JPH116725A - Method for measuring accuracy of superposition - Google Patents
Method for measuring accuracy of superpositionInfo
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- JPH116725A JPH116725A JP16014297A JP16014297A JPH116725A JP H116725 A JPH116725 A JP H116725A JP 16014297 A JP16014297 A JP 16014297A JP 16014297 A JP16014297 A JP 16014297A JP H116725 A JPH116725 A JP H116725A
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造に
おけるフォトリソグラフィ工程において、マスクパター
ン間の重ね合わせ精度測定方法に関する。The present invention relates to a method for measuring the overlay accuracy between mask patterns in a photolithography process in the manufacture of semiconductor devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、マスクパターン間の重ね合わせ精
度を測定する方法としては、図1、図2に示すように基
準層と比較層からなるボックス イン ボックス構造の
重ね合わせ精度測定用パターンを測定ポイント1箇所に
つき1個配置してパターンエッジを検出し、パターンエ
ッジの位置関係から重ね合わせ精度を測定する方法が知
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for measuring the overlay accuracy between mask patterns, as shown in FIGS. 1 and 2, a pattern for overlay accuracy measurement having a box-in-box structure composed of a reference layer and a comparative layer is measured. There is known a method of arranging one point for each point, detecting a pattern edge, and measuring overlay accuracy from a positional relationship of the pattern edge.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は、図3に示すように被マスクパターン形成層の凹
凸により基準層のパターンエッジが見かけ上変形してし
まい、測定誤差が大きくなってしまうという問題点を有
していた。However, in the prior art, as shown in FIG. 3, the pattern edge of the reference layer is apparently deformed due to the unevenness of the layer to be masked, resulting in a large measurement error. There was a problem that.
【0004】そこで本発明は、被マスクパターン形成層
の凹凸により基準層のパターンエッジが見かけ上変形し
てしまい、測定誤差が大きくなってしう場合の測定精度
を向上させる重ね合わせ精度測定方法を提供することを
目的とする。Accordingly, the present invention provides an overlay accuracy measuring method for improving the accuracy of measurement when the pattern edge of the reference layer is apparently deformed due to the unevenness of the mask pattern forming layer and the measurement error increases. The purpose is to provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の重ね合わ
せ精度測定方法は以下の点を特徴とする。The overlay accuracy measuring method according to the present invention has the following features.
【0006】測定ポイント1箇所につき重ね合わせ精度
測定用パターンを複数配置し、複数のパターンを測定す
ることで得られた複数の測定結果を平均化し測定ポイン
ト1箇所の重ね合わせ精度を求めることで測定精度を向
上させることを特徴とする。[0006] A plurality of overlay accuracy measurement patterns are arranged at one measurement point, and a plurality of measurement results obtained by measuring a plurality of patterns are averaged to obtain an overlay accuracy at one measurement point. It is characterized by improving accuracy.
【0007】上述のような構成によれば被マスクパター
ン形成層の凹凸により基準層のパターンエッジが見かけ
上変形してしまい、測定誤差が大きくなってしう場合の
測定精度を向上させるという効果を有する。According to the above-described structure, the pattern edge of the reference layer is apparently deformed due to the unevenness of the layer to be masked, and the measurement accuracy is improved when the measurement error increases. Have.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図4は請求項1記載の発明に係るボックス
イン ボックス構造の重ね合わせ精度測定用パターン
の実施形態を示す平面図である。また、図5は図4のI
−I断面図となっている。図面中、5は基準層、6は被
マスクパターン形成層、1aは基準層に形成された外側
ボックスマークパターン、1bは被マスクパターン形成
層上に形成された見かけの外側ボックスマークパター
ン、2aは基準層に形成された外側ボックスマークパタ
ーンエッジ、2bは被マスクパターン形成層上に形成さ
れた見かけの外側ボックスマークパターンエッジ、3は
フォトレジストにより形成された内側ボックスマークパ
ターン、4は内側ボックスマークパターンエッジ、7は
測定ポイントの座標中心である。FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of a pattern for measuring overlay accuracy of a box-in-box structure according to the first aspect of the present invention. Also, FIG.
-I sectional drawing. In the drawing, 5 is a reference layer, 6 is a mask pattern formation layer, 1a is an outer box mark pattern formed on the reference layer, 1b is an apparent outer box mark pattern formed on the mask pattern formation layer, 2a is An outer box mark pattern edge formed on the reference layer, 2b is an apparent outer box mark pattern edge formed on the masked pattern forming layer, 3 is an inner box mark pattern formed of photoresist, and 4 is an inner box mark. The pattern edge 7 is the coordinate center of the measurement point.
