JP2000114150A - Alignment method and overlay measuring method in lithography process, aligner, and overlay measuring instrument - Google Patents

Alignment method and overlay measuring method in lithography process, aligner, and overlay measuring instrument

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JP2000114150A
JP2000114150A JP10286162A JP28616298A JP2000114150A JP 2000114150 A JP2000114150 A JP 2000114150A JP 10286162 A JP10286162 A JP 10286162A JP 28616298 A JP28616298 A JP 28616298A JP 2000114150 A JP2000114150 A JP 2000114150A
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JP
Japan
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data
measurement
wafer
value
residual data
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JP10286162A
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Japanese (ja)
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Atsushi Someya
篤志 染矢
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Original Assignee
Sony Corp
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    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make abnormal data removable with high accuracy by finding the medium value of a plurality of residual data, and removing measured data corresponding to the residual data which exceed a preset allowable value as abnormal data on the basis of the medium value. SOLUTION: When an aligner makes alignment, the positional deviated amounts of alignment marks formed on a wafer from prescribed positions are measured (ST1). Then alignment correcting amounts are found (ST2), and a plurality of residual data are obtained by removing the linear error components of the wafer from each obtained measured data (ST3). After obtaining the residual data, the medium value of the data is found (ST4) and whether the residual data exceed a preset allowable value is discriminated on the basis of the medium value and the residual data exceeding the allowable value are decided as being abnormal data (ST6). Finally, the measured data corresponding to the residual data which were discriminated as being abnormal data are removed from stored measured data (ST7).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造の
リソグラフィ工程における露光装置のアライメント方法
およびオーバレイ測定方法、露光装置およびオーバレイ
測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aligning method and an overlay measuring method for an exposure apparatus in a lithography process for manufacturing a semiconductor device, an exposure apparatus, and an overlay measuring apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体装置製造におけるリソグラ
フィ工程では、露光に先立ち、ウエハに形成されている
アライメントマークを用いて、次工程の設計パターンを
ウエハに既存するパターンに対してアライメントした
後、露光を行い、ウエハに既存するパターンとの重ね合
わせずれの発生を抑制している。また露光、現像後に、
ウエハに形成されているオーバレイ測定マークと、この
露光、現像によってウエハ上に形成されたレジストパタ
ーンとの重ね合わせのずれ量を測定し、得られたオーバ
レイ測定データを次のアライメントに反映させている。
2. Description of the Related Art In a conventional lithography process in the manufacture of a semiconductor device, prior to exposure, an alignment mark formed on a wafer is used to align a design pattern of the next process with a pattern existing on the wafer, and then the exposure is performed. To suppress the occurrence of misalignment with the existing pattern on the wafer. After exposure and development,
The overlay measurement mark formed on the wafer and the resist pattern formed on the wafer by this exposure and development are measured for the amount of misalignment, and the obtained overlay measurement data is reflected in the next alignment. .

【0003】ところで、近年では半導体素子のパターン
サイズの微細化が進展しており、これに伴ってリソグラ
フィ工程で要求されるパターン間の重ね合わせ精度も厳
しくなっている。ところが、例えば、前工程で起きたプ
ロセス上のトラブル等によりアライメントマークやオー
バレイ測定マークからなる計測マーク上が荒れたり、異
物が付着した場合には異常計測が起きてしまい、結果と
して得られたデータ、つまり露光装置のアライメント補
正量やオーバレイ測定データの精度が低下してしまうこ
とがある。
In recent years, the pattern size of semiconductor devices has been miniaturized, and accordingly, the overlay accuracy between patterns required in a lithography process has become strict. However, for example, when the measurement mark composed of the alignment mark and the overlay measurement mark becomes rough due to a process trouble or the like caused in the previous process, or when foreign matter adheres, abnormal measurement occurs, and the data obtained as a result is obtained. That is, the accuracy of the alignment correction amount and overlay measurement data of the exposure apparatus may be reduced.

【0004】そこで、異常計測により得られた異常デー
タを除去するデータ処理方法が検討され、試みられてい
る。例えば露光装置のアライメントの場合、図7のフロ
ーチャートに示すように、まずステップ(以下、STと
記す)21にてアライメントに先立ち事前計測(プリア
ライメント)を行い、仮のショット配列格子を決定する
(ST22)。次いで、第1ポイントにおけるアライメ
ント計測を実施し(ST23)、この計測データとST
2にて決定した配列格子とのずれ量を求める(ST2
4)。
[0004] Therefore, a data processing method for removing abnormal data obtained by abnormal measurement has been studied and attempted. For example, in the case of alignment of an exposure apparatus, as shown in the flowchart of FIG. 7, first, in step (hereinafter, referred to as ST) 21, preliminary measurement (pre-alignment) is performed prior to alignment to determine a temporary shot array lattice ( ST22). Next, alignment measurement at the first point is performed (ST23), and the measurement data and ST
The amount of deviation from the array lattice determined in 2 is obtained (ST2).
4).

【0005】そしてずれ量が、予め設定した許容値を越
えたか否かを判定し(ST25)、許容値を越えてない
と判定した場合にはそのポイントの計測データを正常デ
ータとして残し、ST23に戻って第2ポイント以降も
同様の手順を繰り返し行う。またST25にて、ずれ量
が許容値を越えていると判定した場合にはそのポイント
の計測データを異常データとして削除した後、ST23
に戻る。
[0005] Then, it is determined whether or not the deviation exceeds a predetermined allowable value (ST25). If it is determined that the deviation does not exceed the allowable value, the measurement data at that point is left as normal data, and the process proceeds to ST23. Returning to the second point and thereafter, the same procedure is repeated. If it is determined in ST25 that the deviation amount exceeds the allowable value, the measurement data at that point is deleted as abnormal data,
Return to

【0006】また、異常計測により得られた異常データ
を除去するその他の処理方法として、ずれ量の標準偏差
を求め、標準偏差のXX倍(例えば2.75σ)以上を異
常データとして除く等の方法を採用している。
As another processing method for removing abnormal data obtained by abnormal measurement, a standard deviation of a deviation amount is obtained, and XX times (eg, 2.75σ) or more of the standard deviation is excluded as abnormal data. Is adopted.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の異常データの除去方法はいずれも、異常データ
と判定する許容値を例えば数μm程度といったようにか
なり緩めに設定する必要がある。これは、計測されたデ
ータに、実際に存在している例えばウエハの伸び(スケ
ーリング)の誤差等の線形誤差成分が含まれているた
め、仮に許容値を厳しく設定してしまうと、異常データ
でないものも異常データとして誤判定してしまう危険性
があるからである。
However, in all of the above-described conventional methods for removing abnormal data, it is necessary to set the allowable value for determining abnormal data to be rather loose, for example, about several μm. This is because the measured data contains a linear error component such as an error in the elongation (scaling) of the wafer that actually exists, and if the allowable value is set strictly, it is not abnormal data. This is because there is a risk that the data may be erroneously determined as abnormal data.

