JP5624939B2

JP5624939B2 - 露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法及び測定マーク

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Publication number: JP5624939B2
Application number: JP2011109314A
Authority: JP
Inventors: 建郭; 偉峰周; 星明
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2031-05-16
Also published as: US9303969B2; US20110279132A1; KR20110126062A; US8883523B2; JP2011242774A; US20150002173A1; KR101301216B1; CN102243443A

Description

本発明は、露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法及び測定マークに関する。

ＴＦＴ−ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ，薄膜トランジスタ液晶表示装置）は、体積が小さい、エネルギー消耗が小さい、放射がないなどにそのメリットがあり、目前、平板表示装置のマーケットにおいて主導的地位を占める。

ＴＦＴ−ＬＣＤは、アレイガラス基板とカラーフィルタガラス基板がセルとして形成されている。アレイ基板には互いに交差されて画素領域を定義するゲートラインと信号ラインが配置され、それぞれの画素領域には画素電極と薄膜トランジスタが配置されている。目前、ＴＦＴ−ＬＣＤの生産工程において、同一構成層において異なる領域に対してそれぞれ露光を行うことがあり、その場合、同一層におけるそれぞれの露光領域間のパターンシフト量に対して測定して、それらの露光領域間のパターンの均一的配列を確保する。

一種の測定又はテスト工程は、図１に示しているように、第１の領域に対して露光する場合、その中にアレイ構造ためのフォトレジストパターンを形成するとともに、第１の領域の周辺にも、一系列の測定マークための非露光されるフォトレジストパターン２を形成する。そのパターンの形状は矩形、円形などであってもよい（図１（ａ））。そして、同一層における第２の領域３に対して露光する場合、その中にアレイ構造ためのフォトレジストパターンを形成するとともに、前回の露光により形成されたパターン２に対してもう一度の露光を行って、図形２より若干小さい露光されたフォトレジストパターン４を形成する（図１（ｂ））。前後二回の露光の間のパターンシフト量が所定の標準内にある場合、パターン４はパターン２内に位置され、フォトレジストを現像した後両者により完全なリング状を構成する。顕微鏡、写真機、画像処理装置などで、当該リング状の構造の上下左右のパターンシフト量を測定して、工程におけるパターンシフト量の大きさを確定する。

発明者は、上記のような技術による各露光領域間のパターンシフト量に対する測定には長い時間が必要となり、さらにガラス基板の全般に対して検定することができなく、容易に一部を抜けて、不良品が後の工程に流される。

本発明の一実施例によると、露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法が提供され、当該方法は、二回の露光によるパターニングプロセスによって、少なくとも一対の所定位置関係を有する導電測定マークを形成する工程と、少なくとも一対の導電測定マークに対して電気的特性の測定を行い、測定された電気的特性が前記所定位置関係に合わない場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が不合格であると確定し、電気的特性が前記所定位置関係に合う場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が合格であると確定する工程と、を含む。

本発明の他の実施例によると、露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マークが提供され、露光領域の周辺領域に対を成して配置された導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークを備え、前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークは同一層に位置され、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークとの間は、形成する際設計の要求によって所定間隔を空ける。

本発明のさらに他の実施例によると、露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マークが提供され、露光領域の周辺領域に対を成して配置された導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークを備え、前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークは所定の相対的位置関係で異なる層に位置され、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークはとの間に絶縁層が形成されている。

本発明の実施例又は従来技術における技術案をさらに明瞭に説明するため、実施例又は従来技術の記載に必要な図面に対して紹介する。なお、以下の図面は本発明の一実施例の例示に過ぎないことはもちろんのことである。また、当業者は創造的労働をしなくてもそれらの図面によって他の図面を獲得することは勿論のことである。

従来の露光領域間のパターンシフト量に対する測定概略図である。本発明の実施例に係る第１の測定マークの形成概略図である。本発明の実施例に係る第２の測定マークの形成概略図である。本発明の実施例により提供された測定マークの形成概略図である。本発明の実施例により提供された基板の測定マークの概略図である。本発明の実施例により提供された測定マークの概略図である。本発明の実施例により提供された第１及び第２の測定マークの対応関係の概略図の一つである。本発明の実施例により提供された第１及び第２の測定マークの対応関係の概略図の他の一つである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例に対して詳細に説明する。なお、記載した実施例は本発明に係る実施例の一部のみであり、実施例の全部ではない。また、当業者は本発明の実施例に基づき、創造的労働をしない状況で獲得できるあらゆる他の実施例も本発明に含まれる。

