JPH11260714A - Position detection mark and detection method of mark position - Google Patents

Position detection mark and detection method of mark position

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JPH11260714A
JPH11260714A JP10078590A JP7859098A JPH11260714A JP H11260714 A JPH11260714 A JP H11260714A JP 10078590 A JP10078590 A JP 10078590A JP 7859098 A JP7859098 A JP 7859098A JP H11260714 A JPH11260714 A JP H11260714A
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JP
Japan
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mark
position detection
group
small area
detection mark
Prior art date
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Application number
JP10078590A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Nakasuji
護 中筋
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detection mark which can detect X- and Y- directional positions of an identical point with a high S/N ratio and with a small detection error. SOLUTION: The position detection mark is made up of groups of mark elements 1 to 40 which can detect positions of two directions (X- and Y- directions) substantially perpendicular to each other. These mark element groups are densely accommodated within a small area on a substrate. The mark element groups arranged in the X- and Y-directions are accommodated densely within the small area and a gravity of the X-directional mark element groups is not away from that of the Y-directional mark element groups, so that, even when an optical system has a nonlinear distortion therein, an abnormal error does not occur at the time of registration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、最小線幅0.1μ
m 以下の微細高密度パターン等を転写によって形成する
場合のレジストレーションやアライメントに適した位置
検出マーク及びマーク位置検出方法に関する。特には、
同一点でXY両方向の位置を高S/N比で検出でき、ま
た誤検出の少ない位置検出マーク及びマーク位置検出方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a position detection mark and a mark position detection method suitable for registration and alignment when a fine high-density pattern of m or less is formed by transfer. in particular,
The present invention relates to a position detection mark and a mark position detection method capable of detecting a position in both X and Y directions at the same point with a high S / N ratio and having few erroneous detections.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイス等の露光時のレジストレ
ーション用の位置検出マークとしては、十字マークやL
字マークが公知である。また、帯状のマーク要素がX方
向及びY方向に多数並んだマークも公知である(USP
5,523,576、詳しくは図5を参照しつつ後
述)。さらに、光露光の分野では、同心の正方形のマー
クが公知である(特開昭52−154369号)。
2. Description of the Related Art A cross mark or L is used as a position detection mark for registration at the time of exposure of a semiconductor device or the like.
Letter marks are known. Also, a mark in which a number of band-shaped mark elements are arranged in the X direction and the Y direction is known (USP).
5, 523, 576, specifically described later with reference to FIG. 5). Further, in the field of light exposure, concentric square marks are known (Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-154369).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術のう
ち十字マークやL字マークは、実質的に信号を生じるの
は一本の線状の小領域のため、電子ビーム転写装置の如
き電流密度の小さいビームでレジストレーションを行う
にはS/N比が小さい問題点があった。
Among the above-mentioned prior arts, the cross mark and the L-shaped mark substantially generate a signal because of a single linear small area. There is a problem that the S / N ratio is small in performing registration with a beam having a low density.

【0004】一方、USP5,523,576のマーク
は、図5にその平面図を示すが、X方向用のマーク要素
群51〜59とY方向用のマーク要素群60〜67が隣
り合った位置に設けられている。X方向の位置検出用マ
ーク要素群(9本の帯51〜59)の重心68と、Y方
向の位置検出用マーク要素群(8本の帯60〜67)の
重心69と、マーク全体の重心70は、それぞれ異なっ
ている。そのため、X方向のマーク位置の評価点とY方
向のマーク位置の評価点が、若干異なった位置となるた
め、光学系に非線形な歪があった場合、以後の解析が困
難となる。また、マークとビームが1ピッチずれた場合
の信号を誤検出する可能性が大きい問題点があった。ま
た、同心の正方形マークの場合には、検出ビームをこの
ような形にするのが穴開きレチクルの場合では不可能で
あるという問題点があった。
On the other hand, the marks of US Pat. No. 5,523,576 are shown in a plan view in FIG. 5, where the mark element groups 51 to 59 for the X direction and the mark element groups 60 to 67 for the Y direction are adjacent to each other. It is provided in. The center of gravity 68 of the mark element group for position detection in the X direction (nine bands 51 to 59), the center of gravity 69 of the mark element group for position detection in the Y direction (eight bands 60 to 67), and the center of gravity of the entire mark 70 are different from each other. Therefore, the evaluation point of the mark position in the X direction is slightly different from the evaluation point of the mark position in the Y direction, so that if nonlinear distortion occurs in the optical system, subsequent analysis becomes difficult. In addition, there is a problem in that a signal when the mark and the beam are shifted by one pitch is erroneously detected. Further, in the case of a concentric square mark, there is a problem that it is impossible to form the detection beam in such a shape in the case of a perforated reticle.

