JPH07151514A - Superposition accuracy measuring method and measuring device - Google Patents
Superposition accuracy measuring method and measuring deviceInfo
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- JPH07151514A JPH07151514A JP5323288A JP32328893A JPH07151514A JP H07151514 A JPH07151514 A JP H07151514A JP 5323288 A JP5323288 A JP 5323288A JP 32328893 A JP32328893 A JP 32328893A JP H07151514 A JPH07151514 A JP H07151514A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はリソグラフィープロセス
等の重ね合わせ精度の測定方法および測定装置に関し、
さらに詳細には光学的に重ね合わせ精度を測定する方法
および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring method and a measuring apparatus for overlay accuracy in a lithography process or the like,
More particularly, it relates to a method and apparatus for optically measuring overlay accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の重ね合わせ精度測定方法として、
レーザ光を照射して反射光（その正反射光または散乱
光）を受光し、反射光強度波形に基づいてパターンエッ
ジ位置を求め、ひいては重ね合わせ精度を測定する方法
がある。図７（ａ）および（ｂ）は、従来の重ね合わせ
精度の測定方法を説明するための図であって、図中上か
ら順に、パターンを示す断面図、対応する上面図および
上面図中水平方向に走査したときの反射光強度を示す波
形図を示している。2. Description of the Related Art As a conventional overlay accuracy measuring method,
There is a method of irradiating laser light to receive reflected light (regularly reflected light or scattered light thereof), obtaining a pattern edge position based on the reflected light intensity waveform, and then measuring overlay accuracy. 7 (a) and 7 (b) are diagrams for explaining a conventional method of measuring overlay accuracy, and in order from the top in the figure, a cross-sectional view showing a pattern, a corresponding top view and a horizontal view in the top view. The wave form diagram which shows the reflected light intensity when it scans in the direction is shown.
【０００３】図７を参照して、従来の重ね合わせ精度の
測定方法を説明する。図示のように、任意の点を０とし
た座標軸上のａ点およびｂ点に第１パターン層に形成さ
れたパターン（以下、単に「第１パターン」という）７
１および７３のエッジが位置し、ｃ点およびｄ点には第
２パターン層に形成されたパターン（以下、単に「第２
パターン」という）７２および７４のエッジが位置して
いる。なお、図７（ａ）では第１パターン７１の中心と
第２パターン７２の中心とが一致するように、図７
（ｂ）では第１パターン７３の中心と第２パターン７４
の中心とが距離Ｄだけ離れるように設計されている。A conventional method of measuring overlay accuracy will be described with reference to FIG. As shown in the figure, patterns (hereinafter, simply referred to as “first patterns”) 7 formed on the first pattern layer at points a and b on the coordinate axis where an arbitrary point is 0.
The edges 1 and 73 are located, and the patterns (hereinafter, simply referred to as “second
The edges of 72 and 74, which are referred to as "patterns", are located. Note that in FIG. 7A, the center of the first pattern 71 and the center of the second pattern 72 are aligned so that
In (b), the center of the first pattern 73 and the second pattern 74 are
Is designed to be separated from the center of by a distance D.
【０００４】このように構成されたパターンにレーザ光
を照射しながら一定方向に走査し、発生した反射光は受
光素子を介して測定装置の内部に取り込まれ光電変換さ
れて反射光強度波形が得られる。この場合、反射光強度
波形に飽和してしまう箇所が発生しないように利得（ゲ
イン）が自動的に設定される。すなわち、オート・ゲイ
ン・コットロール（ＡＧＣ）がかけられる。こうして得
られた反射光強度波形に基づいて、各パターンのエッジ
位置を演算で求め、後述する式にしたがって重ね合わせ
精度を測定する。The pattern thus constructed is scanned in a fixed direction while irradiating with laser light, and the generated reflected light is taken into the inside of the measuring device through a light receiving element and photoelectrically converted to obtain a reflected light intensity waveform. To be In this case, the gain is automatically set so that the saturated portion of the reflected light intensity waveform does not occur. That is, auto gain cotroll (AGC) is applied. Based on the reflected light intensity waveform thus obtained, the edge position of each pattern is calculated, and the overlay accuracy is measured according to the formula described later.
【０００５】図７（ａ）では第１パターン７１の中心と
第２パターン７２の中心とが一致するように設計されて
いるので、重ね合わせ精度Ｒは求めたエッジ位置ａ乃至
ｄに基づいて次式（１）によって表される。 Ｒ＝〔（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）〕／２ （１） このように、重ね合わせ精度Ｒは第１パターン７１の中
心と第２パターン７２の中心との距離、すなわち走査方
向における２つのパターン中心間距離の設計値に対する
誤差に他ならない。Since the center of the first pattern 71 and the center of the second pattern 72 are designed to coincide with each other in FIG. 7A, the overlay accuracy R is calculated based on the obtained edge positions a to d. It is represented by equation (1). R = [(a + b)-(c + d)] / 2 (1) As described above, the overlay accuracy R is the distance between the center of the first pattern 71 and the center of the second pattern 72, that is, the two pattern centers in the scanning direction. It is nothing more than an error in the design value of the distance.
【０００６】一方、図７（ｂ）では第１パターン７３の
中心と第２パターン７４の中心とが距離Ｄだけ離れるよ
うに設計されているので、重ね合わせ精度Ｒは次式
（２）によって表される。 Ｒ＝〔（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）〕／２−Ｄ （１） この場合も、重ね合わせ精度Ｒは走査方向における２つ
のパターン中心間距離の誤差を示している。On the other hand, in FIG. 7B, the center of the first pattern 73 and the center of the second pattern 74 are designed to be separated by a distance D, and therefore the overlay accuracy R is expressed by the following equation (2). To be done. R = [(a + b)-(c + d)] / 2-D (1) Also in this case, the overlay accuracy R indicates an error in the distance between two pattern centers in the scanning direction.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
重ね合わせ精度測定方法および装置では、パターンエッ
ジの段差に基づいて照射するレーザ光の合焦状態が最適
でない場合や、各パターンを形成する材料の材質等によ
る光の干渉現象に起因して、取り込まれた反射光強度波
形においてパターンの各エッジに対応する個々の波形は
一般的に左右非対称になる。したがって、各エッジに対
応する個々の波形の非対称性が強い場合には、この非対
称波形に基づいて対応するパターンエッジの位置を正確
に求めることができず、ひいては重ね合わせ精度の測定
結果の信頼性および測定再現性が大きく損なわれるとい
う不都合があった。However, in the conventional overlay accuracy measuring method and apparatus, when the focused state of the laser beam to be irradiated is not optimum based on the step of the pattern edge, or when the material forming each pattern is Due to the light interference phenomenon due to the material and the like, the individual waveforms corresponding to the respective edges of the pattern in the captured reflected light intensity waveform are generally left-right asymmetric. Therefore, if the asymmetry of the individual waveforms corresponding to each edge is strong, the position of the corresponding pattern edge cannot be accurately determined based on this asymmetric waveform, and thus the reliability of the overlay accuracy measurement results is high. Also, there is a disadvantage that the measurement reproducibility is greatly impaired.
