KR100782957B1 - 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법 - Google Patents

노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노광 위치 마크를 적확하게 인식하고, 그 측정 결과에 기초하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 정확하게 또한 효율적으로 검출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
노광 위치 마크를 내측의 사각형 패턴(10a)과 외측의 사각형 패턴(10b)으로 이루어진 제1 패턴과, 내주와 외주가 사각형 패턴(20a, 20b)으로 형성된 직사각형 프레임 형상의 제2 패턴에 의해 구성하고, 제1과 제2 패턴의 중심(重心) 위치를 일치시켜, 제1 패턴의 내측 사각형 패턴(10a)과 외측 사각형 패턴(10b)에 끼워진 영역 내에 상기 제2 패턴을 배치시키는 것을 목표로 형성하며, 상기 제1 패턴의 내측 사각형 패턴(10a)과 상기 제2 패턴의 내주의 사각형 패턴(20a)과의 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치와, 상기 제1 패턴의 외측의 사각형 패턴(10b)과 상기 제2 패턴의 외주의 사각형 패턴(20b)으로부터 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치를 평균하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 구한다.

Description

노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법{METHOD OF DETECTING DISPLACEMENT OF EXPOSURE POSITION MARKS}
도 1a 내지 도 1f는 노광 위치 마크의 위치 어긋남을 검출할 때에 사용하는 마크의 구성을 도시한 설명도.
도 2는 노광 위치 마크로서 사용하는 정방형 패턴의 예를 도시한 평면도.
도 3은 노광 위치 마크로서 사용하는 바 형상 패턴의 예를 도시한 평면도.
도 4는 노광 위치 마크로서 정방형 패턴을 교차 배치로 한 예를 도시한 평면도.
도 5는 노광 위치 마크로서 바 형상 패턴을 교차 배치로 한 예를 도시한 평면도.
도 6a 및 도 6b는 종래의 노광 위치 마크를 도시한 평면도.
본 발명은 반도체 혹은 박막 자기 헤드 등의 제조 공정에 있어서, 노광 위치의 위치 어긋남을 검지하기 위해서 설치된 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 관한 것이다.
반도체 혹은 박막 자기 헤드 등의 제조 공정에 있어서는, 포토리소그래피법에 의해 소요의 도체 패턴이나 절연층의 패턴을 형성하는 것이 행해진다. 이들 제조 공정에서는, 도체 패턴이나 절연층의 패턴을 적층하여 형성할 때에 패턴이 어느 정도 위치가 어긋나 있는지를 검지하고, 노광 위치가 허용 범위 내에 있는지 여부를 검사하며, 또한, 위치 어긋남량을 노광 장치에 피드백하여 고정밀도의 노광 조작이 이루어지도록 하고 있다.
노광 위치 마크의 위치 어긋남은 워크의 단가장자리부 등의 제품에 영향을 주지 않는 부위에 노광 위치 마크를 형성하고, 하층과 상층에 설치한 노광 위치 마크를 화상 인식하여 위치 어긋남을 검출한다.
노광 위치 마크에는 여러 가지 형상이 있지만, 도 6은 사각형의 노광 위치 마크를 사용하여 위치 어긋남량을 검지하는 예이다. 도 6a는 정방형 패턴을 사용하는 경우, 도 6b는 바 형상의 패턴을 사각형 배치로 한 예이다. 도 6a에서는 전공정에서 형성한 정방형 패턴(5)보다 후공정에서 형성하는 정방형 패턴(6)을 큰 정방형으로 형성하고, 정방형 패턴(6)의 내측에 정방형 패턴(5)이 위치하도록 하고 있다. 도 6b에서는, 전공정에서 형성한 바 형상의 패턴(7)을 둘러싸도록 후공정에서 형성하는 패턴(8)을 배치하고 있다.
