测量装置、测量程序及测量方法制造方法及图纸

实施方式提供一种提高形成在对象物的图案的位置偏移量的算出精度的测量装置、测量程序及测量方法。实施方式的测量装置为测量形成于对象物的表面的图案的位置偏移量的测量装置。测量装置具备：测定部，测定通过对形成第1图案后且形成第2图案前的对象物照射光而产生的第1衍射光的第1二维强度分布、及通过对形成第2图案后的对象物照射光而产生的第2衍射光的第2二维强度分布；存储部，保存表示第1二维强度分布的第1测定数据、与表示第2二维强度分布的第2测定数据；运算部，通过执行使用第1测定数据、与第2测定数据的运算处理，取得第1测定数据与第2测定数据的差量数据，并基于差量数据，算出第1图案与第2图案的差量图案的位置偏移量。偏移量。偏移量。

【技术实现步骤摘要】
测量装置、测量程序及测量方法
[0001]相关申请案的参考
[0002]本申请案享受以日本专利申请案第2021
‑
100743号(申请日：2021年6月17日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参考所述基础申请案而包含基础申请案的所有内容。


[0003]本专利技术的实施方式关于一种测量装置、测量程序及测量方法。

技术介绍

[0004]为了存储器的进一步大容量化，开发出具有3维构造的存储器等半导体装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的问题在于提供一种能提高形成于对象物的图案的位置偏移量的算出精度的测量装置及测量程序。
[0006]实施方式的测量装置为测量形成于对象物的表面的图案的位置偏移量的测量装置。测量装置具备：测定部，测定通过对形成第1图案后且形成第2图案前的对象物照射光而产生的第1衍射光的第1二维强度分布、及通过对形成第2图案后的对象物照射光而产生的第2二维强度分布；存储部，保存表示第1二维强度分布的第1测定数据、与表示第2二维强度分布的第2测定数据；及运算部，通过执行使用第1测定数据、与第2测定数据的运算处理，取得第1测定数据与第2测定数据的差量数据，并基于差量数据，算出第1图案与第2图案的差量图案的位置偏移量。
附图说明
[0007]图1为用以说明图案位置偏移量的以往的测量方法例的俯视示意图。
[0008]图2为表示图案布局例的俯视示意图。
[0009]图3为表示测量装置100的构成例的概略图。
[0010]图4为表示测量装置100的构成例的概略图。
[0011]图5为表示半导体存储装置的整体构成的框图。
[0012]图6为表示存储器单元阵列10的电路构成例的图。
[0013]图7为表示半导体存储装置的剖面构成例的图。
[0014]图8为表示形成绝缘层255之前的构造体的状态的示意图。
[0015]图9为表示形成绝缘层255之前的构造体的状态的示意图。
[0016]图10为用以说明绝缘层255的形成例的示意图。
[0017]图11为用以说明绝缘层255的形成例的示意图。
[0018]图12为用以说明测量方法例的流程图。
[0019]图13为表示第1二维强度分布的示例的图。
[0020]图14为表示第1二维强度分布的示例的图。
[0021]图15为表示第2二维强度分布的示例的图。
[0022]图16为表示第2二维强度分布的示例的图。
[0023]图17为表示光的照射区域的俯视示意图。
[0024]图18为表示基于差量数据的二维强度分布的示例的图。
[0025]图19为表示与差量数据对应的差量图案的示例的俯视示意图。
[0026]图20为表示比较样本的图案P1的示例的俯视示意图。
[0027]图21为表示比较样本的图案P2的示例的俯视示意图。
[0028]图22为表示比较样本的图案P3的示例的俯视示意图。
[0029]图23为表示基于图案P1的差量数据的强度分布的示例的二维强度分布图。
[0030]图24为表示基于图案P2的差量数据的强度分布的示例的二维强度分布图。
[0031]图25为表示基于图案P3的差量数据的强度分布的示例的二维强度分布图。
[0032]图26为用以说明非对称成分的算出方法的二维强度分布的示意图。
[0033]图27为表示模型式M的示例的示意图。
具体实施方式
[0034]以下，参考附图对实施方式进行说明。有记载于附图的各构成要件的厚度与平面尺寸的关系、各构成要件的厚度的比例等与实物不同的情况。另外，在实施方式中，对实质性相同的构成要件标注相同符号并适当省略说明。
[0035]具有3维构造的存储器等的半导体装置通过加工具有多层的构造体形成电路图案或器件图案等图案而制造。所述图案例如能使用光刻技术形成。在前面的步骤中形成下层图案，在之后的步骤中对准下层图案的位置形成上层图案的情况时，如果下层图案与上层图案的对准精度较低，那么有所制造的半导体装置无法正常动作的情况。因此，已知有测量形成的图案的位置偏移量并调整图案的位置的情况。
[0036]图1为用以说明图案位置偏移量的以往的测量方法例的俯视示意图。图1表示下层图案的对准标记ML与上层图案的对准标记MU。图案位置偏移量的以往的测量方法例形成下层图案的对准标记ML与上层图案的对准标记MU，并在形成上层图案后，光学测量对准标记ML的中心CL与对准标记MU的中心CU之间的中心间距离，由此能算出图案位置偏移量。
[0037]此种对准标记难以形成于与电路图案或器件图案相同的区域中。图2是表示图案布局例的俯视示意图。图2表示对准标记AM、器件图案DP及划线图案SP。如图2所示，在对准标记AM形成于与器件图案DP不同的区域的情况下，如图2的箭头所示，有对准标记AM的位置偏移方向与器件图案DP的位置偏移方向不同的情况。由此，如果使用对准标记AM算出器件图案DP的位置偏移量，那么会算出与实际器件图案DP的偏移量不同的值的位置偏移量。因此，寻求一种能以高算出精度测量期望的图案的位置偏移量的测量装置。
[0038]接着，对实施方式的测量装置进行说明。图3及图4为表示测量装置100的构成例的概略图。测量装置100具有测量形成于对象物110的图案的位置偏移量的功能。测量装置100具备包含测定装置101的测定部、包含存储装置121的存储部、包含运算装置103的运算部、包含输出装置104的输出部、及包含控制装置108的控制部。另外，测定部、存储部、运算部、输出部、控制部可设置于一个装置，也可设置于不同的多个装置而构成测量系统。
[0039]测定装置101能测定通过向对象物110照射光而产生的衍射光的强度分布。测定装
置101具有光源111、载台112、摄像装置113及光学系统114。
[0040]光源111能照射光。光源111的示例包含氙气灯等。
[0041]载台112具有用以载置对象物110的表面。载台112能运转，能通过扫描载台112，使对象物110移动来进行测定。
[0042]摄像装置113能测定通过向对象物110照射光而产生的衍射光的二维强度分布。由于衍射光包含0次光、1次光、2次光等入射到不同的位置的光，所以通过对摄像装置113使用二维检测器，能测定二维强度分布。二维检测器的示例包含电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器等图象传感器。
[0043]光学系统114具有将来自光源111的光导光到对象物110的功能、或将通过向对象物110照射光而产生的衍射光导光到摄像装置113的功能。图3及图4所示的光学系统114具有多个聚光透镜141、分束器142及物镜143，但光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量装置，测量形成于对象物的表面的图案的位置偏移量，且具备：测定部，测定通过对形成第1图案后且形成第2图案前的所述对象物照射光而产生的第1衍射光的第1二维强度分布、及通过对形成所述第2图案后的所述对象物照射所述光而产生的第2衍射光的第2二维强度分布；存储部，保存表示所述第1二维强度分布的第1测定数据、与表示所述第2二维强度分布的第2测定数据；及运算部，通过执行使用所述第1测定数据、与所述第2测定数据的运算处理，取得所述第1测定数据与所述第2测定数据的差量数据，并基于所差量数据，算出所述第1图案与所述第2图案的差量图案的位置偏移量。2.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述测定部具有：第1测定装置，测定所述第1二维强度分布；及第2测定装置，测定所述第2二维强度分布；且所述存储部具有：第1存储装置，保存所述第1测定数据；及第2存储装置，保存所述第2测定数据。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述测定部具有：光源，照射所述光；及摄像装置，通过接收所述第1及第2衍射光，而测定所述第1及第2二维强度分布。4.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述运算处理包含所述第1测定数据与所述第2测定数据之间的减法处理。5.一种测量程序，具备以下步骤：通过测定部测定通过对形成第1图案后且形成第2图案前的所述对象物照射光而产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠健太郎，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：