【０００８】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、取り込まれた反射光強度波形においてパター
ンの各エッジに対応する個々の波形の非対称性が強い場
合においても、高い信頼性および再現性をもって重ね合
わせ精度を測定することのできる方法および装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has high reliability and high reliability even when the asymmetry of the individual waveforms corresponding to each edge of the pattern in the captured reflected light intensity waveform is strong. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of measuring overlay accuracy with reproducibility.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、第１のパターン層と第２のパタ
ーン層との重ね合わせ精度を測定する重ね合わせ精度測
定方法において、第１のパターン層に形成され対向する
一対のエッジを有する第１のパターンおよび第２のパタ
ーン層に形成され対向する一対のエッジを有する第２の
パターンを光電的に走査して、それぞれのパターンの位
置に対する反射光強度を示す光電信号波形を検出し、前
記第１のパターンの一方のエッジに対応する第１の波形
部分を前記光電信号波形から抽出するとともに、前記第
１の波形部分をミラー反転させて第１のテンプレートを
生成し、前記第２のパターンの一方のエッジに対応する
第２の波形部分を前記光電信号波形から抽出するととも
に、前記第２の波形部分をミラー反転させて第２のテン
プレートを生成し、前記第１のテンプレートと前記光電
信号波形とを相関処理することによって、前記第１のパ
ターンの他方のエッジに対応する第３の波形部分を前記
光電信号波形から検出し、前記第２のテンプレートと前
記光電信号波形とを相関処理することによって、前記第
２のパターンの他方のエッジに対応する第４の波形部分
を前記光電信号波形から検出し、前記第１の波形部分お
よび前記第２の波形部分の抽出位置と前記第３の波形部
分および前記第４の波形部分の検出位置とに基づいて、
前記第１のパターン層と前記第２のパターン層との重ね
合わせ精度を算出する、ことを特徴とする重ね合わせ精
度測定方法を提供する。In order to solve the above problems, according to the present invention, there is provided an overlay accuracy measuring method for measuring an overlay accuracy of a first pattern layer and a second pattern layer. Position of each pattern by photoelectrically scanning the first pattern formed on the pattern layer having a pair of opposing edges and the second pattern formed on the second pattern layer having a pair of opposing edges. Detecting a photoelectric signal waveform indicating the reflected light intensity, extracting a first waveform portion corresponding to one edge of the first pattern from the photoelectric signal waveform, and mirror-inverting the first waveform portion. To generate a first template, extract a second waveform portion corresponding to one edge of the second pattern from the photoelectric signal waveform, and generate the second waveform. A second template is generated by mirror-reversing the portion and the third template portion corresponding to the other edge of the first pattern is obtained by correlating the first template with the photoelectric signal waveform. A fourth waveform portion corresponding to the other edge of the second pattern is detected from the photoelectric signal waveform by detecting the photoelectric signal waveform and correlating the second template with the photoelectric signal waveform. Then, based on the extraction positions of the first waveform portion and the second waveform portion and the detection positions of the third waveform portion and the fourth waveform portion,
A method of measuring overlay accuracy, comprising calculating overlay accuracy of the first pattern layer and the second pattern layer.
【００１０】また、本発明によれば、第１のパターン層
と第２のパターン層との重ね合わせ精度を測定する重ね
合わせ精度測定装置において、第１のパターン層に形成
され対向する一対のエッジを有する第１のパターンおよ
び第２のパターン層に形成され対向する一対のエッジを
有する第２のパターンを照射光により走査するための走
査手段と、前記第１および第２のパターンの各々の位置
に対する反射光強度を示す光電信号波形を検出するため
の検出手段と、前記検出手段の出力信号に基づいて前記
第１のパターン層と前記第２のパターン層との重ね合わ
せ精度を算出するための処理手段とを備え、前記処理手
段は、前記第１のパターンの一方のエッジに対応する第
１の波形部分を前記光電信号波形から抽出するととも
に、前記第１の波形部分をミラー反転させて第１のテン
プレートを生成し、前記第２のパターンの一方のエッジ
に対応する第２の波形部分を前記光電信号波形から抽出
するとともに、前記第２の波形部分をミラー反転させて
第２のテンプレートを生成し、前記第１のテンプレート
と前記光電信号波形とを相関処理することによって、前
記第１のパターンの他方のエッジに対応する第３の波形
部分を前記光電信号波形から検出し、前記第２のテンプ
レートと前記光電信号波形とを相関処理することによっ
て、前記第２のパターンの他方のエッジに対応する第４
の波形部分を前記光電信号波形から検出し、前記第１の
波形部分および前記第２の波形部分の抽出位置と前記第
３の波形部分および前記第４の波形部分の検出位置とに
基づいて、前記第１のパターン層と前記第２のパターン
層との重ね合わせ精度を算出する、ことを特徴とする重
ね合わせ精度測定装置を提供する。Further, according to the present invention, in the overlay accuracy measuring device for measuring the overlay accuracy of the first pattern layer and the second pattern layer, a pair of edges formed on the first pattern layer and facing each other. And a scanning means for scanning the second pattern having a pair of opposing edges formed on the first pattern and the second pattern layer with the irradiation light, and the position of each of the first and second patterns. Detecting means for detecting a photoelectric signal waveform indicating the reflected light intensity with respect to, and calculating the overlay accuracy of the first pattern layer and the second pattern layer based on the output signal of the detecting means. Processing means for extracting from the photoelectric signal waveform a first waveform portion corresponding to one edge of the first pattern, and the first waveform portion. The second waveform portion corresponding to one edge of the second pattern is extracted from the photoelectric signal waveform, and the second waveform portion is mirror-inverted. To generate a second template, and perform a correlation process on the first template and the photoelectric signal waveform to obtain a third waveform portion corresponding to the other edge of the first pattern from the photoelectric signal waveform. The second template corresponding to the other edge of the second pattern is detected by performing correlation processing on the second template and the photoelectric signal waveform.
