JPH0964153A - 半導体ウェハのチップ位置認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 位置測定対象の半導体チップの複数ポイン
トの線幅管理パターンの測定を一度で可能にする。 【解決手段】 スクライブ・ラインを介して行列方向に
形成された半導体チップと、各半導体チップ毎にスクラ
イブ・ライン上に位置して形成された複数の線幅管理パ
ターンを有する半導体ウェハ内の半導体チップの位置を
認識する方法において、オーバラップ量１９を加算した
ショット・サイズ１８を半導体チップの１ショット領域
として設定し、このショット・サイズ１８内座標の原点
１６から測定したい任意のポイントに移動した時のステ
ップ量がショット・サイズ１８以内にある場合は隣接す
る半導体チップの線幅管理パターンが存在しても同一シ
ョット内の半導体チップＡとして認識し、ステップ量が
オーバラップ量を加算したショット・サイズ以上の場合
は隣接する半導体チップとして認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハに形
成されている複数の半導体チップのそれぞれの位置を１
ショット毎に測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で認識で
きるようにした半導体ウェハのチップ位置認識方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】測長ＳＥＭを用いて半導体ウェハに形成
されている複数の半導体チップの微細パターンの線幅の
測定や、あるいはこの半導体チップの製造処理過程に使
用されるマスク・パターンの線幅の測定を行うには、Ｓ
ＥＭから放射される電子ビームで半導体ウェハに形成さ
れている複数の半導体チップの表面を走査し、このＳＥ
Ｍの電子ビームの走査による各半導体チップの表面から
発生する反射電子または２次電子の信号を画像処理し、
この画像データからパターンの線幅や間隔、チップのパ
ターン位置などを測定し、露光量、現像条件、エッチン
グ条件などのプロセスパラメータ管理や、製品の寸法管
理を行っている。

【０００３】そこで、１ショット毎に半導体ウェハ内の
各半導体チップの位置を認識するようにしているが、近
時より一層の半導体チップの微小化、高集積回路化が進
み、それに呼応して光リソグラフィの微細化を招来する
に至っている。これらの微細化により、レンズの解像度
等の性能や、レチクル精度の高精度化も要求され、レン
ズやレチクル精度に起因した露光フィールド（以下、シ
ョットという）内の線幅管理パターンのばらつきに起因
した半導体チップ位置の誤認識が生じてくる。したがっ
て、このようなショット内の線幅のばらつきの低減も重
要な課題の一つとして挙げられる。

【０００４】また、パターンの線幅管理に際しては、正
確さを期するために、半導体チップのセンタに形成した
１つのダミー用線幅管理パターンに加えて、半導体チッ
プ周辺の複数箇所形成したダミー用線幅管理パターンを
含めて管理する必要がある。通常、半導体チップ周辺の
線幅管理パターンは、半導体ウェハにおける各隣接する
半導体チップ間に形成されたスクライブ・ライン上に配
置されている。半導体ウェハに可及的に多くの半導体チ
ップを形成する必要性から、スクライブ・ラインの幅も
必然的に制約を受けることになる。

【０００５】その結果、互いに隣接する半導体チップの
線幅管理パターンは同一スクライブ・ライン上に配置さ
れている。この場合、測長ＳＥＭでどの位置の半導体チ
ップの位置測定を行っているのかの判断がしにくい。図
４は、半導体ウェハ上に形成された半導体チップのうち
の任意の４個の半導体チップを取り出して拡大して示し
たものであり、ショット配列２×２の場合を示してい
る。この４個の半導体チップＡ〜Ｄのうちの半導体チッ
プＡとＤの線幅管理パターンは説明の都合上、黒く塗り
つぶして示す線幅管理パターン１ａ〜１ｅと２ａ〜２ｅ
を用い、半導体チップＢとＣは、斜線を施して示す線幅
管理パターン２ａ〜３ｅと４ａ〜４ｅを用いて同一スク
ライブ・ライン上に配置されている。

【０００６】すなわち、半導体チップＡの線幅管理パタ
ーン１ｂと半導体チップＢの線幅管理パターン１ｄとが
同一スクライブ・ライン１Ｌ上に配置され、この同一ス
クライブ・ライン１Ｌ上には、さらに半導体チップＣの
線幅管理パターン４ｂと半導体チップＤの線幅管理パタ
ーン２ｃとが配置されている。同様にして、スクライブ
・ライン２Ｌには、半導体チップＡの線幅管理パターン
１ｄと半導体チップＣの線幅管理パターン４ａが配置さ
れているとともに、半導体チップＢの線幅管理パターン
３ｄと半導体チップＤの線幅管理パターン２ａとが配置
されている。

