Process and apparatus for determining registration faults of successive structures incorporated in semiconductor substrate

Abstract

Abstract Translated from German Bei der fotolithografischen Strukturübertragung auf Halbleiterscheiben (HS) erfolgt die Maskenjustierung jeweils mit orthogonal zueinander verlaufenden Justierstrukturen (JK) auf der Halbleiterscheibe (HS) und auf der Maske. Bei der Fertigung integrierter Halbleiterschaltungen werden zur Überwachung der fotolithografischen Strukturübertragung zwischen verschiedenen Fototechnikebenen auftretende Deckungsfehler (Ax, Δy) nach dem Belichten und Entwickeln des Fotoresists (FR) durch automatische zweidimensionale Lageerkennung und Lagevergleich der Justierstruktur (JK) der Halbleiterscheibe (HS) und der auf das Fotoresist (FR) abgebildeten Justierstruktur (JK') der Maske an einer Vielzahl auf der Halbleiterscheibe (HS) vorgebbarer Meßorte jeweils nach Betrag und Richtung als lokale Deckungsfehler ermittelt. Vorzugsweise werden die lokalen Deckungsfehler mit Hilfe eines Plotters in Form eines Vektorfeldes dargestellt. Durch eine Analyse des Vektorfeldes können verschiedene Anteile der Deckungsfehler (Ax, Δy) separiert und gezielt beseitigt werden. In the case of photolithographic structure transfer on semiconductor wafers (HS), the mask adjustment is carried out in each case with alignment structures (JK) running orthogonally to one another on the semiconductor wafer (HS) and on the mask. In the production of integrated semiconductor circuits, in order to monitor the photolithographic structure transfer between different levels of photographic technology, covering errors (Ax, Δy) after exposure and development of the photoresist (FR) are detected by automatic two-dimensional position detection and position comparison of the alignment structure (JK) of the semiconductor wafer (HS) and the the photoresist (FR) shown adjustment structure (JK ') of the mask at a plurality of measurement locations which can be predetermined on the semiconductor wafer (HS) is determined in each case according to the amount and direction as local misregistration. The local misregistration is preferably represented using a plotter in the form of a vector field. By analyzing the vector field, different parts of the coverage errors (Ax, Δy) can be separated and specifically eliminated.

Inventors

• 👤 Günter Dr. Doemens
• 👤 Erich Dipl.-Ing. Rosshaupter (Fh)

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