JPH11145047A - 電子線描画用精度測定方法 - Google Patents
電子線描画用精度測定方法Info
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- JPH11145047A JPH11145047A JP9313346A JP31334697A JPH11145047A JP H11145047 A JPH11145047 A JP H11145047A JP 9313346 A JP9313346 A JP 9313346A JP 31334697 A JP31334697 A JP 31334697A JP H11145047 A JPH11145047 A JP H11145047A
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Classifications
-
- 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)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率的にかつ正確に位置ずれを検出するする
とともに接続精度を測定することができる電子線描画用
測定装置を提供すること。 【解決手段】 主尺パターン１０と副尺パターン２０を
用いて、対象物に対して電子線によりパターンを描画す
る電子線描画装置の位置ずれ精度を測定する電子線描画
用精度測定方法にであって、メッシュ状の主尺パターン
を対象物に塗布されたレジストに描画し、主尺パターン
とピッチの違うメッシュ状のパターンの副尺パターン
を、対象物に描画された主尺パターンに重ねて描画し
て、主尺パターンと副尺パターンの重ね合わされた領域
である複数のバーニアパターンの面積を測定し、バーニ
アパターンのうち最も面積が大きいバーニアパターンの
座標を測定する。
とともに接続精度を測定することができる電子線描画用
測定装置を提供すること。 【解決手段】 主尺パターン１０と副尺パターン２０を
用いて、対象物に対して電子線によりパターンを描画す
る電子線描画装置の位置ずれ精度を測定する電子線描画
用精度測定方法にであって、メッシュ状の主尺パターン
を対象物に塗布されたレジストに描画し、主尺パターン
とピッチの違うメッシュ状のパターンの副尺パターン
を、対象物に描画された主尺パターンに重ねて描画し
て、主尺パターンと副尺パターンの重ね合わされた領域
である複数のバーニアパターンの面積を測定し、バーニ
アパターンのうち最も面積が大きいバーニアパターンの
座標を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線描画用精度測
定方法の改良、特に２次元方向に同時に測定を行う電子
線描画用精度測定方法に関するものである。
定方法の改良、特に２次元方向に同時に測定を行う電子
線描画用精度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高集積化、高性
能化に伴い、半導体のパターンの形成においても、パタ
ーンの微細化、精度の向上が要求されている。微細パタ
ーンをチップやウェハ上に形成する方法として、電子線
描画方法が用いられている。電子線描画方法は、電子線
を用いて直接チップ等上にあるいはチップ等に塗布され
ているレジストの上にパターンの描画を行う方法をい
う。
能化に伴い、半導体のパターンの形成においても、パタ
ーンの微細化、精度の向上が要求されている。微細パタ
ーンをチップやウェハ上に形成する方法として、電子線
描画方法が用いられている。電子線描画方法は、電子線
を用いて直接チップ等上にあるいはチップ等に塗布され
ているレジストの上にパターンの描画を行う方法をい
う。
【０００３】この電子線描画方法を用いてチップやウェ
ハ等へのパターンの描画は、偏向器によって電子線を偏
向させていくことにより行われる。しかし、偏向器によ
る偏向だけでは描画しきれない程チップ等の大きさが大
きい場合は、偏向器のみではチップ全体にパターンを描
画することができない。このため、チップをＸ−Ｙテー
ブルの上に配置し、チップをいくつかのフィールドに分
けてパターンを描画していく。この描画方法をステップ
式投射露光方法という。
ハ等へのパターンの描画は、偏向器によって電子線を偏
向させていくことにより行われる。しかし、偏向器によ
る偏向だけでは描画しきれない程チップ等の大きさが大
きい場合は、偏向器のみではチップ全体にパターンを描
画することができない。このため、チップをＸ−Ｙテー
ブルの上に配置し、チップをいくつかのフィールドに分
けてパターンを描画していく。この描画方法をステップ
式投射露光方法という。
【０００４】ステップ式投射露光方法でチップにパター
ンを描画すると、必然的にフィールド間につなぎ目が発