【０００７】ところで、一般にレジスト線幅及びコンタ
クト・ホール径の測定には前述の測長ＳＥＭが用いられ
るが、この測長ＳＥＭによる測定に際しては、ショット
・サイズとＳＥＭアライメント・マークとから所定寸法
シフトさせた位置を原点を設定し、このショット内で線
幅管理パターンを測定するようにしている。しかし、図
５に示すように、測長ＳＥＭのショット・サイズは破線
で示す領域であるため、５点の線幅管理パターンを一度
に測定し、管理することは困難である。したがって、１
ショット内で５点の線幅管理パターンの測定を行う場合
には、二度以上に分けて測定する必要がある。

【０００８】前記図５は、例えば、図４における半導体
チップＡを取り出して示す１ショット領域を示す説明図
であり、この図５に示すように前記原点６はＳＥＭアラ
イメント・マーク５から所定寸法シフトした左下の位置
に設定される。この原点５を含む破線７で示す範囲内が
測長ＳＥＭのショット・サイズであり、この破線７で包
囲する範囲内に前記の線幅管理パターン１ａ〜１ｅのう
ちの線幅管理パターン１ａと１ｂが配置されているが、
線幅管理パターン１ｃと１ｄは破線７の外部に配置され
ている。

【０００９】このように、破線７で示す領域内が測長Ｓ
ＥＭのショット・サイズであるから、この破線７の外部
に配置された線幅管理パターン１ｃと１ｄは半導体チッ
プＡの隣接するショット領域として測長ＳＥＭが認識す
ることになる。図４の例で述べれば、半導体チップＣの
ショットとして認識することになる。したがって、半導
体チップＡの１ショットの線幅管理パターン１ａ〜１ｅ
をすべて１ショット内で線幅管理パターンを測定するこ
とが困難である。

【００１０】次に、上記のようなショット・サイズの測
長ＳＥＭによる半導体チップの位置認識方法の動作手順
について、図６に示すフローチャートにしたがって説明
する。図６におけるステップＳ１では、図示しないキー
ボード等の入力手段により図７に示すように、半導ウェ
ハ８上に形成されている半導体チップの内の何「行」、
何「列」かの半導体チップ、たとえば、理解しやすいよ
うに、図４の例であれば、半導体チップＡを指定する。
さらに、指定した半導体チップＡとショット・サイズを
拡大して示したのが図８である。

【００１１】この図８は、前記図５と実質的に同じであ
るが、測定ポイントを左下の線幅管理パターン１ｂのシ
ョット内座標（Ｘ，Ｙ）から右上の線幅管理パターン１
ｂの座標（Ｘ＋ΔＸ、Ｙ＋ΔＹ）へ移動した場合を示し
ている。従って、次に、ステップＳ２では、ショット内
座標（Ｘ，Ｙ）と半導体チップＡのアドレスを入力する
ことにより、測長ＳＥＭによる測定ポイントをショット
内座標（Ｘ，Ｙ）から、それぞれＸ方向にΔＸ，Ｙ方向
にΔＹ移動させた、測定ポイントの座標（Ｘ＋ΔＸ、Ｙ
＋ΔＹ）に移動させる。

【００１２】次いで、ステップＳ３で、移動した測定ポ
イントのＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）がＸ方向のショット・サイ
ズＳ_X より小さいか、否かの判定を行い、その判定の結
果、移動したＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）がＸ座標のショット・
サイズＳ_X より小さい場合｛（Ｘ＋ΔＸ）＜Ｓ_X ｝はス
テップＳ４に移行する。ステップＳ４では、移動した測
定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）がＹ方向のショット・
サイズＳ_Y より小さいか、否かの判定を行い、その判定
の結果、移動したＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）がＹ座標のショッ
ト・サイズＳ_Y より小さい場合｛（Ｙ＋ΔＹ）＜Ｓ_Y ｝
はステップＳ５に移行し、半導体チップの移動がないと
認識する。換言すれば、測長ＳＥＭのショットは半導体
チップＡのアドレスを認識していることになる。この場
合、図５で説明すれば、原点６を含む破線７内のショッ
ト領域にある半導体チップＡのアドレスを認識している
ことになり、アドレスを認識した半導体チップＡをスッ
テパにより処理を行う場合には、半導体ウェハを載置し
たＸ−Ｙステージの移動制御を行わない。

