JPH04111412A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH04111412A
JPH04111412A JP23149290A JP23149290A JPH04111412A JP H04111412 A JPH04111412 A JP H04111412A JP 23149290 A JP23149290 A JP 23149290A JP 23149290 A JP23149290 A JP 23149290A JP H04111412 A JPH04111412 A JP H04111412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alignment
deviation
wafer
alignment marks
marks
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.)
Pending
Application number
JP23149290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Sudo
須藤 智
Toshio Kurahashi
倉橋 敏男
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP23149290A priority Critical patent/JPH04111412A/en
Publication of JPH04111412A publication Critical patent/JPH04111412A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the drawing reliability of a semiconductor device manufacturing method by controlling a positional deviation of a substrate during the course of the drawing caused by wrong alignment detection or charge up of a substrate being drawn and improving the positioning accuracy. CONSTITUTION:A wafer is positioned to a stage coordinate system by finding the reference position and extended/contracted and rotated components of the wafer by using two or more arbitrary alignment marks on the wafer. By scanning the alignment marks with electron beams and differentiating the obtained reflected electron waveform, the positions of the alignment marks are measured from two peak values. Alignment of the wafer is performed by measuring the positions of a plurality of alignment marks and finding the deviated quantity of the marks from their original positions. After drawing, positions of the alignment marks are again measured and the deviated quantities of the marks are found. The positional deviation is compared with a standard value and, when the deviation is within a standard value, the deviation is fed back to the movement of a stage. When the deviation exceeds the standard value, the deviation is fed back to the movement of the stage after the faulty pattern is exposed and the next chip is exposed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子ビーム露光装置等により基板上に直接露光(描画)
する方法に関し。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Direct exposure (drawing) on a substrate using an electron beam exposure device, etc.
Regarding how to do it.

描画中の位置ズレを含めて位置合わせ精度を保証して描
画の信頼性を上げ1位置ズレ不良のチップを除外できる
ようにすることを目的とし。
The purpose is to guarantee alignment accuracy including positional deviation during drawing, increase reliability of drawing, and eliminate chips with one positional deviation defect.

1)基板上にチップまたは複数のチップを含むブロック
ごとに形成されたアライメントマークにより該基板のア
ライメントを行い9次いで該基板に露光した後、再度該
アライメントマークを検出してその位置ズレ量を測定し
、該位置ズレ量を規格値と比較してチップまたはブロッ
クの良否を判定するように構成する。
1) Align the substrate using an alignment mark formed on the substrate for each block containing a chip or multiple chips.9 Then, after exposing the substrate to light, detect the alignment mark again and measure the amount of positional deviation. The amount of positional deviation is compared with a standard value to determine the quality of the chip or block.

2)前記判定により不良となったチップまたはブロック
は電気的試験において不良として除外できるようなパタ
ーンを露光するように構成する。
2) A chip or block that is found to be defective in the above determination is configured to be exposed to a pattern that can be excluded as defective in an electrical test.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に電子ビーム
露光装置等により基板上に直接露光する方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for directly exposing a substrate to light using an electron beam exposure device or the like.

近年、半導体装置の高集積化、微細化が進む中で、リソ
グラフィ工程における位置合わせ余裕がますます厳しく
なり9位置合わせ精度の管理が困難となっている。
In recent years, as semiconductor devices have become more highly integrated and miniaturized, alignment margins in lithography processes have become increasingly strict, making it difficult to manage alignment accuracy.

本発明はこの困難に対処して位置合わせ精度の管理方法
および規格外チップの処理方法として利用することがで
きる。
The present invention can be used as a method for managing alignment accuracy and a method for processing non-standard chips by addressing this difficulty.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

現在の直接描画における位置合わせ方法は、チップある
いは複数のチップを含むブロック単位に挿入されている
アライメントマークを検出し、アライメント補正値を算
出し、この補正値を描画手段に帰還して描画を行ってい
る。
The current alignment method in direct writing detects the alignment mark inserted in each chip or block containing multiple chips, calculates an alignment correction value, and returns this correction value to the drawing means to perform drawing. ing.

また、実デバイスパターンの位置ズレの確認は。Also, check the positional deviation of the actual device pattern.

露光後現像した基板(ウェハ、マスク等)を観察するこ
とで行っていた。
This was done by observing the exposed and developed substrate (wafer, mask, etc.).

