JPS6232626A - パタ−ン合わせずれ表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用９升］ この発明は、ウェハーＬのパターン合わせずれの壜およ
び方向をチップ毎に表示（画面表示または印刷出力）す
る方式に関する。

［従来の技術］ ウェハ上のパターン合わせずれは、各チップ毎に測定さ
れるが、そのパターン合わせずれは、マツプとして表示
されると好都合である。

そこで従来のある測定装置においては、ウェハの輪郭図
形内に、各チップ毎のパターン合わせずれをベクトル表
示している。つまり、各チップに対応する位置に、パタ
ーン合わせずれの量に比例した長さで、パターン合わせ
ずれの方向に対応した向きの矢印を表示している。

［解決しようとする問題点コ このようなパターン合わせずれ表示方式では、矢印が密
集して表示され、しかも矢印の向きが変化するため、各
矢印とチップとの対応関係を１具認しやすいという問題
があった。この問題は、近年のウェハの大型化、チップ
の高密度化に伴い、ますます顕著になりつつある。

［発明のｌｆｌ的コ この発明の［１的は、パターン合わせずれとチップとの
対応関係が明確で、かつチップのウェハー１−における
位置の確認が容易な改良されたパターン合わせ表示方式
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するために、この発明によるパターン合
わせずれ表示方式は、ウェハＬの各チップの区画を表示
するとともに、各区画内に対応するチップにおけるパタ
ーン合わせずれのけおよび方向を示すためのマークを表
示すことを特徴とするものである。

［作用コ このように、チップの区画が表示され、各チップにおけ
るパターン合わせずれを示すマークが対応する区画内に
表示されるため、チップとマークとの対応関係が明確で
あって、その対応関係の誤認が起こりに（くなり、また
チップのウェハｌ−の位置が確認容易となる。

［実施例コ 以ド、図面を参照し、この発明の一実施例について説明
する。

第１図に、この発明のパターン合わせずれ表示方式が適
用された微小寸法Ａ−１定装置の一例を示す。

この微小寸法測定装置は、ウェハのパターン寸法、パタ
ーン合わせずれなどを精密測定するものである。

第１図において、１０はＸ−Ｙステージ機構である。図
示しないローダ／アンローダによりＸ−Ｙステージ機構
１０のチャック部に搬入されたウェハ１２は、そのオリ
フラ（オリエンテーションフラット）１３を基準として
位置決めされて保持されるようになっている。

ウェハ１２の上面は、ハロゲンランプ１６にょリミタ−
１８，アクロマチツクレンズ２０およびハーフミラ−２
２を介して照明される。このようにして照明されたウェ
ハ１２の１−而の局所的明暗像は、パターン検出光学系
２４によって観測される。

このパターン検出光学系２４は、対物レンズ２６、前記
ハーフミラ−２２、ハーフミラ−２８、スリット３０Ｘ
、３０Ｙ１　リレーレンズ３２Ｘ。

３２Ｙ１　ミラー３４、シリンドリカルレンズ３６Ｘ、
３６Ｙ、１次元のイメージセンサであるＣＣＤリニアイ
メージセンサ３８Ｘ、３８Ｙから構成されている。対物
レンズ２６で決まるウェハ面上の視野内の明暗像は、ス
リブ）３０Ｘ、３０Ｙを介して視野をさらに絞られてＣ
ＣＤリニアイメージセンサ３８Ｘ、３８Ｙに撮像される
。スリット３０ＸのアパーチャはＸ−Ｙステージ機構１
０の座標系のＸ軸と平行にされており、対物レンズ２６
の視野内の中心を通る細長いＸ方向の視野の像がＣＣＤ
リニアイメージセンサ３８Ｘに結像する。

同様に、他方のＣＣＤリニアイメージセンサ３８Ｘの視
野は、スリブ）３０Ｙによって対物レンズ２６の視野の
中心を通るＹ方向の細長い領域に絞られ、その視野内の
ウェハ像がＣＣＤリニアイメージセンサ３８Ｘに結像さ
れる。ｉｌｉ前記ＣＯＤリニアイメージセンサ３８Ｘ、
３８Ｙは、それぞれに結像した明暗パターンを画素分解
して読み取り、アナログ画信号をシリアルに出力する。

４０は処理制御系である。この処理制御系４０は、ゲイ
ン・オフセット最適化回路４２、アナログ／デジタル変
換器４４、画像メモリ４６、マイクロプロセッサ４８、
ＲＡＭ５０、キーボード５２とそのインターフェイス回
路５４、Ｘ−Ｙステージ駆動回路５６とそのインターフ
ェイス回路５８、制御部を含むＣＲＴディスプレイ装置
６０とそのインターフェイス回路６２からなる。ＣＣＤ
リニアイメージセンサ３８Ｘ、３８Ｙやアナログ／デジ
タル変換器４４の駆動制御に関係する回路も存在するが
、それは図示されていない。

