren zum Ausrichten des Wafers und eines Retikels nach einem Ausrichten des Retikels mittels einer Referenzmarkierung eines Steppers; ein Aligning-Verfahren zum Fixieren einer ebenen Zone des Wafers und ein Belichtungs-Verfahren zum Belichten des Photoresists und Bestimmung seines Belichtungsgrades.
  • Bei dem Entwicklungsbehandlungsabschnitt 26 werden folgende Verfahren durchgeführt: ein Post-Exposure-Verfahren zum Entfernen eines Standing-Wave-Effekts; ein Entwicklungsverfahren zum selektiven Entfernen eines Abschnitts, der mit UV-Licht reagiert, und ein Hard-Baking-Verfahren zum Ausheilen des Photoresist- Muster derart, daß das auf dem Wafer verbleibende Photoresist-Muster einer thermischen Umgebung ausreichend standhalten kann.
  • Eine Überdeckungsmeßvorrichtung 28 mißt einen Überdeckungsgrad zwischen dem Photoresist-Muster, das auf dem Wafer W mittels der Photovorrichtung 20 ausgebildet worden ist, und einer darunter ausgebildeten Musterschicht. Die Überdeckungsmeßvorrichtung 28 erfaßt Überdeckungsdaten auf der Grundlage des gemessenen Überdeckungsgrades und führt den Korrekturwert, der auf der Grundlage der Überdeckungsdaten berechnet worden ist, zu der Belichtungsvorrichtung zurück. Das Überdeckungsmeßverfahren ist dazu gedacht, zu überprüfen, ob das Photoresist-Muster auf einer genauen Position auf dem Wafer W ausgebildet worden ist, welche zwangsläufig notwendig ist, um einen Photofehlausrichtungsfehler zu vermeiden, oder nicht.
  • Es ist jedoch unmöglich, den Überdeckungsgrad von Mustern durch ein Vergleichen von allen auf einer Zellfäche ausgebildeten Mustern miteinander zu messen. Aus diesem Grund werden die Überdeckungsdaten durch ein Überprüfen des Überdeckungsgrades von Ausrichtungsmarkierungen erfaßt, nachdem die Ausrichtungsmarkierungen in einem Ritzenbereich (scripe region) ausgebildet worden sind, der auf dem Wafer W ausgebildet ist. Die Überdeckungsmeßvorrichtung gemäß einer Ausführungsform bestimmt zumindest zwei Bereiche auf dem Wafer, welche dem Belichtungsverfahren ausgesetzt werden und erfaßt die Überdeckungsdaten auf der Grundlage des Überdeckungsgrades der Ausrichtungsmarkierungen, der in jedem Bereich gemessen wird.
  • Im folgenden werden die Überdeckungsdaten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
  • Um die Überdeckungsdaten zu erfassen werden Abstände (x und y), die in einer x- und einer y-Achsenrichtung zwischen einer bestimmten Position auf dem Wafer (beispielsweise einer Mitte des Wafers) und einer Mitte jeder Ausrichtungsmarkierung 30 definiert sind, und Abschnitte (dx und dy), die in x- und y-Achsenrichtungen zwischen einer Mitte jeder auf einem unteren Muster ausgebildeten äußeren Markierung 30a und einer Mitte jeder auf einer oberen Musterschicht ausgebildeten inneren Markierung 30b definiert sind, gemessen. Anschließend werden die Abstandsdaten unter Verwendung eines Regressionsanalyseverfahrens analysiert, wodurch die Überdeckungsdaten erhalten werden.
  • Die Überdeckungsdaten werden in waferbezogene Parameter und retikelbezogene Parameter eingeteilt. Die waferbezogenen Parameter repräsentieren einen Neigungsgrad der Waferausrichtung und die retikelbezogenen Parameter repräsentieren den Neigungsgrad einer Retikelausrichtung.
  • Fig. 5A bis 5C zeigen das Konzept für die waferbezogenen Parameter und Fig. 5D und 5E zeigen das Konzept für die retikelbezogenen Parameter.
