JP2000294487A - 半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造 - Google Patents
半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造Info
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- JP2000294487A JP2000294487A JP9861499A JP9861499A JP2000294487A JP 2000294487 A JP2000294487 A JP 2000294487A JP 9861499 A JP9861499 A JP 9861499A JP 9861499 A JP9861499 A JP 9861499A JP 2000294487 A JP2000294487 A JP 2000294487A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】重ね合わせ測定精度の向上。
【解決手段】隣接する露光ショット２隅に配置された重
ね合わせ測定マークどうしを、この２隅を結ぶ直線に直
交しかつ露光ショット中心１０を通る対称軸１１，１２
に対して互いに線対称となる位置に配置する一方、露光
ショット対角の２隅に配置された重ね合わせ測定マーク
どうしを、露光ショット中心１０に対して点対称となる
位置に配置する。
ね合わせ測定マークどうしを、この２隅を結ぶ直線に直
交しかつ露光ショット中心１０を通る対称軸１１，１２
に対して互いに線対称となる位置に配置する一方、露光
ショット対角の２隅に配置された重ね合わせ測定マーク
どうしを、露光ショット中心１０に対して点対称となる
位置に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置のパタ
ーン形成工程であるマスク合わせ工程におけるアライメ
ントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わせ
精度の測定に用いられる重ね合わせ測定マークの配置構
造に関するものである。
ーン形成工程であるマスク合わせ工程におけるアライメ
ントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わせ
精度の測定に用いられる重ね合わせ測定マークの配置構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の微細化にともないパ
ターン形成工程であるマスク露光工程におけるアライメ
ントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わせ
精度の測定では、目視確認に代わり重ね合わせ測定装置
を用いるようになってきた。以下、高精度な重ね合わせ
精度測定を実現した重ね合わせ精度測定装置に採用され
ている従来の重ね合わせ測定マークの配置構造について
説明する。
ターン形成工程であるマスク露光工程におけるアライメ
ントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わせ
精度の測定では、目視確認に代わり重ね合わせ測定装置
を用いるようになってきた。以下、高精度な重ね合わせ
精度測定を実現した重ね合わせ精度測定装置に採用され
ている従来の重ね合わせ測定マークの配置構造について
説明する。
【０００３】図４は、従来の重ね合わせ測定マークの配
置構造を示す配置図である。図４において、１は第１の
重ね合わせ測定マークである。２は第２の重ね合わせ測
定マークである。３は第３の重ね合わせ測定マークであ
る。４は露光ショットである。５は重ね合わせ測定マー
ク配置箇所である。
置構造を示す配置図である。図４において、１は第１の
重ね合わせ測定マークである。２は第２の重ね合わせ測
定マークである。３は第３の重ね合わせ測定マークであ
る。４は露光ショットである。５は重ね合わせ測定マー
ク配置箇所である。
【０００４】第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク
１，２，３は、被アライメントレイヤーによって形成さ
れた矩形凹型パターン（凸型パターンでもよい）と、前
記矩形凹型パターンを形成したレイヤーを被アライメン
トとするマスク露光工程により形成された矩形凹型パタ
ーン（凸型パターンでもよい）とから構成されている。
そして、第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク１，
２，３は、互いに、異なるアライメントレイヤーと被ア
ライメントレイヤーとの組み合わせにより構成されてお
り、これら第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク
１，２，３は、は、露光ショット４の４隅イ，ロ，ハ，
ニにそれぞれに設けられた重ね合わせ測定マーク配置箇
所５に配置されている。そして、各重ね合わせ測定マー
ク配置配置５における第１，第２，第３の重ね合わせ測
定マーク１，２，３の配列は全て同配列となっている。
１，２，３は、被アライメントレイヤーによって形成さ
れた矩形凹型パターン（凸型パターンでもよい）と、前
記矩形凹型パターンを形成したレイヤーを被アライメン
トとするマスク露光工程により形成された矩形凹型パタ
ーン（凸型パターンでもよい）とから構成されている。
そして、第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク１，
２，３は、互いに、異なるアライメントレイヤーと被ア
ライメントレイヤーとの組み合わせにより構成されてお
り、これら第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク
１，２，３は、は、露光ショット４の４隅イ，ロ，ハ，
ニにそれぞれに設けられた重ね合わせ測定マーク配置箇
所５に配置されている。そして、各重ね合わせ測定マー
ク配置配置５における第１，第２，第３の重ね合わせ測
定マーク１，２，３の配列は全て同配列となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
重ね合わせ測定マークの配置構造には、正しい重ね合わ
せ測定結果を得ることができない場合があるという問題
があった。
重ね合わせ測定マークの配置構造には、正しい重ね合わ
せ測定結果を得ることができない場合があるという問題
があった。
【０００６】例えば、重ね合わせ測定マークの被アライ
メントレイヤーまたはアライメントレイヤーで形成され
る矩型パターンが凹型矩型パターンから構成される場合
において、パターン形成時のエッチングマスクとなるレ
ジストパターンの周辺２０μｍ以内に別の凹型レジスト
パターンが存在すると、露光後のレジスト形状は非対称
となってしまう。これは、露光及び現像後の加熱処理に
よりレジストパターンのエッジに発生する収縮力に差が
生じるためである。このような非対称なレジストパター
ンをマスクとしてエッチングするとレジストマスクのエ
ッジが正確に反映されず各重ね合わせ測定マークより求
められた測定結果には、真値に対してオフセット（ず
れ）が生じてしまう。
メントレイヤーまたはアライメントレイヤーで形成され
る矩型パターンが凹型矩型パターンから構成される場合
において、パターン形成時のエッチングマスクとなるレ
ジストパターンの周辺２０μｍ以内に別の凹型レジスト
パターンが存在すると、露光後のレジスト形状は非対称
となってしまう。これは、露光及び現像後の加熱処理に
よりレジストパターンのエッジに発生する収縮力に差が
生じるためである。このような非対称なレジストパター
ンをマスクとしてエッチングするとレジストマスクのエ
ッジが正確に反映されず各重ね合わせ測定マークより求
められた測定結果には、真値に対してオフセット（ず
れ）が生じてしまう。
【０００７】このようなオフセットが生じた場合、露光
ショット４隅イ，ロ，ハ，ニに配置された第１，第２，
第３の重ね合わせ測定マーク１，２，３から求められる
測定結果にも、同様のオフセットが生じ、しかもそのオ
フセットの方向および量は、第１，第２，第３の重ね合
わせ測定マーク１，２，３の間で、すべて真値に対して
同一となる。したがって、これらの結果より算出される
アライメントレイヤーと被アライメントレイヤーとの間
の重ね合わせには、真値に対して上記と同様のオフセッ
トが生じて正しい重ね合わせ測定結果を得ることができ
なくなっていた。
ショット４隅イ，ロ，ハ，ニに配置された第１，第２，
第３の重ね合わせ測定マーク１，２，３から求められる
測定結果にも、同様のオフセットが生じ、しかもそのオ
フセットの方向および量は、第１，第２，第３の重ね合
わせ測定マーク１，２，３の間で、すべて真値に対して
同一となる。したがって、これらの結果より算出される
アライメントレイヤーと被アライメントレイヤーとの間
の重ね合わせには、真値に対して上記と同様のオフセッ
トが生じて正しい重ね合わせ測定結果を得ることができ
なくなっていた。
【０００８】本発明は、露光ショット４隅に配置された
重ね合わせ測定マークから求められる測定結果が真値に
対してオフセットをもっていた場合でも、これらの結果
から算出される重ね合わせずれ値は真値と一致させるこ
とができる重ね合わせ測定マークの配置構造を提供する
ことを目的とする。
重ね合わせ測定マークから求められる測定結果が真値に
対してオフセットをもっていた場合でも、これらの結果
から算出される重ね合わせずれ値は真値と一致させるこ
とができる重ね合わせ測定マークの配置構造を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の記載の半導体装置製造用重ね合
わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸型パターン
のアライメントレイヤーと、このアライメントレイヤー
に重ね合わせ配置された凹ないし凸型パターンの被アラ
イメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定マークを露
光ショットの４隅にそれぞれ配置する半導体装置製造用
重ね合わせ測定マークの配置構造であって、隣接する露
光ショット２隅に配置された重ね合わせ測定マークどう
しを、この２隅を結ぶ直線に直交しかつ露光ショット中
心を通る対称軸に対して互いに線対称となる位置に配置
している。
に、本発明の請求項１の記載の半導体装置製造用重ね合
わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸型パターン
のアライメントレイヤーと、このアライメントレイヤー
に重ね合わせ配置された凹ないし凸型パターンの被アラ
イメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定マークを露
光ショットの４隅にそれぞれ配置する半導体装置製造用
重ね合わせ測定マークの配置構造であって、隣接する露
光ショット２隅に配置された重ね合わせ測定マークどう
しを、この２隅を結ぶ直線に直交しかつ露光ショット中
心を通る対称軸に対して互いに線対称となる位置に配置
している。
【００１０】本発明の請求項２の記載の半導体装置製造
用重ね合わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸型
パターンのアライメントレイヤーと、このアライメント
レイヤーに重ね合わせ配置された凹ないし凸型パターン
の被アライメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定マ
ークを露光ショットの４隅にそれぞれ配置する半導体装
置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造であって、露
光ショットの対角２隅に配置された重ね合わせ測定マー
クどうしを、露光ショット中心に対して点対称となる位
置に配置している。
用重ね合わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸型
パターンのアライメントレイヤーと、このアライメント
レイヤーに重ね合わせ配置された凹ないし凸型パターン
の被アライメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定マ
ークを露光ショットの４隅にそれぞれ配置する半導体装
置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造であって、露
光ショットの対角２隅に配置された重ね合わせ測定マー
クどうしを、露光ショット中心に対して点対称となる位
置に配置している。
【００１１】本発明の請求項３に記載の半導体装置製造
用の重ね合わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸
型パターンのアライメントレイヤーと、このアライメン
トレイヤーに重ね合わせ配置された凹ないし凸型パター
ンの被アライメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定
マークを露光ショット内に配置する半導体装置製造用重
ね合わせ測定マークの配置構造であって、前記重ね合わ
せ測定マークの複数を列配置してなるマーク群の一対を
直列配置してマーク群列を構成し、さらに、このマーク
群列を並列配置しており、かつ、前記マーク群は、重ね
合わせ測定マークを構成するアライメントレイヤーと被
アライメントレイヤーとの組み合わせを、各重ね合わせ
測定マークで互いに異ならせており、前記マーク群列
は、重ね合わせ測定マークを構成するアライメントレイ
ヤーと被アライメントレイヤーとの組み合わせのマーク
群内での配列を、一方のマーク群と他方のマーク群との
間で逆配列にしている。
用の重ね合わせ測定マークの配置構造では、凹ないし凸
型パターンのアライメントレイヤーと、このアライメン
トレイヤーに重ね合わせ配置された凹ないし凸型パター
ンの被アライメントレイヤーとからなる重ね合わせ測定
マークを露光ショット内に配置する半導体装置製造用重
ね合わせ測定マークの配置構造であって、前記重ね合わ
せ測定マークの複数を列配置してなるマーク群の一対を
直列配置してマーク群列を構成し、さらに、このマーク
群列を並列配置しており、かつ、前記マーク群は、重ね
合わせ測定マークを構成するアライメントレイヤーと被
アライメントレイヤーとの組み合わせを、各重ね合わせ
測定マークで互いに異ならせており、前記マーク群列
は、重ね合わせ測定マークを構成するアライメントレイ
ヤーと被アライメントレイヤーとの組み合わせのマーク
群内での配列を、一方のマーク群と他方のマーク群との
間で逆配列にしている。
【００１２】このような構成された半導体装置製造用重
ね合わせ測定マークの配置構造では、各々の重ね合わせ
測定マークより求められる測定結果が真値に対してオフ
セットを持つ場合でも、これらの結果から算出される重
ね合わせずれ値は計算段階で真値と一致させることがで
きる。
ね合わせ測定マークの配置構造では、各々の重ね合わせ
測定マークより求められる測定結果が真値に対してオフ
セットを持つ場合でも、これらの結果から算出される重
ね合わせずれ値は計算段階で真値と一致させることがで
きる。
【００１３】
【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照にしながら説明する。
いて、図面を参照にしながら説明する。
【００１４】第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態における半導体装置
製造用重ね合わせ測定マークの配置構造を示す平面図で
ある。
製造用重ね合わせ測定マークの配置構造を示す平面図で
ある。
【００１５】図１において、４は矩形状の露光ショット
である。イ，ロ，ハ，ニは露光ショット４の４隅であ
る。５は４隅イ，ロ，ハ，ニにそれぞれ設けられた重ね
合わせ測定マーク配置箇所である。６は第１の重ね合わ
せ測定マークである。７は第２の重ね合わせ測定マーク
である。８は第３の重ね合わせ測定マークである。１０
は露光ショット４の中心である。１１は図中、上下に隣