【0005】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、最小線幅0.1μm 以下の微細高密度パタ
ーンを転写によって形成する場合のレジストレーション
やアライメントにも適し、同一点でXY両方向の位置を
高S/N比で検出でき、また誤検出の少ない位置検出マ
ーク及びマーク位置検出方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such problems, and is suitable for registration and alignment when a fine high-density pattern having a minimum line width of 0.1 μm or less is formed by transfer. An object of the present invention is to provide a position detection mark and a mark position detection method capable of detecting positions in both the X and Y directions with a high S / N ratio and having few erroneous detections.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の位置検出マークは、 荷電粒子ビームの照
射を受け、ビームとの相対的な位置関係を検出するため
のマークであって; 実質的に直交する2方向(X方
向、Y方向)の位置を測定可能なマーク要素群からな
り、 該マーク要素群が基体上の制限された小領域内に
密に収納されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a position detection mark of the present invention is a mark for receiving irradiation of a charged particle beam and detecting a relative positional relationship with the beam; A mark element group capable of measuring positions in two directions (X direction and Y direction) substantially orthogonal to each other, wherein the mark element group is closely housed in a limited small area on the base. And

【0007】また、本発明のマーク位置検出方法は、
位置検出マークをビームで照射し、ビームとマークとの
相対的な位置関係を検出する方法であって; 実質的に
直交する2方向(X方向、Y方向)の位置を測定可能な
マーク要素群を基体上の制限された小領域内に密に収納
することにより上記位置検出マークを構成し、 該位置
検出マークと検出ビームとを相対的に走査することを特
徴とする。
Further, the mark position detecting method of the present invention comprises:
A method of irradiating a position detection mark with a beam and detecting a relative positional relationship between the beam and the mark; a mark element group capable of measuring positions in two directions (X direction and Y direction) substantially orthogonal to each other The position detection mark is formed by closely storing the position detection mark in a limited small area on the base, and the position detection mark and the detection beam are relatively scanned.

【0008】X方向とY方向のマーク要素群を小領域に
密に収納し、X方向マーク要素群とY方向マーク要素群
の重心があまり離れないため、光学系に非線形な歪があ
った場合にもレジストレーション時に異常な誤差は生じ
ない。また光学系の視野歪も正しく評価できる。
When the X- and Y-direction mark element groups are densely housed in a small area, and the center of gravity of the X-direction mark element group and the Y-direction mark element group do not separate so much, a nonlinear distortion is caused in the optical system. Also, no abnormal error occurs during registration. Also, the visual field distortion of the optical system can be correctly evaluated.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明は、上記ビームがパターン
転写露光に用いる電子ビーム等の荷電粒子ビームである
場合において特に効果が高い。というのは、マーク検出
用のビームがレジストを感光させる領域を可能な限り小
面積にしたいからである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is particularly effective when the above-mentioned beam is a charged particle beam such as an electron beam used for pattern transfer exposure. This is because it is desirable to make the area where the beam for mark detection exposes the resist as small as possible.