本発明の一実施例により提供される露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法は以下の工程を含む。即ち、
Ｓ２０１：二回の露光によるパターニング工程によって、少なくとも一対の所定位置関係を有する導電測定マークを形成する。
Ｓ２０２：当該少なくとも一対の導電測定マークに対して電気的特性の測定を行い、測定された電気的特性が当該所定位置関係に合わない場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が不合格であると確定し、電気的特性が当該所定位置関係に合う場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が合格であると確定する。

本発明の実施例により提供される露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法は、電気的特性を利用して速く且つリアルタイム的に数回の露光によるパターンシフト量を測定することができる。さらに、基板に対する全般の検定が行うことができ、不良検出率と歩留まりを向上することができる。

また、パターニング工程は、通常、薄膜堆積、フォトレジストの塗布、フォトレジストの露光及び現像、フォトレジストマスクによる薄膜に対するエッチング、及びフォトレジストの剥離などの工程を含む。

以下、本発明の実施例により提供される露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法について、同層における複数の露光領域間のパターンシフト量に対する測定を例として説明する。当該例示の方法は以下の工程を含む。即ち、
Ｓ３０１：基板に導電薄膜及びフォトレジスト層を順次形成する。当該フォトレジスト層は需要する回路パターンなどを形成するように、当該導電薄膜に対してパターニングするために用いられる。
Ｓ３０２：フォトレジスト層における第１の領域及びその周辺領域に対して露光を行い、当該第１の領域の周辺領域において露光されなかったフォトレジストパターンは、少なくとも一つの第１の測定マークに対応するパターンを含む。

図２に示しているように、第１の領域１に対して露光する場合、当該領域の周辺（本例には右側のみを例示する）の上、中、下の三つの位置において、露光されなかったフォトレジストパターンはそれぞれ三つの鋸歯状の第１の測定マーク６に用いられるパターン部分を含む。それぞれの第１の測定マーク６はさらに互いに離れて左右対向配置された二つの部分を備え、当該測定マーク６はさらに電流を印加して測定を行う接続端８を含む。

Ｓ３０３：当該フォトレジスト層における第２の領域及びその周辺領域に対して露光を行い、当該第２の領域の周辺領域において露光されなかったフォトレジストパターンは、少なくとも一つの第２の測定マークに対応するパターンを含む。その中で、第１の測定マークのパターンと第２の測定マークのパターンは対を成して配置され、設計の要求によってそれらの間に所定の距離を設ける。

図２に続いて、図３に示しているように、同一のフォトレジスト層における第２の領域３に対して露光する場合、当該第２の領域の周辺領域において露光されなかったフォトレジストパターンは、「（すがた）」字状の第２の測定マーク７に用いられるパターンを含む。それは第１の測定マーク６に用いられるパターンに対応し、設計の要求によってそれらの間に所定の距離を設ける。これによって、「（すがた）」字状の第２の測定マーク７が形成される。図面に示している例示において、第２の測定マーク７に用いられるパターンも上、中、下の三つ部分を含み、それぞれは第１の測定マーク６に用いられるフォトレジストパターンのそれぞれと対をなすとともに、第１の測定マーク６に用いられるパターンのそれぞれの左右対向配置された二つ部分の間に位置される。これによって形成されたそれぞれの第２の測定マーク７は相応する第１の測定マーク６に囲まれる。当該第２の測定マーク７もさらに電流を印加して測定するための接続端８を含むことができる。ここで、設計の要求によって、第２の測定マーク７のパターンと第１の測定マーク６のパターンは接しないとともに、両者の横方向及び縦方向における所定間隔ａとｂはともに工程の標準に従って決まられる。実際の操作において、二回の露光によるパターンシフト量が要求に合わないと、第２の測定マーク７のパターンと第１の測定マーク６のパターンは接している。

Ｓ３０４：当該基板に対して、フォトレジストの現像、導電薄膜のエッチング、フォトレジストの剥離処理を実施して、導電薄膜より形成された導電する第１の測定マークと第２の測定マークが得られる。

また、測定マークについて、まず、露光した後のフォトレジスト層に対して現像処理することで、露光されたフォトレジスト部分を除去し、露光されなかった測定マークに用いられるフォトレジストパターンのみが保留される。次に、保留されたフォトレジストパターンをエッチング用のマスクとし、下面の導電薄膜に対してエッチング処理して、フォトレジストに覆われなかった導電薄膜をエッチングし、フォトレジストに覆われた測定マークに用いられる導電薄膜部分のみが保留される。最後に、フォトレジストパターンの剥離処理を行うことで、エッチングされた導電薄膜を覆ったフォトレジストを剥離し、これによって、導電する第１の測定マークと第２の測定マークが得られる。なお、設計の要求によって、第１の測定マークと第２の測定マークは互いに絶縁される。ところが、二回の露光によるパターンシフト量が設計要求に合わないと、第１の測定マークと第２の測定マークは互いに接する。

Ｓ３０５：導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークに電流を印加して測定を行い、第１の測定マークと前記第２の測定マークとの間に電流が流す場合、当該第１の領域と第２の領域との間のパターンシフト量が不合格であると確定し、当該第１の測定マークと第２の測定マークとの間が絶縁される場合、当該第１の領域と前記第２の領域との間のパターンシフト量が合格であると確定する。

具体的に、異なる領域に対する前後二回の露光工程によるパターンシフト量が標準範囲内にある場合、第１の測定マーク６と第２の測定マーク７との間が絶縁される。この場合、第１の測定マーク６の接続端８に電流を印加すると、第２の測定マーク７の接続端８で電流を測定できないはずである。反対に、第２の測定マーク７の接続端８に電流を印加すると、第１の測定マーク６の接続端８においても電流を測定できないはずである。

しかし、二回の露光工程によるパターンシフト量が不合格で標準範囲から外れる場合、得られた第１の測定マーク６と第２の測定マーク７はある方向において部分的に重なり、第１の測定マーク６と第２の測定マーク７が電気的に導通される。この場合、第１の測定マーク６の接続端８に電流を印加すると、第２の測定マーク７の接続端８で電流が測定でき、反対に、第２の測定マーク７の接続端８に電流を印加すると、第１の測定マーク６の接続端８においても電流が測定できる。

本例示が提供する露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法によると、基板の異なる領域に対して二回の露光を行い、そして、現像と、エッチングと、剥離との処理を介して、所定の互いに絶縁され且つ対を成す導電測定マークが得られる。そして、当該一対の測定マークに電流を印加して測定し、互いに絶縁されるようにした測定マークが互いに導電する場合、二つの露光領域間のパターンシフト量が不合格であることを説明し、互いに絶縁されるようにした測定マークが確かに互いに絶縁されると、二つの露光領域間のパターンシフト量が合格であることを説明する。このように、同一層におけるそれぞれの露光領域間のパターンシフト量に対して電流を利用して、速く且つリアルタイム的に測定でき、さらに基板に対する全般の検定が実現でき、不良検出率と歩留まりが向上される。

また、上記例示において、フォトレジストはポジティブフォトレジストであり、露光されたフォトレジストは現像工程において除去され、露光されなかったフォトレジストは現像工程において保留される。ところが、本発明の実施例において、フォトレジストはネガティブフォトレジストであり、露光されたフォトレジストは現像工程において保留され、露光されなかったフォトレジストは現像工程において除去される。よって、第１及び第２の測定マークに対応するフォトレジストパターンは露光され、上述したポジティブフォトレジストを採用する例示の場合と反対となる。

また、図４に示しているように、第１の領域１と第２の領域３の間（本例において右側のみ例示する）に形成されたそれぞれの導電する第１の測定マーク６を電気的に接続し、これと対応してそれぞれの導電する第２の測定マーク７も電気的に接続する。このように、いずれか一対の第１の測定マーク６と第２の測定マーク７に対して電流による測定することで、当該第１の領域１と第２の領域３の間のパターンシフト量の状況を把握することができ、上記実施例におけるそれぞれ測定する場合に対して、さらに時間が短縮されて便利になれる。

さらに、ガラス基板の全体において、その上の全部又は一部の第１の測定マークを電気的接続するとともに、リードを介して当該基板のエッジへ引き出すことができ、これと対応して、全部又は一部の第２の測定マークを電気的接続し、リードを介して当該基板のエッジへ引き出すことができる。

図５に示しているように、ガラス基板１２の横方向及び縦方向におけるそれぞれの測定マーク１１の接続端を電気的に接続するとともに、当該ガラス基板１２のエッジへ引き出す。第１の検束マーク６の全部を電気的接続するとともに、ガラス基板１２のエッジのパッド９へ引き出すことができ、それぞれを個別的にガラス基板１２のエッジのパッド１０へ引き出すこともでき、実現される測定機能は同じである。