【００１３】また、ステップＳ４での判定の結果、移動
した測定ポイントのＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）がＸ座標のショ
ット・サイズＳ_X より大きい場合｛（Ｙ＋ΔＹ）＞Ｓ
_Y ｝には、もはや、半導体チップＡのＸ座標のショット
領域を越えた状態であると判定したことになり、図８に
おける破線７の外部に位置する線幅管理パターン１ｃ内
のＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）に位置していることになり、ステ
ップＳ３からステップＳ６に進み、半導体ウェハ上の半
導体チップの「行」を１行右に移動していることにな
る。図４の例で説明すれば、半導体チップＡの右隣に隣
接している半導体チップＣにアドレスが移動し、次のス
テップＳ６で、半導体チップＡのアドレスのＸ座標に
「１」を加えて、ステップＳ７に移行する。

【００１４】ステップＳ７では、前記ステップＳ４で判
定したのと同様にして、測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋Δ
Ｙ）がＹ座標のショット・サイズＳ_Y より小さいか、否
かの判定を行い、その判定の結果、移動したＹ座標（Ｙ
＋ΔＹ）がＹ座標のショット・サイズＳ_Y より小さい場
合｛（Ｙ＋ΔＹ）＜Ｓ_Y ｝として判定すると、半導体チ
ップＡの座標がＸ座標だけが１ショット分移動している
が、Ｙ座標については、半導体チップＡのショット内に
あると判定している。したがって、次のステップＳ８で
半導体チップのアドレスは、右に１チップ分移動する。
すなわち、図４の例で説明すれば、半導体チップの右隣
の半導体チップＣにアドレスが移動したとして認識し、
この半導体チップＣに対してステッパで製造処理を行う
場合には、半導体ウェハを載置したＸ−Ｙステージの移
動制御を行うことになる。

【００１５】前記ステップＳ７における判定の結果が、
測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）がＹ座標のショット
・サイズＳ_Y より大きいと判定した場合｛（Ｙ＋ΔＹ）
＞Ｓ_Y ｝には、ステップＳ７からステップ９に移行す
る。このステップＳ９では、半導体チップＡの現在の座
標から「列」座標に「１」を加えて、ステップＳ１０で
半導体チップＡの現在の座標から１チップ分右上に移動
していると認識し、この１チップ分右上にアドレスが移
動している半導体チップの製造処理をステッパで行う場
合には、この半導体チップに対応させてＸ座標にＸ−Ｙ
ステージを移動させる。図７の例で説明すれば、半導体
チップＡの真上の半導体チップＡ−１のアドレスとなる
ように、Ｘ−ＹステージをＹ座標に移動させる。

【００１６】さらに、前記ステップＳ４において、半導
体チップＡの移動した測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋Δ
Ｙ）がＹ座標のショット・サイズＳ_Y より大きい場合
｛（Ｙ＋ΔＹ）＞Ｓ_Y ｝、ステップＳ４からステップＳ
１１に移行し、ステップＳ９の場合と同様にして、半導
体チップＡの現在の座標から「列」座標に「１」を加え
て、ステップＳ１２で半導体チップＡの現在の座標から
１チップ分上に移動しているとして認識し、この１チッ
プ分上にアドレスが移動している半導体チップの製造処
理をステッパで行う場合には、この半導体チップに対応
させるように、Ｘ−Ｙステージを列座標に移動させる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように、ステップ
Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１１での説明からも明らかなように、
半導体チップＡの原点６からそれぞれＸ座標、Ｙ座標に
おいて、ΔＸ，ΔＹ分移動すると、図８にも示すよう
に、半導体チップＡの線幅管理パターン１ｃ内にこれら
のΔＸ，ΔＹ分移動した測定ポイントのＸ座標（Ｘ＋Δ
Ｘ）、Ｙ座標（Ｙ＋ΔＹ）が位置し、測長ＳＥＭが半導
体チップＡの隣接する半導体チップのショット領域が認
識され、その結果、この隣接する半導体チップのアドレ
スとして認識してしまう。

