JPH0147892B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0147892B2 JPH0147892B2 JP55104122A JP10412280A JPH0147892B2 JP H0147892 B2 JPH0147892 B2 JP H0147892B2 JP 55104122 A JP55104122 A JP 55104122A JP 10412280 A JP10412280 A JP 10412280A JP H0147892 B2 JPH0147892 B2 JP H0147892B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- alignment
- electron beam
- chip
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
- H01J37/3045—Object or beam position registration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チツプに設けた位置合わせ用マーク
を容易、迅速に検出可能とする位置合わせ用マー
クの検出方法に関する。
を容易、迅速に検出可能とする位置合わせ用マー
クの検出方法に関する。
半導体ウエハ上の各チツプに電子ビーム露光で
パターンを転写する場合、該パターンとチツプま
たは該チツプに前段工程で形成されたパターンと
を高精度に位置合わせするために、予めチツプに
は位置合わせ用のマークを形成しておく。第１図
はその一例を示すもので、１０はウエハ、１１は
該ウエハに多数形成したチツプである。位置合わ
せ用のMKは特定形状（例えば＋字状、方形な
ど）の凹部であり、通常１つのチツプ１１に３〜
４個形成される。第２図はこのマークMKの検出
系の一例であり、概略的には分つているマーク
MKの近傍を電子ビームEBでＸおよびＹ方向に
走査するとその反射電子REが反射電子検出器１
２で検出される。検出器１２は図面では１個しか
示していないが実際には電子ビームを中心にその
前後左右に４個程度配置され、各出力の和が求め
られる。検出器１２の出力は反射電子量に比例し
たもので、それを増幅器１３で増幅した後微分回
路１４で微分するとマークMKの前、後縁に対応
した正負の微分波形DIFが得られる。１５は微分
波形DIFの各ピークの振幅および走査開始点から
の時間をデイジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器で
あり、その出力はメモリ１６に格納される。１７
はメモリ１６に記憶された各ピークの振幅、各ピ
ークの発生タイミングからマークMKを検知し、
かつその中心位置を算出するCPUであり、その
処理方法の一例を第３図で説明する。
パターンを転写する場合、該パターンとチツプま
たは該チツプに前段工程で形成されたパターンと
を高精度に位置合わせするために、予めチツプに
は位置合わせ用のマークを形成しておく。第１図
はその一例を示すもので、１０はウエハ、１１は
該ウエハに多数形成したチツプである。位置合わ
せ用のMKは特定形状（例えば＋字状、方形な
ど）の凹部であり、通常１つのチツプ１１に３〜
４個形成される。第２図はこのマークMKの検出
系の一例であり、概略的には分つているマーク
MKの近傍を電子ビームEBでＸおよびＹ方向に
走査するとその反射電子REが反射電子検出器１
２で検出される。検出器１２は図面では１個しか
示していないが実際には電子ビームを中心にその
前後左右に４個程度配置され、各出力の和が求め
られる。検出器１２の出力は反射電子量に比例し
たもので、それを増幅器１３で増幅した後微分回
路１４で微分するとマークMKの前、後縁に対応
した正負の微分波形DIFが得られる。１５は微分
波形DIFの各ピークの振幅および走査開始点から
の時間をデイジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器で
あり、その出力はメモリ１６に格納される。１７
はメモリ１６に記憶された各ピークの振幅、各ピ
ークの発生タイミングからマークMKを検知し、
かつその中心位置を算出するCPUであり、その
処理方法の一例を第３図で説明する。
第３図ａに示すように電子ビームEBでマーク
MKの存在予定地を含む一定範囲が走査される
と、微分回路１４からはそれに対応する微分波形
DIFが出力されメモリ１６に記憶されるので、そ
の後CPU１７は先ずメモリ１６の内容を全て検
索して最大値を検出する。最大値L1が検出さ
れるとこれはマークMKの前縁位置を示してい
る。次に再度メモリ１６内を全て検索して最小
値を検出する。最小値S1が求まるとこれはマーク
MKの後縁位置を示している。最大値L1と最小値
S1の間隔がマーク幅である。かゝる操作をＸ，Ｙ
方向について行い、位置合わせの基準点をＸ，Ｙ
方向のマーク巾の中心点とする。そしてこの解析
結果で検出されたマークMKの中心と、電子ビー
ム露光すべきチツプの予定位置とがずれている場
合には、その差に応じてステージ移動系またはビ
ーム偏向系を修正した後露光する。この位置合わ
せはチツプ毎に行う。
MKの存在予定地を含む一定範囲が走査される
と、微分回路１４からはそれに対応する微分波形
DIFが出力されメモリ１６に記憶されるので、そ
の後CPU１７は先ずメモリ１６の内容を全て検
索して最大値を検出する。最大値L1が検出さ
れるとこれはマークMKの前縁位置を示してい
