特表 2022-552195 ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-15

(54)【発明の名称】ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/02 20060101AFI20221208BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

G03F9/02 Z

G09F9/00 338

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022520957

(86)(22)【出願日】2020-09-14

(85)【翻訳文提出日】2022-06-01

(86)【国際出願番号】 US2020050684

(87)【国際公開番号】W WO2021071631

(87)【国際公開日】2021-04-15

(31)【優先権主張番号】62/914,340

(32)【優先日】2019-10-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｍ／Ｓ １２６９，３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】シュー， ヨンアン

(72)【発明者】

【氏名】シン， チャン チュアン

(72)【発明者】

【氏名】フー， ジンシン

(72)【発明者】

【氏名】ワン， イーフェイ

(72)【発明者】

【氏名】マクミラン， ウェイン

(72)【発明者】

【氏名】ゴデット， ルドヴィーク

【テーマコード（参考）】

2H197

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H197EB02

2H197EB16

5G435AA17

5G435AA18

5G435BB19

5G435KK05

5G435LL07

(57)【要約】

本開示の実施形態は、ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法を含む。ダイシステムは、所望のパターンで配置された複数のダイを含む。ダイベクトルのような位置合わせベクトルは、ダイのエッジフィーチャから決定することができる。位置合わせベクトルは、同じシステム内の他のダイ又はダイパターンと比較することができる。ダイ及びダイパターンを比較する方法は、ダイベクトル及び／又はパターンベクトルを比較することを含む。位置合わせベクトル間の比較により、次の処理ラウンドのためにダイパターンを修正することができる。提供される方法により、ダイの正確なつなぎ合わせを実現することができるように、堆積したエッジフィーチャ間の正確な比較が可能になる。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のダイ
を備えるダイシステムであって、各ダイは、
複数の装置フィーチャと、
１つ又は複数のエッジ領域と
を含み、各エッジ領域は、
１つ又は複数のエッジ境界フィーチャと、
複数のエッジフィーチャと
を含む、ダイシステム。

【請求項2】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数のピラーを含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項3】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数のビアを含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項4】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数の線間隔を含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項5】

前記複数の装置フィーチャ間の間隔は、前記複数のエッジフィーチャ間の間隔と異なる、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項6】

位置合わせベクトルを比較する方法であって、
第１のダイ及び第１のダイパターンのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、
第２のダイ及び第２のダイパターンのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１及び前記第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することと
を含む、方法。

【請求項7】

前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
第１のｘ成分は、前記第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルは、ダイベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の位置合わせベクトルは、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
第１のｘ成分は、前記第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルは、パターンベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイパターンの前記複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のダイ及び前記第２のダイの各々は、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャを更に含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数のピラーを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項13】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数のビアを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項14】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数の線間隔を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

ダイの位置合わせを決定するための方法であって、
第１のダイパターンを使用して、第１のダイ上に第１の複数のエッジフィーチャを形成することと、
第２のダイパターンを使用して、第２のダイ上に第２の複数のエッジフィーチャを形成することと、
前記第１のダイのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、
前記第２のダイのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１及び前記第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することと
を含む、方法。

【請求項16】

前記方法は、前記第１の変更されたダイパターンを前記第１のダイパターンとして、かつ前記第２の変更されたダイパターンを前記第２のダイパターンとして使用して、繰り返される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第１のｘ成分は、前記第１のダイの前記第１の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
前記第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記第１の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、ダイベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイの前記第２の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイの前記第２の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第１のダイ及び前記第２のダイの各々は、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数のピラーを含む、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、装置及び方法に関し、より具体的には、ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

仮想現実（ＶＲ）は、概して、ユーザが見かけの物理的存在を有するコンピュータが生成したシミュレート環境であると考えられる。ＶＲ体験は、３Ｄで生成され、実際の環境に代わるＶＲ環境を表示するためのレンズとして眼鏡又はニアアイディスプレイパネルを有する他のウェアラブルディスプレイ装置のようなヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）で見ることができる。

【0003】

しかしながら、拡張現実（ＡＲ）により、ユーザは眼鏡又は他のＨＭＤ装置のディスプレイレンズを通して周囲環境を見ることができ、更に、表示のために生成され、環境の一部として現れる仮想物体の画像を見ることもできる体験が実現する。ＡＲは、オーディオ入力や触覚入力などの任意のタイプの入力に加えて、ユーザが体験する環境を強化又は拡張する仮想イメージ、グラフィックス、及びビデオを含みうる。ＡＲ体験を実現するために、仮想イメージが周囲環境上に重ね合わされ、その重ね合わせは光学装置によって行われる。ＶＲ及びＡＲ装置は、基板上にフィーチャ（特徴）を堆積してダイを形成するためにリソグラフィを使用することによって、作成することができる。しかしながら、典型的な半導体リソグラフィパターンと比較してＶＲ及びＡＲ装置のサイズが大きいため、機能する装置を形成するためには、複数のダイ及びパターンを正確につなぎ合わせなければならない。

【0004】

当技術分野における１つの欠点は、現在のつなぎ合わせ方法が、リソグラフィパターンを、機能する装置を保証するのに十分な精度で組み合わせていないことである。加えて、リソグラフィパターンがいったん堆積されると、リソグラフィの次の実行におけるパターンの修正方法を決定することは複雑である。また、予想されるフィーチャ限界寸法（ＣＤ）を実際に堆積させたフィーチャＣＤと比較する簡単な方法は存在しない。