生してしまう。すなわち、チップがＸ−Ｙテーブルで移
動するときにアクチュエータの誤差等により、チップの
位置にずれが生じる場合がある。また、電子ビームや偏
向器の誤差により、分割されたチップのフィールド内に
電子線による描画を行ったとき、位置ずれが生じてしま
う場合がある。このフィールド内の描画のずれやＸ−Ｙ
テーブルの位置決め誤差は、分割されたフィールド間同
士の接続ずれの原因となっている。
ンを描画すると、必然的にフィールド間につなぎ目が発
生してしまう。すなわち、チップがＸ−Ｙテーブルで移
動するときにアクチュエータの誤差等により、チップの
位置にずれが生じる場合がある。また、電子ビームや偏
向器の誤差により、分割されたチップのフィールド内に
電子線による描画を行ったとき、位置ずれが生じてしま
う場合がある。このフィールド内の描画のずれやＸ−Ｙ
テーブルの位置決め誤差は、分割されたフィールド間同
士の接続ずれの原因となっている。
【０００５】具体的には、可変成形ビーム描画装置を用
いて、主偏向、副偏向、副副偏向の３段偏向方式でパタ
ーン描画を行った場合、通常最大５００５μｍ□、４５
５μｍ□、６５μｍ□周期でそれぞれパターンに接続誤
差が生じてしまう。そこで、隣り合うフィールドのつな
ぎ目が接続されているか否かを測定して、もし接続され
ていない場合は、修正を施す必要がある。
いて、主偏向、副偏向、副副偏向の３段偏向方式でパタ
ーン描画を行った場合、通常最大５００５μｍ□、４５
５μｍ□、６５μｍ□周期でそれぞれパターンに接続誤
差が生じてしまう。そこで、隣り合うフィールドのつな
ぎ目が接続されているか否かを測定して、もし接続され
ていない場合は、修正を施す必要がある。
【０００６】従来、フィールド間の接続精度の検査は、
図６（Ａ）に示すような＃型の目盛１が用いられてい
る。この＃型の目盛１を用いた接続精度測定方法につい
て説明する。まず、水平方向に隣り合うフィールドＦ１
とＦ２の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｂ）に
示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ａを
描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールド
Ｆ２に＃型の半分の目盛１ｂを描画する。そして、測長
走査型電子顕微鏡（以下「ＣＤ−ＳＥＭ」という）を用
いて＃型の目盛のずれ量ΔＸを測定する。これにより、
フィールドＦ１とＦ２の水平方向に対する接続精度が求
められる。
図６（Ａ）に示すような＃型の目盛１が用いられてい
る。この＃型の目盛１を用いた接続精度測定方法につい
て説明する。まず、水平方向に隣り合うフィールドＦ１
とＦ２の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｂ）に
示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ａを
描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールド
Ｆ２に＃型の半分の目盛１ｂを描画する。そして、測長
走査型電子顕微鏡（以下「ＣＤ−ＳＥＭ」という）を用
いて＃型の目盛のずれ量ΔＸを測定する。これにより、
フィールドＦ１とＦ２の水平方向に対する接続精度が求
められる。
【０００７】次に、水平方向に隣り合うフィールドＦ１
とＦ３の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｃ）に
示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ｃを
描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールド
Ｆ３に＃型の半分の目盛１ｄを描画する。そして、ＣＤ
−ＳＥＭを用いて＃型の目盛のずれ量ΔＹを測定する。
これにより、フィールドＦ１とＦ３の垂直方向に対する
接続精度が求められる。
とＦ３の垂直方向の接続精度を測定する。図６（Ｃ）に
示すように、フィールドＦ１に＃型の半分の目盛１ｃを
描画した後、Ｘ−Ｙテーブルを作動させて、フィールド
Ｆ３に＃型の半分の目盛１ｄを描画する。そして、ＣＤ
−ＳＥＭを用いて＃型の目盛のずれ量ΔＹを測定する。
これにより、フィールドＦ１とＦ３の垂直方向に対する
接続精度が求められる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した測定
方法は、フィールド間の接続精度については測定するこ
とができるが、それぞれのフィールド内の位置ずれにつ
いては測定することができない。よって、各フィールド
内に電子線が正確にパターンを描画するか否かについて
は測定することができないという問題がある。さらに、