そして、ガラス基板１２のエッジのパッドへ電流を輸入して、横方向及び縦方向における露光領域間のパターンシフト量の状況に対して便利に測定でき、さらに速く測定でき、もっと便利になれる。

本実施例はガラス基板の一部の測定マークに対して接続する場合を例に説明したが、全部の測定マークに対しても接続することができる。即ち、全部の第１の測定マーク６を集めて接続するとともに基板のエッジへ引き出し、同時に、全部の第２の測定マーク７も集めて接続するとともに基板のエッジへ引き出し、電流を印加して測定を行う。

なお、本実施例における測定マーク６，７のパターンは一つの例示に過ぎ、測定マークの形状は上記の形状に限定することはない。本発明の旨を脱しない限り、いろいろの形状に変形することができる。例えば、図６（ａ）に所定距離を空けている凸凹的に対向するパターンを示し、第２の測定マークの一部は第１の測定マークに囲まれる。又は、図６（ｂ）に円環が円環を囲む形状を示し、第２の測定マークの全部は第１の測定マークに囲まれる。

さらに、本発明の実施例により提供される露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法ついて、異なる層に対して数回の露光によるパターンシフト量の測定を例に説明する。当該例示の方法は以下の工程を含む。即ち、
Ｓ９０１：基板に第１の導電薄膜及び第１のフォトレジスト層を順次形成する。当該第１のフォトレジスト層は回路パターンなどを形成するように、当該第１の導電薄膜に対してパターニングために用いられる。
Ｓ９０２：基板における第１の領域及びその周辺領域の第１のフォトレジスト層に対して露光を行った後、当該基板に対して、フォトレジストの現像、第１の導電薄膜のエッチング、フォトレジストの剥離処理を実施し、そして、当該第１の領域の周辺領域に少なくとも一つの導電する第１の測定マークを形成する。

測定マークが存在する領域について、上記実施例と同じに、まず、露光した後のフォトレジスト層に対して現像処理することで、露光されたフォトレジスト部分を除去し、露光されなかった測定マークのパターン部分のフォトレジストのみが保留される。次に、保留されたフォトレジストマスクを利用して、第１の導電薄膜に対してエッチング処理し、フォトレジストに覆われなかった導電薄膜に対してエッチングし、測定マークに使用されるフォトレジストに覆われる導電薄膜部分のみを保留する。最後に、フォトレジストの剥離処理をすることで、エッチングされた導電薄膜を覆うフォトレジストパターンを剥離し、これにより少なくとも一つの導電する第１の測定マークを得る。

Ｓ９０３：基板の他方の層に第２の導電薄膜及び第２のフォトレジスト層を順次形成する。当該第２のフォトレジスト層は回路パターンなどを形成するように、当該第２の導電薄膜に対してパターニングために用いられる。

Ｓ９０４：第１の領域及びその周辺領域の第２のフォトレジスト層に対して露光を行った後、当該基板に対して、フォトレジストの現像、第２の導電薄膜のエッチング、フォトレジストの剥離処理を実施し、当該第１の領域の周辺領域に、第１の測定マークと対をなして配置される第２の測定マークを形成する。その中で、第２の測定マークと第１の測定マークとの間に絶縁層が配置される。

当該第２の測定マークの具体的形成過程は、第１の測定マークの形成過程と同じであるため、ここで説明を略する。

ここで、第２の測定マークと第１の測定マークは以下のような二つの対応関係がある。即ち、
第１種の対応関係を図７に示す。第２層における第１の領域２０１の第２の測定マーク１００２は、第１層における第１の領域１０１の第１の測定マーク１００１と完全に重なる。即ち、初めは二つの測定マークの重なる面積が最大になっている。

第２種の対応関係を図８に示す。第２層における第１の領域２０１の第２の測定マーク１１０２は、第１層における第１の領域１０１の第１の測定マーク１１０１と完全に重ならない。即ち、初めは二つの測定マークの重なる面積はゼロである。

なお、図７及び図８において、説明の便利のために二つの測定マーク間の絶縁層を略した。

Ｓ９０５：第１の測定マークと第２の測定マークとによる容量に対して測定し、当該容量と所定値との差が所定範囲にある場合、二層の第１の領域間のパターンシフト量が合格である確定し、当該容量と所定値との差が所定範囲から外れる場合、二層の第１の領域間のパターンシフト量が不合格であると確定する。