【0005】

従って、当該技術分野で必要とされるものは、ＡＲ／ＶＲ装置のためのダイを正確につなぎ合わせることである。

【発明の概要】

【0006】

本明細書の実施形態は、ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法を含む。位置合わせベクトルは、ダイのエッジフィーチャ及びエッジフィーチャパターンから決定される。ダイ及びダイパターンを比較する方法は、ダイベクトル及び／又はパターンベクトルを比較することを含む。位置合わせベクトル間の比較により、次の処理ラウンドのためにダイパターンを修正することができる。位置合わせベクトル及び方法により、ダイの正確なつなぎ合わせが可能になる。

【0007】

１つの実施形態では、複数のダイを含むダイシステムが提供される。各ダイは、複数の装置フィーチャと、１つ又は複数のエッジ領域とを含む。各エッジ領域は、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャと、複数のエッジフィーチャとを含む。

【0008】

別の実施形態では、位置合わせベクトルを比較する方法であって、第１のダイのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、第２のダイのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、第１の位置合わせベクトルｖ_１及び第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、ダイ間角度θ_１２に基づいて、第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、ダイ間角度θ_１２に基づいて、第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することとを含む方法が、提供される。

【0009】

更に別の実施形態では、ダイの位置合わせを決定するための方法であって、第１のダイパターンを使用して、第１のダイ上に第１の複数のエッジフィーチャを形成することと、第２のダイパターンを使用して、第２のダイ上に第２の複数のエッジフィーチャを形成することと、第１のダイのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、第２のダイのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、第１の位置合わせベクトルｖ_１及び第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することとを含む方法が、提供される。

【0010】

本開示の上述の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約されている本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、それらの実施形態の一部が添付図面に示される。しかしながら、添付図面は例示的な実施形態を示しているにすぎず、従って、本開示の範囲を限定すると見なされるべきではなく、その他の等しく有効な実施形態を許容しうることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】１つの実施形態によるダイシステムを図示している。

【図1B】１つの実施形態によるダイパターンの拡大部分を図示している。

【図1C】１つの実施形態によるダイの拡大部分を図示している。

【図1D】１つの実施形態によるダイの拡大部分を図示している。

【図2】１つの実施形態による、２つの位置合わせベクトルを比較するための方法工程のフロー図である。

【図3】１つの実施形態による、ダイの位置合わせを決定するための方法工程のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

理解を容易にするため、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すために同一の参照番号を使用した。１つの実施形態の要素及び特徴は、更なる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれうると想定される。

【0013】

本開示の実施形態は、ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法を含む。ダイシステムは、所望のパターンで配置された複数のダイを含む。ダイベクトルのような位置合わせベクトルは、ダイのエッジフィーチャから決定することができる。位置合わせベクトルは、同じシステム内の他のダイ又はダイパターンと比較することができる。ダイ及びダイパターンを比較する方法は、ダイベクトル及び／又はパターンベクトルを比較することを含む。位置合わせベクトル間の比較により、次の処理ラウンドのためにダイパターンを修正することができる。提供される方法により、ダイの正確なつなぎ合わせを実現することができるように、堆積したエッジフィーチャ間の正確な比較が可能になる。ダイベクトル及びパターンベクトルの比較により、第１のダイパターンのエラーによる次のダイパターンの補償が可能になる。位置合わせベクトルは、ダイとダイのパターンの間の位置合わせと重なり合いを比較する簡単な方法を提供する。本開示の実施形態は、限定されないが、ダイシステムにおいてダイを位置合わせさせるために有用でありうる。

【0014】

本明細書で使用される際に、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、公称値から±１０％の変動を指す。そのような変動は、本明細書で提供される任意の値に含まれうると理解されるべきである。

【0015】

図１Ａは、１つの実施形態によるダイシステム１００を図示している。ダイシステム１００は、ＶＲ又はＡＲヘッドセット又は装置のような光学装置のためのレンズとなるように構成される。ダイシステム１００は、光学装置に使用される任意の材料、例えば、限定されないが、ガラス又はプラスチックなどを含む。

【0016】

図示されるように、ダイシステム１００は、複数のダイ１０１及び複数のダイパターン１１１を含む。図１Ａに示すように、複数のダイ１０１及び／又は複数のダイパターン１１１の各々は、実線によって分離されている。ダイパターン１１１は、成長し、所望のパターニングされたダイ１０１を形成するための材料のパターンである。したがって、ダイシステム１００は、任意の所与の時点において、ダイパターン１１１（すなわち、形成される所望のパターン）、ダイ１０１（すなわち、パターニングされたダイ）、又は両方の混合物を含みうる。

【0017】

複数のダイ１０１及び複数のダイパターン１１１は、グリッドパターンで図示されているが、複数のダイ１０１及び複数のダイパターン１１１は、任意の配置内にありうると考えられる。各ダイ１０１及び／又はダイパターン１１１は、任意の他のダイ及び／又はダイパターンと同じ形状及び／又は寸法を有し、又はダイ及び／又はダイパターンのいくつかは、他のダイ及び／又はダイパターンとは異なる形状及び／又は寸法を有しうる。ダイ１０１及び／又はダイパターン１１１の数、ダイ及び／又はダイパターンの配置、並びにダイ及び／又はダイパターンの形状及び寸法は、好ましい光学装置を製作するために当業者によって選択される。

