JPH1197510A - アライメント方法 - Google Patents
アライメント方法Info
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- JPH1197510A JPH1197510A JP9253298A JP25329897A JPH1197510A JP H1197510 A JPH1197510 A JP H1197510A JP 9253298 A JP9253298 A JP 9253298A JP 25329897 A JP25329897 A JP 25329897A JP H1197510 A JPH1197510 A JP H1197510A
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- JP
- Japan
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- alignment
- alignment mark
- mark
- stage
- marks
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ｎ点のアライメントマークを用いることによ
り、（ｎ−３）点以下のアライメントマークの異常な測
定に対しても、位置補正を正しくかけることが可能とな
る。 【解決手段】ｎを４以上の整数として前記試料の周辺の
ｎ箇所に設けられたアライメントマークの設計位置と測
定位置を入力する工程と、前記測定位置が正常かどうか
を判定した後、前記設計位置と前記測定位置から、前記
試料の位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみの補正を行
う工程を有している。
り、（ｎ−３）点以下のアライメントマークの異常な測
定に対しても、位置補正を正しくかけることが可能とな
る。 【解決手段】ｎを４以上の整数として前記試料の周辺の
ｎ箇所に設けられたアライメントマークの設計位置と測
定位置を入力する工程と、前記測定位置が正常かどうか
を判定した後、前記設計位置と前記測定位置から、前記
試料の位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみの補正を行
う工程を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路パタンの検査
装置に係わり、特にフォトマスク、レティクル、ウェハ
等に描画された回路パタンを撮像して光学像を入力する
ことにより、回路パタンの欠陥検査等に役立てる回路パ
タンの検査装置および寸法測定装置のアライメント方法
に関する。
装置に係わり、特にフォトマスク、レティクル、ウェハ
等に描画された回路パタンを撮像して光学像を入力する
ことにより、回路パタンの欠陥検査等に役立てる回路パ
タンの検査装置および寸法測定装置のアライメント方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路は、露光技術やプロセス
技術の向上によりますます高集積化、微細化が進められ
ている。これに伴い回路の原板となるフォトマスク、レ
ティクルに対して、より一層の位置精度、寸法精度、微
小欠陥や異物の低減などが要求されるようになってい
る。たとえばウェハ上の０．２５ミクロン幅の回路パタ
ンに対し、欠陥は４倍体マスクで０．１５ミクロンの大
きさまで検出する必要があると言われている。
技術の向上によりますます高集積化、微細化が進められ
ている。これに伴い回路の原板となるフォトマスク、レ
ティクルに対して、より一層の位置精度、寸法精度、微
小欠陥や異物の低減などが要求されるようになってい
る。たとえばウェハ上の０．２５ミクロン幅の回路パタ
ンに対し、欠陥は４倍体マスクで０．１５ミクロンの大
きさまで検出する必要があると言われている。
【０００３】これに対しフォトマスク、レティクル等の
パタン欠陥検査装置では通常ダイツーデータベース（di
e-to-database ）比較と呼ばれる検査方法が主として採
られている。これは、被検査回路パターンを撮像した光
学像をラインセンサで受けたセンサデータとＣＡＤデー
タから作られた参照データを比較し、両者の不一致点を
欠陥として検出する。
パタン欠陥検査装置では通常ダイツーデータベース（di
e-to-database ）比較と呼ばれる検査方法が主として採
られている。これは、被検査回路パターンを撮像した光
学像をラインセンサで受けたセンサデータとＣＡＤデー
タから作られた参照データを比較し、両者の不一致点を
欠陥として検出する。
【０００４】つまり、センサデータと参照データの不一
致点を欠陥として検出するので、信頼性の高い検査のた
めには両者の位置合わせが重要である。ここで両者の位
置合わせをそこなう要因はＸＹ軸ステージのヨーイング
と速度むら、マスクの位置オフセット、伸縮量、回転
量、ひずみ等があり、これらを電気系または計算機ソフ
トウェアで補正することが必要となる。
致点を欠陥として検出するので、信頼性の高い検査のた
めには両者の位置合わせが重要である。ここで両者の位
置合わせをそこなう要因はＸＹ軸ステージのヨーイング
と速度むら、マスクの位置オフセット、伸縮量、回転
量、ひずみ等があり、これらを電気系または計算機ソフ
トウェアで補正することが必要となる。
【０００５】ＸＹステージのヨーイングと速度むらにつ
いては、レーザー干渉系等により測定されたＸＹステー
ジの位置をフィードバックして参照データを発生するこ
とが行われている。マスクの伸縮量、回転量について
は、メインパタン領域の周辺に設けた特定のアライメン
トマークを読み取り、位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひ
ずみの補正を行う方法が採られている。
いては、レーザー干渉系等により測定されたＸＹステー
ジの位置をフィードバックして参照データを発生するこ
とが行われている。マスクの伸縮量、回転量について
は、メインパタン領域の周辺に設けた特定のアライメン
トマークを読み取り、位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひ
ずみの補正を行う方法が採られている。
【０００６】次に、アライメントマークの読み取り方法
について説明する。まずフォトマスク、レティクル等の
上に回路パターンが形成されたメインパタン領域の周辺
に設けたアライメントマークのうち１箇所のマークが、
ライセンサのサーチ範囲に入るような位置にステージを
移動し、そこからＸ方向に定速でステージ走行を行い、
それに伴うセンサ出力の変化からアライメントマークの
パタンエッジ（遮光膜とガラスの境界）位置を求める。
ステージ走査方向を逆転してこれを行い、平均値をもっ
てアライメントマーク位置とする。次にステージ走査を
Ｙ方向に変え、Ｘと同じことを繰り返す。こうして４箇
所のマークで読み取ったアライメントマーク位置から位
置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみの各補正値を求めて
いる。
について説明する。まずフォトマスク、レティクル等の
上に回路パターンが形成されたメインパタン領域の周辺
に設けたアライメントマークのうち１箇所のマークが、
ライセンサのサーチ範囲に入るような位置にステージを
移動し、そこからＸ方向に定速でステージ走行を行い、
それに伴うセンサ出力の変化からアライメントマークの
パタンエッジ（遮光膜とガラスの境界）位置を求める。
ステージ走査方向を逆転してこれを行い、平均値をもっ
てアライメントマーク位置とする。次にステージ走査を
Ｙ方向に変え、Ｘと同じことを繰り返す。こうして４箇
所のマークで読み取ったアライメントマーク位置から位
置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみの各補正値を求めて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにフォト
マスク、レティクルの回路パタンの検査方法としては、
センサデータと参照データの位置合わせのため、メイン
パタン領域の周辺に設けた特定アライメントマークを読
み取り、位置オフセット、伸縮量、回転量の補正を行
う。しかし、この方法はメインパタン領域の周辺にアラ
イメントマークを位置精度良く形成する必要があるばか
りでなく、測定ばらつきを考慮して測定のくり返し平均
値をとるなどのデータ処理が必要となる。
マスク、レティクルの回路パタンの検査方法としては、
センサデータと参照データの位置合わせのため、メイン
パタン領域の周辺に設けた特定アライメントマークを読
み取り、位置オフセット、伸縮量、回転量の補正を行
う。しかし、この方法はメインパタン領域の周辺にアラ
イメントマークを位置精度良く形成する必要があるばか
りでなく、測定ばらつきを考慮して測定のくり返し平均
値をとるなどのデータ処理が必要となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係わるアライメント方法は、ｎを４以上の
整数として前記フォトマスク、レティクル等の回路パタ
ンの周辺のｎ箇所に設けられたアライメントマークの測
定位置と測定位置を入力する工程と、前記測定位置が正
常かどうかを判定した後、異常のあったアライメントマ
ークを特定したのち残りのアライメントマークのみを用
いて、前記試料の位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみ
の補正を行う工程を有することにより、アライメントマ
ークの位置精度不良や測定ばらつきがあっても、検査に
十分な位置合わせを可能とする。
に、本発明に係わるアライメント方法は、ｎを４以上の
整数として前記フォトマスク、レティクル等の回路パタ
ンの周辺のｎ箇所に設けられたアライメントマークの測
定位置と測定位置を入力する工程と、前記測定位置が正
常かどうかを判定した後、異常のあったアライメントマ
ークを特定したのち残りのアライメントマークのみを用
いて、前記試料の位置ずれ量、伸縮量、回転量、ひずみ
の補正を行う工程を有することにより、アライメントマ
ークの位置精度不良や測定ばらつきがあっても、検査に
十分な位置合わせを可能とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態に係わ
るアライメント方法について図面を参照しながら以下詳
細に説明する。まず、本発明の実施側に用いられるアラ
イメントマークの構成について説明する。試料の検査領
域の周辺のｎ箇所（ｎは４以上の整数）にマークを設け