Detected from the photoelectric signal waveform, based on the extraction positions of the first waveform portion and the second waveform portion and the detection positions of the third waveform portion and the fourth waveform portion, There is provided an overlay accuracy measuring device characterized by calculating overlay accuracy of the first pattern layer and the second pattern layer.
【００１１】[0011]
【作用】上述したように、合焦状態の不備および光の干
渉現象等に起因して、各パターンエッジに対応する個々
の光強度波形は、左右非対称になることが多い。しかし
ながら、各パターンの一対のエッジに対応する光強度波
形に着目すると、全体としてほぼ左右対称になることが
多い。すなわち、一方のエッジに対応する波形をミラー
反転した波形と他方のエッジに対応する波形とは相関性
が強い傾向がある。本発明は、上記一対のエッジに対応
する波形の全体的な対称性に着目してなされたものであ
る。As described above, the individual light intensity waveforms corresponding to the respective pattern edges are often left-right asymmetrical due to the imperfect focus state and the light interference phenomenon. However, when focusing on the light intensity waveform corresponding to the pair of edges of each pattern, it is often almost symmetrical as a whole. That is, the waveform in which the waveform corresponding to one edge is mirror-inverted and the waveform corresponding to the other edge tend to have a strong correlation. The present invention has been made paying attention to the overall symmetry of the waveforms corresponding to the pair of edges.
【００１２】図１は、本発明の作用を説明するための図
である。なお、図示のパターン構成は、図７のパターン
に対応している。図１において、第１パターンの第１の
エッジ１に対応する波形１１および第１パターンの第２
のエッジ２に対応する波形１２は、個々には左右非対称
である。また、第２パターンの第１のエッジ３に対応す
る波形１３および第２パターンの第２のエッジ４に対応
する波形１４は、個々には左右非対称である。FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the present invention. Note that the illustrated pattern configuration corresponds to the pattern of FIG. 7. In FIG. 1, the waveform 11 corresponding to the first edge 1 of the first pattern and the second waveform 11 of the first pattern
The waveforms 12 corresponding to the edges 2 of are individually asymmetric. Further, the waveform 13 corresponding to the first edge 3 of the second pattern and the waveform 14 corresponding to the second edge 4 of the second pattern are individually left-right asymmetric.
【００１３】しかしながら、第１パターンの一対のエッ
ジ１および２に着目すれば、対応する波形１１および波
形１２には全体として強い左右対称性が見られる。同様
に、第２パターンの一対のエッジ３および４に着目すれ
ば、対応する波形１３および波形１４には全体として強
い左右対称性が見られる。すなわち、第１パターンの第
２のエッジ２に対応する波形１２のうち特徴ある波形部
分をミラー反転させた波形からなるテンプレート１２′
は、第１パターンの第１のエッジ１に対応する波形１１
と相関性が高い。However, if attention is paid to the pair of edges 1 and 2 of the first pattern, the corresponding waveforms 11 and 12 have strong left-right symmetry as a whole. Similarly, paying attention to the pair of edges 3 and 4 of the second pattern, the corresponding waveforms 13 and 14 have strong left-right symmetry as a whole. That is, the template 12 'composed of a waveform obtained by mirror-reversing the characteristic waveform portion of the waveform 12 corresponding to the second edge 2 of the first pattern.
Is the waveform 11 corresponding to the first edge 1 of the first pattern.
Highly correlated with.
【００１４】一方、第２パターンの第２のエッジ４に対
応する波形１４のうち特徴ある波形部分をミラー反転さ
せた波形からなるテンプレート１４′は、第２パターン
の第１のエッジ３に対応する波形１３と相関性が高い。
そこで、本発明では、各パターンの一方のエッジに対応
する波形部分をミラー反転して生成したテンプレートと
反射光強度信号波形とを相関処理し、各パターンの他方
のエッジに対応する波形のうち最も相関性の高い波形部
分を検出する。そして、各パターンの一方のエッジに対
する波形部分の抽出位置と各パターンの他方のエッジに
対する波形部分の検出位置とに基づいて、重ね合わせ精
度を求める。On the other hand, the template 14 'composed of a waveform obtained by mirror-reversing the characteristic waveform portion of the waveform 14 corresponding to the second edge 4 of the second pattern corresponds to the first edge 3 of the second pattern. The correlation with the waveform 13 is high.
Therefore, in the present invention, the template generated by mirror-reversing the waveform portion corresponding to one edge of each pattern and the reflected light intensity signal waveform are subjected to correlation processing to obtain the most of the waveforms corresponding to the other edge of each pattern. Detects highly correlated waveform parts. Then, the overlay accuracy is obtained based on the extraction position of the waveform portion with respect to one edge of each pattern and the detection position of the waveform portion with respect to the other edge of each pattern.
【００１５】具体的には、波形１２上の任意の基準点Ｐ
１（エッジ２の位置とは無関係に選択）を設定する。基
準点Ｐ１はテンプレート１２′上において反転基準点Ｐ
１′に対応する。また、波形１４上の任意の基準点Ｐ２
（エッジ４の位置とは無関係に選択）を設定する。基準
点Ｐ２はテンプレート１４′上において反転基準点Ｐ
２′に対応する。このように形成されたテンプレート１
２′および１４′を使用して、記憶した光強度波形上を
縦方向のレベル合わせを行いながら相関処理する。この
結果、テンプレート１２′と波形１１との相関性が最も
高い位置およびテンプレート１４′と波形１２との相関
性が最も高い位置における反転基準点Ｐ１′およびＰ
２′の位置情報が求まる。Specifically, an arbitrary reference point P on the waveform 12
1 (selected regardless of the position of edge 2). The reference point P1 is the inverted reference point P on the template 12 '.
Corresponds to 1 '. In addition, an arbitrary reference point P2 on the waveform 14
(Selected regardless of the position of the edge 4) is set. The reference point P2 is the inverted reference point P on the template 14 '.
Corresponds to 2 '. Template 1 formed in this way
2'and 14 'are used to perform correlation processing on the stored light intensity waveform while adjusting the level in the vertical direction. As a result, the reversal reference points P1 'and P1 at the position where the correlation between the template 12' and the waveform 11 is highest and the position where the correlation between the template 14 'and the waveform 12 is highest.
2'position information is obtained.