【0018】

図１Ｂは、１つの実施形態による、ダイパターン１１１の拡大部分を示す。ダイパターン１１１は、リソグラフィマスク、デジタルマスク、又は仮想マスクのような当該技術分野で使用される任意のマスクでありうる。図１Ｂの拡大部分は、ダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄの間の例示的な交点を示す。図１Ｂは、対応するダイ１０１（図１Ｃに示される）に作成されるダイパターン１１１を図示している。例えば、ダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄは、図１Ｃのダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄを形成するために使用される。

【0019】

図１Ｂに示されるダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄは類似しているが、ダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄは互いに同じであっても異なっていてもよく、したがって、以下の図１Ｃに記載されるように堆積されるダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは、各ダイに対して同じであっても異なっていてもよいと理解すべきである。ダイパターン１１１及びダイのコーナーを示する図１Ｂ～１Ｃには図示されていないが、ダイパターンはダイパターンの全体を通って延びると理解すべきである。

【0020】

図示されたように、各ダイパターン１１１は、エッジパターン領域１１９を含む（例えば、ダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄは、それぞれエッジパターン１１９Ａ、１１９Ｂ、１１９Ｃ、１１９Ｄを含む）。エッジパターン領域１１９は、約１μｍ～約１０μｍの幅である。エッジパターン領域１１９のサイズは、最終的なダイ１０１の機能が影響を受けないほど十分に小さい。図示されたように、エッジパターン領域１１９（１１９Ａ、１１９Ｂ、１１９Ｃ、１１９Ｄなど）は、複数のエッジフィーチャパターン１１２（１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄなど）と、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャパターン１１３（１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄなど）とを含む。複数のエッジフィーチャパターン１１２の各々は、ｘ方向、ｙ方向それぞれに距離ａ、ｂだけ互いに分離される。ａ、ｂの距離は、所与のダイパターン１１１において、又はダイパターン間で、例えば１１１Ａと１１１Ｂとの間で、同じであっても異なっていてもよい。ａ、ｂの距離は、所与のダイパターン１１１全体にわたって変化しうる。距離ａ、ｂは、約１ｎｍ～約５μｍでありうる。矩形グリッドとして示されているが、エッジフィーチャパターン１１２は、任意の配置を有しうると理解すべきである。

【0021】

エッジ境界フィーチャパターン１１３は、長さＬ’を有する第１の部分１１３’と、第２の長さＬ”を有する第２の部分１１３”とを有しうる。長さＬ’、Ｌ”は、約１００ｎｍ～約１０μｍでありうる。所与のエッジ境界フィーチャパターン１１３の長さＬ’、Ｌ”は、他のエッジ境界フィーチャパターンと同じであっても異なっていてもよく、例えば、エッジ境界フィーチャパターン１１３Ａの第１の部分１１３Ａ’の長さＬ’は、エッジ境界フィーチャパターン１１３Ｂの第１の部分１１３Ｂ’の長さＬ’とは異なる。エッジ境界フィーチャパターン１１３は、Ｌ字形状を有するように示されているが、クロス形状など、任意の形状が考えられる。隣接する第１の部分１１３’間の距離ｄ、例えば、１１３Ａ’と１１３Ｃ’との間の距離、及び１１３Ｂ’と１１３Ｄ’との間の距離ｄは、同じであっても異なっていてもよい。同様に、隣接する第２の部分１１３”間の距離ｄ、例えば、１１３Ａ”と１１３Ｂ”との間の距離ｄ、及び１１３Ｃ”と１１３Ｄ”との間の距離ｄは、同じであっても異なっていてもよい。距離ｄは、約５０ｎｍ～約５μｍでありうる。

【0022】

各ダイパターン１１１について、パターンベクトル１１５は、パターン内の２つ以上のフィーチャ間の方向及び距離によって定義される。例えば、パターンベクトル１１５Ａは、２つのエッジフィーチャパターン１１２Ａ間の距離によって定義される。別の例では、パターンベクトル１１５Ａは、エッジフィーチャパターン１１２Ａと境界フィーチャパターン１１３Ａ（図示せず）との間で定義される。更に別の例では、パターンベクトル１１５Ａは、エッジフィーチャパターン１１２Ａと境界フィーチャパターン１１３Ａ（図示せず）の第１の部分１１３Ａ’との間で定義される。各場合において、各ダイパターン１１１（例えば、ダイパターン１１１Ａ）は、対応するパターンベクトル１１５（例えば、１１５Ａ）を有する。対応するダイパターン１１１間のパターンベクトル１１５を比較する（例えば、ダイパターン１１１Ａのパターンベクトル１１５Ａをダイパターン１１１Ｂのパターンベクトル１１５Ｂと比較する）ために、対応するダイパターン間のパターンベクトル１１５の定義は一貫している。図１Ｂは、対応するパターンベクトル１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃ、１１５Ｄを有する４つのダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄを示す。

【0023】

仮想又はデジタルマスクについて、パターンベクトル１１５は、例えば、マスクのピクセルによって距離及び角度を測定するなど、デジタル的に決定することができる。物理マスクについて、パターンベクトル１１５は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの任意の所望の撮像技術を使用して決定することができる。他の可能な撮像技術は、任意の波長の光を使用する光学検査及び明視野検査を含む。

【0024】

隣接するダイパターン１１１間のパターンベクトル１１５は、ダイパターンの正しい配向と配置を相互に関して比較するために、使用される。例えば、ダイパターン１１１Ａのパターンベクトル１１５Ａが、ダイパターン１１１Ｂのパターンベクトル１１５Ｂと比較されうる。図１Ｂにおいて、図示されたパターンベクトル１１５Ａ、１１５Ｂは、互いに対して正しく配向されており、したがって、ダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂは、正しく位置合わせされている。

【0025】

図１Ｃは、１つの実施形態による、ダイ１０１の拡大部分を示している。図１Ｃの拡大部分は、ダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの間の例示的な交点を示している。ダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは、図１Ｂに示された、対応するダイパターン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄから堆積されたパターンである。図１Ｃに示されたダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは類似しているが、ダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは同じであっても互いに異なっていてもよいと理解すべきである。ダイ１０１の各々は、光学装置の意図される機能に応じて、特定の波長の光を反射及び／又は透過するように構成される。

【0026】

図示されたように、各ダイ１０１は、エッジ領域１０９を含む（例えば、ダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは、エッジ領域１０９Ａ、１０９Ｂ、１０９Ｃ、１０９Ｄをそれぞれ含む）。エッジ領域１０９（例えば、１０９Ａ、１０９Ｂ、１０９Ｃ、１０９Ｄ）の各々は、ダイパターン１１１（例えば、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ）の等価のエッジパターン領域１１９（例えば、１１９Ａ、１１９Ｂ、１１９Ｃ、１１９Ｄ）に対応するパターニングされた材料を含む。エッジ領域１０９は、約１μｍ～約１０μｍの幅である。エッジ領域１０９のサイズは、ダイ１０１の機能が影響を受けないほど十分に小さい。図示されたように、エッジ領域１０９（１０９Ａ、１０９Ｂ、１０９Ｃ、１０９Ｄなど）は、複数のエッジフィーチャ１０２（１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄなど）と、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャ１０３（１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄなど）とを含む。複数のエッジフィーチャ１０２（例えば、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ）の各々は、等価のエッジフィーチャパターン１１２（例えば、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に対応するパターニングされた材料を含む。複数のエッジ境界フィーチャ１０３（例えば、１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄ）の各々は、等価のエッジ境界フィーチャパターン１１３（例えば、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄ）に対応するパターニングされた材料を含む。複数のエッジフィーチャ１０２は、ｘ方向、ｙ方向にそれぞれ距離ａ、ｂだけ互いに分離される。ａ、ｂの距離は、所与のダイ１０１において、又はダイパターン間で、例えば１０１Ａと１０１Ｂとの間で、同じであっても異なっていてもよい。ａ、ｂの距離は、所与のダイ１０１の全体にわたって変化しうる。距離ａ、ｂは、約５０ｎｍ～約５０００μｍでありうる。矩形グリッドとして示されているが、エッジフィーチャ１０２は、任意の配置を有しうると理解すべきである。

【0027】

複数のエッジフィーチャ１０２は、当該技術分野の光学装置で使用される任意のフィーチャを含む。複数のエッジフィーチャ１０２は、約１０ｎｍ～約１００μｍ（約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約２０ｎｍ～約２００ｎｍ、又は約６０ｎｍ～約５００ｎｍなど）のＣＤ（高さ及び幅など）を有する。複数のエッジフィーチャ１０２は、１つの実施形態によれば、ビア又は孔を含む。複数のエッジフィーチャ１０２は、１つの実施形態によれば、スペースラインを含む。

【0028】

複数のエッジフィーチャ１０２は、１つの実施形態によれば、メタレンズアレイで使用されるようなピラーを含む。複数のエッジフィーチャ１０２は、フィルタリングを行う光の所望のスペクトルに応じて異なる形状を有する。複数のエッジフィーチャ１０２は、実質的に円形、三角形、正方形、長方形、又は不均一な形状でありうる。複数のエッジフィーチャ１０２は、限定されないが、ケイ素、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、及び酸化ニオブなどの、任意の適切な高屈折率材料から作成することができる。複数のエッジフィーチャ１０２はまた、金、銀、又は銅などの金属材料から作成することもできる。

【0029】

複数のエッジフィーチャ１０２は、幅又は半径などの限界寸法（ＣＤ）を有し、これは、約２０ｎｍ～約５００ｎｍである。複数のエッジフィーチャ１０２は、約１０ｎｍ～約２μｍの高さを有する。複数のエッジフィーチャ１０２のＣＤ、高さ、形状、材料、及びフィーチャ分離距離は、いくつかの実施形態によれば、光の狭い波長帯域を除く全てをフィルタリングするダイ１０１を形成するように選択される。

【0030】

１つの実施形態では、複数のエッジフィーチャ１０２は、円形又は楕円形のコラムであり、該コラムは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、ケイ素（Ｓｉ）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、窒化ガリウム（ＧａＮ）材料を含み、該コラムは、約３０ｎｍ～５００ｎｍの半径、約１０ｎｍ～２ｕｍの高さ、及び約３０ｎｍ～約５０００ｎｍの間隔を有している。

【0031】

エッジ境界フィーチャ１０３は、長さＬ’を有する第１のセクション１０３’と、第２の長さＬ”を有する第２のセクション１０３”とを有しうる。長さＬ’、Ｌ”は、約１００ｎｍ～約１０μｍでありうる。所与のエッジ領域１０９の長さＬ’、Ｌ”は、他のエッジ領域と同じであっても異なっていてもよく、例えば、エッジ境界フィーチャ１０３Ａの第１のセクション１０３Ａ’の長さＬ’は、エッジ境界フィーチャ１０３Ｂの第１のセクション１０３Ｂ’の長さＬ’と異なる。エッジ境界フィーチャ１０３は、Ｌ字形状を有するように示されているが、クロス形状など、任意の形状が考えられる。

