JP2003515918A - レチクルとウェハとの間のミスアラインメントを判定するための方法 - Google Patents
レチクルとウェハとの間のミスアラインメントを判定するための方法Info
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
微細アラインメントターゲット上のパターンを用いることによってウェハのミスアラインメントを判定するための方法である。1つの実施形態においては、前記方法は、アラインメントターゲットを有するウェハを受け入れるステップから始まるステッパーにおける一連のステップを有する。他の1つのステップにおいては、前記ウェハは、アラインメントターゲットを用いて位置合わせされる。次に、アラインメントターゲットのまわりにオーバーレイを用いてパターンが生成される。それから、前記アラインメントターゲットと前記アラインメントターゲットのまわりに生成された前記パターンとの間におけるミスアラインメントが判定される。
Description
【0001】
(技術分野)
請求された本発明は、半導体ウェハの製造の分野におけるレチクルとウェハと
の間のミスアラインメントを判定するための方法に関する。特に、請求された本
発明は、微細アラインメントターゲット上のパターンを用いるウェハのミスアラ
インメントを判定する方法に関する。
の間のミスアラインメントを判定するための方法に関する。特に、請求された本
発明は、微細アラインメントターゲット上のパターンを用いるウェハのミスアラ
インメントを判定する方法に関する。
【0002】
(背景技術)
集積回路(IC)は、既知のフォトリソグラフィー(光食刻法)、エッチング
、デポジション(配置・析出)、および研磨技術を用いて、シリコンウェハ上に
一群として製造される。これらの技術は、ウェハ上に構築される与えられたレイ
ヤー内の構成要素および相互接続のサイズおよび形状を定義するのに用いられる
。ICは、主として、他のものの上に逐次積層される多数の相互接続レイヤーを
用いて構築される。
、デポジション(配置・析出)、および研磨技術を用いて、シリコンウェハ上に
一群として製造される。これらの技術は、ウェハ上に構築される与えられたレイ
ヤー内の構成要素および相互接続のサイズおよび形状を定義するのに用いられる
。ICは、主として、他のものの上に逐次積層される多数の相互接続レイヤーを
用いて構築される。
【0003】
フォトリソグラフィーを用いるウェハ上へのイメージの正確な形成は、いくつ
かのカテゴリーを含んでいる。最も重要なカテゴリーの1つはアラインメント(
位置調整)である。ウェハ上に形成される連続するレイヤー間の正確なアライン
メントは重要である。例えば、正確なアラインメントは、相互接続を正確に結合
すること、絶縁体の適切な配置を確実にすること、および適切なパフォーマンス
を達成するためのデバイスを正確に形作り且つサイズ決定する必要がある。それ
ゆえ、ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアラインメントを確実にす
る必要性が生じている。
かのカテゴリーを含んでいる。最も重要なカテゴリーの1つはアラインメント(
位置調整)である。ウェハ上に形成される連続するレイヤー間の正確なアライン
メントは重要である。例えば、正確なアラインメントは、相互接続を正確に結合
すること、絶縁体の適切な配置を確実にすること、および適切なパフォーマンス
を達成するためのデバイスを正確に形作り且つサイズ決定する必要がある。それ
ゆえ、ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアラインメントを確実にす
る必要性が生じている。
【0004】
従来技術の図1Aを参照すると、多数のパターンを有するレチクル100aが
、設けられている。レチクル100aは、在来のアラインメントパターンを用い
ている。具体的には、前記アラインメントパターンは、微細アラインメントター
ゲット108a、オーバーレイボックス102a、および製品ウェハパターン1
06を含んでいる。在来のアラインメントパターン108aおよび102aが、
ウェハ上の材料のレイヤーにおけるパターンを提供し、それによりウェハ上の材
料の後続のレイヤーが正確に位置合わせされると同時に、製品ウェハパターンは
、ウェハ上の材料のレイヤーにデバイスおよび相互接続を形成する。
、設けられている。レチクル100aは、在来のアラインメントパターンを用い
ている。具体的には、前記アラインメントパターンは、微細アラインメントター
ゲット108a、オーバーレイボックス102a、および製品ウェハパターン1
06を含んでいる。在来のアラインメントパターン108aおよび102aが、
ウェハ上の材料のレイヤーにおけるパターンを提供し、それによりウェハ上の材
料の後続のレイヤーが正確に位置合わせされると同時に、製品ウェハパターンは
、ウェハ上の材料のレイヤーにデバイスおよび相互接続を形成する。
【0005】
従来技術の図1Aに示された在来のアラインメントパターンは、アラインメン
トおよびミスアラインメントの計測を達成すべく別々の2つの種類の特徴を用い
ている。第1の特徴は、典型的には複数の矩形109aを含むアラインメントタ
ーゲット108aである。第2の特徴は、オーバーレイボックス102aである
。このケースにおいては、大きなオーバーレイボックス102のみが示されてい
る。アラインメントターゲット108aは、後続の製造動作のためにステッパー
マシーンにおいてウェハを粗く位置合わせするために用いられる。ウェハの初期
配置に引き続き、イメージすなわち構造は、別々の2つのオーバーレイボックス
パターンを用いてウェハ上に生成される。ボックス102aは、ミスアラインメ
ント計測に用いられる2つのボックスのうちの大きなバージョンである。
トおよびミスアラインメントの計測を達成すべく別々の2つの種類の特徴を用い
ている。第1の特徴は、典型的には複数の矩形109aを含むアラインメントタ
ーゲット108aである。第2の特徴は、オーバーレイボックス102aである
。このケースにおいては、大きなオーバーレイボックス102のみが示されてい
る。アラインメントターゲット108aは、後続の製造動作のためにステッパー
マシーンにおいてウェハを粗く位置合わせするために用いられる。ウェハの初期
配置に引き続き、イメージすなわち構造は、別々の2つのオーバーレイボックス
パターンを用いてウェハ上に生成される。ボックス102aは、ミスアラインメ
ント計測に用いられる2つのボックスのうちの大きなバージョンである。
【0006】
従来技術の図1Bを参照すると、従来技術の図1Aのパターンを補完するアラ
インメントパターンを有するレチクルが示されている。従来技術の図1Bのアラ
インメントパターンは、ウェハ上への従来技術の図1Aのパターンの適用に続い
てウェハ上に構造を作成するために使用される。従来技術の図1Bのアラインメ
ントパターンは、小さなオーバーレイボックス104b、微細アラインメントタ
ーゲット108b、および大きなオーバーレイボックス102bを含んでいる。
インメントパターンを有するレチクルが示されている。従来技術の図1Bのアラ
インメントパターンは、ウェハ上への従来技術の図1Aのパターンの適用に続い
てウェハ上に構造を作成するために使用される。従来技術の図1Bのアラインメ
ントパターンは、小さなオーバーレイボックス104b、微細アラインメントタ
ーゲット108b、および大きなオーバーレイボックス102bを含んでいる。
【0007】
従来技術の図1Cを参照すると、在来のアラインメントターゲットおよび在来
の大きなオーバーレイボックスを有するウェハが示されている。在来のアライン
メントターゲット118aおよび大きなオーバーレイボックス112aは、典型
的には、ダイ(打ち抜き型)上に形成される製品パターン、例えば、IC、と干
渉することがないようにするために製品ウェハのスクライブライン110内に形
成される。従来技術の図1Aのレチクル100aは、ウェハ100cにおいてア
ラインメントターゲット118aおよび大きなオーバーレイボックス112aを
形成するのに用いられる。
の大きなオーバーレイボックスを有するウェハが示されている。在来のアライン
メントターゲット118aおよび大きなオーバーレイボックス112aは、典型
的には、ダイ(打ち抜き型)上に形成される製品パターン、例えば、IC、と干
渉することがないようにするために製品ウェハのスクライブライン110内に形
成される。従来技術の図1Aのレチクル100aは、ウェハ100cにおいてア
ラインメントターゲット118aおよび大きなオーバーレイボックス112aを
形成するのに用いられる。
【0008】
従来技術の図1Dを参照すると、そこに形成される在来のアラインメントター
ゲット並びに在来の小さなおよび大きなオーバーレイボックスを有するウェハが
示されている。図1Dのウェハ100cは、図1Cのウェハ100cと同様であ
るが、そこに、典型的にはウェハ上にデポジットされる材料の次のレイヤー上に
、形成される新たな構造を有している。従来技術の図1Bのレチクル100bは
、小さなオーバーレイボックス114b、微細アラインメントターゲット118
b、および大きなオーバーレイボックス112bのような、新たな構造を形成す
るために用いられる。大きなオーバーレイボックス112aと小さなオーバーレ
イボックス114bとの間のアラインメントを検査することにより、アラインメ
ントエラー(アラインメント誤差)、例えばボックス間の等しくないギャップ、
およびそれに続く補正が判定され得る。材料の新たなレイヤー上に形成される各
後続の製品パターンについて、従来技術の図1Bにおけるもののようなレチクル
が、小さなオーバーレイボックス、微細アラインメントターゲット、および大き
なオーバーレイボックスの新たなパターンを形成するために使用され得る。しか
しながら、各レイヤーについてのこれらの全ての構造を要求することにより、ス
クライブライン110における非常に大きなスペースが費やされる。スクライブ
ライン110内のこのスペースは、アラインメントに加えて、ウェハ上の製造動
作をモニタする構造およびプロセスを実行するために大いに求められている。例
えば、機能的な構造が、製造動作の間に各レイヤーの電気的なパフォーマンスを
評価するために、スクライブライン内にしばしば生成される。これらの制限の結
果として、ウェハ上で、アラインメント構造のサイズおよび量、およびそれらが
消費するスペース、を低減する必要性が存在する。
ゲット並びに在来の小さなおよび大きなオーバーレイボックスを有するウェハが
示されている。図1Dのウェハ100cは、図1Cのウェハ100cと同様であ
るが、そこに、典型的にはウェハ上にデポジットされる材料の次のレイヤー上に
、形成される新たな構造を有している。従来技術の図1Bのレチクル100bは
、小さなオーバーレイボックス114b、微細アラインメントターゲット118
b、および大きなオーバーレイボックス112bのような、新たな構造を形成す
るために用いられる。大きなオーバーレイボックス112aと小さなオーバーレ
イボックス114bとの間のアラインメントを検査することにより、アラインメ
ントエラー(アラインメント誤差)、例えばボックス間の等しくないギャップ、
およびそれに続く補正が判定され得る。材料の新たなレイヤー上に形成される各
後続の製品パターンについて、従来技術の図1Bにおけるもののようなレチクル
が、小さなオーバーレイボックス、微細アラインメントターゲット、および大き
なオーバーレイボックスの新たなパターンを形成するために使用され得る。しか
しながら、各レイヤーについてのこれらの全ての構造を要求することにより、ス
クライブライン110における非常に大きなスペースが費やされる。スクライブ
ライン110内のこのスペースは、アラインメントに加えて、ウェハ上の製造動
作をモニタする構造およびプロセスを実行するために大いに求められている。例
えば、機能的な構造が、製造動作の間に各レイヤーの電気的なパフォーマンスを
評価するために、スクライブライン内にしばしば生成される。これらの制限の結