上述した測定方法では、Ｘ方向の測定とＹ方向の測定を
別々に行わなければならず、測定に時間と手間がかかっ
てしまうという問題がある。
方法は、フィールド間の接続精度については測定するこ
とができるが、それぞれのフィールド内の位置ずれにつ
いては測定することができない。よって、各フィールド
内に電子線が正確にパターンを描画するか否かについて
は測定することができないという問題がある。さらに、
上述した測定方法では、Ｘ方向の測定とＹ方向の測定を
別々に行わなければならず、測定に時間と手間がかかっ
てしまうという問題がある。
【０００９】また、精度マーク描画露光量にも測定値が
依存するという問題がある。すなわち、レジストに対す
る露光量が多すぎると、レジストが帯電することによ
り、入射する電子の位置が変化してしまう、いわゆるチ
ャージアップを引き起こしてしまうという問題がある。
さらに、この測定方法においては、測定精度が悪いとい
う問題がある。具体的には、標準偏差３σで２０ｍｍ程
度であり、測定再現性が悪いため、測定精度が疑問視さ
れている。
依存するという問題がある。すなわち、レジストに対す
る露光量が多すぎると、レジストが帯電することによ
り、入射する電子の位置が変化してしまう、いわゆるチ
ャージアップを引き起こしてしまうという問題がある。
さらに、この測定方法においては、測定精度が悪いとい
う問題がある。具体的には、標準偏差３σで２０ｍｍ程
度であり、測定再現性が悪いため、測定精度が疑問視さ
れている。
【００１０】そこで本発明は上記課題を解消し、効率的
にかつ正確に位置ずれを検出するするとともに接続精度
を測定することができる電子線描画用測定装置を提供す
ることを目的としている。
にかつ正確に位置ずれを検出するするとともに接続精度
を測定することができる電子線描画用測定装置を提供す
ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、主尺パターンと副尺パターンを用いて、対象物
に対して電子線によりパターンを描画する電子線描画装
置の位置ずれ精度を測定する電子線描画用精度測定方法
にであって、メッシュ状の主尺パターンを対象物に塗布
されたレジストに描画し、主尺パターンとピッチの違う
メッシュ状のパターンの副尺パターンを、対象物に描画
された主尺パターンに重ねて描画して、主尺パターンと
副尺パターンの重ね合わされた領域である複数のバーニ
アパターンの面積を測定し、バーニアパターンのうち最
も面積が大きいバーニアパターンの座標を測定する電子
線描画用精度測定方法により、達成される。
っては、主尺パターンと副尺パターンを用いて、対象物
に対して電子線によりパターンを描画する電子線描画装
置の位置ずれ精度を測定する電子線描画用精度測定方法
にであって、メッシュ状の主尺パターンを対象物に塗布
されたレジストに描画し、主尺パターンとピッチの違う
メッシュ状のパターンの副尺パターンを、対象物に描画
された主尺パターンに重ねて描画して、主尺パターンと
副尺パターンの重ね合わされた領域である複数のバーニ
アパターンの面積を測定し、バーニアパターンのうち最
も面積が大きいバーニアパターンの座標を測定する電子
線描画用精度測定方法により、達成される。
【００１２】本発明では、主尺パターンと副尺パターン
を重ねて描画することによって、主尺パターンと副尺パ
ターンの重なった領域に２次元のバーニアパターンが形
成される。複数のバーニアパターンのそれぞれの面積を
求めて、最も面積の大きいバーニアパターンを検出して
その座標を測定する。これにより、これにより、２次元
方向に対して同時に位置ずれを測定できるとともに、ず
れ量を定量的に求めることができるため、精度よく位置
ずれを測定することができる。
を重ねて描画することによって、主尺パターンと副尺パ
ターンの重なった領域に２次元のバーニアパターンが形
成される。複数のバーニアパターンのそれぞれの面積を
求めて、最も面積の大きいバーニアパターンを検出して
その座標を測定する。これにより、これにより、２次元
方向に対して同時に位置ずれを測定できるとともに、ず
れ量を定量的に求めることができるため、精度よく位置
ずれを測定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
【００１４】本発明の電子線描画用接続精度測定方法の
好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳しく
説明する。図１には、電子線描画用接続精度測定方法に
用いられる主尺パターン１０のパターン図を示してお
り、図２には、電子線描画用接続精度測定方法に用いら
れる副尺パターン２０のパターン図を示している。図１
の主尺パターン１０はメッシュ状に形成されていて、メ
ッシュサイズは例えば０．２μｍ□、ピッチ０．４μｍ