【0032】

１つ又は複数のエッジ境界フィーチャ１０３は、複数のエッジフィーチャ１０２に含まれる同じ材料を含みうる。隣接する第１のセクション１０３’間の距離ｄ、例えば１０３Ａ’と１０３Ｃ’との間の距離、及び１０３Ｂ’と１０３Ｄ’との間の距離は、同じであっても異なっていてもよい。同様に、隣接する第２の部分１０３”間のｄの距離、例えば、１０３Ａ”と１０３Ｂ”との間の距離、及び１０３Ｃ”と１０３Ｄ”との間の距離は、同じであっても異なっていてもよい。距離ｄは、約１ｎｍ～約５０００μｍでありうる。

【0033】

各ダイ１０１について、ダイベクトル１０５は、ダイの中の２つのフィーチャ間の方向及び距離によって定義される。例えば、ダイベクトル１０５Ａは、２つのエッジフィーチャ１０２Ａ間の距離によって定義される。別の例では、ダイベクトル１０５Ａは、エッジフィーチャ１０２Ａとエッジ境界フィーチャ１０３Ａ（図示せず）との間で定義される。更に別の例では、ダイベクトル１０５Ａは、境界フィーチャ１０３Ａ（図示せず）のエッジフィーチャ１０２Ａと第１の部分１０３Ａ’との間で定義される。各場合において、各ダイ１０１（例えば、ダイ１０１Ａ）は、対応するダイベクトル１０５（例えば、１０５Ａ）を有する。ダイベクトル１０５は、ダイ１０１の画像を使用して決定することができ、ダイベクトルは、ダイの画像のピクセル間の距離を測定することによって決定される。任意の所望のイメージング技術は、ＳＥＭなどのダイのイメージを作成するために使用することができる。他の可能な撮像技術は、任意の波長の光を使用する光学検査及び明視野検査を含む。光の所望の波長は、エッジフィーチャ１０２とエッジ境界フィーチャ１０３とのＣＤに一致するように、当業者によって、選択されうる。ダイベクトル１０５の誤差は、１ピクセルの大きさ程度である。図１Ｃは、対応するダイベクトル１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ｄを有する４つのダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄを示す。

【0034】

隣接するダイ１０１の間のダイベクトル１０５は、ダイパターンの互いに対する正しい配向と配置を比較するために使用される。例えば、ダイ１０１Ａのダイベクトル１０５Ａは、ダイ１０１Ｂのダイベクトル１０５Ｂと比較することができる。図１Ｃでは、図示されたダイベクトル１０５Ａ、１０５Ｂは、互いに対して正しく配向されており、したがって、ダイ１０１Ａ、１０１Ｂは、正しく位置合わせされている。

【0035】

ダイパターン１１１を用いたダイ１０１の形成中に、複数のエッジフィーチャ１０２の寸法は、ダイパターン１１１の複数のエッジフィーチャパターン１１２とは異なりうる。例えば、プロセスドリフト（ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｒｉｆｔ）は、エッジフィーチャパターン１１２からのエッジフィーチャ１０２の位置のシフトをもたらし、エッジフィーチャの厚さは、エッジフィーチャパターンから変化し、ダイの下にある基板は、不均一であり、ダイの撮像された画像にノイズが存在し、又はダイの画像を作成するために使用されるパターン認識アルゴリズムにエラーが存在しうる。これらの場合、ダイベクトル１０５（例えば、図１Ｃに示されるダイベクトル１０５Ａ）は、パターンベクトル１１５（例えば、図１Ｂに示されるパターンベクトル１１５Ａ）から変化しうる。したがって、ダイベクトル１０５とパターンベクトル１１５との比較は、次のダイ１０１についてのダイパターン１１１を精密化するために使用される。ダイベクトル１０５Ａとパターンベクトル１１５Ａとの間で定義される角度θ_ＡＡ’は、次の式を使用して計算される。
ｃｏｓ（θ_ＡＡ’）＝（ｖ_Ａ・ｖ_Ａ’）／（｜ｖ_Ａ｜｜ｖ_Ａ’｜），
ここで、１つの実施形態によれば、｜ｖ_Ａ｜は、ダイベクトルの絶対値であり、｜ｖ_Ａ’｜は、パターンベクトルの絶対値である。角度が小さい場合、式は次のように簡略化される。
θ_ＡＡ’＝（ｖ_Ａ・ｖ_Ａ’）／（｜ｖ_Ａ｜｜ｖ_Ａ’｜），
ここで、θ_ＡＡ’が小さい場合、

１つの実施形態によれば、ダイベクトル１０５Ａのｘ成分は、パターンベクトル１１５Ａのｘ成分と比較され、ダイベクトル１０５Ａのｙ成分はパターンベクトル１１５Ａのｙ成分と比較される。角度θ_ＡＡ’の誤差は、１つの実施形態によれば、約１５０秒角未満である。ｘ成分の差、ｙ成分の差、及び角度θ_ＡＡ’は、ダイパターン１１１Ａを補正するために使用することができ、これにより、ダイ１０１Ａのより正確な堆積がもたらされる。

【0036】

図１Ｄは、１つの実施形態による、ダイ１０１の拡大部分を示している。図１Ｄの拡大部分は、４つのダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈの交点を示し、それぞれエッジ領域１０９Ｅ、１０９Ｆ、１０９Ｇ、１０９Ｈを含む。適切に位置合わせされた４つのダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの交点を示す図１Ｃと比較して、図１Ｄは、不適切に位置合わせされた４つのダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈの交点を示す。例えば、ダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈは、ダイの各々のコーナーが約９０°の角度で交わらないように、互いに約９０°ではないものとして示されている。

【0037】

各ダイ１０１について、ダイベクトル１０５は、ダイの中の２つのフィーチャ間の方向及び距離によって定義される。例えば、ダイベクトル１０５Ｅは、２つのエッジフィーチャ１０２Ｅ間の距離によって定義される。別の例では、ダイベクトル１０５Ｅは、エッジフィーチャ１０２Ｅと境界フィーチャ１０３Ｅ（図示せず）との間で定義される。更に別の例では、ダイベクトル１０５Ｅは、エッジフィーチャ１０２Ｅと境界フィーチャ１０３Ｅ（図示せず）の第１の部分１０３Ｅ’との間で定義される。各場合において、各ダイ１０１（例えば、ダイ１０１Ｅ）は、対応するダイベクトル１０５（例えば、１０５Ｅ）を有する。図１Ｄは、対応するダイベクトル１０５Ｅ、１０５Ｆ、１０５Ｇ、１０５Ｈを有する４つのダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈを示す。

【0038】

隣接するダイパターン１１１の間のダイベクトル１０５は、ダイパターンの互いに対する正しい配向と配置を比較するために使用される。例えば、ダイ１０１Ｅのダイベクトル１０５Ｅは、ダイ１０１Ｆのダイベクトル１０５Ｆと比較することができる。図１Ｄにおいて、図示されたダイベクトル１０５Ｅ、１０５Ｆは、互いに対して正しく配向されておらず、従って、ダイ１０１Ｅ、１０１Ｆは、正しく位置合わせされていない。

【0039】

したがって、ダイ１０１Ｅのダイベクトル１０５Ｅとダイ１０１Ｆのダイベクトル１０５Ｆとの比較は、次のダイ１０１Ｅ、１０１Ｆの堆積のために対応するダイパターン１１１Ｅ、１１１Ｆを精密化するために使用される。ダイベクトル１０５Ｅとダイベクトル１０５Ｆとの間で定義される角度θ_ＥＦは、次の式を使用して計算される。
ｃｏｓ（θ_ＥＦ）＝（ｖ_Ｅ・ｖ_Ｆ）／（｜ｖ_Ｅ｜｜ｖ_Ｆ｜），
ここで、１つの実施形態によれば、｜ｖ_Ｅ｜は、ダイベクトル１０５Ｅの絶対値であり、｜ｖ_Ｆ｜は、ダイベクトル１０５Ｆの絶対値である。角度が小さい場合、式は次のように簡略化される。
θ_ＥＦ＝（ｖ_Ｅ・ｖ_Ｆ）／（｜ｖ_Ｅ｜｜ｖ_Ｆ｜），
このとき、θ_ＥＦが小さい場合、

１つの実施形態によれば、ダイベクトル１０５Ｅのｘ成分は、ダイベクトル１０５Ｆのｘ成分と比較され、ダイベクトル１０５Ｅのｙ成分は、ダイベクトル１０５Ｆのｙ成分と比較される。ｘ成分の差、ｙ成分の差、及び角度θ_ＥＦは、ダイパターンを補正するために使用することができ、これにより、ダイ１０１Ｅ、１０１Ｆのより正確な堆積がもたらされる。角度θ_ＥＦの誤差は、１つの実施形態によれば、約１５０秒角未満である。例えば、図１Ｄに示すダイ１０１において、角度θ_ＥＦは、隣接するダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ間の角度のずれとほぼ同じである。

【0040】

上述のように、位置合わせベクトルは、ダイ１０１及び／又はダイパターン１１１のフィーチャを互いに比較するために使用することができる。位置合わせベクトルは、ダイベクトル１０５（図１Ｃ－１Ｄに示す）及びパターンベクトル１１５（図１Ｂに示す）の任意の組み合わせを含みうる。位置合わせベクトル間の比較の可能な組み合わせは、隣接するダイ１０１のダイベクトル１０５間の比較（例えば、ベクトル１０５Ａと１０５Ｂの比較）、隣接するダイパターン１１１のパターンベクトル１１５間の比較（例えば、パターンベクトル１１５Ａと１１５Ｂの比較）、及びダイベクトル１０５とパターンベクトル１１５との間の比較（例えば、ダイベクトル１０５Ａとパターンベクトル１１５Ａの比較）を含むが、これらに限定されない。２つの位置合わせベクトル間の比較が上記及び下記で説明されるが、任意の数の位置合わせベクトルの比較が行われうると理解すべきである。

【0041】

加えて、ダイシステム１００のダイ１０１は、単一層において同じｘ－ｙ平面内にあるように示されているが（例えば、図１Ｃに示されるダイ１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、図１Ｄに示されるダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈ）、位置合わせベクトルは、異なる層内のダイについて決定することができ、異なる層内の位置合わせベクトル間の比較は、以下の図２及び図３に記載されるように実施することができる。

【0042】

図２は、１つの実施形態による、位置合わせベクトルを比較するための方法２００工程のフロー図である。方法２００の工程は、図２に関連して説明されるが、当業者は、方法工程を任意の順序で実行するように構成された任意のシステムが、本明細書で説明される実施形態の範囲内にあることを理解するだろう。

【0043】

方法２００は、工程２１０で開始し、第１の位置合わせベクトルｖ_１が決定される。第１の位置合わせベクトルは、上記のように、ダイベクトル１０５又はパターンベクトル１１５のいずれかでありうる。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、当技術分野の任意の適切なリソグラフィツール又は計測ツールを使用して決定することができる。