接する露光ショット２隅（イ，ロ），（ハ，ニ）を結ぶ
直線に直交しかつ露光ショット中心１０を通る対称軸で
ある。１２は図中、左右に隣接する露光ショット２隅
（イ，ハ），（ロ，ニ）を結ぶ直線に直交しかつ露光シ
ョット中心１０を通る対称軸である。
である。イ，ロ，ハ，ニは露光ショット４の４隅であ
る。５は４隅イ，ロ，ハ，ニにそれぞれ設けられた重ね
合わせ測定マーク配置箇所である。６は第１の重ね合わ
せ測定マークである。７は第２の重ね合わせ測定マーク
である。８は第３の重ね合わせ測定マークである。１０
は露光ショット４の中心である。１１は図中、上下に隣
接する露光ショット２隅（イ，ロ），（ハ，ニ）を結ぶ
直線に直交しかつ露光ショット中心１０を通る対称軸で
ある。１２は図中、左右に隣接する露光ショット２隅
（イ，ハ），（ロ，ニ）を結ぶ直線に直交しかつ露光シ
ョット中心１０を通る対称軸である。
【００１６】第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク
６，７，８は、各重ね合わせ測定マーク配置箇所５にそ
れぞれ設けられており、各々異なる被アライメントレイ
ヤーによって形成された矩形凹型パターン（凸型パター
ンでもよい）と、被アライメントレイヤーを被アライメ
ントとするマスク露光工程により形成された矩形凹型パ
ターン（凸型パターンでもよい）のアライメントレイヤ
ーとの組み合わせから構成されている。
６，７，８は、各重ね合わせ測定マーク配置箇所５にそ
れぞれ設けられており、各々異なる被アライメントレイ
ヤーによって形成された矩形凹型パターン（凸型パター
ンでもよい）と、被アライメントレイヤーを被アライメ
ントとするマスク露光工程により形成された矩形凹型パ
ターン（凸型パターンでもよい）のアライメントレイヤ
ーとの組み合わせから構成されている。
【００１７】隣接する２隅（イ，ロ），（ロ，ニ），
（ニ，ハ），（ハ，イ）の重ね合わせ測定マーク配置箇
所５，５の間では、配置された第１の重ね合わせ測定マ
ーク６どうしは、対称軸１１または対称軸１２に対して
線対称な位置に配置されている。第２，第３の重ね合わ
せ測定マーク７，８も同様の線対称位置に配置されてい
る。また、露光ショット対角の２隅（イ，ニ），（ロ，
ハ）の重ね合わせ測定マーク配置箇所５，５の間では、
配置された第１の重ね合わせ測定マーク６どうしは、露
光ショット中心１０に対して点対称となる位置に配置さ
れている。第２，第３の重ね合わせ測定マーク７，８も
同様の点対称位置に配置されている。このような各重ね
合わせ測定マーク６，７，８の配置構造をとることによ
り、各重ね合わせ測定マーク配置位置５における重ね合
わせ測定マークの配列自体も、対称軸１１，１２に対し
て線対称となり、露光ショット中心１０に対して点対称
となっている。
（ニ，ハ），（ハ，イ）の重ね合わせ測定マーク配置箇
所５，５の間では、配置された第１の重ね合わせ測定マ
ーク６どうしは、対称軸１１または対称軸１２に対して
線対称な位置に配置されている。第２，第３の重ね合わ
せ測定マーク７，８も同様の線対称位置に配置されてい
る。また、露光ショット対角の２隅（イ，ニ），（ロ，
ハ）の重ね合わせ測定マーク配置箇所５，５の間では、
配置された第１の重ね合わせ測定マーク６どうしは、露
光ショット中心１０に対して点対称となる位置に配置さ
れている。第２，第３の重ね合わせ測定マーク７，８も
同様の点対称位置に配置されている。このような各重ね
合わせ測定マーク６，７，８の配置構造をとることによ
り、各重ね合わせ測定マーク配置位置５における重ね合
わせ測定マークの配列自体も、対称軸１１，１２に対し
て線対称となり、露光ショット中心１０に対して点対称
となっている。
【００１８】このような重ね合わせ測定マークの配置構
造の場合、対称軸１１，１２に対して線対称な位置関係
にある重ね合わせ測定マークどうしでは、マークエッジ
に生じる非対称形状は、対称軸１１，１２と直交する方
向に沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生す
る。そのため、アライメントレイヤと被アライメントレ
イヤーとの間に、対称軸１１，１２と直交する方向に沿
った配置ずれが生じた場合では、測定結果から求められ
る重ね合わせずれ値は互いに対称な重ね合わせ測定マー
クから得られた測定値の平均をとることにより真値から
のずれ（オフセット）をキャンセルすることが可能とな
り、真値と同一の値を得ることができる。
造の場合、対称軸１１，１２に対して線対称な位置関係
にある重ね合わせ測定マークどうしでは、マークエッジ
に生じる非対称形状は、対称軸１１，１２と直交する方
向に沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生す
る。そのため、アライメントレイヤと被アライメントレ
イヤーとの間に、対称軸１１，１２と直交する方向に沿
った配置ずれが生じた場合では、測定結果から求められ
る重ね合わせずれ値は互いに対称な重ね合わせ測定マー
クから得られた測定値の平均をとることにより真値から
のずれ（オフセット）をキャンセルすることが可能とな
り、真値と同一の値を得ることができる。
【００１９】同様に、露光ショット中心１０に対して点
対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどうしで
は、マークエッジに生じる非対称形状は、露光ショット
