JP3373754B2 - 基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法 - Google Patents

基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法

Info

Publication number
JP3373754B2
JP3373754B2 JP10362297A JP10362297A JP3373754B2 JP 3373754 B2 JP3373754 B2 JP 3373754B2 JP 10362297 A JP10362297 A JP 10362297A JP 10362297 A JP10362297 A JP 10362297A JP 3373754 B2 JP3373754 B2 JP 3373754B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
array
edge
elements
numerical aperture
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10362297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1096609A (ja
Inventor
クリストファ・ペリー・オーシュニット
ティモシー・アラン・ブルナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH1096609A publication Critical patent/JPH1096609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3373754B2 publication Critical patent/JP3373754B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70625Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはリソグ
ラフィを必要とする製造プロセスに関連し、更に詳細に
述べれば、マイクロエレクトロニクス製造で使用される
リソグラフィ、及びエッチング・プロセスにおける寸法
変化(bias)の監視に関連し、寸法が0.5ミクロ
ンより小さいオーダの寸法をもつパターン形状の監視に
きわめて有効である。
【0002】
【従来の技術】リソグラフィが適用される産業分野の範
囲は広く、半導体、フラット・パネル・ディスプレイ、
マイクロマシン、及びディスク・ヘッドの製造などが含
まれる。
【0003】リソグラフィ・プロセスでは、マスク又は
レチクル・パターンを空間変調光(空間イメージ)を介
して基板上のフォトレジスト・フィルムに転写する。吸
収された空間イメージのこれらのセグメントは、そのエ
ネルギがフォトレジスト材料の光活性コンポーネント
(PAC)の化学結合の臨界エネルギを超え、フォトレ
ジストに潜像を形成する。ある種のフォトレジスト・シ
ステムでは、潜像がPACにより直接形成される。他の
システム(いわゆる酸の触媒作用によるフォトレジス
ト)では、光化学作用により最初に酸が生成され、これ
が露光後のベーク中に他のフォトレジスト・コンポーネ
ントと反応して潜像を形成する。他のケースでは、現像
プロセス中に除去されるか(ポジティブ・フォトレジス
トの場合)、又は現像後に残る(ネガティブ・フォトレ
ジストの場合)フォトレジスト材料が潜像を記録し、フ
ォトレジスト・フィルムに3次元パターンを形成する。
【0004】フォトレジスト・イメージの主要な決定要
因は、露光エネルギがフォトレジスト・フィルムのフォ
トレジスト臨界エネルギに等しくなる面である。露光及
び焦点合わせは、この面の形状を制御する変数である。
照射時間及び照射強度により規定される露光は、単位面
積当たりの空間イメージの平均エネルギを決定する。露
光の部分的変動は、基板の反射率及び形状特性のばらつ
きに起因する。描画システムの焦点面に対するフォトレ
ジスト・フィルムの位置の関係により規定される焦点合
わせは、焦点のあったイメージと比較したときの変調の
減少度合いを定める。焦点合わせの部分的変動は、基板
フィルムの厚さ及び形状特性のばらつきに起因する。
【0005】一般的に露光及び焦点合わせに変動がある
ため、リソグラフィ・プロセスで現像されるパターン
は、その寸法が許容範囲内にあるか否かを判定するため
に、常に監視して測定する必要がある。リソグラフィ・
プロセスの解像限度は、通常は解像可能な最小形状サイ
ズとして定義されるが、この限度が近づくにつれて、こ
のような監視の重要性が非常に高まる。半導体技術にお
いて現像されるパターンは、一般的に直線及び曲がりの
ある線であり、長さ寸法は幅寸法と等しいか又はこの倍
数である。小さい方の寸法を幅寸法と定義するが、この
幅寸法は、現在の最先端の半導体技術では0.1ミクロ
ンのオーダから1ミクロンを超えるものまである。幅寸
法はパターンの最小の寸法であり、リソグラフィ・プロ
セスの解像度限度に挑戦するのは幅寸法である。この点
から、幅は最も小さくて最も挑戦的な現像寸法なので、
リソグラフィ・プロセスの性能を評価するために従来か
ら監視されているのは、この幅寸法である。「バイア
ス」という用語は、ある形状の寸法の公称値からの変化
を記述するために使用される。通常対象物のバイアスと
は、所定の形状の最小寸法の変化である。更に用語「バ
イアス」はレジスト・イメージング、エッチング、現像
などのプロセスと常に一緒に使用され、イメージ・バイ
アス、エッチング・バイアス、プリント・バイアスなど
の用語で記述される。
【0006】パターン形状の監視及びその寸法の測定
(計測)は、一般的に走査電子顕微鏡(SEM)又は光
学機器のいずれかを使用して行われる。SEM計測は非
常に高い解像力をもち、0.1ミクロンのオーダの形状
の解像が可能である。残念ながらSEM計測は実施に費
用がかかり、動作が比較的遅く、自動化が困難である。
リソグラフィ及びエッチング・セクタの制御のために、
0.5um以下の臨界寸法のインライン測定は、現在は
SEM機器上で実施する必要がある。原子間力顕微鏡
(AFM)などの代替案があるとしても、これより高価
であり効率は悪い。光学計測はSEMやAFM計測に付
随する上記の欠点を克服するが、光学計測システムで
は、約1ミクロンより小さい形状寸法の正確な測定のた
めの解像は不可能である。
【0007】マイクロエレクトロニクス製造工程で使用
されるリソグラフィ及びエッチング・プロセスにおける
バイアスの監視の改善策が、米国特許出願通し番号08
/359797、08/560720、及び08/56
0851で開示された。通し番号08/560851で
は、イメージ短縮現象を使用してターゲットの形状を監
視する方法が開示された。通し番号08/560720
ではターゲット、ならびにバイアス及びオーバレイ誤差
の測定のためにバーニア(vernier)を使用した
測定方法が開示された。これらの出願では、ターゲット
は間隔を空けて平行に並ぶ、長さと幅のあるエレメント
の配列で構成され、エレメントの終端が配列のエッジを
形成する。これらの出願のターゲット及び測定方法は非
常に有効であるが、これらは、プロセスのばらつきに対
する感度が、イメージ短縮によって増強されることに依
存している。
【0008】したがって、0.5ミクロンより小さいオ
ーダの寸法をもつ任意の姿のパターン形状の監視方法が
依然必要であり、これは実施に費用がかからず、操作が
迅速で、自動化が簡単なものが望まれる。光学計測法を
使用したインライン・リソグラフィ/エッチング制御を
可能にし、SEM及び/又はAFM計測は較正のために
だけ必要であるような、バイアス判定のプロセスが必要
である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の問題及び
欠陥を考慮することにより、本発明の目的は、リソグラ
フィ・プロセスによって付着されたパターンのバイアス
及びオーバレイ誤差を判定するための方法、及びターゲ
ットを提供することである。
【0010】本発明の他の目的は、付着パターンのバイ
アスとオーバレイ誤差の測定を結び付け、ウェハ基板上
の小さい区域を利用する方法及びターゲットを提供する
ことである。
【0011】本発明のまた他の目的は、光学顕微鏡で判
読可能なバイアス及びエッジ・オーバレイのターゲット
を提供することである。
【0012】本発明の別の目的は、基板プロセス中に人
間が判読可能なバイアス及びエッジ・オーバレイのター
ゲットを提供することである。
【0013】本発明の更に別の目的は、使用する計測機
器では意図的に解像できないようにしたターゲットを使
用する、バイアス測定のプロセスを提供することであ
る。
【0014】本発明の更に別の目的及び長所の一部は明
白であり、また一部は本明細書の記述から明らかになる
だろう。
【0015】
【課題を解決するための手段】当分野に知識をもつ当業
者には明かである上記の目的及びその他の目的は、本発
明により達成される。本発明では、リソグラフィ・プロ
セスにより形成された基板の臨界寸法バイアス又はオー
バレイ誤差を判定するプロセスを提供する。このプロセ
スでは、最初に基板上にエレメントの配列を設ける。こ
の配列は、間隔を空け、実質的に平行に配置された、長
さと幅をもつ複数のエレメントで構成される。エレメン
トの幅及び隣接するエレメント間の間隔の合計が、エレ
メントのピッチを定める。エレメントの終端即ちエッジ
は、直線に沿って位置合わせされて配列の両側のエッジ
を形成し、配列エッジ間の距離が配列幅になる。また、
配列エレメントの長さを測定するための、光源及びアパ
ーチャをもつ光学計測機器も提供される。光学計測機器
は、i)光源の波長、ii)開口数の値、又はiii)
部分可干渉性の1つ又は複数について調整可能である。
プロセスは、エレメントのピッチが、配列エッジ方向に
おいて光学計測機器の開口数の値に対する光源の波長の
比率より小さいかほとんど等しくなるように、エレメン
トのピッチ、光源の波長、開口数及び部分可干渉性を選
択することが含まれる。この後配列のエッジが光学計測
機器により解像され、基板のバイアス又はオーバレイ誤
差を判定するために配列の幅が測定される。
【0016】ピッチが基板上に形成される最小形状に相
当し、また配列の幅の測定中に個々のエレメントが配列
内で解像されないことが望ましい。配列のエレメントの
長さは配列のエレメントの幅より大きくできる。測定
は、エレメントの長さ、即ち配列の幅にわたる1つの行
を構成する、間隔の空いた複数のエレメントの長さに対
して行われ、エレメントが作る行の長さに対して行われ
る。
【0017】好ましい実施例では、配列のピッチの値が
方向により異なり、光学計測機器が非円形瞳孔をもち、
更に最小配列ピッチ方向での光学計測機器の開口数値N
Aが、最大配列ピッチ方向での光学計測機器の開口数値
NAより小さくなるように選択されることが有用であ
り、その結果配列エッジは解像されるが、個々のエレメ
ントは解像されない。
【0018】更に好ましい観点では、本発明はリソグラ
フィ・プロセスにより形成された基板上のバイアス又は
オーバレイ誤差を判定するプロセスに関連する。このプ
ロセスを実施するために、基板上にエレメントの配列が
設けられ、この配列は間隔を空けて実質的に平行に配置
された、長さと幅をもつ複数のエレメントで構成され
る。エレメントの幅及び隣接するエレメント間の間隔の
合計が、エレメントのピッチPを定める。エレメントの
終端は直線に沿って位置合わせされ、配列の両側エッジ
を形成する。配列エッジ間の距離が配列幅を構成する。
配列エレメントの長さの測定のために、光源、アパーチ
ャ、及び対物レンズをもつ光学計測機器も提供される。
光学計測機器は、i)光源の波長λ、ii)配列エッジ
の方向での光学計測機器の開口数の値NA、又はii
i)部分可干渉性бの1つ又は複数について調整可能で
ある。プロセスでは、次の式を満たすように、エレメン
トのピッチP、光源の波長、開口数及び部分可干渉性を
選択する。
【数2】 ここでは、個々のエレメントは配列の中で解像されな
い。配列のエッジが光学計測機器により解像され、基板
上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するために配列
の幅が測定される。
【0019】最小配列ピッチ方向での光学計測機器の開
口数値NAが、最大配列ピッチ方向での光学計測機器の
開口数値NAより小さくなるように選択される。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例の説明で
図1から図18の図を参照するが、各図の中で同じ参照
番号は、本発明の同様な機能を参照している。
【0021】米国特許出願通し番号08/35979
7、08/560720、及び08/560851で開
示された、リソグラフィ中の「イメージ短縮」の現象に
よる形状変化の監視に関する方法及び手続きは、参考と
して本明細書に記述される。
【0022】解像されないパターン配列の測定は、非変
調光学計測機器を使用して実施されてきた。この機器の
主要な仕事は、解像されないパターン計測の正確性及び
精度を改善するためのオーバレイ測定である。本発明で
は光学計測方法を採用して、イメージ短縮配列に使用さ
れるタイプの個々のパターンを形成するパターン配列の
エッジを検出するが、一方配列エレメント自体はこの計
測システムでは解像されない。配列エレメントは、エレ
メントの行の終端のエレメント・エッジが配列エッジを
画定するように構成されているならば、その姿又は方向
は任意なものにできる。
【0023】本発明の方法に関連して有用な、各種の配
列パターンを図1から図6に並べて示す。各例の中で、
エレメントは長さ及び幅をもち、エレメントの終端が配
列のエッジを形成するように行の中に位置合わせされて
いる。図1は、前述の参照出願で説明されているよう
に、直線端部の短縮が使用されるアプリケーションで有
用な一組の配列パターンを示す。配列パターンは水平に
伸びるエレメント120で構成され、このエレメント間
の間隔はエレメント幅に等しく、エレメント幅はエレメ
ント長より短い。各エレメントは配列の幅にわたって連
続しており、エレメント端部は配列の両側エッジを形成
する。各配列の幅は配列長より短い。
【0024】図2は、垂直に伸びたエレメント122で
構成された一組の配列パターンを示す。このエレメント
間隔もエレメント幅に等しく、エレメント幅はここでも
エレメント長より短い。各エレメントは配列の幅にわた
って連続しており、エレメントの端部は配列の両側エッ
ジを形成する。しかし、各配列の幅(エレメント長と等
しい)は配列長より長い。配列エッジはエレメント12
2の長さ方向に対して90゜の角度をなす。
【0025】図3は、不連続に位置をずらして配列し
た、垂直な行方向に伸びるエレメント124で構成され
る一組の配列パターンを示す。ここでも、エレメント間
隔はエレメント幅に等しく、エレメント幅はエレメント
長より短い。しかし、垂直行(エレメントの長さの方
向)の中の各エレメントは、隣接するエレメントとの間
隔が行間隔と同じだけ離れている。エレメントの行は位
置をずらして配列され、その結果、行内のエレメント間
の空間は行に対して直角に揃わず、行に対する角度は9
0゜より小さい。行の端部におけるエレメントの端部
は、配列エッジ124aを形成し、このエッジは、エレ
メントの行方向に対して90゜より小さい角度をなす。
【0026】図4は、上記と同様にエレメントの間隔が
エレメント幅と等しく、エレメントの幅がエレメントの
長さより短いエレメント125で構成される一組の配列
パターンを示す。しかしエレメント125は、配列エッ
ジに対して45゜の角度で延びている。各エレメントは
その長さに沿って連続し、エレメントの端部が配列の両
側エッジを形成する。配列幅Darrayは、1/1.41
4×エレメント長である。
【0027】図5は、垂直行に伸びる、不連続のエレメ
ント126で構成される一組の配列パターンを示す。こ
のエレメント間隔もエレメント幅に等しいが、この例で
は各エレメントが正方形なので、エレメント幅がエレメ
ント長に等しく、垂直行中の隣接する各エレメント間の
間隔は行間隔と等しい。エレメントは垂直方向と水平方
向の両方に位置合わせされ、配列エッジはエレメント1
22の垂直行の方向に対して90゜の角度をなす。しか
しエレメントは、図3に示すように行の中で位置をずら
して配列することもできる。図5に示すような配列パタ
ーンのエレメントは、例えば基板にエッチングした0.
3μmの直径の接点などの機能をもつ形状で形成でき
る。そのため、バイアスのチェックのために基板に別の
ターゲット・パターンをエッチングする必要がなくな
る。
【0028】図6は、オーバラップする行に位置をずら
して配列した、不連続な正方形エレメント128で構成
される一組の配列パターンを示す。ここでも特定の垂直
行中のエレメントの間隔はエレメント幅に等しいが、各
垂直行は隣接する垂直行にオーバラップする。エレメン
トは位置合わせされるので、隣接する行間のエレメント
空間は、エレメントの垂直行の方向に対して90゜より
小さい角度をなす。
【0029】本発明は、プロセスは異なるが配列エッジ
が個々のエレメントのエッジの軌跡であるような、すべ
てのタイプのリソグラフィ・パターン、例えば線、トレ
ンチ、接点などの制御に適用できる。本発明の重要な点
は、光源の波長及び/又は顕微鏡の開口数をパターン配
列の構成と共に変更することにより、配列の個々のエレ
メントは解像されず、配列のエッジは解像されるよう
に、光学計測機器の解像度を変更できることである。本
発明は、エレメント寸法の下限を設定する必要はない。
小さいエレメント寸法に最適な測定精度を達成するため
に、配列エレメントのピッチが、光学計測システムのカ
ットオフ空間周波数の逆数をわずかに下回るように、解
像度を調節する必要がある。
【0030】光学系のカットオフ空間周波数(Fc
は、その波長と開口数、及びその照明の干渉性の程度に
より定まる。一般にFcはNA/波長に比例し、解像可
能最小ピッチPminは次の式により求められる。
【数3】 ここで、次のように定義される。 P − ターゲット配列のエレメント幅及びエレメント
間隔の合計 λ − 光学機器で使用される波長 NA − 顕微鏡対物レンズの開口数 σ − 部分可干渉性(即ち光源NAの対物NAに対す
る比率)
【0031】例えば、NA=0.5、σ=0.5及び波
長=500nmの場合、Pmin=670nmとなる。この
場合、670nmより小さいピッチをもつパターンは解
像されない。このような構造の2次元配列では、配列の
区域にわたって光学系に入射する強度は、背景と比較し
て均一な変化として現れる。配列幅又は配列長などの配
列寸法(Darray)がPminよりかなり大きい場合(D
array>>Pmin)、Dar rayは光学系で測定可能であ
る。
【0032】配列の個々のエレメントが解像されなくて
も、測定可能な配列寸法Darrayはエレメントの寸法の
変化を追跡できる。このようにして配列の光学測定によ
り、エレメント寸法の製造ラインでの制御が可能にな
る。
【0033】図7は、光源101、ビーム・スプリッタ
103、レンズ105、及びイメージ・プレーン107
で構成される光学計測機器を示す。光源101から放射
された光ビーム109の開口数は波長λをもつ。ビーム
・スプリッタ103が部分的に透過させるミラーを含
み、ビーム109の光強度の一部をビーム111として
下に反射させ、レンズ105を通過させる。レンズ10
5の下に、ターゲット配列113(図8)があり、これ
には幅w及び長さlの複数のエレメント115があり、
幅sの間隙(谷)で分離され、バックグラウンドの基板
100上にリソグラフィにより印刷されている。エレメ
ント115は、図8の113に示すように配列の幅にわ
たって連続した(lに等しい)直線にすることもできる
し、配列幅にわたって延びる分離した直線又はドットに
することもできる。本発明の方法に従うとwはsより大
きくすることも小さくすることもできるが、図12に示
すようにここではwはsに等しい。エレメントのピッチ
Pは、wとsの合計値である。w、s、NA、λ及びσ
の値は、Pがλ/[NA(1+σ)]より小さいか等し
くなるように定める。Darrayは、図より(5×w)+
(4×s)に等しく、Pより相当大きくなる。図8に示
すようにlはDarrayより大きいが、lもDarr ayと等し
いか小さくすることができる。
【0034】光ビーム111がレンズ105を通過して
ターゲット113上で焦点合わせがされた後で、ビーム
はイメージ・ビーム119、121a、121bとして
分散する。エレメント・ピッチ、開口数及び波長を本発
明の方法に従って選択した結果、個々のエレメント11
5はエレメント間の間隔117に対して解像されない。
ゼロ・オーダの反射ビーム119は、レンズ105とビ
ーム・スプリッタ103をまっすぐ上に向かって通過
し、ビーム・スプリッタではビーム123として半分が
現れる。ターゲット113から分散するビーム121
a、121bは、それぞれ+1と−1のオーダであり、
光学計測機器の計測領域の外側に分散する。
【0035】ビーム123は、イメージ・プレーン10
7上にイメージ125を形成する。イメージの幅はD
arrayである。即ち、ターゲット113の幅に等しい。
しかしP、λ、NA、及びσの選択により、個々のエレ
メントと間隙は解像されず、イメージ125の内部はグ
レー領域として現れ、ターゲット配列エッジだけがバッ
クグラウンドに対して解像される。本発明の方法が意図
するように、ターゲットは常に基板のバックグラウンド
と対照される。これらのパラメータ(NA、λ、σ)を
制御できる顕微鏡は、配列がちょうど解像されなくなる
ように顕微鏡を調整できるので、解像されないパターン
の測定に有効である。光源波長を変更すると、パターン
のコントラスト問題を引き起こす可能性があり、σを減
少させると、エッジのリンキングや他のあまり望ましく
ない干渉性の問題を引き起こす可能性がある。したがっ
て制御する顕微鏡パラメータは、可変の直径瞳孔即ち絞
りで制御できる開口数値NAであることが望ましい。
【0036】図7の説明のオプションとして、この光学
計測システムは暗視野で適用することもできる。更に解
像されないパターン測定のために、望ましい非対称特性
を備える他の像を描く手法も想定できる。例えば、楕円
形又は長方形のスポット形(通常の円形スポット形では
なく)をもつ共焦点顕微鏡を構築し、それを被試験パタ
ーンの方向に適切に向ける。また、垂直方向に散乱した
光から分離して水平方向に散乱した光を集めるスキャッ
タメータは、任意の配列パターンの測定に利用できる。
すべての繰返しパターンはフーリエ・スペクトルをも
ち、これはパターンから拡散する光の角度を示す。これ
らの既知の拡散角度で空間フィルタを通して集光するこ
とにより、高解像度のパターンを含まない領域から周期
的なパターンを含む領域を区別できる。
【0037】
【例1】リソグラフィによりプリントされた300nm
サイズの接点ホールをもつ基板が、本発明の方法を使用
して制御された。600nmピッチをもつ300nm直
径の接点の配列が、焦点−露光マトリックスを用いて測
定された。図10に示すBiorad光学計測機器で測
定した配列寸法変化と、図9に示すOpal SEMで
測定した個々の接点の寸法変化とが対比された。測定能
力は光学解像度の感度で示されており、その理由は、高
い解像度よりむしろ低い解像度で測定能力の改善が観測
されたことによる。最高性能は、575−625nm光
波長を得るため赤フィルタを使用して、開口数0.7、
及び部分可干渉性0.5のとき得られ、このときは個々
の接点は解像できなかった。
【0038】本発明の測定技術の感度及び精度は、多数
のエレメント固有の平均表示及びBioradシステム
の焦点合わせ繰り返し精度の良さから、現在のSEMの
感度及び精度に等しいか又はこれに勝ると見られる。特
に露光量/焦点変位に対する感度を図11に示す。この
図は、図9及び図10の測定に使用された条件の範囲で
の配列寸法対SEM臨界寸法の関係をプロットしたグラ
フである。最も一致する傾きはおよそ1であり、これは
同等の感度であることを示す。更に個々の光学測定の繰
り返し精度は7.5nm(3σ)より小さく、SEMの
繰り返し精度は、10nm(3σ)より大きい。本シス
テムの正確さは、SEM断面及び/又はAFMプロファ
イルに対する較正によりチェックできる。光学計測機器
の安定性は実証されているので、このような較正が頻繁
には実施されないことが予想できる。
【0039】例1で使用される接点ホール配列は、配列
ピッチが配列の長さ方向と幅方向で等しいので、光学解
像度に対して最も厳しい制約を与える。この条件の下で
も、配列幅の光学測定の精度は、個々の接点のSEM測
定より優れている。配列パターンのピッチが方向により
異なる場合、空間フィルタ技術を使用して、計測光学を
特定のパターンに合わせて更に最適化できる。
【0040】空間フィルタ技術の1つの方法は、長方形
や楕円形などの非円形瞳孔アパーチャの使用である。こ
の方法によると、光学解像度を1つの方向で低くしてパ
ターンを解像しないようにし、他の方向では高くして高
解像度測定することが可能である。図12に示す直線短
縮パターンの特定例では、垂直方向の解像度を低くして
個々の線は解像しないようにし、同時に水平方向の解像
度は高くして直線長は正確に測定できるようにすること
が望ましい。これは、水平方向と垂直方向の両方につい
て可変アパーチャをもつ、非円形アパーチャを使用する
ことにより実現できる。この方法の好ましい実施例の1
つは図13に示すように、顕微鏡対物レンズのフーリエ
平面における4枚のブレードで囲んだプログラム可能な
アパーチャで構成される。ブレード54、56は、互い
に近づいたり遠のいたり垂直方向に移動可能であり、そ
れぞれ内側瞳孔エッジ55、57をもつ。ブレード5
8、60は、互いに近づいたり遠のいたり水平方向に移
動可能であり、それぞれ内側瞳孔エッジ59、61をも
つ。内側エッジ55、57、59、61は、顕微鏡対物
レンズの瞳孔を画定する。これらの4つのブレードを動
かすことにより異なる長方形のアパーチャを画定して、
既知の配列パターンの測定に最適なものを得ることがで
きる。他の任意の非円形アパーチャ・フィルタの構成も
使用できる。
【0041】
【例2】図12の直線短縮パターンに関する上記の方法
の利点を確認するために、シミュレーションが実施され
た。ここでは配列50が、複数の直線即ちエレメント5
2で構成され、各エレメントの幅wは350nm、長さ
lは2ミクロンであり、エレメント間の間隔sは350
nmである。配列の幅は長さlに等しく、2ミクロンで
ある。エレメント52の端部は配列エッジを形成する。
配列の長さは、エレメントの数16にエレメント幅35
0nmを掛けた数と、間隔の数15に間隔350nmを
掛けた数との和、即ち10.85ミクロンである。この
配列パターンのイメージ・シミュレーションが3つの異
なるイメージ状況について実施され、図14から図16
に示すイメージ輪郭を得た。図14は、円形NA=0.
7、λ=500nm、及びσ=0.5である通常の高解
像度対物レンズを示す。個々の直線が解像されたため
に、直線短縮パターンのエッジが独特の波形を示し、直
線長の測定を更に難しくしている。図15は、0.37
NA対物レンズとσ=0.95である通常の低解像度対
物レンズを示す。これでは、個々の水平直線が完全に解
像できなくなる。この図では、イメージ・プロファイル
勾配が多少低下し、輪郭線の間隔が相対的に広く見え
る。図16は、図13と同様に長方形瞳孔フィルタを使
用した輪郭を示す。ここでは非円形瞳孔の使用により、
水平NAは0.7であり、垂直NAは.37に減少され
ている。ここでも個々の直線は完全に未解像であるが、
イメージ勾配は測定方向に約2倍に増加している。この
ように、水平方向と垂直方向の開口数値がそれぞれ選択
して異なる非円形瞳孔を使用することにより、個々の配
列エレメントは解像せずに配列エッジを所期の通り解像
することができる。
【0042】図17を参照すると、製品の監視及び制御
のために本発明で使用できる任意の配列パターン、例え
ばパターン40を目的のデバイス・パターンと共に製品
ウェハ42上にプリントすることができる。製品を代表
するために、テスト・パターン40のエレメントの幅と
ピッチは、デバイス・パターンの最も臨界に近い形状の
(対応する)幅とピッチより小さいか又は同じにすべき
である。アプリケーションによっては、テスト・パター
ン40は複数の配列線をもち、配列の最小幅と配列間の
間隔が、目的の設計上の最小形状、又はリソグラフィ・
プロセスと機器が処理できる最小寸法の上下の範囲をカ
バーするように変更可能である。最少の場合では、複数
の直線からなる少なくとも1つの配列がテスト・パター
ンを構成する。図17に示すように、製品パターン44
及び/又は他の必須の位置合わせパターンと測定パター
ンが配置されていない領域に、テスト・パターン40を
分布させることができる。レジスト/エッチング・イメ
ージの特徴付けが目的の場合、線幅とピッチが変化する
同じようなテスト・パターンを、画像フィールドとウェ
ハ全体に分布させることができる。
【0043】レベルに固有の配列で構成されるオーバレ
イ・ターゲットの実施例を図18に示す。基板の1つの
レベル上の第1のターゲット部分は、それぞれX方向に
向いたエレメント133、135(エレメントの長さ方
向がX軸に平行である)をもつ配列132と134、及
びそれぞれY方向に向いたエレメント141、143
(エレメントの長さ方向がY軸に平行である)をもつ配
列140と142で構成される。配列132、134、
140、及び142中でエレメントの間隔は、エレメン
トの幅に等しい。向かい合う配列は、ターゲットの中心
点131から等距離に配置される。各配列ペアは個別の
ターゲットを構成し、ここでは各配列ペアの向かい合う
エッジ間の公称距離(マスク即ちレチクル上)は、所定
の選択値である。同様に、配列ペア140、142も同
じように配置された個別のターゲットを構成する。
【0044】基板の別のレベルにプリントされた第2の
ターゲット部分は、配列152、154、156、及び
158からなり、X軸とY軸に平行の行に並べられたそ
れぞれの正方形エレメント153、155、157、及
び159を含む。向かい合う配列は、ターゲット中心点
151から等距離に配置される。エレメント間隔は、配
列152、154、156、及び158のエレメント幅
に等しい。
【0045】エッジ・オーバレイを判定するには、ター
ゲット配列132、134、140、及び142のイメ
ージを基板の1つのレベルに露光してエッチングし、タ
ーゲット配列152、154、156及び158のイメ
ージを同じ基板の別のレベルに露光してエッチングす
る。この時、ターゲット部分の中心点131、151を
一致させ、個々のエレメント長のX及びY方向を維持す
るようにする。バイアス及びオーバレイ誤差が、X及び
Y方向について配列内のエッジ間の距離、もしくは同じ
レベル又は異なるレベルの配列間でエッジ間の距離を測
定することにより計算できる。測定は、目的のデバイス
・パターンの露光及び現像の双方をチェックするプロセ
ス、及びその後のウェハ基板へのパターンのエッチング
中に実施できる。図18に示すターゲットは、従来の技
術で使用される慣用的なボックス・イン・ボックス・タ
ーゲットを直接代替するものとしても使用できる。
【0046】特定の好ましい実施例を用いて本発明を詳
しく説明したが、当分野に知識をもつ当業者には多数の
代替方法、修正及び変形が可能であることが、前述の説
明から明らかであろう。したがって前記記載の特許請求
の範囲は、本発明の範囲と意図を逸脱しないこれらの代
替方法、修正及び変形を包含するものである。
【0047】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0048】(1)リソグラフィ・プロセスにより形成
される基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する
プロセスであって、(a)基板上にエレメントの配列を
提供するステップであって、前記配列が間隔を空け、実
質的に平行に配置した、長さと幅を有する複数のエレメ
ントからなり、エレメントの幅と隣接するエレメント間
の間隔との合計が前記エレメントのピッチを定め、直線
に沿って位置合わせされる前記エレメントのエッジが配
列の両側エッジを形成し、配列エッジ間の距離が配列幅
を構成する、ステップ(a)と、(b)前記配列エレメ
ントの長さを測定するために、光源及びアパーチャを有
し、i)前記光源の波長、ii)開口数の値、又はii
i)干渉性の1つ又は複数が調整可能である光学計測機
器を提供するステップ(b)と、(c)前記エレメント
のピッチ、前記光源の波長及び開口数の値を、前記エレ
メントのピッチが、前記配列エッジ方向における前記光
学計測機器の前記開口数の値に対する前記光源の波長の
比より小さいかほぼ等しくなるように選択するステップ
(c)と、(d)前記配列の前記エッジを前記光学計測
機器により解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレ
イ誤差を判定するために前記配列の幅を測定するステッ
プ(d)と、を含むプロセス。 (2)前記ピッチが前記基板上に形成される最小形状に
一致する、(1)に記載のプロセス。 (3)前記ステップ(d)の中で前記配列内の個々のエ
レメントが解像されない、(1)に記載のプロセス。 (4)前記ピッチが固定値であり、前記ステップ(c)
が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記干渉性の選
択を含む、(1)に記載のプロセス。 (5)前記光源波長が固定値であり、前記ステップ
(c)が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記干渉性
の選択を含む、(1)に記載のプロセス。 (6)前記開口数の値が固定値であり、前記ステップ
(c)が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含む、
(1)に記載のプロセス。 (7)前記配列の前記エレメントの長さが前記配列の前
記エレメントの幅より大きく、前記ステップ(d)が前
記エレメントの長さの測定を含む、(1)に記載のプロ
セス。 (8)間隔を空けた複数のエレメントが前記配列の幅に
わたる1行を構成し、前記ステップ(d)が前記エレメ
ントの行の長さの測定を含む、(1)に記載のプロセ
ス。 (9)前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前記ステ
ップ(c)で前記配列エッジ方向における前記光学計測
機器の前記開口数の値NAが、前記配列エッジに垂直な
方向における前記光学計測機器の前記開口数の値NAと
は異なる値に選択され、その結果前記配列エッジが解像
され、前記配列内の個々のエレメントは解像されない、
(1)に記載のプロセス。 (10)前記エレメントが、前記基板上の配列内に形成
される機能的特質を含み、前記ステップ(d)が前記機
能的特質を有する前記配列のエッジの測定を含む、
(1)に記載のプロセス。 (11)リソグラフィ・プロセスにより形成される基板
のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するプロセスであ
って、(a)基板上にエレメントの配列を提供するステ
ップであって、前記配列は間隔を空け、実質的に平行に
配置した、長さと幅を有する複数のエレメントからな
り、エレメントの幅と隣接するエレメント間の間隔との
合計が前記エレメントのピッチを定め、直線に沿って位
置合わせされる前記エレメントの両端が両側の配列エッ
ジを形成し、配列エッジ間の距離が配列幅を構成する、
ステップ(a)と、(b)前記配列エレメントの長さを
測定するために、光源、アパーチャ、及び対物レンズを
有する光学計測機器であって、i)前記光源の波長λ、
ii)前記配列エッジの方向における前記光学計測機器
の開口数の値NA、又はiii)部分可干渉性σの1つ
又は複数が調整可能な光学計測機器を提供するステップ
(b)と、(c)前記配列内の個々のエレメントが解像
されないように、前記エレメントのピッチP、前記光源
の波長、前記開口数の値、及び前記部分可干渉性を下記
の式が成立するように選択するステップ(c)と、
【数4】 (d)前記配列の前記エッジを前記光学計測機器により
解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判
定するために前記配列の幅を測定するステップ(d)
と、を含むプロセス。 (12)前記ステップ(c)において、前記配列エッジ
の方向における前記光学計測機器の前記開口数の値NA
が、前記配列エッジと垂直の方向における前記光学計測
機器の前記開口数の値NAと異なるように選択される、
(11)に記載のプロセス。 (13)前記ピッチが固定値であり、前記ステップ
(c)が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記部分
可干渉性の選択を含む、(11)に記載のプロセス。 (14)前記光源波長が固定値であり、前記ステップ
(c)が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記部分可
干渉性の選択を含む、(11)に記載のプロセス。 (15)前記開口数が固定値であり、前記ステップ
(c)が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含む、
(11)に記載のプロセス。 (16)前記配列のエレメントの長さが前記配列のエレ
メントの幅より大きく、前記ステップ(d)が前記エレ
メントの長さの測定を含む、(11)に記載のプロセ
ス。 (17)間隔を空けた複数のエレメントが前記配列の幅
にわたる1行を構成し、前記ステップ(d)が前記エレ
メントの行の長さの測定を含む、(11)に記載のプロ
セス。 (18)前記エレメントの長さが前記配列の幅より小さ
く、前記ステップ(d)が前記配列の幅にわたる1行内
の前記エレメントの長さの合計の測定を含む、(11)
に記載のプロセス。 (19)前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前記ス
テップ(c)で前記配列エッジ方向における前記光学計
測機器の前記開口数の値NAが、前記配列エッジに垂直
な方向における前記光学計測機器の前記開口数の値NA
とは異なる値に選択され、その結果前記配列エッジは解
像され、前記配列内の個々のエレメントは解像されな
い、(11)に記載のプロセス。 (20)前記エレメントが前記基板上の配列内に形成さ
れる機能的特質を含み、前記ステップ(d)が前記機能
的特質の前記配列のエッジの測定を含む、(11)に記
載のプロセス。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図2】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図3】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図4】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図5】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図6】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。
【図7】ターゲット配列を測定する光学計測機器の略図
である。
【図8】図7に示すターゲット配列の平面図である。
【図9】基板上の単一0.3μm接点のSEMデータ
を、焦点及び露光マトリックスを用いてグラフ表示する
図である。
【図10】本発明の方法に従う光学配列バイアス・デー
タを、焦点及び露光マトリックスを用いてグラフ表示す
る図である。
【図11】焦点及び露光マトリックスにわたって90%
の一致を示す、SEMデータと光学配列バイアス・デー
タとの相関をグラフ表示する図である。
【図12】本発明に関連して有効な、直線パターン短縮
配列の1実施例を示す図である。
【図13】垂直及び水平方向について異なる開口数値を
提供するために調節可能な、非円形瞳孔アパーチャの平
面図である。
【図14】配列の個々のエレメントが光学計測機器によ
り解像された配列パターンのシミュレーション・イメー
ジの輪郭を示す図である。
【図15】配列の個々のエレメントが光学計測機器によ
り解像されなかった配列パターンのシミュレーション・
イメージの輪郭を示す図である。
【図16】配列の個々のエレメントは光学計測機器によ
り解像されず、一方で配列のエッジは解像された配列パ
ターンのシミュレーション・イメージの輪郭を示す図で
ある。
【図17】製品ウェハ上のテスト・パターンの実装を示
す平面図である。
【図18】本発明に関連する有効なオーバレイ・ターゲ
ット配列の1実施例の平面図である。
【符号の説明】
40 テスト・パターン(図17) 42 製品ウェハ(図17) 44 製品パターン(図17) 50 シミュレーション用配列(図12) 52 エレメント(図12) 54 垂直方向移動可能ブレード(図13) 55 内側瞳孔エッジ(図13) 56 垂直方向移動可能ブレード(図13) 57 内側瞳孔エッジ(図13) 58 水平方向移動可能ブレード(図13) 59 内側瞳孔エッジ(図13) 60 水平方向移動可能ブレード(図13) 61 内側瞳孔エッジ(図13) 100 基板(図8) 101 光源(図7) 103 ビーム・スプリッタ(図7) 105 レンズ(図7) 107 イメージ・プレーン(図7) 109 ビーム(図7) 111 ビーム(図7) 113 ターゲット配列(図7)(図8) 115 エレメント(図7)(図8) 117 エレメント間の間隔(図7) 119 0オーダのイメージ・ビーム(図7) 120 水平エレメント(図1) 121a +1オーダのイメージ・ビーム(図7) 121b −1オーダのイメージ・ビーム(図7) 122 垂直エレメント(図2) 123 ビーム(図7) 124 位置をずらして配列したエレメント(図3) 124a 配列エッジ(図3) 125 45゜に配列したエレメント(図4) 125 イメージ(図7) 126 正方形エレメント(図5) 128 位置をずらして配列した正方形エレメント(図
6) 131 ターゲット中心点(図18) 132 X軸方向配列(図18) 133 X軸方向エレメント(図18) 134 X軸方向配列(図18) 135 X軸方向エレメント(図18) 140 Y軸方向配列(図18) 141 Y軸方向エレメント(図18) 142 Y軸方向配列(図18) 143 Y軸方向エレメント(図18) 151 ターゲット中心点(図18) 152 X軸方向配列(図18) 153 正方形エレメント(図18) 154 X軸方向配列(図18) 155 正方形エレメント(図18) 156 Y軸方向配列(図18) 157 正方形エレメント(図18) 158 Y軸方向配列(図18) 159 正方形エレメント(図18)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・アラン・ブルナー アメリカ合衆国06877、コネチカット州 リッジフィールド、ウェストモーラン ド・ロード 27 (56)参考文献 特開 昭57−60206(JP,A) 特開 平6−109588(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リソグラフィ・プロセスにより形成される
    基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法で
    あって、 (a)基板上にエレメントの配列を形成するステップで
    あって、前記配列が、間隔をおいて平行に配置された、
    同じ長さの複数のエレメントからなり、1つのエレメン
    トの幅とエレメント相互間の間隔との合計が前記エレメ
    ントのピッチPを定め、該エレメントのピッチPが前記
    基板上に形成されている最小形状の寸法に一致し、前記
    エレメントは該エレメントの長さだけ離された一端部及
    び他端部を有し、前記複数のエレメントのそれぞれの一
    端部が直線に沿って位置合わせされて前記配列の一方の
    側のエッジを形成し、前記複数のエレメントのそれぞれ
    の他端部が直線に沿って位置合わせされて前記配列の他
    方の側のエッジを形成し、前記一方の側のエッジと前記
    他方の側のエッジとの間の距離が前記配列の幅である、
    ステップと、 (b)前記配列の幅を測定するための光源及びアパーチ
    ャを有し、(i)前記光源の波長λ、(ii)開口数の
    値NA、又は(iii)部分可干渉性σの1つ以上が調
    整可能である光学計測機器に対して前記基板を配置する
    ステップと、 (c)前記エレメントのピッチP≦光源の波長λ/〔開
    口数の値NA×(1+部分可干渉性σ)〕となるよう
    に、前記エレメントのピッチP、前記光源の波長λ、前
    記開口数の値NA及び前記部分可干渉性σを選択して、
    前記配列内の各エレメントを解像しないで前記配列の一
    方の側のエッジ及び他方の側のエッジを解像するステッ
    プと、 (d)前記解像された前記配列の前記一方の側のエッジ
    及び他方の側のエッジの間の距離である前記配列の幅を
    測定して、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を
    判定するステップとを含む方法。
  2. 【請求項2】前記ピッチPが固定値であり、前記ステッ
    プ(c)が前記光源の波長λ、前記開口数の値NA、及
    び前記部分可干渉性σの選択を含む、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】前記光源の波長λが固定値であり、前記ス
    テップ(c)が前記ピッチP、前記開口数の値NA、及
    び前記部分可干渉性σの選択を含む、請求項1に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】前記開口数の値NAが固定値であり、前記
    ステップ(c)が前記光源の波長λ及び前記ピッチPの
    選択を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】前記エレメントの長さが該エレメントの幅
    より大きく、前記ステップ(d)が前記解像された前記
    配列の前記一方の側のエッジ及び他方の側のエッジの間
    の距離である前記配列の幅を測定することにより前記エ
    レメントの長さを得る、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前
    記ステップ(c)で前記配列の前記一方の側のエッジ及
    び他方の側のエッジの方向における前記光学計測機器の
    前記開口数の値NAが、前記一方の側のエッジ及び他方
    の側のエッジに垂直な方向における前記光学計測機器の
    前記開口数の値NAとは異なる値に選択され、その結果
    前記一方の側のエッジ及び他方の側のエッジが解像さ
    れ、前記配列内の個々のエレメントは解像されない、請
    求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】リソグラフィ・プロセスにより形成される
    基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法で
    あって、 (a)基板上にエレメントの配列を形成するステップで
    あって、前記配列が、間隔をおいて平行に配置された、
    同じ長さの複数のエレメントからなり、1つのエレメン
    トの幅とエレメント相互間の間隔との合計が前記エレメ
    ントのピッチPを定め、該エレメントのピッチPが前記
    基板上に形成されている最小形状の寸法に一致し、前記
    エレメントは該エレメントの長さだけ離された一端部及
    び他端部を有し、前記複数のエレメントのそれぞれの一
    端部が直線に沿って位置合わせされて前記配列の一方の
    側のエッジを形成し、前記複数のエレメントのそれぞれ
    の他端部が直線に沿って位置合わせされて前記配列の他
    方の側のエッジを形成し、前記一方の側のエッジと前記
    他方の側のエッジとの間の距離が前記配列の幅である、
    ステップと、 (b)前記配列の幅を測定するための光源、アパーチャ
    及び対物レンズを有し、(i)前記光源の波長λ、(i
    i)前記配列の前記一方の側のエッジ及び他方の側のエ
    ッジの方向における前記光学計測機器の前記開口数の値
    NA、又は(iii)部分可干渉性σの1つ以上が調整
    可能である光学計測機器に対して前記基板を配置するス
    テップと、 (c)前記エレメントのピッチP≦光源の波長λ/〔開
    口数の値NA×(1+部分可干渉性σ)〕となるよう
    に、前記エレメントのピッチP、前記光源の波長λ、前
    記開口数の値NA及び前記部分可干渉性σを選択して、
    前記配列内の各エレメントを解像しないで前記配列の一
    方の側のエッジ及び他方の側のエッジを解像するステッ
    プと、 (d)前記解像された前記配列の前記一方の側のエッジ
    及び他方の側のエッジの間の距離である前記配列の幅を
    測定して、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を
    判定するステップとを含む方法。
  8. 【請求項8】前記ステップ(c)で前記配列の前記一方
    の側のエッジ及び他方の側のエッジの方向における前記
    光学計測機器の前記開口数の値NAが、前記一方の側の
    エッジ及び他方の側のエッジに垂直な方向における前記
    光学計測機器の前記開口数の値NAとは異なる値に選択
    され、その結果前記一方の側のエッジ及び他方の側のエ
    ッジが解像され、前記配列内の個々のエレメントは解像
    されない、請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記ピッチPが固定値であり、前記ステッ
    プ(c)が前記光源の波長λ、前記開口数の値NA、及
    び前記部分可干渉性σの選択を含む、請求項7に記載の
    方法。
  10. 【請求項10】前記光源の波長λが固定値であり、前記
    ステップ(c)が前記ピッチP、前記開口数の値NA、
    及び前記部分可干渉性σの選択を含む、請求項7に記載
    の方法。
  11. 【請求項11】前記開口数の値NAが固定値であり、前
    記ステップ(c)が前記光源の波長λ及び前記ピッチP
    の選択を含む、請求項7に記載の方法。
  12. 【請求項12】前記エレメントの長さが該エレメントの
    幅より大きく、前記ステップ(d)が前記解像された前
    記配列の前記一方の側のエッジ及び他方の側のエッジの
    間の距離である前記配列の幅を測定することにより前記
    エレメントの長さを得る、請求項7に記載の方法。
  13. 【請求項13】前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、
    前記ステップ(c)で前記配列の前記一方の側のエッジ
    及び他方の側のエッジの方向における前記光学計測機器
    の前記開口数の値NAが、前記一方の側のエッジ及び他
    方の側のエッジに垂直な方向における前記光学計測機器
    の前記開口数の値NAとは異なる値に選択され、その結
    果前記一方の側のエッジ及び他方の側のエッジが解像さ
    れ、前記配列内の個々のエレメントは解像されない、請
    求項7に記載の方法。
JP10362297A 1996-05-02 1997-04-21 基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法 Expired - Fee Related JP3373754B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/643,138 US5805290A (en) 1996-05-02 1996-05-02 Method of optical metrology of unresolved pattern arrays
US08/643138 1996-05-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1096609A JPH1096609A (ja) 1998-04-14
JP3373754B2 true JP3373754B2 (ja) 2003-02-04

Family

ID=24579513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10362297A Expired - Fee Related JP3373754B2 (ja) 1996-05-02 1997-04-21 基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法

Country Status (3)

Country Link
US (3) US5805290A (ja)
JP (1) JP3373754B2 (ja)
KR (1) KR100276851B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007271591A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hoya Corp パターン欠陥検査方法、フォトマスクの製造方法、及び表示デバイス用基板の製造方法

Families Citing this family (190)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805290A (en) 1996-05-02 1998-09-08 International Business Machines Corporation Method of optical metrology of unresolved pattern arrays
US7093229B2 (en) * 1997-09-17 2006-08-15 Synopsys, Inc. System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation
US7617474B2 (en) * 1997-09-17 2009-11-10 Synopsys, Inc. System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation
US7107571B2 (en) * 1997-09-17 2006-09-12 Synopsys, Inc. Visual analysis and verification system using advanced tools
US6578188B1 (en) 1997-09-17 2003-06-10 Numerical Technologies, Inc. Method and apparatus for a network-based mask defect printability analysis system
US6757645B2 (en) 1997-09-17 2004-06-29 Numerical Technologies, Inc. Visual inspection and verification system
DE19902624A1 (de) * 1998-01-29 1999-09-30 Leica Microsystems Optische Anordnung zum spektralen Auffächern eines Lichtstrahls
US6483580B1 (en) * 1998-03-06 2002-11-19 Kla-Tencor Technologies Corporation Spectroscopic scatterometer system
US6094256A (en) * 1998-09-29 2000-07-25 Nikon Precision Inc. Method for forming a critical dimension test structure and its use
US20020158197A1 (en) * 1999-01-12 2002-10-31 Applied Materials, Inc AFM-based lithography metrology tool
US6249590B1 (en) * 1999-02-01 2001-06-19 Eastman Kodak Company Method for automatically locating image pattern in digital images
JP2000267258A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Nec Corp レチクル
US6556361B1 (en) * 1999-03-17 2003-04-29 Rochester Institute Of Technology Projection imaging system with a non-circular aperture and a method thereof
US6191036B1 (en) * 1999-04-12 2001-02-20 Advanced Micro Devices, Inc. Use of photoresist focus exposure matrix array as via etch monitor
KR100546160B1 (ko) * 1999-04-16 2006-01-24 주식회사 하이닉스반도체 광학 조명계의 시그마값 변화 측정방법
JP2001143982A (ja) * 1999-06-29 2001-05-25 Applied Materials Inc 半導体デバイス製造のための統合臨界寸法制御
US6064485A (en) * 1999-06-30 2000-05-16 United Microelectronics Corp. Method of optical proximity correction
US6424876B1 (en) * 1999-07-22 2002-07-23 Advanced Micro Devices, Inc. Statistical process control system with normalized control charting
US6368879B1 (en) * 1999-09-22 2002-04-09 Advanced Micro Devices, Inc. Process control with control signal derived from metrology of a repetitive critical dimension feature of a test structure on the work piece
US6532428B1 (en) * 1999-10-07 2003-03-11 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for automatic calibration of critical dimension metrology tool
US20030235936A1 (en) * 1999-12-16 2003-12-25 Snyder John P. Schottky barrier CMOS device and method
US6732890B2 (en) * 2000-01-15 2004-05-11 Hazelett Strip-Casting Corporation Methods employing permanent magnets having reach-out magnetic fields for electromagnetically pumping, braking, and metering molten metals feeding into metal casting machines
US6337217B1 (en) * 2000-02-14 2002-01-08 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for improved focus in optical processing
US6650135B1 (en) 2000-06-29 2003-11-18 Motorola, Inc. Measurement chuck having piezoelectric elements and method
US6689519B2 (en) * 2000-05-04 2004-02-10 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for lithography process control
US6429667B1 (en) 2000-06-19 2002-08-06 International Business Machines Corporation Electrically testable process window monitor for lithographic processing
US6462818B1 (en) 2000-06-22 2002-10-08 Kla-Tencor Corporation Overlay alignment mark design
US6710876B1 (en) 2000-08-14 2004-03-23 Kla-Tencor Technologies Corporation Metrology system using optical phase
US7541201B2 (en) 2000-08-30 2009-06-02 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for determining overlay of structures having rotational or mirror symmetry
JP5180419B2 (ja) * 2000-08-30 2013-04-10 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション 重ね合わせマーク、重ね合わせマークの設計方法および重ね合わせ測定の方法
US7068833B1 (en) 2000-08-30 2006-06-27 Kla-Tencor Corporation Overlay marks, methods of overlay mark design and methods of overlay measurements
US7317531B2 (en) 2002-12-05 2008-01-08 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for detecting overlay errors using scatterometry
US6486954B1 (en) 2000-09-01 2002-11-26 Kla-Tencor Technologies Corporation Overlay alignment measurement mark
US6782337B2 (en) 2000-09-20 2004-08-24 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension an a presence of defects on a specimen
US6673637B2 (en) 2000-09-20 2004-01-06 Kla-Tencor Technologies Methods and systems for determining a presence of macro defects and overlay of a specimen
US6812045B1 (en) 2000-09-20 2004-11-02 Kla-Tencor, Inc. Methods and systems for determining a characteristic of a specimen prior to, during, or subsequent to ion implantation
US6891627B1 (en) 2000-09-20 2005-05-10 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension and overlay of a specimen
US6694284B1 (en) 2000-09-20 2004-02-17 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining at least four properties of a specimen
EP1319244A1 (en) 2000-09-20 2003-06-18 Kla-Tencor Inc. Methods and systems for semiconductor fabrication processes
KR100811964B1 (ko) 2000-09-28 2008-03-10 동경 엘렉트론 주식회사 레지스트 패턴 형성장치 및 그 방법
US6750968B2 (en) * 2000-10-03 2004-06-15 Accent Optical Technologies, Inc. Differential numerical aperture methods and device
US7009704B1 (en) * 2000-10-26 2006-03-07 Kla-Tencor Technologies Corporation Overlay error detection
KR100383258B1 (ko) * 2000-11-09 2003-05-09 삼성전자주식회사 주사 전자 현미경을 이용한 측정 장치의 측정 에러 검출방법
US6346426B1 (en) * 2000-11-17 2002-02-12 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for characterizing semiconductor device performance variations based on independent critical dimension measurements
US6625497B2 (en) * 2000-11-20 2003-09-23 Applied Materials Inc. Semiconductor processing module with integrated feedback/feed forward metrology
IL140179A (en) * 2000-12-07 2004-09-27 Nova Measuring Instr Ltd Method and system for measuring in patterned structures
US7871002B2 (en) * 2000-12-08 2011-01-18 Litel Instruments Method and apparatus for self-referenced wafer stage positional error mapping
US6734971B2 (en) * 2000-12-08 2004-05-11 Lael Instruments Method and apparatus for self-referenced wafer stage positional error mapping
US7261983B2 (en) * 2000-12-08 2007-08-28 Litel Instruments Reference wafer and process for manufacturing same
US6699627B2 (en) 2000-12-08 2004-03-02 Adlai Smith Reference wafer and process for manufacturing same
US6879400B2 (en) 2000-12-11 2005-04-12 International Business Machines Corporation Single tone process window metrology target and method for lithographic processing
US6803995B2 (en) 2001-01-17 2004-10-12 International Business Machines Corporation Focus control system
TW519746B (en) * 2001-01-26 2003-02-01 Timbre Tech Inc System and method for characterizing macro-grating test patterns in advanced lithography and etch processes
US6819426B2 (en) * 2001-02-12 2004-11-16 Therma-Wave, Inc. Overlay alignment metrology using diffraction gratings
US6898037B2 (en) 2001-02-20 2005-05-24 Seagate Technology Llc Optical equipment assemblies and techniques
US6620563B2 (en) * 2001-03-08 2003-09-16 Motorola, Inc. Lithography method for forming semiconductor devices on a wafer utilizing atomic force microscopy
US6873720B2 (en) * 2001-03-20 2005-03-29 Synopsys, Inc. System and method of providing mask defect printability analysis
US6925202B2 (en) * 2001-03-20 2005-08-02 Synopsys, Inc. System and method of providing mask quality control
US20030002043A1 (en) 2001-04-10 2003-01-02 Kla-Tencor Corporation Periodic patterns and technique to control misalignment
US6956659B2 (en) * 2001-05-22 2005-10-18 Nikon Precision Inc. Measurement of critical dimensions of etched features
US6730444B2 (en) 2001-06-05 2004-05-04 Micron Technology, Inc. Needle comb reticle pattern for critical dimension and registration measurements using a registration tool and methods for using same
US20020192577A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Bernard Fay Automated overlay metrology system
DE10134755B4 (de) * 2001-07-17 2004-08-05 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Messung einer charakteristischen Abmessung wenigstens einer Struktur auf Halbleiterwafern
US6560766B2 (en) 2001-07-26 2003-05-06 Numerical Technologies, Inc. Method and apparatus for analyzing a layout using an instance-based representation
US6721928B2 (en) 2001-07-26 2004-04-13 Numerical Technologies, Inc. Verification utilizing instance-based hierarchy management
WO2003015181A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-20 Spinnaker Semiconductor, Inc. Transistor having high dielectric constant gate insulating layer and source and drain forming schottky contact with substrate
US20060079059A1 (en) * 2001-08-10 2006-04-13 Snyder John P Transistor having high dielectric constant gate insulating layer and source and drain forming schottky contact with substrate
TW530336B (en) * 2001-08-21 2003-05-01 Asml Masktools Bv Lithographic method and lithographic apparatus
US7014955B2 (en) * 2001-08-28 2006-03-21 Synopsys, Inc. System and method for indentifying dummy features on a mask layer
US7061615B1 (en) 2001-09-20 2006-06-13 Nanometrics Incorporated Spectroscopically measured overlay target
CN1808056B (zh) * 2001-09-21 2011-09-14 Kmac株式会社 利用二维检测器测量薄膜特性的装置及测量方法
US7286242B2 (en) * 2001-09-21 2007-10-23 Kmac Apparatus for measuring characteristics of thin film by means of two-dimensional detector and method of measuring the same
US6975398B2 (en) 2001-10-15 2005-12-13 International Business Machines Corporation Method for determining semiconductor overlay on groundrule devices
US6638671B2 (en) 2001-10-15 2003-10-28 International Business Machines Corporation Combined layer-to-layer and within-layer overlay control system
US6884552B2 (en) * 2001-11-09 2005-04-26 Kla-Tencor Technologies Corporation Focus masking structures, focus patterns and measurements thereof
US6894790B2 (en) * 2001-11-13 2005-05-17 Hitachi High-Technologies Corporation Micropattern shape measuring system and method
US6976240B2 (en) 2001-11-14 2005-12-13 Synopsys Inc. Simulation using design geometry information
US6716559B2 (en) 2001-12-13 2004-04-06 International Business Machines Corporation Method and system for determining overlay tolerance
AU2002360738A1 (en) * 2001-12-19 2003-07-09 Kla-Tencor Technologies Corporation Parametric profiling using optical spectroscopic systems
US6842237B2 (en) 2001-12-28 2005-01-11 International Business Machines Corporation Phase shifted test pattern for monitoring focus and aberrations in optical projection systems
JP2003203841A (ja) * 2002-01-07 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp 評価方法、製造条件補正方法及び半導体装置の製造方法
US7050162B2 (en) * 2002-01-16 2006-05-23 Therma-Wave, Inc. Optical metrology tool having improved contrast
JP4011353B2 (ja) * 2002-01-31 2007-11-21 沖電気工業株式会社 合わせ測定用のレジストパターン
US6870951B2 (en) * 2002-02-13 2005-03-22 Numerical Technologies, Inc. Method and apparatus to facilitate auto-alignment of images for defect inspection and defect analysis
US7804994B2 (en) * 2002-02-15 2010-09-28 Kla-Tencor Technologies Corporation Overlay metrology and control method
US6778275B2 (en) * 2002-02-20 2004-08-17 Micron Technology, Inc. Aberration mark and method for estimating overlay error and optical aberrations
US20030160163A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Alan Wong Optical metrology target design for simultaneous measurement of multiple periodic structures
US7136796B2 (en) * 2002-02-28 2006-11-14 Timbre Technologies, Inc. Generation and use of integrated circuit profile-based simulation information
IL148485A (en) * 2002-03-04 2008-07-08 Nova Measuring Instr Ltd Optical measurements of properties of modeled buildings
US6982793B1 (en) 2002-04-04 2006-01-03 Nanometrics Incorporated Method and apparatus for using an alignment target with designed in offset
US6949462B1 (en) 2002-04-04 2005-09-27 Nanometrics Incorporated Measuring an alignment target with multiple polarization states
US6958819B1 (en) 2002-04-04 2005-10-25 Nanometrics Incorporated Encoder with an alignment target
US7046361B1 (en) 2002-04-04 2006-05-16 Nanometrics Incorporated Positioning two elements using an alignment target with a designed offset
JP3953355B2 (ja) * 2002-04-12 2007-08-08 Necエレクトロニクス株式会社 画像処理アライメント方法及び半導体装置の製造方法
US6974653B2 (en) * 2002-04-19 2005-12-13 Nikon Precision Inc. Methods for critical dimension and focus mapping using critical dimension test marks
US6974737B2 (en) * 2002-05-16 2005-12-13 Spinnaker Semiconductor, Inc. Schottky barrier CMOS fabrication method
DE10224164B4 (de) * 2002-05-31 2007-05-10 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Eine zweidimensionale Struktur zum Bestimmen einer Überlagerungsgenauigkeit mittels Streuungsmessung
US6775015B2 (en) * 2002-06-18 2004-08-10 Timbre Technologies, Inc. Optical metrology of single features
US6800403B2 (en) * 2002-06-18 2004-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Techniques to characterize iso-dense effects for microdevice manufacture
US7046376B2 (en) * 2002-07-05 2006-05-16 Therma-Wave, Inc. Overlay targets with isolated, critical-dimension features and apparatus to measure overlay
US6807662B2 (en) * 2002-07-09 2004-10-19 Mentor Graphics Corporation Performance of integrated circuit components via a multiple exposure technique
US7330279B2 (en) * 2002-07-25 2008-02-12 Timbre Technologies, Inc. Model and parameter selection for optical metrology
US7092110B2 (en) * 2002-07-25 2006-08-15 Timbre Technologies, Inc. Optimized model and parameter selection for optical metrology
KR101049608B1 (ko) * 2002-08-24 2011-07-14 매스크리스 리소그래피 인코퍼레이티드 연속적인 직접-기록 광 리쏘그래피 장치 및 방법
US7043071B2 (en) * 2002-09-13 2006-05-09 Synopsys, Inc. Soft defect printability simulation and analysis for masks
US6992764B1 (en) 2002-09-30 2006-01-31 Nanometrics Incorporated Measuring an alignment target with a single polarization state
JP4302965B2 (ja) * 2002-11-01 2009-07-29 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体デバイスの製造方法及びその製造システム
SG116510A1 (ja) * 2002-11-12 2005-11-28
US7193715B2 (en) 2002-11-14 2007-03-20 Tokyo Electron Limited Measurement of overlay using diffraction gratings when overlay exceeds the grating period
US7457736B2 (en) * 2002-11-21 2008-11-25 Synopsys, Inc. Automated creation of metrology recipes
JP3884371B2 (ja) * 2002-11-26 2007-02-21 株式会社東芝 レチクル、露光モニタ方法、露光方法、及び半導体装置の製造方法
US7440105B2 (en) * 2002-12-05 2008-10-21 Kla-Tencor Technologies Corporation Continuously varying offset mark and methods of determining overlay
EP1573268A4 (en) * 2002-12-20 2009-04-08 Ibm EVALUATION AND OPTIMIZATION OF MEASUREMENT INSTRUMENTS
US6934929B2 (en) * 2003-01-13 2005-08-23 Lsi Logic Corporation Method for improving OPC modeling
US6869739B1 (en) 2003-01-28 2005-03-22 International Business Machines Corporation Integrated lithographic print and detection model for optical CD
JP4101076B2 (ja) * 2003-02-06 2008-06-11 キヤノン株式会社 位置検出方法及び装置
CN101840163B (zh) * 2003-03-31 2012-06-06 Asml蒙片工具有限公司 照明源和掩模优化
US7119893B2 (en) * 2003-04-10 2006-10-10 Accent Optical Technologies, Inc. Determination of center of focus by parameter variability analysis
US6970255B1 (en) 2003-04-23 2005-11-29 Nanometrics Incorporated Encoder measurement based on layer thickness
US7075639B2 (en) 2003-04-25 2006-07-11 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and mark for metrology of phase errors on phase shift masks
WO2005001577A1 (en) * 2003-06-11 2005-01-06 Therma-Wave, Inc. System and method for optical mertology of semiconductor wafers
JP3828552B2 (ja) * 2003-06-23 2006-10-04 株式会社東芝 寸法測定方法と寸法測定システム及び寸法測定プログラム
US7608468B1 (en) * 2003-07-02 2009-10-27 Kla-Tencor Technologies, Corp. Apparatus and methods for determining overlay and uses of same
US7346878B1 (en) 2003-07-02 2008-03-18 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for providing in-chip microtargets for metrology or inspection
DE10335565A1 (de) * 2003-07-31 2005-05-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Überprüfung von periodischen Strukturen auf Lithographiemasken
US7030506B2 (en) * 2003-10-15 2006-04-18 Infineon Technologies, Ag Mask and method for using the mask in lithographic processing
US20050097764A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Kim Su H. Enhanced visibility of overlay measurement marks
US6937337B2 (en) * 2003-11-19 2005-08-30 International Business Machines Corporation Overlay target and measurement method using reference and sub-grids
US6967709B2 (en) * 2003-11-26 2005-11-22 International Business Machines Corporation Overlay and CD process window structure
JP2007522432A (ja) 2003-12-19 2007-08-09 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 差動限界寸法およびオーバーレイ測定装置および測定方法
US7508976B1 (en) 2003-12-29 2009-03-24 Nanometric Incorporated Local process variation correction for overlay measurement
US7499600B2 (en) * 2004-05-25 2009-03-03 Nokia Corporation Method for characterizing a digital imaging system
US7369697B2 (en) * 2004-06-17 2008-05-06 Intel Corporation Process variable of interest monitoring and control
US7463367B2 (en) * 2004-07-13 2008-12-09 Micron Technology, Inc. Estimating overlay error and optical aberrations
JP4449697B2 (ja) * 2004-10-26 2010-04-14 株式会社ニコン 重ね合わせ検査システム
US7361941B1 (en) * 2004-12-21 2008-04-22 Kla-Tencor Technologies Corporation Calibration standards and methods
US7557921B1 (en) 2005-01-14 2009-07-07 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for optically monitoring the fidelity of patterns produced by photolitographic tools
US7355728B2 (en) * 2005-06-16 2008-04-08 Timbre Technologies, Inc. Optical metrology model optimization for repetitive structures
US7439001B2 (en) * 2005-08-18 2008-10-21 International Business Machines Corporation Focus blur measurement and control method
US7474401B2 (en) * 2005-09-13 2009-01-06 International Business Machines Corporation Multi-layer alignment and overlay target and measurement method
US7408642B1 (en) 2006-02-17 2008-08-05 Kla-Tencor Technologies Corporation Registration target design for managing both reticle grid error and wafer overlay
US7925486B2 (en) * 2006-03-14 2011-04-12 Kla-Tencor Technologies Corp. Computer-implemented methods, carrier media, and systems for creating a metrology target structure design for a reticle layout
US7446887B2 (en) * 2006-05-22 2008-11-04 Tokyo Electron Limited Matching optical metrology tools using hypothetical profiles
US7446888B2 (en) * 2006-05-22 2008-11-04 Tokyo Electron Limited Matching optical metrology tools using diffraction signals
US7898662B2 (en) * 2006-06-20 2011-03-01 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US7455939B2 (en) * 2006-07-31 2008-11-25 International Business Machines Corporation Method of improving grating test pattern for lithography monitoring and controlling
US7573584B2 (en) * 2006-09-25 2009-08-11 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US8045786B2 (en) * 2006-10-24 2011-10-25 Kla-Tencor Technologies Corp. Waferless recipe optimization
US7710572B2 (en) * 2006-11-30 2010-05-04 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method
US8237914B2 (en) * 2006-12-01 2012-08-07 Asml Netherlands B.V. Process, apparatus, and device for determining intra-field correction to correct overlay errors between overlapping patterns
US8248579B2 (en) * 2006-12-01 2012-08-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device for correcting overlay errors between overlapping patterns
US7777884B2 (en) * 2007-01-23 2010-08-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for optimizing sub-nanometer critical dimension using pitch offset
US7580131B2 (en) * 2007-04-17 2009-08-25 Asml Netherlands B.V. Angularly resolved scatterometer and inspection method
US8175831B2 (en) 2007-04-23 2012-05-08 Kla-Tencor Corp. Methods and systems for creating or performing a dynamic sampling scheme for a process during which measurements are performed on wafers
US7873504B1 (en) 2007-05-07 2011-01-18 Kla-Tencor Technologies Corp. Computer-implemented methods, carrier media, and systems for creating a metrology target structure design for a reticle layout
US7855844B2 (en) 2007-05-17 2010-12-21 Mitutoyo Corporation Objective lens and optical measuring device
JP5634864B2 (ja) * 2007-05-30 2014-12-03 ケーエルエー−テンカー・コーポレーションKla−Tencor Corporation リソグラフィック・プロセスに於ける、プロセス制御方法およびプロセス制御装置
US7911612B2 (en) * 2007-06-13 2011-03-22 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method
GB2451442B (en) * 2007-07-30 2013-03-06 Lein Applied Diagnostics Ltd Optical measurement apparatus and method therefor
NL1036245A1 (nl) * 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
US7879515B2 (en) * 2008-01-21 2011-02-01 International Business Machines Corporation Method to control semiconductor device overlay using post etch image metrology
NL1036647A1 (nl) * 2008-04-16 2009-10-19 Asml Netherlands Bv A method of measuring a lithographic projection apparatus.
US8001495B2 (en) 2008-04-17 2011-08-16 International Business Machines Corporation System and method of predicting problematic areas for lithography in a circuit design
EP2131243B1 (en) * 2008-06-02 2015-07-01 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for calibrating a stage position
KR101071468B1 (ko) * 2009-01-07 2011-10-10 포항공과대학교 산학협력단 간섭 효과를 이용한 빔 진단 장치 및 방법
US8214771B2 (en) * 2009-01-08 2012-07-03 Kla-Tencor Corporation Scatterometry metrology target design optimization
US9097989B2 (en) 2009-01-27 2015-08-04 International Business Machines Corporation Target and method for mask-to-wafer CD, pattern placement and overlay measurement and control
NL2005044A (en) * 2009-07-30 2011-01-31 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
KR101138647B1 (ko) * 2009-10-08 2012-04-24 엘아이지에이디피 주식회사 고속기판검사장치 및 이를 이용한 고속기판검사방법
US9927718B2 (en) 2010-08-03 2018-03-27 Kla-Tencor Corporation Multi-layer overlay metrology target and complimentary overlay metrology measurement systems
NL2007176A (en) * 2010-08-18 2012-02-21 Asml Netherlands Bv Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method.
USD655166S1 (en) 2010-11-02 2012-03-06 The J. M. Smucker Company Container
EP2458441B1 (en) * 2010-11-30 2022-01-19 ASML Netherlands BV Measuring method, apparatus and substrate
US10890436B2 (en) 2011-07-19 2021-01-12 Kla Corporation Overlay targets with orthogonal underlayer dummyfill
CN102969300B (zh) * 2011-09-01 2016-01-20 上海华力微电子有限公司 套刻精度检测图形及其使用方法
CN102446902B (zh) * 2011-09-08 2015-06-17 上海华力微电子有限公司 一种集成尺寸量测和套刻精度检测的图形结构及检测方法
US9588441B2 (en) 2012-05-18 2017-03-07 Kla-Tencor Corporation Method and device for using substrate geometry to determine optimum substrate analysis sampling
CN102723294B (zh) * 2012-06-20 2015-04-22 上海华力微电子有限公司 一种检测接触孔和多晶硅栅极对准度的方法
KR101609652B1 (ko) 2012-07-10 2016-04-06 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치의 위치 설정기를 교정하기 위한 리소그래피 클러스터 시스템, 방법
US9093458B2 (en) 2012-09-06 2015-07-28 Kla-Tencor Corporation Device correlated metrology (DCM) for OVL with embedded SEM structure overlay targets
JP6061619B2 (ja) * 2012-10-30 2017-01-18 オリンパス株式会社 顕微鏡システム
US9255787B1 (en) 2013-01-21 2016-02-09 Kla-Tencor Corporation Measurement of critical dimension and scanner aberration utilizing metrology targets
CN103389041B (zh) * 2013-07-30 2016-05-18 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 一种测量栅线宽度的方法
KR102136671B1 (ko) * 2013-09-06 2020-07-22 삼성전자주식회사 기판의 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
WO2015090774A1 (en) 2013-12-17 2015-06-25 Asml Netherlands B.V. Yield estimation and control
US10451412B2 (en) 2016-04-22 2019-10-22 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for detecting overlay errors using scatterometry
DE102016107900B4 (de) * 2016-04-28 2020-10-08 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kantenermittlung eines Messobjekts in der optischen Messtechnik
US10429271B2 (en) * 2016-07-01 2019-10-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera testing using reverse projection
EP3293574A1 (en) 2016-09-09 2018-03-14 ASML Netherlands B.V. Metrology method, apparatus and computer program
US20210375651A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Kla Corporation Fleet Matching Of Semiconductor Metrology Tools Without Dedicated Quality Control Wafers

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB214920A (en) * 1923-11-07 1924-05-01 Wallace Griffiths Improvements in and relating to packing for cigars, cigarettes, and tobacco in cartridge form
NL6804512A (ja) * 1968-03-30 1969-10-02
US4529314A (en) * 1980-04-18 1985-07-16 Harris Corporation Method of measuring misalignment between levels on a substrate
JPS5760206A (en) * 1980-09-30 1982-04-12 Fujitsu Ltd Measuring method for length
JPS5972728A (ja) * 1982-10-20 1984-04-24 Canon Inc 自動整合装置
US4555798A (en) * 1983-06-20 1985-11-26 Kla Instruments Corporation Automatic system and method for inspecting hole quality
JPS6050751A (ja) 1983-08-31 1985-03-20 Victor Co Of Japan Ltd 回路基板の計測検査装置
US4568189A (en) * 1983-09-26 1986-02-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus and method for aligning a mask and wafer in the fabrication of integrated circuits
US4631416A (en) * 1983-12-19 1986-12-23 Hewlett-Packard Company Wafer/mask alignment system using diffraction gratings
US4596037A (en) * 1984-03-09 1986-06-17 International Business Machines Corporation Video measuring system for defining location orthogonally
US4853967A (en) * 1984-06-29 1989-08-01 International Business Machines Corporation Method for automatic optical inspection analysis of integrated circuits
JPS6139021A (ja) * 1984-07-31 1986-02-25 Canon Inc 光学装置
EP0195161B1 (en) * 1985-03-14 1993-09-15 Nikon Corporation Apparatus for automatically inspecting objects and identifying or recognizing known and unknown portions thereof, including defects and the like and method
JPS61217704A (ja) * 1985-03-22 1986-09-27 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 線幅測定装置
DE3530439A1 (de) * 1985-08-26 1987-02-26 Siemens Ag Vorrichtung zum justieren einer mit mindestens einer justiermarke versehenen maske bezueglich eines mit mindestens einer gitterstruktur versehenen halbleiterwafers
JPS62247478A (ja) * 1986-04-21 1987-10-28 Hitachi Ltd パタ−ン検査装置
US4783826A (en) * 1986-08-18 1988-11-08 The Gerber Scientific Company, Inc. Pattern inspection system
JPH01111281A (ja) * 1987-10-23 1989-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品認識方法
US4908656A (en) * 1988-01-21 1990-03-13 Nikon Corporation Method of dimension measurement for a pattern formed by exposure apparatus, and method for setting exposure conditions and for inspecting exposure precision
FR2656465B1 (fr) * 1989-12-21 1992-05-07 France Etat Procede de mesure des dimensions d'un espaceur.
US5272763A (en) * 1990-03-02 1993-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for inspecting wiring pattern formed on a board
JPH0444307A (ja) * 1990-06-12 1992-02-14 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2712772B2 (ja) * 1990-07-05 1998-02-16 株式会社ニコン パターン位置測定方法及び装置
US5216257A (en) * 1990-07-09 1993-06-01 Brueck Steven R J Method and apparatus for alignment and overlay of submicron lithographic features
US5119436A (en) * 1990-09-24 1992-06-02 Kulicke And Soffa Industries, Inc Method of centering bond positions
US5418613A (en) * 1990-11-20 1995-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting the position of a substrate having first and second patterns of different sizes
US5309198A (en) * 1992-02-25 1994-05-03 Nikon Corporation Light exposure system
US5402224A (en) * 1992-09-25 1995-03-28 Nikon Corporation Distortion inspecting method for projection optical system
US5483345A (en) * 1994-09-06 1996-01-09 Mrs Technology, Inc. Alignment system for use in lithography utilizing a spherical reflector having a centered etched-on projection object
US5629772A (en) * 1994-12-20 1997-05-13 International Business Machines Corporation Monitoring of minimum features on a substrate
US5754299A (en) * 1995-01-13 1998-05-19 Nikon Corporation Inspection apparatus and method for optical system, exposure apparatus provided with the inspection apparatus, and alignment apparatus and optical system thereof applicable to the exposure apparatus
US5706091A (en) * 1995-04-28 1998-01-06 Nikon Corporation Apparatus for detecting a mark pattern on a substrate
US5805290A (en) * 1996-05-02 1998-09-08 International Business Machines Corporation Method of optical metrology of unresolved pattern arrays

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007271591A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hoya Corp パターン欠陥検査方法、フォトマスクの製造方法、及び表示デバイス用基板の製造方法
TWI393876B (zh) * 2006-03-31 2013-04-21 Hoya Corp 圖案缺陷檢測方法、光罩製造方法以及顯示裝置基板製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990023941A (ko) 1999-03-25
US6130750A (en) 2000-10-10
JPH1096609A (ja) 1998-04-14
US6317211B1 (en) 2001-11-13
KR100276851B1 (ko) 2001-01-15
US5805290A (en) 1998-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3373754B2 (ja) 基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する方法
US6094256A (en) Method for forming a critical dimension test structure and its use
US6429930B1 (en) Determination of center of focus by diffraction signature analysis
KR100301648B1 (ko) 리소그래픽프로세스에서의파라미터제어프로세스
KR100276852B1 (ko) 리소그래픽 프로세스에서의 파라미터 제어 프로세스
JP3972035B2 (ja) 検査方法とデバイス製造方法
KR100225230B1 (ko) 리소그래피 공정에 의해 형성된 기판내의 바이어스 또는 오버레이 에러를 결정하기 위한 타겟
KR100276849B1 (ko) 기판상의 파라미터 측정을 위한 표적 및 방법
US5790254A (en) Monitoring of minimum features on a substrate
EP0595196A1 (en) Optical focus test pattern monitoring system and process
WO1998049538A1 (en) Monitoring of minimum features on a substrate
JP4704332B2 (ja) パラメータ変動性分析による焦点の中心の決定
US6885429B2 (en) System and method for automated focus measuring of a lithography tool
JP2007522432A (ja) 差動限界寸法およびオーバーレイ測定装置および測定方法
JP4057847B2 (ja) リソグラフィ投影装置の較正方法、パターニング装置、及びデバイス製造方法
JP3981664B2 (ja) 検査方法およびデバイス製造方法
US20040070771A1 (en) Focus control system
US6777145B2 (en) In-line focus monitor structure and method using top-down SEM
JP2006032692A (ja) 波面収差測定装置、投影光学系の製造方法、投影光学系、投影露光装置の製造方法、投影露光装置、マイクロデバイスの製造方法、及びマイクロデバイス
US7189481B2 (en) Characterizing flare of a projection lens
US20040027553A1 (en) Method for the characterization of an illumination source in an exposure apparatus
US20100177290A1 (en) Optical characteristic measuring method, optical characteristic adjusting method, exposure apparatus, exposing method, and exposure apparatus manufacturing method
Littau et al. Lithography tool qualification using angular scatterometry

Legal Events

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees