发明名称 用于覆盖测量之方法及装置
摘要 一种测量半导体晶圆(33)上不同层排列之方法,该晶圆包含形成重覆性排列记号(14,24),其在晶圆(33)上不同层上实质上具有相同的周期。覆盖排列记号(14,24)之影像经由傅立叶转换自空间定义域转换至频率定义域。排列测量的执行是计算不同层上对应重覆性图案(14,24)影像之间的相位差。
申请公布号 TW468232 申请公布日期 2001.12.11
申请号 TW089111607 申请日期 2000.12.13
申请人 万国商业机器公司;西门子公司 德国 发明人 克里斯 古德;K 保罗 穆勒;VC 贾 帕拉卡希;罗伯特 凡 丹 堡
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种测量第一图案与第二图案之间对准之方法,包含步骤有:分别产生第一图案一部分之第一数位化影像及第二图案一部分之第二数位化影像;且比较第一数位化影像与第二数位化影像以计算第一图案与第二图案间之对准。2.如申请专利范围第1项之方法,尚包含形成第一图案及第二图案当成周期实质上彼此相等之重复性图案的步骤。3.如申请专利范围第1项之方法,其中比较第一数位化影像与第二数位化影像的步骤尚包含步骤如下:将第一数位化影像与第二数位化影像分别傅立叶转换产生第一频谱与第二频谱,且计算第一频谱与第二频谱之间的相位差。4.如申请专利范围第1项之方法,尚包含在晶圆上形成第一图案及第二图案的步骤。5.如申请专利范围第4项之方法,其中形成第一图案及第二图案的步骤尚有:在晶圆上不起作用的晶片区域中形成第一图案之一部分,在晶圆上不起作用的晶片区域中且邻近第一图案之一部分的地方形成第二图案之一部分。6.如申请专利范围第5项之方法,其中产生第一数位化影像及第二数位化影像之步骤尚包含的步骤有:在摄影机中形成第一图案部分及第二图案部分之影像;且将对应第一图案部分之第一影像部分及对应第二图案部分之第二影像部分数位化以分别产生第一数位化影像及第二数位化影像。7.如申请专利范围第4项之方法,其中形成第一图案与第二图案之步骤尚包含形成重叠于第一图案部分上之第二图案部分。8.如申请专利范围第7项之方法,其中形成第一数位化影像及第二数位化影像之步骤尚包含下列步骤:将摄影机对焦在第一高度形成第一图案部分之第一影像;将摄影机对焦在第二高度形成第二图案部分之第二影像;且将第一影像及第二影像数位化分别产生第一数位化影像及第二数位化影像。9.如申请专利范围第1项之方法,尚包含步骤:在晶圆上形成第一图案;在光罩上形成第二图案;形成光罩部分之第一张照片;将晶圆之影像重叠在光罩部分之上;且形成光罩部分之第二张照片且影像之一部分重叠其上。10.如申请专利范围第9项之方法,其中产生产生第一数位化影像及第二数位化影像尚包含下列步骤:将第一张照片数位化产生第二数位化影像;将第二张照片数位化产生第三数位化影像;且自第三数位化影像将第二数位化影像减去产生第一数位化影象。11.一种覆盖测量方法,包含下列步骤:在第一高度上形成第一阵列图案;在第二高度上形成第二阵列图案;自第一阵列图案之一部分产生第一几何频谱;自第二阵列图案之一部分产生第二几何频谱;且计算第一几何频谱与第二几何频谱之间的相位差。12.如申请专利范围第11项之方法,其中形成的步骤尚包含形成第一阵列图案及第二阵列图案于晶圆上,而第一阵列图案之一部分及第二阵列图案之一部分在晶圆上作用区外侧且彼此互相邻近。13.如申请专利范围第12项之方法,其中产生第一几何频谱与产生第二几何频谱的步骤尚包含下列步骤:在摄影机中形成第一阵列图案部分之影像及第二阵列图案部分之影像;将影像的第一部分传立叶转换产生第一几何频谱,影像的第一部分对应第一阵列图案部分;且将影像的第二部分博立叶转换产生第二几何频谱,影像的第二部分对应第二阵列图案部分。14.如申请专利范围第11项之方法,其中形成第一阵列图案及第二阵列图案的步骤尚包含下列步骤:在晶圆上形成第一阵列图案;且在晶圆上第一阵列图案的顶端形成第二阵列图案,第二阵列图案部分重叠在第一阵列图案部分之上。