JP2610372B2 - Misalignment measurement method - Google Patents

Misalignment measurement method

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JP2610372B2
JP2610372B2 JP3286256A JP28625691A JP2610372B2 JP 2610372 B2 JP2610372 B2 JP 2610372B2 JP 3286256 A JP3286256 A JP 3286256A JP 28625691 A JP28625691 A JP 28625691A JP 2610372 B2 JP2610372 B2 JP 2610372B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体装置や
液晶装置の製造の際にマスクやレチクルの合せずれを自
動的に測定する合せずれ測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a misalignment measuring method for automatically measuring misalignment of a mask or a reticle in manufacturing a semiconductor device or a liquid crystal device, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体装置や液晶装置等の製造
においては、複数のマスクやレチクルを用いて順次回路
パタ−ンが形成される。回路パタ−ン形成の各工程にお
いてマスク(或いはレチクル)が所定の精度で位置合せ
されていなければ、形成された回路が十分に機能せず、
不良品が生じる。そこで、一般には、図7および図8
示す十字マ−ク1、2やバ−ニアパタ−ンを用いて、目
視による合せずれ測定・検査が行われている。
2. Description of the Related Art For example, in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal devices, circuit patterns are sequentially formed using a plurality of masks and reticles. If the mask (or reticle) is not aligned with a predetermined accuracy in each step of forming a circuit pattern, the formed circuit will not function sufficiently,
Defective products occur. Therefore, in general, a cross Ma shown in FIGS. 7 and 8 - click 1,2 Yaba - Niapata - with emissions, misalignment measurement and inspection has been performed by visual inspection.

【0003】図7において、二つの十字マ−ク1、2が
形成されており、一方の十字マ−ク1は他方の十字マ−
ク2よりも大きく、他方の十字マ−ク2の外側に位置し
ている。外側の十字マ−ク1は第1PEP(Photo Engra
ving Process) において転写され、その後のPEPにお
いてマスク合せの基準となる。また、図8中において斜
線で示された内側の十字マ−ク2は第2PEP以降に形
成される。
In FIG . 7 , two cross marks 1 and 2 are formed, and one cross mark 1 is formed on the other cross mark.
And is located outside of the other cross mark 2. The outer cross mark 1 is the first PEP (Photo Engra
In the subsequent PEP, it becomes a reference for mask alignment. In FIG. 8 , the inner cross mark 2 indicated by oblique lines is formed after the second PEP.

【0004】上述の2つの十字マ−ク1、2の中心が一
致していれば、マスク合せが正確に行われていることが
判断され、内側の十字マ−ク2が外側の十字マ−ク1か
らはみ出していれば、内側の十字マ−ク2のずれ量が許
容値を超えたことが判断される。
If the centers of the two cross marks 1 and 2 match, it is determined that the mask has been correctly aligned, and the inner cross mark 2 is replaced with the outer cross mark. If it deviates from mark 1, it is determined that the shift amount of inner cross mark 2 has exceeded the allowable value.

【0005】図7および図8に示されている例において
は、ずれ量の許容値が±1μmであり、両十字マ−ク
1、2間の距離、即ち両十字マ−ク1、2の大きさの差
は1μmである。
In the examples shown in FIGS . 7 and 8 , the allowable value of the deviation amount is ± 1 μm, and the distance between the two cross marks 1 and 2, that is, the two cross marks 1 and 2 The size difference is 1 μm.

【0006】さらに、図8中の例において両十字マ−ク
1、2の中心は一致している。そして、図8中において
Aは両十字マ−ク1、2の側縁部間の距離を示してお
り、Bは両十字マ−ク1、2の端縁部間の距離を示して
いる。また、Cは外側の十字マ−ク1の線幅、Dは内側
の十字マ−ク2の線幅、および、Eは外側十字マ−ク2
の側縁部の長さを示している。そして、各部の値はA=
1μm、B=2μm、C=20μm、D=18μm、E
=20μmである。
Further, in the example shown in FIG. 8 , the centers of the two cross marks 1 and 2 coincide with each other. In FIG. 8 , A indicates the distance between the side edges of the two cross marks 1 and 2, and B indicates the distance between the edges of the two cross marks 1 and 2. C is the line width of the outer cross mark 1, D is the line width of the inner cross mark 2, and E is the outer cross mark 2.
2 shows the length of the side edge portion. And the value of each part is A =
1 μm, B = 2 μm, C = 20 μm, D = 18 μm, E
= 20 μm.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に十字マ−ク1、2を重ね合せる合せずれ測定方法は合
せずれの限界を調べるための方法であり、ずれ量の定量
値を求めることはできない。
However, as described above, the misalignment measuring method for superimposing the cross marks 1 and 2 is a method for examining the limit of misalignment, and it is necessary to obtain a quantitative value of the amount of misalignment. Can not.

