JPH0817718A - 重ね合わせ精度測定パターン - Google Patents
重ね合わせ精度測定パターンInfo
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- JPH0817718A JPH0817718A JP6170130A JP17013094A JPH0817718A JP H0817718 A JPH0817718 A JP H0817718A JP 6170130 A JP6170130 A JP 6170130A JP 17013094 A JP17013094 A JP 17013094A JP H0817718 A JPH0817718 A JP H0817718A
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- measurement
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リソグラフィーの際の重ね合わせ精度を正確
に測定することができる重ね合わせ精度測定パターンを
提供する。 【構成】 基板６上に形成される平面矩形状の測定用下
地パターン１１と測定用下地パターン１１が形成された
基板５上のレジスト膜１２ａで形成される測定用上層パ
ターン１２とからなる重ね合わせ精度測定パターン１で
ある。測定用上層ターン１２は、所定のパターン幅Ｗの
パターンを平面矩形リング上に配置してなり、測定用下
地パターン１１の一側壁と測定用上層パターン１２の一
側壁とが平行になる状態で形成される。これによって、
測定用上層パターン１２を構成するレジストの体積を抑
えてパターンの熱変形を防止する。また、測定用上層パ
ターン１２をネガレジストで形成した場合には、露光光
の照射幅を所定幅にして露光光の回折角を所定値以上に
し、露光部への高次回折光の侵入を抑える。
に測定することができる重ね合わせ精度測定パターンを
提供する。 【構成】 基板６上に形成される平面矩形状の測定用下
地パターン１１と測定用下地パターン１１が形成された
基板５上のレジスト膜１２ａで形成される測定用上層パ
ターン１２とからなる重ね合わせ精度測定パターン１で
ある。測定用上層ターン１２は、所定のパターン幅Ｗの
パターンを平面矩形リング上に配置してなり、測定用下
地パターン１１の一側壁と測定用上層パターン１２の一
側壁とが平行になる状態で形成される。これによって、
測定用上層パターン１２を構成するレジストの体積を抑
えてパターンの熱変形を防止する。また、測定用上層パ
ターン１２をネガレジストで形成した場合には、露光光
の照射幅を所定幅にして露光光の回折角を所定値以上に
し、露光部への高次回折光の侵入を抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
で行われるリソグラフィーの重ね合わせ精度を測定する
ための重ね合わせ精度測定パターンに関する。
で行われるリソグラフィーの重ね合わせ精度を測定する
ための重ね合わせ精度測定パターンに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程でリソグラフィー
の際の重ね合わせ精度を測定する場合には、例えば図５
に示すような重ね合わせ精度測定パターン５を用いてい
る。図５（１）は断面図を示し、図５（２）は平面図を
示す。上記重ね合わせ精度測定パターン５は、測定用下
地パターン５１と測定用レジストパターン５２とで構成
される。測定用下地パターン５１は、素子を構成する下
地パターンと共に基板６上に平面矩形状に形成される。
上記測定用レジストパターン５２は、素子を構成するた
めのレジストパターンと共に、下地パターン及び測定用
下地パターン５１が形成された基板６上を覆うレジスト
膜で形成される。この測定用レジストパターン５２は、
平面矩形状であり測定用下地パターン５１と整合させて
当該測定用下地パターン５１上に配置される。また、測
定用下地パターン５１と測定用レジストパターン５２と
は、リソグラフィーの重ね合わせ精度から、それぞれの
四辺が重なることのないような大きさで形成される。
の際の重ね合わせ精度を測定する場合には、例えば図５
に示すような重ね合わせ精度測定パターン５を用いてい
る。図５（１）は断面図を示し、図５（２）は平面図を
示す。上記重ね合わせ精度測定パターン５は、測定用下
地パターン５１と測定用レジストパターン５２とで構成
される。測定用下地パターン５１は、素子を構成する下
地パターンと共に基板６上に平面矩形状に形成される。
上記測定用レジストパターン５２は、素子を構成するた
めのレジストパターンと共に、下地パターン及び測定用
下地パターン５１が形成された基板６上を覆うレジスト
膜で形成される。この測定用レジストパターン５２は、
平面矩形状であり測定用下地パターン５１と整合させて
当該測定用下地パターン５１上に配置される。また、測
定用下地パターン５１と測定用レジストパターン５２と
は、リソグラフィーの重ね合わせ精度から、それぞれの
四辺が重なることのないような大きさで形成される。
【０００３】上記の重ね合わせ精度測定用パターン５を