【0010】以下、図面を参照しつつ説明する。まず、
本発明の位置検出マークやマーク位置検出方法が活用さ
れる転写露光装置の一例について、その概要を説明す
る。図6は、電子ビーム露光装置の光学系全体における
結像関係を示す図である。電子銃101は、下方に向け
て電子ビームを放射する。電子銃101の下方には2段
のコンデンサレンズ103、105が備えられており、
電子ビームは、これらのコンデンサレンズ103、10
5を通ってブランキング開口107にクロスオーバーを
結像する。
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings. First,
An outline of an example of a transfer exposure apparatus using the position detection mark and the mark position detection method of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram showing an image forming relationship in the entire optical system of the electron beam exposure apparatus. The electron gun 101 emits an electron beam downward. Below the electron gun 101, two-stage condenser lenses 103 and 105 are provided.
The electron beam passes through these condenser lenses 103, 10
5 through a blanking aperture 107 to image a crossover.

【0011】コンデンサレンズ105の下には、矩形開
口106が備えられている。この矩形開口(副視野制限
開口)106は、一つの露光単位領域(副視野)に相当
する領域分の電子ビーム照明光のみを通過させる。具体
的には、開口106は、照明光をレチクルサイズ換算で
1mm角強の寸法の正方形に成形する。この開口106の
像は、レンズ109によってレチクル110に結像され
る。
Below the condenser lens 105, a rectangular opening 106 is provided. The rectangular aperture (sub-field limiting aperture) 106 allows only the electron beam illumination light for an area corresponding to one exposure unit area (sub-field) to pass. Specifically, the opening 106 forms the illumination light into a square having a dimension of slightly more than 1 mm square in reticle size conversion. The image of the opening 106 is formed on the reticle 110 by the lens 109.

【0012】開口106の下方には、クロスオーバの形
成されている位置に、上述のブランキング開口107が
設置されている。その下に副視野選択偏向器108が配
置されている。この副視野選択偏向器は、主に照明光を
図6のX方向(横方向)に順次走査して、レチクル上の
偏向を含む光学的視野内の全ての副視野の照明を行う。
副視野選択偏向器108の下方には、コンデンサレンズ
109が配置されている。コンデンサレンズ109は、
電子ビームを平行ビーム化し、レチクル110に当て、
レチクル110上に開口106を結像させる。
Below the opening 106, the above-described blanking opening 107 is provided at a position where a crossover is formed. The sub-field-of-view selection deflector 108 is disposed below the sub-field selection deflector 108. This sub-field selection deflector sequentially scans the illumination light mainly in the X direction (lateral direction) in FIG. 6 to illuminate all the sub-fields in the optical field including deflection on the reticle.
A condenser lens 109 is arranged below the sub-field selection deflector 108. The condenser lens 109 is
The electron beam is converted into a parallel beam and hits the reticle 110,
The aperture 106 is imaged on the reticle 110.

【0013】レチクル110は、図6では、光軸上の1
露光単位領域(副視野)のみが示されているが、実際に
は光軸垂直方向(X−Y方向)に広がっており、多くの
副視野を有する。X方向に光学系の視野内で各副視野を
照明露光する際は、上述のとおり、副視野選択偏向器1
08で電子ビームを偏向させる。
The reticle 110 is shown in FIG.
Although only the exposure unit area (sub-field) is shown, it actually extends in the direction perpendicular to the optical axis (X-Y direction) and has many sub-fields. When illuminating and exposing each sub-field in the field of view of the optical system in the X direction, as described above, the sub-field selection deflector 1
At 08, the electron beam is deflected.

【0014】また、レチクル110は、XY方向に移動
可能なレチクルステージ111上に載置されている。そ
して、被露光材料であるウエハ114もXY方向に移動
可能なウエハステージ115上に載置されている。これ
らのレチクルステージ111とウエハステージ115と
を、互いに逆のY方向に走査することにより、Y方向に
も順次露光する。さらに、両ステージ111と115を
X方向に間欠的に走査することにより、より広い領域の
露光を行うことができる。なお、両ステージ111、1
15には、レーザ干渉計を用いた正確な位置測定システ
ムが装備されており、また別途のアライメント手段及び
各偏向器の調整により、ウエハ114上で各副視野像は
正確に繋ぎ合わされる。
The reticle 110 is mounted on a reticle stage 111 movable in the X and Y directions. The wafer 114, which is a material to be exposed, is also placed on a wafer stage 115 that can move in the X and Y directions. By scanning these reticle stage 111 and wafer stage 115 in the Y direction opposite to each other, exposure is sequentially performed also in the Y direction. Further, by scanning both stages 111 and 115 intermittently in the X direction, a wider area can be exposed. Note that both stages 111, 1
15 is equipped with an accurate position measurement system using a laser interferometer, and the respective sub-field images are accurately joined on the wafer 114 by adjusting a separate alignment means and each deflector.