  • Waferbezogene Parameter enthalten: Offset: Offset-Grad eines Ausrichtungsmusters in Richtung links, rechts, oben und unten (Fig. 5A); Skalierung: Vergrößerungsgrad eines auf einem Wafer in Richtung links, rechts, oben und unten durch eine Linse ausgebildeten Musters (Fig. 5B); und Drehung: Neigungsgrad einer Achse eines Ausrichtungsmusters bezüglich einer Referenzausrichtungsachse; Orthogonalität: Neigungsgrad zwischen Waferausrichtungsachsen (Fig. 5C). Retikelbezogene Parameter enthalten: Retikeldrehung: Neigungsgrad einer Achse eines Ausrichtungsmusters bezüglich eines Referenzausrichtungsmusters aufgrund einer ungenauen Einstellung des Retikels (Fig. 5D); und Retikelverkleinerung: Vergrößerungsgrad eines Musters, das auf einem Wafer in Richtung links, rechts, oben und unten aufgrund einer ungenauen Einstellung des Retikels ausgebildet ist (Fig. 5E).
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform für ein Verfahren zum Messen der Überdeckung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
  • Zunächst werden zumindest zwei Bereiche auf dem Wafer bestimmt, welcher das Belichtungsverfahren durchlaufen hat (Schritt S30).
  • Gemäß Fig. 7A werden die Bereiche auf der Grundlage einer Schrittweite (step pitch) eines Shots bzw. Bildfeldes bestimmt, das in dem Belichtungsverfahren verwendet wird. Das Bildfeld bedeutet eine Belichtung, und die Schrittweite bedeutet die Größe in x- und y-Richtung für jedes Bildfeld.
  • Wenn das Photoverfahren auf dem Wafer, der mit vorbestimmten Schichten ausgebildet ist, durchgeführt wird, sind die zu verwendenden Schrittweiten der Bildfelder identisch zueinander. Da jedoch der Wafer eine Scheibenform aufweist, besitzen die Wafer, die an einem Rand des Wafers ausgebildet sind, eine verringert Schrittweite, falls Bildfelder mit einer rechteckigen Form für den Wafer verwendet worden sind.
  • Dementsprechend können die auf dem Wafer zu bestimmenden Bereiche auf der Basis der Größe der Schrittweite in einem ersten Bereich A mit einer normalgroßen Schrittweite und einem zweiten Bereich B mit der halben bzw. verringerten Schrittweite aufgeteilt werden.
  • Gemäß Fig. 7B werden die Bereiche in einem Mittelabschnitt "A" und einem Randabschnitt "B" des Wafers separat bestimmt. Der Grad der Fehlausrichtung in dem Mittelabschnitt "A" des Wafers unterscheidet sich von dem Fehlausrichtungsgrad in dem Randabschnitt "B" des Wafers, auch wenn das Belichtungsverfahren unter den gleichen Bedingungen durchgeführt worden ist. Im allgemeinen wird ein Fehlausrichtungsfehler häufiger in dem Randabschnitt "B" des Wafers als in dem Mittelabschnitt "A" des Wafers erzeugt. Aus diesem Grund werden die Bereiche in dem Mittelabschnitt "A" und dem Randabschnitt "B" des Wafers separat bestimmt.
  • Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist es ebenso möglich, die Bereiche auf einen ersten Abschnitt des Wafers, welcher innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereichs in einer Normalverteilung einer Fehlerverteilungskarte der Überdeckungsdaten positioniert ist, die aus vorhergehenden Daten abgetastet worden sind, die durch Messen der Überlappung bei der Durchführung des vorhergehenden Photoverfahrens erhalten worden sind, sowie auf einem zweiten Abschnitt des Wafers, welcher außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereichs positioniert ist, separat zu bestimmen.
  • Außerdem können zumindest zwei Bereiche auf dem Wafer unter Berücksichtigung der Größe der Schrittweite, des Mittelabschnitts und des Randabschnitts des Wafers ebenso wie des Fehlerverteilungsgrades der Überdeckungsdaten bestimmt werden.
  • Nach dem Abtasten der zu messenden Bilddaten in jedem bestimmten Bereich, wird jeweils der Überdeckungsgrad der Ausrichtungsmarkierungen, die in den abgetasteten Bildfeldern vorgesehen sind, gemessen (Schritt S32).