果として、ウェハ上で、アラインメント構造のサイズおよび量、およびそれらが
消費するスペース、を低減する必要性が存在する。
【0009】
加えて、位置合わせさせ且つミスアラインメントを計測するための別々の構成
要素を用いてなる在来の方法は、ミスアラインメントの計測を混乱させる。特に
、従来技術の図1A〜図1Dに示されたように、在来の方法は、ステッパー内に
おいてウェハを位置合わせさせるためにアラインメントターゲット構造を使用し
、且つミスアラインメントを計測するためにオーバーレイボックスの別々のセッ
トを使用する。2つの構造の間のオフセット120に起因して、エラーの混同が
生じ得る。例えば、レンズ収差または回転エラーは、ウェハの異なるエリアに投
影されるレチクルの異なるエリアについて異なるであろう。したがって、ウェハ
100c上の大きなオーバーレイボックス112aと小さなオーバーレイボック
ス114bとの間のミスアラインメントの計測には、レンズ収差に起因するエラ
ーが含まれるであろう。すなわち、オーバーレイボックスに対応するエリア内に
存在する、微細アラインメントターゲットについては存在しない、レンズ収差は
、アラインメントプロセスの結果を混乱させるであろう。すなわち、もしも、微
細アラインメントターゲットの位置に同一のレンズ収差が存在しないならば、そ
のときは付加的なエラーがミスアラインメントの計測に含められる。もしも、ミ
スアラインメント計測の混乱に基づいて、ミスアライン面を補正が、ボックスに
位置合わせさせるべく、行なわれると、そのときは、レチクルにより形成される
パターンのバランスは、不正に位置合わせされるかもしれない。したがって、ミ
スアラインメントを一層正確に判定する方法および装置の必要性が生じる。
要素を用いてなる在来の方法は、ミスアラインメントの計測を混乱させる。特に
、従来技術の図1A〜図1Dに示されたように、在来の方法は、ステッパー内に
おいてウェハを位置合わせさせるためにアラインメントターゲット構造を使用し
、且つミスアラインメントを計測するためにオーバーレイボックスの別々のセッ
トを使用する。2つの構造の間のオフセット120に起因して、エラーの混同が
生じ得る。例えば、レンズ収差または回転エラーは、ウェハの異なるエリアに投
影されるレチクルの異なるエリアについて異なるであろう。したがって、ウェハ
100c上の大きなオーバーレイボックス112aと小さなオーバーレイボック
ス114bとの間のミスアラインメントの計測には、レンズ収差に起因するエラ
ーが含まれるであろう。すなわち、オーバーレイボックスに対応するエリア内に
存在する、微細アラインメントターゲットについては存在しない、レンズ収差は
、アラインメントプロセスの結果を混乱させるであろう。すなわち、もしも、微
細アラインメントターゲットの位置に同一のレンズ収差が存在しないならば、そ
のときは付加的なエラーがミスアラインメントの計測に含められる。もしも、ミ
スアラインメント計測の混乱に基づいて、ミスアライン面を補正が、ボックスに
位置合わせさせるべく、行なわれると、そのときは、レチクルにより形成される
パターンのバランスは、不正に位置合わせされるかもしれない。したがって、ミ
スアラインメントを一層正確に判定する方法および装置の必要性が生じる。
【0010】
従来技術においては、2つの異なるレイヤーにおける2つの異なるパターンの
間のアラインメントは、直接的に一緒に結びつけられることはなかった。それど
ころか、各レイヤーは、従前のレイヤーに位置合わせされていた。それゆえ、ミ
スアラインメントエラーは、互いに密なアラインメントが要求される2つのレイ
ヤーを隔てた量のレイヤーにわたって累積する。ミスアラインメントの累積は、
結果的に、ウェハ上に形成される、与えられたデバイスに受容できない誤差を生
じ得る。それゆえ、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの
異なるレイヤー上の2つのパターンの間の非常に正確なアラインメントを提供す
る方法および装置の必要性が生じている。
間のアラインメントは、直接的に一緒に結びつけられることはなかった。それど
ころか、各レイヤーは、従前のレイヤーに位置合わせされていた。それゆえ、ミ
スアラインメントエラーは、互いに密なアラインメントが要求される2つのレイ
ヤーを隔てた量のレイヤーにわたって累積する。ミスアラインメントの累積は、
結果的に、ウェハ上に形成される、与えられたデバイスに受容できない誤差を生
じ得る。それゆえ、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの
異なるレイヤー上の2つのパターンの間の非常に正確なアラインメントを提供す
る方法および装置の必要性が生じている。
【0011】
要約すると、ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアラインメントを
確実にすることの必要性が生じている。加えて、アラインメント構造のサイズお
よび量、並びにウェハ上でそれらが費やすスペース、を低減する必要性が存在す
る。そして、ミスアラインメントをより正確に判定する方法および装置の必要性
が生じている。さらに、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2
つの異なるレイヤーにおける2つのパターンの間の非常に正確なアラインメント
を提供する方法および装置の必要性が生じている。
確実にすることの必要性が生じている。加えて、アラインメント構造のサイズお
よび量、並びにウェハ上でそれらが費やすスペース、を低減する必要性が存在す
る。そして、ミスアラインメントをより正確に判定する方法および装置の必要性
が生じている。さらに、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2
つの異なるレイヤーにおける2つのパターンの間の非常に正確なアラインメント
を提供する方法および装置の必要性が生じている。
【0012】
(発明の開示)
本発明は、ICの、ウェハ上に形成される、異なるレイヤーが正確に形成され
ることを確実にする方法および装置を提供するものである。さらに、本発明は、
ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアラインメントを確実にするもの
である。加えて、本発明は、ウェハ上のアラインメントターゲットに対しステッ
パーにおいてオーバーレイにより形成されるレイヤー間のミスアラインメントを
直接的にチェックする方法を提供する。本発明は、ウェハ上の、アラインメント
構造のサイズおよび量、並びにそれらが費やすスペースをも低減する。そして、
本発明は、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレ
イヤーの2つのパターンの間の非常に正確なアラインメントを提供する方法およ
び装置を提供するものである。
ることを確実にする方法および装置を提供するものである。さらに、本発明は、
ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアラインメントを確実にするもの
である。加えて、本発明は、ウェハ上のアラインメントターゲットに対しステッ
パーにおいてオーバーレイにより形成されるレイヤー間のミスアラインメントを
直接的にチェックする方法を提供する。本発明は、ウェハ上の、アラインメント
構造のサイズおよび量、並びにそれらが費やすスペースをも低減する。そして、
本発明は、それらの間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレ
イヤーの2つのパターンの間の非常に正確なアラインメントを提供する方法およ
び装置を提供するものである。
【0013】
1つの実施形態において、本発明は、微細アラインメントターゲット上のパタ
ーンを用いることによりウェハとレチクルとの間のミスアラインメントを判定す
る方法を具陳している。1つの実施形態において、前記方法は、その上に形成さ
れたアラインメントターゲットを有するウェハを受け入れるステップから始まる
一連のステップを有する。他のステップにおいては、前記ウェハは、前記アライ
ンメントターゲットを用いて位置合わせされる。次に、ウェハ上に存在するアラ
インメントターゲットのまわりのウェハ上にレチクルからのパターンが生成され
る。それから、前記アラインメントターゲットと前記アラインメントターゲット
のまわりに生成された前記パターンを用いてミスアラインメントが判定される。
ーンを用いることによりウェハとレチクルとの間のミスアラインメントを判定す
る方法を具陳している。1つの実施形態において、前記方法は、その上に形成さ
れたアラインメントターゲットを有するウェハを受け入れるステップから始まる
一連のステップを有する。他のステップにおいては、前記ウェハは、前記アライ
ンメントターゲットを用いて位置合わせされる。次に、ウェハ上に存在するアラ
インメントターゲットのまわりのウェハ上にレチクルからのパターンが生成され
る。それから、前記アラインメントターゲットと前記アラインメントターゲット
のまわりに生成された前記パターンを用いてミスアラインメントが判定される。
【0014】
他の実施形態において、本発明は、プロセッサとコンピュータ読み取り可能な
メモリを含むステッパーを詳述している。前記メモリは、前記プロセッサ上で実
行されたときに、オーバーレイとアラインメントターゲットとの間のアラインメ
ントエラーを判定する方法を提供するプログラム命令を収容している。
メモリを含むステッパーを詳述している。前記メモリは、前記プロセッサ上で実
行されたときに、オーバーレイとアラインメントターゲットとの間のアラインメ
ントエラーを判定する方法を提供するプログラム命令を収容している。
【0015】
本発明のこれらのおよび他の目的および利点は、種々の図面に図解された、以
下の、望ましい実施形態の詳細な説明を読んだ後には、当業者には、疑いもなく
明白であろう。
下の、望ましい実施形態の詳細な説明を読んだ後には、当業者には、疑いもなく
明白であろう。
【0016】
この明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、発明の実施形態を
説明し、そして、その説明と共に、前記発明の原理の説明を与えるものである。
説明し、そして、その説明と共に、前記発明の原理の説明を与えるものである。
【0017】
この説明において引用した図面は、特別に言及した場合を除き縮尺に従って描
画されてはいないことが理解されるべきである。
画されてはいないことが理解されるべきである。
【0018】
(発明を実施するための最良の形態)
さて、その例が添付図面に図解された発明の望ましい実施形態について詳細に
言及されるであろう。発明は望ましい実施形態に関連して説明されるが、それら
は発明をこれらの実施形態に限定することを意図してないことが理解されるであ
ろう。反対に、発明は、添付された特許請求の範囲によって定義された通りの発
明の精神および視野の範囲内に含まれうる代替物、変更物および均等物をカバー
することが意図されている。さらに、以下の本発明の詳細な説明において、多く
の具体的な詳細を、本発明の理解を通して提供するために述べられている。しか
しながら、当業者には、本発明がこれらの特定の細部なしに、実施され得ること
は、明白であろう。他の例においては、既知の方法、手順、構成要素、および材
料は、本発明の見解を無用にあいまいにしないようにするために、詳細に説明さ
れていない。
言及されるであろう。発明は望ましい実施形態に関連して説明されるが、それら
は発明をこれらの実施形態に限定することを意図してないことが理解されるであ
ろう。反対に、発明は、添付された特許請求の範囲によって定義された通りの発
明の精神および視野の範囲内に含まれうる代替物、変更物および均等物をカバー
することが意図されている。さらに、以下の本発明の詳細な説明において、多く
の具体的な詳細を、本発明の理解を通して提供するために述べられている。しか