中心１０を回転中心にして、露光ショット平面が回転す
る方向に沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生
する。そのため、アライメントレイヤと被アライメント
レイヤーとの間に、露光ショット中心にして、露光ショ
ット平面が回転する方向に沿った配置ずれが生じた場合
では、測定結果から求められるずれ値は上記線対称な場
所と同様に平均値をとることにより真値からのずれ（オ
フセット）をキャンセルすることが可能となり、真値と
同一の値を得ることができる。
対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどうしで
は、マークエッジに生じる非対称形状は、露光ショット
中心１０を回転中心にして、露光ショット平面が回転す
る方向に沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生
する。そのため、アライメントレイヤと被アライメント
レイヤーとの間に、露光ショット中心にして、露光ショ
ット平面が回転する方向に沿った配置ずれが生じた場合
では、測定結果から求められるずれ値は上記線対称な場
所と同様に平均値をとることにより真値からのずれ（オ
フセット）をキャンセルすることが可能となり、真値と
同一の値を得ることができる。
【００２０】第２の実施の形態 図２は、本発明の第２の実施の形態における重ね合わせ
測定マークの配置構造を示す平面図である。
測定マークの配置構造を示す平面図である。
【００２１】図２において、１３は第１の重ね合わせ測
定マークである。１４は第２の重ね合わせ測定マークで
ある。１５は第３の重ね合わせ測定マークである。１６
は第４の重ね合わせ測定マークである。１７はマーク群
である。１８はマーク群列である。
定マークである。１４は第２の重ね合わせ測定マークで
ある。１５は第３の重ね合わせ測定マークである。１６
は第４の重ね合わせ測定マークである。１７はマーク群
である。１８はマーク群列である。
【００２２】第１，第２，第３，第４の重ね合わせ測定
マーク１３，１４，１５，１６は、第１の実施の形態で
説明した第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク６，
７，８と同様の構成を備えているので、ここでは説明を
省略する。
マーク１３，１４，１５，１６は、第１の実施の形態で
説明した第１，第２，第３の重ね合わせ測定マーク６，
７，８と同様の構成を備えているので、ここでは説明を
省略する。
【００２３】マーク群１７は、第１，第２，第３，第４
の重ね合わせ測定マーク１３，１４，１５，１６を列配
置して構成されている。すなわち、第１，第２，第３の
重ね合わせ測定マーク１３，１４，１５を一列に配置
し、さらに、これら第１，第２，第３の重ね合わせ測定
マーク１３，１４，１５の列の一端の横に、第４の重ね
合わせ測定マーク１６を添設することで、重ね合わせ測
定マーク１３，１４，１５，１６の列を構成している。
また、マーク群１７では、構成する各重ね合わせ測定マ
ーク１３，１４，１５，１６の凹ないし凸型パターンの
組み合わせを互いに異ならせている。つまり、各マーク
群１７では、各重ね合わせ測定マーク１３，１４，１
５，１６を構成する被アライメントレイヤーとアライメ
ントレイヤーとの組み合わせをそれぞれ異ならせてい
る。
の重ね合わせ測定マーク１３，１４，１５，１６を列配
置して構成されている。すなわち、第１，第２，第３の
重ね合わせ測定マーク１３，１４，１５を一列に配置
し、さらに、これら第１，第２，第３の重ね合わせ測定
マーク１３，１４，１５の列の一端の横に、第４の重ね
合わせ測定マーク１６を添設することで、重ね合わせ測
定マーク１３，１４，１５，１６の列を構成している。
また、マーク群１７では、構成する各重ね合わせ測定マ
ーク１３，１４，１５，１６の凹ないし凸型パターンの
組み合わせを互いに異ならせている。つまり、各マーク
群１７では、各重ね合わせ測定マーク１３，１４，１
５，１６を構成する被アライメントレイヤーとアライメ
ントレイヤーとの組み合わせをそれぞれ異ならせてい
る。
【００２４】マーク群列１８は一対のマーク群１７，１
７を、対称軸１９を挟んで一列に直列配置して構成され
ている。また、マーク群列１８では、マーク群列１８を
構成する一方のマーク群１７における各重ね合わせマー
クの凹ないし凸型パターンの組み合わせ配列と、マーク
群列１８を構成する他方のマーク群１７における各重ね
合わせマークの凹ないし凸型パターンの組み合わせ配列
とを互いに逆配列にしている。すなわち、マーク群列１
８では、マーク群列１８を構成する一方のマーク群１７
における被アライメントレイヤーとアライメントレイヤ
ーとの組み合わせの配列と、マーク群列１８を構成する
他方のマーク群１７における被アライメントレイヤーと
アライメントレイヤーとの組み合わせ配列とを互いに逆
配列にしている。
７を、対称軸１９を挟んで一列に直列配置して構成され
ている。また、マーク群列１８では、マーク群列１８を
構成する一方のマーク群１７における各重ね合わせマー
クの凹ないし凸型パターンの組み合わせ配列と、マーク
群列１８を構成する他方のマーク群１７における各重ね
合わせマークの凹ないし凸型パターンの組み合わせ配列
とを互いに逆配列にしている。すなわち、マーク群列１
８では、マーク群列１８を構成する一方のマーク群１７
における被アライメントレイヤーとアライメントレイヤ
ーとの組み合わせの配列と、マーク群列１８を構成する
他方のマーク群１７における被アライメントレイヤーと
アライメントレイヤーとの組み合わせ配列とを互いに逆
配列にしている。
【００２５】そして、本実施の形態では、このようにし
て構成した一対のマーク群列１８，１８を、それぞれの
対称軸１９を一致させた状態で、かつ対称軸１９に直交
する対称軸２０を挟んで並列に配置している。
て構成した一対のマーク群列１８，１８を、それぞれの
対称軸１９を一致させた状態で、かつ対称軸１９に直交
する対称軸２０を挟んで並列に配置している。
【００２６】このようにして重ね合わせ測定マークの配
列構造を構成すると、各第１の重ね合わせ測定マーク１
３は対称軸１９および対称軸２０に対して互いに線対称
となる位置にそれぞれ配置される。同様に、第２，第３
の重ね合わせ測定マーク１４，１５も、対称軸１９およ
び対称軸２０に対して互いに線対称となる位置にそれぞ
れ配置される。
列構造を構成すると、各第１の重ね合わせ測定マーク１
３は対称軸１９および対称軸２０に対して互いに線対称
となる位置にそれぞれ配置される。同様に、第２，第３
の重ね合わせ測定マーク１４，１５も、対称軸１９およ
び対称軸２０に対して互いに線対称となる位置にそれぞ
れ配置される。
【００２７】したがって、対称軸１９，２０に対して線
対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどうしで
は、マークエッジに生じる非対称形状は、対称軸１９，
２０と直交する方向に沿って互いに反対の位置に同量の
ズレ量で発生する。そのため、アライメントレイヤと被
アライメントレイヤーとの間に、対称軸１９，２０と直
交する方向に沿った配置ずれが生じた場合では、測定結
果から求められる重ね合わせずれ値は平均値をとること
により真値からのずれ（オフセット）をキャンセルする
ことが可能となり、真値と同一の値を得ることができ
る。
対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどうしで
は、マークエッジに生じる非対称形状は、対称軸１９，
２０と直交する方向に沿って互いに反対の位置に同量の
ズレ量で発生する。そのため、アライメントレイヤと被
アライメントレイヤーとの間に、対称軸１９，２０と直
交する方向に沿った配置ずれが生じた場合では、測定結
果から求められる重ね合わせずれ値は平均値をとること
により真値からのずれ（オフセット）をキャンセルする
ことが可能となり、真値と同一の値を得ることができ
る。
【００２８】同様に、対象軸１９，２０の交点２１に対
して点対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどう
しでは、マークエッジに生じる非対称形状は、交点２１
を回転中心にして、露光ショット平面が回転する方向に
沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生する。そ
のため、アライメントレイヤと被アライメントレイヤー
との間に、露光ショット中心にして、露光ショット平面
が回転する方向に沿った配置ずれが生じた場合では、測
定結果から求められるずれ値は平均値をとることにより
真値からのずれ（オフセット）をキャンセルすることが
可能となり、真値と同一の値を得ることができる。
して点対称な位置関係にある重ね合わせ測定マークどう
しでは、マークエッジに生じる非対称形状は、交点２１
を回転中心にして、露光ショット平面が回転する方向に
沿って互いに反対の位置に同量のズレ量で発生する。そ
のため、アライメントレイヤと被アライメントレイヤー
との間に、露光ショット中心にして、露光ショット平面
が回転する方向に沿った配置ずれが生じた場合では、測
定結果から求められるずれ値は平均値をとることにより
真値からのずれ（オフセット）をキャンセルすることが
可能となり、真値と同一の値を得ることができる。
【００２９】このように配列された一対のマーク群列１
８，１８の組み合わせ配列は、例えば、露光ショットの
４隅に配置すれば、アライメントレイヤーと被アライメ
ントレイヤーとの重ね合わせ精度の測定を精度よく行う
ことができる。
８，１８の組み合わせ配列は、例えば、露光ショットの
４隅に配置すれば、アライメントレイヤーと被アライメ
ントレイヤーとの重ね合わせ精度の測定を精度よく行う
ことができる。
【００３０】ところで、図３に示すように、上記第１の
実施の形態と第２の実施の形態とは、同時に実施するこ
とができる。すなわち、露光ショット４の４隅イ，ロ，
ハ，ニには、第１の実施の形態で説明した重ね合わせ測
定マーク６，７，８を配置する一方、露光ショット４内
の任意の位置（ここでは、露光中心１０位置を例にして
いる）には、第２の実施の形態で説明したマーク群１７
およびマーク群列１８からなる重ね合わせ測定マークの
構成を配置する。そうすれば、さらに精度のよいアライ
メントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わ
せ精度を得ることができる。
実施の形態と第２の実施の形態とは、同時に実施するこ
とができる。すなわち、露光ショット４の４隅イ，ロ，
ハ，ニには、第１の実施の形態で説明した重ね合わせ測
定マーク６，７，８を配置する一方、露光ショット４内
の任意の位置（ここでは、露光中心１０位置を例にして
