DE19510449B4 - Retikel - Google Patents
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Abstract
Retikel
mit einem Einheitsfeld (21), welches mit einer streifenförmigen Vereinzelungszone
(12) und einer Vielzahl von Musterbereichen (13) versehen ist, mit
einem ersten Hauptfeinsteller (14A), der an der rechten Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist,
einem ersten Unterfeinsteller (15A), der an der linken Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist,
einem zweiten Hauptfeinsteller (14B), der an der oberen Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist, und
einem zweiten Unterfeinsteller (15B), der an der unteren Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist, wobei
der erste Hauptfeinsteller (14A) und der erste Unterfeinsteller (15A) auf einer horizontalen Achse liegen und der zweite Hauptfeinsteller (14B) und der zweite Unterfeinsfeller (15B) auf einer vertikalen Achse liegen, wobei die Achsen durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes (21) gehen, und
jeder Haupt- und Unterfeinsteller (14A,15A,14B,15B) aus einer ersten lichtabschirmenden Zone (16,18) mit einer quadratringförmigen Gestalt und einer zweiten lichtabschirmenden Zone (17,19) mit einer quadratförmigen Gestalt besteht,...
einem ersten Hauptfeinsteller (14A), der an der rechten Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist,
einem ersten Unterfeinsteller (15A), der an der linken Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist,
einem zweiten Hauptfeinsteller (14B), der an der oberen Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist, und
einem zweiten Unterfeinsteller (15B), der an der unteren Seite des Einheitsfeldes (21) ausgebildet ist, wobei
der erste Hauptfeinsteller (14A) und der erste Unterfeinsteller (15A) auf einer horizontalen Achse liegen und der zweite Hauptfeinsteller (14B) und der zweite Unterfeinsfeller (15B) auf einer vertikalen Achse liegen, wobei die Achsen durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes (21) gehen, und
jeder Haupt- und Unterfeinsteller (14A,15A,14B,15B) aus einer ersten lichtabschirmenden Zone (16,18) mit einer quadratringförmigen Gestalt und einer zweiten lichtabschirmenden Zone (17,19) mit einer quadratförmigen Gestalt besteht,...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Retikel zur Verwendung bei einem fotolithografischen Verfahren und insbesondere ein Retikel, welches die genaue Erfassung eines Rotationsfehlers ermöglicht.
- Im allgemeinen wird ein Stepper für fotolithografische Verfahren verwendet. Ein gemäss
1 am Stepper montierter Retikel10 aus einem Quarzsubstrat1 umfasst eine steifenförmige Vereinzelungszone2 und eine Vielzahl Musterbereiche3 . Der Retikel10 wird in Richtung der Pfeile X oder Y in1 durch den Stepper bewegt. Danach wird eine Belichtung durchgeführt. Die Einheitswegstrecke in Richtung X beträgt X1 und die Einheitswegstrecke in Y Richtung Y1. Der Retikel10 muss ausgerichtet werden, damit er über einem Chip des Wafers zu liegen kommt. Bei der Bewegung des Retikels10 in Richtung X oder Y kann ein Rotationsfehler auftreten, wobei der bekannte in1 gezeigte Retikel keine Erfassung eines solchen Rotationsfehlers ermöglicht. - Bekannt (
DE 32 48 382 C2 ) ist ferner ein Retikel mit einem ersten, an der rechten Seite eines Einheitsfeldes ausgebildeten Hauptfeinsteller, einem ersten an der linken Seite des Einheitsfeldes ausgebildete Unterfeinsteller, einem zweiten an der oberen Seite des Einheitsfeldes ausgebildeten Hauptfeinsteller, und einem zweiten an der unteren Seite des Einheitsfeldes ausgebildeten Unterfeinsteller. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Retikel zur genaueren Erfassung und Korrektur eines Rotationsfehlers zu schaffen.
- Bezüglich der Lösungen dieser Aufgabe wird auf die Patentansprüche 1 und 4 verwiesen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 in Draufsicht einen Retikel bekannter Ausführung, -
2 in Draufsicht einen Retikel gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung, -
3A in vergrösserter Draufsicht einen Hauptfeinsteller des Retikel nach2 , -
3B in vergrösserter Draufsicht einen Unterfeinsteller des Retikel nach2 , -
3C in Draufsicht einen Belichtungszustand eines Wafers unter Verwendung des Retikel gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung, -
4 eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines Retikelrotationsfehlers, und -
5 in Draufsicht ein Retikel gemäss eines zweiten Ausführungsform der Erfindung. - In der Zeichnung tragen gleiche Teile durchgehend die gleichen Bezugszeichen.
