JPH07107910B2 - パタ−ン継ぎ合せ精度の評価方法 - Google Patents
パタ−ン継ぎ合せ精度の評価方法Info
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- JPH07107910B2 JPH07107910B2 JP61003492A JP349286A JPH07107910B2 JP H07107910 B2 JPH07107910 B2 JP H07107910B2 JP 61003492 A JP61003492 A JP 61003492A JP 349286 A JP349286 A JP 349286A JP H07107910 B2 JPH07107910 B2 JP H07107910B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラスター型電子ビーム露光装置の露光フイー
ルド間のパターン継ぎ合せ精度の評価方法に関するもの
である。
ルド間のパターン継ぎ合せ精度の評価方法に関するもの
である。
電子ビーム露光装置により半導体チツプを露光する場
合、チツプサイズが装置の露光領域より大きいと、チツ
プパターンを複数のフイールド単位に分割し、１フイー
ルドを露光する毎にステージを移動させて隣接するフイ
ールドを露光し、これを繰り返すことにより１チツプの
露光を行うようにしている。ここにおいて、露光フイー
ルド間のパターン継ぎ合せ精度は、素子のパターン接続
精度，配列精度等に影響を及ぼす為、プロセス評価の上
で重要となる。
合、チツプサイズが装置の露光領域より大きいと、チツ
プパターンを複数のフイールド単位に分割し、１フイー
ルドを露光する毎にステージを移動させて隣接するフイ
ールドを露光し、これを繰り返すことにより１チツプの
露光を行うようにしている。ここにおいて、露光フイー
ルド間のパターン継ぎ合せ精度は、素子のパターン接続
精度，配列精度等に影響を及ぼす為、プロセス評価の上
で重要となる。
以下、第３図に基き従来例を説明する。同図（ａ）にお
いて、１は接続精度を測定しようとする隣接したフイー
ルドFLとFRとの境界である。そして露光時には、まず左
側のフイールドFLに、境界１に対し45゜をなす主尺目盛
線２を露光すると共に、更にこの主尺目盛線２と90゜を
なす（境界１とは135゜をなす）主尺目盛線３を露光す
る。なお図中C,Cは、夫々主尺目盛線2,3において、識別
し易いように他の線より長く描画された中央の線であ
る。
いて、１は接続精度を測定しようとする隣接したフイー
ルドFLとFRとの境界である。そして露光時には、まず左
側のフイールドFLに、境界１に対し45゜をなす主尺目盛
線２を露光すると共に、更にこの主尺目盛線２と90゜を
なす（境界１とは135゜をなす）主尺目盛線３を露光す
る。なお図中C,Cは、夫々主尺目盛線2,3において、識別
し易いように他の線より長く描画された中央の線であ
る。
次にステージを移動させて、右側のフイールドFRの左端
に、上記主尺目盛線２と対をなす副尺目盛線４を、その
中央の線CSが主尺目盛線２の中央の線Ｃと一直線になる
ように露光すると共に、上記主尺目盛線３と対をなす副
尺目盛線５を、その中央の線CSが主尺目盛線３の中央の
線Ｃと一直線になるように露光する。なお、これら副尺
目盛線4,5の方向は、夫々が対をなす主尺目盛線2,3の方
向と一致するように露光する。
に、上記主尺目盛線２と対をなす副尺目盛線４を、その
中央の線CSが主尺目盛線２の中央の線Ｃと一直線になる
ように露光すると共に、上記主尺目盛線３と対をなす副
尺目盛線５を、その中央の線CSが主尺目盛線３の中央の
線Ｃと一直線になるように露光する。なお、これら副尺
目盛線4,5の方向は、夫々が対をなす主尺目盛線2,3の方
向と一致するように露光する。
さて、これら目盛線は、境界１に対して45゜（または13
5゜）の角度を有している。従つて同図（ｂ）に示す如
く、フイールドFLに対してフイールドFRのパターンが境
界１に対して垂直な方向にｂだけずれたとすると、副尺
目盛線Ｐは同図から明らかなように、ずれが全くない場
合のパターン位置Ｐ′と比較して、あたかもフイールド
FRのパターンが境界１と平行に（上方に）ｂだけずれた
時に観測されるような位置に見える。一方副尺目盛線ｑ
は、ずれが全くない場合の位置ｑ′と比較して、あたか
もフイールドFRのパターンが境界１と平行に（下方に）
−ｂだけずれた時に観測されるような位置に見える。
5゜）の角度を有している。従つて同図（ｂ）に示す如
く、フイールドFLに対してフイールドFRのパターンが境
界１に対して垂直な方向にｂだけずれたとすると、副尺
目盛線Ｐは同図から明らかなように、ずれが全くない場