しながら、当業者には、本発明がこれらの特定の細部なしに、実施され得ること
は、明白であろう。他の例においては、既知の方法、手順、構成要素、および材
料は、本発明の見解を無用にあいまいにしないようにするために、詳細に説明さ
れていない。
【0019】
続く詳細な説明のいくつかの部分、例えばプロセスは、ウェハ製造の動作、例
えばウェハ上へのICの製造、手順、論理ブロック、処理、および他の符号的表
現に基づいて提供される。これらの説明および表現は、ウェハ製造の当業者によ
って彼らの業績の趣旨を当業者に最も効果的に伝達するために使用される手段で
ある。手順、論理ブロック、プロセス、その他は、ここに、且つ概して、所望さ
れる結果に導くステップすなわち命令の自己一致シーケンスであるものとして描
かれる。前記ステップは、物理量の、所要の物理的操作に必要なものである。通
常、しかし必要にではなく、これらの物理的操作は、材料の適用、材料の除去、
または、化学的、光学的、および機械的手段によるウェハ上の材料の状態、また
は構造の変更の形態をとる。
えばウェハ上へのICの製造、手順、論理ブロック、処理、および他の符号的表
現に基づいて提供される。これらの説明および表現は、ウェハ製造の当業者によ
って彼らの業績の趣旨を当業者に最も効果的に伝達するために使用される手段で
ある。手順、論理ブロック、プロセス、その他は、ここに、且つ概して、所望さ
れる結果に導くステップすなわち命令の自己一致シーケンスであるものとして描
かれる。前記ステップは、物理量の、所要の物理的操作に必要なものである。通
常、しかし必要にではなく、これらの物理的操作は、材料の適用、材料の除去、
または、化学的、光学的、および機械的手段によるウェハ上の材料の状態、また
は構造の変更の形態をとる。
【0020】
しかしながら、これらの用語の全ては、物理的操作および量の参照と解釈され
、単に便利なラベルであり、そしてさらに当前記技術分野において一般に使用さ
れる用語を考慮して解釈されることは心に留めておかれるべきである。さもなけ
れば以下の議論から明確であるように明確に述べられない限り、本発明の議論全
体を通して、「受け入れる」、「位置合わせする」、「作成する」、「判定する
」、「計測する」、「繰り返す」などのような用語は、ウェハ製造の動作および
プロセスに言及していることが理解される。
、単に便利なラベルであり、そしてさらに当前記技術分野において一般に使用さ
れる用語を考慮して解釈されることは心に留めておかれるべきである。さもなけ
れば以下の議論から明確であるように明確に述べられない限り、本発明の議論全
体を通して、「受け入れる」、「位置合わせする」、「作成する」、「判定する
」、「計測する」、「繰り返す」などのような用語は、ウェハ製造の動作および
プロセスに言及していることが理解される。
【0021】
図2Aを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、微細アラインメント
ターゲット201を有するレチクル200aが示されている。微細アラインメン
トターゲット202は、多数の個々の矩形形態202aを含んでいる。本実施形
態は、微細アラインメントターゲットとして矩形形態を使用しているのに対して
、本発明はアラインメントターゲットとしていかなる形状の対象を用いるのにも
適している。各矩形202aは、高さ206および幅204を有している。アラ
インメントターゲット202における矩形202a間のピッチ208は、本発明
においては一定である。しかしながら、本発明は、各後続のアラインメントター
ゲット間で異なるピッチ208を有するのに適している。アラインメントターゲ
ットは、特定の配向性、例えば、矩形の長辺が縦に配向される、を持って示され
ているけれども、本発明は、アラインメントターゲットをいかなる方向に配向さ
せるのにも適している。本実施形態のレチクル200aは、ウェハのダイ部分に
パターンを生成するための製品パターン203を含んでいるが、本発明は製品パ
ターンを必要としているわけではない。また、微細アラインメントターゲット2
02は、いかなるタイプのアラインメントターゲットとすることもできる。
ターゲット201を有するレチクル200aが示されている。微細アラインメン
トターゲット202は、多数の個々の矩形形態202aを含んでいる。本実施形
態は、微細アラインメントターゲットとして矩形形態を使用しているのに対して
、本発明はアラインメントターゲットとしていかなる形状の対象を用いるのにも
適している。各矩形202aは、高さ206および幅204を有している。アラ
インメントターゲット202における矩形202a間のピッチ208は、本発明
においては一定である。しかしながら、本発明は、各後続のアラインメントター
ゲット間で異なるピッチ208を有するのに適している。アラインメントターゲ
ットは、特定の配向性、例えば、矩形の長辺が縦に配向される、を持って示され
ているけれども、本発明は、アラインメントターゲットをいかなる方向に配向さ
せるのにも適している。本実施形態のレチクル200aは、ウェハのダイ部分に
パターンを生成するための製品パターン203を含んでいるが、本発明は製品パ
ターンを必要としているわけではない。また、微細アラインメントターゲット2
02は、いかなるタイプのアラインメントターゲットとすることもできる。
【0022】
図2Bを参照すると、本発明の1つの実施形態に従った、多数のオーバーレイ
ボックス210aおよび微細アラインメントターゲット212を有するレチクル
200bが示されている。レチクル200bは、多数のオーバーレイボックス2
10aを有するオーバーレイパターン210を含んでいる。オーバーレイボック
ス210aは、1つの実施形態において、図2Aの微細アラインメントターゲッ
ト202aの矩形よりも大きい、高さ216および幅214を有している。しか
しながら、本発明は、微細アラインメントターゲットにおけるオーバーレイボッ
クスおよび矩形の相対的なサイズを置き換えるのにも適している。各オーバーレ
イボックス210aは、ウェハに適用されるときに、図2Aの微細アラインメン
トターゲット202において矩形202aをオーバーレイするのをそれらに許可
するであろうピッチにスペースがあけられている。レチクル200bは、多数の
矩形212aを含む新たな微細アラインメントターゲット212を含んでいる。
1つの実施形態において、新たな微細アラインメントターゲット212は、図2
Aのレチクル200aに用いられる微細アラインメントターゲット201と同一
である。
ボックス210aおよび微細アラインメントターゲット212を有するレチクル
200bが示されている。レチクル200bは、多数のオーバーレイボックス2
10aを有するオーバーレイパターン210を含んでいる。オーバーレイボック
ス210aは、1つの実施形態において、図2Aの微細アラインメントターゲッ
ト202aの矩形よりも大きい、高さ216および幅214を有している。しか
しながら、本発明は、微細アラインメントターゲットにおけるオーバーレイボッ
クスおよび矩形の相対的なサイズを置き換えるのにも適している。各オーバーレ
イボックス210aは、ウェハに適用されるときに、図2Aの微細アラインメン
トターゲット202において矩形202aをオーバーレイするのをそれらに許可
するであろうピッチにスペースがあけられている。レチクル200bは、多数の
矩形212aを含む新たな微細アラインメントターゲット212を含んでいる。
1つの実施形態において、新たな微細アラインメントターゲット212は、図2
Aのレチクル200aに用いられる微細アラインメントターゲット201と同一
である。
【0023】
図2Cを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、微細アラインメント
ターゲット222を有するウェハ200cがそこに形成されている。本実施形態
は、ICを形成するのために用いられる製品ダイ上にスペースを費やさないよう
に、微細アラインメントターゲット222をウェハ200cのスクライブライン
224内に配置している。しかしながら、本発明は、微細アラインメントターゲ
ット222をウェハ200c上のどこに配置するのにも適している。本実施形態
は、ウェハ200cに形成される製品パターン213をも示している。製品パタ
ーンは、ウェハのダイ部分にエッチング形成された(食刻された)パターンに対
応している。しかしながら、本発明は、製品パターンを必要としない。ウェハ上
の異なるレイヤーに用いられる、多数のレチクルからのオーバーレイボックスが
、同一のアラインメントターゲットの部分に適用されるとき、微細アラインメン
トターゲット222は、マスター微細アラインメントターゲットとも称され得る
。この場合、微細アラインメントターゲットは、以下において、フローチャート
500に記載されている通り、マスターリファレンスとして文字通り用いられ得
る。
ターゲット222を有するウェハ200cがそこに形成されている。本実施形態
は、ICを形成するのために用いられる製品ダイ上にスペースを費やさないよう
に、微細アラインメントターゲット222をウェハ200cのスクライブライン
224内に配置している。しかしながら、本発明は、微細アラインメントターゲ
ット222をウェハ200c上のどこに配置するのにも適している。本実施形態
は、ウェハ200cに形成される製品パターン213をも示している。製品パタ
ーンは、ウェハのダイ部分にエッチング形成された(食刻された)パターンに対
応している。しかしながら、本発明は、製品パターンを必要としない。ウェハ上
の異なるレイヤーに用いられる、多数のレチクルからのオーバーレイボックスが
、同一のアラインメントターゲットの部分に適用されるとき、微細アラインメン
トターゲット222は、マスター微細アラインメントターゲットとも称され得る
。この場合、微細アラインメントターゲットは、以下において、フローチャート
500に記載されている通り、マスターリファレンスとして文字通り用いられ得
る。
【0024】
図2Dを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、多数の微細アライン
メントターゲット222および232を有し且つそこに形成された多数のオーバ
ーレイボックス230を有するウェハ200cが示されている。オーバーレイボ
ックス230は、微細アラインメントターゲット222の上に、またはそのまわ
りに、配置される。この実施形態においては、オーバーレイボックス230と微
細アラインメントターゲット222との間にミスアラインメントが存在する。具
体的にいえば、前記ミスアラインメントは、y方向ミスアラインメント236と
x方向ミスアラインメント228とに分割される。前記ミスアラインメントの結
果は、1つのオーバーレイボックス230とそれがオーバーライする(上に重な
る)ターゲット222の矩形とのサイズにおける差異を補償すべきである。新た
な微細アラインメントターゲット232は、オリジナルの(原)微細アラインメ
ントターゲット222からオフセットされる。
メントターゲット222および232を有し且つそこに形成された多数のオーバ
ーレイボックス230を有するウェハ200cが示されている。オーバーレイボ
ックス230は、微細アラインメントターゲット222の上に、またはそのまわ
りに、配置される。この実施形態においては、オーバーレイボックス230と微
細アラインメントターゲット222との間にミスアラインメントが存在する。具
体的にいえば、前記ミスアラインメントは、y方向ミスアラインメント236と
x方向ミスアラインメント228とに分割される。前記ミスアラインメントの結
果は、1つのオーバーレイボックス230とそれがオーバーライする(上に重な
る)ターゲット222の矩形とのサイズにおける差異を補償すべきである。新た
な微細アラインメントターゲット232は、オリジナルの(原)微細アラインメ
ントターゲット222からオフセットされる。
【0025】
図2Eを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、多数の微細アライン
メントターゲットの1つの形態を有し、そこに形成された多数のオーバーレイボ
ックスを有するウェハ200cのA−A矢視断面が示されている。ウェハ200
cは、レイヤー240に形成された微細アラインメントターゲットの形状、また
はボックス、222およびレイヤー250から形成されたオーバーレイボックス
230を示している。この実施形態においては、ボックス222の全幅204は
、レイヤー240内に形成される。破線は、オーバーレイボックス230を作成
するためにレイヤー250がエッチング除去された個所を示している。
メントターゲットの1つの形態を有し、そこに形成された多数のオーバーレイボ
ックスを有するウェハ200cのA−A矢視断面が示されている。ウェハ200
cは、レイヤー240に形成された微細アラインメントターゲットの形状、また
はボックス、222およびレイヤー250から形成されたオーバーレイボックス
230を示している。この実施形態においては、ボックス222の全幅204は
、レイヤー240内に形成される。破線は、オーバーレイボックス230を作成
するためにレイヤー250がエッチング除去された個所を示している。
【0026】
図2Fを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、多数の微細アライン
メントターゲットの他の1つの形態を有し、そこに形成された多数のオーバーレ
イボックスを有するウェハ200cのA−A矢視断面が示されている。図2Fの
実施形態は、微細アラインメントターゲットのボックス222の形成を除いて図
2Eのそれと同様である。この実施形態においては、微細アラインメントターゲ
ットのボックス222の周囲を定義する4つのエッジ223のみが、ウェハ20
0cのレイヤー240に形成されている。本実施形態は、アラインメントおよび
ミスアラインメント計測プロセスのためのボックス222についてのエッジのよ
り明快な定義を提供する。
メントターゲットの他の1つの形態を有し、そこに形成された多数のオーバーレ
イボックスを有するウェハ200cのA−A矢視断面が示されている。図2Fの
実施形態は、微細アラインメントターゲットのボックス222の形成を除いて図
2Eのそれと同様である。この実施形態においては、微細アラインメントターゲ
ットのボックス222の周囲を定義する4つのエッジ223のみが、ウェハ20
0cのレイヤー240に形成されている。本実施形態は、アラインメントおよび
ミスアラインメント計測プロセスのためのボックス222についてのエッジのよ
り明快な定義を提供する。
【0027】
図3を参照すると、本発明の1つの実施形態にしたがって、アラインメントタ
ーゲットおよびパターンを用いてミスアラインメントをシーケンシャルに判定す
るために実行されるステップのフローチャートである。前記フローチャートの実
施形態を用いることにより、本発明は、ウェハのより狭いエリアを費やしつつオ
ーバーレイのアラインメントターゲットとのミスアラインメントを判定するより
正確な方法を提供する。本発明は、ステッパーマシーンにおいて、フローチャー
ト300を利用するけれども、本発明は、ウェハのアラインメントが必要ないか
なるデバイスについても本発明の方法を用いるのに適している。
ーゲットおよびパターンを用いてミスアラインメントをシーケンシャルに判定す
るために実行されるステップのフローチャートである。前記フローチャートの実
施形態を用いることにより、本発明は、ウェハのより狭いエリアを費やしつつオ
ーバーレイのアラインメントターゲットとのミスアラインメントを判定するより
正確な方法を提供する。本発明は、ステッパーマシーンにおいて、フローチャー
ト300を利用するけれども、本発明は、ウェハのアラインメントが必要ないか
なるデバイスについても本発明の方法を用いるのに適している。
【0028】
本実施形態のステップ302において、微細アラインメントターゲットがウェ
ハ上に形成される。図2Cは、ステップ302を実行する1つの実施形態を示し
ている。図2Cにおいて、ウェハ200cのサブスクライブライン224に微細
アラインメントターゲット222が形成される。1つの実施形態において、ウェ
ハ200cにおける微細アラインメントターゲット222が、図2Aのレチクル
200aを用いて形成される。そして他の実施形態においては、フローチャート
300において使用される微細アラインメントターゲットは、在来の微細アライ
ンメントターゲットである。しかしながら、本発明は、微細アラインメントター
ゲットのいかなる形態または形状、および微細アラインメントターゲットを作成
するいかなる量のパターンを用いるのにも適している。微細アラインメントター
ゲットは、様々な既知の技術を用いて、ウェハ上に様々な材料により形成され得
る。代替的に、本発明は、そこに形成された微細アラインメントターゲットを既
に有しているウェハを受け入れることができる。ステップ302に次いで、フロ
ーチャート300は、ステップ304に進む。
ハ上に形成される。図2Cは、ステップ302を実行する1つの実施形態を示し
ている。図2Cにおいて、ウェハ200cのサブスクライブライン224に微細
アラインメントターゲット222が形成される。1つの実施形態において、ウェ
ハ200cにおける微細アラインメントターゲット222が、図2Aのレチクル
200aを用いて形成される。そして他の実施形態においては、フローチャート
300において使用される微細アラインメントターゲットは、在来の微細アライ
ンメントターゲットである。しかしながら、本発明は、微細アラインメントター
ゲットのいかなる形態または形状、および微細アラインメントターゲットを作成
するいかなる量のパターンを用いるのにも適している。微細アラインメントター
ゲットは、様々な既知の技術を用いて、ウェハ上に様々な材料により形成され得
る。代替的に、本発明は、そこに形成された微細アラインメントターゲットを既
に有しているウェハを受け入れることができる。ステップ302に次いで、フロ
ーチャート300は、ステップ304に進む。
【0029】
本実施形態のステップ304において、ウェハは、微細アラインメントターゲ
ットをロケータとして用いて位置合わせされる。他の1つの実施形態においては
、ウェハは1つ以上のアラインメントターゲットをロケータとして用いて位置合
わせされる。1つの実施形態においては、ステップ304は、後続の処理のため
に、ステッパーのような装置内の所望の位置にできる限り近付けて半導体ウェハ
を配置するために用いられる。ステップ304は、図2Cを用いる1つの実施形
態として実施され得る。すなわち、微細アラインメントターゲット2322は、
ステッパー内でウェハをファイン位置合わせする(微細に位置合わせする)のに
用いられ得る。ステップ304に続いて、フローチャート300はステップ30
6に進む。
ットをロケータとして用いて位置合わせされる。他の1つの実施形態においては
、ウェハは1つ以上のアラインメントターゲットをロケータとして用いて位置合
わせされる。1つの実施形態においては、ステップ304は、後続の処理のため
に、ステッパーのような装置内の所望の位置にできる限り近付けて半導体ウェハ
を配置するために用いられる。ステップ304は、図2Cを用いる1つの実施形
態として実施され得る。すなわち、微細アラインメントターゲット2322は、
ステッパー内でウェハをファイン位置合わせする(微細に位置合わせする)のに
用いられ得る。ステップ304に続いて、フローチャート300はステップ30
6に進む。
【0030】
本実施形態のステップ306において、アラインメントターゲットのまわりに
パターンが生成される。図2Dは、ウェハ200cにおいて、アラインメントタ
ーゲット222のまわりにパターン230が生成されるステップ306を実行す
る1つの実施形態を示している。1つの実施形態において、ウェハ200cにお
ける微細アラインメントターゲット構造222をオーバーレイする材料のレイヤ
ーにパターン230が形成される。パターン230は、1つの実施形態において
、図2Eにおけるレチクル200bのオーバーレイボックスパターン210によ
り形成されるオーバーレイボックスである。
パターンが生成される。図2Dは、ウェハ200cにおいて、アラインメントタ
ーゲット222のまわりにパターン230が生成されるステップ306を実行す
る1つの実施形態を示している。1つの実施形態において、ウェハ200cにお
ける微細アラインメントターゲット構造222をオーバーレイする材料のレイヤ
ーにパターン230が形成される。パターン230は、1つの実施形態において
、図2Eにおけるレチクル200bのオーバーレイボックスパターン210によ
り形成されるオーバーレイボックスである。
【0031】
ステップ306についての本実施形態は、微細アラインメントターゲットより
も大きなサイズを有するときに微細アラインメントターゲットをオーバーライす
るパターンを示している。しかしながら、本発明は、微細アラインメントターゲ
ットよりも小さなサイズを有するパターンを用いるのに適している。本発明は、
もしもそれがミスアラインメント計測ステップにおいて適応されるならば、微細
アラインメントターゲットに対していかなるサイズまたは形状を用いるのにも適
している。加えて、本実施形態は、微細アラインメントターゲットを構成する矩
形の量と同じ量のオーバーレイボックスを用いる。しかしながら、本発明は、微
細アラインメントターゲットを構成する矩形または形態の量とは独立なある量の
オーバーレイボックスを用いるのに適している。ステップ306についてのこの
代替的な実施形態は、フローチャート500に提供されている。本実施形態は、
微細アラインメントターゲットの複数の形状のうちのただ1つのまわりにオーバ
ーレイボックスを作成するが、本発明は、微細アラインメントターゲットの複数
の形状にわたるオーバーレイボックスを作成することができる。さらにまた、本
発明は、パターンを形成するためにウェハ上でいかなる種類の構造を用いまたは
レイヤー化するのに適している。
も大きなサイズを有するときに微細アラインメントターゲットをオーバーライす
るパターンを示している。しかしながら、本発明は、微細アラインメントターゲ
ットよりも小さなサイズを有するパターンを用いるのに適している。本発明は、
もしもそれがミスアラインメント計測ステップにおいて適応されるならば、微細
アラインメントターゲットに対していかなるサイズまたは形状を用いるのにも適
している。加えて、本実施形態は、微細アラインメントターゲットを構成する矩
形の量と同じ量のオーバーレイボックスを用いる。しかしながら、本発明は、微
細アラインメントターゲットを構成する矩形または形態の量とは独立なある量の
オーバーレイボックスを用いるのに適している。ステップ306についてのこの
代替的な実施形態は、フローチャート500に提供されている。本実施形態は、
微細アラインメントターゲットの複数の形状のうちのただ1つのまわりにオーバ
ーレイボックスを作成するが、本発明は、微細アラインメントターゲットの複数
の形状にわたるオーバーレイボックスを作成することができる。さらにまた、本
発明は、パターンを形成するためにウェハ上でいかなる種類の構造を用いまたは
レイヤー化するのに適している。
【0032】
依然としてステップ306を参照すると、様々な実施形態がウェハにパターン
を形成するのに用いられ得る。パターンは、互いに取り囲みまたはオーバーレイ
する2つの構造を作成するためにフォトリソグラフィー、デポジション、エッチ
ング、および研磨の既知の技術のうちのいずれかを用いて形成され得る。例えば
、1つの実施形態は、シリコンウェハ上の窒化物の拡散レイヤーを提供する。そ
の後に、アラインメントターゲットおよびパターンがウェハ上に形成される。後
続のエッチング、酸化物デポジション、および化学的機械定期研磨は、アライン
メントターゲットおよびパターンの両者について平坦な上面を提供する。ステッ
プ306に続いて、フローチャート300は、ステップ308に進む。