【0044】

いくつかの実施形態によれば、第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトル１０５Ａである。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイ１０１Ａの複数のエッジフィーチャ１０２Ａの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイの複数のエッジフィーチャの２つの間のｙ距離に等しい。いくつかの実施形態によれば、第１の位置合わせベクトルｖ_１は、パターンベクトル１１５である。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイパターン１１１Ａの複数のエッジフィーチャパターン１１２Ａの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンの同じ２つの間のｙ距離に等しい。

【0045】

工程２２０において、第２の位置合わせベクトルｖ_２が決定される。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、当技術分野の任意の適切なリソグラフィツール又は計測ツールを使用して決定することができる。

【0046】

いくつかの実施形態によれば、第２の位置合わせベクトルｖ_２は、ダイベクトル１０５Ｂである。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第２のｘ成分は、第２のダイ１０１Ｂの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第２のｙ成分は、第２のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しい。

【0047】

いくつかの実施形態によれば、第２の位置合わせベクトルｖ_２は、パターンベクトル１１５Ｂである。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第２のｘ成分は、第２のダイパターン１１１Ｂの複数のエッジフィーチャパターン１１２Ｂのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第２のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間のｙ距離に等しい。工程２３０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１及び第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２が決定される。

【0048】

角度θ_１２は、次の式を使用して計算される。
ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜），
ここで、１つの実施形態によれば、｜ｖ_１｜は、第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、第２の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である。角度が小さい場合、式は次のように簡略化される。
θ_１２＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜），
このとき、θ_１２が小さい場合、

【0049】

工程２４０では、第１のダイパターン１１１Ａ及び／又は第２のダイパターン１１１Ｂに対して行われるべき１回又は複数回の補正が決定される。第１のダイパターン１１１Ａ及び第２のダイパターン１１１Ｂに対する１回又は複数回の補正を決定することは、１つの実施形態によれば、角度θ_１２に基づいて第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、角度θ_１２に基づいて第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することとを含む。

【0050】

第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第１の位置合わせベクトルｖ_１と類似しており、すなわち、位置合わせベクトルｖ_１とｖ_２との間のダイ間角度θ_１２は小さいと予想される。例えば、第１の位置合わせベクトルｖ_１がダイパターンのためのダイベクトル（例えば、ダイ１０１Ａのためのダイベクトル１０５Ａ）であり、第２の位置合わせベクトルｖ_２がダイパターンのためのパターンベクトル（例えば、ダイパターン１１１Ａのためのパターンベクトル１１５Ａ）である実施形態では、堆積したダイがダイパターンに類似するように、小さなダイ間角度θ_１２が期待される。しかしながら、プロセスドリフト又は上記に挙げた他の要因のために、大きなダイ間角度θ_１２は、ダイ１０１Ａ及び関連するダイパターンがダイパターン１１１Ａと一致しないことを示すことがあり、従って、１回又は複数回の補正が、将来のダイパターンにおいて実行されうる。例えば、ダイパターン１１１Ａのパターンフィーチャは、対応するダイのフィーチャが適所外にある場合、シフトされうる。

【0051】

別の例では、第１の位置合わせベクトルｖ_１が第１のダイパターンのためのダイベクトル（例えば、ダイ１０１Ａのためのダイベクトル１０５Ａ）であり、第２の位置合わせベクトルｖ_２が第２のダイパターンのためのダイベクトル（例えば、ダイパターン１０１Ｂのためのダイベクトル１０５Ｂ）である実施形態では、隣接するダイが互いに類似しているように、小さなダイ間角度θ_１２が期待される。しかしながら、プロセスドリフト又は上記に挙げた他の要因のために、大きなダイ間角度θ_１２は、隣接するダイａが一致しないことを示すことがあり、従って、１回又は複数回の補正が、将来のダイパターンにおいて実行されうる。例えば、２つのダイが正しく位置合わせされていない場合（例えば、図１Ｄに示されるダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ）、第１のダイパターンに対する第２のダイパターン全体の角度が調整されうる。

【0052】

図３は、１つの実施形態による、ダイの位置合わせを決定する方法のための方法３００工程のフロー図である。方法３００の工程は、図３に関連して説明されるが、当業者は、方法工程を任意の順序で実行するように構成された任意のシステムが、本明細書で説明される実施形態の範囲内にあることを理解するだろう。

【0053】

方法３００は、工程３１０で始まり、第１のダイ１０１Ａが堆積され、第１の複数のエッジフィーチャ１０２Ａが形成される。第１のダイ１０１Ａは、上述したように、第１のダイパターン１１１Ａを使用して形成することができる。

【0054】

工程３２０では、第２のダイ１０１Ｂが堆積され、第２の複数のエッジフィーチャ１０２Ｂが形成される。第２のダイ１０１Ｂは、上述したように、第２のダイパターン１１１Ｂを用いて形成することができる。

【0055】

工程２１０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１が決定される。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトル１０５Ａである。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイ１０１Ａの複数のエッジフィーチャ１０２Ａのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの同じ２つの間のｙ距離に等しい。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、当技術分野における任意の適切な計測ツールを使用して決定することができる。

【0056】

工程２２０において、第２の位置合わせベクトルｖ_２が決定される。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、ダイベクトル１０５Ｂである。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第２のｘ成分は、第２のダイ１０１Ｂの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第２のｙ成分は、第２のダイの複数のエッジフィーチャのうちの同じ２つの間のｙ距離に等しい。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、当技術分野における任意の適切な計測ツールを使用して決定することができる。