도 6a, 도 6b의 경우 모두 정방형 패턴(5, 6)의 중심 위치, 바 형상의 패턴(7, 8)에 의해 둘러싸이는 사각형의 중심 위치를 각각 검지하고, 중심 위치의 위치 어긋남량으로부터 노광 위치의 위치 어긋남을 검지한다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제11-126746호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-332466호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2003-243297호 공보
도 6a 및 도 6b에서는, 전공정에서 형성하는 노광 위치 마크를 후공정에서 형성하는 노광 위치 마크보다 작게 하고 있지만, 전공정에서 큰 마크를 형성하고, 후공정에서 작은 마크를 형성하여도 좋다. 마크의 크기를 바꾸어 큰 마크의 내측에 작은 마크를 배치하도록 하고 있는 것은 1회의 화상의 스캔으로 노광 위치 마크를 검지하여 이들 마크 위치로부터 위치 어긋남을 검지할 수 있도록 하기 위함이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 전공정과 후공정에서의 마크의 중심 위치가 어긋나고 있는 경우, 예컨대, 도 6의 배치에서 위치 어긋남을 검지한 경우와, 도 6의 배치를 180도 회전시켜 검지한 경우는 원리적으로 동일한 위치 어긋남량으로서 검지되는 것이 당연하지만, 실제로는 동일한 검지 결과가 되는 것은 아니다. 이 때문에, 마크를 소정 방향으로부터 화상 인식한 측정 결과와, 180도 회전한 위치로부터의 측정 결과를 평균하여 위치 어긋남량을 구하는 것도 행하고 있다.
이러한 변동은 노광 위치 마크를 화상 인식할 때에, 패턴의 에지 부분 등을 정확히 검지할 수 없기 때문에 생긴다고 하는 패턴 형상에 기인하는 경우와, 노광 위치 마크를 측정할 때에 불가피하게 발생하는 원인에 의한 경우가 있다. 이러한 원인으로서는, 측정 광학계에 이용되는 렌즈의 수차(收差: Aberration), 전공정과 후공정에서 형성되는 노광 위치 마크는 적층 방향으로 다른 위치에 형성되기 때문에 높이 위치가 다른 배치로 되어 있는 것, 노광 위치 마크 자체가 소정의 막 두께 로 형성되기 때문에, 측정 방향에 따라 마크의 형상이 어긋나서 인식된다고 하는 이유를 생각할 수 있다.
도 6b에 도시된 바 형상의 패턴을 구비하는 마크는 특히 낮은 단차인 경우에, 정방형 패턴의 마크에 비하여 마크 위치를 인식하기 쉽게 하는 형태로서 사용된다. 그러나, 이와 같이 마크의 형태를 바꾸었다고 해도, 마크의 측정 장치나 마크의 막 두께 등에 기인한 측정치의 변동을 해소하는 것은 할 수 없다.
반도체 혹은 박막 자기 헤드의 제조에 있어서는, 현재는 나노미터 레벨로 패턴을 제어하고 있다. 이와 같이, 매우 고정밀도의 위치맞춤이 요구되게 되면, 종래에는 문제가 되지 않았던 측정 방법에 기인한 측정치의 변동에 대해서도 제어할 필요가 있게 된다.
위치맞춤을 평가할 때에는 측정 정밀도뿐만 아니라, 위치맞춤 마크가 실제 디바이스를 충실하게 반영하고 있는지도 중요하다. 노광 장치의 렌즈 수차(코마 수차 등)는 패턴 치수에 의해 노광 위치에 어긋남을 발생시키는 경우가 있다. 종래의 박스 마크에서는, 필연적으로 대소 2개의 패턴을 형성해야만 하기 때문에, 디바이스 그 자체의 어긋남 이외에 노광 장치의 수차에 의한 어긋남이 더해질 가능성이 있다.
본 발명은 이들 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 위치 어긋남을 검지하는 노광 위치 마크를 적확하게 인식하고, 그 측정 결과에 기초하여 노광 위치의 위치 어긋남량의 검출을 정확하게 또한 효율적으로 행하는 것을 가능하게 하는 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 갖춘다.
즉, 전공정과 후공정에서 워크에 형성한 노광 위치 마크를 검지하고, 이들 노광 위치 마크의 위치 어긋남으로부터 노광 위치의 위치 어긋남을 검지하는 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 있어서, 상기 노광 위치 마크를 내측의 사각형 패턴과 외측의 사각형 패턴으로 이루어진 제1 패턴과, 내주와 외주가 사각형 패턴으로 형성된 직사각형 프레임 형상의 제2 패턴에 의해 구성하며, 상기 전공정과 후공정에서, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나를 상기 제1과 제2 패턴의 중심 위치를 일치시켜, 상기 제1 패턴의 내측의 사각형 패턴과 외측의 사각형 패턴에 끼워진 영역 내에 상기 제2 패턴을 배치시키는 것을 목표로 형성하고, 이 노광 위치 마크를 화상 검지한 결과에 기초하여 상기 제1 패턴의 내측의 사각형 패턴과 상기 제2 패턴의 내주의 사각형 패턴과의 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치와, 상기 제1 패턴의 외측의 사각형 패턴과 상기 제2 패턴의 외주의 사각형 패턴으로부터 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치를 평균하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사각형 패턴으로서는, 정방형 패턴으로 형성하는 것이 유효하며, 또한, 상기 사각형 패턴으로 바꾸어 바 형상으로 형성한 패턴을 사각형 배치로 형성하는 것도 유효하다.
또한, 전공정과 후공정에서 워크에 형성한 노광 위치 마크를 검지하고, 이들 노광 위치 마크의 위치 어긋남으로부터 노광 위치의 위치 어긋남을 검지하는 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 있어서, 상기 노광 위치 마크를 한 쌍의 사각형 패턴으로 이루어진 제1 패턴과, 이 제1 패턴과 교차 배치가 되는 다른 한 쌍의 사각형 패턴으로 이루어진 제2 패턴에 의해 구성하며, 상기 전공정과 후공정에서 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나를 상기 제1 패턴과 제2 패턴의 중심 위치를 일치시키는 것을 목표로 형성하고, 이 노광 위치 마크를 화상 검지한 결과에 기초하여 상기 제1 패턴의 중심 위치를 검출하여 얻은 측정치와, 상기 제2 패턴의 중심 위치를 검출하여 얻은 측정치와의 평균치로부터 노광 위치의 위치 어긋남량을 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사각형 패턴을 서로 동일 치수의 정방형 패턴으로 형성하는 것이 유효하며, 상기 사각형 패턴으로 바꾸어 바 형상으로 형성한 패턴을 사각형 배치로 형성하는 것도 유효하다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 첨부 도면과 함께 상세히 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은 본 발명에 따른 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 있어서, 마크의 위치 어긋남을 검출하기 위해서 전공정과 후공정에서 각각 형성하는 노광 위치 마크의 예를 나타낸다.
도 1a는 전공정에서 형성하는 노광 위치 마크를 나타낸다. 이 노광 위치 마크는 대소 2개의 정방형 패턴(10a, 10b)을 각각의 중심 위치를 일치시켜, 근방향을 서로 평행 배치로서 형성한 것이다.
도 1b, 도 1c는 도 1a의 A-A선을 따라 취한 단면도로서, 하지층에 정방형 패턴(10a, 10b)을 형성하는 예를 나타낸다. 도 1b는 하지층에 내측의 정방형 패턴(10a)이 되는 패턴(12a)과, 외측의 정방형 패턴(10b)이 되는 패턴(12b)을 형성한 예이다. 도 1c는 하지층에 프레임 형상의 패턴(12c)을 형성하고, 내측의 정방형 패턴(10a)과 외측의 정방형 패턴(10b)을 형성한 예이다. 정방형 패턴(10a, 10b)은 패턴의 가장자리 부분으로서 표시되기 때문에, 도 1b에 도시된 바와 같이 하지층에 대하여 볼록형의 패턴으로서 형성할 수도 있고, 도 1c에 도시된 바와 같이 오목부형의 패턴으로서 형성할 수도 있다.
이들 노광 위치 마크가 되는 패턴(12a, 12b, 12c)은 제조 공정에 따라 여러 가지 다른 것으로서, 노광 위치 마크의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 즉, 도체 패턴을 형성하는 공정에서는, 도체 패턴에 의해 이들 패턴을 형성하는 것도 있고, 절연층을 형성하는 공정에서는, 소정의 패턴에 절연층을 형성함으로써 노광 위치 마크로 하는 경우도 있다. 또한, 소정 패턴으로 패터닝하기 위해서 레지스트층을 설치하여 레지스트를 노광 및 현상하여 레지스트 패턴으로서 형성한다고 하는 경우도 있다.
도 1d는 전공정에서 형성한 노광 위치 마크에 위치맞춤하여 후공정에서 노광 위치 마크를 형성한 상태를 나타낸다. 후공정에서 형성하는 노광 위치 마크는 내주 및 외주를 정방형 패턴(20a, 20b)으로 한 정방형의 프레임 형상으로 형성한 것이다. 정방형 패턴(20a, 20b)은 중심 위치를 일치시켜, 근방향을 서로 평행하게 하여 형성한다.
도면과 같이, 후공정에서 형성하는 정방형 패턴(20a, 20b)은 전공정에서 형성한 내측의 정방형 패턴(10a)과 외측의 정방형 패턴(10b)에 끼워진 프레임 형상의 영역 내에 전공정과 후공정에서 형성하는 패턴의 중심 위치를 일치시키는 것을 목표로 형성한다.
도 1e 및 도 1f는 도 1d의 B-B선을 따라 취한 단면도로서, 전공정에서 형성한 정방형 패턴(10a, 10b)의 상층에 패턴(22)을 형성하고, 정방형 패턴(20a, 20b)을 표시하도록 한 상태를 나타낸다. 패턴(22)은 정방형의 프레임 형상으로 형성된다.
이와 같이, 노광 위치 마크를 전공정과 후공정에서 각각 동심 배치가 되도록 2중의 정방형 패턴을 형성하고, 정방형 패턴의 중심 위치로부터 위치 어긋남을 검출하는 방법에 따르면, 종래의 1중의 정방형 패턴에 의해 위치 어긋남을 검지하는 방법에 비교하여 고정밀도로 위치 어긋남을 검출하는 것이 가능해진다.
(위치 어긋남 검출 방법)
본 실시 형태에 있어서는, 다음과 같이 하여 위치 어긋남량을 검출한다. 즉, (1) 전공정에서 형성한 내측의 정방형 패턴(10a)과, 후공정에서 형성한 내주의 정방형 패턴(20a)의 중심 위치를 검출하여 서로의 중심 위치의 위치 어긋남량을 검출하고(측정치 D1), (2) 전공정에서 형성한 외측의 정방형 패턴(10b)과, 후공정에서 형성한 외주의 정방형 패턴(20b)의 중심 위치를 검출하여 서로의 중심 위치의 위치 어긋남량을 검출하며(측정치 D2), (3) 이들 측정치 D1, D2의 평균치를 구하여 노광 위치의 위치 어긋남량으로 한다.
(1)의 측정 방법에 의해 검출한 측정치 D1과, (2)의 측정 방법에 의해 검출한 측정치 D2를 비교하면, 전공정에서 형성한 정방형 패턴과 후공정에서 형성한 정방형 패턴의 상대적인 배치 위치가 반대 배치가 되기 때문에, 측정치 D1과 측정치 D2에는 다음과 같은 관계가 성립된다.
(측정치 D1)=(실제치)+(시프트량 α)+(시프트량 β)
(측정치 D2)=-(실제치)+(시프트량 α)-(시프트량 β)
측정치 D2는 정방형 패턴의 배치가 역전되기 때문에, 측정치가 마이너스값이 된다. 시프트량 α는 전공정에서 형성한 정방형 패턴과 후공정에서 형성한 정방형 패턴의 상대적인 위치 관계에 기인하여 표시되는 시프트량이며, 시프트량 β는 측정계 등에 기인하여 표시되는 시프트량이다.