用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。先
ず、測定用下地パターン５１と測定用レジストパターン
５２との平行する各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙ
ｄを測定する。次に、下地パターンと上層パターンとの
ｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算出
し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から算
出する。このようにして得たｘmreg及びｙmregを、リソ
グラフィーでの重ね合わせ精度とする。
用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。先
ず、測定用下地パターン５１と測定用レジストパターン
５２との平行する各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙ
ｄを測定する。次に、下地パターンと上層パターンとの
ｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算出
し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から算
出する。このようにして得たｘmreg及びｙmregを、リソ
グラフィーでの重ね合わせ精度とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の重ね合
わせ精度測定パターンには、以下のような課題があっ
た。すなわち、測定用下地パターンと測定用レジストパ
ターンとの各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙｄを測
定する際には、光学系の測定装置を用いている。このた
め、測定装置が認識できる最小間隔から上記重ね合わせ
精度測定用パターンのサイズを縮小するには限界があ
る。一方、半導体装置の高集積化と高機能化に伴い、素
子構造の多層化が進展している。このため、基板表面の
段差形状はますます大きくなり、上記段差形状を被覆し
て表面平坦化したレジスト膜を基板上に形成するために
当該レジスト膜の厚膜化が進んでいる。このことから、
図６（１）に示すように、上記測定用レジストパターン
６２の体積は増加する傾向にある。このため、リソグラ
フィーによるパターン形成後のベイキングでは、測定用
レジストパターン６２が加熱によって変形してエッジ部
の断面形状がだれ易くなる。そして、図６（２）に示す
ようにパターン側壁の上辺と下辺との平面上の距離であ
るテーパ幅ｗが広くなる。
わせ精度測定パターンには、以下のような課題があっ
た。すなわち、測定用下地パターンと測定用レジストパ
ターンとの各四辺間の距離ｘｒ，ｘｌ，ｙｕ，ｙｄを測
定する際には、光学系の測定装置を用いている。このた
め、測定装置が認識できる最小間隔から上記重ね合わせ
精度測定用パターンのサイズを縮小するには限界があ
る。一方、半導体装置の高集積化と高機能化に伴い、素
子構造の多層化が進展している。このため、基板表面の
段差形状はますます大きくなり、上記段差形状を被覆し
て表面平坦化したレジスト膜を基板上に形成するために
当該レジスト膜の厚膜化が進んでいる。このことから、
図６（１）に示すように、上記測定用レジストパターン
６２の体積は増加する傾向にある。このため、リソグラ
フィーによるパターン形成後のベイキングでは、測定用
レジストパターン６２が加熱によって変形してエッジ部
の断面形状がだれ易くなる。そして、図６（２）に示す
ようにパターン側壁の上辺と下辺との平面上の距離であ
るテーパ幅ｗが広くなる。
【０００５】また、半導体装置の高集積化と高機能化に
伴い、素子構造の微細化が進展している。このため、上
記測定用レジストパターンと素子を形成のためのレジス
トパターンとのパターンサイズの差が大きくなる。そし
て、測定用レジストパターンの露光では、素子形成のた
めの露光と比較して露光光の回折角が小さくなる。した
がって、より多くの高次回折光が測定用レジストパター
ンの形成部に対して斜め方向から入射し、これが測定用
レジストパターンのエッジ部のテーパ幅ｗを広くする要
因になっている。
伴い、素子構造の微細化が進展している。このため、上
記測定用レジストパターンと素子を形成のためのレジス
トパターンとのパターンサイズの差が大きくなる。そし
て、測定用レジストパターンの露光では、素子形成のた
めの露光と比較して露光光の回折角が小さくなる。した
がって、より多くの高次回折光が測定用レジストパター
ンの形成部に対して斜め方向から入射し、これが測定用
レジストパターンのエッジ部のテーパ幅ｗを広くする要
因になっている。
【０００６】上記のように、測定用レジストパターンの
エッジ部のテーパ幅ｗが広くなると、測定装置が測定用
レジストパターンの四辺の位置を誤認識し易くなる。こ
のため、正確な重ね合わせ精度を安定して得ることがで
きない。
エッジ部のテーパ幅ｗが広くなると、測定装置が測定用