【００１８】これは、半導体チップＡの線幅管理パター
ン１ｃが半導体チップＡとそれに隣接する半導体チップ
とのスクライブ・ラインに位置し、しかもこの線幅管理
パターン１ｃが図８の破線７で示すように、半導体チッ
プＡのショット領域外にあることから、原点６からΔ
Ｘ，ΔＹ分移動した測定ポイントのＸ座標（Ｘ＋Δ
Ｘ）、Ｙ座標（Ｙ＋ΔＹ）に移動すると、線幅管理パタ
ーン１ｃの位置が半導体チップＡのショット領域内であ
るにも係わらず隣接する半導体チップとして認識してし
まう。

【００１９】すなわち、従来の測長ＳＥＭでの半導体チ
ップのショットの認識は、ショット・サイズのみにより
決定れており、そのショット・サイズを越えた個所の線
幅管理パターンを測定すると、隣接する半導体チップと
して認識してしまうことになる。したがって、５ポイン
トの線幅管理パターンを測定するには、二度以上に分け
て測定する必要がある。

【００２０】本発明は、前記事情に鑑み案出されたもの
であって、本発明の目的は、所望の線幅管理パターンが
測定対象の半導体チップのショット・サイズを越えたと
しても、その超過分が隣接する半導体チップのショット
・サイズとのオーバラップ量の範囲内であれば、同一シ
ョットとして、取り扱うことができ、複数ポイントの線
幅管理パターンを一度で測定することができる半導体ウ
ェハ内のチップ位置認識方法を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、スクライブ・ラインを介して行列方向に
形成された半導体チップと、前記各半導体チップ毎に該
半導体チップ周囲のスクライブ・ライン上に位置して形
成された複数の線幅管理パターンを有する半導体ウェハ
を、１チップのサイズより大きいショット・サイズでス
テップしながら測長ＳＥＭでショット内の各線幅管理パ
ターンを測定することにより、同一ショット内の半導体
チップか否かを認識する半導体ウェハのチップ位置認識
方法であって、前記ショット・サイズのＸ、Ｙ方向の入
力データに前記スクライブ・ライン幅に相当するオーバ
ラップ量を加算し、前記オーバラップ量を加算したショ
ット・サイズを半導体チップの１ショット領域として設
定し、前記オーバラップ量を加算したショット・サイズ
内座標の原点から測定したい任意のポイントに移動した
時のステップ量が該ショット・サイズ以内にある場合は
隣接する半導体チップの線幅管理パターンが存在しても
同一ショット内の半導体チップとして認識し、前記ステ
ップ量が前記オーバラップ量を加算したショット・サイ
ズ以上の場合は隣接する半導体チップとして認識するこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記オーバーラップ
量を、測定したい線幅管理パターンの全てが同一ショッ
ト内に収まるように設定したものである。

【００２２】本発明では、オーバラップ量を加算したシ
ョット・サイズを半導体チップの１ショット領域として
設定することにより、オーバラップ量を加算したショッ
ト・サイズ内座標の原点から測定したい任意のポイント
に移動した時のステップ量が該ショット・サイズ以内に
ある場合は隣接する半導体チップの線幅管理パターンが
存在しても同一ショット内の半導体チップとして認識さ
れ、また、ステップ量がオーバラップ量を加算したショ
ット・サイズ以上の場合は隣接する半導体チップとして
認識される。

【００２３】したがって、所望の線幅管理パターンがシ
ョット・サイズを越えたとしても、その超過分がオーバ
ラップ量の範囲内であれば、同一ショットとして、取り
扱うことができ、複数ポイントの線幅管理パターンを一
度に測定することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の測長ＳＥＭのファ
イル作成方法の実施例について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の測長ＳＥＭのファイル作成方法に適用
される測長ＳＥＭのファイル作成装置の概略構成を示す
ブロック図である。この図１において、１１は入力部で
あり、キーボード等から構成されており、半導体ウェハ
上に形成された複数の半導体チップ及びそれぞれの隣接
する半導体チップ間に形成されたスクライブ・ラインに
より、「行」座標および「列」座標に配列された各半導
体チップのアドレスなどがあらかじめ入力される。