【0008】また、標準偏差から異常データを除去する
方法のようにずれ量の平均値を用いた場合には、例えば
大きな異常データが発生してしまうと、平均値自身がそ
の異常データによって引っ張られてしまう。その結果、
正常データまでもが誤って異常データとして判定される
危険性がある。したがって、従来の方法では異常データ
の高精度な除去が不可能となっており、実用に耐え難
い。よって、露光装置のアライメントおよびオーバレイ
測定において、異常データを高精度に除去でき、これに
より常に適正なアライメントの補正を行え、重ね合わせ
精度の向上を図ることができる技術の開発が切望されて
いる。
When the average value of the deviation amount is used as in the method of removing abnormal data from the standard deviation, for example, when large abnormal data is generated, the average value itself is pulled by the abnormal data. Would. as a result,
There is a risk that even normal data may be erroneously determined as abnormal data. Therefore, it is impossible to remove abnormal data with high accuracy by the conventional method, and it is hardly practical. Therefore, in alignment and overlay measurement of an exposure apparatus, development of a technology capable of removing abnormal data with high accuracy, thereby always performing proper alignment correction and improving overlay accuracy is desired.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために本発明に係るリソグラフィ工程におけるアライ
メント方法は、そのアライメントに際し、ウエハに形成
されているアライメントマークの位置の規定位置からの
ずれ量の計測をウエハ内の複数位置について行い、得ら
れた複数の計測データそれぞれからウエハの線形誤差成
分を除去して複数の残留データを得、次いで複数の残留
データの中央値を求め、この中央値を基準にして、予め
設定された許容値を越えた残留データに対応する計測デ
ータを異常データとして除く構成になっている。
In order to solve the above-mentioned problems, an alignment method in a lithography process according to the present invention provides a method of aligning a position of an alignment mark formed on a wafer from a specified position. The measurement is performed for a plurality of positions in the wafer, a linear error component of the wafer is removed from each of the obtained plurality of measurement data to obtain a plurality of residual data, and then a median of the plurality of residual data is obtained. On the basis of the reference, the measurement data corresponding to the residual data exceeding the preset allowable value is excluded as abnormal data.

【0010】また本発明に係るリソグラフィ工程におけ
るオーバレイ測定方法は、そのオーバレイ測定に際し、
露光を経てウエハ上に形成されたオーバレイ測定マーク
の位置が、ウエハに形成されているオーバレイ測定マー
クの位置からずれているずれ量の計測をウエハ内の複数
位置について行い、得られた複数の計測データそれぞれ
からウエハの線形誤差成分を除去して複数の残留データ
を得る。そして上記発明と同様に、複数の残留データを
基に計測データから異常データを除く構成になってい
る。
Further, the method for measuring overlay in a lithography process according to the present invention includes the steps of:
The position of the overlay measurement mark formed on the wafer after exposure is deviated from the position of the overlay measurement mark formed on the wafer. A plurality of residual data is obtained by removing the linear error component of the wafer from each of the data. Then, similarly to the above invention, the configuration is such that abnormal data is removed from measurement data based on a plurality of residual data.

【0011】さらに本発明に係る露光装置は、アライメ
ントに際し、ウエハに形成されているアライメントマー
クの位置の規定位置からのずれ量の計測をウエハ内の複
数位置について行う計測手段と、計測手段で得られた計
測データを用いて異常データの除去を行う除去手段とを
備え、上記除去手段が、計測手段にて得られた複数の計
測データそれぞれからウエハの線形誤差成分を除去して
複数の残留データを得る誤差成分除去機能と、複数の残
留データの中央値を求め、この複数の残留データのそれ
ぞれが中央値を基準にして、予め設定された許容値を越
えたか否かを判定し、許容値を越えたと判定した場合に
この残留データに対応する計測データを異常データとし
て除き、許容値を越えていないと判定した場合にこの残
留データに対応する計測データを正常データとする判定
機能とを有した構成となっている。
Further, in the exposure apparatus according to the present invention, at the time of alignment, a measuring means for measuring a deviation amount of a position of an alignment mark formed on a wafer from a specified position at a plurality of positions in the wafer, and a measuring means, Removing means for removing abnormal data using the measured data obtained, wherein the removing means removes a linear error component of the wafer from each of the plurality of measured data obtained by the measuring means and removes a plurality of residual data. And a median value of a plurality of residual data is obtained, and it is determined whether or not each of the plurality of residual data exceeds a preset allowable value based on the median value. When it is determined that the measured value has exceeded the threshold value, the measurement data corresponding to the residual data is excluded as abnormal data. It has become had a determination function of the measured data and normal data structure.

【0012】また本発明に係るオーバレイ測定装置は、
オーバレイ測定に際し、露光を経てウエハ上に形成され
たオーバレイ測定マークの位置が、ウエハに形成されて
いるオーバレイ測定マークの位置からずれているずれ量
の計測をウエハ内の複数位置について行う計測手段と、
計測手段で得られた計測データを用いて異常データの除
去を行う除去手段とを備え、上記除去手段が、計測手段
にて得られた複数の計測データそれぞれからウエハの線
形誤差成分を除去して複数の残留データを得る誤差成分
除去機能と、複数の残留データの中央値を求め、この複
数の残留データのそれぞれが前記中央値を基準にして、
予め設定された許容値を越えたか否かを判定し、許容値
を越えたと判定した場合にこの残留データに対応する計
測データを異常データとして除き、許容値を越えていな
い判定した場合にこの残留データに対応する計測データ
を正常データとする判定機能とを有した構成となってい
る。
Further, the overlay measuring apparatus according to the present invention comprises:
Measuring means for measuring the amount of deviation of the position of the overlay measurement mark formed on the wafer through exposure from the position of the overlay measurement mark formed on the wafer at a plurality of positions in the wafer during the overlay measurement; ,
Removing means for removing abnormal data using the measurement data obtained by the measurement means, wherein the removal means removes a linear error component of the wafer from each of the plurality of measurement data obtained by the measurement means. Error component removal function to obtain a plurality of residual data, determine the median of the plurality of residual data, each of the plurality of residual data based on the median,
It is determined whether or not a predetermined allowable value has been exceeded.If it is determined that the allowable value has been exceeded, measurement data corresponding to the residual data is removed as abnormal data, and if it is determined that the allowable value has not been exceeded, the residual data is determined. It has a function of determining a measurement data corresponding to data as normal data.