【0008】また、上述の合せずれ測定方法は、人が目
視によりOK/NGの判定を下すのであれば有効である
が、例えば互いに比較される複数のマ−ク(パタ−ン)
の像を撮像素子に入力して自動的に合せずれ測定を行う
自動測定には向いていない。つまり、マ−クの境界位置
が不明確になり易く、ずれ量が限界値付近である場合に
はOK/NGの判断が難しい。
The above-described misalignment measuring method is effective as long as a person visually determines OK / NG, but for example, a plurality of marks (patterns) to be compared with each other.
Is not suitable for automatic measurement in which the image of (1) is input to the image sensor and the misalignment is automatically measured. In other words, the boundary position of the mark tends to be unclear, and it is difficult to determine OK / NG when the shift amount is near the limit value.

【0009】さらに、バ−ニアパタ−ンを基にして合せ
ずれを自動測定する場合には、ずれ量の定量値は求まる
が、パタ−ンの形状が複雑すぎるため、十分な信頼性を
得ることが難しい。本発明の目的とするところは、ずれ
の自動測定が可能で、誤差を生じにくく、信頼性の高い
合せずれ測定方法を提供することにある。
Further, when the misalignment is automatically measured based on the vernier pattern, a quantitative value of the amount of misalignment can be obtained, but sufficient reliability can be obtained because the shape of the pattern is too complicated. Is difficult. An object of the present invention is to provide a highly reliable misalignment measuring method which can automatically measure misalignment, hardly causes errors, and has high reliability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、前工程で形成された基準パタ−
ンと後工程で形成された被測定パタ−ンとを撮像素子に
より撮像し、被測定パタ−ンを基準パタ−ンと比較し、
被測定パタ−ン形成の際のずれを測定する合せずれ測定
方法において、各パタ−ンの各線幅を絶対量で2μm以
上、撮像素子上で8画素以上とするとともに、各パタ−
ンにおける各線間の距離を絶対量で2μm以上、撮像素
子上で8画素以上としたことにある。こうすることによ
って本発明は、ずれの自動測定を可能にするとともに誤
差の発生を防止し、合せずれ測定の信頼性を向上できる
ようにしたことにある。
In order to achieve the above object, the present invention provides a reference pattern formed in a previous process.
An image of the pattern to be measured and a pattern to be measured formed in a later process are taken by an image sensor, and the pattern to be measured is compared with a reference pattern.
In a misalignment measuring method for measuring a misalignment at the time of forming a pattern to be measured, each line width of each pattern is set to 2 μm or more in absolute amount, 8 pixels or more on an image sensor, and each pattern is formed.
In this case, the distance between each line in the image sensor is 2 μm or more in absolute amount and 8 pixels or more on the image sensor. By doing so, the present invention enables automatic measurement of misalignment, prevents errors, and improves the reliability of misalignment measurement.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1〜図4は本発明の一実施例を示してい
る。そして、図1は第1PEP(Photo Engraving Proce
ss) において形成されたパタ−ン11、12…を示して
おり、図2は全工程完了後のパタ−ン13〜18を示し
ている。
1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the first PEP (Photo Engraving Process).
ss) shows patterns 11, 12,... formed, and FIG. 2 shows patterns 13 to 18 after completion of all the steps.

【0013】第1PEPにおいて図1中のパタ−ン1
1、12…が形成され、第2PEPにおいて上記パタ−
ン11、12…を基準パタ−ンとして、パタ−ン11、
12…に被測定パタ−ンである次のパタ−ンが組合わさ
れる。そして、最終的なパタ−ンは図2中のパタ−ン1
3〜18のようになる。
In the first PEP, the pattern 1 shown in FIG.
Are formed, and the pattern is formed in the second PEP.
The patterns 11, 12,... Are used as reference patterns.
12 are combined with the next pattern which is the pattern to be measured. The final pattern is pattern 1 in FIG.
It becomes like 3-18.