【0010】図4のボックス イン ボックス構造の重
ね合わせ精度測定用パターンはウエハーのスクライブラ
インスペースまたは、チップ内部に形成される。The pattern for measuring overlay accuracy of the box-in-box structure shown in FIG. 4 is formed in a scribe line space of a wafer or inside a chip.
【0011】図5において基準層5にフォトリソグラフ
ィー工程、エッチング工程を経て外側ボックスマークパ
ターン1aを形成する。次に、被マスクパターン形成層
6を形成し、その上にフォトレジストを用いて内側ボッ
クスマークパターン3を形成する。この時、見かけの外
側ボックスマークパターン1bの座標中心と内側ボック
スマークパターン3の座標中心が同一なるように重ね合
わせて、内側ボックスマークパターン3を形成する。重
ね合わせ精度測定に際しては見かけの外側ボックスマー
クパターン1bが基準パターン、内側ボックスマークパ
ターン3が比較パターンとなり、基準パターンである見
かけの外側ボックスマークパターン1bに対する比較パ
ターンである内側ボックスマークパターン3の重ね合わ
せ精度を測定する。In FIG. 5, an outer box mark pattern 1a is formed on the reference layer 5 through a photolithography step and an etching step. Next, the mask pattern forming layer 6 is formed, and the inner box mark pattern 3 is formed thereon using a photoresist. At this time, the inner box mark pattern 3 is formed by overlapping the apparent outer box mark pattern 1b so that the coordinate center of the inner box mark pattern 3 is the same as the coordinate center of the inner box mark pattern 3. At the time of overlay accuracy measurement, the apparent outer box mark pattern 1b is a reference pattern and the inner box mark pattern 3 is a comparison pattern. Measure alignment accuracy.
【0012】基準パターンと比較パターンの関係につい
ては、上述とは逆に、基準パターンとなる見かけのボッ
クスマークパターン1bを内側に、比較パターンである
ボックスマークパターン3を外側に形成してもかまわな
い。Concerning the relationship between the reference pattern and the comparison pattern, on the contrary, the apparent box mark pattern 1b serving as the reference pattern may be formed inside and the box mark pattern 3 serving as the comparison pattern may be formed outside. .
【0013】被マスクパターン形成層6の凹凸により被
マスクパターン形成層上に形成された見かけのボックス
マークパターンエッジが変形する場合は、基準パターン
を外側に配置した方が、見かけのBOXマークパターン
エッジ長を長くとることができるので測定精度が向上す
る。If the apparent box mark pattern edge formed on the mask pattern forming layer is deformed due to the unevenness of the mask pattern forming layer 6, it is better to dispose the reference pattern outside the apparent BOX mark pattern edge. Since the length can be increased, the measurement accuracy is improved.
【0014】次に重ね合わせ精度測定方法について説明
する。Next, a method of measuring overlay accuracy will be described.
【0015】図3に示すように形成された4個の重ね合
わせ精度測定パターンのそれぞれについて、見かけの外
側ボックスマークパターンエッジ2b及び内側ボックス
マークパターンエッジ4を検出し、パターンの位置関係
からx成分及びy成分の重ね合わせ精度測定結果を得
る。これにより得られた4個分の測定結果について、x
成分、y成分それぞれ平均値を算出し、この平均値を測
定ポイントの座標中心7の重ね合わせ精度x成分、y成
分として得る。For each of the four overlay measurement patterns formed as shown in FIG. 3, the apparent outer box mark pattern edge 2b and inner box mark pattern edge 4 are detected, and the x component is determined from the positional relationship of the patterns. And a measurement result of the overlay accuracy of the y component. With respect to the four measurement results obtained by this, x
An average value is calculated for each of the component and the y component, and the average value is obtained as an overlay component x component and a y component of the coordinate center 7 of the measurement point.
【0016】このように測定ポイント1箇所につき1個
の重ね合わせ精度測定パターンを使用する場合と比較し
て、1/4サイズ4個のパターンを測定する場合は、ト
ータルのパターンエッジ長が2倍となるので、被マスク
パターン形成層6の凹凸により基準層のパターンエッジ
が見かけ上変形してしまい、測定誤差が大きくなってし
う場合でも、2倍の情報を基に重ね合わせ精度を測定す
るため測定精度を格段に向上することが可能となる。In the case where four 1/4 size patterns are measured, the total pattern edge length is twice that of the case where one overlay accuracy measurement pattern is used for one measurement point. Therefore, even if the pattern edge of the reference layer is apparently deformed due to the unevenness of the mask pattern formation layer 6 and the measurement error increases, the overlay accuracy is measured based on twice the information. Therefore, the measurement accuracy can be significantly improved.