【0013】本発明のリソグラフィ工程におけるアライ
メント方法およびオーバレイ測定方法では、中央値を求
める前に、計測データからウエハの線形誤差成分を除去
するため、たとえ計測データに大きな線形誤差成分が含
まれていてもその後の中央値の設定に線形誤差成分が影
響を及ぼすことがない。また、線形誤差成分を除去した
複数の残留データから求める中央値は、たとえ複数の残
留データのいくつかにその他の大きな誤差成分が含まれ
ていても、残留データの平均値を求める場合に比較して
その誤差成分の影響を受け難い値である。そして、この
ような中央値を基準にし、また線形誤差成分を除去した
残留データを用いて異常データの除去を行うため、異常
データの除去のために予め設定される許容値を厳しく設
定することが可能になる。よって、異常データが高精度
に除去される。
In the alignment method and the overlay measurement method in the lithography step of the present invention, the linear error component of the wafer is removed from the measurement data before obtaining the median value. Therefore, even if the measurement data contains a large linear error component. Also, the linear error component does not affect the subsequent setting of the median. In addition, the median value obtained from the plurality of residual data from which the linear error component has been removed is compared with the case where the average value of the residual data is obtained, even if some of the plurality of residual data include other large error components. This value is hardly affected by the error component. Then, in order to perform the removal of the abnormal data using the residual data from which the linear error component has been removed based on such a median value, it is necessary to strictly set a predetermined allowable value for removing the abnormal data. Will be possible. Therefore, abnormal data is removed with high accuracy.

【0014】また本発明の露光装置およびオーバレイ測
定装置では、除去手段の誤差成分除去機能が、計測手段
にて得られた複数の計測データそれぞれからウエハの線
形誤差成分を除去して複数の残留データを得、判定機能
が、得られた複数の残留データの中央値を求め、この複
数の残留データのそれぞれが前記中央値を基準にして予
め設定された許容値を越えたか否かを判定し、許容値を
越えたと判定した場合にこの残留データを異常データと
して除き、許容値を越えないと判定した場合にこの残留
データを正常データとする。よって、上記の発明に係る
アライメント方法およびオーバレイ測定方法を確実に行
えるため、これらの方法と同様の作用が得られる。
Further, in the exposure apparatus and the overlay measuring apparatus according to the present invention, the error component removing function of the removing means removes the linear error component of the wafer from each of the plurality of measurement data obtained by the measuring means to obtain a plurality of residual data. The determination function determines the median of the plurality of obtained residual data, and determines whether each of the plurality of residual data exceeds a preset allowable value based on the median, When it is determined that the allowable value is exceeded, the residual data is removed as abnormal data, and when it is determined that the allowable value is not exceeded, the residual data is regarded as normal data. Therefore, since the alignment method and the overlay measurement method according to the above-described invention can be reliably performed, the same operation as these methods can be obtained.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明に係る露光装置の一実
施形態の要部構成を示すブロック図であり、特に半導体
装置製造のリソグラフィ工程における露光装置に内蔵さ
れているアライメント補正量の算出部に本発明を適用し
た例を示した図である。図1に示すようにこの算出部1
は、計測手段2と記憶手段3と算出手段4と除去手段5
とを備えて構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. In particular, the present invention is applied to an alignment correction amount calculation unit built in the exposure apparatus in a lithography process of semiconductor device manufacturing. FIG. As shown in FIG.
Are the measuring means 2, the storing means 3, the calculating means 4, and the removing means 5.
It is comprised including.

【0016】計測手段2は、露光装置のアライメントに
際し、ウエハに形成されているアライメントマークの位
置の規定位置からのずれ量の計測を行うものであり、従
来の露光装置で備えられているものと同様に構成されて
いる。また記憶手段3は、計測手段2により得られた計
測データや、算出されたアライメント補正量、後述の許
容値等を記憶するものであり、例えばランダムアクセス
メモリ(RAM)やフロッピーディスクのような記憶媒
体等からなっている。さらに算出手段4は、記憶手段3
に記憶されている計測データを読み取り、アライメント
補正量を求める機能を有したものとなっている。
The measuring means 2 measures the amount of deviation of the position of the alignment mark formed on the wafer from the specified position when aligning the exposure apparatus. It is configured similarly. The storage unit 3 stores the measurement data obtained by the measurement unit 2, the calculated alignment correction amount, an allowable value described later, and the like. For example, a storage unit such as a random access memory (RAM) or a floppy disk is used. It is made up of media. Further, the calculating means 4 includes the storage means 3
Has the function of reading the measurement data stored in the memory and calculating the amount of alignment correction.

【0017】除去手段5は、計測手段2で得られた計測
データを用い、この計測データから異常データの除去を
行うものであり、誤差成分除去機能5aおよび判定機能
5bを有して構成されている。誤差成分除去機能5a
は、計測手段2にて得られた複数の計測データそれぞれ
からウエハの線形誤差成分を除去して複数の残留データ
を得る機能である。線形誤差成分は、露光装置で補正可
能な成分であり、例えばスケーリング誤差等からなる。
The removing means 5 uses the measured data obtained by the measuring means 2 to remove abnormal data from the measured data, and has an error component removing function 5a and a judging function 5b. I have. Error component removal function 5a
Is a function of removing a linear error component of a wafer from each of the plurality of measurement data obtained by the measurement means 2 to obtain a plurality of residual data. The linear error component is a component that can be corrected by the exposure apparatus, and includes, for example, a scaling error.

【0018】また判定機能5bは、複数の残留データの
中央値を求め、この複数の残留データのそれぞれが中央
値を基準にして予め設定された許容値を越えたか否かを
判定して許容値を越えた残留データを異常データとし、
異常データと判定した残留データに対応する計測データ
を記憶手段3で記憶された計測データから除く機能を有
したものである。本実施形態では、複数の残留データか
ら中央値を減算した値の絶対値が許容値を越えたか否か
を判定するようになっている。
The determining function 5b determines a median value of the plurality of residual data, and determines whether each of the plurality of residual data exceeds a preset allowable value based on the median value to determine the allowable value. The residual data exceeding
It has a function of removing measurement data corresponding to residual data determined to be abnormal data from the measurement data stored in the storage means 3. In the present embodiment, it is determined whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting the median from the plurality of residual data exceeds an allowable value.