측정치 D1과 측정치 D2를 평균하여 정방형 패턴(10a, 10b)과 정방형 패턴(20a, 20b)에 의한 위치 어긋남량은 다음 식으로 나타낸다.
(측정치 D)={(측정치 D1)-(측정치 D2)}/2=(실제치)+(시프트량 β)
즉, 측정치 D1과 측정치 D2를 평균함으로써, 정방형 패턴의 상대적인 위치 관계에 기인하는 시프트량 α가 상쇄되고, 패턴의 막 두께나 측정계에 기인하는 시프트량 β가 남게 된다.
도 2는 정방형 패턴(10a, 10b)과 정방형 패턴(20a, 20b)의 상대적 위치 관계를 도시한 도면이다. 상기 실시 형태에서는, 전공정에서 정방형 패턴(10a, 10b)을 형성하고, 후공정에서 정방형 패턴(20a, 20b)을 형성하였지만, 2중으로 배치한 정방형 패턴에 기초하여 위치 어긋남을 검출하는 방법은 정방형 패턴의 상대 위치 관 계에 관계될 뿐이며, 정방형 패턴의 형성 순서에 의존하는 것은 아니다.
전술한 본 실시 형태에서의 위치 어긋남 검출 방법은 정방형 패턴(10a, 10b)을 제1 패턴으로 하고, 정방형 패턴(20a, 20b)을 제2 패턴으로 하면, 측정치 D1은제1 패턴의 외측에 제2 패턴이 위치하는 관계에 의해 구해지는 데 대하여, 측정치 D2는 제2 패턴의 외측에 제1 패턴이 위치하는 관계에 의해 구해지며, 측정치 D1과 측정치 D2에 의해 패턴의 상대 위치 관계가 역전되고 있는 것이 특징이다. 따라서, 이들 측정치의 평균을 취함으로써, 제1 패턴과 제2 패턴의 내측과 외측에 의한 상대 배치에 기인하는 오차가 상쇄되어 측정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 위치 어긋남 검지 방법에서는, 2중의 정방형 패턴을 사용함으로써, 2조의 정방형 패턴의 데이터로부터 위치 어긋남이 검지되고, 랜덤인 원인에 기초한 변동을 저감할 수 있다. 종래는 1조의 정방형 패턴의 데이터만으로부터 위치 어긋남을 검지하고 있는 것에 비하면, 이 점으로부터도 본 실시 형태의 위치 어긋남 검지 방법에 의해 위치 어긋남 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
(제2 실시 형태)
도 3은 본 발명에 따른 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에서 사용하는 다른 노광 위치 마크의 예를 나타낸다. 본 실시 형태의 노광 위치 마크는 바 형상의 패턴을 사각형 배치한 것으로서, 제1 패턴으로서 내측의 바 형상의 패턴(30a)과 외측의 바 형상의 패턴(30b)을 각각 사각형 배치한 것을 이용하고, 제2 패턴으로서 내측의 바 형상의 패턴(40a)과 외측의 바 형상의 패턴(40b)을 각각 사각형 배 치로 한 것을 이용한다.
패턴(30a, 30b)은 각각의 사각형 배치의 중심 위치를 일치시켜, 근방향을 평행하게 한 정방형 배치로 형성된다. 패턴(40a, 40b)에 대해서도 각각의 사각형 배치의 중심 위치를 일치시켜 근방향을 평행하게 한 정방형 배치로 형성된다. 제2 패턴인 패턴(40a, 40b)은 제1 패턴인 패턴(30a, 30b)에 의해 둘러싸인 프레임 영역 내에 배치된다.
제1 패턴과 제2 패턴은 전공정과 후공정의 어느 하나로 형성하여도 좋고, 제1 패턴과 제2 패턴은 중심 위치가 일치하는 것을 목적으로 하여 형성된다.
본 실시 형태에 있어서도, 제1 패턴인 패턴(30a)과 제2 패턴인 패턴(40a)으로부터 각각의 사각형의 중심 위치를 검출하고, 제1 패턴인 패턴(30b)과 제2 패턴인 패턴(40b)으로부터 각각의 사각형의 중심 위치를 검출하여, 이들의 측정치를 평균화함으로써 제1 실시 형태에 있어서와 동일한 정밀도로 노광 위치의 위치 어긋남량을 검출할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 4는 본 발명에 따른 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에서 사용하는 또 다른 노광 위치 마크의 예를 나타낸다. 본 실시 형태의 노광 위치 마크는 동일 형상, 크기로 형성한 제1 패턴인 정방형 패턴(50a, 50b)과, 제2 패턴인 정방형 패턴(60a, 60b)을 교차 배치로 한 예이다.
이들 제1 패턴과 제2 패턴은 다른 공정에서 형성하는 노광 위치 마크이다. 제1 패턴과 제2 패턴을 형성할 때에는, 설계상은 제1 패턴인 정방형 패턴(50a, 50b)의 각각의 중심 위치의 중심과, 제2 패턴인 정방형 패턴(60a, 60b)의 중심 위치의 중심이 일치하도록 한다.
위치 어긋남을 검출할 때에는 제1 패턴인 정방형 패턴(50a, 50b)과 제2 패턴인 정방형 패턴(60a, 60b)을 화상 인식하여 각각의 중심 위치를 검출하고, 한 쌍의 정방형 패턴(50a, 50b)의 중심 위치와 한 쌍의 정방형 패턴(60a, 60b)의 중심 위치의 위치 어긋남을 검출하여 노광 위치의 위치 어긋남량으로 한다. 정방형 패턴(50a, 50b)과 정방형 패턴(60a, 60b)을 교차 배치로 함으로써 노광 위치의 위치 어긋남을 중심 위치의 위치 어긋남량으로서 검지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 한 쌍의 정방형 패턴(50a, 50b)으로부터 구한 중심 위치와 다른 쪽 한 쌍의 정방형 패턴(60a, 60b)으로부터 구한 중심 위치에 기초하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 검출하기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같은 한 쌍의 사각형 패턴에 기초하여 위치 어긋남량을 검출하는 방법에 비하여 위치 어긋남량의 검지 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 노광 위치 마크를 동일 형상의 정방형으로 함으로써 도 1에 도시된 바와 같은 크기가 다른 정방형의 패턴을 형성하는 경우에 비하여 마크를 형성하기 쉽다고 하는 이점도 있다.
본 실시 형태에서는, 전공정과 후공정에서 동일한 치수의 마크를 형성하기 때문에, 노광 장치의 수차나 프로세스의 영향을 받지 않는다고 하는 이점도 있다.
(제4 실시 형태)
도 5는 제3 실시 형태의 변형예로서, 정방형 패턴으로 바꾸어 바 형상의 패 턴을 사각형 배치로 한 예이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 패턴으로서 바 형상의 패턴을 사각형 배치로 한 패턴(70a, 70b)을 형성하고, 제2 패턴으로서 바 형상의 패턴을 사각형 배치로 한 패턴(80a, 80b)을 형성한다. 패턴(70a, 70b) 및 패턴(80a, 80b)은 전부 동일한 사각형 배치로 형성된다. 제1 패턴과 제2 패턴은 패턴을 교차 배치로 하여, 중심 위치가 일치하는 것을 목표로 형성한다.