【0017】複数の重ね合わせ精度測定パターンの配置
方法は、 x方向、y方向同数づつ格子状に配置した方
がx方向、y方向共に同様の測定精度が得られる。どち
らか一方のみ高い測定精度が要求される場合は、精度の
要求される方向のみ重ね合わせ精度測定パターン数を増
やしてもよい。In the method of arranging a plurality of overlay accuracy measurement patterns, the same measurement accuracy can be obtained in both the x and y directions by arranging the same number of patterns in the x and y directions. If only one of them requires high measurement accuracy, the number of overlay accuracy measurement patterns may be increased only in the direction in which the accuracy is required.
【0018】測定ポイント1箇所につき重ね合わせ精度
測定パターンの数が多いほど測定精度が向上するので、
求められる測定精度に応じて配置する重ね合わせ精度測
定パターンの数は決定する。As the number of overlay accuracy measurement patterns per measurement point increases, the measurement accuracy improves.
The number of overlay accuracy measurement patterns to be arranged is determined according to the required measurement accuracy.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、被マスクパ
ターン形成層の凹凸により基準層のパターンエッジが見
かけ上変形してしまい、測定誤差が大きくなってしう場
合でも、高い測定精度で重ね合わせ精度測定を行うこと
により、生産性、歩留まりの向上、生産コストの低減が
可能となる。As described above, according to the present invention, even when the pattern edge of the reference layer is apparently deformed due to the unevenness of the layer to be masked and the measurement error increases, the measurement accuracy is high. By performing overlay accuracy measurement, productivity, yield can be improved, and production cost can be reduced.
【図1】従来の重ね合わせ精度測定用パターンの平面
図。FIG. 1 is a plan view of a conventional pattern for measuring overlay accuracy.
【図2】従来の重ね合わせ精度測定用パターンの断面
図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional pattern for measuring overlay accuracy.
【図3】従来の重ね合わせ精度測定方法の問題点を示す
平面図。FIG. 3 is a plan view showing a problem of a conventional overlay accuracy measuring method.
【図4】本発明の重ね合わせ精度測定方法の実施例を示
す平面図。FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of the overlay accuracy measuring method of the present invention.
【図5】本発明の重ね合わせ精度測定方法の実施例を示
す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of the overlay accuracy measuring method of the present invention.
1a 基準層に形成された外側ボックスマークパターン 1b 被マスクパターン形成層上に形成された見かけの
外側ボックスマークパターン 2a 外側ボックスマークパターンエッジ 2b 被マスクパターン形成層上に形成された見かけの
外側ボックスマークパターンエッジ 3 内側ボックスマークパターン 4 内側ボックスマークパターンエッジ 5 基準層 6 被マスクパターン形成層 7 測定ポイントの座標中心1a Outer box mark pattern formed on reference layer 1b Apparent outer box mark pattern formed on masked pattern formation layer 2a Outer box mark pattern edge 2b Apparent outer box mark formed on masked pattern formation layer Pattern edge 3 Inner box mark pattern 4 Inner box mark pattern edge 5 Reference layer 6 Masked pattern formation layer 7 Coordinate center of measurement point
Claims (1)
する場合において、測定ポイント1箇所につき重ね合わ
せ精度測定用パターンを複数配置し、複数のパターンを
測定することで得られた複数の測定結果を平均化し測定
ポイント1箇所の重ね合わせ精度を求めることで測定精
度を向上させることを特徴とした重ね合わせ精度測定方
法。When measuring the overlay accuracy between mask patterns, a plurality of overlay accuracy measurement patterns are arranged at one measurement point, and a plurality of measurement results obtained by measuring the plurality of patterns are obtained. A superposition accuracy measuring method characterized by improving the measurement accuracy by averaging and obtaining the superposition accuracy at one measurement point.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16014297A JPH116725A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for measuring accuracy of superposition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16014297A JPH116725A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for measuring accuracy of superposition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH116725A true JPH116725A (en) | 1999-01-12 |
Family
ID=15708786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16014297A Withdrawn JPH116725A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for measuring accuracy of superposition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH116725A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100427501B1 (en) * | 1998-10-27 | 2004-04-30 | 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 | Semiconductor device manufacturing method |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16014297A patent/JPH116725A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100427501B1 (en) * | 1998-10-27 | 2004-04-30 | 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 | Semiconductor device manufacturing method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |