JP2011187713A - Overlay deviation error inspection method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合わせずれ誤差検査方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a misalignment error inspection method and program.
半導体集積回路の特性は、各製造工程において形成されるパターンの寸法や層間の合わせずれと密接な関係を持っている。従って、半導体集積回路の製造には、寸法や層間の合わせずれが制御されているか否かをモニタする検査工程が設けられる。この検査工程では、ウェハ上に形成されるパターンの数が極めて多いために全てのパターンをモニタすることが困難であることから、全数検査ではなく抜取検査が行われている。一般的な半導体集積回路の製造工程では、単体または複数のウェハに対して形成される複数の半導体チップの集合が1つの製品ロットLとして製造される。従って、抜取検査では、製品ロットLから所定枚数のウェハが選択され、選択されたウェハから検査対象となるチップの位置および数が選択される。 The characteristics of a semiconductor integrated circuit are closely related to the dimensions of patterns formed in each manufacturing process and misalignment between layers. Therefore, in the manufacture of a semiconductor integrated circuit, an inspection process for monitoring whether or not the dimension and the misalignment between layers is controlled is provided. In this inspection process, since the number of patterns formed on the wafer is extremely large, it is difficult to monitor all the patterns, and therefore a sampling inspection is performed instead of a total inspection. In a general semiconductor integrated circuit manufacturing process, a set of a plurality of semiconductor chips formed on a single wafer or a plurality of wafers is manufactured as one product lot L. Accordingly, in the sampling inspection, a predetermined number of wafers are selected from the product lot L, and the position and number of chips to be inspected are selected from the selected wafers.
しかし、製造工程の工程能力が時間と共に推移するので、一定のサンプリングプランを用いて抜取検査が行われる場合には、良品を不良とみなすリスク(以下、「αリスク」という)および不良品を見逃すリスク(以下、「βリスク」という)が変動する恐れが生じる。 However, because the process capability of the manufacturing process changes with time, when sampling inspection is performed using a certain sampling plan, the risk of considering a non-defective product as defective (hereinafter referred to as “α risk”) and the defective product are missed. Risk (hereinafter referred to as “β risk”) may fluctuate.
これに対して、例えば、サンプルサイズや抜取箇所を変更することにより、サンプリングプランを変更する方法が考えられる。一般的な抜取検査は、超幾何分布に基づいて検査特性曲線(Operating Characteristic Curves:以下、「OC曲線」という)を理論的に作成してαリスクおよびβリスクを算出する計数値抜取検査(例えば非特許文献1)の他、正規母集団が仮定された非心t分布に基づいてOC曲線を理論的に作成してαリスクおよびβリスクを算出する計量値抜取検査(例えば非特許文献2)が知られている。一般的な検査工程では、非特許文献1および2に開示されている抜取検査が複数のサンプリングプランについて行われている。
On the other hand, for example, a method of changing the sampling plan by changing the sample size or sampling location is conceivable. Common sampling inspection, hypergeometric distribution inspection characteristic curve based on (O perating C haracteristic C urves: hereinafter, referred to as "OC curve") count is calculated theoretically create and α risk and β risk sampling In addition to the inspection (for example, Non-Patent Document 1), the measurement value sampling inspection (for example, non-patent) for calculating the α risk and the β risk by theoretically creating an OC curve based on the non-central t distribution assumed to be a normal population Document 2) is known. In a general inspection process, the sampling inspection disclosed in
しかし、非特許文献1および2の抜取検査はランダムサンプリングを前提とするので、この前提が成り立たない場合はOC曲線を作成することができない。また、非特許文献2の計量値抜取検査は、母集団が正規分布に従うことを前提とするので、母集団の非正規分布のOC曲線を作成することはできない。すなわち、従来の半導体集積回路の製造工程では、ランダムサンプリングの前提や正規母集団の前提が成り立たない場合には、抜取検査が正確に評価されていないので、オペレータが経験に基づいて決定した抜取検査を用いて検査工程が行われることになる。この結果、許容範囲を超えるαリスクおよびβリスクが発生する可能性があった。
However, since the sampling inspections of Non-Patent
このような事情に鑑み、ランダムサンプリングの前提や正規母集団の前提が成り立たない場合であっても、抜取検査を正確に評価するための方法が提供されている(例えば特許文献1)。 In view of such circumstances, there is provided a method for accurately evaluating a sampling inspection even when a random sampling premise or a normal population premise is not satisfied (for example, Patent Document 1).