【００１６】こうして、光強度波形上における基準点Ｐ
１およびＰ２の位置情報並びに反転基準点Ｐ１′および
Ｐ２′の位置情報に基づいて、各パターンの中心位置を
求めることができ、ひいては２つのパターンの重ね合わ
せ精度を測定することができる。このように、本発明に
よれば、各パターンエッジに対応する個々の非対称な光
強度波形から演算により各エッジ位置を求めることな
く、一対のエッジに対応する波形の全体的な左右対称性
に基づいてパターンの中心位置を求める。したがって、
個々の波形について左右非対称性が強くても正確にパタ
ーン中心位置を求め、その結果重ね合わせ精度を正確に
求めることができる。Thus, the reference point P on the light intensity waveform
The center position of each pattern can be obtained based on the position information of 1 and P2 and the position information of the inversion reference points P1 'and P2', and thus the overlay accuracy of the two patterns can be measured. As described above, according to the present invention, based on the overall left-right symmetry of the waveforms corresponding to a pair of edges, without obtaining each edge position by calculation from each asymmetric light intensity waveform corresponding to each pattern edge. To find the center position of the pattern. Therefore,
Even if the left-right asymmetry is strong for each waveform, the pattern center position can be accurately obtained, and as a result, the overlay accuracy can be accurately obtained.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。図２は、本発明の第１の実施例にかかる重ね合わ
せ精度測定装置の構成を示すブロック図である。図２に
示すように、本実施例の測定装置は、レーザ発振器等の
光源２１を備えている。光源２１から射出されたレーザ
光の光路上にはミラー２５が配置され、光源２１とミラ
ー２５との間には、レーザ光の光束を拡大するためのビ
ームエキスパンダ（不図示）が配置されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the arrangement of the overlay accuracy measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the measuring device of this embodiment includes a light source 21 such as a laser oscillator. A mirror 25 is arranged on the optical path of the laser light emitted from the light source 21, and a beam expander (not shown) for expanding the luminous flux of the laser light is arranged between the light source 21 and the mirror 25. There is.
【００１８】ミラー２５で反射されたレーザ光の光路上
には、対物レンズ２６およびステージ２８が配置されて
いる。ステージ２８には、測定試料２７が載置されてい
る。このように、レーザ光は対物レンズ２６を介して集
光され、測定試料２７上に結像するように構成されてい
る。ステージ２８には、その移動方向および移動量を制
御する信号を供給するための制御回路３０が接続されて
いる。また、ステージ２８には、干渉計２３が接続され
ている。干渉計２３は、ステージ２８の位置を測定する
とともに、後述する干渉計信号を出力する。An objective lens 26 and a stage 28 are arranged on the optical path of the laser light reflected by the mirror 25. A measurement sample 27 is placed on the stage 28. In this way, the laser light is focused through the objective lens 26 and is focused on the measurement sample 27. A control circuit 30 for supplying a signal for controlling the moving direction and the moving amount of the stage 28 is connected to the stage 28. The interferometer 23 is connected to the stage 28. The interferometer 23 measures the position of the stage 28 and outputs an interferometer signal described later.
【００１９】図示の装置はまた、測定試料２７での反射
光すなわち散乱光を受光するための検出器２９を備えて
いる。検出器２９の出力は、Ａ／Ｄコンバータ３１の入
力に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ３１はまた、干
渉計２３の出力信号を受けるようになっている。このよ
うに、Ａ／Ｄコンバータ３１は、検出器２９の出力アナ
ログ信号をディジタル信号に変換する。なお、Ａ／Ｄコ
ンバータ３１には、入力信号のレベルを自動的に調整し
て設定した信号レベルで出力するＡＧＣ回路が内蔵され
ている。したがって、検出器２９の出力信号は、ＡＧＣ
回路を経由した後、Ａ／Ｄ変換される。ＡＧＣ回路の設
定値は、複数の設定値の中から適宜選択される。The illustrated apparatus also comprises a detector 29 for receiving the reflected or scattered light at the measurement sample 27. The output of the detector 29 is connected to the input of the A / D converter 31. The A / D converter 31 is also adapted to receive the output signal of the interferometer 23. In this way, the A / D converter 31 converts the output analog signal of the detector 29 into a digital signal. The A / D converter 31 has a built-in AGC circuit that automatically adjusts the level of the input signal and outputs the signal at the set signal level. Therefore, the output signal of the detector 29 is AGC.
After passing through the circuit, A / D conversion is performed. The setting value of the AGC circuit is appropriately selected from a plurality of setting values.
【００２０】Ａ／Ｄコンバータ３１の出力は、メモリ３
２に入力に接続されている。メモリ３２では、Ａ／Ｄコ
ンバータ３１が出力するディジタル信号を、干渉計２３
の出力信号に同期して記憶する。一方、メモリ３２には
中央処理装置（ＣＰＵ）３３が接続されている。ＣＰＵ
３３では、メモリ３２内のデータを読み出してデータ処
理をするとともに、処理したデータを再びメモリ３２に
記憶させる。The output of the A / D converter 31 is the memory 3
2 is connected to the input. The memory 32 outputs the digital signal output from the A / D converter 31 to the interferometer 23.
It is stored in synchronization with the output signal of. On the other hand, a central processing unit (CPU) 33 is connected to the memory 32. CPU
In 33, the data in the memory 32 is read and data processing is performed, and the processed data is stored in the memory 32 again.
【００２１】以上の構成を有する本実施例の測定装置の
動作を、以下に説明する。光源１から出力されたレーザ
光は、ビームエキスパンダ（不図示）でその光束が拡大
された後、ミラー２５で反射され対物レンズ２６に入射
する。光束は対物レンズ２６によって集光され、ステー
ジ２８上に載置された測定試料２７上でスポット状に結
像する。測定試料２７を支持したステージ２８は制御回
路３０により制御されて一定方向に移動し、その結果測
定試料２７は前記スポット光により走査される。The operation of the measuring apparatus of this embodiment having the above construction will be described below. The laser light output from the light source 1 has its luminous flux expanded by a beam expander (not shown), is reflected by the mirror 25, and enters the objective lens 26. The light flux is condensed by the objective lens 26, and is imaged in a spot shape on the measurement sample 27 mounted on the stage 28. The stage 28 supporting the measurement sample 27 is controlled by the control circuit 30 to move in a fixed direction, and as a result, the measurement sample 27 is scanned by the spot light.