Ｘ−Ｙステージ駆動回路５６は、マイクロプロセッサ４
８からインターフェイス回路５８を介して与えられる制
御情報に従い、Ｘ−Ｙステー２機横１０の図示しないＸ
、Ｙ方向駆動用モータを駆動するものである。Ｘ−Ｙス
テージ機横１０には、Ｘ、Ｙ方向の位置を検出するため
の位置エンコーダ（図示せず）が設けられており、その
位置エンコーダの出力信号はインターフェイス回路５８
を介してマイクロプロセッサ４８側に入力されるよう、
になっている。

ＣＣＤリニアイメージセンサ３８Ｘ、３８Ｙから出力さ
れるアナログ画信号は、ゲイン・オフセット最適化回路
４２を経由してアナログ／デジタル変換器４４に入力さ
れ、そこでデジタル画信号（画像データと称す）に変換
されて画像メモリ４６に人力される。マイクロプロセッ
サ４８は、この画像メモリ４６をアクセス可能であり、
また画像メモリ４６への画像データの占込みを制御でき
る。

ここでウェハ１２上には、第２図に示すように、チップ
７０の領域がＸ、Ｙ方向に整然と配列形成され、各チッ
プ７０はＸ、Ｙ方向の直線的溝、つまりスクライブライ
ンにより区画されている。

次に、パターン合わせずれの測定、および測定されたパ
ターン合わせずれの表示について、第５図に示すフロー
チャートを参照して説明する。

Ｘ−Ｙステージ機構のチャック部にウェハ１２を位置決
め保持させてから、キーボード５２よりパターン合わせ
ずれ測定表示モードを指定すると、マイクロプロセッサ
４８は、ＲＡＭ５０に格納されているそのモードの処理
プログラム５０Ａの実杆を開始する。

まず、マイクロプロセッサ４８は、ＲＡＭ５０ｔのレジ
スタ類（後述）をクリアしくステップ１００）、次にウ
ェハ１２の輪郭図形のパターンデータを生成し、ＣＲＴ
ディスプレイ装置６０へ転送して表示させる（ステップ
１０５）。これに続き、マイクロプロセッサ４８は、ウ
ェハ上の各チップ７０の区画を示す図形のパターンデー
タを生成し、それをＣＲＴディスプレイ装置６０へ転送
し、表示させる（ステップ１１０）。

これにより、ＣＲＴディスプレイ装置６０の画面には、
第２図に示すようなマツプが表示される。

なお、チップの区画の表示形態は第２図に示すものに限
らない。たとえば、ウェハ輪郭図形の内部に、スクライ
ブラインに対応するＸ、Ｙ方向の直線を表示し、その直
線で区切られた格子の目をチップの区画とすることもで
きる。

次に、マイクロプロセッサ４８は、ｘ−ｙステップ駆動
回路５６を介してＸ−Ｙステー２機横１０を制御し、Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサ３８Ｘ。

３８Ｙによって各チップ７０の基準パターン部分を撮像
させ、それによって画像メモリ４６に得られる画像デー
タに基づき、各チップ７０におけるパターン合わせずれ
を測定する（ステップ１１５）。この測定結果（パター
ン合わせずれの隘と方向）はＲＡＭ５０上のテーブル５
０Ｃにチップ対応に格納される。なお、このようなパタ
ーン合わせずれの測定は従来と同様な処理により行われ
るので、その詳細は割愛する。

このようにして全チップのパターン合わせずれが７！ｔ
１１定されると、パターン合わせずれを示すマークの表
示のための処理が行われる。

まずマイクロプロセッサ４８は、テーブル５０から１つ
のチップに関するパターン合わせずれの方向のデータを
読み出し、内部レジスタに保持する（ステップ１２０）
。次に、そのパターン合わせずれの方向と、対応するチ
ップの番号から、そのチップのパターン合わせずれマー
クの表示位置のアドレスを計算し、内部レジスタに保持
する（ステップ１２５）。次に、マイクロプロセッサ４
８は、そのチップのパターン合わせずれの１のデータを
テーブル５０Ｇから読み出し、そのｌに対応した大きさ
のマーク（例えば無方向性形状である丸マーク）のパタ
ーンデータを、ＲＡＭ５０上のＲＯＭ領域５０Ｂ（ここ
には、予め各種のマークのパターンデータが格納されて
いる）から読み出し、そのマークのパターンデータを、
内部レジスタに保持されている表示アドレスの情報とと
もにＣＲＴディスプレイ装置６０へ転送し、表示させる
（ステップ１３０）。

この実施例においては、ＣＲＴディスプレイ装置６０に
表示された各チップの区画は、第３図に示すように、９
分割され、パターン合わせずれの方向に応じて、分割領
域■〜■のいずれか１つにマークが表示される。つまり
、ｆｌｉＪ記表示アドレス計算では、そのようなマーク
の表示位置を指定する表示アドレス情報が求められる。

１つのチップのマーク表示がなされると、マイクロプロ
セッサ４８はマーク表示の終了判定を行い（ステップ１
３５）、マーク表示がなされていないチップが残ってい
ればステップ１２０に戻り、次のチップに関するマーク
表示処理を開始する。