本発明は、合わせずれ検査のサンプリングの精度を保持したままで合わせずれ補正係数を適正化できる合わせずれ誤差検査方法およびプログラムを提供する。 The present invention provides a misalignment error inspection method and program capable of optimizing misalignment correction coefficients while maintaining sampling accuracy of misalignment inspection.
本発明の一態様によれば、
基板に形成された第1のパターンと、前記第1のパターンの上層に転写された第2のパターンとの位置合わせ精度の検査における測定値の許容範囲を決定する工程と、
製品ロットから抜取検査の第1の対象を選定するための第1サンプリングプランと第1合格判定値の算出条件を決定する工程と、
前記第1サンプリングプランに基づいて製品ロットにおける合わせずれを測定し、第1測定値を取得する工程と、
前記第1測定値および前記第1合格判定値の算出条件に基づいて、第1分布関数、合わせずれ誤差要因、第1合格率および第1補正係数精度を求める工程と、
前記製品ロットから抜取検査の第2の対象を選定するための第2サンプリングプランを前記合わせずれ誤差要因に基づいて決定し、第2合格判定値の算出条件を決定する工程と、
前記第2サンプリングプランに基づいて前記製品ロットにおける合わせずれを測定し、第2測定値を取得する工程と、
前記第2測定値および前記第2合格判定値の算出条件に基づいて、第2分布関数、第2合格率および第2補正係数精度を求める工程と、
前記許容範囲を用いて、前記第1分布関数、前記第1合格率および前記第1補正係数精度、並びに、前記第2分布関数、前記第2合格率および前記第2補正係数精度を比較することにより、前記第1サンプリングプランおよび第2サンプリングプランのいずれが適切かを評価する工程と、
適切と評価されたサンプリングプランで合わせずれ誤差抜取検査を行う工程と、
を備える合わせずれ誤差検査方法が提供される。
According to one aspect of the invention,
Determining an allowable range of measurement values in an inspection of alignment accuracy between the first pattern formed on the substrate and the second pattern transferred to the upper layer of the first pattern;
Determining a first sampling plan for selecting a first target for sampling inspection from a product lot and a condition for calculating a first pass judgment value;
Measuring misalignment in a product lot based on the first sampling plan and obtaining a first measurement value;
Obtaining a first distribution function, a misalignment error factor, a first pass rate and a first correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the first measurement value and the first pass determination value;
Determining a second sampling plan for selecting a second target for sampling inspection from the product lot based on the misalignment error factor, and determining a calculation condition of a second acceptance determination value;
Measuring misalignment in the product lot based on the second sampling plan and obtaining a second measurement value;
Obtaining a second distribution function, a second pass rate and a second correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the second measurement value and the second pass determination value;
Using the allowable range, comparing the first distribution function, the first pass rate and the first correction coefficient accuracy, and the second distribution function, the second pass rate and the second correction coefficient accuracy. To evaluate which of the first sampling plan and the second sampling plan is appropriate;
A process of sampling misalignment errors with a sampling plan that has been evaluated as appropriate;
A misalignment error inspection method is provided.
本発明によれば、合わせずれ検査のサンプリングの精度を保持したままで合わせずれ補正係数を適正化可能な合わせずれ誤差検査方法およびプログラムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a misalignment error inspection method and program capable of optimizing misalignment correction coefficients while maintaining the accuracy of sampling for misalignment inspection.
以下、本発明の実施の形態のいくつかについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図面において、同一の部分には同一の番号を付し、重複説明は必要な場合に限り行う。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.
