DE60108082T2 - Verfahren zu Durchführung einer Ausrichtungsmessung von zwei Mustern in unterschiedlichen Schichten eines Halbleiterwafers - Google Patents

Verfahren zu Durchführung einer Ausrichtungsmessung von zwei Mustern in unterschiedlichen Schichten eines Halbleiterwafers Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Ausrichtungsmessung von zwei Strukturen in verschiedenen Schichten auf einem Halbleiterwafer, das ein Satz von Belichtungsfeldern umfaßt, wobei eine feste Anzahl von Feldern für die Ausrichtungsmessung ausgewählt ist, wobei jedes der Belichtungsfelder mit mindestens einer Ausrichtungsstruktur versehen ist.
  • Im ganzen vorliegenden Dokument bezieht sich der Ausdruck Ausrichtungsstruktur auf eine beliebige Meßmarke, die zum Identifizieren von absoluten oder relativen Positionen auf einem Halbleiterwafer verwendet wird, zum Beispiel Ausrichtungsmarken zum Ausrichten eines Wafers auf einem Tisch in einem Belichtungsgerät oder Überdeckungsziele zum Vergleichen der Abweichung von zwei Strukturen in verschiedenen Schichten oder Registriermarken zum Messen von absoluten Positionen auf einem Wafer durch Vergleich mit Referenzdaten, die aus einer Bibliothek oder von einem Referenzwafer stammen können.
  • Aufgrund der schnell abnehmenden kleinsten Strukturgrößen integrierter Schaltungen werden strenge Anforderungen an die kleinste Belichtung eines Halbleiterwafers mit einer Maskenstruktur gestellt. Eine präzise Überdeckung erreicht man im allgemeinen durch Ausrichten einer eigenen Ausrichtungsmarke, die in einem vorausgegangenem Belichtungsschritt auf der Waferoberfläche strukturiert worden ist, das heißt der jüngsten Schicht, auf eine andere Ausrichtungsmarke, die einer Maskenstruktur zugeordnet ist, die in dem aktuellen Schritt auf den Wafer projiziert werden soll.
  • Bei einem Belichtungsgerät erfolgt diese Ausrichtung des Halbleiterwafers vor der Belichtung durch einen Positionsvergleich der strukturierten Ausrichtungsmarke der jüngsten Schicht mit der virtuellen, noch nicht projizierten Ausrichtungsmarke der aktuellen Schicht.
  • Nach der Belichtung kann die Präzision der durchgeführten Ausrichtung in einem Überdeckungswerkzeug überwacht werden, in dem die Position der zugeordneten Ausrichtungsmarken, die beide nun in aufeinanderfolgenden Schichten strukturiert sind, in der x- und y-Richtung gemessen werden kann und die Differenz zwischen ihnen dann mit einem Schwellwert verglichen werden kann.
  • Aktuelle Überdeckungsspezifikationen erfordern eine größte Überdeckungstoleranz von 35–50 nm im Fall von High-end-Produkten. Die Ausrichtungsmarken, deren Positionsdifferenzen während der Belichtungsausrichtung oder Überdeckungssteuerung gemessen werden, sind üblicherweise in den Ritzgräben oder Ritzrahmen jedes Belichtungsfeld auf dem Wafer positioniert. Eine übliche Ausrichtungsprozedur während der Belichtung besteht darin, einen Satz von in dem vorausgegangenen Belichtungsschritt bereits strukturierten Belichtungsfeldern mit einer vordefinierten Anzahl von Positionen auszuwählen. In jedem von diesen, zum Beispiel neun, Belichtungsfeldern werden vier Ausrichtungsmarken in x- und y-Richtung gemessen und durch die Optik hindurch mit ihrem virtuellen Gegenstück verglichen. Nach dem Bestimmen der Positionsdifferenzen sind die Verschiebung, Skalierung und Rotation der zu projizierenden aktuellen Schicht bezüglich der vorausgegangenen Schicht bekannt und die Position und Bewegung des Wafertischs kann justiert werden. Eine derartige Prozedur ist im Dokument US 6,043,134 beschrieben.