で形成されている。また、図２の副尺パターン２０もメ
ッシュ状に形成されており、例えばメッシュサイズは
０．１８μｍ□、ピッチ０．３６μｍで形成されてい
る。副尺パターン２０のメッシュサイズは主尺パターン
１０のメッシュサイズよりも所定の割合、例えば９０％
の縮小率で形成されている。
好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳しく
説明する。図１には、電子線描画用接続精度測定方法に
用いられる主尺パターン１０のパターン図を示してお
り、図２には、電子線描画用接続精度測定方法に用いら
れる副尺パターン２０のパターン図を示している。図１
の主尺パターン１０はメッシュ状に形成されていて、メ
ッシュサイズは例えば０．２μｍ□、ピッチ０．４μｍ
で形成されている。また、図２の副尺パターン２０もメ
ッシュ状に形成されており、例えばメッシュサイズは
０．１８μｍ□、ピッチ０．３６μｍで形成されてい
る。副尺パターン２０のメッシュサイズは主尺パターン
１０のメッシュサイズよりも所定の割合、例えば９０％
の縮小率で形成されている。
【００１５】図３にはウェハＷのフィールド上に主尺パ
ターン１０と副尺パターン２０を電子線描写したときの
平面図を示している。図３の対象物であるウェハＷ上に
はレジストが塗布されており、そのレジストの上に主尺
パターン１０と副尺パターン２０が描画される。この描
画は、主尺パターン１０の露光量と副尺パターン２０の
露光量をあわせた露光量がレジストの最適な露光量とな
るように、電子線により描画される。例えば、化学増幅
レジストの最適露光量が７．０（μＣ／ｃｍ2 ）である
とき、主尺パターン１０と副尺パターン２０は、それぞ
れ３．５（μＣ／ｃｍ2 ）ずつで電子線により描画され
る。ウェハＷに塗布されたレジストの最適の露光量で、
主尺パターン１０と副尺パターン２０が描画されること
により、チャージアップを低減して、高精度測定を行う
ことができる。
ターン１０と副尺パターン２０を電子線描写したときの
平面図を示している。図３の対象物であるウェハＷ上に
はレジストが塗布されており、そのレジストの上に主尺
パターン１０と副尺パターン２０が描画される。この描
画は、主尺パターン１０の露光量と副尺パターン２０の
露光量をあわせた露光量がレジストの最適な露光量とな
るように、電子線により描画される。例えば、化学増幅
レジストの最適露光量が７．０（μＣ／ｃｍ2 ）である
とき、主尺パターン１０と副尺パターン２０は、それぞ
れ３．５（μＣ／ｃｍ2 ）ずつで電子線により描画され
る。ウェハＷに塗布されたレジストの最適の露光量で、
主尺パターン１０と副尺パターン２０が描画されること
により、チャージアップを低減して、高精度測定を行う
ことができる。
【００１６】ウェハＷは複数のフィールドに分割されて
おり、このフィールドの範囲は電子線が偏向レンズによ
る偏向で描画できる範囲になっている。主尺パターン１
０と副尺パターン２０は各領域の４隅と中央部に配置さ
れる。領域の４隅に主尺パターン１０と副尺パターン２
０を描画するのは、主に隣接する領域との接続精度を測
定するためであり、領域の中央部に描画するのは、主に
領域内の位置ずれを検出するためである。
おり、このフィールドの範囲は電子線が偏向レンズによ
る偏向で描画できる範囲になっている。主尺パターン１
０と副尺パターン２０は各領域の４隅と中央部に配置さ
れる。領域の４隅に主尺パターン１０と副尺パターン２
０を描画するのは、主に隣接する領域との接続精度を測
定するためであり、領域の中央部に描画するのは、主に
領域内の位置ずれを検出するためである。
【００１７】主尺パターン１０と副尺パターン２０がレ
ジスト上に描画された後、現像液により主尺パターン１
０と副尺パターン２０の重ね合わされた領域（以下「バ
ーニアパターン」と呼ぶ）を解像する。すなわち、主尺
パターン１０と副尺パターン２０の露光量はそれぞれレ
ジストの最適露光量の５０％ずつ露光されているので、
レジストを現像することにより複数のバーニアパターン
ＢＰが形成されることになる。
ジスト上に描画された後、現像液により主尺パターン１
０と副尺パターン２０の重ね合わされた領域（以下「バ
ーニアパターン」と呼ぶ）を解像する。すなわち、主尺
パターン１０と副尺パターン２０の露光量はそれぞれレ
ジストの最適露光量の５０％ずつ露光されているので、
レジストを現像することにより複数のバーニアパターン
ＢＰが形成されることになる。
【００１８】図４には、主尺パターン１０と副尺パター
ン２０により形成されたバーニアパターンＢＰの平面図
を示している。図４において、主尺パターン１０と副尺
パターン２０が重ね合った領域がバーニアパターンＢＰ
として解像する。このとき、解像されたバーニアパター
ンＢＰの最も領域が大きいバーニアパターンＢＰを探す
ことにより、ずれ値を定量的に評価することができる。
