JP2000306812A - アライメント方法 - Google Patents
アライメント方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
ことなく精度の良いアライメント方法を提供する。 【解決手段】 1ショットのアライメントマークの位置
を計測する毎に、これまでに行った全てのショットの計
測結果を用いて、ショットの配列線形誤差および該配列
線形誤差を除去した後の残留誤差を計算し、前記残留誤
差があらかじめ定めたアライメント精度以下になった時
点で、アライメントマークの位置計測を終了する。
Description
に関し、特に、半導体装置の製造に用いられる投影露光
装置のアライメント方法に関する。
ターンとウェハ上に形成されたパターンとの位置合わせ
(アライメント)手法としては、「グローバルアライメン
ト」と云う手法が一般的に用いられている。
のように行われる。ウェハ上に形成された全てのショッ
トの中からアライメント計測ショットを通常8〜20個程
度指定し、それらのショット内に形成されたウェハアラ
イメントマーク位置をアライメント光学系で計測し、設
計値からの位置誤差Δx1〜Δxn,Δy1〜Δynを求める。
・オフセット誤差等がウェハ全体として最も小さくなる
ようなショット配列誤差補正値を最小2乗法等の統計手
法を用いて求める。各ショットの露光の際、上記算出さ
れたショット配列誤差補正値によってX-Yステージの位
置を補正する。
トの利点の一つは、現実の測定において、不可避的に生
じるバラツキ誤差(再現性誤差)の影響を、統計処理の平
均化効果によって大きく低減できることにある。原理的
には、測定サンプル(ショット)数が多ければ多いほど、
バラツキ誤差の影響は小さくなる方向にある。このため
一般に、高精度のアライメントを保証するため、十分に
多数のアライメントショットを指定し、すべてのマーク
に対し計測を行っている。
ンプル(ショット)数以上では、アライメント精度はほと
んど飽和して変わらなくなり、計測の作業工程が多くな
ることにより、計測作業のスループット(生産性)を低
下させるだけであるという問題点があった。
てなされたものであって、計測作業のスループットを落
とすことなく精度の良いアライメント方法を提供するこ
とを目的とする。
ト方法は、「1ショットのアライメントマークの位置を
計測する毎に、これまでに行った全てのショットの計測
結果を用いて、ショットの配列線形誤差および該配列線
形誤差を除去した後の残留誤差を計算し、前記残留誤差
があらかじめ定めたアライメント精度以下になった時点
で、アライメントマークの位置計測を終了すること」
(請求項1)、を特徴とするものである。
ト配列誤差補正値に基づき、投影露光装置を用いて露光
を行うこと(請求項2)、 ・アライメントマークの位置計測回数の限度を設定し、
該計測回数の限度内に前記残留誤差が特定のアライメン
ト精度に達しない場合、計算結果の中で最も残留誤差が
小さくなるショット配列誤差補正値に基づき、投影露光
装置を用いて露光を行うこと(請求項3)、 ・ステップアンドリピート式またはステップアンドスキ
ャン式の投影露光装置を用いたこと(請求項4)、 ・アライメントマークの位置計測を終了した後、ショッ
ト配列誤差補正値に基づき、電子線露光装置、X線露光
装置、欠陥検査装置、欠陥修正装置、重ね合せずれ測定
装置のいずれかを用いたこと(請求項5)、を特徴とす
る。
メントマークの位置を計測し、該計測時に、これまでに
行った計測の全ての結果を用いて、ショットの配列線形
誤差および該配列線形誤差を除去した後の残留誤差を計
算し、前記残留誤差があらかじめ定めた必要アライメン
ト精度以下になった時点で、アライメントマークの位置
計測を終了し、設計値からの位置ずれ量より算出したシ
ョット配列誤差補正値を用いて露光を行うことにより、
最小ショット数でグローバルアライメントを行うことが
できる。
は、1ショット毎にアライメントマークの位置を計測
し、該計測時に、これまでに行った計測の全ての結果を
用いて(グローバルアライメントの原理に基づき、計測
は2ショット以上必要である)、ショットの配列線形誤
差および該配列線形誤差を除去した後の残留誤差(ショ
ットの配列に対し、補正不可能な非線形誤差である)を
計算し、前記残留誤差があらかじめ定めた必要アライメ
ント精度以下になった時点で、アライメントマークの位
置計測を終了するアライメント方法であり、本アライメ
ント方法により算出したショット配列誤差補正値に基づ
き、投影露光装置等を用いて露光を行う。また、指定し
た全てのアライメント計測ショットの回数の計測を終了
しても、指定した必要アライメント精度に達しない場合
は、これまでの計算結果の中で最も残留誤差が小さくな
るショット配列誤差補正値に基づき、投影露光装置等を
用いて露光を行う。
1)に基づいて説明するが、本発明は以下の実施例によ
って限定されるものではない。図1は、本発明の実施例
に係るアライメント方法のフローチャートを示す図であ
る。
開始1より始まり、終了11で終わるものであり、途中
の段階を第1〜5段階に分けて説明する。 第1段階: グローバルアライメントでの必要アライメ
ント精度(例えばX,Yとも残留3σ≦25nm)を指定する。具
体的には、露光ショットマップ(例えば10×10=100ショ
ット)やアライメント計測ショット(例えば15ショット)
等を定めたジョブファイル内に同じように指定する。
(シーケンス2)
号n=1のウェハアライメントマーク位置をアライメント
光学系で計測し、設計値からの位置ずれΔx1,Δy1を求
める(シーケンス3→4)。1ショットのみではショッ
ト配列伸縮量等は求められないので自動的にn=2へ進む
(シーケンス9)。
(シーケンス4)。Δx1,Δx2,Δy1,Δy2からショッ
ト配列伸縮量・回転量等の線形誤差を最小2乗法等を用
いて算出し、またその線形誤差を除去した後の残留誤差
を求める(シーケンス5)。残留誤差は3σx=45nm,3σ
y=60nmと必要アライメント精度を満たしていない(シー
ケンス6)ので、n=3へ進む(シーケンス8→7)。
ス4→5→6→8→7→4)を繰り返すごとに(3σx,3
σy)はn=3以降(40nm,50nm),(36nm,40nm),(30nm,38
nm),(27nm,32nm),(20nm,32nm),(19nm,27nm),(19
nm,24nm)と変化していき、n=8で必要アライメント精度
を満たした(シーケンス9)。
を省略し、n=8でのショット配列誤差補正値(Δx1〜Δx
8,Δy1〜Δy8から算出したショット配列誤差補正値)を
用いて露光を行う(シーケンス10)。
ョットの計測を終了しても(この例ではn=15)指定した必
要アライメント精度に達しない場合は、それまでの計算
結果の中で最も残留誤差が小さくなるショット配列誤差
補正値を用いて露光を行うこととする。
式あるいはステップアンドスキャン式投影露光装置等の
投影露光装置に限定されるものではなく、上記装置以外
に、電子線露光装置、X線露光装置、欠陥検査装置、欠
陥修正装置、重ね合せずれ測定装置等、多数のショット
が形成されたウェハ等を位置決めする必要のある装置に
も適用できる。
ョットのアライメントマークの位置を計測する毎に、こ
れまでに行った全てのショットの計測結果を用いて、シ
ョットの配列線形誤差および該配列線形誤差を除去した
後の残留誤差を計算し、前記残留誤差があらかじめ定め
たアライメント精度以下になった時点で、アライメント
マークの位置計測を終了することにより、最小ショット
数でグローバルアライメントを行うことができるため高
精度アライメントと高スループット(生産性)を両立さ
せることができるアライメント方法を提供できる。
ーチャートを示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 1ショットのアライメントマークの位置
を計測する毎に、これまでに行った全てのショットの計
測結果を用いて、ショットの配列線形誤差および該配列
線形誤差を除去した後の残留誤差を計算し、前記残留誤
差があらかじめ定めたアライメント精度以下になった時
点で、アライメントマークの位置計測を終了することを
特徴とするアライメント方法。 - 【請求項2】 アライメントマークの位置計測を終了し
た後、ショット配列誤差補正値に基づき、投影露光装置
を用いて露光を行うことを特徴とする請求項1に記載の
アライメント方法。 - 【請求項3】 アライメントマークの位置計測回数の限
度を設定し、該計測回数の限度内に前記残留誤差が特定
のアライメント精度に達しない場合、計算結果の中で最
も残留誤差が小さくなるショット配列誤差補正値に基づ
き、投影露光装置を用いて露光を行うことを特徴とする
請求項1に記載のアライメント方法。 - 【請求項4】 ステップアンドリピート式またはステッ
プアンドスキャン式の投影露光装置を用いたことを特徴
とする請求項2又は請求項3に記載のアライメント方
法。 - 【請求項5】 アライメントマークの位置計測を終了し
た後、ショット配列誤差補正値に基づき、電子線露光装
置、X線露光装置、欠陥検査装置、欠陥修正装置、重ね
合せずれ測定装置のいずれかを用いたことを特徴とする
請求項1に記載のアライメント方法。
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JP11457299A JP3303834B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | アライメント方法 |
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Publications (2)
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JP3303834B2 JP3303834B2 (ja) | 2002-07-22 |
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ID=14641201
Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004356553A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Nikon Corp | 重ね合わせ検査方法及び重ね合わせ検査装置 |
JP2007080695A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
KR100809955B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2008-03-06 | 삼성전자주식회사 | 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법 |
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1999
- 1999-04-22 JP JP11457299A patent/JP3303834B2/ja not_active Expired - Fee Related
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