-
2 zeigt einen Retikel20 gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, welche ein Einheitsfeld21 , ein Paar Hauptfeinsteller14A ,14B und ein Paar Unterfeinsteller15A ,15B umfasst. Das Hauptfeld21 , bestehend aus einer streifenförmigen Vereinzelungszone12 und einer Vielzahl von Musterbereichen13 ist auf einem Quarzsubstrat11 ausgebildet. Der erste Hauptfeinsteller14A ist an der Aussenseite am rechten Ende des Einheitsfeldes21 und der erste Unterfeinsteller15A an der Aussenseite am linken Ende des Einheitsfeldes21 ausgebildet. Der zweite Hauptfeinsteller14A ist an der Aussenseite am oberen Ende des Einheitsfeldes21 und der zweite Unterfeinsteller15B an der Aussenseite am unteren Ende des Einheitsfeldes21 ausgebildet. Jeder Feinsteller kann mittels eines Druckprozesses aus Chrom gebildet werden. - Der erste Hauptfeinsteller
14A und der erste Unterfeinsteller15A liegen auf einer horizontalen Achse, die durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes21 geht, während der zweite Hauptfeinsteller14B und der zweite Unterfeinsteller15B auf einer vertikalen Achse liegen, die durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes21 geht. - Zur Erzielung einer Überlappung der Hauptfeinsteller und Unterfeinsteller wird eine Einheitswegstrecke in Richtung X eines Steppers auf eine Länge entsprechend dem Abstand X2 zwischen dem ersten Hauptfeinsteller
14A und dem ersten Unterfeinsteller15A und eine Einheitswegstrecke in Richtung Y des Steppers auf eine Länge entsprechend dem Abstand Y2 zwischen dem zweiten Hauptfeinsteller14B und dem zweiten Unterfeinsteller15B eingestellt. - Wie in
3A gezeigt ist, besteht jeder erste und zweite Hauptfeinsteller14A ,14B aus einer ersten lichtabschirmenden Zone16 mit quadratringförmiger Gestalt und einer zweiten lichtabschirmenden Zone17 , die quadratförmige Gestalt hat und an einer zentralen Stelle der ersten lichtabschirmenden Zone16 vorgesehen ist. Die Länge der inneren Seite der ersten lichtabschirmenden Zone16 beträgt z.B. etwa 20μm und die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone17 beträgt z.B. etwa 12,5μm. - Jeder erste und zweite Unterfeinsteller
15A ,15B hat gemäss3B die gleiche Gestalt wie die eines Hauptfeinstellers14A oder14B mit Ausnahme der Grösse. D.h. die Länge einer Innenseite der ersten lichtabschirmenden Zone18 mit quadratringförmiger Gestalt des Unterfeinstellers15A oder15B ist kleiner als die der ersten lichtabschirmenden Zone16 des Hauptfeinstellers14A oder14B und beträgt z.B. etwa 17,5μm. Die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone19 mit quadratförmiger Konfiguration des zweiten Unterfeinstellers15A oder15B ist kleiner als die der zweiten lichtabschirmenden Zone17 des Hauptfeinsteller14A oder14B und beträgt z.B. etwa 10,5μm. -
3C zeigt einen Bereich des Wafers im belichteten Zustand, der mit einem Hauptfeinsteller14A oder14B nach Beendigung des zweiten Belichtungsprozesses unter Verwendung des Retikels20 konfrontiert wurde. - Ein nicht gezeigter Testwafer mit einer Fotolackschicht wird zunächst unter Verwendung des Retikels
20 belichtet. Die Belichtung des Testwafers erfolgt daher mit einer Gestaltgebung, die derjenigen des ersten Hauptfeinstellers14A des Retikels20 entspricht. Dann wird der Retikel20 in Richtung X um die Wegstrecke X2 zwischen dem ersten Hauptfeinsteller14A und dem ersten Unterfeinsteller15A gemäss2 bewegt und danach unter Verwendung des Retikels20 erneut belichtet. Ein zentraler Bereich24 des durch den ersten Hauptfeinsteller14A belichteten Bereiches wird durch die zweite lichtabschirmende Zone19 des ersten Unterfeinstellers15A nicht belichtet. - Vorausgehend wurde der Fall beschrieben, dass der Retikel
20 in Richtung X bewegt wurde, doch wird der Retikel20 auch in Richtung Y bewegt. D.h. der Testwafer wird zunächst dem Licht unter Verwendung des Retikels20 ausgesetzt. Daher wird der Testwafer mit einer Konfiguration, die derjenigen des zweiten Hauptfeinstellers14B des Retikels20 entspricht, belichtet. Dann wird der Retikel20 in Richtung Y um die Wegstrecke Y2 zwischen dem zweiten Hauptfeinsteller14B und dem zweiten Unterfeinsteller15B gemäss2 bewegt und danach erneut unter Verwendung des Retikels20 belichtet. Ein zentraler Bereich24 des durch den zweiten Hauptfeinsteller14B belichteten Bereiches wird durch die zweite lichtabschirmende Zone19 des zweiten Unterfeinstellers15B nicht belichtet. - Wie beschrieben, wird ein Bereich des Testwafers wiederholt durch die Hauptfeinsteller