ここで、異なる層における数回の露光によるパターンシフト量に対して測定を行い、異なる層におけるそれぞれの導電薄膜間に絶縁層が配置されて互いに隔離されているため、上記実施例に記載の方式によって電流測定を行うことができない。しかし、各層間における露光領域の位置合わせに偏差が出る場合、第１の測定マークと第２の測定マークとの相対的位置に変化が生じ、相応して二つの測定マークの重なる面積が増えたり、減少したりする。よって、容量を利用して二つのフォトレジスト層の露光領域間のパターンシフト量を測定することができる。

具体的に、容量値は以下の数式によって計算される。即ち、
Ｃ＝ＡＳ／ｄ
ただし、Ａは誘電体の特性に関するパラメータである誘電率であり、Ｓは重なった部分の面積であり、ｄは第１及び第２の測定マークの導電薄膜間の距離である。

そして、各層の導電薄膜間に重なる部分がない場合、容量は非常に小さくなり、基本的に無視してもよい。層との間に位置合わせの偏差があって面積Ｓが出る重なる部分が形成した場合、その時の容量変化を測定できる。これに基づき、位置合わせの偏差が生じているか否か、及びその偏差の大きさを判断する。

例えば、図７に示している第１種の対応関係について、初めに第１の測定マーク１００１と第２の測定マーク１００２との重なる面積が最大になる。即ち、数式中のＳが最大になり、初めに生じた容量が最大になる（所定値をＡとする）。両層の露光領域間のパターンシフト量がない又は微小である場合、両測定マークの重なる面積の変化がない又は大きくなく、測定された容量と所定値Ａは非常に近接する。即ち、測定された容量と所定値Ａとの差が規定範囲内にあり、これによって両層における露光領域間のパターンシフト量が合格であると判断される。また、両層における露光領域間のパターンシフト量が大きい場合、二つの測定マークの重なる面積の変化が大きく、測定された容量値と所定値Ａとの差が大きくて、その差が規定範囲から外れると、これにより両層における露光領域間のパターンシフト量が不合格であると判断される。

図８に示している第２種の対応関係について、初めの両測定マークの重なる面積が最小であり、その原理は第１種の対応関係と同じであるため、ここでその説明を略する。なお、各層間の測定マークはビアーホールを介して接続されている。

また、第１層における第１の領域周辺のそれぞれの導電する第１の測定マークを電気的に接続し、同時に、それと対応して、第２層における第１の領域周辺のそれぞれの導電する第２の測定マークを電気的に接続することができる。このように、いずれかの一対の測定マークに対して容量測定を行うことで、当該第１層と第２層との間のパターンシフト量の状況を把握することができ、それぞれ測定する場合に比べ、時間を短縮でき、且つ、便利になれる。

さらに、ガラス基板の全体において、第１層の全部又は一部の第１の測定マークを電気的接続するとともに、リードを介して当該基板のエッジへ引き出することができ、同時に、これと対応して、第２層の全部又は一部の第２の測定マークを電気的接続するとともに、リードを介して当該基板のエッジへ引き出すことができる。このように、測定の速さと便利性をさらに向上させることができる。

なお、本実施例における測定マーク１００１，１００２，１１０１，１１０２は一つの例示に過ぎなく、測定マークはこれに限定することはない。本発明の旨を脱しない限り、いろいろの形状に変形することができる。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示しているように、所定距離を空けている凸凹的に対向するパターン、又は円環が円環を囲む形状であってもよい。上記例示において、依然としてポジティブフォトレジストを採用する場合を例に説明したが、ネガティブフォトレジストを採用してもよい。

また、実施例に係る両層における数回の露光によるパターンシフト量に対する測定は個別的に行うことができる。即ち、もっぱらに本測定のために特別に測定マークを設け、測定マーク間は上記第１種の対応関係を選択してもよいし、第２種の対応関係を選択してもよい。

又は、同一層において電流によりパターンシフト量を測定する時使用した測定マークを繰り返して利用してもよい。即ち、各層ごとに同じである電流測定に用いられる測定マークを形成し、同一層に対して測定した後、異なる層に対する測定を行う。この場合、両層間の測定マークは上記第１種の対応関係である。相関する測定マークは上記の測定マーク６，７と相似してもよいし、同じ原理を具備する図４のパターンと類似してもよい。