【0014】各工程の度に、前の工程で形成されたパタ
−ン(基準パタ−ン)とこのパタ−ンに組合わされたパ
タ−ン(被測定パタ−ン)との像が光学顕微鏡を経て拡
大され、CCDカメラ等の撮像装置に取込まれる。そし
て、撮像装置の出力信号が例えばサンプルホ−ルドさ
れ、A/D変換ののち、被測定パタ−ンの基準パタ−ン
に対するずれ量が計算される。
At each step, an image of the pattern (reference pattern) formed in the previous step and the pattern (pattern to be measured) combined with this pattern is taken with an optical microscope. And is taken into an imaging device such as a CCD camera. Then, for example, the output signal of the imaging device is sample-holded, and after A / D conversion, the amount of deviation of the pattern to be measured from the reference pattern is calculated.

【0015】図1中に示すパタ−ン11は、大小二つの
L字パタ−ン19、20を略正方形を描くよう配置して
なるものである。これらL字パタ−ン19、20はそれ
ぞれ二片の長さを略等しく設定されている。さらに、パ
タ−ン11においては、二つのL字パタ−ン19、20
の内側に互いに略等しい長さの3つの直線パタ−ン2
1、21、21が描かれている。そして、これら直線パ
タ−ン21、21、21は、互いに平行に、且つ、上記
L字パタ−ン19、20のそれぞれの一片に対して平行
に配設されている。
The pattern 11 shown in FIG. 1 is formed by arranging two large and small L-shaped patterns 19 and 20 in a substantially square shape. Each of these L-shaped patterns 19 and 20 has a length of two pieces set substantially equal. Further, in the pattern 11, two L-shaped patterns 19 and 20 are provided.
Three linear patterns 2 of approximately equal length inside
1, 21, 21 are depicted. The linear patterns 21, 21, 21 are arranged in parallel with each other and in parallel with each of the L-shaped patterns 19, 20.

【0016】また、図1中においては、上述のパタ−ン
11の他に五つのパタ−ン12…が形成されている。こ
れら五つのパタ−ン12…は、上記パタ−ン11の小さ
い側のL字パタ−ン20と同様にL字状のものであり、
L字パタ−ン20とともに行方向および列方向へ略等し
い間隔で配設されている。そして、各パタ−ン12…は
線幅および向きを上記L字パタ−ン20と略等しく設定
されている。図1中において、パタ−ン11、12…の
各部の寸法や距離が符号F〜Pによって示されている。
In FIG. 1, five patterns 12 are formed in addition to the pattern 11 described above. These five patterns 12 are L-shaped like the L-shaped pattern 20 on the smaller side of the pattern 11, and
They are arranged at substantially equal intervals in the row and column directions together with the L-shaped pattern 20. Each of the patterns 12 has a line width and a direction substantially equal to those of the L-shaped pattern 20. In FIG. 1, the dimensions and distances of the respective parts of the patterns 11, 12,...

【0017】Fは大きい側のL字パタ−ン19の各片の
長さを示しており、Gは小さい側のL字パタ−ン20の
各片の長さを示している。さらに、Hは大きい側のL字
パタ−ン19の線幅を示しており、Iは小さい側のL字
パタ−ン20の線幅を示している。
F indicates the length of each piece of the L-shaped pattern 19 on the large side, and G indicates the length of each piece of the L-shaped pattern 20 on the small side. Further, H indicates the line width of the L-shaped pattern 19 on the large side, and I indicates the line width of the L-shaped pattern 20 on the small side.