  • Die Informationen, die dem für die Ausrichtung bestimmten ausgewählten Satz von Belichtungsfeldern zugeordnet sind, werden üblicherweise von der Ausrichtungssteuersoftware tabuliert und ausgelesen, die jeder der Ausrichtungsmeßschritte automatisch durchführt.
  • Eine ähnliche Prozedur gilt für die Überdeckungssteuerung. Bei mehreren Nachbearbeitungsschritten wie etwa dem chemisch-mechanischen Polieren (CMP) oder Ätzen werden die in einem vorausgegangenen Belichtungsschritt strukturierten Ausrichtungsmasken oftmals beschädigt oder verdeckt, insbesondere wenn es zu einer gewissen Prozeßänderung kam. In diesen Fällen muß die Struktur der Ausrichtungsmarken an den Prozeß angepaßt werden, weshalb Änderungen zu verschlechterten Ausrichtungsmarken führen können. Deshalb ist in vielen Fällen eine ausreichende Ausrichtungsprozedur oder Überdeckungssteuerung insbesondere dann nicht durchführbar, wenn die oben beschriebenen Prozesse systematisch auftreten, zum Beispiel an den Waferkanten. Deshalb nimmt die Ausrichtungsqualität ab, was zu einer reduzierten Waferausbeute führt.
  • Um dies zu umgehen, lösen Überdeckungs- oder Ausrichtungssteuerprogramme üblicherweise andere Signale aus, wenn im voraus ausgewählte Belichtungsfelder und Ausrichtungsmarken nicht detektiert werden können oder zwei schlechte Meßsignale ergeben. Das System benötigt dann leider eine Bedienereingabe, wie es in dem vorliegenden Fall weiter verfahren soll, was wertvolle Zeit benötigt und mehr Bedienungspersonal erfordert.
  • Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die für eine Ausrichtungsmessung oder Überdeckungsmessung eines Halbleiterwafers benötigte Zeit zu reduzieren und die Waferausbeute zu erhöhen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Durchführen einer Ausrichtungsmessung von zwei Strukturen in verschiedenen Schichten auf einem Halbleiterwafer, das einen Satz von Belichtungsfeldern umfaßt, wobei eine feste Anzahl für die Ausrichtungsmessung ausgewählt ist, wobei jedes der Ausrichtungsfelder mit mindestens einer Ausrichtungsstruktur versehen ist, mit den folgenden Schritten:
  • Bereitstellen des Halbleiterwafers für ein Bearbeitungswerkzeug zum Durchführen der Ausrichtungsmessung, Auswählen einer ersten Ausrichtungsstruktur in einem ersten des Satzes von Belichtungsfeldern mit einer festen Anzahl, Durchführen einer Offsetmessung unter Verwendung der ersten Ausrichtungsstruktur mit Ausgabe eines den Fall darstellenden Fehlersignals, daß die Offsetmessung entweder wegen einer schlechten Ausrichtungsstrukturqualität nicht durchführbar ist oder ein Offset jenseits eines Toleranzbereichs liefert, Auswählen eines zweiten Belichtungsfelds als Reaktion auf das Fehlersignal als Ersatz, der mit Ausnahme des ersten Belichtungsfelds nicht in dem Satz von Belichtungsfeldern auf dem Halbleiterwafer enthalten ist, Auswählen einer zweiten Ausrichtungsstruktur in dem zweiten Belichtungsfeld, Durchführen einer Offsetmessung unter Verwendung der zweiten Ausrichtungsstruktur und Fortsetzen des Messens eines zweiten relativen Offsets einer Ausrichtungsstruktur in einem nächsten Belichtungsfeld des Satzes von Belichtungsfeldern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine andere Ausrichtungsstruktur oder gleichwertige Ausrichtungsmarke ausgewählt, wenn die Messung des Positionsoffsets nicht durchgeführt werden kann. Dies kann beispielsweise, wie oben erwähnt, auf die verdeckenden oder beschädigenden Effekte zurückzuführen sein. Anstatt einen Alarm an den Bediener zum Beispiel zum Unterbrechen des Belichtungsprozesses abzugeben, wird eine Ersatzausrichtungsstruktur gewählt, die eine immer noch ausreichende Datenmenge zum Durchführen der Justierungsbestimmung während des Ausrichtungsschritts oder eine vollständige Charakterisierung der Überdeckungsqualität in einer Meßinspektion liefert.