すなわち、主尺パターン１０と副尺パターン２０はピッ
チが違うため、所定の場所以外では完全に重なり合わ
ず、バーニアパターンＢＰが最大とはならない。この場
所以外でバーニアパターンＢＰの面積が最大となる場
合、位置ずれを起こしていることになり、そのバーニア
パターンＢＰの面積が最大となる座標を求めることでず
れ量を定量的に測定することができる。
ン２０により形成されたバーニアパターンＢＰの平面図
を示している。図４において、主尺パターン１０と副尺
パターン２０が重ね合った領域がバーニアパターンＢＰ
として解像する。このとき、解像されたバーニアパター
ンＢＰの最も領域が大きいバーニアパターンＢＰを探す
ことにより、ずれ値を定量的に評価することができる。
すなわち、主尺パターン１０と副尺パターン２０はピッ
チが違うため、所定の場所以外では完全に重なり合わ
ず、バーニアパターンＢＰが最大とはならない。この場
所以外でバーニアパターンＢＰの面積が最大となる場
合、位置ずれを起こしていることになり、そのバーニア
パターンＢＰの面積が最大となる座標を求めることでず
れ量を定量的に測定することができる。
【００１９】具体的には、図４において最大寸法に解像
するバーニアパターンの座標を（ｉ，ｊ）で定義し、副
尺パターン２０の縮小率を１／ｎとする。このとき、Ｘ
方向のずれ量は２ｉ／ｎ、Ｙ方向のずれ量は２ｊ／ｎで
表される。主尺パターン１０に対する副尺パターン２０
の縮小率は予め設定されているので、最大寸法に解像す
るバーニアパターンの座標（ｉ，ｊ）の値さえわかれ
ば、Ｘ方向とＹ方向のずれ量を即座に求めることができ
る。
するバーニアパターンの座標を（ｉ，ｊ）で定義し、副
尺パターン２０の縮小率を１／ｎとする。このとき、Ｘ
方向のずれ量は２ｉ／ｎ、Ｙ方向のずれ量は２ｊ／ｎで
表される。主尺パターン１０に対する副尺パターン２０
の縮小率は予め設定されているので、最大寸法に解像す
るバーニアパターンの座標（ｉ，ｊ）の値さえわかれ
ば、Ｘ方向とＹ方向のずれ量を即座に求めることができ
る。
【００２０】図５は、最も面積の大きいバーニアパター
ンＢＰを検出するためのフローチャート図であり、図４
と図５を参照しながら最も大きい領域をしたバーニアパ
ターンＢＰをＣＤ−ＳＥＭで検索する方法を説明する。
まず、始点となるバーニアパターンＢＰ１のＸ方向、Ｙ
方向の長さＷｘ、Ｗｙを測定し、バーニアパターンＢＰ
１の面積Ｓ１を算出する（ＳＴ１）。具体的には、形成
されたバーニアパターンＢＰに電子線を照射し、反射電
子又は２次電子の検出信号の１次微分もしくは２次微分
波形のピーク値からバーニアパターンＢＰの面積Ｓを測
定する。次に、その始点に隣接する８つのバーニアパタ
ーンＢＰについてそれぞれＸ方向の長さＷｘ、Ｙ方向の
長さＷｙを測定し、面積Ｓを算出する（ＳＴ２）。
ンＢＰを検出するためのフローチャート図であり、図４
と図５を参照しながら最も大きい領域をしたバーニアパ
ターンＢＰをＣＤ−ＳＥＭで検索する方法を説明する。
まず、始点となるバーニアパターンＢＰ１のＸ方向、Ｙ
方向の長さＷｘ、Ｗｙを測定し、バーニアパターンＢＰ
１の面積Ｓ１を算出する（ＳＴ１）。具体的には、形成
されたバーニアパターンＢＰに電子線を照射し、反射電
子又は２次電子の検出信号の１次微分もしくは２次微分
波形のピーク値からバーニアパターンＢＰの面積Ｓを測
定する。次に、その始点に隣接する８つのバーニアパタ
ーンＢＰについてそれぞれＸ方向の長さＷｘ、Ｙ方向の
長さＷｙを測定し、面積Ｓを算出する（ＳＴ２）。
【００２１】隣接する８つのバーニアパターンＢＰと始
点となったバーニアパターンＢＰ１の面積Ｓ１をぞれぞ
れ比較して、そのうち一番大きい面積を有するバーニア
パターンＢＰｍａｘを選び出す（ＳＴ３）。このように
して、すべてのバーニアパターンＢＰについて面積Ｓを
求めて、面積が最大となるバーニアパターンＢＰｍａｘ
を検索する（ＳＴ４）。バーニアパターンＢＰｍａｘが
検出されたら、その座標を測定する（ＳＴ５）。測定さ
れた座標に基づいて測定したフィールドにおける位置ず
れを検出することができる。これにより、測定したフィ
ールドにおける位置ずれを検出することができる。この
作業をすべてのフィールドについて行う。そして、すべ
てのフィールドについて位置ずれを定量的に測定する。
点となったバーニアパターンＢＰ１の面積Ｓ１をぞれぞ
れ比較して、そのうち一番大きい面積を有するバーニア
パターンＢＰｍａｘを選び出す（ＳＴ３）。このように
して、すべてのバーニアパターンＢＰについて面積Ｓを
求めて、面積が最大となるバーニアパターンＢＰｍａｘ
を検索する（ＳＴ４）。バーニアパターンＢＰｍａｘが
検出されたら、その座標を測定する（ＳＴ５）。測定さ
れた座標に基づいて測定したフィールドにおける位置ず
れを検出することができる。これにより、測定したフィ
ールドにおける位置ずれを検出することができる。この
作業をすべてのフィールドについて行う。そして、すべ
てのフィールドについて位置ずれを定量的に測定する。
【００２２】上記実施の形態によれば、複数に分割され
た各フィールドの位置ずれを検出することにより、各フ
ィールドの位置ずれ精度を求めることができる。ぞし
て、各フィールドの位置ずれ精度を求めることにより、
各フィールド間の接続精度をも求めることができる。す
なわち、各フィールドの位置ずれがなければ、接続精度
が生じることがないという観点から、各フィールドの位
置ずれを検出さえすれば、接続精度も検出できることに
なる。
た各フィールドの位置ずれを検出することにより、各フ
ィールドの位置ずれ精度を求めることができる。ぞし
て、各フィールドの位置ずれ精度を求めることにより、
各フィールド間の接続精度をも求めることができる。す
なわち、各フィールドの位置ずれがなければ、接続精度
が生じることがないという観点から、各フィールドの位
置ずれを検出さえすれば、接続精度も検出できることに
なる。
【００２３】また、上述したような位置ずれ検出は、２
次元方向の位置ずれを同時に検出することができるの
で、短時間に効率よく、かつ高精度な測定を行うことが
できる。さらに、位置ずれを検出する際に、バーニアパ
ターンＢＰの寸法を直接測定することにより、測定精度
を向上させることができる。そして、レジストの最適露
光量により、主尺パターンと副尺パターンを露光するの
で、チャージアップを低減し、測定精度を向上させるこ
とができる。
次元方向の位置ずれを同時に検出することができるの
で、短時間に効率よく、かつ高精度な測定を行うことが
できる。さらに、位置ずれを検出する際に、バーニアパ
ターンＢＰの寸法を直接測定することにより、測定精度
を向上させることができる。そして、レジストの最適露
光量により、主尺パターンと副尺パターンを露光するの
で、チャージアップを低減し、測定精度を向上させるこ
とができる。
【００２４】ところで、本発明は、上記実施の形態に限
定されない。上記実施の形態において、主尺パターン１
０と副尺パターン２０のピッチは１０％ずれたパターン
で形成されているが、この割合はいくつであっても構わ
ない。また、露光量がレジストの最適の露光量になるよ
うに、主尺パターンと副尺パターンの露光量をそれぞれ
３．５μｍ／ｃｍ2 にしたが、このレジスト及び露光量
に限られず、他のレジスト及び露光量を用いてもよい。
つまり、主尺パターン１０と副尺パターン２０の全体の
露光量がレジストの最適な露光量であればよい。例え
ば、ノボラック樹脂系化学増幅ネガレジストの場合、最
適露光量は０．２μｍ／ｃｍ2 である。従って、主尺パ
ターン１０と副尺パターン２０はそれぞれ露光量０．１
μｍ／ｃｍ2 でパターン描画されることになる。
定されない。上記実施の形態において、主尺パターン１
０と副尺パターン２０のピッチは１０％ずれたパターン
で形成されているが、この割合はいくつであっても構わ
ない。また、露光量がレジストの最適の露光量になるよ
うに、主尺パターンと副尺パターンの露光量をそれぞれ
３．５μｍ／ｃｍ2 にしたが、このレジスト及び露光量
に限られず、他のレジスト及び露光量を用いてもよい。
つまり、主尺パターン１０と副尺パターン２０の全体の
露光量がレジストの最適な露光量であればよい。例え
ば、ノボラック樹脂系化学増幅ネガレジストの場合、最
適露光量は０．２μｍ／ｃｍ2 である。従って、主尺パ
ターン１０と副尺パターン２０はそれぞれ露光量０．１
μｍ／ｃｍ2 でパターン描画されることになる。
【００２５】図５のＳＴ２において、隣接する８つのバ
ーニアパターンＢＰをみることとしたのは、一度に３×
３のバーニアパターンＢＰしかみることができないＣＤ
−ＳＥＭを用いて測定しているからである。従って、測
定するバーニアパターンの数は８つに限定されるもので
はない。
ーニアパターンＢＰをみることとしたのは、一度に３×
３のバーニアパターンＢＰしかみることができないＣＤ
−ＳＥＭを用いて測定しているからである。従って、測
定するバーニアパターンの数は８つに限定されるもので
はない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、効率的にかつ正確
に位置ずれを検出するするとともに接続精度を測定する
ことができる電子線描画用測定装置を提供することがで
きる。
に位置ずれを検出するするとともに接続精度を測定する
ことができる電子線描画用測定装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明の電子線描画用精度測定方法の好ましい
実施形態において使用する主尺パターンを示す平面図。
実施形態において使用する主尺パターンを示す平面図。
【図２】本発明の電子線描画用精度測定方法の好ましい
実施形態において使用する副尺パターンを示す平面図。
実施形態において使用する副尺パターンを示す平面図。
【図３】複数の領域に分割されたウェハ上に主尺パター
ンと副尺パターンを配置した平面図。
ンと副尺パターンを配置した平面図。
【図４】ウェハ上に配置された主尺パターンと副尺パタ
ーンにより解像されたバーニアパターンを示す平面図。
ーンにより解像されたバーニアパターンを示す平面図。
【図５】解像されたバーニアパターンＢＰのうち、最も
面積の大きいバーニアパターンを検出するフローチャー
ト図。
面積の大きいバーニアパターンを検出するフローチャー
ト図。
【図６】従来の電子線描画用精度測定方法を示す平面
図。
図。
１０・・・主尺パターン、２０・・・副尺パターン、Ｗ
・・・ウェハ、ＢＰ・・・バーニアパターン。
・・・ウェハ、ＢＰ・・・バーニアパターン。
Claims (3)
- 【請求項１】 主尺パターンと副尺パターンを用いて、
対象物に対して電子線によりパターンを描画する電子線
描画装置の位置ずれ精度を測定する電子線描画用精度測
定方法にであって、 メッシュ状の主尺パターンを対象物に塗布されたレジス
トに描画し、 主尺パターンとピッチの違うメッシュ状の副尺パターン
を、対象物に描画された主尺パターンに重ねて描画し
て、 主尺パターンと副尺パターンの重ね合わされた領域であ
る複数のバーニアパターンの面積を測定し、 バーニアパターンのうち最も面積が大きいバーニアパタ
ーンの座標を測定し、測定された座標に基づいて位置ず
れ精度を測定することを特徴とする電子線描画用精度測
定方法。 - 【請求項２】 副尺パターンは主尺パターンを所定の割
合だけ縮小して形成される請求項１に記載の電子線描画
用精度測定方法。 - 【請求項３】 レジストの最適露光量の５０％の露光量
で主尺パターンと副尺パターンをそれぞれ描画する請求
項１に記載の電子線描画用精度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31334697A JP3948084B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 電子線描画用精度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31334697A JP3948084B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 電子線描画用精度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145047A true JPH11145047A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3948084B2 JP3948084B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18040152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31334697A Expired - Fee Related JP3948084B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 電子線描画用精度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3948084B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005275055A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 検査装置及び検査方法 |
| JP2006518942A (ja) * | 2003-02-22 | 2006-08-17 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2008021984A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-31 | Asml Netherlands Bv | 角度分解したスペクトロスコピーリソグラフィの特性解析方法および装置 |
| US7652758B2 (en) | 2004-08-26 | 2010-01-26 | Asml Masktools B.V. | Method of performing resist process calibration/optimization and DOE optimization for providing OPE matching between different lithography systems |
| US9054011B2 (en) | 2012-11-27 | 2015-06-09 | Renesas Electronics Corporation | Mask and method for manufacturing the same, and semiconductor device |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP31334697A patent/JP3948084B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014042069A (ja) * | 2003-02-22 | 2014-03-06 | Kla-Encor Corp | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2016106269A (ja) * | 2003-02-22 | 2016-06-16 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2012032408A (ja) * | 2003-02-22 | 2012-02-16 | Kla-Encor Corp | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2011155302A (ja) * | 2003-02-22 | 2011-08-11 | Kla-Tencor Corp | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2006518942A (ja) * | 2003-02-22 | 2006-08-17 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2012089896A (ja) * | 2003-02-22 | 2012-05-10 | Kla-Encor Corp | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP4789798B2 (ja) * | 2003-02-22 | 2011-10-12 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 散乱計測を用いてオーバレイ誤差を検出する装置および方法 |
| JP2005275055A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 検査装置及び検査方法 |
| US7652758B2 (en) | 2004-08-26 | 2010-01-26 | Asml Masktools B.V. | Method of performing resist process calibration/optimization and DOE optimization for providing OPE matching between different lithography systems |
| JP4701209B2 (ja) * | 2006-06-20 | 2011-06-15 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 角度分解したスペクトロスコピーリソグラフィの特性解析方法および装置 |
| JP2008021984A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-31 | Asml Netherlands Bv | 角度分解したスペクトロスコピーリソグラフィの特性解析方法および装置 |
| US9054011B2 (en) | 2012-11-27 | 2015-06-09 | Renesas Electronics Corporation | Mask and method for manufacturing the same, and semiconductor device |
| US9524915B2 (en) | 2012-11-27 | 2016-12-20 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
| US9825084B2 (en) | 2012-11-27 | 2017-11-21 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
| US10199425B2 (en) | 2012-11-27 | 2019-02-05 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3948084B2 (ja) | 2007-07-25 |
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