図1は、本発明の実施の一形態による合わせずれ誤差抜取検査の評価方法を実行するためのコンピュータ10を示す。コンピュータ10には、外付けのハードディスク装置12が接続され、この外付けのハードディスク装置12は、複数の記録領域を有し、以下に詳述する合わせずれ誤差抜取検査の評価の各手順を記述したレシピファイルの他、後述する検査途中の様々なデータを格納する。コンピュータ10は、ハードディスク装置12からレシピファイルを読み出して合わせずれ誤差抜取検査の評価を行い、評価結果を出力する。なお、記録媒体は、ハードディスク装置12やメモリなどの固定型の記録媒体に限られず、磁気ディスクや光ディスク等の携帯可能なものでも良い。コンピュータ10はまた、合わせずれ誤差抜取検査装置20に接続される。合わせずれ誤差抜取検査装置20は、合わせずれ測定装置22と検査部24とを含む。検査対象である製品ロットL中の検査対象であるウェハWには、第1のパターンP1が形成され、さらに第1のパターンP1上に第2のパターンP2が形成されている。合わせずれ測定装置22は、製品ロットLから搬入されるウェハWを受け入れて検査対象箇所における第1および第2のパターンの合わせずれを測定し、測定結果をコンピュータ10に供給する。検査部24は、コンピュータ10から合わせずれ誤差抜取検査の評価結果の出力を受けて適正なサンプリングプランで合わせずれ誤差抜取検査を行う。
FIG. 1 shows a
本実施形態による合わせずれ誤差抜取検査の評価方法の概略手順について図2のフローチャートを参照しながら説明する。 A schematic procedure of the evaluation method of the misalignment error sampling inspection according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、測定値の許容範囲を決定する(ステップS201)。例えば、第1のサンプリングプランの合格率(以下、「第1合格率」という)をαリスクにおいて90%以上と決定した場合は、第2のサンプリングプランの合格率(以下、「第2合格率」という)を85%以上と決定する。βリスクについても同様に、第1合格率を10%以下と決定した場合は第2合格率を15%以下と決定する。 First, an allowable range of measured values is determined (step S201). For example, when the pass rate of the first sampling plan (hereinafter referred to as “first pass rate”) is determined to be 90% or more in α risk, the pass rate of the second sampling plan (hereinafter referred to as “second pass rate”). ")" Is determined to be 85% or more. Similarly for β risk, if the first pass rate is determined to be 10% or less, the second pass rate is determined to be 15% or less.
次に、検査対象の第1サンプリングプランおよび第1サンプリングプランの合格判定値(以下、「第1合格判定値」という)の算出条件を決定する(ステップS202)。 Next, calculation conditions for the first sampling plan to be inspected and the pass determination value of the first sampling plan (hereinafter referred to as “first pass determination value”) are determined (step S202).
次いで、決定された第1サンプリングプランに基づき、製品ロットLの測定値(以下、「第1測定値」という)を取得する(ステップS203)。 Next, based on the determined first sampling plan, a measurement value of the product lot L (hereinafter referred to as “first measurement value”) is acquired (step S203).
次に、ステップS202で決定された第1合格判定値の算出条件に基づいて、ステップS203で取得された製品ロットLの第1測定値から第1合格判定値を算出し、ロットL番号、サンプルウェハおよび第1合格判定値を含むデータ(以下、「第1算出データ」という)をハードディスク装置12に書き込む(S204)。 Next, based on the first pass determination value calculation condition determined in step S202, the first pass determination value is calculated from the first measurement value of the product lot L acquired in step S203, and the lot L number, sample Data including the wafer and the first pass determination value (hereinafter referred to as “first calculation data”) is written to the hard disk device 12 (S204).
続いて、得られた第1算出データに基づいて、第1分布関数、合わせずれ誤差要因、および第1合格率を算出するとともに、第1のサンプリングにおける補正係数の算出精度(以下「第1補正係数算出精度」という)を求める(ステップS205)。 Subsequently, the first distribution function, the misalignment error factor, and the first pass rate are calculated based on the obtained first calculation data, and the calculation accuracy of the correction coefficient in the first sampling (hereinafter referred to as “first correction”). (Referred to as “coefficient calculation accuracy”) (step S205).