  • Es dauert lange, den Überlappungsgrad bezüglich aller Ausrichtungsmarkierungen, die auf dem Wafer ausgebildet sind, zu messen, so daß daher nur 30 bis 40% der Ausrichtungsmarkierungen zum Messen ihres Überdeckungsgrades abgetastet werden. Vorzugsweise sind die abgetasteten Ausrichtungsmarken über der gesamten Fläche des Wafers gleichmäßig verteilt. Das heißt, daß die aus jedem Bereich abgetasteten Bildfelder pro Flächeneinheit nicht in einer vorbestimmten Fläche des Wafers extrem konzentriert sind. Der Überdeckungsgrad der Ausrichtungsmarkierungen entspricht Meßwerten von Abständen (x und y), die in x- und y-Achsenrichtungen zwischen einer bestimmten Position des Wafers (beispielsweise einer Mitte des Wafers) und einer Mitte jeder Ausrichtungsmarkierung definiert ist, sowie Meßwerten von Abständen (dx und dy), die in x- und y-Achsenrichtungen zwischen einer Mitte von jeder auf einem unteren Muster ausgebildeten äußeren Markierung und einer Mitte von jeder auf einer oberen Musterschicht ausgebildeten inneren Markierung definiert sind. Falls es einen Bereich gibt, der mit Bildfeldern mit einer verringerten Schrittweite ausgebildet ist, wird der Überlappungsgrad auf der Grundlage der verringerten Schrittweite gemessen.
  • Die aus den Ausrichtungsmarkierungen in jedem Bereich gemessenen Überdeckungsgrade werden separat gesammelt, um so jeweils die Überdeckungsdaten in jedem Bereich zu erfassen (Schritt S34).
  • Die Überdeckungsdaten sind die vorhergehend erwähnten waferbezogenen Parameter und retikelbezogenen Parameter.
  • Die waferbezogenen Parameter können durch Analysieren der Werte von Xoff, Xsca. Xrot, Yoff, Ysca und Yrot, welche die nachstehend beschriebenen Gleichungen erfüllen, mittels eines Regressionsanalyseverfahrens auf der Grundlage der Werte von x, y, dx und dy, die in jedem Bereich gemessen worden sind, erzielt werden. Die Werte von Xoff, Xsca, Xrot, Yoff, Ysca und Yrot repräsentieren den Offset, die Skalierung und die Rotation in X-Richtung bzw. Y-Richtung, welches die waferbezogenen Parameter sind.

    dx = Xoff + Xsca*x - Xrot*y

    dy = Yoff + Ysca*y - Yrot*x
  • Retikelbezogene Parameter können durch Analysieren der Werte Xred, Xrot, welche die nachstehend beschriebenen Gleichungen erfüllen, mittels des Regressionsanalyseverfahrens erzielt werden. Die Werte Xred, Xrot, Yred und Yrot repräsentieren Verkleinerung bzw. Drehung in X bzw. Y-Richtung, welches die retikelbezogenen Parameter sind.

    dx = Xoff+Xred*x - Xrot*y

    dy = Yoff + Yred*y - Yrot*x
  • Die Werte von x und y, die zum Berechnen der retikelbezogenen Parameter verwendet werden, bedeuten Abstände, in der X- bzw. Y-Richtung von einer Ausrichtungsmarkierung, die in der Mitte des Bildfeldes vorgesehen ist, zu anderen Ausrichtungsmarkierungen unter den zahlreichen Ausrichtungsmarkierungen, die in einem Bildfeld enthalten sind.
  • Vorzugsweise ist die Anzahl der Überdeckungsdaten, die zu erfassen sind, identisch mit der Anzahl an Bereichen, die auf dem Wafer bestimmt worden sind, da die Überdeckungsdaten, die aus den Ausrichtungsmarkierungen in jedem Bereich gemessen worden sind zum Erfassen der Überdeckungsdaten in jedem Bereich separat gesammelt worden sind, wie in Fig. 8 gezeigt. Außerdem werden auch wenn die Bildfelder, die in einem Bereich mit Schrittweiten ausgebildet sind, die sich von den Schrittweiten der Bildfelder, die in einem anderen Bereich ausgebildet sind, unterscheiden, die vorhergehenden Gleichungen angewendet, so daß die Überdeckungsdaten erfaßt werden können. Daher können anstelle eines Erfassens von lediglich einem Überdeckungsdatums von einem Wafer die Überdeckungsdaten aus jedem Bereich des Wafers erfaßt werden.