を形成するのに用いられ得る。パターンは、互いに取り囲みまたはオーバーレイ
する2つの構造を作成するためにフォトリソグラフィー、デポジション、エッチ
ング、および研磨の既知の技術のうちのいずれかを用いて形成され得る。例えば
、1つの実施形態は、シリコンウェハ上の窒化物の拡散レイヤーを提供する。そ
の後に、アラインメントターゲットおよびパターンがウェハ上に形成される。後
続のエッチング、酸化物デポジション、および化学的機械定期研磨は、アライン
メントターゲットおよびパターンの両者について平坦な上面を提供する。ステッ
プ306に続いて、フローチャート300は、ステップ308に進む。
【0033】
本実施形態のステップ308において、アラインメントターゲットとパターン
との間のミスアラインメントが、判定される。図2Dは、ステップ308を実施
する1つの実施形態を示している。ウェハ200cの上面を見れば、微細アライ
ンメントターゲット222と、オーバーレイボックス230との間のミスアライ
ンメントが明らかになる。前記ミスアラインメントは、例えば、ディジタル信号
処理を伴う較正されたオーバーレイツールを用いてまたは光学的センサーを用い
て、定量的に評価され得る。前記ミスアラインメントは、垂直ミスアラインメン
ト236および水平ミスアラインメント228のような、1つの実施形態におい
て直交座標に分離され得る。他の1つの実施形態において、前記ミスアラインメ
ントは、円筒座標のような代替的な座標系を用いて分離され得る。本実施形態は
、4つのオーバーレイボックス230を用いて、微細アラインメントターゲット
における4つの矩形222の間のミスアラインメントを評価する。この方法で、
平均ミスアラインメント値を得ることができる。結果を平均化することにより、
本実施形態は、実際のミスアラインメント値からいくらかの「ノイズ」または望
ましくない変動を除去する。しかしながら、本実施形態は、いかなる量の微細ア
ラインメントターゲット矩形とオーバーレイボックスとのペアに基づいてもミス
アラインメントを計測することができる。1つの実施形態において、アラインメ
ントターゲットのまわりに形成されるパターンは、微細アラインメントターゲッ
トにおける矩形ボックスから意図的にオフセットされ、そしてミスアラインメン
トを判定するときにそのように考慮される。他の1つの実施形態においては、ア
ラインメントターゲットとパターンとの間にオフセットは用いられない。
との間のミスアラインメントが、判定される。図2Dは、ステップ308を実施
する1つの実施形態を示している。ウェハ200cの上面を見れば、微細アライ
ンメントターゲット222と、オーバーレイボックス230との間のミスアライ
ンメントが明らかになる。前記ミスアラインメントは、例えば、ディジタル信号
処理を伴う較正されたオーバーレイツールを用いてまたは光学的センサーを用い
て、定量的に評価され得る。前記ミスアラインメントは、垂直ミスアラインメン
ト236および水平ミスアラインメント228のような、1つの実施形態におい
て直交座標に分離され得る。他の1つの実施形態において、前記ミスアラインメ
ントは、円筒座標のような代替的な座標系を用いて分離され得る。本実施形態は
、4つのオーバーレイボックス230を用いて、微細アラインメントターゲット
における4つの矩形222の間のミスアラインメントを評価する。この方法で、
平均ミスアラインメント値を得ることができる。結果を平均化することにより、
本実施形態は、実際のミスアラインメント値からいくらかの「ノイズ」または望
ましくない変動を除去する。しかしながら、本実施形態は、いかなる量の微細ア
ラインメントターゲット矩形とオーバーレイボックスとのペアに基づいてもミス
アラインメントを計測することができる。1つの実施形態において、アラインメ
ントターゲットのまわりに形成されるパターンは、微細アラインメントターゲッ
トにおける矩形ボックスから意図的にオフセットされ、そしてミスアラインメン
トを判定するときにそのように考慮される。他の1つの実施形態においては、ア
ラインメントターゲットとパターンとの間にオフセットは用いられない。
【0034】
ステップ308が、1つの実施形態において、ウェハに対してステッパーによ
り実行される初期配置ステップ、例えばステップ304、の精度を確認するため
に用いられる。引き続いて、ステップ308から得られるミスアラインメント情
報は、ウェハ上の将来の位置決め動作を改善するためにステップ306に関連し
て用いられるべき、補正値を提供し得る。ステップ308に次いで、フローチャ
ート300はステップ310に進む。
り実行される初期配置ステップ、例えばステップ304、の精度を確認するため
に用いられる。引き続いて、ステップ308から得られるミスアラインメント情
報は、ウェハ上の将来の位置決め動作を改善するためにステップ306に関連し
て用いられるべき、補正値を提供し得る。ステップ308に次いで、フローチャ
ート300はステップ310に進む。
【0035】
本実施形態のステップ310において、付加的な製造レイヤーが要求されるか
どうかを、問い合せが判定する。もしも付加的な製造レイヤーが要求されれば、
そのときはフローチャート300は、ステップ302に戻る。このようにして、
フローチャート300において実行される方法は、逐次的な、すなわちシーケン
シャルな形で実行され得る。しかしながら、本発明は、ウェハの異なるエリア上
に並列にフローチャート300を実行するのに適している。もしも、付加的な製
造レイヤーが要求されなければ、そのときはフローチャート300は、フローチ
ャート300のエンドに進む。
どうかを、問い合せが判定する。もしも付加的な製造レイヤーが要求されれば、
そのときはフローチャート300は、ステップ302に戻る。このようにして、
フローチャート300において実行される方法は、逐次的な、すなわちシーケン
シャルな形で実行され得る。しかしながら、本発明は、ウェハの異なるエリア上
に並列にフローチャート300を実行するのに適している。もしも、付加的な製
造レイヤーが要求されなければ、そのときはフローチャート300は、フローチ
ャート300のエンドに進む。
【0036】
本実施形態は、ウェハ上にICを製造するために典型的に起こる多重動作を調
停するために問い合せステップ310を利用する。ウェハ上に製造される各レイ
ヤーについて、本実施形態は、微細アラインメントターゲットおよびパターンを
用いてウェハのミスアラインメントを判定する。典型的には、新たなレイヤーは
、新たなレチクルパターンおよび/または新たなステッパーを使用する。それゆ
え、アラインメントは、これらの新たな構成要素についてチェックされ得る。も
しも、ステップ302がウェハ上の次のレイヤーについて実行されれば、1つの
実施形態は、ステップ306が実行されたときに、ステップ302の微細アライ
ンメントターゲットを作成する。この実施形態において、図2Bのレチクル20
0bが利用され得る。材料の次のレイヤーと共に使用するためにウェハ上に微細
アラインメントターゲットを生成するのと同時に、微細アラインメントターゲッ
ト212が生成され得るのに対して、レチクル200bは、ウェハ上に与えられ
た材料のレイヤーのステップ306のためにオーバーレイボックス210aを作
成するのに用いられ得る。
停するために問い合せステップ310を利用する。ウェハ上に製造される各レイ
ヤーについて、本実施形態は、微細アラインメントターゲットおよびパターンを
用いてウェハのミスアラインメントを判定する。典型的には、新たなレイヤーは
、新たなレチクルパターンおよび/または新たなステッパーを使用する。それゆ
え、アラインメントは、これらの新たな構成要素についてチェックされ得る。も
しも、ステップ302がウェハ上の次のレイヤーについて実行されれば、1つの
実施形態は、ステップ306が実行されたときに、ステップ302の微細アライ
ンメントターゲットを作成する。この実施形態において、図2Bのレチクル20
0bが利用され得る。材料の次のレイヤーと共に使用するためにウェハ上に微細
アラインメントターゲットを生成するのと同時に、微細アラインメントターゲッ
ト212が生成され得るのに対して、レチクル200bは、ウェハ上に与えられ
た材料のレイヤーのステップ306のためにオーバーレイボックス210aを作
成するのに用いられ得る。
【0037】
本実施形態のフローチャート300は、ステップの特定のシーケンスおよび量
を示している。しかしながら、本発明は、ステップの代替的なシーケンスおよび
代替的な量を用いるのに適している。例えば、本実施形態のステップは、本発明
の他の利点を実現するために配列し直してもよい。さらに、本発明の利益を拡大
するために、本実施形態のフローチャートにいくつかのステップが、バイパスさ
れ、または付加的なステップが加えられ得る。
を示している。しかしながら、本発明は、ステップの代替的なシーケンスおよび
代替的な量を用いるのに適している。例えば、本実施形態のステップは、本発明
の他の利点を実現するために配列し直してもよい。さらに、本発明の利益を拡大
するために、本実施形態のフローチャートにいくつかのステップが、バイパスさ
れ、または付加的なステップが加えられ得る。
【0038】
図4Aを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、マスターアラインメ
ントターゲットについての多数のオーバーレイボックスを有するレチクルが示さ
れている。レチクル400aは、2つのオーバーレイボックス402aを有する
パターン402を含んでいる。レチクル400aはまた、ウェハのダイ部分上に
ICを形成するのに用いられ得る製品パターン403を、いかなる構造であって
も含んでいる。しかしながら、本発明は、レチクル400aが製品パターン40
3を有することをかならずしも必要としてはいない。本実施形態が、オーバーレ
イボックス402aの特定の量、サイズおよび形状を提供するが、本発明は、い
かなる量、サイズおよび形状のオーバーレイボックス402aにも適している。
ントターゲットについての多数のオーバーレイボックスを有するレチクルが示さ
れている。レチクル400aは、2つのオーバーレイボックス402aを有する
パターン402を含んでいる。レチクル400aはまた、ウェハのダイ部分上に
ICを形成するのに用いられ得る製品パターン403を、いかなる構造であって
も含んでいる。しかしながら、本発明は、レチクル400aが製品パターン40
3を有することをかならずしも必要としてはいない。本実施形態が、オーバーレ
イボックス402aの特定の量、サイズおよび形状を提供するが、本発明は、い
かなる量、サイズおよび形状のオーバーレイボックス402aにも適している。
【0039】
図4Bを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、マスターアラインメ
ントターゲットについての多数のオーバーレイボックスを有するレチクルが示さ
れている。レチクル400bは、2つのオーバーレイボックス404aを有する
パターン404を含んでいる。レチクル400はまた、ウェハのダイ部分上にI
Cを形成するのに用いられ得る製品パターン405を、いかなる構造であっても
含んでいる。しかしながら、本発明は、レチクル400bが製品パターン405
を有することをかならずしも必要としてはいない。1つの実施形態において、レ
チクル400aのパターン402に関連して、パターン404はオフセットされ
ている。本実施形態が、オーバーレイボックス404aの特定の量、サイズおよ
び形状を提供するが、本発明は、いかなる量、サイズおよび形状のオーバーレイ
ボックス404aにも適している。
ントターゲットについての多数のオーバーレイボックスを有するレチクルが示さ
れている。レチクル400bは、2つのオーバーレイボックス404aを有する
パターン404を含んでいる。レチクル400はまた、ウェハのダイ部分上にI
Cを形成するのに用いられ得る製品パターン405を、いかなる構造であっても
含んでいる。しかしながら、本発明は、レチクル400bが製品パターン405