【0015】レチクル110の下方には投影レンズ11
2及び113(対物レンズ)及び偏向器131が設けら
れている。そして、レチクル110の一つの副視野が電
子ビーム照射され、レチクル110でパターン化された
電子ビームは、投影レンズ112、113によって縮小
されるとともに偏向されウエハ114上の所定の位置に
結像される。ウエハ114上には、適当なレジストが塗
布されており、レジストに電子ビームのドーズが与えら
れてレチクル像の縮小パターンがウエハ114上に転写
される。ウエハ114は、前述のように、光軸直角方向
に移動可能なウエハステージ115上に載置されてい
る。
A projection lens 11 is provided below the reticle 110.
2 and 113 (objective lens) and a deflector 131 are provided. Then, one sub-field of the reticle 110 is irradiated with an electron beam, and the electron beam patterned by the reticle 110 is reduced and deflected by the projection lenses 112 and 113 to form an image at a predetermined position on the wafer 114. . An appropriate resist is applied on the wafer 114, and a dose of an electron beam is given to the resist, so that a reduced pattern of a reticle image is transferred onto the wafer 114. The wafer 114 is mounted on the wafer stage 115 movable in the direction perpendicular to the optical axis as described above.

【0016】ウエハ114の上の符号133は、電子線
検出器である。この電子線検出器133は、ウエハ11
4から反射してくる電子線あるいは2次電子を検出し、
ウエハ114上に配置されているマーク(図示されず)
の位置情報を取得する。マークへの電子ビームの走査
は、図6の投影レンズ内又はその近辺の露光偏向用偏向
器131を共用するか、マークスキャン用の偏向器(図
6の符号131′、この例では静電偏向器)を設置して
行う。
Reference numeral 133 above the wafer 114 is an electron beam detector. The electron beam detector 133 is connected to the wafer 11
Detects the electron beam or secondary electron reflected from 4,
Mark (not shown) arranged on wafer 114
Get location information for. The scanning of the mark with the electron beam is performed by using the exposure deflection deflector 131 in or near the projection lens shown in FIG. 6 or by using the mark scanning deflector (reference numeral 131 'in FIG. 6, in this example, electrostatic deflection). Equipment).

【0017】次に、位置検出マークについて説明する。
図1は、本発明の1実施例に係る位置検出マークの平面
図である。このマークは、全体(小領域)の寸法は一つ
の副視野より小さく、その外形が正方形をしており、そ
の中に、Y方向に延びる20本の帯1〜10及び11〜
20からなるX方向マーク要素群と、X方向に延びる2
0本の帯21〜30及び31〜40からなるY方向マー
ク要素群とが収納されている。各マーク要素群は、正方
形の2本の対角線(図示されず)で仕切られた三角形内
に位置している。
Next, the position detection mark will be described.
FIG. 1 is a plan view of a position detection mark according to one embodiment of the present invention. This mark has a whole (small area) size smaller than one sub-field of view, an outer shape of a square, and 20 bands 1 to 10 and 11 to 11 extending in the Y direction.
20 and an X-direction mark element group consisting of
A Y direction mark element group including zero bands 21 to 30 and 31 to 40 is stored. Each mark element group is located in a triangle separated by two square diagonal lines (not shown).