る場合について説明する。マーク図１は図２の模式図に
示すように反時計回りに数えて＃１から＃ｎと呼ぶ。図
２においては、ｎ＝４の場合を示している。一般にｉを
１からｎまでの整数としてｉ番目のマーク設計位置を
（Ｕi ，Ｖi ）とする。この設計位置は試料を作成した
描画データからもとめることができる。
るアライメント方法について図面を参照しながら以下詳
細に説明する。まず、本発明の実施側に用いられるアラ
イメントマークの構成について説明する。試料の検査領
域の周辺のｎ箇所（ｎは４以上の整数）にマークを設け
る場合について説明する。マーク図１は図２の模式図に
示すように反時計回りに数えて＃１から＃ｎと呼ぶ。図
２においては、ｎ＝４の場合を示している。一般にｉを
１からｎまでの整数としてｉ番目のマーク設計位置を
（Ｕi ，Ｖi ）とする。この設計位置は試料を作成した
描画データからもとめることができる。
【００１０】また同様にｉ番目のマークの測定位置（Ｘ
i ，Ｙi ）とする。ｉ番目のマークの測定位置と設計位
置の関係は次式（１）に示される。ａ，ｄは、それぞれ
Ｘ，Ｙ軸方向の伸縮誤差、−ｃは回転誤差，ｂ＋ｃは
Ｘ，Ｙ軸の直交度誤差、ｅ，ｆは原点での位置ずれ量に
相当する。ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの６自由度の未知数
があるため、少なくとも３点のアライメントマークで位
置測定を行う必要がある。
i ，Ｙi ）とする。ｉ番目のマークの測定位置と設計位
置の関係は次式（１）に示される。ａ，ｄは、それぞれ
Ｘ，Ｙ軸方向の伸縮誤差、−ｃは回転誤差，ｂ＋ｃは
Ｘ，Ｙ軸の直交度誤差、ｅ，ｆは原点での位置ずれ量に
相当する。ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの６自由度の未知数
があるため、少なくとも３点のアライメントマークで位
置測定を行う必要がある。
【００１１】
【数１】
【００１２】次に図３を用いながらアライメントマーク
の測定位置を入力する方法について以下述べる。まずメ
インパタン領域の周辺に設けたアライメントマークのう
ち１個所のマーク１に対し、ラインセンサ２のサーチ範
囲に入るような位置にステージを移動し、そこからＸ方
向に定速でステージ走行を行い、それに伴うセンサ出力
の変化からアライメントマークのパタンエッジ（遮光膜
とガラスの境界）位置を求める。ステージ走査方向を逆
転してこれを行い、平均値をもってアライメントマーク
位置とする。次にステージ走査をＹ方向に変え、Ｘと同
じことを繰り返す。
の測定位置を入力する方法について以下述べる。まずメ
インパタン領域の周辺に設けたアライメントマークのう
ち１個所のマーク１に対し、ラインセンサ２のサーチ範
囲に入るような位置にステージを移動し、そこからＸ方
向に定速でステージ走行を行い、それに伴うセンサ出力
の変化からアライメントマークのパタンエッジ（遮光膜
とガラスの境界）位置を求める。ステージ走査方向を逆
転してこれを行い、平均値をもってアライメントマーク
位置とする。次にステージ走査をＹ方向に変え、Ｘと同
じことを繰り返す。
【００１３】前記測定位置が正常かどうかを判定する方
法について述べる。図４（ａ）の模式図に示すように平
行四辺形をなす４点のアライメントマーク＃１，＃２，
＃３，＃４を位置合わせマークとして採用するものとす
る。次式（２）に示すような１次変換（アフィン変換）
による変形によるアライメントマーク測定位置は＃１
´，＃２´，＃３´，＃４´は平行四辺形をなす。つま
り、対向する２辺は平行でかつ長さが等しくなる。
法について述べる。図４（ａ）の模式図に示すように平
行四辺形をなす４点のアライメントマーク＃１，＃２，
＃３，＃４を位置合わせマークとして採用するものとす
る。次式（２）に示すような１次変換（アフィン変換）
による変形によるアライメントマーク測定位置は＃１
´，＃２´，＃３´，＃４´は平行四辺形をなす。つま
り、対向する２辺は平行でかつ長さが等しくなる。
【００１４】
【数２】
【００１５】測定が正常となった場合はこのマーク測定
位置を用いて位置合わせを行い検査を開始する。また、
図４（ｂ）の＃３”のように平行四辺形からはずれる場
合、すなわち次式（３）と（４）のいずれかが起こる場
合にアライメントマークの位置精度不良またはアライメ
ントマーク測定の異状と判断される。だだし、ρ，σは
通常許容される位置精度および測定のばらつきを考慮し
て決めるものとする。
位置を用いて位置合わせを行い検査を開始する。また、
図４（ｂ）の＃３”のように平行四辺形からはずれる場
合、すなわち次式（３）と（４）のいずれかが起こる場
合にアライメントマークの位置精度不良またはアライメ
ントマーク測定の異状と判断される。だだし、ρ，σは
通常許容される位置精度および測定のばらつきを考慮し
て決めるものとする。
【００１６】 ｜Ｘ2 −Ｘ1 ＋Ｘ4 −Ｘ3 ｜＞ρ …（３） ｜Ｙ2 −Ｙ1 ＋Ｙ4 −Ｙ3 ｜＞σ …（４） 以上のような手続きにより、アライメントマークの異常
が検出される。次にどのアライメントマークが異常なの
かを判定することができれば、そのマークの測定結果を
使わないで各種の位置補正を行えばよい。異常のあった
アライメントマークを特定する第１の方法として、任意