【0019】次に、上記算出部1の動作に基づき、本発
明のリソグラフィ工程におけるアライメント方法の一実
施形態を図2に示すフローチャートを用いて説明する。
ここでは、縮小投影露光装置(ステッパ)におけるアラ
イメントにて、現在一般的に採用されているショット内
にて1ポイントだけ、ウエハに形成されているアライメ
ントマークの位置の規定位置からのずれ量を計測する場
合について述べる。
Next, an embodiment of the alignment method in the lithography process of the present invention based on the operation of the calculation unit 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Here, in the alignment in the reduction projection exposure apparatus (stepper), the deviation amount of the position of the alignment mark formed on the wafer from the specified position is measured only by one point in the shot generally adopted at present. Is described.

【0020】まず図2のST1に示すように、ウエハに
形成されているアライメントマークの位置の規定位置か
らのずれ量を求める計測を複数回行って、複数の計測デ
ータを得る。つまり、計測手段2が、ウエハ面内の複数
のショット領域それぞれへのショットにおいて、アライ
メントマークの位置の規定位置からのずれ量を計測す
る。そして計測手段2は、得られた結果を記憶手段3に
送り、記憶手段3は送られたデータを計測データとして
記憶する。
First, as shown in ST1 of FIG. 2, measurement is performed a plurality of times to determine the amount of deviation of the position of the alignment mark formed on the wafer from the specified position, and a plurality of measurement data is obtained. That is, the measuring unit 2 measures the amount of deviation of the position of the alignment mark from the specified position in each of the shots in the plurality of shot areas in the wafer plane. Then, the measurement unit 2 sends the obtained result to the storage unit 3, and the storage unit 3 stores the sent data as measurement data.

【0021】次いで、算出手段4が記憶手段3から計測
データを読み出し、この計測データに基づいてアライメ
ント補正量を算出する(ST2)。算出されたアライメ
ント補正量は記憶手段3へ出力されそこに記憶される。
Next, the calculation means 4 reads the measurement data from the storage means 3, and calculates an alignment correction amount based on the measurement data (ST2). The calculated alignment correction amount is output to the storage means 3 and stored therein.

【0022】次に、誤差成分除去機能5aが、各ショッ
トの計測データを記憶手段3から読み出し、読み出した
計測データのそれぞれから線形誤差成分を除去し、その
残留値である残留データを得る(ST3)。続いて判定
機能5bが、ST3にて得られた複数の残留データから
中央値を求め(ST4)、各残留データから中央値を減
算する(ST5)。そして判定機能5bは、記憶手段3
に記憶されている許容値を読み出し、各ショットの残留
データから中央値を減算した値の絶対値が、この許容値
を越えているか否かを判定する(ST6)。
Next, the error component removing function 5a reads the measurement data of each shot from the storage means 3, removes a linear error component from each of the read measurement data, and obtains residual data as a residual value (ST3). ). Subsequently, the determination function 5b obtains a median from the plurality of residual data obtained in ST3 (ST4), and subtracts the median from each residual data (ST5). Then, the judgment function 5 b
Is read, and it is determined whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting the median value from the residual data of each shot exceeds the allowable value (ST6).

【0023】ここで、残留データには、露光装置のステ
ージ精度および計測手段2を構成する計測機の計測再現
精度等の誤差成分が含まれている。最近の機器精度の実
力からそのエラー成分の値は、およそ20nm〜30n
m程度となる。したがって、それを越える値は何らかの
アライメント計測誤差と考えてよい。つまり30nm程
度を越える値が、許容値として採用されることになる。
但し、当然のことながら、工程によっては計測器の計測
再現精度が異なるので、それに応じて許容値を設定する
必要がある。
Here, the residual data includes error components such as the stage accuracy of the exposure apparatus and the measurement reproducibility of the measuring machine constituting the measuring means 2. The value of the error component is approximately 20 nm to 30 n based on the recent accuracy of equipment accuracy.
m. Therefore, a value exceeding this may be considered as some alignment measurement error. That is, a value exceeding about 30 nm is adopted as the allowable value.
However, as a matter of course, since the measurement reproducibility of the measuring instrument differs depending on the process, it is necessary to set an allowable value accordingly.

【0024】判定機能5bは、残留データから中央値を
減算した値の絶対値が許容値を越えていると判定する
と、この値を異常値とし、この値に中央値が加わった残
留データに対応する計測データを異常データとして記憶
手段3に記憶されている計測データから除去する(ST
7)。その後、ST2に戻り、算出手段4が、異常デー
タが除去された計測データを基にアライメント補正量を
求める。なお、露光装置では、求められたアライメント
補正量に基づき、ウエハを保持するステージ位置の調整
等によるアライメントの補正が行われる。
When the determining function 5b determines that the absolute value of the value obtained by subtracting the median from the residual data exceeds the allowable value, the value is regarded as an abnormal value, and the value corresponding to the residual data obtained by adding the median to this value is determined. From the measurement data stored in the storage means 3 as abnormal data (ST
7). Thereafter, returning to ST2, the calculating means 4 calculates the alignment correction amount based on the measurement data from which the abnormal data has been removed. In the exposure apparatus, the alignment is corrected by adjusting the position of the stage that holds the wafer based on the obtained alignment correction amount.

【0025】一方、判定機能5bは、残留データから中
央値を減算した値の絶対値が許容値を越えていないと判
定すると、この値を正常値とし、この値に中央値が加わ
った残留データに対応する計測データを正常データとし
て記憶手段3に記憶させたままとする。そして、露光装
置では、ST2にて求められたアライメント補正量を基
にしたアライメントの補正がなされた状態で露光が行わ
れる。
On the other hand, when the determination function 5b determines that the absolute value of the value obtained by subtracting the median from the residual data does not exceed the allowable value, the value is regarded as a normal value, and the residual data obtained by adding the median to this value is determined. Is kept stored in the storage means 3 as normal data. Then, in the exposure apparatus, exposure is performed in a state where the alignment is corrected based on the alignment correction amount obtained in ST2.