  • Es ist möglich, weiterhin die Überdeckungsdaten, die der gesamten Fläche des Wafers entsprechen, durch Anwenden einer Gewichtung der von jedem Bereich erfaßten Überdeckungsdaten zu erfassen. Die Gewichtung kann für alle Überdeckungsdaten beispielsweise auf der Grundlage der Anzahl an Ausrichtungsmarkierungen, die von dem Bereich abgetastet worden sind, angewendet werden. Genauer gesagt werden die Überdeckungsdaten, die der Gesamtfläche des Wafers entsprechen, durch Berechnen von Parametern des Wafers und des Retikels erzielt, wobei die gesamten Überdeckungsdaten als 100% eingestellt werden und die Gewichtung der Überdeckungsdaten von jedem Bereich entsprechend jedes Prozentsatzes bezüglich der gesamten Überdeckungsdaten verteilt werden. Wenn beispielsweise die Bereiche auf dem Wafer auf der Grundlage der Größe der Schrittweite ausgerichtet werden, wird 90% der Gesamtgewichtung auf einem Bereich verteilt, der mit Bildfeldern mit normalen Schrittweiten ausgebildet ist, und 10% der Gesamtgewichtung wird auf den anderen Bereich verteilt, der mit den Bildfeldern mit den verringerten Schrittweiten ausgebildet ist, wodurch die Überdeckungsdaten erfaßt werden, die der gesamten Fläche des Wafers entsprechen.
  • Die Überdeckungsdaten jedes Bereichs, der auf einem Wafer bestimmt worden ist, und die Überdeckungsdaten, die dem Gesamtbereich des Wafers entsprechen, werden zusammengefaßt und als eine Datei ausgegeben. Dementsprechend werden die Überdeckungsdaten als eine Datei verwaltet.
  • Anschließend werde die Überdeckungskorrekturwerte auf der Grundlage der Überdeckungsdaten, die von jedem Bereich erfaßt worden sind, berechnet (Schritt S36). Außerdem werden die Überdeckungskorrekturwerte auf der Grundlage der Überdeckungsdaten, die der Gesamtfläche des Wafers entsprechen, berechnet. Die Überdeckungskorrekturwerte werden gemäß einem vorbestimmten Algorithmus mit den darin eingegebenen Überdeckungsdaten berechnet. Es ist daher möglich, aufgrund der Überdeckungsdaten, die von jedem Bereich erfaßt worden sind, die optimalen Überdeckungskorrekturwerte für jeden Bereich zu erhalten.
  • Die berechneten Korrekturwerte für jeden Bereich werden zu dem Ausrichtungs- und Belichtungsbehandlungsabschnitt zurückgeführt (Schritt S38).
  • Wie in Fig. 9 gezeigt, enthält der Belichtungsbehandlungsabschnitt 40 einen Wafertisch 42, ein Linsensystem 44, ein Retikel 46 und ein Beleuchtungssystem (nicht gezeigt). Wenn das von dem Beleuchtungssystem erzeugte Licht auf dem Wafer B durch ein Maskenmuster des Retikels 46 und dem Linsensystem 44 gestrahlt worden ist, wird das Maskenmuster des Retikels 46 auf den Wafer W in einer verkleinerten Größe projiziert.
  • Dementsprechend ist es erforderlich, den X- und Y-Achsen-Offset, -Rotation und -Orthogonalität des Wafers W, der auf dem Wafertisch 42 plaziert ist, zu korrigieren und die Neigung der Phase, die auf den Wafer in Richtung links und rechts projiziert worden ist, zu korrigieren. Außerdem ist es erforderlich, die Retikelrotation und die Retikelverkleinerung zu korrigieren.
  • Eine derartige Korrektur wird auf der Grundlage der Fehlerkorrekturwerte jedes Bereichs ausgeführt, die zu dem Belichtungsbehandlungsabschnitt zurückgeführt worden sind. Das heißt, die Ausrichtung des Wafers W und des Retikels 46 werden entsprechend den Fehlerkorrekturwerten jedes Bereichs des Wafers W verschieden korrigiert, so daß das darauffolgende Belichtungsverfahren bezüglich des Wafers mit einer korrigierten Ausrichtung durchgeführt wird.
  • Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der Überdeckung zeigt.
  • Die Überdeckungsmeßvorrichtung weist einen Bereichseingabeabschnitt 52 zum Eingeben von Bereichen des Wafers unter Bestimmung von zumindest zwei Bereichen auf dem Wafer auf, welcher das Belichtungsverfahren durchlaufen hat. Wie in Fig. 11 gezeigt, werden die auf dem Wafer bestimmten Bereiche und die Schrittweite in jedem Bereich in den Bereichseingabeabschnitt 52 eingegeben.
  • Ein Überdeckungsmeßabschnitt 54 ist vorgesehen, um einen Überdeckungsgrad der Ausrichtungsmarkierungen zu messen, die in vorbestimmten Abschnitten der Bildfelder vorgesehen sind, die von jeden in den Bereichseingabeabschnitt 52 eingegebenen Bereich abgetastet worden sind.