合のパターン位置Ｐ′と比較して、あたかもフイールド
FRのパターンが境界１と平行に（上方に）ｂだけずれた
時に観測されるような位置に見える。一方副尺目盛線ｑ
は、ずれが全くない場合の位置ｑ′と比較して、あたか
もフイールドFRのパターンが境界１と平行に（下方に）
−ｂだけずれた時に観測されるような位置に見える。
従つて、フイールドFRがフイールドFLに対して境界１と
平行な方向にａ、垂直な方向にｂだけずれたとすると、
主尺目盛線２及び副尺目盛線４によるずれ量の読み値Ｍ
はａ＋ｂであり、一方主尺目盛線３及び副尺目盛線５に
よるずれ量の読み値Ｎはａ−ｂである。そこで露光終了
後に、上記ずれ量M,Nを夫々読み取り、上述した関係か
ら逆に境界１に平行な方向のずれ量ａをａ＝Ｍ＋N/2か
ら求めると共に、垂直な方向のずれ量ｂをｂ＝Ｍ−N/2
から求めることができる。
平行な方向にａ、垂直な方向にｂだけずれたとすると、
主尺目盛線２及び副尺目盛線４によるずれ量の読み値Ｍ
はａ＋ｂであり、一方主尺目盛線３及び副尺目盛線５に
よるずれ量の読み値Ｎはａ−ｂである。そこで露光終了
後に、上記ずれ量M,Nを夫々読み取り、上述した関係か
ら逆に境界１に平行な方向のずれ量ａをａ＝Ｍ＋N/2か
ら求めると共に、垂直な方向のずれ量ｂをｂ＝Ｍ−N/2
から求めることができる。
この従来例によれば、２重露光後の目盛線位置を読み取
つて簡単な計算をする事により、フイールドの境界１に
おける平行方向、及び垂直方向に対する接続精度を求め
る事ができる（特開昭57−148347号公報参照）。
つて簡単な計算をする事により、フイールドの境界１に
おける平行方向、及び垂直方向に対する接続精度を求め
る事ができる（特開昭57−148347号公報参照）。
しかしながら、上記従来例においては、フイールド間の
接続精度評価用のパターンが斜めパターンである為、成
形ビーム方式には適するが、例えばＹ軸方向に電子ビー
ムをスキヤンニングさせながらX,Y両軸方向にステージ
を移動させることによりマスク上にパターンを描画する
ラスター方式の場合には適せず、この為精度良く評価で
きないという問題がある。
接続精度評価用のパターンが斜めパターンである為、成
形ビーム方式には適するが、例えばＹ軸方向に電子ビー
ムをスキヤンニングさせながらX,Y両軸方向にステージ
を移動させることによりマスク上にパターンを描画する
ラスター方式の場合には適せず、この為精度良く評価で
きないという問題がある。
また、パターン位置のずれ量の測定を目視で行うように
している為、再現性に難があるという問題もある。
している為、再現性に難があるという問題もある。
更に、フイールドの境界に対する平行方向と垂直方向の
ずれ量の測定は直接測定でない為、上述した精度の点に
ついての他に、計算ミス等を誘き易いという問題もあ
る。
ずれ量の測定は直接測定でない為、上述した精度の点に
ついての他に、計算ミス等を誘き易いという問題もあ
る。
従つて本発明は、以上述べた諸問題を解消し、再現性に
優れ、しかも精度の高い測定に基くパターン継ぎ合せ精
度評価方法を提供することを目的とする。
優れ、しかも精度の高い測定に基くパターン継ぎ合せ精
度評価方法を提供することを目的とする。
本発明に係るパターン継ぎ合せ精度評価方法は、まず隣
接する２つの露光フィールド（露光領域）の境界線に対
する平行方向については、１つの露光フイールドに収ま
り、隣接する２つの露光フイールドの境界に対し線対称
の第１のラインを境界に対する平行方向に多数配する第
１のパターンと、隣接する２つの露光フイールドにまた
がり、境界に対し線対称で上記第１のラインと交互に多
数配される第２のラインから成る第２のパターンの境界
から半分のパターンとの合成パターンを露光し、次に上
記第２のパターンの残りを重ね露光し、この重ね露光に
より得られるパターンのずれ量を寸法測長機で逐次測定
することにより行う。
接する２つの露光フィールド（露光領域）の境界線に対
する平行方向については、１つの露光フイールドに収ま
り、隣接する２つの露光フイールドの境界に対し線対称
の第１のラインを境界に対する平行方向に多数配する第
１のパターンと、隣接する２つの露光フイールドにまた
がり、境界に対し線対称で上記第１のラインと交互に多
数配される第２のラインから成る第２のパターンの境界
から半分のパターンとの合成パターンを露光し、次に上
記第２のパターンの残りを重ね露光し、この重ね露光に
より得られるパターンのずれ量を寸法測長機で逐次測定
することにより行う。
そして境界線に対する垂直方向については、１つの露光
フイールドに収まると共に境界に対する垂直方向に一定
のひらきを有する第１のセグメント対を境界に対する平
行方向に多数配した第３のパターンと、上記第１のセグ
メント対と同一のひらきを有する第２のセグメント対を
境界をはさんで上記第３のパターンと平行に多数配した
第４のパターンとを１露光フイールド分露光し、次いで
次の露光フイールドに残りの第４パターンを重ね露光
し、第１のセグメント対と、継ぎ合わされた第２のセグ
メント対のひらきを寸法測長機で逐次測定することによ
り行う。
フイールドに収まると共に境界に対する垂直方向に一定
のひらきを有する第１のセグメント対を境界に対する平
行方向に多数配した第３のパターンと、上記第１のセグ
メント対と同一のひらきを有する第２のセグメント対を
境界をはさんで上記第３のパターンと平行に多数配した
第４のパターンとを１露光フイールド分露光し、次いで
次の露光フイールドに残りの第４パターンを重ね露光
し、第１のセグメント対と、継ぎ合わされた第２のセグ
メント対のひらきを寸法測長機で逐次測定することによ
り行う。
以上述べたように、本発明では評価用パターンに境界に
対する平行方向、境界に対する垂直方向と平行なパター
ンを用いている為、ラスター方式にも適用できる。
対する平行方向、境界に対する垂直方向と平行なパター
ンを用いている為、ラスター方式にも適用できる。
また境界に対する平行方向、境界に対する垂直方向のず
れ量の測定は、夫々個別測定であり、しかも寸法測長機
による多数個所についての直接測定である為、測定誤
差、再現性の低下を抑制でき、信頼性を高めることがで
きる。
れ量の測定は、夫々個別測定であり、しかも寸法測長機
による多数個所についての直接測定である為、測定誤
差、再現性の低下を抑制でき、信頼性を高めることがで
きる。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基いて詳
細に説明する。なおこれらの図において、露光フイール
ドの境界３との平行方向をＸ軸方向とし、その直交する
方向をＹ軸方向とする。
細に説明する。なおこれらの図において、露光フイール
ドの境界３との平行方向をＸ軸方向とし、その直交する
方向をＹ軸方向とする。
最初、Ｘ軸方向に対する継ぎ合せ精度の評価方法につい
て説明する。第２図は、その評価用パターンを示すもの
である。即ち同図（ａ）は、１つの露光フイールド１に
収まると共に、露光時には隣接する２つの露光フイール
ド1,2の境界３に対し線対称となる、等幅の第１のライ
ン４をＸ軸方向に多数、等間隔に配した第１のパターン
５を示している。また同図（ｂ）は、露光時において隣
接する２つの露光フイールド1,2にまたがると共に上記
第１のライン４と交互に描画される、等幅の第２のライ
ン６をＸ軸方向に多数、等間隔に配した第２のパターン
７を示している。
て説明する。第２図は、その評価用パターンを示すもの
である。即ち同図（ａ）は、１つの露光フイールド１に
収まると共に、露光時には隣接する２つの露光フイール
ド1,2の境界３に対し線対称となる、等幅の第１のライ
ン４をＸ軸方向に多数、等間隔に配した第１のパターン
５を示している。また同図（ｂ）は、露光時において隣
接する２つの露光フイールド1,2にまたがると共に上記
第１のライン４と交互に描画される、等幅の第２のライ
ン６をＸ軸方向に多数、等間隔に配した第２のパターン
７を示している。
ここにおいて、ステージ（図示せず）を図の左方（負の
Ｘ軸方向）に移動させながら電子ビームをＹ軸方向にス
キヤンニングしてゆくと、第１図（ａ）に示す如く、隣
接する２つの露光フイールド1,2間の境界３に対し線対
称な第１のライン４と、境界３から上半分の第２のライ
ン６とが交互に描画され、これを１露光フイールド分ま
で繰り返すと同図（ｂ）のような合成パターンが得られ
る。次にステージを元の位置に戻して重ね露光すると、
第２のパターン７の下半分が描画され、同図（ｃ）に示
すような継ぎ合せのパターンが形成される。
Ｘ軸方向）に移動させながら電子ビームをＹ軸方向にス
キヤンニングしてゆくと、第１図（ａ）に示す如く、隣
接する２つの露光フイールド1,2間の境界３に対し線対
称な第１のライン４と、境界３から上半分の第２のライ
ン６とが交互に描画され、これを１露光フイールド分ま
で繰り返すと同図（ｂ）のような合成パターンが得られ
る。次にステージを元の位置に戻して重ね露光すると、
第２のパターン７の下半分が描画され、同図（ｃ）に示
すような継ぎ合せのパターンが形成される。
そして上述した重ね露光の際に、ステージ移動手段（図
示せず）の歯車のあそび、ガタ等によりＸ軸方向にＭだ
け第２のパターン７の継ぎ合せにずれが生ずると、この
ずれ量は、同図（ｄ）からも明らかなように によつて求めることができる。なお、a,bは重ね露光後
の第１及び第２のライン4,6間の左右の寸法であり、c,d
は合成パターンにおける第１及び第２のライン4,6間の
左右の寸法である。