15.如申请专利范围第14项之方法,其中产生第一几何频谱与产生第二几何频谱的步骤尚包含下列步骤:将摄影机对焦在第一高度上形成第一阵列图案部分之第一影像;将摄影机对焦在第二高度上形成第二阵列图案部分之第二影像;将第一影像传立叶转换产生第一几何频谱;且将第二影像传立叶转换产生第二几何频谱。16.如申请专利范围第11项之方法,其中:形成第一阵列图案的步骤包含形成第一阵列图案于晶圆上;形成第二阵列图案的步骤包含形成第二阵列图案于光罩上;产生第一几何频谱及第二几何频谱的步骤包含形成光罩的第一张照片,将晶圆的影像投射在光罩之上,形成光罩之第二张照片及在其上被投射之影像,且自第一张照片及第二张照片产生第一几何频谱及第二几何频谱。17.如申请专利范围第16项之方法,其中产生第一几何频谱及第二几何频谱的步骤尚包含下列步骤:将第一张照片数位化产生第一数位化影像;将第二张照片数位化产生第二数位化影像;将第一数位化影象自第二数位化影像减去产生第三数位化影像;将第三数位化影像传立叶转换产生第一几何频谱;且将第一数位化影像传立叶转换产生第二几何频谱。18.一种测量晶圆上图案覆盖的装置,该装置包含:一平台,该平台在覆盖测量过程中支撑晶圆;一邻近该平台之摄影机,该摄影机形成晶圆之第一张照片及第二张照片;一连接该摄影机之影像处理器,该影像处理器自第一张照片及第二张照片产生第一相位影像及第二相位影像;及一连接该影像处理器之相位比较器,该相位比较器计算第一相位影像与第二相位影像之间的相位差。19.如申请专利范围第18项之装置,其中该摄影机在取得第一张照片时对焦在晶圆上的第一高度上且在取得第二张照片时对焦在晶圆上的第二高度上,第二高度是在第一高度上方。20.如申请专利范围第18项之装置,其中:该摄影机取得晶圆之组合照片,组合照片包含第一张照片及第二张照片,第一张照片及第二张照片分别攫取晶圆上第一图案之一部分与晶圆上第二图案之一部分;且第一图案在第二图案下方,且第一图案部分及第二图案部分在晶圆上作用晶片的外侧且彼此互相邻近。21.如申请专利范围第18项之装置,其中该影像处理器包含:一具有一输入连接该摄影机及一输出之数位化器,该数位化器将第一张照片及第二张照片数位化分别产生第一数位化影像及第二数位化影像;及一具有输入连接该数位化器输出及输出连接该相位比较器之信号处理器,该信号处理器将第一数位化影像及第二数位化影像分别转换成第一相位影像及第二相位影像。22.如申请专利范围第21项之装置,其中该影像处理器包含一传立叶转换电路,该第一传立叶转换电路将第一数位化影像及第二数位化影像分别转换成第一频谱影像及第二频谱影像。23.一种测光罩与晶圆之间对准之装置,此装置包含:一晶圆平台,该晶圆平台于对准测量过程中支撑着晶圆;一在该晶圆平台上方之光罩台,该光罩台于对准测量过程中支撑着光罩;一邻近该光罩台之视讯摄影机;一连接该视讯摄影机之影像处理器;及一连接该影像处理器之相位比较器。24.如申请专利范围第23项之装置,尚包含一邻近晶圆平台之光源,该光源在对准测量过程中间歇性地照亮该晶圆台上的晶圆。25.如申请专利范围第23项之装置,尚包含一邻近晶圆平台及该光罩台之光学透镜,该光学透镜当光源照亮该晶圆平台上的晶圆时在光罩上形成晶圆之影像。26.如申请专利范围第25项之装置,其中该光罩透镜当该光源照亮该晶圆平台上的晶圆时在光罩上形成晶圆之放大影像。27.如申请专利范围第23项之装置,尚包含一邻近该光罩台之光折射器,该光折射器将光线由光罩折射至视讯摄影机。28.如申请专利范围第23项之装置,其中该影像处理器包含:一减去电路,其具有一连接该数位化器之输入及一输出;及一信号处理器,其具有一连接该减去电路输出之输入及一连接该相位比较器之输出。图式简单说明:第一图概略说明根据本发明之覆盖排列记号;第二图概略说明另一种根据本发明之覆盖排列记号;第三图是根据本发明用于覆盖测量之装置方块图;且第四图是根据本发明用于覆盖测量之另一个装置方块图。
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