【0018】また、Jは直線パタ−ン21…の線幅を示
しており、Kは直線パタ−ン21…間の距離を示してい
る。さらに、L、M、Nはそれぞれ、2つのL字パタ−
ン19、20の最短距離、直線パタ−ン21…の並び方
向における直線パタ−ン21…と小さい側のL字パタ−
ン20との最短距離、および、直線パタ−ン21…の長
手方向における直線パタ−ン21…と小さい側のL字パ
タ−ン20との最短距離を示している。そして、図1中
のOは、パタ−ン11と隣合ったパタ−ン12…との距
離、および、パタ−ン12…間の距離をそれぞれ示して
いる。前述の各寸法および距離の値は、例えば以下のよ
うに設定されている。 F=80μm、G=60μm、H=I=J=K=8μ
m、L=M=N=12μm、O=44μm。
J indicates the line width of the linear patterns 21..., K indicates the distance between the linear patterns 21. Further, L, M and N each have two L-shaped patterns.
The shortest distance between the patterns 19 and 20, the linear pattern 21 in the direction in which the linear patterns 21 are arranged, and the L-shaped pattern on the smaller side.
The shortest distance from the linear pattern 21 in the longitudinal direction of the linear pattern 21 and the L-shaped pattern 20 on the smaller side are shown. O in FIG. 1 indicates the distance between the pattern 11 and the adjacent patterns 12 and the distance between the patterns 12 respectively. The values of the aforementioned dimensions and distances are set, for example, as follows. F = 80 μm, G = 60 μm, H = I = J = K = 8 μ
m, L = M = N = 12 μm, O = 44 μm.

【0019】全工程が完了した後のパタ−ン13〜18
は、二つのL字パタ−ン19、20を有する前記パタ−
ン11と略同様な形状を有している。そして、各パタ−
ン13〜18においては、大きい側のL字パタ−ン22
〜27と小さい側のL字パタ−ン28〜33とが略正方
形を描くよう配置されており、両L字パタ−ン13〜1
8、22〜27の内側に平行な直線パタ−ン34…が三
つずつ形成されている。
Patterns 13 to 18 after all steps are completed
Is a pattern having two L-shaped patterns 19 and 20.
It has substantially the same shape as the housing 11. And each pattern
In the patterns 13 to 18, the L-shaped pattern 22 on the large side
27 and the L-shaped patterns 28 to 33 on the smaller side are arranged so as to draw a substantially square, and both L-shaped patterns 13 to 1 are arranged.
8, three parallel patterns 34 are formed on the inside of each of the lines 22 to 27.

【0020】大きい側のL字パタ−ン22〜27の中に
は端部を複数に分割されて略等しい形状で等間隔に並ん
だ小パタ−ン35…を有するものが存在している。そし
て、小パタ−ン35…の数は各L字パタ−ン22〜27
毎に異なっており、その数は例えば一ないし五に設定さ
れている。そして、各小パタ−ン35…の線幅、およ
び、間隔は2μm以上に設定されている。
Some of the larger L-shaped patterns 22 to 27 have small patterns 35 which are divided into a plurality of ends and are arranged at equal intervals in substantially the same shape. The number of small patterns 35 is L-shaped patterns 22 to 27.
For example, the number is set to one to five. The line width and interval of each small pattern 35 are set to 2 μm or more.

【0021】上述の各パタ−ン11、12…、13〜1
8の像はCCD等の撮像素子に取込まれる。そして、各
パタ−ン11、12…、13〜18の像を撮像装置に導
く光学顕微鏡の倍率が、各パタ−ン11、12…、13
〜18を構成する一つ一つのパタ−ンの線幅、および、
これらのパタ−ン間の距離が8画素以上に対応するよう
調節されている。そして、各パタ−ン11、12…、1
3〜18を構成する一つ一つのパタ−ン、および、これ
らのパタ−ンの間の部分が撮像素子の少なくとも8画素
以上を使用して撮像素子に入力される。ここで、撮像素
子へパタ−ン像を導く光学顕微鏡の倍率は、撮像素子の
1画素が1μmに対応するよう設定されている。
Each of the above patterns 11, 12,..., 13-1
The image 8 is captured by an image pickup device such as a CCD. The magnification of the optical microscope for guiding the images of the patterns 11, 12,...
The line width of each of the patterns constituting
The distance between these patterns is adjusted to correspond to 8 pixels or more. Each of the patterns 11, 12,..., 1
Each of the patterns 3 to 18 and the portions between these patterns are input to the image sensor using at least eight pixels of the image sensor. Here, the magnification of the optical microscope for guiding the pattern image to the image sensor is set so that one pixel of the image sensor corresponds to 1 μm.

【0022】上述のような合せずれ測定方法において
は、各パタ−ンの線幅および距離が絶対量で2μm以上
に設定され、撮像素子上で8画素以上に設定されてい
る。このため、撮像装置を用いて合せずれを自動測定す
ることが可能である。そして、測定誤差を低減すること
ができ、合せずれ測定の信頼性を向上することができ
る。
In the misalignment measuring method as described above, the line width and distance of each pattern are set to 2 μm or more in absolute amount, and set to 8 pixels or more on the image sensor. Therefore, it is possible to automatically measure the misalignment using the imaging device. Then, the measurement error can be reduced, and the reliability of the misalignment measurement can be improved.

【0023】つまり、図3(a)に示すように例えば二
本の接近したパタ−ン36、37を撮像する場合、これ
らのパタ−ン36、37の線幅P、Qの寸法が数μm
(例えば1μm)程度であれば、拡大光学系と撮像素子
を通して得られる像の強度は図3(b)に示す信号によ
って表されることが知られている。図3(b)中の38
は図3(a)中の左側のパタ−ン36を表す信号であ
り、39は右側のパタ−ン37を表す信号である。
That is, as shown in FIG. 3 (a), for example, when two patterns 36, 37 are imaged close to each other, the dimensions of the line widths P, Q of these patterns 36, 37 are several μm.
It is known that the intensity of an image obtained through the magnifying optical system and the image pickup device is represented by a signal shown in FIG. 38 in FIG.
Is a signal representing the pattern 36 on the left side in FIG. 3A, and 39 is a signal representing the pattern 37 on the right side.

【0024】2つのパタ−ン36、37は距離Rだけ離
れているため理論的には両パタ−ン36、37の間の部
分の信号は現れないが、現実には信号38、39が重な
り合って両信号38、39の間の部分は零レベルにはな
らない。
Since the two patterns 36 and 37 are separated by the distance R, no signal appears theoretically between the two patterns 36 and 37, but the signals 38 and 39 actually overlap. The part between the two signals 38 and 39 does not become zero level.

【0025】図4において、図3(b)中の信号38が
拡大されている。図中において実線38aは実際の信号
を表しており、二点鎖線38bは理論上の信号を表して
いる。図4中に示すように、両信号38a、38bの幅
S、Tは異なっており、ピ−ク位置Uにおける両信号3
8a、38bの大きさもわずかに異なっている。
In FIG. 4, the signal 38 in FIG. 3B is enlarged. In the figure, a solid line 38a represents an actual signal, and a two-dot chain line 38b represents a theoretical signal. As shown in FIG. 4, the widths S and T of the signals 38a and 38b are different from each other, and the signals 3a and 3b at the peak position U are different.
The sizes of 8a and 38b are also slightly different.

【0026】このため、上述のような信号38、39を
基にして合せずれを自動測定しても、パタ−ン36、3
7の正確な位置を求めることはできず、結果として、測
定の際に例えばサブミクロン単位の誤差が生じる。した
がって、高精度な合せずれ測定を行うためには、両パタ
−ン36、37の線幅や距離を十分に大きく設定するこ
とが必要である。
Therefore, even if the misalignment is automatically measured based on the signals 38 and 39 as described above, the patterns 36, 3
It is not possible to determine the exact position of 7 and as a result, an error, for example, on the order of submicrons occurs during measurement. Therefore, in order to measure the misalignment with high accuracy, it is necessary to set the line widths and distances of both patterns 36 and 37 sufficiently large.

【0027】一方、両パタ−ン36、37の線幅や距離
が高精度な測定の条件を満たしていても、撮像装置の側
において両パタ−ン36、37が過度に細く且つ接近し
ていれば、前述の場合と同様に誤差が生じる。特に、画
像処理において信号のサンプルホ−ルドやA/D変換が
行われると、誤差はさらに大きくなる。このため、撮像
素子上においても、両パタ−ン36、37の線幅や距離
の取込みに十分な数の画素を使用することが必要であ
る。
On the other hand, even if the line widths and distances of both patterns 36 and 37 satisfy the conditions for high-precision measurement, both patterns 36 and 37 are excessively thin and close on the imaging device side. If so, an error occurs as in the case described above. In particular, if the sample hold or A / D conversion of the signal is performed in the image processing, the error becomes even larger. For this reason, it is necessary to use a sufficient number of pixels for capturing the line widths and distances of both patterns 36 and 37 also on the image sensor.

【0028】図3(a)中の信号38は図5に示すよう
にして得られる。つまり、パタ−ン36の像について、
幅方向に所定ピッチで強度が測定され、ヒストグラムが
得られる。パタ−ン36の像の強度は略正規分布の形を
示し、パタ−ン36の幅方向中心で最も強く、外側へ偏
るほど弱くなる。そして、このヒストグラムについて最
小二乗法が用いられ、図5中の実線38が作成される。
The signal 38 in FIG. 3A is obtained as shown in FIG. That is, for the image of the pattern 36,
The intensity is measured at a predetermined pitch in the width direction, and a histogram is obtained. The intensity of the image of the pattern 36 has a substantially normal distribution shape, and is strongest at the center in the width direction of the pattern 36, and becomes weaker as the pattern 36 is shifted outward. Then, the least square method is used for this histogram, and a solid line 38 in FIG. 5 is created.

【0029】しかし、パタ−ン36の像を測定して得ら
れるヒストグラムの形は完全な正規分布とは異なり、中
央の柱40の軸線位置と信号38のピ−ク位置U1 とは
一致しない。そして、測定ピッチΔPの大きさを1とす
ると、偏差δの大きさは一般に約0.2程度となる。つ
まり、光学顕微鏡の倍率が1μm/画素である場合に
は、実線38の作成の際に0.2μm程度の誤差が発生
する。
However, the shape of the histogram obtained by measuring the image of the pattern 36 is different from a perfect normal distribution, and the axial position of the central column 40 does not coincide with the peak position U 1 of the signal 38. . When the magnitude of the measurement pitch ΔP is 1, the magnitude of the deviation δ is generally about 0.2. That is, when the magnification of the optical microscope is 1 μm / pixel, an error of about 0.2 μm occurs when the solid line 38 is formed.

【0030】また、パタ−ン36の像を撮像素子へ導く
光学顕微鏡の精度をSEMの測定精度と比べると、図6
に示すように光学顕微鏡の精度は、測定対象が十分に大
きければ互いに略一致している。しかし、光学顕微鏡の
精度は対象物が小さくなるつれて低下し、1μm以下の
微小な対象物に対して急激に下がる。
FIG. 6 shows a comparison between the accuracy of the optical microscope for guiding the image of the pattern 36 to the image pickup device and the measurement accuracy of the SEM.
As shown in (1), the accuracy of the optical microscope is substantially the same as each other if the object to be measured is sufficiently large. However, the accuracy of the optical microscope decreases as the size of the object decreases, and sharply decreases for a minute object of 1 μm or less.

【0031】本実施例においては、各パタ−ン11、1
2…、13〜18の線幅および距離が絶対量で2μm以
上に設定されており、さらに、撮像素子上で8画素以上
に設定されている。つまり、1画素当り0.25μm以
上の大きさの領域が撮像される。
In this embodiment, each of the patterns 11, 1
The line widths and distances of 2,..., 13 to 18 are set to 2 μm or more in absolute amount, and are set to 8 pixels or more on the image sensor. That is, an area of 0.25 μm or more is imaged per pixel.

【0032】この条件のもとで合せずれ測定を行えば、
信号38の作成の際に発生する誤差や光学顕微鏡の精度
に影響されず、パタ−ン36、37が正確に位置認識さ
れる。そして、パタ−ンが相互に影響を及ぼすことがな
く、画像の取込み及び画像処理において誤差が生じるこ
とを防止できる。したがって、光の性質や画像処理等に
おける誤差要因を大幅に取除くことができ、より正確な
合せずれ測定が可能となる。
If the misalignment measurement is performed under these conditions,
The positions of the patterns 36 and 37 can be accurately recognized without being affected by an error generated when the signal 38 is generated or the accuracy of the optical microscope. Further, the patterns do not affect each other, and it is possible to prevent an error from occurring in image capturing and image processing. Therefore, error factors in the properties of light, image processing, and the like can be largely removed, and more accurate misalignment measurement can be performed.

【0033】ここで、本実施例において、パタ−ン1
1、12…、13〜18の線幅の絶対量とは各線のエッ
ジ間の距離を意味している。また、パタ−ン11、12
…、13〜18の間隔の絶対量とは各線の輪郭間の距離
を意味している。なお、本発明は、要旨を逸脱しない範
囲で種々に変形することが可能である。
Here, in this embodiment, the pattern 1
The absolute amount of the line width of 1, 12,..., 13 to 18 means the distance between the edges of each line. Also, patterns 11 and 12
.., 13-18 mean the distance between the contours of the lines. The present invention can be variously modified without departing from the gist.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、前工程で
形成された基準パタ−ンと後工程で形成された被測定パ
タ−ンとを撮像素子により撮像し、被測定パタ−ンを基
準パタ−ンと比較し、被測定パタ−ン形成の際のずれを
測定する合せずれ測定方法において、各パタ−ンの各線
幅を絶対量で2μm以上、撮像素子上で8画素以上とす
るとともに、各パタ−ンにおける各線間の距離を絶対量
で2μm以上、撮像素子上で8画素以上とした。したが
って本発明は、ずれの自動測定を可能にするとともに誤
差の発生を防止し、合せずれ測定の信頼性を向上できる
という効果がある。
As described above, according to the present invention, the reference pattern formed in the previous step and the pattern to be measured formed in the subsequent step are imaged by the image pickup device, and the pattern to be measured is obtained. In a misalignment measuring method for measuring a deviation in forming a pattern to be measured as compared with a reference pattern, each line width of each pattern is set to 2 μm or more in absolute amount and 8 pixels or more on an image sensor. At the same time, the distance between each line in each pattern was set to 2 μm or more in absolute amount and 8 pixels or more on the image sensor. Therefore, the present invention has the effects of enabling automatic measurement of misalignment, preventing occurrence of errors, and improving the reliability of misalignment measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の第1PEPにおいて形成さ
れるパタ−ンを示す図。
FIG. 1 is a view showing a pattern formed in a first PEP according to one embodiment of the present invention.

【図2】全工程が完了した後のパタ−ンを示す図。FIG. 2 is a view showing a pattern after all steps are completed.

【図3】測定誤差発生の原因の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a cause of occurrence of a measurement error.

【図4】測定誤差発生の原因の一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a cause of occurrence of a measurement error.

【図5】パタ−ン像の強度分布を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing an intensity distribution of a pattern image.

【図6】光学顕微鏡の精度とSEMの精度とを比較する
グラフ。
FIG. 6 is a graph comparing the accuracy of an optical microscope with the accuracy of an SEM.

【図7】従来の位置合せマ−クを示す図。FIG. 7 is a diagram showing a conventional alignment mark.

【図8】図7中の円Vで囲った部分の拡大図。FIG. 8 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle V in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12…、13〜18…パタ−ン。 11, 12 ..., 13-18 ... patterns.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−53864(JP,A) 特開 昭57−69742(JP,A) 特開 昭57−40925(JP,A) 特開 昭57−57245(JP,A) 特開 昭59−92527(JP,A) 特開 昭62−81036(JP,A) 特開 昭62−237303(JP,A) 特開 平1−184822(JP,A) 特公 昭61−1887(JP,B2)Continuation of the front page (56) References JP-A-54-53864 (JP, A) JP-A-57-69742 (JP, A) JP-A-57-40925 (JP, A) JP-A-57-57245 (JP, A) JP-A-59-92527 (JP, A) JP-A-62-81036 (JP, A) JP-A-62-237303 (JP, A) JP-A-1-184822 (JP, A) 61-1887 (JP, B2)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 前工程で形成された基準パタ−ンと後工
程で形成された被測定パタ−ンとを撮像素子により撮像
し、上記被測定パタ−ンを上記基準パタ−ンと比較し、
被測定パタ−ン形成の際のずれを測定する合せずれ測定
方法において、上記各パタ−ンの各線幅を絶対量で2μ
m以上、上記撮像素子上で8画素以上とするとともに、
上記各パタ−ンにおける各線間の距離を絶対量で2μm
以上、上記撮像素子上で8画素以上としたことを特徴と
する合せずれ測定方法。
An image of a reference pattern formed in a previous step and a pattern to be measured formed in a subsequent step are imaged by an image pickup device, and the pattern to be measured is compared with the reference pattern. ,
In a misalignment measuring method for measuring a misalignment in forming a pattern to be measured, each line width of each of the patterns is set to 2 μm in absolute amount.
m and 8 pixels or more on the image sensor,
The distance between the lines in each of the above patterns is 2 μm in absolute amount.
As described above, the misalignment measuring method is characterized in that the number of pixels is eight or more on the image sensor.
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