次に、合わせずれ誤差要因に基づいて検査対象の第2サンプリングプランを決定し、さらに第2サンプリングプランの合格判定値(以下、「第2合格判定値」という)の算出条件を決定する(ステップS206)。 Next, the second sampling plan to be inspected is determined based on the misalignment error factor, and further, the calculation condition of the pass determination value (hereinafter referred to as “second pass determination value”) of the second sampling plan is determined (step) S206).
次いで、決定された第2サンプリングプランに基づき、合わせずれ測定装置22(図1参照)を用いて、製品ロットLの測定値(以下、「第2測定値」という)を取得する(ステップS207)。 Next, based on the determined second sampling plan, the measurement value of the product lot L (hereinafter referred to as “second measurement value”) is acquired using the misalignment measuring device 22 (see FIG. 1) (step S207). .
次に、ステップS206で決定された第2合格判定値の算出条件に基づいて、ステップS207で取得した製品ロットLの第2測定値から第2合格判定値を算出し、ロットL番号、サンプルウェハおよび第1合格判定値を含むデータ(以下、「第2算出データ」という)をハードディスク装置12に書き込む(ステップS208)。 Next, based on the second pass determination value calculation condition determined in step S206, the second pass determination value is calculated from the second measurement value of the product lot L acquired in step S207, and the lot L number, the sample wafer are calculated. Then, data including the first pass determination value (hereinafter referred to as “second calculation data”) is written in the hard disk device 12 (step S208).
続いて、得られた第2算出データに基づいて、第2合格率を算出するとともに、第2のサンプリングにおける補正係数の算出精度(以下「第2補正係数算出精度」という)を求める(ステップS209)
最後に、第1合格率と第2合格率、第1補正係数算出精度と第2補正係数算出精度とを比較することにより、第1サンプリングプランと第2サンプリングプランとのいずれが適切かを評価する(ステップS210)。
Subsequently, the second pass rate is calculated based on the obtained second calculation data, and the calculation accuracy of the correction coefficient in the second sampling (hereinafter referred to as “second correction coefficient calculation accuracy”) is obtained (step S209). )
Finally, by comparing the first pass rate and the second pass rate, the first correction coefficient calculation accuracy and the second correction coefficient calculation accuracy, it is evaluated which of the first sampling plan and the second sampling plan is appropriate. (Step S210).
続いて、上述したステップS202以下の各手順について具体的に説明する。 Subsequently, each procedure after step S202 described above will be specifically described.
まず、ステップS202において、合わせずれ検査の第1サンプリングプランは、例えば製品ロットLから抜き取られるウェハ(以下、「サンプルウェハ」という)Wの個数NおよびサンプルウェハWのロットL内における位置(以下、「ロット内配置」という)である。ロット内配置は、サンプルウェハWの番号および検査対象となるチップ(以下、「サンプルチップ」という)のウェハW上における位置およびチップ内の検査位置である。より具体的には、例えば図3に示されるようにウェハ番号1〜3をサンプルウェハとして決定し、該サンプルウェハに含まれるチップの中から5つのチップをサンプルチップとして選択し、各サンプルチップ内の所定の4箇所(すなわち、60点)を検査位置として選択する。図3では、10%以下を第1合格率と決定した場合が示されている。また、第1合格判定値の算出条件は、例えば、サンプルウェハの測定値と規格との比較による場合で、測定値のうちの最小値が規格の範囲から外れていれば不合格とするときは、最小測定値が第1合格判定値の算出条件となる。また、サンプルウェハの測定値と規格との比較による場合で、測定値のうちで三番目に大きな値が規格の範囲から外れていれば不合格とするときは、三番目に大きな値が第1合格判定値の算出条件となる。
First, in step S202, the first sampling plan for misalignment inspection includes, for example, the number N of wafers W (hereinafter referred to as “sample wafers”) W to be extracted from the product lot L and the position of the sample wafer W in the lot L (hereinafter referred to as “sample wafer”). This is called “placement in a lot”. The arrangement in the lot is the number of the sample wafer W and the position of the chip to be inspected (hereinafter referred to as “sample chip”) on the wafer W and the inspection position in the chip. More specifically, for example, as shown in FIG. 3,