14A ,14B und die Unterfeinsteller15A und15B belichtet. Ein Retikelrotationsfehler kann dabei erfasst werden, indem man den Belichtungszustand analysiert (d.h. den Abstand zwischen den unbelichteten Bereichen22 und24 nach3C misst). Ein Korrekturwert kann anhand des Betrages für die Fehlausrichtung erhalten werden. Die Korrektur wird anhand dieses Korrekturwertes durchgeführt. Die Ausrichtung wird dadurch verbessert. -
4 ist eine grafische Darstellung des Retikelrotationsfehles, wobei die durchgezogenen Linien die ideale Lage der belichteten Bereiche von den ersten und zweiten Hauptfeinstellern14A ,14B und den ersten und zweiten Unterfeinsteller15A und15B zeigen und die gestrichelten Linien die aufgrund des Retikelrotationsfehlers bedingte Lage der belichteten Bereiche darstellen. In4 ist θ1 ein Fehlausrichtungswert, bedingt durch den ersten Hauptfeinsteller14A und den ersten Unterfeinsteller15A , wenn der Retikel20 in Richtung X bewegt wurde, und θ2 ein Fehlausrichtungswert, bedingt durch den zweiten Hauptfeinsteller14B und den zweiten Unterfeinsteller15B , wenn der Retikel20 in Richtung Y bewegt wurde. Da diese Fehlausrichtungswerte den den Linsenverzerrungsfehler umfassen, wird der genaue Werte für den Retikelrotationsfehler wie folgt erhalten: - Nach der obigen Gleichung wird der Retikelrotationsfehler errechnet und lässt sich eine Fehlausrichtung anhand dieses errechneten Wertes ausgleichen, so dass die Ausrichtung der Fotomaske verbessert werden kann.
- Die andere Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
-
5 ist eine Draufsicht auf einen Retikel gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Retikel50 besteht aus einem Einheitsfeld51 , einem Paar Hauptfeinsteller14A ,14B und einem Paar Unterfeinsteller15A ,15B . Das Einheitsfeld51 umfasst eine streifenförmige Vereinzelungszone42 und eine Vielzahl von Musterbereiche43 und ist auf einem Quarzsubstrat41 ausgebildet. Der erste Hauptfeinsteller14A ist auf der rechten Streifenzone und der erste Unterfeinsteller15A auf der linken Streifenzone gebildet. Der zweite Hauptfeinsteller14B ist auf der oberen Streifenzone und der zweite Unterfeinsteller15B auf der unteren Streifenzone gebildet. Jeder Feinsteller kann durch einen Druckprozess aus Chrom geschaffen werden. - Der erste Hauptfeinsteller
14A und der erste Unterfeinsteller15A liegen auf einer horizontalen Achse, die durch die Mitte des Einheitsfeldes51 geht, während der zweite Hauptfeinsteller14B und zweite Unterfeinsteller15B auf einer vertikalen Achse liegen, die ebenfalls durch die Mitte des Einheitsfeldes51 geht. - Um eine Überlappung von Hauptfeinsteller
14A ,14B und Unterfeinsteller15A ,15B zu erhalten, wird eine Einheitswegstrecke in Richtung X eines Steppers auf eine Länge X3 entprechend dem Abstand zwischen dem ersten Hauptfeinsteller14A und dem ersten Unterfeinsteller15A eingestellt, und wird eine Einheitswegstrecke in Richtung Y des Steppers mit einer Länge Y3 entsprechend dem Abstand zwischen dem zweiten Hauptfeinsteller14B und dem zweiten Unterfeinsteller15B vorgesehen. - (X3 in
5 entspricht X1 in1 , Y3 in5 entspricht Y1 in1 ). - Die Konfiguration von jedem Hauptfeinsteller
14A ,14B entspricht derjenigen von jedem Hauptfeinsteller14A ,14B der ersten Ausführungsform nach3A , und die Konfiguration von jedem Unterfeinsteller15A ,15B etspricht derjenigen von. jedem Unterfeinsteller15A ,15B der ersten Ausführungsform nach3B . Auch ist das Messverfahren für den Rotationsfehler bei dem Retikel50 gemäss der zweiten Ausführungsform das gleiche wie für die erste Ausführungsform. - Wie beschrieben, ermöglicht der erfindungsgemässe Retikel die genaue Erfassung eines Retikelrotationsfehlers, so dass sich die Ausrichtung entsprechend verbessern lässt.
Claims (6)
- Retikel mit einem Einheitsfeld (
21 ), welches mit einer streifenförmigen Vereinzelungszone (12 ) und einer Vielzahl von Musterbereichen (13 ) versehen ist, mit einem ersten Hauptfeinsteller (14A ), der an der rechten Seite des Einheitsfeldes (21 ) ausgebildet ist, einem ersten Unterfeinsteller (15A ), der an der linken Seite des Einheitsfeldes (21 ) ausgebildet ist, einem zweiten Hauptfeinsteller (14B ), der an der oberen Seite des Einheitsfeldes (21 ) ausgebildet ist, und einem zweiten Unterfeinsteller (15B ), der an der unteren Seite des Einheitsfeldes (21 ) ausgebildet ist, wobei der erste Hauptfeinsteller (14A ) und der erste Unterfeinsteller (15A ) auf einer horizontalen Achse liegen und der zweite Hauptfeinsteller (14B ) und der zweite Unterfeinsfeller (15B ) auf einer vertikalen Achse liegen, wobei die Achsen durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes (21 ) gehen, und jeder Haupt- und Unterfeinsteller (14A ,15A ,14B ,15B ) aus einer ersten lichtabschirmenden Zone (16 ,18 ) mit einer quadratringförmigen Gestalt und einer zweiten lichtabschirmenden Zone (17 ,19 ) mit einer quadratförmigen Gestalt besteht, wobei die zweite lichtabschirmende Zone (17 ,19 ) an einem zentralen Bereich der ersten lichtabschirmenden Zone (16 ,18 ) ausgebildet ist. - Retikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Innenseite der ersten lichtabschirmenden Zone (
16 ) von jedem Hauptfeinsteller (14A ,14B ) grösser als die Länge einer Aussenseite der zweiten lichtabschirmenden Zone (19 ) von jedem Unterfeinsteller (15A ,15B ) ist. - Retikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone (
17 ) von jedem Hauptfeinsteller (14A ,14B ) grösser als die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone (19 ) von jedem Unterteinsteller (15A ,15B ) ist. - Retikel mit einem Einheitsfeld (
51 ), welches mit einer streifenförmigen Vereinzelungszone (42 ) und einer Vielzahl von Musterbereichen (43 ) versehen ist, mit einem ersten Hauptfeinsteller (14A ), der an einer rechten streifenförmigen Vereinzelungszone (42 ) ausgebildet ist, einem ersten Unterfeinsteller (15A ), der an einer linken streifenförmigen Vereinzelungszone (42 ) ausgebildet ist, einem zweiten Hauptfeinsteller (14B ), ), der an einer oberen streifenförmigen Vereinzelungszone (42 ) ausgebildet ist, und einem zweiten Unterfeinsteller (15B ), der an einer unteren streifenförmigen Vereinzelungszone (42 ) ausgebildet ist, wobei der erste Hauptfeinsteller (14A ) und der erste Unterteinsteller (15A ) auf einer horizontalen Achse liegen und der zweite Hauptfeinsteller (14B ) und der zweite Unterteinsteller (15B ) auf einer vertikalen Achse liegen, wobei die Achsen durch den Mittelpunkt des Einheitsfeldes (51 ) gehen, und jeder Haupt- und Unterteinsteller (14A ,15A ,14B ,15B ) aus einer ersten lichtabschirmenden Zone (16 ,18 ) mit einer quadratringförmigen Gestalt und einer zweiten lichtab schirmenden Zone (17 ,19 ) mit einer quadratförmigen Gestalt besteht, wobei die zweite lichtabschirmende Zone (17 ,19 ) an einem zentralen Bereich der ersten lichtabschirmenden Zone (16 ,18 ) ausgebildet ist. - Retikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Innenseite der ersten lichtabschirmenden Zone (
16 ) von jedem Hauptfeinsteller (14A ,14B ) grösser als die Länge einer Aussenseite der zweiten lichtabschirmenden Zone (19 ) von jedem Unterfeinsteller (15A ,15B ) ist. - Retikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone (
17 ) von jedem Hauptfeinsteller (14A ,14B ) grösser als die Länge einer Seite der zweiten lichtabschirmenden Zone (19 ) von jedem Unterfeinsteller (15A ,15B ) ist.
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