レジストパターンの四辺の位置を誤認識し易くなる。こ
のため、正確な重ね合わせ精度を安定して得ることがで
きない。
【０００７】そこで、本発明は、上記の課題を解決する
重ね合わせ精度測定パターンを提供することによって、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定する
ことを目的とする。
重ね合わせ精度測定パターンを提供することによって、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、基板上に形成される平面矩形状の測定用下
地パターンと当該測定用下地パターンが形成された基板
上を覆うレジスト膜で形成される測定用上層パターンと
からなる重ね合わせ精度測定パターンである。この重ね
合わせ精度測定パターンにおいて、上記測定用上層パタ
ーンは、所定幅のパターンを平面矩形リング上に配置し
てなり、上記測定用下地パターンの一側壁と当該測定用
上層パターンの一側壁とが平行になる状態で形成され
る。
の本発明は、基板上に形成される平面矩形状の測定用下
地パターンと当該測定用下地パターンが形成された基板
上を覆うレジスト膜で形成される測定用上層パターンと
からなる重ね合わせ精度測定パターンである。この重ね
合わせ精度測定パターンにおいて、上記測定用上層パタ
ーンは、所定幅のパターンを平面矩形リング上に配置し
てなり、上記測定用下地パターンの一側壁と当該測定用
上層パターンの一側壁とが平行になる状態で形成され
る。
【０００９】
【作用】上記測定用上層パターンは所定幅のパターンを
平面矩形リング上に配置したものである。このことか
ら、当該測定用上層パターンをレジストで構成した場合
には、測定用上層パターンを構成するレジストの体積が
所定量に抑えられる。また、上記測定用上層パターンを
ネガレジストの残しパターンで形成した場合とポジレジ
ストの抜きパターンで形成した場合には、当該測定用上
層パターンは露光部に形成される。この際、露光光の照
射幅が所定幅になることから、露光光の回折角が所定値
以上になる。したがって、露光部への高次回折光の侵入
が抑えられる。
平面矩形リング上に配置したものである。このことか
ら、当該測定用上層パターンをレジストで構成した場合
には、測定用上層パターンを構成するレジストの体積が
所定量に抑えられる。また、上記測定用上層パターンを
ネガレジストの残しパターンで形成した場合とポジレジ
ストの抜きパターンで形成した場合には、当該測定用上
層パターンは露光部に形成される。この際、露光光の照
射幅が所定幅になることから、露光光の回折角が所定値
以上になる。したがって、露光部への高次回折光の侵入
が抑えられる。
【００１０】
【実施例】本発明の第１実施例の重ね合わせ精度測定パ
ターンを図面に基づいて説明する。ここで、重ね合わせ
精度測定パターンは、基板上の下地パターンと当該下地
パターンが形成された基板上のレジスト膜で形成される
上層パターンとの重ね合わせ精度を測定するものであ
る。図１（１）には、重ね合わせ精度測定パターンの平
面図を示し、図１（２）には、重ね合わせ精度測定パタ
ーンのＡ−Ａ’部の断面図を示す。図１（１），（２）
に示すように、重ね合わせ精度測定パターン１は、測定
用下地パターン１１と測定用上層パターン１２とで構成
されている。
ターンを図面に基づいて説明する。ここで、重ね合わせ
精度測定パターンは、基板上の下地パターンと当該下地
パターンが形成された基板上のレジスト膜で形成される
上層パターンとの重ね合わせ精度を測定するものであ
る。図１（１）には、重ね合わせ精度測定パターンの平
面図を示し、図１（２）には、重ね合わせ精度測定パタ
ーンのＡ−Ａ’部の断面図を示す。図１（１），（２）
に示すように、重ね合わせ精度測定パターン１は、測定
用下地パターン１１と測定用上層パターン１２とで構成
されている。
【００１１】上記測定用下地パターン１１は、上記下地
パターン（図示せず）と共に基板６上に形成されている
凸パターンまたは凹パターンであり、基板６上の素子形
成の空白部分に配置される。この測定用下地パターン１
１は、例えば一辺が２０〜５０μｍ程度の正方形で形成
される。ここでは、２０μｍ×２０μｍの正方形の凸パ
ターンで形成されることとする。
パターン（図示せず）と共に基板６上に形成されている
凸パターンまたは凹パターンであり、基板６上の素子形
成の空白部分に配置される。この測定用下地パターン１
１は、例えば一辺が２０〜５０μｍ程度の正方形で形成
される。ここでは、２０μｍ×２０μｍの正方形の凸パ
ターンで形成されることとする。
【００１２】上記測定用上層パターン１２は、リソグラ
フィーによって上記上層パターン（図示せず）と共にポ
ジ型またはネガ型のレジスト膜１２ａで形成される。こ
の測定用上層パターン１２は、所定のパターン幅Ｗのパ
ターンを平面矩形リング形状に配置した形状になってい
る。そして、測定用下地パターン１１の中心に当該測定
用上層パターン１２の中心を一致させ、かつ測定用下地
パターン１１の一側壁と当該測定用上層パターン１２の
一側壁とが平行になる状態で配置される。