【００２２】測定試料２７からの散乱光は、検出器２９
によって受光され光電変換される。すなわち、検出器２
９は受光した散乱光の光強度に依存したアナログ信号を
出力する。検出器２９の出力する反射光強度信号は、Ａ
／Ｄコンバータ３１が内蔵するＡＧＣ回路によりＡ／Ｄ
変換に適した所定レベルの信号にされた後、ディジタル
信号に変換される。The scattered light from the measurement sample 27 is detected by the detector 29.
The light is received and photoelectrically converted. That is, the detector 2
9 outputs an analog signal depending on the light intensity of the received scattered light. The reflected light intensity signal output from the detector 29 is A
A / D by the AGC circuit built in the A / D converter 31
The signal having a predetermined level suitable for conversion is converted into a digital signal.
【００２３】こうして生成されたディジタル信号は、、
干渉計２３が出力する干渉計信号と同期してメモリ３２
内に順次取り込まれる。干渉計２３はステージ２８の位
置ひいては測定試料２７の走査位置（スポット光の位
置）を逐次測定しているので、干渉計信号と同期してメ
モリ３２内に順次取り込まれたディジタル信号がデータ
として記憶される番地と前記スポット光の結像位置とは
一義的に対応している。ＣＰＵ３３は、メモリ３２内に
取り込まれて記憶されたデータを読み出し且つ演算処理
して、重ね合わせ精度Ｒを測定値として出力する。な
お、ＣＰＵ３３における重ね合わせ精度測定動作につい
ては、後に詳述する。The digital signal thus generated is
The memory 32 is synchronized with the interferometer signal output from the interferometer 23.
It is sequentially taken in. Since the interferometer 23 successively measures the position of the stage 28, and thus the scanning position (spot light position) of the measurement sample 27, the digital signals sequentially captured in the memory 32 in synchronization with the interferometer signal are stored as data. The designated address and the image formation position of the spot light uniquely correspond to each other. The CPU 33 reads out the data stored and stored in the memory 32, performs arithmetic processing, and outputs the overlay accuracy R as a measurement value. The overlay accuracy measuring operation in the CPU 33 will be described later in detail.
【００２４】図３は、本発明の第２の実施例にかかる重
ね合わせ精度測定装置の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、本実施例の測定装置は第１実施例の
測定装置と同様の構成を有する。基本的に相違する点
は、第１実施例の装置ではステージ２８とともに測定試
料２７を移動させて走査したのに対し、第２実施例の装
置では光路を平行移動させて走査する点である。第２実
施例において、第１実施例の構成要素と同様の要素には
同じ符号を付している。以下、相違点に着目して本実施
例の装置の構成および動作を説明する。FIG. 3 is a block diagram showing the arrangement of the overlay accuracy measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the measuring apparatus of this embodiment has the same configuration as the measuring apparatus of the first embodiment. The fundamental difference is that in the apparatus of the first embodiment, the measurement sample 27 is moved together with the stage 28 for scanning, whereas in the apparatus of the second embodiment, the optical path is moved in parallel for scanning. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. The configuration and operation of the apparatus of this embodiment will be described below, focusing on the differences.
【００２５】図３において、光源１から射出されたレー
ザ光の光路上には、一対のミラーからなり図中上下方向
に一体的に移動する往復運動ミラー２２が配置されてい
る。一方、光源２１と往復運動ミラー２２との間には、
レーザ光の光束を拡大するためのビームエキスパンダ
（不図示）が配置されている。往復運動ミラー２２に
は、その移動方向および移動量を制御する信号を供給す
るための制御回路３０が接続されている。また、往復運
動ミラー２２には、干渉計２３が接続されている。干渉
計２３は、往復運動ミラー２２の位置を測定するととも
に、干渉計信号を出力する。In FIG. 3, a reciprocating mirror 22 composed of a pair of mirrors and integrally moving in the vertical direction in the figure is disposed on the optical path of the laser light emitted from the light source 1. On the other hand, between the light source 21 and the reciprocating mirror 22,
A beam expander (not shown) for expanding the luminous flux of the laser light is arranged. The reciprocating mirror 22 is connected to a control circuit 30 for supplying a signal for controlling the moving direction and the moving amount thereof. An interferometer 23 is connected to the reciprocating mirror 22. The interferometer 23 measures the position of the reciprocating mirror 22 and outputs an interferometer signal.
【００２６】他の構成については、ステージ２８に制御
回路３０および干渉計２３が接続されていない点だけが
第１実施例と異なるので以下の説明を省略する。以上の
構成を有する第２実施例の測定装置の動作を、以下に説
明する。光源２１から出力されたレーザ光は、ビームエ
キスパンダ（不図示）でその光束が拡大された後、往復
運動ミラー２２で反射され、ミラー２５および対物レン
ズ２６を介して測定試料２７上に結像する。The other structure is different from that of the first embodiment only in that the control circuit 30 and the interferometer 23 are not connected to the stage 28, and therefore the following description will be omitted. The operation of the measuring apparatus of the second embodiment having the above configuration will be described below. The laser light output from the light source 21 is reflected by the reciprocating mirror 22 after its light flux is expanded by a beam expander (not shown), and is imaged on the measurement sample 27 via the mirror 25 and the objective lens 26. To do.
【００２７】往復運動ミラー２２は制御回路３０により
制御されて図中上下方向に移動し、反射光束も図中上下
方向に移動する。たとえば、往復運動ミラー２２を図中
下方に移動させると、反射光路（図中破線で示す）は図
中下方に平行移動する。その結果、測定試料２７上の結
像スポット位置は図中水平方向に移動し、測定試料２７
は前記スポット光により走査される。測定試料２７から
の散乱光を、検出器２９によって受光した後の動作につ
いては、第１実施例の動作と同様であり、以下の説明を
省略する。The reciprocating mirror 22 is controlled by the control circuit 30 to move up and down in the figure, and the reflected light flux also moves up and down in the figure. For example, when the reciprocating mirror 22 is moved downward in the figure, the reflected light path (indicated by a broken line in the figure) is translated downward in the figure. As a result, the imaging spot position on the measurement sample 27 moves in the horizontal direction in the figure,
Are scanned by the spot light. The operation after the scattered light from the measurement sample 27 is received by the detector 29 is the same as the operation of the first embodiment, and the following description is omitted.