【００２５】また、各半導体チップのショット・サイ
ズ、すなわち、Ｘ座標のショット座標Ｓx , Ｙ座標のシ
ョット座標Ｓ_Y もあらかじめ入力部１１から入力され
る。さらに、各半導体チップの隣接半導体チップとのＸ
座標とＹ座標とのオーバラップ量Ｘ_OL, Ｙ_OLならびにＹ
座標のショット・サイズＳ_X とオーバラップ量ＸOLとの
和Ｐ_X ＝（Ｓ_X ＋Ｘ_OL）と、Ｙ座標のショット・サイズ
Ｓ_Y とオーバラップ量Ｙ_OLとの和Ｐ_Y ＝（Ｓ_Y ＋Ｙ_OL）
も入力部１１に入力されている。前記Ｘ座標のオーバラ
ップ量Ｘ_OLとＹ座標のオーバラップ量Ｙ_OLは、通常、測
定したい線幅管理パターンが１ショット内に収まるよう
に設定されている。

【００２６】前記入力部１１は、測長ＳＥＭによりマス
クまたは前記各半導体チップの線幅管理パターンの線幅
の測定時にどの半導体チップのマスクまたは線幅管理パ
ターンの線幅の測定を行うかのアドレス指定をキーボー
ド（図示せず）等の入力手段の操作により行うようにな
っている。すなわち、何行、何列目の半導体チップを線
幅管理パターンの線幅の測定対象とするかを指定する。
このような入力部１１のデータは入力制御部１２に出力
されるようになっている。

【００２７】入力制御部１２はステージ制御部１３をス
テップ制御するほか、入力部１１で指定された半導体チ
ップの移動量があらかじめ入力部１１に入力されている
その指定された半導体チップのショット・サイズにオー
バラップ量を加算処理し、その加算結果を後述する測長
ＳＥＭ２０に出力して、そのショット・サイズを制御す
る。ステージ制御部１３は、入力制御部１２の出力デー
タに基づき、半導体チップの製造処理をステッパで行う
場合に、その半導体チップにステッパが対応するよう
に、Ｘ−Ｙステージ１４をＸ方向及びＹ方向に移動制御
するうようになっている。しかし、このステージ制御部
１３によるＸ−Ｙステージ１４の移動制御については、
本発明と直接関係がないので、ここでの詳細な説明は省
略する。

【００２８】Ｘ−Ｙステージ１４上には、図示されてい
ないが、ウェハ・フレーム上にウェハ・シートを介して
半導体ウェハ１５が載置され、この半導体ウェハ１５に
は前記半導体チップが複数個形成されており、隣接する
各半導体チップ間は前記のように、スクライブ・ライン
が形成され、このスクライブ・ラインにショット・サイ
ズとオーバラップ量が設定されている。図２は、説明を
簡略にするために、１つの半導体チップＡを代表して取
り出して拡大して示した説明図であり、半導体チップＡ
をショットするショットの原点１６が設定されている。
この原点１６は、各半導体チップ毎に設定されており、
ＳＥＭアライメント・マーク１７から所定寸法離れて、
半導体チップＡの左下の位置に設定されている（半導体
チップＡの右側に隣接する半導体チップの原点は１６ａ
として示している）。以下の説明では、半導体チップＡ
について説明するが、他の半導体チップについても同様
である。

【００２９】半導体チップＡには、ショット・サイズ１
８が破線で示すように隣接する半導体チップとのオーバ
ラップ量を考慮して設定されており、このショット・サ
イズ１８は、たとえば２０ｍｍ角とし、スクライブ・ラ
インの幅を０．５ｍｍに設定されている。ショット・サ
イズ１８内に前記原点１６が位置するようになってお
り、また、半導体チップＡの５個の線幅管理パターン１
ａ〜１ｅのうち、線幅管理パターン１ａと１ｂはショッ
ト・サイズ１８内に位置するが、線幅管理パターン１ｃ
と１ｄは半導体チップＡのショット・サイズ１８の外部
に位置するように設定されている。しかし、この線幅管
理パターン１ｃと１ｄは、隣接半導体チップ（図２で
は、上側と右側の隣接半導体チップ）との間のスクライ
ブ・ラインにおけるオーバラップ領域１９内に配置され
ている。なお、線幅管理パターン１ｅは半導体チップＡ
の中心位置に配置されている。

【００３０】ここで、再び説明を図１に戻す。前記Ｘ−
Ｙステージ上の各半導体チップの表面は、測長ＳＥＭ２
０から放射される電子ビーム２１で走査されるととも
に、それと同期してＣＲＴモニタ２２の表示面を走査
し、電子ビーム２１により半導体チップの表面から反射
される２次電子等の信号により、ＣＲＴモニタ２２の輝
度変調を行って、基板表面の拡大像をこのＣＲＴモニタ
２２に表示させ、半導体チップＡ等の線幅管理パターン
の監視を行うようにしている。また、測長ＳＥＭ２０の
電子ビームの走査による各半導体チップの表面から発生
する反射電子または２次電子の信号は画像処理され、こ
の画像データからパターンの線幅や間隔、チップのパタ
ーン位置などを測定し、露光量、現像条件、エッチング
条件などのプロセスパラメータ管理や、製品の寸法管理
を行っている。