いる）には、第２の実施の形態で説明したマーク群１７
およびマーク群列１８からなる重ね合わせ測定マークの
構成を配置する。そうすれば、さらに精度のよいアライ
メントレイヤーと被アライメントレイヤーとの重ね合わ
せ精度を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各々の
重ね合わせ測定マークが重ね合わせ測定マーク形成時に
原因がある重ね合わせ測定マークの非対称性に基づい
て、真値に対するオフセットを持つ場合であっても、そ
の重ね合わせのズレは、ズレを算出する段階においてキ
ャンセルすることが可能となった。これにより、重ね合
わせの精度を高めることができた。
重ね合わせ測定マークが重ね合わせ測定マーク形成時に
原因がある重ね合わせ測定マークの非対称性に基づい
て、真値に対するオフセットを持つ場合であっても、そ
の重ね合わせのズレは、ズレを算出する段階においてキ
ャンセルすることが可能となった。これにより、重ね合
わせの精度を高めることができた。
【図１】本発明の第１の実施の形態における重ね合わせ
測定マークの配置構造を示す平面図。
測定マークの配置構造を示す平面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態における重ね合わせ
測定マークの配置構造を示す平面図。
測定マークの配置構造を示す平面図。
【図３】本発明の変形例における重ね合わせ測定マーク
の配置構造を示す平面図。
の配置構造を示す平面図。
【図４】従来例の重ね合わせ測定マークの配置構造を示
す平面図。
す平面図。
１ 第１の重ね合わせ測定マーク ２ 第２の
重ね合わせ測定マーク ３ 第３の重ね合わせ測定マーク ４ 露光シ
ョット ５ 重ね合わせ測定マーク配置箇所 ６ 第１の重ね合わせ測定マーク ７ 第２の
重ね合わせ測定マーク ８ 第３の重ね合わせ測定マーク １０ 露光シ
ョット中心 １１ 対象軸 １２ 対象
軸 １３ 第１の重ね合わせ測定マーク １４ 第２
の重ね合わせ測定マーク １５ 第３の重ね合わせ測定マーク １６ 第４
の重ね合わせ測定マーク １７ マーク群 １８ マー
ク群列 １９ 対称軸 ２０ 対称
軸 ２１ 交点
重ね合わせ測定マーク ３ 第３の重ね合わせ測定マーク ４ 露光シ
ョット ５ 重ね合わせ測定マーク配置箇所 ６ 第１の重ね合わせ測定マーク ７ 第２の
重ね合わせ測定マーク ８ 第３の重ね合わせ測定マーク １０ 露光シ
ョット中心 １１ 対象軸 １２ 対象
軸 １３ 第１の重ね合わせ測定マーク １４ 第２
の重ね合わせ測定マーク １５ 第３の重ね合わせ測定マーク １６ 第４
の重ね合わせ測定マーク １７ マーク群 １８ マー
ク群列 １９ 対称軸 ２０ 対称
軸 ２１ 交点
Claims (3)
- 【請求項１】 凹ないし凸型パターンのアライメントレ
イヤーと、このアライメントレイヤーに重ね合わせ配置
された凹ないし凸型パターンの被アライメントレイヤー
とからなる重ね合わせ測定マークを露光ショットの４隅
にそれぞれ配置する半導体装置製造用重ね合わせ測定マ
ークの配置構造であって、 隣接する露光ショット２隅に配置された重ね合わせ測定
マークどうしを、この２隅を結ぶ直線に直交しかつ露光
ショット中心を通る対称軸に対して互いに線対称となる
位置に配置することを特徴とする半導体装置製造用重ね
合わせ測定マークの配置構造。 - 【請求項２】 凹ないし凸型パターンのアライメントレ
イヤーと、このアライメントレイヤーに重ね合わせ配置
された凹ないし凸型パターンの被アライメントレイヤー
とからなる重ね合わせ測定マークを露光ショットの４隅
にそれぞれ配置する半導体装置製造用重ね合わせ測定マ
ークの配置構造であって、 露光ショットの対角２隅に配置された重ね合わせ測定マ
ークどうしを、露光ショット中心に対して点対称となる
位置に配置することを特徴とする半導体装置製造用重ね
合わせ測定マークの配置構造。 - 【請求項３】 凹ないし凸型パターンのアライメントレ
イヤーと、このアライメントレイヤーに重ね合わせ配置
された凹ないし凸型パターンの被アライメントレイヤー
とからなる重ね合わせ測定マークを露光ショット内に配
置する半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構
造であって、 前記重ね合わせ測定マークの複数を列配置してなるマー
ク群の一対を直列配置してマーク群列を構成し、さら
に、このマーク群列を並列配置しており、 かつ、前記マーク群は、重ね合わせ測定マークを構成す
るアライメントレイヤーと被アライメントレイヤーとの
組み合わせを、各重ね合わせ測定マークで互い に異ならせており、前記マーク群列は、重ね合わせ測定
マークを構成するアライメントレイヤーと被アライメン
トレイヤーとの組み合わせのマーク群内での配列を、一
方のマーク群と他方のマーク群との間で逆配列にしてい
ることを特徴とする半導体装置製造用重ね合わせ測定マ
ークの配置構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9861499A JP2000294487A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9861499A JP2000294487A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294487A true JP2000294487A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14224465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9861499A Pending JP2000294487A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 半導体装置製造用重ね合わせ測定マークの配置構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294487A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009500863A (ja) * | 2005-07-11 | 2009-01-08 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 回転対称体或いは鏡面対称体のオーバレイ確定用器具及び方法 |
| JP2013534314A (ja) * | 2010-08-03 | 2013-09-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 多層オーバーレイ計測ターゲットおよび相補的オーバーレイ計測測定システム |
| JP2015222385A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 株式会社東芝 | レチクルマーク配置方法およびレチクルマーク配置プログラム |
| KR20180008295A (ko) * | 2016-07-14 | 2018-01-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 마스크, 계측 방법, 노광 방법, 및 물품 제조 방법 |
| US10890436B2 (en) | 2011-07-19 | 2021-01-12 | Kla Corporation | Overlay targets with orthogonal underlayer dummyfill |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP9861499A patent/JP2000294487A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009500863A (ja) * | 2005-07-11 | 2009-01-08 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 回転対称体或いは鏡面対称体のオーバレイ確定用器具及び方法 |
| JP4926171B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2012-05-09 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 回転対称体或いは鏡面対称体のオーバレイ確定用器具及び方法 |
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| KR20140125459A (ko) * | 2010-08-03 | 2014-10-28 | 케이엘에이-텐코 코포레이션 | 다층 오버레이 계측 타겟 및 상보적 오버레이 계측 측정 시스템 |
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| JP2013534314A (ja) * | 2010-08-03 | 2013-09-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 多層オーバーレイ計測ターゲットおよび相補的オーバーレイ計測測定システム |
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| KR102177681B1 (ko) | 2010-08-03 | 2020-11-12 | 케이엘에이 코포레이션 | 다층 오버레이 계측 타겟 및 상보적 오버레이 계측 측정 시스템 |
| US10890436B2 (en) | 2011-07-19 | 2021-01-12 | Kla Corporation | Overlay targets with orthogonal underlayer dummyfill |
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| KR20180008295A (ko) * | 2016-07-14 | 2018-01-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 마스크, 계측 방법, 노광 방법, 및 물품 제조 방법 |
| KR102198599B1 (ko) | 2016-07-14 | 2021-01-06 | 캐논 가부시끼가이샤 | 마스크, 계측 방법, 노광 방법, 및 물품 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050719 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060131 |