  • Um die Positionen der Ausrichtungsmarke über die Waferkarte hinweg soweit wie möglich konstant zu halten, kann die ausgewählte zweite Ausrichtungsstruktur aus dem gleichen Belichtungsfeld gewählt werden, in dem der Fehler auftrat. Da die Messung einer zusätzlichen Ausrichtungsmarke unter Beibehaltung der Gesamtqualität nur einige Sekunden erfordert, spart man im Vergleich zu einem Eingriff durch einen Bediener viel Zeit ein.
  • Besonders bevorzugt weist die aus dem gleichen Belichtungsfeld gewählte Ausrichtungsmarke eine Position in der Nähe der beschädigten oder verdeckten Ausrichtungsstruktur auf. Jedoch kann die Ausrichtungsstruktur auch aus einem anderen Belichtungsfeld ausgewählt werden, das nicht Teil des im voraus ausgewählten Satzes von Belichtungsfeldern ist. In diesem Fall wird die Gesamtzahl ausgewählter Belichtungsfelder ebenfalls beibehalten, wodurch die Menge von Positionsinformationen, die zum Durchführen der Ausrichtung erforderlich ist, konstant gehalten wird.
  • Das vorliegende Verfahren wird bevorzugt in Überdeckungs- oder Ausrichtungssteuerprogrammen implementiert, die die erforderlichen Belichtungsfelder und Ausrichtungsmarkenpositionen aus einer gespeicherten Tabelle wählen. Wenn das Fehlersignal ausgegeben wird, das das Problem einer schlechten Ausrichtungsstrukturqualität oder einer Offsettoleranzverletzung darstellt, ein Ersatzbelichtungsfeld und Ausrichtungsmarkenposition, die bevorzugt zuvor in der gleichen Tabelle gespeichert wurden, dadurch dem anfänglichen festen Satz von Belichtungsfeldern und Ausrichtungsmarken zugeordnet. Bei einem derartigen Beispiel weist jedes Belichtungsfeld des Satzes von Belichtungsfeldern sein eigenes Ersatzbelichtungsfeld auf.
  • Das vorliegende Verfahren läßt sich auf jede Ausrichtungs- oder Überdeckungsmessung eines Bearbeitungswerkzeugs bei der Halbleiterwaferherstellung anwenden. Es ist nicht auf Belichtungsgeräte oder Überdeckungsmeßwerkzeuge beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch in Ausrichtungsprozeduren für andere Meßwerkzeuge wie Defektuntersuchung, Rasterelektronen-mikroskope oder Be arbeitungswerkzeuge, die eine Aus-richtung benötigen, weil sie unterschiedliche Teile der Waferoberfläche beeinflussen, benötigen.
  • Die Position des zweiten Belichtungsfelds bezüglich des ersten Belichtungsfelds kann vorteilhafterweise auf das Problem angepaßt werden, das durch den beschädigenden oder verdeckenden Prozeß zu erwarten ist, beispielsweise kann es das nächste Belichtungsfeld in der gleichen Reihe der Waferkarte sein, oder es kann allgemein als das nächste Belichtungsfeld in der Richtung der Wafermitte oder umgekehrt gewählt werden. Es ist außerdem möglich, daß das zweite Belichtungsfeld zufällig gewählt wird, wobei immer berücksichtigt wird, daß ein Belichtungsfeld, das bereits ein Element der festen Anzahl von im voraus ausgewählten Belichtungsfeldern ist, nicht zweimal gemessen werden darf. Bei einem weiteren Aspekt wird der Fall berücksichtigt, daß die zweite Ausrichtungsmarke ebenfalls Probleme mit Verdeckung oder Beschädigung offenbart. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dann ein drittes Belichtungsfeld mit einer dritten Ausrichtungsstruktur für die Durchführung der Offsetmessung der Ausrichtungsmarken von den verschiedenen Schichten ausgewählt. Die Prozedur, als Ersatz noch weitere Belichtungsfelder auszuwählen, kann fortgeführt werden bis eine Schwellwertanzahl von Ersatzfeldern erreicht ist, was den Fall darstellt, daß offensichtlich jede Ausrichtungsmarke verdeckt ist oder vielleicht eine falsche Maskenstruktur auf die bereits strukturierte Waferoberfläche projiziert wird.