を有することをかならずしも必要としてはいない。1つの実施形態において、レ
チクル400aのパターン402に関連して、パターン404はオフセットされ
ている。本実施形態が、オーバーレイボックス404aの特定の量、サイズおよ
び形状を提供するが、本発明は、いかなる量、サイズおよび形状のオーバーレイ
ボックス404aにも適している。
【0040】
図4Cを参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、多数の微細アライン
メントターゲットおよびそこに形成される多数のオーバーレイボックスを有する
ウェハが示されている。ウェハ400cは、スクライブライン408内に配置さ
れて、第1のパターン412aおよび第2のパターン412bを有する微細アラ
インメントターゲット412aおよび412bを含んでいる。ウェハ400cは
、本発明のためにかならずしも必要ではないけれども、製品パターン415をも
含んでいる。
メントターゲットおよびそこに形成される多数のオーバーレイボックスを有する
ウェハが示されている。ウェハ400cは、スクライブライン408内に配置さ
れて、第1のパターン412aおよび第2のパターン412bを有する微細アラ
インメントターゲット412aおよび412bを含んでいる。ウェハ400cは
、本発明のためにかならずしも必要ではないけれども、製品パターン415をも
含んでいる。
【0041】
図5を参照すると、本発明の1つの実施形態にしたがって、パターンおよびマ
スターアラインメントターゲットを用いてミスアラインメントを判定するために
実行されるステップのフローチャートが示されている。1つの実施形態において
、フローチャート500は、ウェハにおける正確なアラインメントが、多数のレ
イヤーによって分離され得る2つまたはそれ以上のレイヤーの間に要求されると
きに使用される。
スターアラインメントターゲットを用いてミスアラインメントを判定するために
実行されるステップのフローチャートが示されている。1つの実施形態において
、フローチャート500は、ウェハにおける正確なアラインメントが、多数のレ
イヤーによって分離され得る2つまたはそれ以上のレイヤーの間に要求されると
きに使用される。
【0042】
本実施形態のステップ502において、マスター微細アラインメントターゲッ
トがウェハ上に形成される。本実施形態のステップ502は、フローチャート3
00のステップ302と類似している。しかしながら、ステップ502に用いら
れる微細アラインメントターゲットは、それがウェハ上の多数のレイヤーのアラ
インメントに利用されるから、マスター微細アラインメントターゲットと称され
る。ステップ502の1つの実施形態は、図2Aに示されたような、マスター微
細アラインメントターゲット202を有するレチクル200aを用いる。同様に
、そこに形成されるマスター微細アラインメントターゲット222を有するウェ
ハ200cの1つの実施形態は、図2Cに示される。本実施形態は特定の形態、
例えば矩形、および特定の形態の量、例えば4個、を有するものとしてマスター
微細アラインメントターゲットの構成要素を示しているが、本発明は、いかなる
形態のタイプおよびいかなる形態の量を有するマスター微細アラインメントター
ゲットにも適している。反対に、フローチャート300についての、微細アライ
ンメントターゲットは、1つの実施形態においては、単一のレイヤーによっての
み使用される。ステップ502に次いで、フローチャート500は、ステップ5
04に進む。
トがウェハ上に形成される。本実施形態のステップ502は、フローチャート3
00のステップ302と類似している。しかしながら、ステップ502に用いら
れる微細アラインメントターゲットは、それがウェハ上の多数のレイヤーのアラ
インメントに利用されるから、マスター微細アラインメントターゲットと称され
る。ステップ502の1つの実施形態は、図2Aに示されたような、マスター微
細アラインメントターゲット202を有するレチクル200aを用いる。同様に
、そこに形成されるマスター微細アラインメントターゲット222を有するウェ
ハ200cの1つの実施形態は、図2Cに示される。本実施形態は特定の形態、
例えば矩形、および特定の形態の量、例えば4個、を有するものとしてマスター
微細アラインメントターゲットの構成要素を示しているが、本発明は、いかなる
形態のタイプおよびいかなる形態の量を有するマスター微細アラインメントター
ゲットにも適している。反対に、フローチャート300についての、微細アライ
ンメントターゲットは、1つの実施形態においては、単一のレイヤーによっての
み使用される。ステップ502に次いで、フローチャート500は、ステップ5
04に進む。
【0043】
本実施形態のステップ504において、ウェハは、マスター微細アラインメン
トターゲットを用いて位置合わせされる。本実施形態のステップ504は、フロ
ーチャート300のステップ304と類似している。ステップ504に続いて、
フローチャート500はステップ506に進む。
トターゲットを用いて位置合わせされる。本実施形態のステップ504は、フロ
ーチャート300のステップ304と類似している。ステップ504に続いて、
フローチャート500はステップ506に進む。
【0044】
本実施形態のステップ506において、ウェハ上の与えられたレイヤーに対応
するマスターアラインメントターゲットの第1の部分のまわりに第1のパターン
が生成される。図4Aのレチクル400aの、2つのオーバーレイボックス40
2aとして示される、第1のパターン402は、ステップ506を実行する1つ
の実施形態である。図4Cは、ステップ506をさらに実行する1つの実施形態
を提供する。図4Cにおいて、マスターアラインメントターゲットの第1の部分
は第1の2つの形態、すなわちボックス、422aである。図4Cは、全てのレ
イヤーがウェハ上に配置された後の、ウェハ400cの最終的な構成を示してい
るが、ステップ506におけることに留意すれば、オーバーレイボックス424
は存在しない。本実施形態において、レチクル400aからの2つのオーバーレ
イボックス402aは、マスター微細アラインメントターゲット412aおよび
412bの第1の部分412aのまわりに2つのオーバーレイボックス422を
形成するのに使用される。
するマスターアラインメントターゲットの第1の部分のまわりに第1のパターン
が生成される。図4Aのレチクル400aの、2つのオーバーレイボックス40
2aとして示される、第1のパターン402は、ステップ506を実行する1つ
の実施形態である。図4Cは、ステップ506をさらに実行する1つの実施形態
を提供する。図4Cにおいて、マスターアラインメントターゲットの第1の部分
は第1の2つの形態、すなわちボックス、422aである。図4Cは、全てのレ
イヤーがウェハ上に配置された後の、ウェハ400cの最終的な構成を示してい
るが、ステップ506におけることに留意すれば、オーバーレイボックス424
は存在しない。本実施形態において、レチクル400aからの2つのオーバーレ
イボックス402aは、マスター微細アラインメントターゲット412aおよび
412bの第1の部分412aのまわりに2つのオーバーレイボックス422を
形成するのに使用される。
【0045】
ステップ506についての本実施形態は、マスター微細アラインメントターゲ
ットの第1の部分の特定の形態の量、例えば2個、を用いているが、本発明は、
マスター微細アラインメントターゲットを構築する、形態の合計量よりも少ない
、いかなる形態の量を用いるのにも適している。マスター微細アラインメントタ
ーゲットを構築する形態の全てを用いるわけではないことにより、形態のいくつ
かはウェハ上にデポジットされる材料の後続のレイヤーにより用いるためにリザ
ーブされる。本実施形態は、ミスアラインメントの平均値を提供するため、マス
ター微細アラインメントターゲットの複数の形状を用いる。ミスアラインメント
の平均値を用いることにより、本実施形態は、ミスアラインメントの計測プロセ
スにおいて、ノイズ、または望ましくない変動、のいくらかをフィルタリングす
るのを助ける。ステップ506の次には、フローチャート500はステップ50
7に進む。
ットの第1の部分の特定の形態の量、例えば2個、を用いているが、本発明は、
マスター微細アラインメントターゲットを構築する、形態の合計量よりも少ない
、いかなる形態の量を用いるのにも適している。マスター微細アラインメントタ
ーゲットを構築する形態の全てを用いるわけではないことにより、形態のいくつ
かはウェハ上にデポジットされる材料の後続のレイヤーにより用いるためにリザ
ーブされる。本実施形態は、ミスアラインメントの平均値を提供するため、マス
ター微細アラインメントターゲットの複数の形状を用いる。ミスアラインメント
の平均値を用いることにより、本実施形態は、ミスアラインメントの計測プロセ
スにおいて、ノイズ、または望ましくない変動、のいくらかをフィルタリングす
るのを助ける。ステップ506の次には、フローチャート500はステップ50
7に進む。
【0046】
ステップ507において、マスターアラインメントターゲットの第2の部分の
まわりに第2のパターンが生成される。このステップは、ステップ506と類似
しているが、ステップ506により利用されないマスター微細アラインメントタ
ーゲットにおける形態を利用する。図4Bにおけるレチクル400bのパターン
404は、ステップ507を実行する1つの実施形態に利用され得る。図4Cに
示される実施形態は、ウェハ400c上のマスター微細アラインメントターゲッ
ト412aおよび412bの第2の部分412bのまわりにパターン、例えば2
個のオーバーレイボックス424、を作成することにより、ステップ507を実
行する。1つの実施形態において、第2のパターンのサイズおよび形態は、ステ
ップ506のそれらと類似している。ステップ507は、1つの実施形態におい
て、ステップ506のそれとは異なる材料のレイヤーにおける異なるパターンの
適用に対応する。加えて、中間のレイヤーおよびパターンがステップ506と5
07とに用いられたパターンおよびレイヤーの間に存在し得る。ステップ506
に提供されたのと同様の代替をステップ507に対しても適用する。ステップ5
07に続いて、フローチャート500は、ステップ508へ進む。
まわりに第2のパターンが生成される。このステップは、ステップ506と類似
しているが、ステップ506により利用されないマスター微細アラインメントタ
ーゲットにおける形態を利用する。図4Bにおけるレチクル400bのパターン
404は、ステップ507を実行する1つの実施形態に利用され得る。図4Cに
示される実施形態は、ウェハ400c上のマスター微細アラインメントターゲッ
ト412aおよび412bの第2の部分412bのまわりにパターン、例えば2
個のオーバーレイボックス424、を作成することにより、ステップ507を実
行する。1つの実施形態において、第2のパターンのサイズおよび形態は、ステ
ップ506のそれらと類似している。ステップ507は、1つの実施形態におい
て、ステップ506のそれとは異なる材料のレイヤーにおける異なるパターンの
適用に対応する。加えて、中間のレイヤーおよびパターンがステップ506と5
07とに用いられたパターンおよびレイヤーの間に存在し得る。ステップ506
に提供されたのと同様の代替をステップ507に対しても適用する。ステップ5
07に続いて、フローチャート500は、ステップ508へ進む。
【0047】
ステップ508において、マスター微細アラインメントターゲットとマスター
微細アラインメントターゲットの異なる部分のまわりに生成されるパターンとの
間のミスアラインメントが、判定される。図4Cは、ステップ508の1つの実
施形態を示している。図4Cにおいて、第1のパターン422は、マスター微細
アラインメントターゲット412aおよび412bの第1の部分412aからの
、x方向のミスアラインメント428およびy方向のミスアラインメント426