(発明が解決しようとする課題〕 従って、露光前のアライメントにおける誤検出による位
置ズレや、描画中基板に電荷が蓄積されるチャージアッ
プに起因する位置ズレの可能性があり、現像後の実パタ
ーンを観察しないと良否の判定ができないという問題が
生じていた。
(Problems to be Solved by the Invention) Therefore, there is a possibility of positional deviation due to erroneous detection during alignment before exposure, or positional deviation due to charge-up that accumulates on the substrate during drawing, and the actual pattern after development. A problem has arisen in that it is impossible to judge whether the product is good or bad without observing it.

また、特定のウェハまたはチップだけの現像検査では、
全ウェハ、全チップに対する位置ズレの情報が得られな
いため、不良チップを除外できないという問題が生じて
いた。
In addition, for development inspection of only a specific wafer or chip,
Since information on positional deviations for all wafers and all chips cannot be obtained, a problem has arisen in that defective chips cannot be excluded.

本発明は、描画中の位置ズレを含めて位置合わせ精度を
保証して描画の信頼性を上げ1位置ズレ不良のチップを
除外できるようにすることを目的とする。
An object of the present invention is to ensure alignment accuracy including positional deviation during drawing, thereby increasing the reliability of drawing and making it possible to exclude chips with one positional deviation defect.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題の解決は。 What is the solution to the above problem?

1)基板上にチップまたは複数のチップを含むブロック
ごとに形成されたアライメントマークにより該基板のア
ライメントを行い9次いで該基板に露光した後、再度該
アライメントマークを検出してその位置ズレ量を測定し
、該位置ズレ量を規格値と比較してチップまたはブロッ
クの良否を判定する半導体装置の製造方法、あるいは 2)前記判定により不良となったチップまたはブロック
は電気的試験において不良として除外できるようなパタ
ーンを露光する前記l)記載の半導体装置の製造方法に
より達成される。
1) Align the substrate using an alignment mark formed on the substrate for each block containing a chip or multiple chips.9 Then, after exposing the substrate to light, detect the alignment mark again and measure the amount of positional deviation. and 2) a method for manufacturing a semiconductor device in which the amount of positional deviation is compared with a standard value to determine the quality of the chip or block, or 2) a method in which a chip or block that is found to be defective as determined by the above determination can be excluded as defective in an electrical test. This is achieved by the method for manufacturing a semiconductor device described in item 1) above, which exposes a pattern with light.

〔作用〕[Effect]

本発明は通常の位置合わせ、露光処理後、再度チップ上
のアライメントマークを検出し、その位置ズレ量を測定
し、あらかじめ設定した規格値と比較してそのチップの
良否を判定するようにして露光中の位置ズレを保証する
ようにしたものである。
The present invention detects the alignment mark on the chip again after normal alignment and exposure processing, measures the amount of positional deviation, and compares it with a preset standard value to determine whether the chip is good or not. This is to ensure that there is no misalignment inside.

また、規格外チップは、電気的試験において不良として
除外できるパターン(ウェハのブロービング試験で不良
になるようなパターン、以後不良パターンと呼ぶ)を上
記露光に重畳して露光するようにする。
In addition, non-standard chips are exposed by superimposing a pattern that can be excluded as defective in an electrical test (a pattern that becomes defective in a wafer blowing test, hereinafter referred to as a defective pattern) on the above exposure.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例を説明する描画処理の流れ図
である。
FIG. 1 is a flowchart of a drawing process explaining one embodiment of the present invention.

つぎに実施例を工程順に説明する。Next, examples will be explained in order of steps.

(1)  プレアライメント ここでは、ウェハのアライメントを行う。(1) Pre-alignment Here, wafer alignment is performed.

ウェハ上の任意の2つ以上のアライメントマークを使用
し、大まかにウェハの基準位置と、ウェハの伸縮および
回転成分を求め、ウェハとステージ座標系を合わせる。
Using two or more arbitrary alignment marks on the wafer, a rough reference position of the wafer, expansion/contraction and rotational components of the wafer are determined, and the wafer and stage coordinate systems are aligned.

(2)ステージ移動 ステージはチップごとにステップアンドリピートされる
(2) Stage movement The stage is stepped and repeated for each chip.

(3)アライメント アライメントマーク上を電子線で走査し、得られる反射
電子波形を微分し、2つのピーク値よりそのアライメン
トマークの位置を測定する(第2図参照)。
(3) Alignment The alignment mark is scanned with an electron beam, the resulting reflected electron waveform is differentiated, and the position of the alignment mark is measured from the two peak values (see Figure 2).

第2図(a)〜(C)はアライメントマークの位置測定
を説明する図である。
FIGS. 2(a) to 2(C) are diagrams illustrating position measurement of alignment marks.

第2図(a)はアライメントマークの断面形状を示し、
第2図(b)はアライメントマークを横切って電子線が
走査したときに得られる反射電子波形、第2図(C)は
それの微分波形図である。
FIG. 2(a) shows the cross-sectional shape of the alignment mark,
FIG. 2(b) shows a reflected electron waveform obtained when the electron beam scans across the alignment mark, and FIG. 2(C) shows its differential waveform.

アライメントは複数のアライメントマークの位置を上記
の方法で測定しく第3図参照)9本来の(設計上の)マ
ーク位置に対するずれ量を求め。
For alignment, measure the positions of multiple alignment marks using the method described above (see Figure 3).9) Find the amount of deviation from the original (designed) mark position.

ずれ量に対応する電子線の偏向補正係数(電子ビーム描
画装置の偏向部におけるアンプの利得1回転、高さ、オ
フセット等)を求める。
An electron beam deflection correction coefficient (amplifier gain per revolution, height, offset, etc. in the deflection section of the electron beam lithography apparatus) corresponding to the amount of deviation is determined.

第3図は複数のアライメントマークの位置測定例を示す
平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an example of position measurement of a plurality of alignment marks.

図において、十印はアライメントマーク、四角の図形は
チップを示す。
In the figure, the cross mark indicates an alignment mark, and the square shape indicates a chip.

ここでは、4箇所のアライメントマークの位置を測定す
る。
Here, the positions of four alignment marks are measured.

(4)露光 例えば、可変矩形ビームの場合は、メモリ上のパターン
データをパターンジェネレータに転送して、最適ショッ
ト分割を行う。さらに、上記の(3)で求めた偏向補正
係数による補正を行って描画する。
(4) Exposure For example, in the case of a variable rectangular beam, the pattern data on the memory is transferred to a pattern generator to perform optimal shot division. Furthermore, the image is drawn after being corrected using the deflection correction coefficient obtained in (3) above.

(5)再度のアライメント(本発明の特徴)描画後、再
度上記の(3)で求めた偏向補正係数にてアライメント
マークの位置を測定し9本来のマーク位置に対するずれ
量を求める。
(5) Re-alignment (feature of the present invention) After drawing, the position of the alignment mark is measured again using the deflection correction coefficient determined in (3) above, and the amount of deviation from the original mark position is determined.

正常なチップでのずれの傾向を表す例を第4図に示す。An example showing the tendency of deviation in a normal chip is shown in FIG.

露光時のチャージアップによる異常なチップのずれの傾
向例を第5図に示す。
FIG. 5 shows an example of the trend of abnormal chip displacement due to charge-up during exposure.

第4図、第5図において1点は測定点で1箇所につき4
点ずつ測定を行っている。実線の四角の図形は本来の設
計上の図形1点線の四角の図形は実測図形である。
In Figures 4 and 5, 1 point is a measurement point, and 4 points per location.
Measurements are taken point by point. The solid line rectangular figure is the original design figure, and the dotted line square figure is the actual measured figure.

(6)位置ズレ量判断、および (7)不良パターンの露光 位置ズレ量を規格値と比較し。(6) Determining the amount of positional deviation, and (7) Exposure of defective patterns Compare the amount of positional deviation with the standard value.

(a)  規格内の場合は(2)のステージ移動に帰還
し。
(a) If it is within the specifications, return to stage movement in (2).

つぎのチップの露光を行う。Expose the next chip.

(b)  規格外の場合は、不良パターンを露光後。(b) If it is out of specification, after exposing the defective pattern.

(2)のステージ移動に帰還し、つぎのチップの露光を
行う。
Returning to the stage movement in (2), the next chip is exposed.

第4図は正常なチップでのずれの傾向を表す例を示す平
面図。
FIG. 4 is a plan view showing an example of the tendency of deviation in a normal chip.

第5図は露光時のチャージアップによる異常な〔発明の
効果〕 以上説明したように本発明によれば、アライメントの誤
検出や描画中の基板のチャージアップ等に起因する描画
中の位置ズレを管理し9位置合わせ精度を保証して描画
の信頼性を上げることができるようになった。
FIG. 5 shows abnormalities caused by charge-up during exposure [effects of the invention] As explained above, according to the present invention, positional deviations during drawing due to misdetection of alignment, charge-up of the substrate during drawing, etc. It is now possible to improve the reliability of drawing by managing and guaranteeing alignment accuracy.

さらに9位置ズレ不良のチップをブロービング試験で除
外できるようになった。
Furthermore, chips with 9 misaligned defects can now be excluded by a blobbing test.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を説明する描画処理の流れ図
。 第2図(a)〜(C)はアライメントマークの位置測定
を説明する図。 第3図は複数のアライメントマークの位置測定例を示す
平面図。 尖克例の廉れ凹 第 図 (a) −L」− 第 霞 の位1測定の説明図 第 3 図 0.1μm 0.1μm 正常tよチップてのズレ 第4 図 *常tよチップでのズレ 第 5 閃
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart of a drawing process explaining an embodiment of the present invention. FIGS. 2(a) to 2(C) are diagrams illustrating position measurement of alignment marks. FIG. 3 is a plan view showing an example of position measurement of a plurality of alignment marks. Diagram of the deviation of the tip (a) -L''-Explanatory diagram of the 1st measurement of haze No. 3 Diagram 0.1μm 0.1μm Discrepancy between normal t and tip Diagram 4 * Normal t and tip 5th flash of misalignment

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)基板上にチップまたは複数のチップを含むブロック
ごとに形成されたアライメントマークにより該基板のア
ライメントを行い、次いで該基板に露光した後、再度該
アライメントマークを検出してその位置ズレ量を測定し
、該位置ズレ量を規格値と比較してチップまたはブロッ
クの良否を判定することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 2)前記判定により不良となったチップまたはブロック
は電気的試験において不良として除外できるようなパタ
ーンを露光することを特徴とする請求項1記載の半導体
装置の製造方法。
[Claims] 1) Aligning the substrate using an alignment mark formed on the substrate for each block containing a chip or a plurality of chips, and then detecting the alignment mark again after exposing the substrate to light. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: measuring the amount of positional deviation, and comparing the amount of positional deviation with a standard value to determine the quality of the chip or block. 2) The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the chip or block determined to be defective by the determination is exposed to a pattern such that it can be excluded as defective in an electrical test.
JP23149290A 1990-08-31 1990-08-31 Manufacture of semiconductor device Pending JPH04111412A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23149290A JPH04111412A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23149290A JPH04111412A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04111412A true JPH04111412A (en) 1992-04-13

Family

ID=16924341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23149290A Pending JPH04111412A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04111412A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0982603A (en) * 1995-09-12 1997-03-28 Toshiba Corp Misalignment evaluation in electron beam lithography equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0982603A (en) * 1995-09-12 1997-03-28 Toshiba Corp Misalignment evaluation in electron beam lithography equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7158233B2 (en) Alignment mark, alignment apparatus and method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US7894660B2 (en) Image processing alignment method and method of manufacturing semiconductor device
KR0170909B1 (en) Overlay detecting method of semiconductor device
US20010048145A1 (en) Photomask including auxiliary mark area, semiconductor device and manufacturing method thereof
EP0997782A1 (en) Reticle having mark for detecting alignment and method for detected alignment
US5498877A (en) Method of manufacturing semiconductor device using measurement mark pattern
JP2859855B2 (en) Fine pattern alignment method for semiconductor device
US6357131B1 (en) Overlay reliability monitor
US20080153012A1 (en) Method of measuring the overlay accuracy of a multi-exposure process
JP2000277425A (en) Electron beam lithography method and its device
JPH04111412A (en) Manufacture of semiconductor device
US20230035488A1 (en) Metrology method
JP2868548B2 (en) Alignment device
JPS6154622A (en) Pattern transfer process and device and applicable prealigner and mask holder
JPH06204308A (en) Recognizing method for position of special pattern of semiconductor wafer
KR100255087B1 (en) Reticle for stepper formed dummycell
JPH04255210A (en) Alignment method
JPH02152220A (en) Alignment
KR20020058309A (en) Method for observing the wafer defect of forming nor pattern
JP2001033942A (en) Photomask, exposure device and semiconductor wafer
JPH0544172B2 (en)
JPH0355865A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS60246645A (en) Alignment method for semiconductor wafer chip
JPH0594942A (en) Measuring system for dimension of integrated circuit
KR20040089396A (en) Wafer alignment method using image folding