フィーによって上記上層パターン（図示せず）と共にポ
ジ型またはネガ型のレジスト膜１２ａで形成される。こ
の測定用上層パターン１２は、所定のパターン幅Ｗのパ
ターンを平面矩形リング形状に配置した形状になってい
る。そして、測定用下地パターン１１の中心に当該測定
用上層パターン１２の中心を一致させ、かつ測定用下地
パターン１１の一側壁と当該測定用上層パターン１２の
一側壁とが平行になる状態で配置される。
【００１３】上記パターン幅Ｗは、例えば図２に示す当
該パターン幅Ｗに対するテーパ幅ｗのグラフに基づいて
設定する。ここで、テーパ幅ｗとは、測定用上層パター
ン１２の側壁の上辺と下辺との平面上の距離を示す。こ
のグラフから、例えばレジスト膜１２ａの膜厚が２．４
μｍである場合において測定用上層パターン１２のテー
パ幅ｗを０．２μｍ以下に抑えたい場合には、パターン
幅Ｗ＝３μｍ以下のパターンで上記測定用上層パターン
１２を構成する必要が有ることがわかる。そこで、ここ
では例えばパターン幅Ｗ＝３μｍとする。
該パターン幅Ｗに対するテーパ幅ｗのグラフに基づいて
設定する。ここで、テーパ幅ｗとは、測定用上層パター
ン１２の側壁の上辺と下辺との平面上の距離を示す。こ
のグラフから、例えばレジスト膜１２ａの膜厚が２．４
μｍである場合において測定用上層パターン１２のテー
パ幅ｗを０．２μｍ以下に抑えたい場合には、パターン
幅Ｗ＝３μｍ以下のパターンで上記測定用上層パターン
１２を構成する必要が有ることがわかる。そこで、ここ
では例えばパターン幅Ｗ＝３μｍとする。
【００１４】また、測定用上層パターン１２全体の大き
さは、上記測定用下地パターン１１の大きさと、光学系
の重ね合わせ精度測定装置が認識可能な最小間隔制約
と、リソグラフィーによる重ね合わせ精度とに基づいて
設定する。例えば、重ね合わせ精度が最大ずれ量０．２
μｍであり、測定装置が認識できる測定用下地パターン
１１と測定用上層パターン１２のエッジ（四辺）の最小
間隔が２μｍである場合、測定用下地パターン１１の四
辺と測定用上層パターン１２の四辺との間に少なくとも
２．２μｍより大きな間隔を設ける必要がある。また、
上記測定用下地パターン１１は、２０μｍ×２０μｍの
正方形で形成されることから、測定用上層パターン１２
は、例えばその外周の大きさが１４μｍ×１４μｍ程度
で形成されることとする。
さは、上記測定用下地パターン１１の大きさと、光学系
の重ね合わせ精度測定装置が認識可能な最小間隔制約
と、リソグラフィーによる重ね合わせ精度とに基づいて
設定する。例えば、重ね合わせ精度が最大ずれ量０．２
μｍであり、測定装置が認識できる測定用下地パターン
１１と測定用上層パターン１２のエッジ（四辺）の最小
間隔が２μｍである場合、測定用下地パターン１１の四
辺と測定用上層パターン１２の四辺との間に少なくとも
２．２μｍより大きな間隔を設ける必要がある。また、
上記測定用下地パターン１１は、２０μｍ×２０μｍの
正方形で形成されることから、測定用上層パターン１２
は、例えばその外周の大きさが１４μｍ×１４μｍ程度
で形成されることとする。
【００１５】上記測定用下地パターン１１と測定用上層
パターン１２とからなる重ね合わせ精度測定パターン１
を用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。
先ず、上記図１に示したように、測定用下地パターン１
１の四辺と、この四辺と平行な測定用上層パターン１２
の内周または外周を構成する各辺との間隔ｘｒ，ｘｌ，
ｙｕ，ｙｄを測定する。この測定は、上記光学系の測定
装置を用いて行う。次に、下地パターンと上層パターン
とのｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算
出し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から
算出する。上記のように算出したｘmreg及びｙmregを、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度とする。
パターン１２とからなる重ね合わせ精度測定パターン１
を用いた重ね合わせ精度の測定は、以下のように行う。
先ず、上記図１に示したように、測定用下地パターン１
１の四辺と、この四辺と平行な測定用上層パターン１２
の内周または外周を構成する各辺との間隔ｘｒ，ｘｌ，
ｙｕ，ｙｄを測定する。この測定は、上記光学系の測定
装置を用いて行う。次に、下地パターンと上層パターン
とのｘ方向のずれをｘmreg＝（ｘｌ−ｘｒ）／２から算
出し、ｙ方向のずれをｙmreg＝（ｙｄ−ｙｕ）／２から
算出する。上記のように算出したｘmreg及びｙmregを、
リソグラフィーの際の重ね合わせ精度とする。
【００１６】上記重ね合わせ精度測定パターン１では、
測定用上層パターン１２は所定のパターン幅のレジスト
パターンを平面矩形リング形状に配置したものである。
このことから、この測定用上層パターン１２を構成する
レジストの体積が所定量に抑えられる。このため、測定
用上層パターン１２の熱変形が防止される。また、測定
用上層パターン１２をネガ型のレジストで形成した場合