を有する。本実施形態は、明確さのために、オーバーレイボックス422とマス
ター微細アラインメントターゲット412aのボックスとの両方のペアについて
の同一のxミスアラインメントとy方向ミスアラインメントを示している。他の
1つの実施形態において、x方向ミスアラインメントとy方向ミスアラインメン
トは、平均化し得る異なる値でもあり得る。ステップ508に次いで、フローチ
ャート500はステップ510に進む。
微細アラインメントターゲットの異なる部分のまわりに生成されるパターンとの
間のミスアラインメントが、判定される。図4Cは、ステップ508の1つの実
施形態を示している。図4Cにおいて、第1のパターン422は、マスター微細
アラインメントターゲット412aおよび412bの第1の部分412aからの
、x方向のミスアラインメント428およびy方向のミスアラインメント426
を有する。本実施形態は、明確さのために、オーバーレイボックス422とマス
ター微細アラインメントターゲット412aのボックスとの両方のペアについて
の同一のxミスアラインメントとy方向ミスアラインメントを示している。他の
1つの実施形態において、x方向ミスアラインメントとy方向ミスアラインメン
トは、平均化し得る異なる値でもあり得る。ステップ508に次いで、フローチ
ャート500はステップ510に進む。
【0048】
本実施形態のステップ510において、付加的な製造レイヤーが要求されるか
どうかを、問い合せが判定する。もしも付加的な製造レイヤーが要求されれば、
そのときはフローチャート500は、ステップ502に戻る。このようにして、
フローチャート500において実行される方法は、逐次的な、すなわちシーケン
シャルな形で実行され得る。しかしながら、本発明は、ウェハの異なるエリア上
に並列にフローチャート500を実行するのに適している。もしも、付加的な製
造レイヤーが要求されなければ、そのときはフローチャート500は、フローチ
ャート500のエンドに進む。
どうかを、問い合せが判定する。もしも付加的な製造レイヤーが要求されれば、
そのときはフローチャート500は、ステップ502に戻る。このようにして、
フローチャート500において実行される方法は、逐次的な、すなわちシーケン
シャルな形で実行され得る。しかしながら、本発明は、ウェハの異なるエリア上
に並列にフローチャート500を実行するのに適している。もしも、付加的な製
造レイヤーが要求されなければ、そのときはフローチャート500は、フローチ
ャート500のエンドに進む。
【0049】
本発明のフローチャート500の実施形態の1つの利点は、ウェハ上の材料の
2つの異なるレイヤー上の2つのパターンが非常に近接してアラインできること
である。従来技術においては、材料の各レイヤーのパターンは、従前のレイヤー
の微細アラインメントターゲットに位置合わせされていた。それゆえ、ミスアラ
インメントは、シーケンシャルに累積していた。1つの例は、本発明の利点を最
善に説明するであろう。1つの方向についての0.02μのミスアラインメント
が、互いの上面に形成された隣接する各レイヤーの間に生じるものとすると、ウ
ェハ上の材料の第5のレイヤー上に形成されるパターンは、従来技術のアライン
メント方法については、第1のレイヤーから0.1μミス位置合わせされる。本
発明のマスター微細アラインメントターゲットが、第1および第5のレイヤー上
のパターンについて利用されるならば、そのときは第1と第5のレイヤーの間の
トータルミスアラインメントは、たった0.02μとなる。非常に敏感なデバイ
スにおいて、本発明の0.02μのミスアラインメントは受容されるが、従来技
術の0.1μのミスアラインメントは受容されない。それゆえ本発明は、それら
の間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレイヤー上の2つの
パターンの間の非常に正確なアラインメントを可能とする方法および装置を提供
する。
2つの異なるレイヤー上の2つのパターンが非常に近接してアラインできること
である。従来技術においては、材料の各レイヤーのパターンは、従前のレイヤー
の微細アラインメントターゲットに位置合わせされていた。それゆえ、ミスアラ
インメントは、シーケンシャルに累積していた。1つの例は、本発明の利点を最
善に説明するであろう。1つの方向についての0.02μのミスアラインメント
が、互いの上面に形成された隣接する各レイヤーの間に生じるものとすると、ウ
ェハ上の材料の第5のレイヤー上に形成されるパターンは、従来技術のアライン
メント方法については、第1のレイヤーから0.1μミス位置合わせされる。本
発明のマスター微細アラインメントターゲットが、第1および第5のレイヤー上
のパターンについて利用されるならば、そのときは第1と第5のレイヤーの間の
トータルミスアラインメントは、たった0.02μとなる。非常に敏感なデバイ
スにおいて、本発明の0.02μのミスアラインメントは受容されるが、従来技
術の0.1μのミスアラインメントは受容されない。それゆえ本発明は、それら
の間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレイヤー上の2つの
パターンの間の非常に正確なアラインメントを可能とする方法および装置を提供
する。
【0050】
図6を参照すると、本発明の1つの実施形態に従って、微細アラインメントタ
ーゲット上のパターンを用いてウェハのミスアラインメントを判定するための方
法を組み込んでいるステッパーが示されている。ステッパー600は、ステージ
移動デバイス602に結合されたステージ608、プロセッサ604、およびメ
モリ606を含んでいる。メモリ606は、プロセッサ604を通して実行され
たときに、ステッパー600がウェハ上のパターンと微細アラインメントターゲ
ットを用いてウェハのミスアラインメントを判定するのに本発明において用いら
れるステップを実行させることを許容するプログラム命令を収容している。
ーゲット上のパターンを用いてウェハのミスアラインメントを判定するための方
法を組み込んでいるステッパーが示されている。ステッパー600は、ステージ
移動デバイス602に結合されたステージ608、プロセッサ604、およびメ
モリ606を含んでいる。メモリ606は、プロセッサ604を通して実行され
たときに、ステッパー600がウェハ上のパターンと微細アラインメントターゲ
ットを用いてウェハのミスアラインメントを判定するのに本発明において用いら
れるステップを実行させることを許容するプログラム命令を収容している。
【0051】
要約すると、本発明は、ウェハ上に形成される多数のレイヤーの正確なアライ
ンメントを確実にするための装置および方法を提供する。加えて、本発明は、ウ
ェハ上のアラインメントターゲットに対してステッパーにおけるオーバーレイに
より形成されるレイヤー間のミスアラインメントを直接的にチェックする方法を
提供する。そして、本発明は、ウェハ上の、アラインメント構造、およびそれら
が費やすスペース、のサイズおよび量を低減する。加えて、本発明は、それらの
間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレイヤー上の2つのパ
ターンの間の非常に正確なアラインメントを提供する方法および装置を提供する
。
ンメントを確実にするための装置および方法を提供する。加えて、本発明は、ウ
ェハ上のアラインメントターゲットに対してステッパーにおけるオーバーレイに
より形成されるレイヤー間のミスアラインメントを直接的にチェックする方法を
提供する。そして、本発明は、ウェハ上の、アラインメント構造、およびそれら
が費やすスペース、のサイズおよび量を低減する。加えて、本発明は、それらの
間のレイヤーの量にかかわらず、ウェハ上の2つの異なるレイヤー上の2つのパ
ターンの間の非常に正確なアラインメントを提供する方法および装置を提供する
。
【0052】
本発明の特定の実施形態についての上述した説明は、図解および説明の目的の
ために呈示されている。それらは、包括的であることあるいは発明を開示された
厳密な形態に限定することを意図するものではなく、上述の教示に鑑みて明確に
多くの変更および変形が可能である。実施形態は、発明の原理を説明するのに最
善とするために、それにより当前記技術における他の熟達者が発明および種々の
変更と共に種々の実施形態を、予想される特定の使用法に適するように、最善に
利用することを可能とすべく、選定され、記述されている。発明の範囲がここに
添付された特許請求の範囲およびそれらの均等物により定義されることが意図さ
れている。
ために呈示されている。それらは、包括的であることあるいは発明を開示された
厳密な形態に限定することを意図するものではなく、上述の教示に鑑みて明確に
多くの変更および変形が可能である。実施形態は、発明の原理を説明するのに最
善とするために、それにより当前記技術における他の熟達者が発明および種々の
変更と共に種々の実施形態を、予想される特定の使用法に適するように、最善に
利用することを可能とすべく、選定され、記述されている。発明の範囲がここに
添付された特許請求の範囲およびそれらの均等物により定義されることが意図さ
れている。
【図1A】
図1Aは、従来技術であり、在来の大きなオーバーレイボックスおよび在来の
微細アラインメントターゲットを有するレチクルである。
微細アラインメントターゲットを有するレチクルである。
【図1B】
図1Bは、従来技術であり、在来の小さなオーバーレイボックスおよび大きな
オーバーレイボックス並びに在来の微細アラインメントターゲットを有するレチ
クルである。
オーバーレイボックス並びに在来の微細アラインメントターゲットを有するレチ
クルである。
【図1C】
図1Cは、従来技術であり、在来の大きなオーバーレイボックスおよび在来の
微細アラインメントターゲットがそこに形成されたウェハである。
微細アラインメントターゲットがそこに形成されたウェハである。
【図1D】
図1Dは、従来技術であり、在来の小さなオーバーレイボックスおよび大きな
オーバーレイボックス並びに在来の微細アラインメントターゲットがそこに形成
されたウェハである。
オーバーレイボックス並びに在来の微細アラインメントターゲットがそこに形成
されたウェハである。
【図2A】
図2Aは、本発明の1つの実施形態に従った、微細アラインメントターゲット
を有するレチクルである。
を有するレチクルである。
【図2B】
図2Bは、本発明の1つの実施形態に従った、微細アラインメントターゲット
に適用するための多数のオーバーレイボックスを有するレチクルである。
に適用するための多数のオーバーレイボックスを有するレチクルである。
【図2C】
図2Cは、本発明の1つの実施形態に従った、そこに形成された微細アライン
メントターゲットを有するウェハである。
メントターゲットを有するウェハである。
【図2D】
図2Dは、本発明の1つの実施形態に従った、そこに形成された多数の微細ア
ラインメントターゲットおよび多数のオーバーレイボックスを有するウェハであ
る。
ラインメントターゲットおよび多数のオーバーレイボックスを有するウェハであ
る。
【図2E】
図2Eは、本発明の1つの実施形態に従った、そこに形成された多数の微細ア
ラインメントターゲットの1つの形態を有し、多数のオーバーレイボックスを有
するウェハの断面図である。
ラインメントターゲットの1つの形態を有し、多数のオーバーレイボックスを有
するウェハの断面図である。
【図2F】
図2Fは、本発明の1つの実施形態に従った、そこに形成された多数の微細ア
ラインメントターゲットの他の1つの形態を有し、多数のオーバーレイボックス
を有するウェハの断面図である。
ラインメントターゲットの他の1つの形態を有し、多数のオーバーレイボックス
を有するウェハの断面図である。
【図3】
図3は、本発明の1つの実施形態に従った、アラインメントターゲットおよび
パターンを用いてシーケンシャルにミスアラインメントを判定するために実行さ
れるステップのフローチャートである。
パターンを用いてシーケンシャルにミスアラインメントを判定するために実行さ