る。次に再度メモリ１６内を全て検索して最小
値を検出する。最小値S1が求まるとこれはマーク
MKの後縁位置を示している。最大値L1と最小値
S1の間隔がマーク幅である。かゝる操作をＸ，Ｙ
方向について行い、位置合わせの基準点をＸ，Ｙ
方向のマーク巾の中心点とする。そしてこの解析
結果で検出されたマークMKの中心と、電子ビー
ム露光すべきチツプの予定位置とがずれている場
合には、その差に応じてステージ移動系またはビ
ーム偏向系を修正した後露光する。この位置合わ
せはチツプ毎に行う。
ところで、上述した従来の位置合わせ用マーク
検出方法には次の欠点がある。(1)第３図ａのよう
にマークMKを検出するためにCPU１７でメモリ
１６を２回（）検索しなければならず、解析
時間が長くなる。(2)最大値と最小値を組としてマ
ークMKを検出するため、第３図ｂのようにマー
クMKの近傍にパターンP1，P2があるとそれらの
最大値L2および最小値S0，S2も微分波形DIFに現
われるので、この様な場合にはマークMKの検出
が不可能となる。このため通常は巾15μm程度の
マークMKの周囲30μm程度の範囲はパターン形
成禁止領域とするので、その分集積度が低下す
る。
検出方法には次の欠点がある。(1)第３図ａのよう
にマークMKを検出するためにCPU１７でメモリ
１６を２回（）検索しなければならず、解析
時間が長くなる。(2)最大値と最小値を組としてマ
ークMKを検出するため、第３図ｂのようにマー
クMKの近傍にパターンP1，P2があるとそれらの
最大値L2および最小値S0，S2も微分波形DIFに現
われるので、この様な場合にはマークMKの検出
が不可能となる。このため通常は巾15μm程度の
マークMKの周囲30μm程度の範囲はパターン形
成禁止領域とするので、その分集積度が低下す
る。
本発明は、これらの点を解決するためになされ
たもので、その特徴とするところはウエハのチツ
プ表面に形成された位置合わせ用マークを電子ビ
ームで走査してその反射電子から該マークひいて
はチツプの正確な位置を検出する位置合わせ用マ
ークの検出方法において、予め該ウエハの適所に
位置合わせ用マークの１つを形成しておき、それ
を電子ビームで走査してマーク幅を実測し、以後
の位置合わせ時には、位置合わせマークの存在予
定地を電子ビームで走査して該位置合わせマーク
の一端を検知し、次いで該一端より前記マーク幅
だけ離れた位置近傍を電子ビームで走査して該位
置合わせマークの他端を検出し、こうしてチツプ
の位置合わせ用マークを検出する点にある。以下
図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明す
る。
たもので、その特徴とするところはウエハのチツ
プ表面に形成された位置合わせ用マークを電子ビ
ームで走査してその反射電子から該マークひいて
はチツプの正確な位置を検出する位置合わせ用マ
ークの検出方法において、予め該ウエハの適所に
位置合わせ用マークの１つを形成しておき、それ
を電子ビームで走査してマーク幅を実測し、以後
の位置合わせ時には、位置合わせマークの存在予
定地を電子ビームで走査して該位置合わせマーク
の一端を検知し、次いで該一端より前記マーク幅
だけ離れた位置近傍を電子ビームで走査して該位
置合わせマークの他端を検出し、こうしてチツプ
の位置合わせ用マークを検出する点にある。以下
図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明す
る。
本発明ではウエハ１０の適所例えばチツプが形
成されないウエハ周辺にマーク検出用のマーク
MDを設けておく。これは該ウエハ上のチツプに
設ける位置合わせ用のマークMKと同じ形状、寸
法のものであり、該マークMKと同じ工程で作
る。そして位置合わせに際しては先ずこのマーク
検出用のマークMDを前記の要領で検出し、マー
ク幅MWを読み取つておく。マーク幅は例えば前
述のように15μmと定められているが、ウエハに
よつては、また該ウエハに施す各工程においては
マークサイズを前記の15μmとは異なる他のサイ
ズ例えば３〜5μmなどにすることも多い。また過
剰露光してしまつてマークサイズが予定値から変
つてしまうことも稀ではない。従つてマーク検出
用マークMD、つまりチツプの位置合わせマーク
のサンプルを実測してその正確なサイズを知るこ
とは有効である。こうしてマークサイズを知れ
ば、チツプの位置合わせマークの検出は極めて容
易になる。これは次に説明する。
成されないウエハ周辺にマーク検出用のマーク
MDを設けておく。これは該ウエハ上のチツプに
設ける位置合わせ用のマークMKと同じ形状、寸
法のものであり、該マークMKと同じ工程で作
る。そして位置合わせに際しては先ずこのマーク
検出用のマークMDを前記の要領で検出し、マー
ク幅MWを読み取つておく。マーク幅は例えば前
述のように15μmと定められているが、ウエハに
よつては、また該ウエハに施す各工程においては
マークサイズを前記の15μmとは異なる他のサイ
ズ例えば３〜5μmなどにすることも多い。また過
剰露光してしまつてマークサイズが予定値から変
つてしまうことも稀ではない。従つてマーク検出
用マークMD、つまりチツプの位置合わせマーク
のサンプルを実測してその正確なサイズを知るこ
とは有効である。こうしてマークサイズを知れ
ば、チツプの位置合わせマークの検出は極めて容
易になる。これは次に説明する。
第４図は本発明の一実施例の説明図で、第３図
と同一部分には同一符号が付してある。本例でも
第２図の検出系を利用するが、CPU１７の処理
が第３図と異なる。つまり、第４図ａに示すよう
にCPU１７の１回目の検索で最大値L1を検出
したら、２回目の検索はL1からマーク幅MW
隔てた一部分だけについて行なう。このようにす
れば最小値S1の検出が容易、迅速になる。また
CPU１７の解析時間も短縮される。しかも、最
大値からMW隔てた位置でしか検索をしなけれ
ば第４図ｂのように最小値S0，S2は検出されない
ので、パターンP1，P2をマークMKと誤認識する
ことはない。従つて、マークMKの近傍にまでパ
ターンを形成できるので、位置合わせの信頼性を
低下させることなく集積度を向上させ得る。
と同一部分には同一符号が付してある。本例でも
第２図の検出系を利用するが、CPU１７の処理
が第３図と異なる。つまり、第４図ａに示すよう
にCPU１７の１回目の検索で最大値L1を検出
したら、２回目の検索はL1からマーク幅MW
隔てた一部分だけについて行なう。このようにす
れば最小値S1の検出が容易、迅速になる。また
CPU１７の解析時間も短縮される。しかも、最
大値からMW隔てた位置でしか検索をしなけれ
ば第４図ｂのように最小値S0，S2は検出されない
ので、パターンP1，P2をマークMKと誤認識する
ことはない。従つて、マークMKの近傍にまでパ
ターンを形成できるので、位置合わせの信頼性を
低下させることなく集積度を向上させ得る。
以上述べたように本発明によれば、電子ビーム
露光における位置合わせの信頼性を低下させずに
高集積化を可能とし、且つCPUによる解析時間
を短縮できる利点がある。
露光における位置合わせの信頼性を低下させずに
高集積化を可能とし、且つCPUによる解析時間
を短縮できる利点がある。
第１図は位置合わせ用マークの説明図、第２図
は該マークの検出系を示す概略構成図、第３図は
従来の位置合わせマーク検出方法の説明図、第４
図は本発明の一実施例の説明図である。 図中、１０はウエハ、MKは位置合わせ用マー
ク、EBは電子ビーム、MWはマークサイズであ
る。
は該マークの検出系を示す概略構成図、第３図は
従来の位置合わせマーク検出方法の説明図、第４
図は本発明の一実施例の説明図である。 図中、１０はウエハ、MKは位置合わせ用マー
ク、EBは電子ビーム、MWはマークサイズであ
る。
Claims (1)
- １ ウエハのチツプ表面に形成された位置合わせ
用マークを電子ビームで走査してその反射電子か
ら該マークひいてはチツプの正確な位置を検出す
る位置合わせ用マークの検出方法において、予め
該ウエハの適所に位置合わせ用マークの１つを形
成しておき、それを電子ビームで走査してマーク
幅を実測し、以後の位置合わせ時には、位置合わ
せマークの存在予定地を電子ビームで走査して該
位置合わせマークの一端を検知し、次いで該一端
より前記マーク幅だけ離れた位置近傍を電子ビー
ムで走査して該位置合わせマークの他端を検出
し、こうしてチツプの位置合わせ用マークを検出
することを特徴とする、位置合わせ用マークの検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10412280A JPS5728333A (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Method for detecting aligning mark |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10412280A JPS5728333A (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Method for detecting aligning mark |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5728333A JPS5728333A (en) | 1982-02-16 |
| JPH0147892B2 true JPH0147892B2 (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=14372312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10412280A Granted JPS5728333A (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Method for detecting aligning mark |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5728333A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2687256B2 (ja) * | 1991-03-26 | 1997-12-08 | 株式会社ソルテック | Ｘ線マスク作成方法 |
| JP2007136260A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Okamura Corp | シュレッダ |
-
1980
- 1980-07-29 JP JP10412280A patent/JPS5728333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5728333A (en) | 1982-02-16 |
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