  • Ein Überdeckungsdatenerfassungsabschnitt 56 ist vorgesehen, um die Überdeckungsdaten jedes Bereichs durch ein separates Sammeln des Überdeckungsgrades jedes Bereichs, der durch den Überdeckungsmeßabschnitt 54 gemessen worden ist, zu erfassen. Der Überdeckungsdatenerfassungsabschnitt 56 gibt die Überdeckungsdaten bezüglich zumindest einer Schrittweite aus. Außerdem gibt der Überdeckungsdatenerfassungsabschnitt 56 die Überdeckungsdaten durch Zusammenfassen der Überdeckungsdaten jedes Bereichs als eine Datei aus. Dementsprechend werden die Überdeckungsdaten, die einem Wafer entsprechen, in einer Datei verwaltet. Der Überdeckungsdatenerfassungsabschnitt 56 erfaßt ferner die Überdeckungsdaten, die der gesamten Fläche des Wafers entsprechen, durch Anwenden einer Gewichtung auf die Überdeckungsdaten jedes Bereichs.
  • Ein Überdeckungsberechnungsabschnitt 58 ist vorgesehen, um den Überdeckungskorrekturwert jedes Bereichs auf der Grundlage der Überdeckungsdaten zu berechnen, die durch den Überdeckungsdatenerfassungsabschnitt 56 erfaßt worden sind. Der Überdeckungsberechnungsabschnitt 58 berechnet ferner den Überdeckungskorrekturwert entsprechend der gesamten Fläche des Wafers durch ein Empfangen des Überdeckungskorrekturwerts, der der Gesamtfläche des Wafers entspricht.
  • Außerdem wird ein Datenübertragungsabschnitt 60 vorgesehen, um die Überdeckungskorrekturwerte, die durch den Überdeckungsberechnungsabschnitt 58 berechnet worden sind, zu der Belichtungsvorrichtung zurückzuführen.
  • Demgemäß ist es möglich, die Überdeckungsdaten jedes Bereichs zu erfassen und die Überdeckungskorrekturwerte jedes Bereichs auf der Grundlage der Überdeckungsdaten unter Verwendung der zuvor erwähnten Vorrichtung und dem zuvor erwähnten Verfahren zu berechnen. Die Überdeckungskorrekturwerte jedes Bereichs werden für die Belichtungsvorrichtung wiedergegeben, wenn das Belichtungsverfahren durchgeführt wird, so daß die in jedem Bereich des Wafers erzeugten Verfahrensfehler verringert werden können.
  • Wie gemäß der vorliegenden Erfindung vorhergehend beschrieben, können die Überdeckungskorrekturwerte für jeden Bereich durch ein Erfassen der Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich des zu messenden Objektes berechnet werden. Die Überdeckungskorrekturwerte für jeden Bereich des Objektes werden zu der Belichtungsvorrichtung zurückgeführt, wenn das Belichtungsverfahren durchgeführt wird, so daß die in jedem Bereich des Objekts erzeugten Verfahrensfehler verringert werden können.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsformen detailliert beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (27)

1. Verfahren zum Messen von Verfahrensfehlern wobei das Verfahren aufweist:
a) Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf einem zu messenden Objekt, das ein eingestelltes Anlagenverfahren durchlaufen hat;
b) Erfassen von Verfahrensfehlerwerten von jedem der Bereiche;
c) Berechnen von Fehlerkorrekturwerten von jedem der Bereiche aufgrund der Verfahrensfehlerwerte; und
d) Zurückführen der berechneten Fehlerkorrekturwerte zu einer Anlagenverfahrensvorrichtung zum Durchführen des eingestellten Anlagenverfahrens.
2. Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Verfahrensfehlerwerte, die von jedem der Bereiche erfaßt worden sind, zusammengefaßt werden und als eine Datei ausgegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verfahrensfehlerwerte durch ein Messen von Fehlerdaten von zahlreichen Abschnitten, die von jedem der Bereiche, die auf dem Objekt ausgebildet sind, abgetastet worden sind, sowie durch ein Berechnen der Verfahrensfehlerwerte von jedem der Bereiche auf der Grundlage der gemessenen Fehlerdaten erfaßt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zahlreichen Abschnitte, die von jedem Bereich abgetastet worden sind, über der Gesamtfläche des zu messenden Objekts gleichförmig verteilt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bereiche auf einem Mittelabschnitt und einem Randabschnitt des Objekts separat bestimmt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bereiche auf einem ersten Bereich des Objekts, welcher innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereichs in einer Normalverteilung einer Fehlerverteilungskarte positioniert ist, die aus früheren vorhergehenden Daten abgetastet worden ist, sowie auf einem zweiten Abschnitt des Objekts, welches außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereichs positioniert ist, separat bestimmt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein Erfassen eines Verfahrensfehlerwerts für die Gesamtfläche des zu messenden Objekts durch Anwenden durch Gewichtungsfaktoren auf die Verfahrensfehlerwerte, die von jedem der Bereiche erhalten worden sind, aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner ein Berechnen eines Korrekturwertes für die Gesamtfläche des zu messenden Objekts auf der Grundlage des Verfahrensfehlerwertes für die Gesamtfläche des zu messenden Objekts aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fehlerkorrekturwerte für jeden der Bereiche, die zu der Anlagenverfahrensvorrichtung zurückgeführt worden sind, auf die Anlagenverfahrensvorrichtung angewendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anlagenverfahren ein Belichtungsverfahren enthält und der Verfahrensfehlerwert Überdeckungsdaten enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bereiche auf einem Wafer, der das Belichtungsverfahren durchlaufen hat, auf der Grundlage einer Größe einer Schrittweite jedes Bildfeldes (Shot) bestimmt werden.
12. Verfahren zum Messen einer Überdeckung, wobei das Verfahren aufweist:
a) Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf einem Wafer, der ein Belichtungsverfahren durchlaufen hat;
b) Messen von Ausrichtungsmarkierungen, die an vorbestimmten Abschnitten der Bildfelder vorgesehen sind, die von jedem der Bereiche abgetastet worden sind;
c) Erfassen von Überdeckungsdaten durch separates Sammeln von Daten, die aus jedem der Bereiche erzielt worden sind;
d) Berechnen von Überdeckungskorrekturwerten für jeden der Bereiche auf der Grundlage der Überdeckungsdaten; und
e) Zurückführen der berechneten Überdeckungskorrekturwerte zu einer Belichtungsvorrichtung.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Überdeckungsdaten zusammengefaßt werden und als eine Datei ausgegeben werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Bereiche auf dem Wafer auf der Grundlage einer Größe einer Schrittweite jedes Bildfeldes bestimmt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Bereiche auf einem ersten Abschnitt des Wafers, welcher innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereichs in einer Normalverteilung einer Fehlerverteilungskarte positioniert ist, die aus früheren vorhergehenden Daten abgetastet worden ist, sowie auf einem zweiten Abschnitt des Wafers, welcher außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereichs positioniert ist, separat bestimmt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner ein Erfassen von Gesamtüberdeckungsdaten für den Wafer durch Anwenden von Gewichtungsfaktoren auf die Überdeckungsdaten, die von jedem der Bereiche erzielt worden sind, aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner ein Berechnen von einem Überdeckungskorrekturwert auf der Grundlage der Gesamtüberdeckungsdaten aufweist.
18. Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehlern, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine erste Einrichtung zum Eingeben von Bereichen eines Objekts durch Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf dem zu messenden Objekt, welches ein eingestelltes Anlagenverfahren durchlaufen hat;
eine zweite Einrichtung zum Erfassen von Verfahrensfehlerwerten aus jedem Bereich, der in die erste Einrichtung eingegeben worden ist;
eine dritte Einrichtung zum Berechnen von Korrekturwerten jedes Bereichs auf der Grundlage der Verfahrensfehlerwerte, die durch die zweite Einrichtung erfaßt worden sind; und
eine vierte Einrichtung zum Zurückführen der berechneten Korrekturwerte zu einer Vorrichtung, die das vorbestimmte Anlagenverfahren durchführt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die zweite Einrichtung die Verfahrensfehlerwerte durch Zusammenfassen der Verfahrensfehlerwerte als eine Datei ausgibt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die zweite Einrichtung einen Meßabschnitt zum Messen von Fehlerdaten bei zahlreichen Abschnitten enthält, die von jedem der Bereiche, die auf dem Objekt ausgebildet sind, abgetastet worden sind, sowie einen Berechnungsabschnitt zum Berechnen der Verfahrensfehlerwerte für jeden Bereich durch Empfangen der Fehlerdaten von dem Meßabschnitt enthält.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Berechnungsabschnitt ferner einen Verfahrensfehlerwert berechnet, der einer Gesamtfläche des Objekts entspricht, durch Anwenden von Gewichtungsfaktoren auf die Verfahrensfehlerwerte für jeden der Bereiche.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die zweite Einrichtung einen Korrekturwert, für die Gesamtfläche des Objekts durch Empfangen des Verfahrensfehlerwertes für die Gesamtfläche des Objekts, der durch den Berechnungsabschnitt berechnet worden ist, berechnet.
23. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Anlagenverfahren ein Belichtungsverfahren enthält und der Verfahrensfehlerwert, der durch die zweite Einrichtung erfaßt worden ist, die Überdeckungsdaten enthält.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die zweite Einrichtung die Überdeckungsdaten bezüglich zumindest einer Schrittweite erfaßt.
25. Vorrichtung zum Messen einer Überdeckung, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine erste Einrichtung zum Eingeben von Bereichen auf einem Wafer durch Bestimmen von zumindest zwei Bereichen auf dem Wafer, welcher ein Belichtungsverfahren durchlaufen hat;
eine zweite Vorrichtung zum Messen eines Überdeckungsgrades von Ausrichtungsmarkierungen, die an eingestellten Abschnitten der Bildfelder vorgesehen sind, die von jedem Bereich, der in den ersten Abschnitt eingegeben worden ist, abgetastet worden sind;
eine dritte Einrichtung zum Erfassen von Überdeckungsdaten für jeden der Bereiche durch ein separates Sammeln des Überdeckungsgrades jedes Bereichs, der durch die zweite Einrichtung gemessen worden ist;
eine vierte Einrichtung zum Berechnen von Überdeckungskorrekturwerten für jeden der Bereiche auf der Grundlage der Überdeckungsdaten, die durch die dritte Einrichtung erfaßt worden sind; und
eine fünfte Einrichtung zum Zurückführen der Überdeckungskorrekturwerte, die durch die vierte Einrichtung berechnet worden sind, zu der Belichtungsvorrichtung.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die dritte Einrichtung die Überdeckungsdaten durch Zusammenfassen der Überdeckungsdaten als eine Datei ausgibt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die dritte Einrichtung die Überdeckungsdaten bezüglich zumindest einer Schrittweite ausgibt.
DE10250845A 2001-11-13 2002-10-31 Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehler und Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Überdeckung unter Verwendung derselben Ceased DE10250845A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0070565A KR100439472B1 (ko) 2001-11-13 2001-11-13 공정 에러 측정 방법 및 장치와 이를 이용한 오버레이측정 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10250845A1 true DE10250845A1 (de) 2003-05-28

Family

ID=19715945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10250845A Ceased DE10250845A1 (de) 2001-11-13 2002-10-31 Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehler und Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Überdeckung unter Verwendung derselben

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6911287B2 (de)
JP (1) JP2003282428A (de)
KR (1) KR100439472B1 (de)
DE (1) DE10250845A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100567746B1 (ko) 2003-12-31 2006-04-05 동부아남반도체 주식회사 반도체 선폭 캘리브레이션 방법
KR100588911B1 (ko) * 2004-12-22 2006-06-09 동부일렉트로닉스 주식회사 오버레이 타겟 간의 측정치 보정 방법
KR20070033106A (ko) * 2005-09-20 2007-03-26 삼성전자주식회사 반도체 소자의 오버레이 측정 방법 및 오버레이 측정시스템
JP5041582B2 (ja) * 2006-12-05 2012-10-03 キヤノン株式会社 露光装置、計測条件を選定するための方法及びデバイス製造方法
KR100817092B1 (ko) * 2007-03-14 2008-03-26 삼성전자주식회사 중첩계측오차를 보정하기 위한 계측시스템 및 이를 이용한계측방법
DE102011077296B4 (de) * 2011-06-09 2020-12-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Lage einer ersten Struktur zu einer zweiten Struktur oder eines Teiles davon
US10042268B2 (en) 2013-11-26 2018-08-07 Asml Netherlands B.V. Method, apparatus and substrates for lithographic metrology
JP6316432B2 (ja) * 2013-12-18 2018-04-25 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 検査方法及び装置並びにリソグラフィ装置
KR101861121B1 (ko) * 2016-11-21 2018-06-29 주식회사 오로스테크놀로지 웨이퍼 지오메트리 메트릭 측정을 위한 부구경 스티칭 방법
CN113376969A (zh) * 2020-03-10 2021-09-10 长鑫存储技术有限公司 套刻误差的补偿方法、曝光系统、服务器及可读存储介质
KR20220099005A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조 방법