示せず）の歯車のあそび、ガタ等によりＸ軸方向にＭだ
け第２のパターン７の継ぎ合せにずれが生ずると、この
ずれ量は、同図（ｄ）からも明らかなように によつて求めることができる。なお、a,bは重ね露光後
の第１及び第２のライン4,6間の左右の寸法であり、c,d
は合成パターンにおける第１及び第２のライン4,6間の
左右の寸法である。
本実施例では、上記ずれ量を寸法測長機を用いて、継ぎ
合せのパターンにおいて逐次測定し、その平均値を以つ
て継ぎ合わせ精度の評価を行うようにしている。
合せのパターンにおいて逐次測定し、その平均値を以つ
て継ぎ合わせ精度の評価を行うようにしている。
次に、Ｙ軸方向に対する評価方向について説明する。評
価用パターンは、１つの露光フイールド１内に収まると
共にＹ軸方向に寸法a1のひらき間隔を以つた第１のセグ
メント対10を、Ｘ軸方向に多数、等間隔に配した第３の
パターン11と、露光時において隣接する２つの露光フイ
ールド1,2の境界３を同一のひらき間隔を以つてはさむ
第２のセグメント対12を、Ｘ軸方向に多数、等間隔（第
１のセグメント対10と同一間隔）に配した第４のパター
ン13とから構成されている。
価用パターンは、１つの露光フイールド１内に収まると
共にＹ軸方向に寸法a1のひらき間隔を以つた第１のセグ
メント対10を、Ｘ軸方向に多数、等間隔に配した第３の
パターン11と、露光時において隣接する２つの露光フイ
ールド1,2の境界３を同一のひらき間隔を以つてはさむ
第２のセグメント対12を、Ｘ軸方向に多数、等間隔（第
１のセグメント対10と同一間隔）に配した第４のパター
ン13とから構成されている。
そして最初の露光の際には、同図（ｅ）に示す如く、露
光フイールド１内において中央線８をはさんだ第３のパ
ターン11と、第４のパターン13の下半分が描画される。
次に、ステージを１露光フイールド分だけ図の下方（負
のＹ軸方向）に移動させて重ね露光を行うと、次の隣接
露光フイールド２内には上記第４のパターン13の上半分
が描画される。なお、９は露光フイールド２の中央線で
ある。
光フイールド１内において中央線８をはさんだ第３のパ
ターン11と、第４のパターン13の下半分が描画される。
次に、ステージを１露光フイールド分だけ図の下方（負
のＹ軸方向）に移動させて重ね露光を行うと、次の隣接
露光フイールド２内には上記第４のパターン13の上半分
が描画される。なお、９は露光フイールド２の中央線で
ある。
今、重ね露光において継ぎ合せにずれが生じ、継ぎ合わ
された第４のパターン13のセグメント対のひらき間隔が
b1になつたとすれば、ずれ量ＮはＮ＝a1−b1から算出さ
れる。このＹ軸方向の継ぎ合せ精度も、上述したＸ軸の
場合と同様、寸法測定機を用いて第1,第２のセグメント
対10,12の夫々のひらき間隔を測定してずれ量を求め、
その平均値で評価する。
された第４のパターン13のセグメント対のひらき間隔が
b1になつたとすれば、ずれ量ＮはＮ＝a1−b1から算出さ
れる。このＹ軸方向の継ぎ合せ精度も、上述したＸ軸の
場合と同様、寸法測定機を用いて第1,第２のセグメント
対10,12の夫々のひらき間隔を測定してずれ量を求め、
その平均値で評価する。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、Ｘ軸,Y軸
両方向の評価の場合とも、１露光フイールドに収まるパ
ターン（第1,第３のパターン）と隣接する２つの露光フ
イールドにまたがるパターン（第2,第４のパターン）と
を組み合せたパターンを評価用パターンとして用い、重
ね露光後に最初露光されたパターンの寸法を基準とし
て、継ぎ合されたパターンの寸法を比較し、多数個所の
ずれ量をＸ軸,Y軸方向とを個別に寸法測長機を用いて直
接測定するものである。
両方向の評価の場合とも、１露光フイールドに収まるパ
ターン（第1,第３のパターン）と隣接する２つの露光フ
イールドにまたがるパターン（第2,第４のパターン）と
を組み合せたパターンを評価用パターンとして用い、重
ね露光後に最初露光されたパターンの寸法を基準とし
て、継ぎ合されたパターンの寸法を比較し、多数個所の
ずれ量をＸ軸,Y軸方向とを個別に寸法測長機を用いて直
接測定するものである。
従つて、パターンの継ぎ合せの測定誤差，寸法の読み取
り誤差等を抑制でき、再現性並びに測定精度を向上する
ことができるという効果がある。
り誤差等を抑制でき、再現性並びに測定精度を向上する
ことができるという効果がある。
また、斜めパターンと異なるＸ軸,Y軸方向に平行なパタ
ーンを評価用パターンとして用いて重ね露光を行う為、
ラスター方式を始めとする各種露光方式の露光装置に幅
広く適用できるという効果もある。
ーンを評価用パターンとして用いて重ね露光を行う為、
ラスター方式を始めとする各種露光方式の露光装置に幅
広く適用できるという効果もある。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明の
Ｘ軸方向に対する評価用パターンの組み合せの説明図、
第３図は従来例の説明図である。 １……露光フイールド、２……隣接露光フイールド、３
……境界、４……第１のライン、５……第１のパター
ン、６……第２のライン、７……第２のパターン、10…
…第１のセグメント対、11……第３のパターン、12……
第２のセグメント対、13……第４のパターン。
Ｘ軸方向に対する評価用パターンの組み合せの説明図、
第３図は従来例の説明図である。 １……露光フイールド、２……隣接露光フイールド、３
……境界、４……第１のライン、５……第１のパター
ン、６……第２のライン、７……第２のパターン、10…
…第１のセグメント対、11……第３のパターン、12……
第２のセグメント対、13……第４のパターン。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の間隔で互いに平行に配置される複数
のラインからなる第１のパターンと、前記ライン間であ
って、且つ前記第１のラインと平行に延在する第２のパ
ターンのこの延在方向の一部とを形成する工程と、 前記第２のパターンの残りを形成する工程とを含み、 前記第１のパターンと前記第２のパターンの前記一部と
の間隔と、前記第１のパターンと前記第２のパターンの
前記残りとの間隔とを比較することを特徴とするパター
ン継ぎ合せ精度評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003492A JPH07107910B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン継ぎ合せ精度の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003492A JPH07107910B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン継ぎ合せ精度の評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162340A JPS62162340A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH07107910B2 true JPH07107910B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=11558835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61003492A Expired - Fee Related JPH07107910B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン継ぎ合せ精度の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107910B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2755129B2 (ja) * | 1993-11-17 | 1998-05-20 | 日本電気株式会社 | 電子ビーム露光装置および電子ビーム偏向方法 |
| JPH07142352A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Nec Corp | 電子ビーム描画装置および電子ビーム描画方法 |
| JP5649467B2 (ja) * | 2011-01-19 | 2015-01-07 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画装置の評価方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2577339B2 (ja) * | 1981-08-28 | 1997-01-29 | 株式会社東芝 | 電子ビ−ム露光装置による基板に対するレジストパタ−ンの検査方法 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61003492A patent/JPH07107910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162340A (ja) | 1987-07-18 |
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