본 실시 형태에 있어서도, 제3 실시 형태에 있어서와 마찬가지로 패턴(70a, 70b)과 패턴(80a, 80b)을 화상 인식하여 각각의 패턴에 의해 구성되는 사각형의 중심 위치를 검지하고, 한 쌍의 패턴(70a, 70b)으로부터 구한 중심 위치와, 다른 쪽 한 쌍의 패턴(80a, 80b)으로부터 구한 중심 위치에 기초하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 검출한다. 본 실시 형태의 경우도, 패턴은 동일 형상으로 형성하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 대소의 사각형 배치로 패턴을 형성할 필요가 없는 점에서 패턴이 형성되기 쉽다고 하는 이점이 있다. 또한, 한 쌍의 패턴끼리의 중심 위치를 검출함으로써, 정밀도가 좋은 노광 위치의 위치 어긋남 검출이 가능해진다.
본 발명에 따른 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검지 방법에 의하면, 제1 패턴과 제2 패턴을 내외의 상대 위치 관계로 배치한 노광 위치 마크를 사용하는 경우에는, 제1 패턴과 제2 패턴의 상대 위치에 기초한 변동을 위치 어긋남량으로부터 상쇄하도록 하여 구할 수 있고, 노광 위치 마크의 위치 어긋남을 고정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 패턴을 2중으로 배치하는 구성으로 하는 것, 패턴을 교차 배치로 함으로써, 패턴의 중심 위치를 평균화하여 얻을 수 있고, 이것에 의해 위치 어 긋남 검출 제도를 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 전공정과 후공정에서 워크에 형성한 노광 위치 마크를 검지하고, 이들 노광 위치 마크의 위치 어긋남으로부터 노광 위치의 위치 어긋남을 검지하는 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 있어서,
    상기 노광 위치 마크를 내측의 사각형 패턴과 외측의 사각형 패턴으로 이루어진 제1 패턴과, 내주와 외주가 사각형 패턴으로 형성된 직사각형 프레임 형상의 제2 패턴에 의해 구성하며,
    상기 전공정과 후공정에서 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나를 상기 제1과 제2 패턴의 중심 위치를 일치시켜, 상기 제1 패턴의 내측의 사각형 패턴과 외측의 사각형 패턴에 끼워진 영역 내에 상기 제2 패턴을 배치시키는 것을 목표로 형성하고,
    이 노광 위치 마크를 화상 검지한 결과에 기초하여 상기 제1 패턴의 내측의 사각형 패턴과 상기 제2 패턴의 내주의 사각형 패턴과의 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치와, 상기 제1 패턴의 외측의 사각형 패턴과 상기 제2 패턴의 외주의 사각형 패턴으로부터 중심 위치의 어긋남량을 검출한 측정치를 평균하여 노광 위치의 위치 어긋남량을 구하는 것을 특징으로 하는 노광 위치 패턴의 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사각형 패턴을 정방형 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 위치 패턴의 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 사각형 패턴으로 바꾸어 바 형상으로 형성한 패턴을 사각형 배치로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 위치 패턴의 검출 방법.
  4. 전공정과 후공정에서 워크에 형성한 노광 위치 마크를 검지하고, 이들 노광 위치 마크의 위치 어긋남으로부터 노광 위치의 위치 어긋남을 검지하는 노광 위치 마크의 위치 어긋남 검출 방법에 있어서,
    상기 노광 위치 마크를 한 쌍의 사각형 패턴으로 이루어진 제1 패턴과, 이 제1 패턴과 교차 배치가 되는 다른 한 쌍의 사각형 패턴으로 이루어진 제2 패턴에 의해 구성하며,
    상기 전공정과 후공정에서 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나를 상기 제1 패턴과 제2 패턴의 중심 위치를 일치시키는 것을 목표로 형성하고,
    이 노광 위치 마크를 화상 검지한 결과에 기초하여 상기 제1 패턴의 중심 위치를 검출하여 얻은 측정치와, 상기 제2 패턴의 중심 위치를 검출하여 얻은 측정치와의 평균치로부터 노광 위치의 위치 어긋남량을 구하는 것을 특징으로 하는 노광 위치 패턴의 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 사각형 패턴을 서로 동일 치수의 정방형 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광위치 패턴의 검출 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 사각형 패턴으로 바꾸어 바 형상으로 형성한 패턴을 사각형 배치로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 위치 패턴의 검출 방법.
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