【0018】帯1〜10からなるマーク要素群について
みると、各帯の幅は一定であり、各帯間のスペースの幅
もいずれの箇所も同じである。一方長さについて見る
と、一番外の帯1は最も長く、内側に行くにしたがって
徐々に一定比率で短くなって、一番内側の帯10が最も
短い。帯の寸法は一例で、幅が0.2μm 、帯間スペー
スが0.2μm 、長さは帯1で10μm 、帯10で1.
0μm である。帯11〜20、21〜30、31〜40
も同様のものである。なお各帯群の間(例えば帯1、2
1、11、31の間)にはスペースが存在する。これ
は、このマークをステンシルレチクル上に形成する場合
におけるドーナツ現象(ステンシル問題)を避けるため
である。なお、各帯は、WやAu等の重金属の膜、ある
いはウエハに掘り込んだエッチング溝の形態で形成する
こともできる。
Regarding the mark element group consisting of the bands 1 to 10, the width of each band is constant, and the width of the space between the bands is the same at any point. On the other hand, when it comes to the length, the outermost band 1 is the longest, gradually decreases at a constant ratio toward the inside, and the innermost band 10 is the shortest. The dimensions of the band are an example.
0 μm. Obi 11-20, 21-30, 31-40
Is similar. In addition, between each band group (for example, bands 1, 2
There is a space between (1, 1, 31). This is to avoid the donut phenomenon (stencil problem) when this mark is formed on a stencil reticle. Each band may be formed in the form of a film of a heavy metal such as W or Au or an etching groove dug in a wafer.

【0019】図2は、図1の位置検出マークを照射する
ビームの形状を示す平面図である。各帯1′〜40′の
幅が狭く(一例0.1μm )その分帯間スペースが広く
なっているのを除いて、図2のビーム(ビームレット)
の形状は図1のマークと同じである。各帯の幅を狭くし
た理由は、ポイントビームでマーク検出を行う場合、細
いビームでマーク検出を行った方が高精度のマーク検出
が行えるのと同じ理由である。図1のマークと図2のマ
ークのX方向のビーム位置評価用パターン(帯1〜2
0)群の重心と、Y方向のビーム位置評価用パターン
(帯21〜40)群の重心は、共に正方形の中心にあり
一致している。したがって図1のマークと図2のビーム
を用いてマーク検出を行うと、この重心位置のX、Y座
標が測定され、レジストレーションを容易に行える。ま
た、マーク群の全長はビームレットのため十分に長いの
で、S/N比は十分大きくできる。
FIG. 2 is a plan view showing the shape of a beam for irradiating the position detection mark of FIG. The beam (beamlet) of FIG. 2 except that the width of each band 1'-40 'is narrow (0.1 .mu.m in one example) and the space between the zones is wide.
Has the same shape as the mark in FIG. The reason why the width of each band is narrowed is the same reason that when detecting a mark with a point beam, performing mark detection with a narrow beam can perform high-precision mark detection. A beam position evaluation pattern (bands 1-2) of the mark of FIG. 1 and the mark of FIG.
0) The center of gravity of the group and the center of gravity of the beam position evaluation patterns (bands 21 to 40) in the Y direction are both at the center of the square and coincide with each other. Therefore, when mark detection is performed using the mark in FIG. 1 and the beam in FIG. 2, the X and Y coordinates of the position of the center of gravity are measured, and registration can be performed easily. Further, since the entire length of the mark group is sufficiently long due to the beamlet, the S / N ratio can be sufficiently increased.

【0020】走査の際には、マーク群とビーム群が全部
重なった時に最大信号が得られ、1ピッチX方向にずれ
ると、帯1、20からの信号は無くなる。また、帯11
〜19からの信号は、重なり合うビーム要素の寸法が少
しずつ短くなっているため、合計では11の長さだけマ
ーク群の全長が短くなったのと等価となり、結局、両サ
イドの最も長い帯1及び2の信号が無くなったのと等価
となる。したがって、信号量は全部一致した場合の80
%にまで下がり、十分100%の強度と分離でき、1ピ
ッチずれた位置をマーク中心と誤検出することはない。
これに対して等しい長さのパターンが10本並んだ場
合、1ピッチずれても信号量は90%にしか低下しない
ため誤検出のおそれが大いにある。
At the time of scanning, the maximum signal is obtained when the mark group and the beam group are completely overlapped, and if there is a shift in the X direction by one pitch, the signals from the bands 1 and 20 disappear. Also, belt 11
19 are equivalent to the total length of the mark group being shortened by a total of 11 lengths because the dimensions of the overlapping beam elements are gradually reduced. And 2 have disappeared. Therefore, the signal amount is 80 when all match.
%, And can be sufficiently separated from the intensity of 100%, so that the position shifted by one pitch is not erroneously detected as the mark center.
On the other hand, when ten patterns of the same length are arranged, even if the pattern is shifted by one pitch, the signal amount is reduced to only 90%, so that there is a great possibility of erroneous detection.