全チップのマークが表示されると、処理を終了する。

このように、本実施例においては、無方向性の丸マーク
など）を表示し、その大きさをパターン合わせずれ量に
応じて変化させ、またその表示位置をパターン合わせず
れ方向に応じて変化させている。したがって、表示され
たマークの大きさと表示位置により、パターン合わせず
れの量と方向を認識できる。そして、そのようなマーク
は、画面上のチップ区画図形内に表示されるため、チッ
プとマークとの関係は明確であり、さらに、チップの位
置も明確である。したがって、多数のチップを有する大
型ウェハの場合でも、チップの１２１認などを防ｌ二で
きる。

なお、この実施例において、マークの形状は適宜変更し
てよく、有方向性形状のマークを用いてもよい。また、
マークの表示位置も、適宜変更してもよい。

この発明の他の実施例を第４図を参照して説明する。こ
の実施例においては、第４図に示すように有力向性の三
角マークがチップ区画内の一定位置に表示される。この
三角マークの大き゛さはパターン合わせずれ雀に応じて
変化せしめられ、また三角マークの向きはパターン合わ
せずれ方向に応じて変化させられる。

この実施例の場合は、例えば大きさおよび向きの異なる
三角マークのパターンデータがＲＯＭ領域５０Ｂに格納
される。そして、テーブルから読み出されたパターン合
わせずれの量および方向に対応したマークのパターンデ
ータがＲＯＭ領域５０Ｂから読み出され、対応チップの
番号で決まる表示アドレス情報とともにＣＲＴディスプ
レイ装置６０へ転送されて表示される。

この実施例においても、前記実施例と同様に、画面ヒに
おいて、チップの位置、チップとマークとの関係、およ
び各チップにおけるパターン合わせずれの屓および方向
を明瞭に把握できることは明らかである。

なお、三角マーク以外の有方向性形状の他のマークを用
いてもよい。

この発明のさらに他の実施例においては、前記第２の実
施例と同様に三角マークなどの有方向性形状のマークが
用いられて、その表示向きがパターン合わせずれ方向に
応じて制御される。マークの大きさは一定であるが、パ
ターン合わせずれの川に応じた個数のマークがチップ区
画内に表示される。つまり、マークの向きと個数により
、パターン合わせずれの方向とｆｉｌが示される。

このようなマークの向きと個数の制御は、前記各実施例
の説明および当該技術分身の一般的技術者の技術的知識
に基づき容易に実現できるであろうから、その詳細説明
は割愛する。

以上、３つ実施例について説明したが、この発明はそれ
だけに限定されるものではなく、適宜変形して実施でき
るものである。

また、前記各実施例においては、ディスプレイ画面にパ
ターン合わせずれを表示したが、Ｘ−Ｙプロッタなどに
よって印刷紙りに表示（印刷）してもよいことは当然で
ある。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、ウェハ七の各
チップの区画が表示され、各区画内に対応するチップに
おけるパターン合わせずれの量および方向を示すための
マークが表示されるから、チップとマークとの対応関係
、チップの位置が明確であり、従来よりも認識容易で誤
認の生じにくい表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるパターン合わせずれ表示方式が
適用された微小月決測定装置の構成概認図、第２図はウ
ェハ［二のチップ配列および表示マツプを説明するため
の模式図、第３図および第４図はチ、ブ区画内における
マーク表示の説明図、第５図はパターン合わせずれの測
定およびその表示のための処理の一例を示すフローチャ
ートである。 １０・・・Ｘ−Ｙステージ機構、１２・・・ウェハ（対
ｌ物）、１Ｂ・・・ハロゲンランプ、２４・・・ハター
ン検出光学系、２６・・・対物レンズ、３０Ｘ、３０Ｙ
・・・スリット、３８Ｘ、３８Ｙ・・・ＣＣＤリニアイ
メージセンサ（１次元イメージセンサ）、処理制御系、
４４・・・アナログ／デジタル変換器、４６・・・画像
メモリ、４８・・・マイクロプロセッサ、５０・・・Ｒ
ＡＭ１５Ｂ・・・Ｘ−Ｙステンプ駆動回路、６０・・・
ＣＲＴディスプレイ装置Ｌ　７０・・・チップ。 第２図 第３図　　　　第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ上の各チップ毎のパターン合わせずれの量
   および方向を表示する方式であって、ウェハ上の各チッ
   プの区画を表示するとともに、各区画内に対応するチッ
   プにおけるパターン合わせずれの量および方向を示すた
   めのマークを表示すことを特徴とするパターン合わせず
   れ表示方式。
2. （２）マークはパターン合わせずれの量に対応した大き
   さで表示され、かつパターン合わせずれの方向に対応し
   た区画内の位置に表示されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のパターン合わせずれ表示方式。
3. （３）マークは有方向性形状のマークであり、パターン
   合わせずれの量に対応した大きさで表示され、かつパタ
   ーン合わせずれの方向に対応した向きで表示されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパターン合わ
   せずれ表示方式。
4. （４）区画内にパターン合わせずれの量に対応した個数
   のマークが表示されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のパターン合わせずれ表示方式。