本発明の実施例に係る露光領域間のパターンシフト量に関する測定マークは、図３に示しているように、露光領域１，３の周辺領域に位置する対を成して配置された導電する第１の測定マーク６と第２の測定マーク７を含み、当該第１の測定マーク６と第２の測定マーク７は同一層に位置され、且つ、設計の要求に従って、制作工程において、第１の測定マーク６と第２の測定マーク７との間の間隔を所定距離ａ，ｂとして互いに絶縁されるようにする。

さらに、第１の測定マーク６と第２の測定マーク７のそれぞれはさらに電流印加用の接続端８を備える。第２の測定マーク７の全部又は一部は第１の測定マーク６に囲まれる。

本発明の実施例に係る露光領域間のパターンシフト量に関する測定マークは、第１の測定マークと第２の測定マークに電流を印加することで、露光領域間のパターンシフト量を測定できる。元の絶縁されるようにした両測定マークが依然として絶縁されると、露光領域間のパターンシフト量が合格であることを説明し、両測定マークが導電されると、露光領域間のパターンシフト量が不合格であることを説明する。このように、電気的特性を利用して数回の露光によるパターンシフト量を測定すると、測定の速さとリアルタイムが実現でき、さらに基板に対する全般の検定を図ることができ、不良検出率及び歩留まりが向上される。

本発明の実施例に係る露光領域間のパターンシフト量に関する測定マークは、図７に示しているように、露光領域１０１，２０１の周辺領域に位置する対を成して配置された導電する第１の測定マーク１００１と第２の測定マーク１００２を含み、当該第１の測定マーク１００１と第２の測定マーク１００２は所定の相対的位置関係で異なる層に位置され、且つ、第１の測定マーク１００１と第２の測定マーク１００２との間に絶縁層（図示していない）が配置される。

さらに、第１の測定マーク１００１と第２の測定マーク１００２のそれぞれはさらに電圧印加用の接続端８（図示していない）を備える。

本発明の実施例に係る露光領域間のパターンシフト量に関する測定マークは、第１の測定マークと第２の測定マークに電圧を印加して、両測定マーク間の容量の変化を判断し、これによって露光領域間のパターンシフト量を測定できる。容量値と所定値の差が規定の範囲内にある場合、両層間のパターンシフト量が合格であると判断し、容量値と所定値の差が規定の範囲内から外れる場合、両層間のパターンシフト量が不合格であると確定する。このように、電気的特性を利用して数回の露光によるパターンシフト量を測定すると、測定の速さとリアルタイムが実現でき、さらに基板に対する全般の検定を図ることができ、不良検出率及び歩留まりが向上される。

上記の実施例は本発明の具体的実施の形態に過ぎ、本発明の保護範囲はこれらに限られない。当業者であれば、本発明が公開した技術範囲内で、変化と変更を容易に想到するべきであり、それらも本発明の保護範囲内に属する。よって、本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって確定すべきである。

１第１の領域
２第１の測定マーク
３第２の領域
４第２の測定マーク
６第１の測定マーク
７第２の測定マーク
８接続端
ａ縦方向間隔
ｂ横方向間隔
９パッド
１０パッド
１１測定マーク
１２基板
１０１第１の領域
２０１第１の領域
１００１第１の測定マーク
１００２第２の測定マーク
１１０１第１の測定マーク
１１０２第２の測定マーク