れるステップのフローチャートである。
【図4A】
図4Aは、本発明の1つの実施形態に従った、微細アラインメントターゲット
と共に用いるための多数のオーバーレイボックスを有するレチクルである。
と共に用いるための多数のオーバーレイボックスを有するレチクルである。
【図4B】
図4Bは、本発明の1つの実施形態に従った、マスターアラインメントターゲ
ットと共に用いるためのオフセットされた多数のオーバーレイボックスを有する
レチクルである。
ットと共に用いるためのオフセットされた多数のオーバーレイボックスを有する
レチクルである。
【図4C】
図4Cは、本発明の1つの実施形態に従った、そこに形成された多数の微細ア
ラインメントターゲットおよび多数のオーバーレイボックスを有するウェハであ
る。
ラインメントターゲットおよび多数のオーバーレイボックスを有するウェハであ
る。
【図5】
図5は、本発明の1つの実施形態に従った、パターンおよびマスターアライン
メントターゲットを用いてミスアラインメントを判定するために実行されるステ
ップのフローチャートである。
メントターゲットを用いてミスアラインメントを判定するために実行されるステ
ップのフローチャートである。
【図6】
図6は、本発明の1つの実施形態に従った、微細アラインメントターゲット上
のパターンを用いてウェハミスアラインメントを判定するための方法を組み込ん
だステッパーである。
のパターンを用いてウェハミスアラインメントを判定するための方法を組み込ん
だステッパーである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 5F046 EA03 EA04 EA09 EB01 EB02
EB07 ED01 FC03
Claims (24)
- 【請求項1】 第1のレチクルとウェハとの間のミスアラインメントを判定するための方法で
あって、 a)アラインメントターゲットを持つ前記ウェハを受け入れるステップと、 b)前記ウェハの前記アラインメントターゲットをロケータとして用いて前記
ウェハを位置合わせさせるステップと、 c)前記第1のレチクルを用いて前記アラインメントターゲットの少なくとも
第1の部分のまわりに第1のパターンを生成するステップと、 d)前記アラインメントターゲットと前記アラインメントターゲットのまわり
に生成された前記第1のパターンとの間の前記ミスアラインメントを判定するス
テップとを含む前記方法。 - 【請求項2】 前記アラインメントターゲットは微細アラインメントターゲットである請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記アラインメントターゲットは複数の形状を備える請求項1に記載の方法。
- 【請求項4】 ステップc)は、 c)前記アラインメントターゲットの前記複数の形態の各々のまわりに前記第
1のパターンを生成することを含む請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 e)前記ウェハ上に後続のレイヤを位置合わせさせるための新たなアラインメ
ントターゲットを作成するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 f)第2のレチクルを用いて前記アラインメントターゲットの第2の部分のま
わりに第2のパターンを生成するステップをさらに含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 g)前記ウェハ上の前記第1のレチクルにより生成される前記第1のパターン
と前記アラインメントターゲットの前記第1の部分との間、および前記第2のレ
チクルにより生成される前記第2のパターンと前記アラインメントターゲットの
前記第2の部分との間のミスアラインメントの差違を計測することにより、前記
ウェハに関する前記第1のレチクルと前記第2のレチクルとの間のミスアライン
メントを計測するステップ をさらに含む請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記第1のパターンは、前記アラインメントターゲットよりもわずかに大きい
矩形を有するボックスである請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記アラインメントターゲットは、フレームアウトラインを用いて前記ウェハ
に形成される請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記第1のパターンは、前記ウェハ上の前記アラインメントターゲットに中心
合わせされる請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記第1のパターンは、前記ウェハ上の前記アラインメントターゲットからオ
フセット(偏倚)される請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 ウェハを製作するステッパーであって、 プロセッサと、 コンピュータ読み取り可能なメモリとを備え、前記コンピュータ読み取り可能
なメモリは、前記プロセッサに結合され、前記コンピュータ読み取り可能なメモ
リは、前記プロセッサ上で実行されたときに、レチクルとアラインメントターゲ
ットとの間のミスアラインメントを判定するための方法を履行するそこに格納さ
れたプログラム命令を収容し、前記方法は、 a)アラインメントターゲットを持つ前記ウェハを受け入れるステップと、 b)前記ウェハの前記アラインメントターゲットをロケータとして用いて前記
ウェハを位置合わせさせるステップと、 c)前記レチクルを用いて前記アラインメントターゲットの少なくとも第1の
部分のまわりにパターンを生成するステップと、 d)前記アラインメントターゲットと前記アラインメントターゲットのまわり
に生成された前記第1のパターンとの間の前記ミスアラインメントを判定するス
テップとを含む前記ステッパー。 - 【請求項13】 前記アラインメントターゲットは、複数の形状を備える請求項12に記載され
たステッパー。 - 【請求項14】 前記パターンは、前記アラインメントターゲットの前記複数の形態の各々のま
わりに生成される請求項13に記載されたステッパー。 - 【請求項15】 前記方法は、前記コンピュータ読み取り可能なメモリユニットにプログラム命
令として格納され且つ前記プロセッサを介して実行され、 e)前記複数のアラインメントターゲットの各々が、前記ウェハ上で実行され
る複数の作成動作の各々についてのミスアラインメントを判定するために用いら
れるようにステップa)〜d)を繰り返すステップをさらに含む請求項13に記
載されたステッパー。 - 【請求項16】 前記アラインメントターゲットおよび前記アラインメントターゲットのまわり
の前記パターンは、前記ウェハのスクライブライン内に配置される請求項12に
記載されたステッパー。 - 【請求項17】 前記パターンは、前記アラインメントターゲットよりもわずかに大きい矩形を
有するボックスである請求項12に記載されたステッパー。 - 【請求項18】 前記パターンは、前記アラインメントターゲットよりもわずかに大きい矩形を
有するフレームを用いて形成される請求項12に記載されたステッパー。 - 【請求項19】 前記パターンは、前記アラインメントターゲットに中心合わせされる請求項1
2に記載されたステッパー。 - 【請求項20】 前記パターンは、前記アラインメントターゲットからオフセットされる請求項
12に記載されたステッパー。 - 【請求項21】 ステップa)において前記アラインメントターゲットは、前記ウェハのスクラ
イブライン内に配置される微細アラインメントターゲットであり、前記微細アラ
インメントターゲットは複数の矩形をしており、ステップc)において前記第1
のパターンは、オーバーレイボックスで且つステップd)で前記ミスアラインメ
ントの判定は、前記微細アラインメントターゲットの複数の矩形のそれぞれ1つ
の各々と前記それぞれのオーバーレイボックスとの間で行なわれるように、少な
くとも第1の部分は、前記微細アラインメントターゲットの複数の矩形の各々で
あり、e)後続のレイヤー上で使用される後続のレチクルのために、ステップa
)〜d)を繰り返すe)のステップをさらに有する請求項1の方法。 - 【請求項22】 イメージを形成するためのレチクルであって、 微細アラインメントターゲットを含む、第1のパターンと、 前記第1のパターンから距離を離して配置され、前記微細アラインメントター
ゲットをオーバーレイする(覆う)のに適合する形状を有するオーバーレイボッ
クス、を有する第2のパターンとを含む前記レチクル。 - 【請求項23】 前記微細アラインメントターゲットは、複数の矩形ボックスを含む請求項22
に記載されたレチクル。 - 【請求項24】 前記第2のパターンは複数の矩形ボックスであり、前記複数の矩形ボックスの
各々は、前記微細アラインメントターゲットの前記複数の矩形ボックスの1つを
オーバーレイするのに適合する形状を有し且つ間隔を有する請求項22に記載さ
れたレチクル。
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
US09/425,834 US6671048B1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Method for determining wafer misalignment using a pattern on a fine alignment target |
US09/425,834 | 1999-10-21 | ||
PCT/US2000/040894 WO2001038939A2 (en) | 1999-10-21 | 2000-09-13 | Method for determining misalignment between a reticle and a wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001540432A Pending JP2003515918A (ja) | 1999-10-21 | 2000-09-13 | レチクルとウェハとの間のミスアラインメントを判定するための方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP1145079A3 (ja) |
JP (1) | JP2003515918A (ja) |
WO (1) | WO2001038939A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013503493A (ja) * | 2009-08-31 | 2013-01-31 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | クリティカルディメンション均一性を決定するための一意なマークおよびその方法、ならびにウェハオーバーレイ機能と組み合わされたレチクルの位置合わせ |
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-
2000
- 2000-09-13 EP EP00992221A patent/EP1145079A3/en not_active Withdrawn
- 2000-09-13 WO PCT/US2000/040894 patent/WO2001038939A2/en not_active Application Discontinuation
- 2000-09-13 JP JP2001540432A patent/JP2003515918A/ja active Pending
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EP1145079A2 (en) | 2001-10-17 |
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