CN115042084A (zh) * 2022-05-31 2022-09-13 武汉东方骏驰精密制造有限公司 一种自动识别并纠偏的测量设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5591826A (en) * 1978-12-29 1980-07-11 Fujitsu Ltd Method of exposing electronic beam
US6225012B1 (en) * 1994-02-22 2001-05-01 Nikon Corporation Method for positioning substrate
JP3516546B2 (ja) * 1995-12-22 2004-04-05 株式会社ルネサステクノロジ 重ね合せ誤差の低減方法
KR19980014172A (ko) * 1996-08-08 1998-05-15 김광호 반도체 제조공정의 오버레이 측정방법
KR19980021245A (ko) * 1996-09-14 1998-06-25 김광호 포토리소그래피 공정에서의 오버레이 데이터 보정 방법
KR19980045239U (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 김영귀 차량 환기 장치
KR19990001730A (ko) * 1997-06-17 1999-01-15 문정환 스테퍼 장비의 얼라인 키 형성구조
KR20010058692A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 황인길 반도체 웨이퍼의 오버레이 파라미터 보정 방법
KR20010105869A (ko) 2000-05-19 2001-11-29 김성천 네트워크 기반의 위치정보제공 및 자동 다이얼링 시스템및 그 운영방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6911287B2 (en) 2005-06-28
US20030091914A1 (en) 2003-05-15
KR20030039599A (ko) 2003-05-22
KR100439472B1 (ko) 2004-07-09
JP2003282428A (ja) 2003-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60127029T2 (de) Ausrichtungsverfahren, Verfahren zur Inspektion von Überlagerungsfehlern und Photomaske
DE102005046973B4 (de) Struktur und Verfahren zum gleichzeitigen Bestimmen einer Überlagerungsgenauigkeit und eines Musteranordnungsfehlers
DE102007046850B4 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Überlagerungsgenauigkeit
DE3512064C2 (de) Gerät zur Messung von Überdeckungsfehlern
DE19736959C2 (de) Zwischenmaske, dadurch übertragenes Muster und Korrekturverfahren
DE4414369C2 (de) Verfahren zum Bilden einer Struktur einer Halbleitereinrichtung vom Mehrschichttyp
DE112018006828B4 (de) Überlagerungs-target für selbstreferenzierende und selbstkalib-rierende moiré-muster-überlagerungsmessung
DE10142318C1 (de) Halbleiterstruktur und Verfahren zur Bestimmung kritischer Dimensionen und Überlagerungsfehler
DE10142316A1 (de) Halbleiterstruktur und Verfahren zur Bestimmung kritischer Dimensionen und Überlagerungsfehler
DE112005000504T5 (de) Mehrschichtüberlagerungsmessungs- und Korrekturtechnik für die IC-Herstellung
DE4221080C2 (de) Struktur und Verfahren zum direkten Eichen von Justierungsmess-Systemen für konkrete Halbleiterwafer-Prozesstopographie
DE19631160A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Musterdaten zum Entwurf einer Photomaske
DE10250845A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Verfahrensfehler und Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Überdeckung unter Verwendung derselben
EP0002668A2 (de) Einrichtung zur optischen Abstandsmessung
DE102007042272B4 (de) Verfahren zur Korrektur der durch die Verzeichnung eines Objektivs verursachten Messfehler
DE19510449A1 (de) Retikel
DE19817714B4 (de) Verfahren zur Messung der Lage von Strukturen auf einer Maskenoberfläche
DE10295954T5 (de) Belichtungsverfahren unter Verwendung einer komplementär unterteilten Maske, Belichtungsvorrichtung, Halbleiterbauteil und Verfahren zum Herstellen desselben
DE10037243A1 (de) Regelsystem für photolithographische Prozesse
DE69732011T2 (de) Für Linienbreiten unempfindliche Detektion einer Ausrichtmarke auf einer Halbleiterscheibe
EP1700169B1 (de) Direkte justierung in maskalignern
EP3414625B9 (de) Vorrichtung und verfahren zur moiré-vermessung eines optischen prüflings
DE102013106320B4 (de) Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie
DE102017219217B4 (de) Masken für die Mikrolithographie, Verfahren zur Bestimmung von Kantenpositionen der Bilder der Strukturen einer derartigen Maske und System zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
EP1373982B1 (de) Verfahren zur Overlay-Einstellung zweier Maskenebenen bei einem photolithographischen Prozess

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection