JP2000306812A - アライメント方法 - Google Patents

アライメント方法

Info

Publication number
JP2000306812A
JP2000306812A JP11114572A JP11457299A JP2000306812A JP 2000306812 A JP2000306812 A JP 2000306812A JP 11114572 A JP11114572 A JP 11114572A JP 11457299 A JP11457299 A JP 11457299A JP 2000306812 A JP2000306812 A JP 2000306812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alignment
shot
measurement
error
shots
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11114572A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3303834B2 (ja
Inventor
Tadashi Fujimoto
匡志 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP11457299A priority Critical patent/JP3303834B2/ja
Publication of JP2000306812A publication Critical patent/JP2000306812A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3303834B2 publication Critical patent/JP3303834B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計測作業のスループット(生産性)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。 【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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アライメント方法
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。
【0002】
【従来の技術】従来、投影露光装置におけるレチクルパ
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。
【0003】このグローバルアライメントの手順は以下
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。
【0004】これらから、ショット配列伸縮量・回転量
・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。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】グローバルアライメン
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。
【0006】しかしながら、実際にはある程度の測定サ
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。
【0007】本発明は、上記従来の問題点や事情に鑑み
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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアライメン
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。
【0009】また、 ・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(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。
【0010】(作用)本発明は、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、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。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係るアライメント方法
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。
【0012】以下、具体的に実施例をあげて、図面(図
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。
【0013】(実施例)本実施例は、フローチャートの
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)
【0014】第2段階: アライメント計測ショット番
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)。
【0015】第3段階: 同様にΔx2,Δy2を求める
(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)。
【0016】第4段階: 同様のシーケンス(シーケン
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)。
【0017】第5段階: n=9以降のアライメント計測
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)。
【0018】なお、指定した全てのアライメント計測シ
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。
【0019】また、本発明は、ステップアンドリピート
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。
【0020】
【発明の効果】本発明に係るアライメント方法は、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【符号の説明】
1 開始 2〜10 シーケンス 11 終了

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
JP11457299A 1999-04-22 1999-04-22 アライメント方法 Expired - Fee Related JP3303834B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11457299A JP3303834B2 (ja) 1999-04-22 1999-04-22 アライメント方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11457299A JP3303834B2 (ja) 1999-04-22 1999-04-22 アライメント方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000306812A true JP2000306812A (ja) 2000-11-02
JP3303834B2 JP3303834B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=14641201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11457299A Expired - Fee Related JP3303834B2 (ja) 1999-04-22 1999-04-22 アライメント方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3303834B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809955B1 (ko) * 2001-11-27 2008-03-06 삼성전자주식회사 포토리소그래피 공정의 얼라인 계측방법
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
JP4599810B2 (ja) * 2003-05-30 2010-12-15 株式会社ニコン 重ね合わせ検査方法
JP2007080695A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3303834B2 (ja) 2002-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8804137B2 (en) Unique mark and method to determine critical dimension uniformity and registration of reticles combined with wafer overlay capability
USRE45943E1 (en) Measurement of overlay offset in semiconductor processing
US8440475B2 (en) Alignment calculation
CN113253578A (zh) 用于光刻过程的优化的方法
KR100881194B1 (ko) 공간 영상 검사 장비를 이용한 마스크 측정 방법
US20090127723A1 (en) AIM-Compatible Targets for Use with Methods of Inspecting and Optionally Reworking Summed Photolithography Patterns Resulting from Plurally-Overlaid Patterning Steps During Mass Production of Semiconductor Devices
KR100257167B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
JP2011066323A (ja) 露光処理の補正方法
US20200081353A1 (en) Device manufacturing method
JP3303834B2 (ja) アライメント方法
US6690021B2 (en) Method of aligning a wafer in a photolithography process
US20100104962A1 (en) Patterning method, exposure system, computer readable storage medium, and method of manufacturing device
US20230035488A1 (en) Metrology method
JP3245859B2 (ja) 半導体装置の製造装置
JPH0286117A (ja) 位置合わせ装置
US7046332B2 (en) Exposure system and method with group compensation
JP3136218B2 (ja) フォトマスクパターンの評価方法及びその装置
JP4158418B2 (ja) レジストパターン幅寸法の調整方法
JP3356114B2 (ja) アライメント方法
JP3276608B2 (ja) 半導体装置の製造方法
TW202419985A (zh) 基於相關關係的套刻鍵標定心系統及其方法
JP2002299222A (ja) 露光装置の検査方法及び露光方法
KR100576425B1 (ko) 감광막 두께를 이용한 오버레이 측정 방법
KR100688721B1 (ko) 반도체 제조 공정에서의 오버레이 측정 방법
US20090191651A1 (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees