JP4541847B2 - 位置合わせ精度検出方法 - Google Patents
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Description
ここで、開口部361、362のシフトの方向が異なるのは、両者のパターンサイズが違うためにPPEの影響が異なるためである。
下層レイヤのパターン321、322は、本説明において着目しているパターンシフトの方向、すなわち図4(b)の左右方向においては幅サイズが等しいため、該パターン形成時のPPEの影響は無視できる。
また、回路パターンの抵抗変化から位置合せ精度を検出する技術もあるが(特許文献1参照)、位置合せが必ずしも十分であるとは言えなかった。
上記半導体装置の重ね合わせ測定マークを用いて測定したパターンのずれ量と、上層パターンと下層パターンの間の抵抗値との関係を示す散布図において、
電気抵抗特性のグラフの変化特性が急激で左右対称性を有することから横方向のシフト量を求めてデバイスパターンと重ね合わせ測定マークの不一致量とすることを特徴とする位置あわせ精度検出方法である。
更に、抵抗値を測定する際にテスタを使用するため測定時間の高スループット化が期待され、多データ評価による更なる位置合わせ精度の向上も可能となる。
なお、重ね合わせ測定マーク部(図2)においては、第1メタル配線にてパターンの形成は行わないため、平面図は図示していない。
図3(a)は本実施形態の特性を示すグラフであり、横軸に重ね合わせ測定マークの測定量、縦軸に電気抵抗測定パターンの抵抗値を散布図としてプロットしたものである。一方、図3(b)は従来方法の特性を示すグラフであり、横軸に重ね合わせ測定マークの測定量、縦軸にSEMにおけるデバイスパターンのずれ計測量を散布図としてプロットしたものである。
この両グラフにおいて、相違する点は縦軸のパラメータの取り方のみである。よって、従来方法の線分370に相当するグラフの横方向のシフト量を求めれば、それが本実施形態におけるデバイスパターンと重ね合わせ測定マークの不一致量になる。電気抵抗測定パターンの形状は左右対称であるために図3(a)の電気抵抗の特性グラフも左右対称となり、グラフの対称性から横方向のシフト量である線分201を求めることが可能となる。
102:第1メタル配線用の絶縁膜
103:第1メタル配線
104:層間絶縁膜
105:Viaパターン
106:下層マークとして機能するフレーム状のパターン
107:第2メタル配線用の絶縁膜
108:レジストパターン
109:第2メタル配線の形成の際に必要となる開口部
110:上層マークとして機能する開口部
111:第2メタル配線
201:グラフの横方向のシフト量を示す線分
Claims (1)
- 複数層のパターンを有する半導体装置の回路パターンの位置合わせ精度検出方法であって、
上記半導体装置の重ね合わせ測定マークを用いて測定したパターンのずれ量と、上層パターンと下層パターンの間の抵抗値との関係を示す散布図において、
電気抵抗特性のグラフの変化特性が急激で左右対称性を有することから横方向のシフト量を求めてデバイスパターンと重ね合わせ測定マークの不一致量とすることを特徴とする位置あわせ精度検出方法。
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