【００２８】次いで、重ね合わせ精度測定動作すなわち
重ね合わせ精度測定方法について説明する。図４は、測
定すべきパターンの構成を概略的に示す図であって、
（ａ）は２つのパターンの中心が一致するように設計さ
れている場合、（ｂ）は２つのパターンの中心が所定距
離だけずれるように設計されている場合を示している。Next, the overlay accuracy measuring operation, that is, the overlay accuracy measuring method will be described. FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a pattern to be measured,
(A) shows a case where the centers of the two patterns are designed to coincide with each other, and (b) shows a case where the centers of the two patterns are designed to be displaced by a predetermined distance.
【００２９】図４において、ａおよびｂは、任意の点を
０とした座標系における、第１のパターン４１の第１の
エッジ４３の位置および第１のパターン４１の第２のエ
ッジ４４の位置に対応している。この第１のパターン４
１の２つのエッジ４３および４４によって画成される段
差は、たとえば酸化膜、シリコン等の下地上に形成され
たごく薄いエッジ段差（約５０ｎｍ程度）である。一
方、ｃおよびｄは、同じ座標系における、第２のパター
ン４２の第１のエッジ４５の位置および第２のパターン
４２の第２のエッジ４６の位置に対応している。この第
２のパターン４２は、たとえば第１のパターン４１とは
反射率に大きな差のあるレジスト等の材料で形成されて
いる。In FIG. 4, a and b are the positions of the first edge 43 of the first pattern 41 and the position of the second edge 44 of the first pattern 41 in the coordinate system in which an arbitrary point is 0. It corresponds to. This first pattern 4
The step defined by the two edges 43 and 44 of 1 is a very thin edge step (about 50 nm) formed on the lower surface of an oxide film, silicon, or the like. On the other hand, c and d correspond to the position of the first edge 45 of the second pattern 42 and the position of the second edge 46 of the second pattern 42 in the same coordinate system. The second pattern 42 is formed of a material such as a resist having a large difference in reflectance from the first pattern 41, for example.
【００３０】上述したように、図４（ａ）では２つのパ
ターンの中心が一致するように設計されている。また、
図４（ｂ）では、２つのパターンの中心が所定距離Ｄだ
けずれるように設計されている。このように構成された
パターンを上述の測定装置で走査する場合、前記結像ス
ポットが図４の点Ｌ１から点Ｌ２まで走査するように、
ステージ２８または往復運動ミラー２２が適宜駆動され
る。このとき、点Ｌ１から点Ｌ２にかけて第１パターン
４１の一対のエッジ４３および４４における散乱光強度
信号が最適レベルになるように、ＡＧＣ回路の設定値が
複数の設定値の中から選択される。ＡＧＣ回路において
選択した設定値に基づいて適切にＡ／Ｄ変換された散乱
光強度信号は、メモリ３２内に取り込まれ記憶される。As described above, in FIG. 4A, the centers of the two patterns are designed to coincide with each other. Also,
In FIG. 4B, the centers of the two patterns are designed to be displaced by a predetermined distance D. When the above-configured pattern is scanned by the above-described measuring device, the imaging spot scans from point L1 to point L2 in FIG.
The stage 28 or the reciprocating mirror 22 is appropriately driven. At this time, the setting value of the AGC circuit is selected from a plurality of setting values so that the scattered light intensity signal at the pair of edges 43 and 44 of the first pattern 41 reaches the optimum level from the point L1 to the point L2. The scattered light intensity signal appropriately A / D-converted based on the set value selected in the AGC circuit is fetched and stored in the memory 32.
【００３１】図５は、図４（ａ）のパターンについてメ
モリ３２内に取り込まれた散乱光強度波形を示す図であ
る。図５に示すように、２つのパターン４１および４２
の各エッジ４３乃至４６に対応する４つの波形は、個々
には左右非対称性が強い。しかしながら、各パターンの
一対のエッジに対応する波形は全体として左右対称性を
呈している。したがって、記憶された散乱光強度波形デ
ータから、第１のパターン４１の第２のエッジ４４に対
応する波形（図中、最も右側の波形）から特徴ある波形
部分を抽出し、ミラー反転させて第１のテンプレートＴ
１を生成する。このとき、前記特徴ある波形部分の任意
の基準点Ｐ１を設定し、テンプレートＴ１上において対
応する反転基準点Ｐ１′の位置を求めておく。なお、基
準点Ｐ１は、第１のパターン４１の第２のエッジ４４の
位置とは無関係に選択される。FIG. 5 is a diagram showing the scattered light intensity waveform captured in the memory 32 for the pattern of FIG. 4 (a). As shown in FIG. 5, two patterns 41 and 42 are provided.
The four waveforms corresponding to the edges 43 to 46 have a strong left-right asymmetry. However, the waveforms corresponding to the pair of edges of each pattern exhibit bilateral symmetry as a whole. Therefore, from the stored scattered light intensity waveform data, a characteristic waveform portion is extracted from the waveform (the rightmost waveform in the figure) corresponding to the second edge 44 of the first pattern 41 and mirror-inverted to extract the waveform. Template T of 1
1 is generated. At this time, an arbitrary reference point P1 of the characteristic waveform portion is set, and the position of the corresponding inversion reference point P1 'on the template T1 is obtained. The reference point P1 is selected regardless of the position of the second edge 44 of the first pattern 41.
【００３２】さらに、第２のパターン４２についても同
様に、第２のエッジ４６に対応する波形（図中、右側か
ら２番目の波形）から特徴ある波形部分を抽出し、ミラ
ー反転させて第２のテンプレートＴ２を生成する。この
とき、前記特徴ある波形部分の任意の基準点Ｐ２を設定
し、テンプレートＴ２上において対応する反転基準点Ｐ
２′の位置を求めておく。なお、基準点Ｐ２も、第２の
パターン４２の第２のエッジ４６の位置とは無関係に選
択される。Similarly, for the second pattern 42, a characteristic waveform portion is extracted from the waveform corresponding to the second edge 46 (the second waveform from the right side in the drawing) and mirror-inverted to extract the second waveform. Of the template T2. At this time, an arbitrary reference point P2 of the characteristic waveform portion is set, and the corresponding inversion reference point P on the template T2 is set.
Find the 2'position. The reference point P2 is also selected regardless of the position of the second edge 46 of the second pattern 42.
【００３３】図６は、前記テンプレートＴ１およびＴ２
を使用し、取り込んだ散乱光強度波形上を相関処理する
様子を示す図である。上述したようにテンプレートＴ１
は、第１のパターン４１の第２のエッジ４４に対応する
波形をミラー反転したものである。このテンプレートＴ
１を使用して取り込んだ光強度波形上を相関処理すると
いうことは、テンプレートＴ１の波形と第１のパターン
４１の第１のエッジ４３に対応する波形との間で最も良
く重なり合う位置すなわち相関性の最も高い位置（最大
相関位置）を求めることに他ならない。こうして最大相
関位置における反転基準点Ｐ１′の位置が求まる。FIG. 6 shows the templates T1 and T2.
FIG. 4 is a diagram showing how to perform correlation processing on a scattered light intensity waveform that has been captured by using. Template T1 as described above
Is a mirror inversion of the waveform corresponding to the second edge 44 of the first pattern 41. This template T
Correlation processing on the light intensity waveform captured by using 1 means that the waveform of the template T1 and the waveform corresponding to the first edge 43 of the first pattern 41 have the best overlapping position, that is, the correlation. It is nothing but the calculation of the highest position (maximum correlation position) of. In this way, the position of the inversion reference point P1 'at the maximum correlation position is obtained.
【００３４】同様に、テンプレートＴ２を使用して取り
込んだ光強度波形上を相関処理することにより、最大相
関位置における反転基準点Ｐ２′の位置が求まる。すで
に述べたように、パターンの一対のエッジに対応する波
形は全体としてほぼ左右対称であるから、光強度波形上
における基準点の位置と反転基準点の位置との中間位置
がパターンの中心位置にほぼ一致する。Similarly, the position of the inversion reference point P2 'at the maximum correlation position can be obtained by performing correlation processing on the light intensity waveform captured using the template T2. As already mentioned, since the waveforms corresponding to the pair of edges of the pattern are almost symmetrical as a whole, the intermediate position between the position of the reference point and the position of the reversal reference point on the light intensity waveform is the center position of the pattern. Almost match.
【００３５】したがって、基準点Ｐ１およびＰ２の座標
位置をそれぞれｐ１およびｐ２とし、反転基準点Ｐ１′
およびＰ２′の座標位置をそれぞれｐ１′およびｐ２′
とすると、図４（ａ）のパターンにおける重ね合わせ精
度Ｒは、次式（３）により表される。 Ｒ＝〔（ｐ１＋ｐ１′）−（ｐ２＋ｐ２′）〕／２ （３） 同様に、図４（ｂ）のパターンにおける重ね合わせ精度
Ｒは、次式（４）により表される。 Ｒ＝〔（ｐ１＋ｐ１′）−（ｐ２＋ｐ２′）〕／２−Ｄ （４）Therefore, the coordinate positions of the reference points P1 and P2 are set to p1 and p2, respectively, and the inverted reference point P1 'is set.
The coordinate positions of P2 'and P2' are respectively p1 'and p2'
Then, the overlay accuracy R in the pattern of FIG. 4A is expressed by the following equation (3). R = [(p1 + p1 ′) − (p2 + p2 ′)] / 2 (3) Similarly, the overlay accuracy R in the pattern of FIG. 4B is expressed by the following equation (4). R = [(p1 + p1 ')-(p2 + p2')] / 2-D (4)
【００３６】なお、第１パターン層および第２パターン
層に対して１つのゲイン設定値では最適な波形が得られ
ないような場合には、各パターン層に対してそれぞれ最
適なゲイン設定をＡＧＣにより行って、各パターン層毎
の最適な波形に基づいてテンプレートの生成および相関
処理を行うのが好ましい。また、上述の実施例では、反
射光として散乱光を受光しているが、正反射光を受光し
て得られた光強度波形に対しても本発明を適用すること
ができる。When an optimum waveform cannot be obtained with one gain setting value for the first pattern layer and the second pattern layer, the optimum gain setting for each pattern layer is set by AGC. It is preferable to perform the template generation and the correlation processing based on the optimum waveform for each pattern layer. Further, although scattered light is received as reflected light in the above-described embodiment, the present invention can be applied to a light intensity waveform obtained by receiving specularly reflected light.
【００３７】[0037]
【効果】以上説明したように、本発明では、取り込まれ
た反射光強度波形においてパターンの各エッジに対応す
る個々の波形の非対称性が強い場合も、一対のエッジに
対応する全体波形の左右対称性を利用して各パターン中
心位置を求めることができるので、高い信頼性および再
現性をもって重ね合わせ精度を測定することが可能にな
る。As described above, according to the present invention, even when the asymmetry of the individual waveforms corresponding to each edge of the pattern in the captured reflected light intensity waveform is strong, the overall waveform corresponding to the pair of edges is symmetrical. Since it is possible to obtain the center position of each pattern by utilizing the property, it is possible to measure the overlay accuracy with high reliability and reproducibility.
【図１】本発明の作用を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例にかかる重ね合わせ精度
測定装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an overlay accuracy measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例にかかる重ね合わせ精度
測定装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an overlay accuracy measuring device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】測定すべきパターンの構成を概略的に示す図で
あって、（ａ）は２つのパターンの中心が一致するよう
に設計されている場合、（ｂ）は２つのパターンの中心
が所定距離だけずれるように設計されている場合を示し
ている。FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of a pattern to be measured, where (a) is designed so that the centers of two patterns coincide with each other, and (b) shows that the centers of two patterns are The case where it is designed to be displaced by a predetermined distance is shown.
【図５】図４（ａ）のパターンについてメモリ１２内に
取り込まれた散乱光強度波形を示す図である。5 is a diagram showing a scattered light intensity waveform captured in a memory 12 for the pattern of FIG. 4 (a).
【図６】前記テンプレートＴ１およびＴ２を使用し、取
り込んだ散乱光強度波形上を相関処理する様子を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing a state of performing correlation processing on a captured scattered light intensity waveform using the templates T1 and T2.
【図７】従来の重ね合わせ精度の測定方法を説明するた
めの図であって、図中上から順に、パターンを示す断面
図、対応する上面図および上面図中水平方向に走査した
ときの反射光光強度を示す波形図を示している。FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional method of measuring overlay accuracy, which is, in order from the top of the figure, a cross-sectional view showing a pattern, a corresponding top view, and reflection when scanning in the horizontal direction in the top view. The waveform diagram which shows light intensity is shown.