次に、ステップS203における第1測定値の取得は、合わせずれ測定装置22(図1参照)を用いて、例えば図3の例では、製品ロットLから3枚のウェハWを抜き取り、各ウェハWについて、20点(5チップ×4箇所)を測定することにより、合わせずれ誤差の値を取得する。このとき、図4に示されるように、コンピュータ10は、第1測定値に対応するロットL番号、ウェハ番号、サンプルチップの位置およびパターンの種類を含むデータ(以下、「第1測定データ」という)をハードディスク装置12に書き込む。第1測定データの一例を図4に示す。図4の第1測定データは、第1測定値に対応するロットL番号、ウェハ番号、サンプルチップの位置およびパターンの種類を含む。なお、一般的に、サンプルウェハとして決定される製品ロットLの数が多ければ多いほど統計的に好ましい第1測定値が得られ、サンプルウェハとして決定される製品ロットLの数が小さければ小さいほどバラツキの小さい第1測定値が得られる。
Next, in step S203, the first measurement value is acquired by using the misalignment measuring apparatus 22 (see FIG. 1), for example, in the example of FIG. , The value of misalignment error is obtained by measuring 20 points (5 chips × 4 locations). At this time, as shown in FIG. 4, the
続いて、ステップS204で得られる第1算出データの一例を図5の表に示す。同図の表には、製品ロットL毎に、サンプルウェハ毎の第1測定値、並びに、最大値および最小値を含む第1算出データが示されている。 Subsequently, an example of the first calculation data obtained in step S204 is shown in the table of FIG. The table of FIG. 6 shows, for each product lot L, the first measurement value for each sample wafer and the first calculation data including the maximum value and the minimum value.
次いで、ステップS205で算出される第1分布関数および第1合格率について図6を参照しながら説明する。まず、ステップS204で算出された第1算出データのヒストグラムを算出し、カーネル密度推定法を用いて当該ヒストグラムをスムージングし、スムージングされたヒストグラムから最大値および最小値の確率密度関数を求め、第1分布関数として出力する。続いて、該確率密度関数を数値積分して(図6の斜線部参照)確率分布関数を算出し、任意の値における上側確率および下側確率を第1合格率として算出する。こうして第1検査特性曲線が算出される。この一方、第1算出データに基づいて図7に示される式(1)および式(2)を用いて第1のサンプリングにおける補正係数の算出精度(以下「第1補正係数算出精度」という)を求める。図7において、TXおよびTYは、X方向およびY方向におけるパターン全体のシフト量をそれぞれ表す。また、MXおよびMYは、X方向およびY方向におけるパターンの倍率を表す。さらに、RおよびSはそれぞれ、パターンの回転角およびスキューの度合いを表す。 Next, the first distribution function and the first pass rate calculated in step S205 will be described with reference to FIG. First, the histogram of the first calculation data calculated in step S204 is calculated, the histogram is smoothed using the kernel density estimation method, and the probability density function of the maximum value and the minimum value is obtained from the smoothed histogram. Output as a distribution function. Subsequently, the probability density function is numerically integrated (see the hatched portion in FIG. 6) to calculate a probability distribution function, and an upper probability and a lower probability at arbitrary values are calculated as the first pass rate. Thus, the first inspection characteristic curve is calculated. On the other hand, the calculation accuracy of the correction coefficient in the first sampling (hereinafter referred to as “first correction coefficient calculation accuracy”) is calculated based on the first calculation data using the equations (1) and (2) shown in FIG. Ask. In FIG. 7, T X and T Y represent the shift amounts of the entire pattern in the X direction and the Y direction, respectively. Further, M X and M Y represents a magnification of the pattern in the X and Y directions. Further, R and S represent the rotation angle of the pattern and the degree of skew, respectively.