  • Ein Verfahren zum Verfeinern der Idee der vorliegenden Erfindung hinsichtlich eines selbstlernenden Systems unter Verwendung der Ergebnisse des wiederholten Durchführens des Verfahrens der vorliegenden Erfindung als Eingabe in ein neuronales Netz wird betrachtet. Das neuronale Netz wird unter Verwendung der Schritte gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung trainiert. Falls beispielsweise ausgewählte Belichtungsfelder wie derholt zu einer Falschmessung oder einem Ausreißer führen, die zu einer Fehlausrichtung führen, reagiert es durch Ändern der Auswahl der Ersatzfelder oder sogar des vordefinierten Satzes von Belichtungsfeldern. Das gleiche gilt für die Auswahl der Ausrichtungsmarken in einem Belichtungsfeld. Diese Idee kann auch durch Fuzzy-Logik implementiert werden.
  • Da aufgrund der Auswahl von Belichtungsfeldern und ihren Ersatzbelichtungsfeldern die Ausrichtungs- und Überdeckungsqualität beibehalten oder sogar verbessert werden kann, wird die Waferausbeute erhöht und die mit der Systemwartung oder Reparatur verbrachte Zeit vorteilhafterweise reduziert.
  • Weitere Vorteile und Aspekte ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausrichtungsstruktur mit schlechter Qualität, die eine Auswahl einer anderen Ausrichtungsstruktur in dem gleichen Feld (links unten) oder in einem anderen Feld (rechts unten) einleitet,
  • 2 eine Belichtungsfeldkarte eines Halbleiterwafers, wobei eine 1 Belichtungsfelder mit für eine Messung ausgewählten Ausrichtungsmarken und eine 2 oder 3 Ersatzbelichtungsfelder bezeichnen,
  • 3 eine graphische Darstellung, angefertigt für das Anpassen von Ersatzzielen auf Standardziele.
  • In dem oberen Teil von 1 ist eine Ausrichtungsstruktur 20 gezeigt, die als ein Überdeckungsziel zur Messung in einem Meßwerkzeug verkörpert ist, das aufgrund vorausgegangener Bearbeitungsschritte eine schlechte Qualität aufweist. Die Ausrichtungsstruktur 20 ist in der linken oberen Ecke des Ritzgrabens jedes Belichtungsfelds 2 eines Halbleiterwafers 1 positioniert. Bei diesem Beispiel besteht die Ausrichtungsstruktur 20 aus a) vier quadratisch angeordneten Zwillingsgräben, die in einer zuvor strukturierten Tiefgrabenschicht einer 0,14 μm DRAM-Struktur zur Ausbildung eines Referenzziels 31 ausgebildet sind, und b) vier kleineren, gleichmäßig strukturierten Stäben in einer Resistschicht, die die Gatekontaktschicht ist, innerhalb des in a) gegebenen Quadrats, um ein Resistziel 30 zu liefern.
  • Eine Überdeckungsmessung umfaßt das Messen einer Abweichung der Mitte des Resistziels 30 bezüglich des bereits strukturierten Referenzziels 31 der zuvor ausgebildeten Schicht. Wenngleich die Resiststruktur 30 auf dem REM-Bild im oberen Teil der 1 deutlich sichtbar ist, zeigt das Referenzziel 31 der zuvor strukturierten Schicht einen schlechten Strukturkontrast, weil zum Beispiel ein lokaler Fokusfleck während einer jüngsten Belichtung aufgetreten ist, oder wegen eines chemisch-mechanischen Polierens (CMP), wodurch er ausgelöscht wird.
  • Wenn die Ausrichtungsstruktur 20 sich in einem Belichtungsfeld 2 befindet, das Teil des Satzes von für eine Ausrichtungsmessung ausgewählten Belichtungsfeldern 10 ist, wie in 2 gezeigt, ist es schwierig, die Messung von x-y-Abweichungen in Mittelpositionen der jeweiligen Schichtstrukturen 30, 31 durchzuführen. Insbesondere ist es schwierig, die Mittelposition des Referenzziels 31 der zuvor hergestellten Struktur zu bestimmen. Die Steuereinheit des Meßwerkzeugs erzeugt deshalb ein Fehlersignal, das anzeigt, daß eine Offsetmessung nicht möglich ist, da die Ausrichtungsstruktur entweder eine schlechte Qualität liefert oder überhaupt nicht detektiert werden kann. Das Fehlersignal wird dann von dem Steuerprogramm ausgewertet, das Zugang auf eine Tabelle besitzt, die die Position einer zweiten Ausrichtungsstruktur 21b in einem Ersatzbelichtungsfeld 11 umfaßt, das dem vorausgegangenen Belichtungsfeld 10 eindeutig zugeordnet ist. Die relative Position in dem Belichtungsfeld 10, 11 ist die gleiche für beide Ausrichtungsstrukturen 20, 21b.
  • Wenn besonders lokale Phänomene wie Fokusflecken zum Problem der Auslöschung der Ausrichtungsstruktur 20 führen, dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine Ausrichtungsmessung in der entsprechenden Ausrichtungsstruktur 21b eines ausreichend entfernten Belichtungsfelds durchgeführt werden kann, erheblich größer als im ersten Belichtungsfeld. Im Fall der Ausrichtungsstruktur 21b in der rechten unteren Ecke von 1 können beide Mittelpositionen, das heißt die Mittelposition des Resistziels 30 und des Zwillingsgraben-Referenzziels 31b, leicht gemessen werden, weshalb man eine präzise Überdeckungsbestimmung erhalten kann. Durch die Änderung 101 innerhalb des Felds in 1, wie durch das Meßwerkzeug-Steuerprogramm als Reaktion auf das Fehlersignal durchgeführt, erhält man somit einen hohen Automatisierungsgrad und spart dadurch Zeit und verbessert die Produktqualität.
  • In 1 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der linken unteren Ecke gezeigt. Das Steuerprogramm des Meßwerkzeugs erkennt anhand des Fehlersignalinhalts, der von einer Detektion schlechter Qualität in der Ausrichtungsstruktur 20 herrührt, daß das Problem mit dem Zwillingsgraben-Referenzziel 31 insbesondere auf Effekte des chemisch-mechanischen Polierens (CMP) zurückzuführen ist. Das Problem kann umgangen werden, indem von dem Ausrichtungsziel 20 mit Zwillingsgraben-Referenzzielen 31 mit einer Strukturbreite von 0,4 μm zu einer anderen Ausrichtungsstruktur 21a in einem Belichtungsfeld 11 umgeschaltet wird, das dem Belichtungsfeld 10 im wesentlichen gleich ist, das ein Grabenreferenzziel 31a mit einer Strukturbreite von 1,2 μm (mit einem einzigen Graben) aufweist.
  • Dies kann vorteilhaft sein, wenn größere Strukturgrößen nicht so stark leiden wie im Fall von kleineren Strukturgrößen. Bei dieser Ausführungsform weist die zweite Ausrichtungsstruktur 21a von der ersten Ausrichtungsstruktur 20 mit schlechter Qualität eine Entfernung von etwa 60 μm auf. Die Position dieser zweiten Ausrichtungsstruktur 21a wird ebenfalls in einer Referenztabelle gespeichert, die von dem Meßwerkzeug-Steuerprogramm verwendet wird, um die Optik auf diese Position zu bewegen.
  • Zusammen mit den Vorteilen einer fortgeschrittenen Prozeßsteuerung, die Informationen über mögliche Probleme liefert, die während jüngster Prozesse einschließlich CMP oder Belichtung auftraten können, ist das Steuerprogramm des Meßwerkzeugs somit in der Lage zu bestimmen, ob eine Änderung 101 zwischen Feldern oder eine Änderung 100 innerhalb des Felds durchgeführt werden soll.
  • Es ist außerdem möglich, beide Änderungen 100, 101 zu kombinieren, das heißt, zuerst Änderungen 100 innerhalb des Felds auszuprobieren, und wenn diese Änderung zu keiner Verbesserung führt, dann darauf zweitens eine Änderung 101 zwischen Feldern folgen zu lassen.
  • Eine weitere Verbesserung erzielt man durch Anwenden von Korrekturen aufgrund eines gemessenen reproduzierbaren Offsets zwischen den Ersatzzielen 21a innerhalb des Felds und den Standardzielen 20 bei der Steuerüberdeckungsmessung. Eine entsprechende Messung ist in 3 gezeigt. Dort wurde ein Offset von –1 nm bei der Überdeckungsgenauigkeit zwischen der Gatekontaktausrichtungsstruktur 30a der Ausrichtungsstruktur 21a als Ersatz und der entsprechenden Gatekontaktstruktur 30 der Standardausrichtungsstruktur 20 bestimmt. Die entsprechende Differenz in y-Richtung beträgt +4 nm. Diese Ergebnisse können als Eingabekorrekturen für jene Ausrichtungsmessungen verwendet werden, bei denen die erste Ausrichtungsstruktur 20 aufgrund schlechter Qualität nicht gemessen werden kann und deshalb zugunsten der Ersatzausrichtungsstruktur 21a übersprungen wird. Wie erwartet sind diese Offsets erheblich kleiner als typische Überdeckungsspezifikationen 200, die +/–60 nm betragen. Die oben gelieferten Werte wurden für die gleiche Charge gemessen, wo beide Ausrichtungsstrukturen 20, 21a verwertbare Messungen lieferten.
  • Wie auch in 2 gezeigt ist, erfordern die zweiten Ersatzbelichtungsfelder 11 der neun ausgewählten Belichtungsfelder 10 keine relativen Positionen zu dem Ursprungsbelichtungsfeld 10, die systematisch angeordnet sind, das heißt in allen Fällen das nächste Feld auf der rechten Seite. Vielmehr können sie nach Erfahrung individuell oder durch Implementieren von neuronalen Netzen gewählt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn bestimmte Belichtungsfelder wiederholt Falschmessungen liefern oder wenn eine bestimmte relative Position eines Ersatzbelichtungsfelds 11 wiederholt qualitativ hochwertige Überdeckungsmessungen liefert. Der ausgewählte Satz kann dann geändert werden, indem das Ersatzbelichtungsfeld 11 in den Satz eingearbeitet wird, oder indem das bisher eindeutig ihm zugeordnete Belichtungsfeld 10 aussortiert wird.
  • Als Nebenprodukt wird ein Bediener implizit darüber informiert, daß bestimmte Belichtungsfelder mit Problemen behaftet sind, was auf vorausgegangene Bearbeitung zurückzuführen ist. Dadurch kann die Ursache schneller identifiziert werden, zum Beispiel lokal verstärkte Teilchenkontamination, Halterungsprobleme, Objektivprobleme usw. des Belichtungsgerätes oder eines beliebigen anderen Bearbeitungswerkzeugs bei der Herstellung.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Durchführen einer Ausrichtungsmessung von zwei Strukturen in verschiedenen Schichten auf einem Halbleiterwafer (1), das einen Satz von Belichtungsfeldern (10) umfaßt, wobei eine feste Anzahl für die Ausrichtungsmessung ausgewählt ist, wobei jedes der Belichtungsfelder (10) mit mindestens einer Ausrichtungsstruktur (20) versehen ist, mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen des Halbleiterwafers (1) für ein Bearbeitungsgerät zum Durchführen der Ausrichtungsmessung, – Auswählen einer ersten Ausrichtungsstruktur (20) in einem ersten Belichtungsfeld (10) des Satzes von Belichtungsfeldern (10) mit einer festen Anzahl, – Durchführen einer Offsetmessung unter Verwendung der ersten Ausrichtungsstruktur (20) mit Ausgabe eines den Fall darstellenden Fehlersignals, daß die Offsetmessung entweder wegen einer schlechten Ausrichtungsstrukturqualität nicht durchführbar ist oder ein Offset jenseits eines Toleranzbereichs (200) liefert, – Auswählen eines zweiten Belichtungsfelds (11) als Reaktion auf das Fehlersignal als Ersatz, der mit Ausnahme des ersten Belichtungsfelds (10) nicht in dem Satz von Belichtungsfeldern auf dem Halbleiterwafer (1) enthalten ist, – Auswählen einer zweiten Ausrichtungsstruktur (21a, 21b) in dem zweiten Belichtungsfeld (11), – Durchführen einer Offsetmessung unter Verwendung der zweiten Ausrichtungsstruktur (21a, 21b), – Fortsetzen des Messens eines zweiten relativen Offsets einer Ausrichtungsstruktur in einem nächsten Belichtungsfeld des Satzes von Belichtungsfeldern (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Belichtungsfeld (11) das gleiche ist wie das erste Belichtungsfeld (10).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Belichtungsfeld (11) vom ersten Belichtungsfeld (10) verschieden ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausrichtungsstruktur (21a) im gleichen Belichtungsfeld (10, 11) ausgewählt wird, so daß die relative Entfernung zwischen der ersten (20) und zweiten Ausrichtungsstruktur (21a) größer als 10 Mikrometer und kleiner als 100 Mikrometer ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausrichtungsstruktur (21a) so ausgewählt wird, daß die Abmessung ihrer kleinsten Linienbreite um mindestens 20 Prozent von der kleinsten Linienbreite der ersten Ausrichtungsstruktur (20) verschieden ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch: – Ausgeben eines Fehlersignals bei Durchführung der Offsetmessung unter Verwendung der zweiten Ausrichtungsstruktur (21a), das den Fall darstellt, daß die Offsetmessung entweder wegen einer schlechten Ausrichtungsstrukturqualität nicht durchführbar ist oder ein Offset jenseits eines Toleranzbereichs liefert, – Auswählen eines dritten Belichtungsfelds (12) als Reaktion auf das Fehlersignal als Ersatz, der mit Ausnahme des ersten Belichtungsfelds (10) nicht in dem Satz von Belichtungsfeldern auf dem Halbleiterwafer (1) enthalten ist, – Durchführen einer Offsetmessung unter Verwendung der dritten Ausrichtungsstruktur (21b).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsgerät ein Belichtungsgerät ist und daß die Ausrichtungsmessung durchgeführt wird, um eine Wafertischjustierung zu liefern.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsgerät ein Überdeckungsmeßgerät ist und die Ausrichtungsmessung durchgeführt wird, um die Qualität eines an dem Halbleiterwafer (1) durchgeführten jüngsten Herstellungsprozesses zu steuern.
  9. Verfahren zum Durchführen einer Reihe von Ausrichtungsmessungen von jeweils zwei Strukturen in verschiedenen Schichten auf einem Halbleiterwafer (1), das einen Satz von Belichtungsfeldern (10) umfaßt, wobei eine feste Anzahl für die Ausrichtungsmessung ausgewählt ist, wobei jedes der Ausrichtungsfelder mit mindestens einer Ausrichtungsstruktur (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß – ein neuronales Netz unter Verwendung der Schritte eines beliebigen Anspruchs 1 bis 8 trainiert wird, – von dem neuronalen Netz ein Signal in dem Fall ausgegeben wird, daß ein Fehlersignal wiederholt in Offsetmessungen in verschiedenen Schichten für mindestens ein Belichtungsfeld (10) des Halbleiterwafers (1) detektiert wird, – die Auswahl des Satzes von Belichtungsfeldern (10) als Reaktion auf das Signal geändert wird.
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