Claims

露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法であって、
二回の露光によるパターニングプロセスによって、少なくとも一対の所定位置関係を有する導電測定マークを形成する工程と、
少なくとも一対の導電測定マークに対して電気的特性の測定を行い、測定された電気的特性が前記所定位置関係に合わない場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が不合格であると確定し、電気的特性が前記所定位置関係に合う場合、二回の露光による露光領域間の露光パターンシフト量が合格であると確定する工程と、を含み、
複数の第１の測定マークを形成するとともに、それぞれの前記第１の測定マークの全て又は一部を電気的に接続させることを特徴とする露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
前記二回の露光によるパターニングプロセスを介して、少なくとも一対の所定位置関係を有する導電測定マークを形成する工程は、
基板に導電薄膜及びフォトレジスト層を順次形成する工程と、
前記フォトレジスト層における第１の領域及びその周辺領域に対して第１回目の露光を行い、前記第１の領域の周辺領域において少なくとも第１の測定マークに対応する第１のフォトレジスト露光パターンを形成する工程と、
前記フォトレジスト層における第２の領域及びその周辺領域に対して第２回目の露光を行って、前記第２の領域の周辺領域において、少なくとも一つの第２の測定マークに対応する第２のフォトレジスト露光パターンを形成し、前記第１のフォトレジスト露光パターンと第２のフォトレジスト露光パターンを対を成して配置されるとともに、設計の要求によって所定の間隔を空ける工程と、
前記基板における露光されたフォトレジスト層を現像してフォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスクを利用して前記導電薄膜に対してエッチングを行った後、フォトレジストマスクを剥離することで、前記導電薄膜により形成された導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークを形成る工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
少なくとも一対の導電測定マークに対して電気的特性の測定を行う工程は、
導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークに電流を印加して測定を行い、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークとの間に電流が流す場合、前記第１の領域と前記第２の領域との間のパターンシフト量が不合格であると確定し、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークとの間が絶縁される場合、前記第１の領域と前記第２の領域との間のパターンシフト量が合格であると確定する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
複数の第２の測定マークを形成するとともに、ぞれぞれ電気的に接続された前記第１の測定マークに対応した前記第２の測定マークを、それぞれ電気的に接続させることを特徴とする請求項１又は３のいずれか１項に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
前記第２の測定マークの全体又は一部が前記第１の測定マークに囲まれたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
前記二回の露光によるパターニングプロセスを介して、少なくとも一対の所定位置関係を有する導電測定マークを形成する工程は、
基板に第１の導電薄膜及び第１のフォトレジスト層を順次形成する工程と、
前記基板における第１の領域及びその周辺領域の前記フォトレジスト層に対して露光を行った後、当該基板における露光された第１のフォトレジスト層を現像して第１のフォトレジストマスクを形成し、前記第１のフォトレジストマスクにより第１の導電薄膜に対してエッチングを行い、前記第１のフォトレジストマスクを剥離させて、前記第１の領域の周辺領域において、前記第１の導電薄膜により形成された少なくとも一つの導電する第１の測定マークを形成する工程と、
前記基板の他方の層に第２の導電薄膜及び第２のフォトレジスト層を順次形成する工程と、
前記基板における第１の領域及びその周辺領域の第２のフォトレジスト層に対して露光を行った後、当該基板における露光された第２のフォトレジスト層を現像して第２のフォトレジストマスクを形成し、前記第２のフォトレジストマスクにより第２の導電薄膜に対してエッチングを行い、前記第２のフォトレジストマスクを剥離させて、前記第１の領域の周辺領域において、前記第２の導電薄膜により形成されるとともに前記第１の測定マークと対を成して配置された導電する少なくとも一つの第２の測定マークを形成する工程と、
を含み、
前記第２の測定マークと第１の測定マークとの間に絶縁層が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
前記少なくとも一対の導電測定マークに対して電気的特性の測定を行う工程は、
前記第１の測定マークと前記第２の測定マークとによる容量に対して測定し、当該容量と所定値との差が所定範囲にある場合、二層の第１の領域間におけるパターンシフト量が合格であり、当該容量と所定値との差が所定範囲から外れる場合、二層の第１の領域間におけるパターンシフト量が不合格であることを特徴とする請求項２に記載の露光領域間のパターンシフト量に対する測定方法。
露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マークであって、
露光領域の周辺領域に対を成して配置された導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークを備え、
前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークは同一層に位置され、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークとの間は、形成する際設計の要求によって所定間隔を空け、
前記第１の測定マークは複数形成するとともに、それぞれの前記第１の測定マークの全て又は一部を電気的に接続させることを特徴とする露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マーク。
前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークのそれぞれは電流を印可する接続端を含むことを特徴とする請求項８に記載の露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マーク。
前記第２の測定マークの全体又は一部は前記第１の測定マークに囲まれていることを特徴とする請求項８または９に記載の露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マーク。
露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マークであって、
露光領域の周辺領域に対を成して配置された導電する第１の測定マーク及び第２の測定マークを備え、
前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークは所定の相対的位置関係で異なる層に位置され、前記第１の測定マークと前記第２の測定マークはとの間に絶縁層が形成され、
前記第１の測定マークは複数形成するとともに、それぞれの前記第１の測定マークの全て又は一部を電気的に接続させることを特徴とする露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マーク。
前記第１の測定マーク及び前記第２の測定マークのそれぞれは電圧を印可する接続端を含むことを特徴とする請求項１１に記載の露光領域間におけるパターンシフト量を測定する測定マーク。