次に、第2サンプリングプランの決定方法を説明する。上記第1測定値から分散分析(ANOVA)により、合わせずれ誤差の要因として、ウェハ要因、ショット要因およびサイト要因のうちどれが大きいかを分析する。図8は、このような分散分析のF値をプロットしたグラフである。図8からは、ショット要因が最も大きく、ウェハ要因が小さいことが分かる。そこで、本実施形態では、第2サンプリングプランの作成に際して第1サンプリングプランよりもウェハ数を減らすことが選択される。 Next, a method for determining the second sampling plan will be described. From the first measured value, analysis of variance (ANOVA) is used to analyze which of the wafer factor, shot factor, and site factor is greater as a factor of misalignment error. FIG. 8 is a graph plotting the F value of such an analysis of variance. FIG. 8 shows that the shot factor is the largest and the wafer factor is small. Therefore, in the present embodiment, when creating the second sampling plan, it is selected to reduce the number of wafers compared to the first sampling plan.
図9は、このような分散分析に基づいて作成した第2サンプリングプランの一例を示す。図9に示す例では、製品ロットLから2枚のウェハWを抜き取り、各ウェハWについて、ステップS202で決定された第1サンプリングプランの20点のうち2つのチップの所定の4箇所(すなわち8点)を除く12点が検査位置として選択される。ここで、第2合格判定値の算出条件は、例えば式3である。
式3において、
また、レシピファイル中に検査時間を予測するアルゴリズムを組み込んでおけば、複数第2サンプリング候補を立ててそれぞれの候補について検査時間を算出し、検査時間が最短となる候補を第2サンプリングプランとして決定することもできる。 If an algorithm for predicting the inspection time is incorporated in the recipe file, a plurality of second sampling candidates are set, the inspection time is calculated for each candidate, and the candidate with the shortest inspection time is determined as the second sampling plan. You can also
その後は、前述した第1サンプリングプランと同様に、第2サンプリングプランについて、製品ロットLの第2測定値を取得し、該第2測定値に対応するロットL番号、ウェハ番号、サンプルチップの位置およびパターンの種類を含むデータ(以下、「第2測定データ」という)をハードディスク装置12に書き込む(ステップS207)。続いて、第2合格判定値の算出条件に基づいて、第2測定値から第2合格判定値を算出し、ロットL番号、サンプルウェハおよび第2合格判定値を含むデータ(以下、「第2算出データ」という)をハードディスク装置12に書き込む(ステップS208)。 Thereafter, as in the first sampling plan described above, the second measurement value of the product lot L is acquired for the second sampling plan, and the lot L number, wafer number, and sample chip position corresponding to the second measurement value are acquired. The data including the pattern type (hereinafter referred to as “second measurement data”) is written in the hard disk device 12 (step S207). Subsequently, based on the calculation condition of the second pass determination value, the second pass determination value is calculated from the second measurement value, and data including the lot L number, the sample wafer, and the second pass determination value (hereinafter referred to as “second”). Is written in the hard disk device 12 (step S208).
さらに、上記第2算出データに基づいて、前述したステップS204と同様の手順で第2分布関数および第2合格率を算出し、第2検査特性曲線を求め、第2算出データに基づいて図10の計算式を用いて第2のサンプリングにおける補正係数の算出精度(以下「第2補正係数算出精度」という)を求める(ステップS209)。 Further, based on the second calculation data, the second distribution function and the second pass rate are calculated in the same procedure as in step S204 described above, a second inspection characteristic curve is obtained, and the second calculation data is calculated based on FIG. The calculation accuracy of the correction coefficient in the second sampling (hereinafter referred to as “second correction coefficient calculation accuracy”) is obtained using the calculation formula (step S209).
次のステップS210では、上述したステップS205およびステップS209の算出結果を合成する。例えば、図10に示されるように、第1および第2の検査特性曲線を共通の座標系で重ね描きする。重ね描きされた算出結果を、ステップS201で決定した許容範囲を用いて相互に比較する。さらに、図11に示されるように、第1および第2の合わせずれ補正係数の算出精度を並べて表示することにより、相互に比較する。これらの比較手順により、第1および第2のサンプリングプランのうち、いずれのサンプリングプランが抜取検査に適しているか否かを評価する。例えば、図10に示される重ね描き結果において、第2の検査特性曲線のαリスクおよびβリスクが第1の検査特性曲線のαリスクおよびβリスクよりもそれぞれ大幅に大きいことは、第1サンプリングプランから第2サンプリングプランへ変更すべきではないことを示す。また、図11に示されるように、第1および第2の合わせずれ補正係数の算出精度が大幅に異なるため、第1サンプリングプランから第2サンプリングプランに変更すべきでないことが判明する。 In the next step S210, the calculation results of steps S205 and S209 described above are combined. For example, as shown in FIG. 10, the first and second inspection characteristic curves are overwritten in a common coordinate system. The superimposed calculation results are compared with each other using the allowable range determined in step S201. Further, as shown in FIG. 11, the calculation accuracy of the first and second misalignment correction coefficients is displayed side by side to be compared with each other. Based on these comparison procedures, it is evaluated which one of the first and second sampling plans is suitable for the sampling inspection. For example, in the overlay result shown in FIG. 10, the α risk and β risk of the second test characteristic curve are significantly larger than the α risk and β risk of the first test characteristic curve, respectively. Indicates that it should not be changed to the second sampling plan. Further, as shown in FIG. 11, since the calculation accuracy of the first and second misalignment correction coefficients is significantly different, it is found that the first sampling plan should not be changed to the second sampling plan.
本実施形態によれば、ランダムサンプリングの前提や正規母集団の前提が成り立たない場合であっても、抜取検査を正確に評価することができ、ひいては、適正な抜取検査方法を用いて検査工程を行うことができ、合わせずれ検査のサンプリングの精度を保持したままで合わせずれ補正係数を適正化することができる。 According to the present embodiment, even if the assumption of random sampling or the assumption of the normal population is not established, the sampling inspection can be accurately evaluated, and consequently, the inspection process is performed using an appropriate sampling inspection method. Thus, the misalignment correction coefficient can be optimized while maintaining the sampling accuracy of the misalignment inspection.
そして、このようにして適正な抜取検査方法による検査結果を後続の製造ロットLに反映させれば、高い歩留まりおよびスループットで半導体装置を製造することができる。 Then, if the inspection result by the appropriate sampling inspection method is reflected in the subsequent manufacturing lot L in this way, the semiconductor device can be manufactured with high yield and throughput.
10:コンピュータ
12:ハードディスク装置
20:合わせずれ誤差抜取検査装置
22:合わせずれ測定装置
24:検査部
L:製品ロットL
P1:第1のパターン
P2:第2のパターン
W:ウェハ
10: Computer 12: Hard disk device 20: Misalignment error sampling inspection device 22: Misalignment measuring device 24: Inspection section L: Product lot L
P1: First pattern P2: Second pattern W: Wafer
Claims (4)
製品ロットから抜取検査の第1の対象を選定するための第1サンプリングプランと第1合格判定値の算出条件を決定する工程と、
前記第1サンプリングプランに基づいて製品ロットにおける合わせずれを測定し、第1測定値を取得する工程と、
前記第1測定値および前記第1合格判定値の算出条件に基づいて、第1分布関数、合わせずれ誤差要因、第1合格率および第1補正係数精度を求める工程と、
前記製品ロットから抜取検査の第2の対象を選定するための第2サンプリングプランを前記合わせずれ誤差要因に基づいて決定し、第2合格判定値の算出条件を決定する工程と、
前記第2サンプリングプランに基づいて前記製品ロットにおける合わせずれを測定し、第2測定値を取得する工程と、
前記第2測定値および前記第2合格判定値の算出条件に基づいて、第2分布関数、第2合格率および第2補正係数精度を求める工程と、
前記許容範囲を用いて、前記第1分布関数、前記第1合格率および前記第1補正係数精度、並びに、前記第2分布関数、前記第2合格率および前記第2補正係数精度を比較することにより、前記第1サンプリングプランおよび第2サンプリングプランのいずれが適切かを評価する工程と、
適切と評価されたサンプリングプランで合わせずれ誤差抜取検査を行う工程と、
を備える合わせずれ誤差検査方法。 Determining an allowable range of measurement values in an inspection of alignment accuracy between the first pattern formed on the substrate and the second pattern transferred to the upper layer of the first pattern;
Determining a first sampling plan for selecting a first target for sampling inspection from a product lot and a condition for calculating a first pass judgment value;
Measuring misalignment in a product lot based on the first sampling plan and obtaining a first measurement value;
Obtaining a first distribution function, a misalignment error factor, a first pass rate and a first correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the first measurement value and the first pass determination value;
Determining a second sampling plan for selecting a second target for sampling inspection from the product lot based on the misalignment error factor, and determining a calculation condition of a second acceptance determination value;
Measuring misalignment in the product lot based on the second sampling plan and obtaining a second measurement value;
Obtaining a second distribution function, a second pass rate and a second correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the second measurement value and the second pass determination value;
Using the allowable range, comparing the first distribution function, the first pass rate and the first correction coefficient accuracy, and the second distribution function, the second pass rate and the second correction coefficient accuracy. To evaluate which of the first sampling plan and the second sampling plan is appropriate;
A process of sampling misalignment errors with a sampling plan that has been evaluated as appropriate;
A misalignment error inspection method comprising:
製品ロットから抜取検査の第1の対象を選定するための第1サンプリングプランと第1合格判定値の算出条件を決定する手順と、
前記第1サンプリングプランに基づいて製品ロットにおける合わせずれを測定し、第1測定値を取得する手順と、
前記第1測定値および前記第1合格判定値の算出条件に基づいて、第1分布関数、合わせずれ誤差要因、第1合格率および第1補正係数精度を求める手順と、
前記製品ロットから抜取検査の第2の対象を選定するための第2サンプリングプランを前記合わせずれ誤差要因に基づいて決定し、第2合格判定値の算出条件を決定する手順と、
前記第2サンプリングプランに基づいて前記製品ロットにおける合わせずれを測定し、第2測定値を取得する手順と、
前記第2測定値および前記第2合格判定値の算出条件に基づいて、第2分布関数、第2合格率および第2補正係数精度を求める手順と、
前記許容範囲を用いて、前記第1分布関数、前記第1合格率および前記第1補正係数精度、並びに、前記第2分布関数、前記第2合格率および前記第2補正係数精度を比較することにより、前記第1サンプリングプランおよび第2サンプリングプランのいずれが適切かを評価する手順と、
適切と評価されたサンプリングプランで合わせずれ誤差抜取検査を行う手順と、
を備える合わせずれ誤差抜取検査の評価をコンピュータに実行させるプログラム。 A procedure for determining an allowable range of measurement values in an inspection of alignment accuracy between the first pattern formed on the substrate and the second pattern transferred to the upper layer of the first pattern;
A procedure for determining a first sampling plan for selecting a first target for sampling inspection from a product lot and a condition for calculating a first acceptance judgment value;
Measuring a misalignment in a product lot based on the first sampling plan and obtaining a first measurement value;
A procedure for obtaining a first distribution function, a misalignment error factor, a first pass rate, and a first correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the first measurement value and the first pass determination value;
Determining a second sampling plan for selecting a second target for sampling inspection from the product lot based on the misalignment error factor, and determining a calculation condition for a second acceptance determination value;
Measuring a misalignment in the product lot based on the second sampling plan and obtaining a second measurement value;
A procedure for obtaining a second distribution function, a second pass rate and a second correction coefficient accuracy based on the calculation conditions of the second measurement value and the second pass determination value;
Using the allowable range, comparing the first distribution function, the first pass rate and the first correction coefficient accuracy, and the second distribution function, the second pass rate and the second correction coefficient accuracy. To evaluate which of the first sampling plan and the second sampling plan is appropriate;
A procedure to perform misalignment error sampling inspection with a sampling plan evaluated as appropriate,
A program for causing a computer to perform an evaluation of a misalignment error sampling inspection.
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