【００３１】次に、図３のフローチャートを参照して、
本実施例の認識処理動作について説明する。まず、入力
部１１にあらかじめ半導体ウェハに形成された各半導体
チップのショット・サイズ、半導体チップのアドレス、
ショット・サイズＳ_X ，Ｓ_Y とオーバラップ量Ｘ_OL, Ｙ
_OLとの和Ｐ_X ，Ｐ_Y ，ショット内座標（Ｘ，Ｙ）を入力
しておく。この状態で、ステップＳ２１において、入力
部１１のキボード等により、Ｘ−Ｙステージ１４上に載
置されている半導体ウェハに形成された複数の半導体チ
ップの内の線幅管理パターンの測定対象となる所定の半
導体チップＡのアドレスを指定する。

【００３２】次に、ステップＳ２２で、入力部１１のキ
ーボード等の走査により、半導体チップＡの位置の測定
ポイントをショット内座標（Ｘ，Ｙ）からのＸ座標、Ｙ
座標の移動分ΔＸ，ΔＹを設定して、測定ポイントをシ
ョット内座標（Ｘ，Ｙ）から測定ポイントのＸ座標（Ｘ
＋ΔＸ），測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）に図８の
「従来の技術」の欄で説明したのと同様にして、移動す
る。これらの各データは、入力部１１から入力制御部１
２に入力され、入力制御部１２において、ステップＳ２
３で測定ポイントをショット内座標（Ｘ，Ｙ）のＸ座標
から測定ポイントのＹ座標（Ｘ＋ΔＸ）への移動がショ
ット・サイズＳ_X とオーバラップ量Ｘ_OLとの和Ｐ_X ＝
（Ｓ_X ＋Ｘ_OL）より大か小かの判定を行う。すなわち、
（Ｘ＋ΔＸ）＜Ｐ_X であるか、否かの判定を行う。

【００３３】この判定の結果、測定ポイントのＸ座標
（Ｘ＋ΔＸ）がショット・サイズＳ_Xとオーバラップ量
Ｘ_OLとの和Ｐ_X より小、すなわち、（Ｘ＋ΔＸ）＜Ｐ_X
であると判定した場合には、少なくとも図２で示すショ
ット・サイズ１８内に位置している場合であり、ステッ
プＳ２３からステップＳ２４に進む。ステップＳ２４で
は、Ｙ座標について測定ポイントをショット内座標
（Ｘ，Ｙ）のＹ座標から測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋Δ
Ｙ）への移動がショット・サイズＳ_Y とオーバラップ量
Ｙ_OLとの和Ｐ_Y ＝（Ｓ_Y ＋Ｙ_OL）より大か小かの判定を
行う。すなわち、（Ｙ＋ΔＹ）＜Ｐ_Y であるか、否かの
判定を行う。

【００３４】この判定の結果、測定ポイントのＹ座標
（Ｙ＋ΔＹ）がショット・サイズＳ_Yとオーバラップ量
Ｙ_OLとの和Ｐ_Y より小、すなわち、（Ｙ＋ΔＹ）＜Ｐ_Y
であると判定した場合には、Ｙ座標についても、少なく
とも図２で示すショット・サイズ１８内に位置している
場合であり、ステップＳ２４からステップＳ２５に進
む。このステップＳ２５では、それぞれＸ座標、Ｙ座標
において、ステップＳ２２で測定した測定ポイントのＸ
座標（Ｘ＋ΔＸ）、ステップＳ２４で測定した測定ポイ
ントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）への移動が半導体チップＡの
許容される１ショット領域内と判定し、図２で示すショ
ット・サイズ１８内にあると判断し、半導体チップＡの
位置移動がない場合である。