【0026】上記実施形態では、判定機能5bが中央値
を求める前に、誤差成分除去機能5aが計測データから
ウエハの線形誤差成分を除去するので、たとえ計測デー
タに大きな線形誤差成分が含まれていても、その後の中
央値の設定に線形誤差成分が影響を及ぼすといった不都
合を回避できる。また、線形誤差成分の除去による補正
で得た複数の残留データから求める中央値は、たとえ複
数の残留データのいくつかにその他の大きな誤差成分が
含まれていても、残留データの平均値を求める場合に比
較してその誤差成分の影響を受け難い値である。そし
て、判定機能5bが、このような中央値を基準にし、ま
た線形誤差成分を除去した残留データを用いて異常デー
タの除去を行うため、異常データの除去のために予め設
定される許容値を厳しく設定することができる。
In the above embodiment, since the error component removing function 5a removes the linear error component of the wafer from the measurement data before the determination function 5b finds the median value, even if the measurement data contains a large linear error component. However, it is possible to avoid such a disadvantage that the subsequent setting of the median value is affected by the linear error component. In addition, the median value obtained from the plurality of residual data obtained by the correction by removing the linear error component is used to calculate the average value of the residual data even if some of the plurality of residual data include other large error components. This value is less likely to be affected by the error component than in the case. Then, since the determination function 5b removes the abnormal data using the median as a reference and using the residual data from which the linear error component has been removed, an allowable value set in advance for removing the abnormal data is set. Can be set strictly.

【0027】図3は上記実施形態の方法により、ステッ
パのアライメントにおける計測データからの異常データ
の除去をシミュレーションしたときの結果を示す図(そ
の1)であり、特に許容値を厳しくできる効果を説明す
るための図である。この図面において左側の1、2は異
常値がない場合における計測データ、残留データであ
り、右側の1、2は異常値がある場合における計測デー
タ(nm)、残留データ(nm)を示している。
FIG. 3 is a diagram (part 1) showing a result obtained by simulating the removal of abnormal data from the measurement data in the alignment of the stepper by the method of the above embodiment (part 1). FIG. In this drawing, 1 and 2 on the left side represent measured data and residual data when there is no abnormal value, and 1 and 2 on the right side represent measured data (nm) and residual data (nm) when there is an abnormal value. .

【0028】図例のごとく、ショット(1,2)におけ
る残留データから中央値を減算した値が異常値であり、
したがってショット(1,2)における計測データが異
常データとなる。一方、許容値をかなり緩めに設定する
従来の方法では、アライメントマークの位置のずれ量を
示す計測データが、ショット(1,2)における正常デ
ータと異常データとの差が約80nm程度と小さいた
め、ショット(1,2)における計測データを異常デー
タとして捕らえられない。
As shown in the figure, the value obtained by subtracting the median from the residual data in shot (1, 2) is an abnormal value.
Therefore, the measurement data in shot (1, 2) becomes abnormal data. On the other hand, in the conventional method in which the tolerance is set to a relatively low value, the difference between the normal data and the abnormal data in the shot (1, 2) is as small as about 80 nm in the measurement data indicating the amount of displacement of the alignment mark position. The measurement data in the shot (1, 2) cannot be captured as abnormal data.

【0029】すなわち、計測データには、例えば他のシ
ョット領域であるショット(6,1)の計測データのよ
うに、正常データでありながらショット(1,2)のそ
れよりも値が大きい場合がある。よって、異常データを
捕らえるべく許容値を厳しくすると、正常データである
計測データまでも異常データとして除去される恐れがあ
るため、線形誤差成分を含む計測データをそのまま用い
て異常データを除去する従来の方法では許容値をかなり
緩めに設定せざるを得ず、結果としてショット(1,
2)における計測データを異常データとして捕らえられ
ないのである。
That is, the measurement data may be normal data but have a larger value than that of the shot (1, 2), such as the measurement data of the shot (6, 1), which is another shot area. is there. Therefore, if the allowable value is made stricter to catch the abnormal data, even the measurement data that is the normal data may be removed as the abnormal data. The method requires the tolerances to be set fairly loose, resulting in shots (1,
The measurement data in 2) cannot be caught as abnormal data.

【0030】図3に示す例では、異常値がない場合の中
央値がX座標,Y座標それぞれ、−7nm,7nmとな
り、異常値がある場合の中央値がX座標,Y座標それぞ
れ、−13nm,11nmとなる。この結果、異常値が
ない場合にて中央値との最大差がX座標,Y座標それぞ
れ、15nm,14nmとなり、異常値がある場合にて
中央値との最大差がX座標,Y座標それぞれ、91n
m,81nmとなる。
In the example shown in FIG. 3, the median value when there is no abnormal value is -7 nm and 7 nm, respectively, for the X coordinate and the Y coordinate, and the median value when there is an abnormal value is -13 nm for the X coordinate and the Y coordinate, respectively. , 11 nm. As a result, when there is no abnormal value, the maximum difference from the median is 15 nm and 14 nm, respectively, when there is an abnormal value. When there is an abnormal value, the maximum difference from the median is X coordinate and Y coordinate, respectively. 91n
m, 81 nm.

【0031】したがって、予め許容値を例えば50nm
に設定しておけば、ショット(1,2)における残留デ
ータから中央値を減算した値を異常値と判定でき、ショ
ット(1,2)における計測データを異常データとして
除去できる。このように、本実施形態によれば、許容値
を厳しい値に設定でき、これにより異常データを精度良
く除去できることが確認される。
Therefore, the allowable value is previously set to, for example, 50 nm.
In this case, the value obtained by subtracting the median from the residual data in shot (1, 2) can be determined as an abnormal value, and the measurement data in shot (1, 2) can be removed as abnormal data. As described above, according to the present embodiment, it is confirmed that the allowable value can be set to a strict value, whereby abnormal data can be accurately removed.

【0032】図4は、上記実施形態の方法により、ステ
ッパのアライメントにおける計測データからの異常デー
タの除去をシミュレーションしたときの結果を示す図
(その2)であり、特に中央値を基準にすることによる
効果を平均値基準との比較で示している。この図面にお
いても左側の1、2は異常値がない場合における計測デ
ータ、残留データであり、右側の1、2は異常値がある
場合における計測データ(nm)、残留データ(nm)
を示している。また許容値を50nmに設定した場合の
結果である。
FIG. 4 is a diagram (part 2) showing a result obtained by simulating the removal of abnormal data from the measurement data in the alignment of the stepper by the method of the above embodiment (part 2). Is shown in comparison with the average value standard. Also in this drawing, 1 and 2 on the left are measurement data and residual data when there is no abnormal value, and 1 and 2 on the right are measurement data (nm) and residual data (nm) when there is an abnormal value.
Is shown. Also, the result is obtained when the allowable value is set to 50 nm.