２１ 光源 ２２ 往復運動ミラー ２３ 干渉計 ２５ ミラー ２６ 対物レンズ ２７ 測定試料 ２８ ステージ ２９ 検出器 ３０ 制御回路 ３１ Ａ／Ｄコンバータ ３２ メモリ ３３ ＣＰＵ 21 light source 22 reciprocating mirror 23 interferometer 25 mirror 26 objective lens 27 measurement sample 28 stage 29 detector 30 control circuit 31 A / D converter 32 memory 33 CPU
Claims (3)
の重ね合わせ精度を測定する重ね合わせ精度測定方法に
おいて、 第１のパターン層に形成され対向する一対のエッジを有
する第１のパターンおよび第２のパターン層に形成され
対向する一対のエッジを有する第２のパターンを光電的
に走査して、それぞれのパターンの位置に対する反射光
強度を示す光電信号波形を検出し、 前記第１のパターンの一方のエッジに対応する第１の波
形部分を前記光電信号波形から抽出するとともに、前記
第１の波形部分をミラー反転させて第１のテンプレート
を生成し、 前記第２のパターンの一方のエッジに対応する第２の波
形部分を前記光電信号波形から抽出するとともに、前記
第２の波形部分をミラー反転させて第２のテンプレート
を生成し、 前記第１のテンプレートと前記光電信号波形とを相関処
理することによって、前記第１のパターンの他方のエッ
ジに対応する第３の波形部分を前記光電信号波形から検
出し、 前記第２のテンプレートと前記光電信号波形とを相関処
理することによって、前記第２のパターンの他方のエッ
ジに対応する第４の波形部分を前記光電信号波形から検
出し、 前記第１の波形部分および前記第２の波形部分の抽出位
置と前記第３の波形部分および前記第４の波形部分の検
出位置とに基づいて、前記第１のパターン層と前記第２
のパターン層との重ね合わせ精度を算出する、 ことを特徴とする重ね合わせ精度測定方法。1. A overlay accuracy measuring method for measuring overlay accuracy between a first pattern layer and a second pattern layer, comprising: a first pattern formed on the first pattern layer and having a pair of opposing edges. And photoelectrically scanning a second pattern formed on the second pattern layer and having a pair of opposing edges to detect a photoelectric signal waveform indicating reflected light intensity with respect to the position of each pattern. A first waveform portion corresponding to one edge of the pattern is extracted from the photoelectric signal waveform, and the first waveform portion is mirror-inverted to generate a first template. Extracting a second waveform portion corresponding to an edge from the photoelectric signal waveform and mirror-inverting the second waveform portion to generate a second template; By correlating the first template and the photoelectric signal waveform, a third waveform portion corresponding to the other edge of the first pattern is detected from the photoelectric signal waveform, and the second template and the photoelectric signal waveform are detected. By correlating with the signal waveform, a fourth waveform portion corresponding to the other edge of the second pattern is detected from the photoelectric signal waveform, and the fourth waveform portion of the first waveform portion and the second waveform portion is detected. The first pattern layer and the second pattern layer based on the extraction position and the detection positions of the third corrugated portion and the fourth corrugated portion.
A method for measuring overlay accuracy, comprising: calculating the overlay accuracy with the pattern layer.
する請求項１に記載の測定方法。2. The measuring method according to claim 1, wherein the reflected light is scattered light.
の重ね合わせ精度を測定する重ね合わせ精度測定装置に
おいて、 第１のパターン層に形成され対向する一対のエッジを有
する第１のパターンおよび第２のパターン層に形成され
対向する一対のエッジを有する第２のパターンを照射光
により走査するための走査手段と、 前記第１および第２のパターンの各々の位置に対する反
射光強度を示す光電信号波形を検出するための検出手段
と、 前記検出手段の出力信号に基づいて前記第１のパターン
層と前記第２のパターン層との重ね合わせ精度を算出す
るための処理手段とを備え、 前記処理手段は、 前記第１のパターンの一方のエッジに対応する第１の波
形部分を前記光電信号波形から抽出するとともに、前記
第１の波形部分をミラー反転させて第１のテンプレート
を生成し、 前記第２のパターンの一方のエッジに対応する第２の波
形部分を前記光電信号波形から抽出するとともに、前記
第２の波形部分をミラー反転させて第２のテンプレート
を生成し、 前記第１のテンプレートと前記光電信号波形とを相関処
理することによって、前記第１のパターンの他方のエッ
ジに対応する第３の波形部分を前記光電信号波形から検
出し、 前記第２のテンプレートと前記光電信号波形とを相関処
理することによって、前記第２のパターンの他方のエッ
ジに対応する第４の波形部分を前記光電信号波形から検
出し、 前記第１の波形部分および前記第２の波形部分の抽出位
置と前記第３の波形部分および前記第４の波形部分の検
出位置とに基づいて、前記第１のパターン層と前記第２
のパターン層との重ね合わせ精度を算出する、 ことを特徴とする重ね合わせ精度測定装置。3. An overlay accuracy measuring apparatus for measuring overlay accuracy between a first pattern layer and a second pattern layer, wherein a first pattern formed on the first pattern layer and having a pair of opposing edges. And scanning means for scanning a second pattern formed on the second pattern layer and having a pair of opposing edges with irradiation light, and a reflected light intensity for each position of the first and second patterns. A detection unit for detecting a photoelectric signal waveform; and a processing unit for calculating the overlay accuracy of the first pattern layer and the second pattern layer based on the output signal of the detection unit, The processing means extracts a first waveform portion corresponding to one edge of the first pattern from the photoelectric signal waveform, and mirrors the first waveform portion. To generate a first template, extract a second waveform portion corresponding to one edge of the second pattern from the photoelectric signal waveform, and mirror-invert the second waveform portion to generate a second waveform portion. A template is generated, and a third waveform portion corresponding to the other edge of the first pattern is detected from the photoelectric signal waveform by correlating the first template and the photoelectric signal waveform, By correlating the second template with the photoelectric signal waveform, a fourth waveform portion corresponding to the other edge of the second pattern is detected from the photoelectric signal waveform, and the first waveform portion and Based on the extraction position of the second waveform portion and the detection positions of the third waveform portion and the fourth waveform portion, the first pattern layer and the second pattern layer
An overlay accuracy measuring device characterized by calculating the overlay accuracy with the pattern layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32328893A JP3326931B2 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method and apparatus for measuring overlay accuracy |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP32328893A JP3326931B2 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method and apparatus for measuring overlay accuracy |
Publications (2)
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| JPH07151514A true JPH07151514A (en) | 1995-06-16 |
| JP3326931B2 JP3326931B2 (en) | 2002-09-24 |
Family
ID=18153118
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP32328893A Expired - Lifetime JP3326931B2 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method and apparatus for measuring overlay accuracy |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP3326931B2 (en) | 2002-09-24 |
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