の１つのアライメントマークをのぞいて前記位置ずれ
量、伸縮量、回転量、ひずみの補正の基づいた設計パタ
ンをセンサパタンと比較することに行う。つまり異常な
アライメントマークを用いた比較検査では真の欠陥以外
の不一致が増大するのに対し、異常なアライメントマー
クを除いた比較検査では真の欠陥のみを検出する。この
比較は試料全面で行う必要はない。
が検出される。次にどのアライメントマークが異常なの
かを判定することができれば、そのマークの測定結果を
使わないで各種の位置補正を行えばよい。異常のあった
アライメントマークを特定する第１の方法として、任意
の１つのアライメントマークをのぞいて前記位置ずれ
量、伸縮量、回転量、ひずみの補正の基づいた設計パタ
ンをセンサパタンと比較することに行う。つまり異常な
アライメントマークを用いた比較検査では真の欠陥以外
の不一致が増大するのに対し、異常なアライメントマー
クを除いた比較検査では真の欠陥のみを検出する。この
比較は試料全面で行う必要はない。
【００１７】また第２の方法として、アライメントマー
クの異常がないかを目視検査する。またはアライメント
マークを洗浄し付着した異物を除く。特定のアライメン
トマークが異常と判断される場合には、残りの３箇所の
アライメントマークのみを用いて検査を開始する。次に
示す補間計算を行う。
クの異常がないかを目視検査する。またはアライメント
マークを洗浄し付着した異物を除く。特定のアライメン
トマークが異常と判断される場合には、残りの３箇所の
アライメントマークのみを用いて検査を開始する。次に
示す補間計算を行う。
【００１８】一例として第３アライメントマークの位置
精度不良または測定異常が起こったものとし、その他の
マークは位置精度も測定も正常とする。ここで第３アラ
イメントマークの位置誤差または測定誤差を（δ，ε）
とすると、前述した式（３），（４）はそれぞれ次式
（５），（６）になる。
精度不良または測定異常が起こったものとし、その他の
マークは位置精度も測定も正常とする。ここで第３アラ
イメントマークの位置誤差または測定誤差を（δ，ε）
とすると、前述した式（３），（４）はそれぞれ次式
（５），（６）になる。
【００１９】 ｜Ｘ2 −Ｘ1 ＋Ｘ4 −Ｘ3 ｜＝｜δ｜＞ρ …（５） ｜Ｙ2 −Ｙ1 ＋Ｙ4 −Ｙ3 ｜＝｜ε｜＞σ …（６） 第３アライメントマーク以外のアライメントマークにつ
いても、同時に位置精度不良または測定異常が起こる場
合に式（５）と（６）が成り立たない可能性はあるが、
頻度は極めて少ない。
いても、同時に位置精度不良または測定異常が起こる場
合に式（５）と（６）が成り立たない可能性はあるが、
頻度は極めて少ない。
【００２０】異常測定されたマーク位置の推定について
述べる。異常測定されたマーク位置の代わりに、残りの
３点のアライメントマーク位置から推定することにな
る。計算式は次式（７）で表される。ここでｊ，ｍを任
意の整数としてＸ4m+j＝Ｘj,Ｙ4m+j＝Ｙj である。
述べる。異常測定されたマーク位置の代わりに、残りの
３点のアライメントマーク位置から推定することにな
る。計算式は次式（７）で表される。ここでｊ，ｍを任
意の整数としてＸ4m+j＝Ｘj,Ｙ4m+j＝Ｙj である。
【００２１】
【数３】
【００２２】前記試料の位置オフセット、伸縮量、回転
量、ひずみの補正を行う方法について述べる。前で述べ
たように、ａ，ｄはそれぞれＸ，Ｙ軸方向の伸縮誤差、
−ｃは回転誤差，ｂ＋ｃはＸ，Ｙ軸の直交度誤差、ｅ，
ｆは原点での位置ずれ量に相当する。ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆの６自由度の未知数は、同一直線上にない３点の
アライメントマークで決定される。
量、ひずみの補正を行う方法について述べる。前で述べ
たように、ａ，ｄはそれぞれＸ，Ｙ軸方向の伸縮誤差、
−ｃは回転誤差，ｂ＋ｃはＸ，Ｙ軸の直交度誤差、ｅ，
ｆは原点での位置ずれ量に相当する。ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆの６自由度の未知数は、同一直線上にない３点の
アライメントマークで決定される。
【００２３】アライメントマークの位置精度不良や測定
ばらつきに左右されない、いわゆるロバストとなる効果
としてｎ点のアライメントマークを用いることにより、
（ｎ−３）点以下のアライメントマークの異常な測定に
対しても、位置補正を正しくかけることが可能となる。
ばらつきに左右されない、いわゆるロバストとなる効果
としてｎ点のアライメントマークを用いることにより、
（ｎ−３）点以下のアライメントマークの異常な測定に
対しても、位置補正を正しくかけることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】すでに述べたように回路パタンの検査方
法において、ｎを４以上の整数として前記試料の周辺の
ｎ箇所に設けられたアライメントマークの設計位置と測
定位置を入力し、前記測定位置が正常かどうかを判定
し、異状のあったアライメントマークを特定した後、残
りのアライメントマークのみを用いて前記試料の位置ず
れ量、伸縮量、回転量，ひずみの補正を行うようにして
いる。このようにしてｎ点のアライメントマークを用い
ることにより、（ｎ−３）点以下のアライメントマーク
の異常な測定に対しても、位置補正を正しくかけること