【0021】図3は、マーク位置を探す範囲が広く、し
かもマークの近くにビーム走査の禁止領域201がある
場合に適したマークの一例を示す平面図である。このマ
ーク200は11本のX方向用マーク要素群と、12本
のY方向用マーク要素群とからなる。全体の形状はY方
向に長い(長さLY )長方形である。この場合、マーク
のX方向位置は全く不明で、Y方向位置は大旨分ってい
るが100μm の不確かさがあるとする。この時、図で
Y の長さを50μm 以上にすればビームをX方向の十
分遠い場所から左へ走査していけば必ずマークに当り、
斜線の禁止領域201を走査するおそれはない。
FIG. 3 is a plan view showing an example of a mark suitable for a case where the range for searching for the mark position is wide and there is a beam scanning prohibited area 201 near the mark. The mark 200 is composed of eleven X-direction mark element groups and twelve Y-direction mark element groups. The overall shape is a rectangle that is long (length L Y ) in the Y direction. In this case, it is assumed that the position of the mark in the X direction is completely unknown, and the position in the Y direction is roughly known, but there is an uncertainty of 100 μm. In this case, contact the beam if the length of L Y above 50μm always mark if we scanned from sufficiently far away in the X direction to the left in the figure,
There is no risk of scanning the hatched prohibited area 201.

【0022】図4は、マークに回転誤差がある場合に適
したマークの一例を示す平面図である。このマーク30
0は20本のX方向用マーク要素群と、20本のY方向
用マーク要素群とからなる。全体の形状はほぼ円形であ
る。図で円の直径を10μmとすると、最も長いマーク
要素(帯)で長さ7μm である。ここで、ビームとマー
クの回転誤差をΔθとし、ビームとマークの回転誤差に
よる信号波形の立上がりの劣化を10nm許容するとする
と以下となる。ただしビーム形状はマーク要素とピッチ
及び長さは等しく、幅のみがマークの半分程度とする。 Δθ・7μm ≦10nm この結果、Δθ≦1.43mradとなり、この例のマーク
を用いれば1.43mradの回転誤差があってもマーク検
出が可能となる。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a mark suitable for a case where the mark has a rotation error. This mark 30
0 is composed of 20 X-direction mark element groups and 20 Y-direction mark element groups. The overall shape is almost circular. Assuming that the diameter of the circle is 10 μm in the figure, the longest mark element (band) has a length of 7 μm. Here, assuming that the rotation error between the beam and the mark is Δθ and that the deterioration of the rise of the signal waveform due to the rotation error between the beam and the mark is allowed to be 10 nm, the following is obtained. However, the beam shape has the same pitch and length as the mark element, and only the width is about half that of the mark. .DELTA..theta..multidot.7 .mu.m.ltoreq.10 nm As a result, .DELTA..theta..ltoreq.1.43 mrad, and the mark can be detected even if there is a rotation error of 1.43 mrad using the mark of this example.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、最小線幅0.1μm 以下の微細高密度パター
ンを転写によって形成する場合のレジストレーションや
視野歪やビーム分解能のようなビーム評価にも適し、同
一点でXY両方向の位置を高S/N比で検出でき、また
誤検出の少ない位置検出マーク及びマーク位置検出方法
を提供できる。
As is clear from the above description, according to the present invention, when a fine high-density pattern having a minimum line width of 0.1 μm or less is formed by transfer, the registration, the field distortion, the beam resolution, etc. Also suitable for beam evaluation, it is possible to detect positions in both X and Y directions at the same point with a high S / N ratio, and it is possible to provide a position detection mark and mark position detection method with less erroneous detection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例に係る位置検出マーク(正方
形)の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a position detection mark (square) according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の位置検出マークを照射するビームの形状
を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a shape of a beam for irradiating the position detection mark of FIG.

【図3】本発明の他の1実施例に係る位置検出マーク
(長方形)の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a position detection mark (rectangle) according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の1実施例に係る位置検出マーク
(円形)の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a position detection mark (circle) according to another embodiment of the present invention.

【図5】USP5,523,576に記載されている位
置検出マークの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a position detection mark described in US Pat. No. 5,523,576.

【図6】電子ビーム露光装置の光学系全体における結像
関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an image forming relationship in the entire optical system of the electron beam exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜10、11〜20 X方向位置測定用マーク要素
(帯) 21〜30、31〜40 Y方向位置測定用マーク要素
(帯) 51〜59 X方向位置評価用マーク要素 60〜67 Y方向位置評価用マーク要素 68 X方向位置測定用マークの重心 69 Y方向位置測定用マークの重心 70 X方向、Y方向ビーム位置測定用マークの重心 201 ビーム走査禁止領域
1 to 10, 11 to 20 X direction position measurement mark element (band) 21 to 30, 31 to 40 Y direction position measurement mark element (band) 51 to 59 X direction position evaluation mark element 60 to 67 Y direction position Evaluation mark element 68 Center of gravity of X-direction position measurement mark 69 Center of gravity of Y-direction position measurement mark 70 Center of gravity of X-direction and Y-direction beam position measurement mark 201 Beam scanning prohibited area

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 荷電粒子ビームの照射を受け、該ビーム
との相対的な位置関係を検出するためのマークであっ
て;実質的に直交する2方向(X方向、Y方向)の位置
を測定可能なマーク要素群からなり、 該マーク要素群が基体上の制限された小領域内に密に収
納されていることを特徴とする位置検出マーク。
1. A mark for receiving a charged particle beam and detecting a relative positional relationship with the beam; measuring a position in two substantially orthogonal directions (X direction and Y direction). A position detection mark comprising a group of possible mark elements, wherein the group of mark elements is densely housed in a limited small area on a base.
【請求項2】 上記小領域の外形がほぼ円形であること
を特徴とする請求項1記載の位置検出マーク。
2. The position detection mark according to claim 1, wherein the small region has a substantially circular outer shape.
【請求項3】 上記小領域の外形がほぼ正方形であるこ
とを特徴とする請求項1記載の位置検出マーク。
3. The position detection mark according to claim 1, wherein an outer shape of said small area is substantially square.
【請求項4】 上記小領域の外形がほぼ長方形であるこ
とを特徴とする請求項1記載の位置検出マーク。
4. The position detection mark according to claim 1, wherein an outer shape of said small area is substantially rectangular.
【請求項5】 上記X方向のマーク要素群の重心とY方
向のマーク要素群の重心とがほぼ一致していることを特
徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の位置検出マー
ク。
5. The position detection mark according to claim 1, wherein the center of gravity of the mark element group in the X direction substantially coincides with the center of gravity of the mark element group in the Y direction.
【請求項6】 位置検出マークをビームで照射し、ビー
ムとマークとの相対的な位置関係を検出する方法であっ
て;実質的に直交する2方向(X方向、Y方向)の位置
を測定可能なマーク要素群を基体上の制限された小領域
内に密に収納することにより上記位置検出マークを構成
し、 該位置検出マークと検出ビームとを相対的に走査するこ
とを特徴とするマーク位置検出方法。
6. A method for irradiating a position detection mark with a beam and detecting a relative positional relationship between the beam and the mark; measuring positions in two directions (X direction and Y direction) substantially orthogonal to each other. A mark, wherein the position detection mark is formed by closely storing a group of possible mark elements in a limited small area on the base, and the position detection mark and the detection beam are relatively scanned. Position detection method.
【請求項7】 上記検出ビームを、上記検出マークのマ
ーク要素に長さがほぼ等しく、幅が狭いビーム要素の群
により構成したことを特徴とする請求項6記載のマーク
位置検出方法。
7. A mark position detecting method according to claim 6, wherein said detection beam is constituted by a group of beam elements having a length substantially equal to a mark element of said detection mark and a narrow width.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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