【0033】図4に示す例では、中央値基準の場合、中
央値がX座標,Y座標それぞれ、17nm,17nmと
なり、平均値基準の場合の平均値がX座標,Y座標それ
ぞれ、約−4nm,6nmとなる。この結果、中央値基
準の場合にて中央値との最大差がX座標,Y座標それぞ
れ、171nm,164nmとなり、平均値基準の場合
にて平均値との最大差がX座標,Y座標それぞれ、15
0nm,153nmとなる。
In the example shown in FIG. 4, in the case of the median value reference, the median value is 17 nm and 17 nm, respectively, in the X coordinate and the Y coordinate. In the case of the average value reference, the average value is about -4 nm in the X coordinate and the Y coordinate, respectively. , 6 nm. As a result, the maximum difference from the median value is 171 nm and 164 nm, respectively, in the case of the median value reference, and the maximum difference from the average value is the X coordinate, Y coordinate in the case of the average value, respectively. Fifteen
0 nm and 153 nm.

【0034】よって、実際には、ショット(1,2)に
おける残留データから中央値を減算した値のみが異常値
であり、したがってショット(1,2)における計測デ
ータのみが異常データであるのに対し、平均値基準の場
合には正常なショット(2,0)までも、残留データか
ら中央値を減算した値が異常値と判定されてしまう。こ
れは、さきに述べた通り、異常データにより平均値が引
っ張られるという影響を受けるためと言える。図4に示
す例では、両者の判定結果の差が比較的低いが、ショッ
ト(1,2)における異常データの値がさらに(マイナ
ス側)に大きいと、判定結果の差が歴然となることは述
べるまでもない。
Therefore, in practice, only the value obtained by subtracting the median from the residual data in shot (1, 2) is an abnormal value, and therefore only the measurement data in shot (1, 2) is abnormal data. On the other hand, in the case of the average value standard, a value obtained by subtracting the median value from the residual data is determined as an abnormal value even for a normal shot (2, 0). This can be said to be due to the fact that the average value is pulled by the abnormal data as described above. In the example shown in FIG. 4, the difference between the two determination results is relatively low, but if the value of the abnormal data in the shot (1, 2) is further increased (to the minus side), the difference between the determination results becomes obvious. Not even.

【0035】以上のシミュレーション結果からも明らか
なように、上記実施形態では、線形誤差成分を除去して
得た残留データから中央値を求め、求めた中央値を基準
にして異常データの除去を行うことにより、異常データ
の除去のために予め設定される許容値を厳しく設定でき
るので、極めて精度良く計測データから異常データを除
去することができる。したがって、常に適正なアライメ
ントの補正を行うことができるため、重ね合わせ精度の
向上を図ることができる。結果として、本実施形態の方
法および算出部1を備えた露光装置を用いる半導体装置
の製造歩留りを向上や、リワーク作業の低減による総合
生産性の向上を期待できる。
As is apparent from the above simulation results, in the above embodiment, the median is obtained from the residual data obtained by removing the linear error component, and the abnormal data is removed based on the obtained median. Thus, the allowable value set in advance for removing abnormal data can be set strictly, so that abnormal data can be removed from the measured data with extremely high accuracy. Therefore, proper alignment correction can always be performed, and the overlay accuracy can be improved. As a result, it is expected that the manufacturing yield of the semiconductor device using the exposure apparatus including the method and the calculation unit 1 of the present embodiment is improved, and that the overall productivity is improved by reducing the rework work.

【0036】次に、本発明に係るオーバレイ測定装置の
一実施形態を説明する。図5は本発明に係るオーバレイ
測定装置の一実施形態の要部構成を示すブロック図であ
る。
Next, an embodiment of the overlay measuring apparatus according to the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of the overlay measuring apparatus according to the present invention.

【0037】オーバレイ測定装置10は、半導体装置製
造のリソグラフィ工程における露光後のオーバレイ測定
に用いられるものである。この実施形態のオーバレイ測
定装置10において、図1に示した露光装置の算出部1
と相違するところは、露光装置とは別体に形成されてい
る点、および計測手段11の計測内容が算出部1の測定
手段2と異なっている点にある。
The overlay measuring apparatus 10 is used for measuring an overlay after exposure in a lithography process for manufacturing a semiconductor device. In the overlay measurement apparatus 10 of this embodiment, the calculation unit 1 of the exposure apparatus shown in FIG.
The difference from the above is that the measuring unit 11 is formed separately from the exposure apparatus, and that the measurement contents of the measuring unit 11 are different from those of the measuring unit 2 of the calculating unit 1.

【0038】すなわち、計測手段11は、オーバレイ測
定に際し、露光を経てウエハ上に形成された例えばレジ
ストからなるオーバレイ測定マークの位置が、ウエハに
形成されているオーバレイ測定マークの位置からずれて
いるずれ量の計測をウエハ内の複数位置について行うも
のとなっている。このような測定手段11は、従来のオ
ーバレイ測定装置で備えられたものと同様に構成されて
いる。なお、その他のオーバレイ測定装置10の構成要
素である記憶手段3、算出手段4および除去手段5は前
述した算出部1と同様に構成されているため、ここでの
説明を省略する。
That is, the measuring means 11 determines that the position of the overlay measurement mark formed of, for example, a resist formed on the wafer after exposure is shifted from the position of the overlay measurement mark formed on the wafer during the overlay measurement. The measurement of the amount is performed at a plurality of positions in the wafer. Such a measuring means 11 is configured similarly to that provided in the conventional overlay measuring apparatus. The other components of the overlay measuring device 10, namely, the storage unit 3, the calculation unit 4, and the removal unit 5, are configured in the same manner as the calculation unit 1 described above, and thus description thereof will be omitted.

【0039】次に、上記オーバレイ測定装置10の動作
に基づき、本発明のリソグラフィ工程におけるオーバレ
イ測定方法の一実施形態を図6に示すフローチャートを
用いて説明する。ここでも、ショット内にて1ポイント
だけ、ウエハのオーバレイ測定マークの位置のずれ量を
計測する場合について述べる。
Next, an embodiment of the overlay measuring method in the lithography process of the present invention based on the operation of the overlay measuring apparatus 10 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, a case will be described in which the displacement of the position of the overlay measurement mark on the wafer is measured at only one point in the shot.

【0040】図6に示すようにこの実施形態のオーバレ
イ測定方法は、図2に示したアライメント方法とはST
11の工程が異なる以外、基本的にはほとんど同じと考
えて差し支えない。つまり、ST11にてまず、露光を
経てウエハ上に形成されたオーバレイ測定マークの位置
が、ウエハに形成されているオーバレイ測定マークの位
置からのからのずれ量を求める計測を複数回行って、複
数の計測データを得る。つまり、計測手段11が、ウエ
ハ面内の複数のショット領域それぞれへのショットにお
いて、オーバレイ測定マークの位置のずれ量を計測す
る。そして計測手段11は、得られた結果を記憶手段3
に送り、記憶手段3は送られたデータを計測データとし
て記憶する。
As shown in FIG. 6, the overlay measurement method of this embodiment is different from the alignment method shown in FIG.
Except that the eleven steps are different, it can be basically considered almost the same. That is, in ST11, first, the measurement of the amount of deviation of the position of the overlay measurement mark formed on the wafer through the exposure from the position of the overlay measurement mark formed on the wafer is performed a plurality of times. Obtain measurement data of That is, the measuring unit 11 measures the amount of displacement of the position of the overlay measurement mark in each of the shots on the plurality of shot areas in the wafer plane. Then, the measuring unit 11 stores the obtained result in the storage unit 3
And the storage means 3 stores the transmitted data as measurement data.

【0041】その後は、図2に示したST2〜ST6に
対応するST12〜ST16の工程を経る。そして、S
T16にて判定機能5bが、残留データから中央値を減
算した値の絶対値が許容値を越えていると判定すると、
この値を異常値とし、この値のショットにおける計測デ
ータを異常データとして記憶手段3から除去し(ST1
7)、ST12に戻る。また判定機能5bが、残留デー
タから中央値を減算した値の絶対値が許容値を越えてい
ないと判定すると、この値を正常値とし、このショット
座標における計測データを正常データとして記憶手段3
に記憶させたままとする。そして、測定終了となる。
Thereafter, the process goes through ST12 to ST16 corresponding to ST2 to ST6 shown in FIG. And S
At T16, when the determination function 5b determines that the absolute value of the value obtained by subtracting the median from the residual data exceeds the allowable value,
This value is regarded as an abnormal value, and the measurement data in the shot having this value is removed from the storage means 3 as abnormal data (ST1).
7) Return to ST12. If the determination function 5b determines that the absolute value of the value obtained by subtracting the median from the residual data does not exceed the allowable value, this value is regarded as a normal value, and the measurement data at the shot coordinates is regarded as normal data.
To be stored. Then, the measurement is completed.

【0042】このように、上記実施形態のオーバレイ測
定装置および方法においても、誤差成分除去機能5aが
線形誤差成分を除去して残留データを得た後に、判定機
能5bが中央値を基準にして異常データの除去を行うこ
とから、異常データの除去のために予め設定される許容
値を厳しく設定することができる。よって、高精度に計
測データから異常データを除去することができ、次回の
ウエハの露光の際のアライメントに反映させることがで
きるため、重ね合わせ精度の向上を図れる等、前述の実
施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, also in the overlay measuring apparatus and method of the above embodiment, after the error component removing function 5a removes the linear error component and obtains the residual data, the determining function 5b sets the abnormal value based on the median value. Since the data is removed, an allowable value set in advance for removing abnormal data can be strictly set. Therefore, the abnormal data can be removed from the measurement data with high accuracy, and can be reflected in the alignment at the time of the next wafer exposure, so that the overlay accuracy can be improved. The effect can be obtained.

【0043】なお、本実施形態では、ショット内1ポイ
ント計測の場合について述べたが、最近行われることが
ある、ショット内多点計測の場合にも本発明をそのまま
適用することができる。
In this embodiment, the case of measuring one point in a shot has been described. However, the present invention can be applied to the case of multipoint measurement in a shot, which may be performed recently.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るリソグ
ラフィ工程におけるアライメント方法およびオーバレイ
測定方法によれば、計測データからウエハの線形誤差成
分を除去した後に線形誤差成分のないこの残留データか
ら中央値を求め、中央値を基準にして異常データの除去
を行うので、異常データの除去のために予め設定される
許容値を厳しく設定することができる。よって、異常デ
ータを高精度に除去でき、常に適正なアライメントの補
正を行うことができるので、重ね合わせ精度の向上を図
ることができる。この結果、半導体装置の製造歩留りを
向上や、リワーク作業の低減による総合生産性の向上を
期待できる。
As described above, according to the alignment method and the overlay measurement method in the lithography process according to the present invention, after removing the linear error component of the wafer from the measurement data, the median value is calculated from the residual data without the linear error component. Is obtained, and abnormal data is removed based on the median value. Therefore, an allowable value set in advance for removing abnormal data can be set strictly. Therefore, abnormal data can be removed with high accuracy, and proper alignment correction can always be performed, so that overlay accuracy can be improved. As a result, it is expected that the production yield of the semiconductor device is improved, and that the overall productivity is improved by reducing the rework work.

【0045】また本発明の露光装置およびオーバレイ測
定装置によれば、計測データからウエハの線形誤差成分
を除去する誤差成分除去機能と、線形誤差成分を除去し
て得た残留データから中央値を求め、中央値を基準にし
て異常データの判定を行う判定機能を有した除去手段を
備えているため、上記の発明に係るアライメント方法お
よびオーバレイ測定方法を確実に実施できる。したがっ
て、これら発明の方法と同様の効果を得ることができ
る。
According to the exposure apparatus and the overlay measuring apparatus of the present invention, an error component removing function for removing a linear error component of a wafer from measurement data, and a median value is obtained from residual data obtained by removing a linear error component. Since there is provided a removing unit having a determination function of determining abnormal data based on the median, the alignment method and overlay measurement method according to the above invention can be reliably performed. Therefore, effects similar to those of the method of the present invention can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る露光装置の一実施形態の要部構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係るリソグラフィ工程におけるアライ
メント方法の一実施形態を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of an alignment method in a lithography step according to the present invention.

【図3】実施形態の方法により、ステッパのアライメン
トにおける計測データからの異常データの除去をシミュ
レーションしたときの結果を示す図(その1)である。
FIG. 3 is a diagram (part 1) illustrating a result obtained by simulating removal of abnormal data from measurement data in stepper alignment by the method of the embodiment.

【図4】実施形態の方法により、ステッパのアライメン
トにおける計測データからの異常データの除去をシミュ
レーションしたときの結果を示す図(その2)である。
FIG. 4 is a diagram (part 2) illustrating a result obtained by simulating removal of abnormal data from measurement data in stepper alignment by the method of the embodiment.

【図5】本発明に係るオーバレイ測定装置の一実施形態
の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration of an embodiment of an overlay measurement device according to the present invention.