が可能となる。
法において、ｎを４以上の整数として前記試料の周辺の
ｎ箇所に設けられたアライメントマークの設計位置と測
定位置を入力し、前記測定位置が正常かどうかを判定
し、異状のあったアライメントマークを特定した後、残
りのアライメントマークのみを用いて前記試料の位置ず
れ量、伸縮量、回転量，ひずみの補正を行うようにして
いる。このようにしてｎ点のアライメントマークを用い
ることにより、（ｎ−３）点以下のアライメントマーク
の異常な測定に対しても、位置補正を正しくかけること
が可能となる。
【図１】 第１の実施の形態に係わる構成図
【図２】 アライメントマークの構成
【図３】 アライメントマーク位置の測定方法
【図４】 異常測定マークの例
１…アライメントマーク ２…ラインセンサ
Claims (2)
- 【請求項１】ｎを４以上の整数として被検試料の周辺の
ｎ箇所に設けられたアライメントマークの設計位置と測
定位置を入力する工程と、前記測定位置が正常かどうか
判定した後、異状のあったアライメントマークを特定し
たのち残りのアライメントマークのみを用いて前記設計
位置と前記測定位置から、位置ずれ量、伸縮量、回転
量、ひずみの補正を行う工程を有することを特徴とする
アライメント方法。 - 【請求項２】前記測定位置が正常かどうかを判定する方
法として、平行四辺形をなす４点の前記アライメントマ
ークが平行四辺形をなすか否かをもっておこなうことを
特徴とする請求項１に記載のアライメント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253298A JPH1197510A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | アライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253298A JPH1197510A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | アライメント方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197510A true JPH1197510A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17249351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9253298A Pending JPH1197510A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | アライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1197510A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6883236B2 (en) * | 2000-10-27 | 2005-04-26 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Vehicle-use bearing apparatus |
| JP2014112660A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-06-19 | Nikon Corp | アライメント装置、位置合わせ方法、及び、積層半導体装置の製造方法 |
| JP2016201423A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | キヤノン株式会社 | インプリント装置および物品の製造方法 |
| CN106548953A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 比亚迪股份有限公司 | 晶圆测试时晶圆的对准方法、系统和晶圆 |
| TWI641091B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-11-11 | 東和股份有限公司 | Resin molding device and method for producing resin molded article |
| JP2019102537A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法 |
| US10751920B2 (en) | 2015-11-30 | 2020-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Imprint apparatus and method for producing article |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP9253298A patent/JPH1197510A/ja active Pending
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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