には、露光部に測定用上層パターン１２が形成される。
このため、露光光の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露
光光の回折角が所定値以上の大きさになる。そして、露
光部への高次回折光の侵入が抑えられ、０次及び低次回
折光のみで測定用上層パターン１２が形成される。上記
から、測定用上層パターン１２のエッジ部はその断面形
状のテーパ幅ｗが例えば０．２μｍ以下に抑えられ、当
該測定用上層パターン１２の断面形状が矩形に保たれ
る。したがって、測定装置による重ね合わせ精度の測定
では、レジストからなる測定用上層パターン１２の四辺
の位置を誤認識することが防止される。
測定用上層パターン１２は所定のパターン幅のレジスト
パターンを平面矩形リング形状に配置したものである。
このことから、この測定用上層パターン１２を構成する
レジストの体積が所定量に抑えられる。このため、測定
用上層パターン１２の熱変形が防止される。また、測定
用上層パターン１２をネガ型のレジストで形成した場合
には、露光部に測定用上層パターン１２が形成される。
このため、露光光の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露
光光の回折角が所定値以上の大きさになる。そして、露
光部への高次回折光の侵入が抑えられ、０次及び低次回
折光のみで測定用上層パターン１２が形成される。上記
から、測定用上層パターン１２のエッジ部はその断面形
状のテーパ幅ｗが例えば０．２μｍ以下に抑えられ、当
該測定用上層パターン１２の断面形状が矩形に保たれ
る。したがって、測定装置による重ね合わせ精度の測定
では、レジストからなる測定用上層パターン１２の四辺
の位置を誤認識することが防止される。
【００１７】尚、上記第１実施例では、測定用上層パタ
ーン１２を連続した環状に形成した。しかし、図３に示
すように、測定用上層パターン１２は、平面矩形リング
上に所定のパターン幅Ｗのパターン１２ｂを不連続に配
置したものでも良い。上記のように、測定用上層パター
ン１２を不連続な環状に形成した場合には、上記実施例
と比較してさらにレジストの体積が抑えられ、測定用上
層パターン１２の熱変形が防止される。
ーン１２を連続した環状に形成した。しかし、図３に示
すように、測定用上層パターン１２は、平面矩形リング
上に所定のパターン幅Ｗのパターン１２ｂを不連続に配
置したものでも良い。上記のように、測定用上層パター
ン１２を不連続な環状に形成した場合には、上記実施例
と比較してさらにレジストの体積が抑えられ、測定用上
層パターン１２の熱変形が防止される。
【００１８】次に、第２実施例の重ね合わせ精度測定パ
ターンを図４（１）の平面図と図４（２）の断面図とに
基づいて説明する。図４（１），（２）に示すように、
重ね合わせ精度測定パターン２は、上記第１実施例の重
ね合わせ精度測定パターンと同様に測定用下地パターン
２１と測定用上層パターン２２とで構成されている。
ターンを図４（１）の平面図と図４（２）の断面図とに
基づいて説明する。図４（１），（２）に示すように、
重ね合わせ精度測定パターン２は、上記第１実施例の重
ね合わせ精度測定パターンと同様に測定用下地パターン
２１と測定用上層パターン２２とで構成されている。
【００１９】上記測定用下地パターン２１は、上記第１
実施例と同様に形成される。
実施例と同様に形成される。
【００２０】上記測定用上層パターン２２は、上記上層
パターン（図示せず）と共にリソグラフィーによってポ
ジ型のレジスト膜１２ａに形成される抜きパターンであ
る。この測定用上層パターン２２は、上記第１実施例と
同様の形状でかつ同様に配置される。
パターン（図示せず）と共にリソグラフィーによってポ
ジ型のレジスト膜１２ａに形成される抜きパターンであ
る。この測定用上層パターン２２は、上記第１実施例と
同様の形状でかつ同様に配置される。
【００２１】上記重ね合わせ精度測定パターン２を用い
た重ね合わせ精度の測定は、上記第１実施例と同様に行
う。
た重ね合わせ精度の測定は、上記第１実施例と同様に行
う。
【００２２】上記重ね合わせ精度測定パターン２では、
測定用上層パターン２２がポジ型のレジストで形成され
ていることから、露光部のレジストが抜けて測定用上層
パターン２２が形成される。この測定用上層パターン２
２は、上記第１実施例と同様の所定のパターン幅Ｗを有
する抜きパターンで構成されている。このため、露光光
の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露光光の回折角が所
定値以上の大きさになる。そして、露光部への高次回折
光の侵入が抑えられ、０次及び低次回折光のみで測定用
上層パターン２２が形成される。以上から、測定用上層
パターン２２のエッジ部はその断面形状のテーパ幅ｗが
所定以下に抑えられ、上記第１実施例と同様に測定用上
層パターンの四辺の位置を誤認識することが防止され
る。
測定用上層パターン２２がポジ型のレジストで形成され
ていることから、露光部のレジストが抜けて測定用上層
パターン２２が形成される。この測定用上層パターン２
２は、上記第１実施例と同様の所定のパターン幅Ｗを有
する抜きパターンで構成されている。このため、露光光
の照射幅が所定幅に抑えられ、当該露光光の回折角が所
定値以上の大きさになる。そして、露光部への高次回折
光の侵入が抑えられ、０次及び低次回折光のみで測定用
上層パターン２２が形成される。以上から、測定用上層
パターン２２のエッジ部はその断面形状のテーパ幅ｗが
所定以下に抑えられ、上記第１実施例と同様に測定用上
層パターンの四辺の位置を誤認識することが防止され
る。
【００２３】上記第１及び第２実施例で説明した重ね合
わせ精度測定パターンは、測定用下地パターン上に測定
用上層パターンが配置される場合を説明した。しかし、
第１及び第２実施例の重ね合わせ精度測定パターンは、
測定用下地パターンの四辺上に測定用上層パターンが配
置されるようにしても良い。また、測定用下地パターン
の外周に測定用上層パターンが配置されるようにしても
良い。上記の場合、各パターンの大きさ，幅等は、測定
装置の制約，パターン幅Ｗに対する測定用上層パターン
のテーパ幅及び重ね合わせ精度に基づいて上記実施例の
ように設定する。
わせ精度測定パターンは、測定用下地パターン上に測定
用上層パターンが配置される場合を説明した。しかし、
第１及び第２実施例の重ね合わせ精度測定パターンは、
測定用下地パターンの四辺上に測定用上層パターンが配
置されるようにしても良い。また、測定用下地パターン
の外周に測定用上層パターンが配置されるようにしても
良い。上記の場合、各パターンの大きさ，幅等は、測定
装置の制約，パターン幅Ｗに対する測定用上層パターン
のテーパ幅及び重ね合わせ精度に基づいて上記実施例の
ように設定する。
【００２４】また、上記各実施例では、測定用下地パタ
ーンの中心と測定用上層パターンの中心とを一致させる
状態で重ね合わせ精度測定パターンを構成する場合を説
明した。しかし、上記各パターンの中心は必ずしも一致
させる必要はない。この場合、各中心の予定のずれ量を
加味して重ね合わせ精度を算出する。
ーンの中心と測定用上層パターンの中心とを一致させる
状態で重ね合わせ精度測定パターンを構成する場合を説
明した。しかし、上記各パターンの中心は必ずしも一致
させる必要はない。この場合、各中心の予定のずれ量を
加味して重ね合わせ精度を算出する。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
レジスト膜で形成する測定用上層パターンを所定のパタ
ーン幅のパターンを平面矩形リング上に配置した構成に
することによって、レジストで構成される測定用上層パ
ターンの体積を所定量に抑えて熱変形を防止することが
可能になる。また、露光部に測定用上層パターンを形成
する際に露光部への高次回折光の侵入を抑えることが可
能になる。したがって、測定用上層パターンの矩形断面
形状が保たれてエッジ部の検出が容易になり、リソグラ
フィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定することが可
能になる。
レジスト膜で形成する測定用上層パターンを所定のパタ
ーン幅のパターンを平面矩形リング上に配置した構成に
することによって、レジストで構成される測定用上層パ
ターンの体積を所定量に抑えて熱変形を防止することが
可能になる。また、露光部に測定用上層パターンを形成
する際に露光部への高次回折光の侵入を抑えることが可
能になる。したがって、測定用上層パターンの矩形断面
形状が保たれてエッジ部の検出が容易になり、リソグラ
フィーの際の重ね合わせ精度を正確に測定することが可
能になる。
【図１】第１実施例を説明する図である。
【図２】パターン幅とテーパ幅との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】第１実施例の他の例を説明する図である。
【図４】第２実施例を説明する図である。
【図５】従来例を説明する図である。
【図６】従来の課題を説明する図である。
１，２ 重ね合わせ精度測定パターン ６ 基板 １１，２１ 測定用下地パターン １２，２２ 測定用上層パターン １２ａ，２２ａ レジスト膜 Ｗ パターン幅（所定幅）
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に形成される平面矩形状の測定用
下地パターンと、当該測定用下地パターンが形成された
前記基板上を覆うレジスト膜で形成される測定用上層パ
ターンとからなる重ね合わせ精度測定パターンにおい
て、 前記測定用上層パターンは、所定幅のパターンを平面矩
形リング上に配置してなり、前記測定用下地パターンの
一側壁と当該測定用上層パターンの一側壁とが平行にな
る状態で形成されることを特徴とする重ね合わせ精度測
定パターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17013094A JP3291924B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 重ね合わせ精度測定パターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17013094A JP3291924B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 重ね合わせ精度測定パターン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817718A true JPH0817718A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3291924B2 JP3291924B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=15899214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17013094A Expired - Lifetime JP3291924B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 重ね合わせ精度測定パターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291924B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440262B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-08-27 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Resist mask having measurement marks for measuring the accuracy of overlay of a photomask disposed on semiconductor wafer |
| US6801313B1 (en) | 1999-07-28 | 2004-10-05 | Nec Electronics Corporation | Overlay mark, method of measuring overlay accuracy, method of making alignment and semiconductor device therewith |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP17013094A patent/JP3291924B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440262B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-08-27 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Resist mask having measurement marks for measuring the accuracy of overlay of a photomask disposed on semiconductor wafer |
| US6559063B2 (en) | 1998-12-21 | 2003-05-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor wafer having resist mask with measurement marks for measuring the accuracy of overlay of a photomask |
| US6562188B2 (en) | 1998-12-21 | 2003-05-13 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Resist mask for measuring the accuracy of overlaid layers |
| US6589385B2 (en) | 1998-12-21 | 2003-07-08 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Resist mask for measuring the accuracy of overlaid layers |
| US6801313B1 (en) | 1999-07-28 | 2004-10-05 | Nec Electronics Corporation | Overlay mark, method of measuring overlay accuracy, method of making alignment and semiconductor device therewith |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291924B2 (ja) | 2002-06-17 |
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