【００３５】また、前記ステップＳ２３での判定の結
果、測定ポイントのＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）への移動がショ
ット・サイズＳ_X とオーバラップ量Ｘ_OLとの和Ｐ_X ＝
（Ｓ_X ＋Ｘ_OL）より大きいと判定した場合には、すなわ
ち、（Ｘ＋ΔＸ）＞Ｐ_X であると判定した場合には、少
なくとも線幅管理パターン１ｃ，１ｄが図２の右側のオ
ーバラップ領域１９を越えている場合であり、測定ポイ
ントのＸ座標（Ｘ＋ΔＸ）がもはや半導体チップＡの右
側のショット領域を越えてその右側に隣接している半導
体チップのショット領域に入っていることを意味してい
るものである。したがって、この場合、ステップＳ２３
からステップＳ２６に処理を進め、半導体チップＡのＸ
座標のアドレスに入力制御部１２で自動的に「１」を加
え、「行」座標の右側に「１」アドレス分移動させ、ス
テップＳ２７に処理を進める。

【００３６】ステップＳ２７では、半導体チップＡのＹ
座標における測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）がショ
ット・サイズＳ_Y とオーバラップ量Ｙ_OLとの和Ｐ_Y より
大きいか小さいかの判定を前記ステップＳ２４で行った
のと同様に判定する。この判定の結果、（Ｙ＋ΔＹ）＜
Ｐ_Y であると判定した場合には、少なくとも半導体チッ
プＡのＹ座標の線幅管理パターン１ｃにけるが測定点が
図２におけるショット・サイズ１８内にある場合であ
り、ステップＳ２７からステップＳ２８に処理を進め
る。

【００３７】スッテプＳ２８では、ステップＳ２６での
半導体チップＡのアドレすに対しての「１」行右移動し
ているということと、ステップＳ２７での測定ポイント
のＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）がショット・サイズ１８内にある
ということから、半導体チップＡのアドレスがステップ
Ｓ２２での設定に対して分半導体チップＡの位置から
「１」チップ分右のアドレスに移動していると判定す
る。

【００３８】また、ステップＳ２７での判定の結果、半
導体チップＡのＹ座標の測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋Δ
Ｙ）がショット・サイズＳ_Y とオーバラップ量Ｙ_OLとの
和Ｐ_Y より大きい、すなわち、（Ｙ＋ΔＹ）＞Ｐ_Y であ
ると判定した場合には、少なくとも、線幅管理パターン
１ｃが図２で示す上側のオーバラップ領域１９を越えて
測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）が位置している場合
である。このように判定すると、ステップＳ２７からス
テップＳ２９に処理を進める。ステップＳ２９では、半
導体チップＡのＹ座標のアドレスに入力制御部１２で自
動的に「１」を加え、「列」座標の上側に「１」アドレ
ス分移動させ、図７の例で示せば、半導体チップＡのＹ
座標を「１」チップ分上に移動して、半導体チップＡ−
１のアドレスであるとして、ステップＳ３０に処理を進
める。

【００３９】ステップＳ３０において、ステップＳ２９
での処理結果と、ステップＳ２６での半導体チップＡの
Ｘ座標が「１」行分右に移動しているという処理結果と
から、半導体チップのアドレスは、半導体チップＡのア
ドレスに対して「１」チップ分右及び上に移動している
と認識する。さらに、前記ステップＳ２４での判定の結
果、半導体チップＡの座標測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋
ΔＹ）がショット・サイズＳ_Y とオーバラップ量Ｙ_OLと
の和Ｐ_Y より大きい、すなわち、（Ｙ＋ΔＹ）＞Ｐ_Y で
あると判定した場合には、少なくとも、線幅管理パター
ン１ｃが図２で示す上側のオーバラップ領域１９を越え
て測定ポイントのＹ座標（Ｙ＋ΔＹ）が位置している場
合であり、ステップＳ２４からステップＳ３１に処理を
分岐させる。

【００４０】このように、少なくとも、線幅管理パター
ン１ｃが半導体チップＡの上側のオーバラップ領域１９
を越えているから、実質的には、半導体チップのＸ座標
は図７の例で示せばＡ−１のアドレスに位置しているこ
とになり、ステップＳ３１では、列座標に「１」チップ
分入力制御部１２で自動的に加え、ステップＳ３２に処
理を進める。このステップＳ３２では、ステップＳ３１
の処理と、ステップＳ３３とステップＳ２４の判定結果
とから、半導体チップのアドレスは、半導体チップＡの
アドレスに対して列座標に１チップ分上に移動している
とする。具体的には、図７の例で示せば、半導体チップ
Ａ−１のアドレスに移動しているとする。

【００４１】このようなステップＳ２８，Ｓ３０，Ｓ３
２の処理の結果を得るまでの過程における測長ＳＥＭの
電子ビームの半導体チップへの照射と同期してＣＲＴモ
ニタを走査し、線幅管理パターンの像を逐一表示してい
る。また、前記ステップＳ２８，Ｓ３０，Ｓ３２の処理
の結果は、直接本発明と関係がないが、入力制御部１２
からステージ制御部１３に出力し、このステージ制御部
１３により、Ｘ−Ｙステージ１４をステップＳ２８，Ｓ
３０，Ｓ３２の処理の結果に対応させて移動制御を行
い、前記半導体チップＡのショット内座標（Ｘ，Ｙ）に
対する移動量が隣接半導体チップのショット領域まで移
動している場合には、その位置に対応した半導体チップ
のステッパによる処理を行えるようにする。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、オーバラップ量を加算したショット・サイズを半導
体チップの１ショット領域として設定することにより、
オーバラップ量を加算したショット・サイズ内座標の原
点から測定したい任意のポイントに移動した時のステッ
プ量が該ショット・サイズ以内にある場合は隣接する半
導体チップの線幅管理パターンが存在しても同一ショッ
ト内の半導体チップとして認識し、また、ステップ量が
オーバラップ量を加算したショット・サイズ以上の場合
は隣接する半導体チップとして認識する構成にしたの
で、所望の線幅管理パターンがショット・サイズを越え
たとしても、その超過分がオーバラップ量の範囲内であ
れば、同一ショットとして、取り扱うことができ、複数
ポイントの線幅管理パターンの測定を一度に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の概略的構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明方法に適用される半導体チップのショッ
ト・サイズ、スクライブ・ラインにおけるオーバラップ
領域および線幅管理パターンとの関係を示す説明図であ
る。

【図３】本発明方法の一実施例の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図４】従来方法に適用される隣接する半導体チップの
スクライブ・ライン上の線幅管理パターンの配置関係を
示す説明図である。

【図５】従来方法における半導体チップのショット・サ
イズと測長ＳＥＭの認識するショット・サイズを説明す
るための説明図である。

【図６】従来方法の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】従来方法を説明するための半導体ウェハ上に形
成された任意の半導体チップのアドレスを認識するため
の説明図である。

【図８】図７で示した半導体ウェハ上の任意の一つの半
導体チップを拡大してショット内座標（Ｘ，Ｙ）から移
動測定ポイントの座標（Ｘ＋ΔＸ），（Ｙ＋ΔＹ）の関
係の説明図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｅ 線幅管理パターン １１ 入力部 １２ 入力制御部 １３ ステージ制御部 １４ Ｘ−Ｙステージ １５ 半導体ウェハ １６，１６ａ 原点 １７ ＳＥＭアライメント・マーク １８ ショット・サイズ １９ オーバラップ領域 Ａ 半導体チップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクライブ・ラインを介して行列方向に
   形成された半導体チップと、前記各半導体チップ毎に該
   半導体チップ周囲のスクライブ・ライン上に位置して形
   成された複数の線幅管理パターンを有する半導体ウェハ
   を、１チップのサイズより大きいショット・サイズでス
   テップしながら測長ＳＥＭでショット内の各線幅管理パ
   ターンを測定することにより、同一ショット内の半導体
   チップか否かを認識する半導体ウェハのチップ位置認識
   方法であって、 前記ショット・サイズのＸ、Ｙ方向の入力データに前記
   スクライブ・ライン幅に相当するオーバラップ量を加算
   し、 前記オーバラップ量を加算したショット・サイズを半導
   体チップの１ショット領域として設定し、 前記オーバラップ量を加算したショット・サイズ内座標
   の原点から測定したい任意のポイントに移動した時のス
   テップ量が該ショット・サイズ以内にある場合は隣接す
   る半導体チップの線幅管理パターンが存在しても同一シ
   ョット内の半導体チップとして認識し、 前記ステップ量が前記オーバラップ量を加算したショッ
   ト・サイズ以上の場合は隣接する半導体チップとして認
   識する、 ことを特徴とする半導体ウェハのチップ位置認識方法。
2. 【請求項２】 前記オーバーラップ量は、測定したい線
   幅管理パターンの全てが同一ショット内に収まるように
   設定される請求項１記載の半導体ウェハのチップ位置認
   識方法。