【図6】本発明に係るオーバレイ測定方法の一実施形態
を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of an overlay measurement method according to the present invention.

【図7】従来のリソグラフィ工程におけるアライメント
に際しての異常データ除去方法の一例を示すフローチャ
ートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method for removing abnormal data during alignment in a conventional lithography process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…算出部、2,11…計測手段、4…算出手段、5…
除去手段、5a…誤差成分除去機能、5b…判定機能、
10…オーバレイ測定装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Calculation part, 2, 11 ... Measurement means, 4 ... Calculation means, 5 ...
Removing means, 5a: error component removing function, 5b: determining function,
10 ... Overlay measuring device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体装置製造のリソグラフィ工程にお
ける露光装置のアライメントに際し、ウエハに形成され
ているアライメントマークの位置の規定位置からのずれ
量の計測をウエハ内の複数位置について行い、得られた
複数の計測データそれぞれからウエハの線形誤差成分を
除去して複数の残留データを得、 次いで前記複数の残留データの中央値を求め、該中央値
を基準にして、予め設定された許容値を越えた残留デー
タに対応する計測データを異常データとして除くことを
特徴とするリソグラフィ工程におけるアライメント方
法。
In an alignment of an exposure apparatus in a lithography process of manufacturing a semiconductor device, a measurement of a deviation amount of a position of an alignment mark formed on a wafer from a predetermined position is performed at a plurality of positions in the wafer. The linear error component of the wafer is removed from each of the measurement data to obtain a plurality of residual data.Then, a median of the plurality of residual data is obtained, and a predetermined allowable value is exceeded based on the median. An alignment method in a lithography process, wherein measurement data corresponding to residual data is excluded as abnormal data.
【請求項2】 半導体装置製造のリソグラフィ工程の露
光後に行うオーバレイ測定に際し、該露光を経てウエハ
上に形成されたオーバレイ測定マークの位置が、該ウエ
ハに形成されているオーバレイ測定マークの位置からず
れているずれ量の計測をウエハ内の複数位置について行
い、得られた複数の計測データそれぞれからウエハの線
形誤差成分を除去して複数の残留データを得、 次いで前記複数の残留データの中央値を求め、該中央値
を基準として、予め設定された許容値を越えた残留デー
タに対応する計測データを異常データとして除くことを
特徴とするリソグラフィ工程におけるオーバレイ測定方
法。
2. When overlay measurement is performed after exposure in a lithography process of manufacturing a semiconductor device, a position of an overlay measurement mark formed on a wafer after the exposure is shifted from a position of an overlay measurement mark formed on the wafer. The deviation amount is measured for a plurality of positions in the wafer, and a plurality of residual data is obtained by removing a linear error component of the wafer from each of the plurality of obtained measurement data. An overlay measurement method in a lithography process, wherein the measured data corresponding to residual data exceeding a predetermined allowable value is determined as abnormal data with reference to the median value.
【請求項3】 半導体装置製造のリソグラフィ工程にお
ける露光装置のアライメントに際し、ウエハに形成され
ているアライメントマークの位置の規定位置からのずれ
量の計測をウエハ内の複数位置について行う計測手段
と、該計測手段で得られた計測データを用いて異常デー
タの除去を行う除去手段とを備え、 前記除去手段は、前記計測手段にて得られた複数の計測
データそれぞれからウエハの線形誤差成分を除去して複
数の残留データを得る誤差成分除去機能と、 前記複数の残留データの中央値を求め、この複数の残留
データのそれぞれが前記中央値を基準にして、予め設定
された許容値を越えたか否かを判定し、許容値を越える
と判定した場合にこの残留データに対応する計測データ
を異常データとして除き、許容値を越えないと判定した
場合にこの残留データに対応する計測データを正常デー
タとする判定機能と、を有していることを特徴とする露
光装置。
3. A measuring means for measuring an amount of deviation of a position of an alignment mark formed on a wafer from a specified position at a plurality of positions in a wafer during alignment of an exposure apparatus in a lithography process of manufacturing a semiconductor device. Removing means for removing abnormal data using the measurement data obtained by the measurement means, wherein the removal means removes a linear error component of the wafer from each of the plurality of measurement data obtained by the measurement means. An error component removing function of obtaining a plurality of residual data by calculating a median value of the plurality of residual data, and determining whether each of the plurality of residual data exceeds a predetermined allowable value based on the median value. If it is determined that the value exceeds the allowable value, the measurement data corresponding to the residual data is removed as abnormal data, and it is determined that the value does not exceed the allowable value. Exposure apparatus, characterized in that it has a determination function, a to the normal data measurement data corresponding to the remaining data if the.
【請求項4】 半導体装置製造のリソグラフィ工程の露
光後に行うオーバレイ測定に際し、該露光を経てウエハ
上に形成されたオーバレイ測定マークの位置が、該ウエ
ハに形成されているオーバレイ測定マークの位置からず
れているずれ量の計測をウエハ内の複数位置について行
う計測手段と、該計測手段で得られた計測データを用い
て異常データの除去を行う除去手段とを備え、 前記除去手段は、前記計測手段にて得られた複数の計測
データそれぞれからウエハの線形誤差成分を除去して複
数の残留データを得る誤差成分除去機能と、 前記複数の残留データの中央値を求め、この複数の残留
データのそれぞれが前記中央値を基準にして、予め設定
された許容値を越えたか否かを判定し、許容値を越えた
と判定した場合にこの残留データに対応する計測データ
を異常データとして除き、許容値を越えないと判定した
場合にこの残留データに対応する計測データを正常なデ
ータとする判定機能と、を有していることを特徴とする
オーバレイ測定装置。
4. When overlay measurement is performed after exposure in a lithography process of manufacturing a semiconductor device, a position of an overlay measurement mark formed on a wafer after the exposure is shifted from a position of an overlay measurement mark formed on the wafer. Measuring means for measuring the amount of displacement at a plurality of positions within the wafer, and removing means for removing abnormal data using the measurement data obtained by the measuring means, wherein the removing means comprises: An error component removing function of removing a linear error component of the wafer from each of the plurality of measurement data obtained in the above to obtain a plurality of residual data; and finding a median value of the plurality of residual data. Is determined based on the median value as to whether or not a predetermined allowable value has been exceeded. If it is determined that the allowable value has been exceeded, the residual data is determined. A measurement function that removes measurement data to be performed as abnormal data and determines that measurement data corresponding to the residual data is normal data when it is determined that the measured data does not exceed an allowable value. .
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