【0057】

工程２３０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１及び第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２が決定される。

【0058】

ダイ間角度θ_１２は、次の式を使用して計算される。
ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜），
ここで、１つの実施形態によれば、｜ｖ_１｜は、第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、第２の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である。角度が小さい場合、式は次のように簡略化される。
θ_１２＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜），
このとき、θ_１２が小さい場合、

【0059】

工程３３０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２とが比較されて、第２のダイパターン１１１Ａに対して行われる補正が決定される。１つの実施形態では、第１のダイパターン１１１Ａは、基準ダイとして使用され、位置合わせ補正データは、計測ツールによって保存され、同時にリソグラフィツールに送られる。位置合わせ補正データは、工程３４０における露光の次のサイクル中に第２のダイの位置合わせを補正するために使用される。したがって、位置合わせ補正データは、第１の変更されたダイパターン１１１Ａ’を作成するために使用される。第１の変更されたダイパターン１１１Ａ’は、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２との比較からの改善を組み込む。

【0060】

工程３４０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２とが比較されて、第２のダイパターン１１１Ｂに対して行われる補正が決定される。第２のダイパターン１１１Ｂは、第２の変更されたダイパターン１１１Ｂ’に変更される。第２の変更されたダイパターン１１１Ｂ’は、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２との比較からの改善を組み込む。第２の変更されたダイパターン１１１Ｂ’は、１つの実施形態によれば、工程３３０において決定された位置合わせ補正データの一部又はすべてを組み込む。

【0061】

上記のように、ダイシステム及び位置合わせベクトルを比較する方法が本明細書に開示される。ダイシステムは、所望のパターンで配置された複数のダイを含む。ダイベクトルのような位置合わせベクトルは、ダイのエッジフィーチャから決定することができる。位置合わせベクトルは、同じシステム内の他のダイ又はダイパターンと比較することができる。ダイ及びダイパターンを比較する方法は、ダイベクトル及び／又はパターンベクトルを比較することを含む。位置合わせベクトル間の比較により、次の処理ラウンドのためにダイパターンを修正することができる。

【0062】

提供される方法により、ダイの正確なつなぎ合わせを実現することができるように、堆積したエッジフィーチャ間の正確な比較が可能になる。ダイベクトル及びパターンベクトルの比較により、第１のダイパターンのエラーによる次のダイパターンの補償が可能になる。位置合わせベクトルは、ダイとダイのパターンの間の位置合わせと重なり合いを比較する簡単な方法を提供する。

【0063】

上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱しなければ、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のダイ
を備えるダイシステムであって、各ダイは、
複数の装置フィーチャと、
１つ又は複数のエッジ領域
とを含み、各エッジ領域は、
１つ又は複数のエッジ境界フィーチャと、
複数のエッジフィーチャと
を含む、ダイシステム。

【請求項2】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数のピラーを含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項3】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数のビアを含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項4】

前記複数の装置フィーチャは、１つ又は複数の線間隔を含む、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項5】

前記複数の装置フィーチャ間の間隔は、前記複数のエッジフィーチャ間の間隔と異なる、請求項１に記載のダイシステム。

【請求項6】

位置合わせベクトルを比較する方法であって、
第１のダイ及び第１のダイパターンのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、
第２のダイ及び第２のダイパターンのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１及び前記第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することと
を含む、方法。

【請求項7】

前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第１のｙ成分によって定義され、
前記第１のｘ成分は、前記第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
前記第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルは、ダイベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第２の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の位置合わせベクトルは、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第１のｙ成分によって定義され、
前記第１のｘ成分は、前記第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
前記第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルは、パターンベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイパターンの前記複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第２の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のダイ及び前記第２のダイの各々は、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャを更に含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数のピラーを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項13】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数のビアを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項14】

前記複数のエッジフィーチャは、１つ又は複数の線間隔を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

ダイの位置合わせを決定するための方法であって、
第１のダイパターンを使用して、第１のダイ上に第１の複数のエッジフィーチャを形成することと、
第２のダイパターンを使用して、第２のダイ上に第２の複数のエッジフィーチャを形成することと、
前記第１のダイのための第１の位置合わせベクトルｖ_１を決定することと、
前記第２のダイのための第２の位置合わせベクトルｖ_２を決定することと、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１及び前記第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２を決定することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第１のダイパターンを第１の変更されたダイパターンに変更することと、
前記ダイ間角度θ_１２に基づいて、前記第２のダイパターンを第２の変更されたダイパターンに変更することと
を含む、方法。

【請求項16】

前記方法は、前記第１の変更されたダイパターンを前記第１のダイパターンとして、かつ前記第２の変更されたダイパターンを前記第２のダイパターンとして使用して、繰り返される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトルであり、
前記第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第１のｙ成分によって定義され、
前記第１のｘ成分は、前記第１のダイの前記第１の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｘ距離に等しく、
前記第１のｙ成分は、前記第１のダイの前記第１の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間のｙ距離に等しく、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、ダイベクトルであり、
前記第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義され、
前記第２のｘ成分は、前記第２のダイの前記第２の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｘ距離に等しく、
前記第２のｙ成分は、前記第２のダイの前記第２の複数のエッジフィーチャのうちの２つの間の前記ｙ距離に等しい、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記ダイ間角度θ_１２を決定することは、式ｃｏｓ（θ_１２）＝（ｖ_１・ｖ_２）／（｜ｖ_１｜｜ｖ_２｜）を解くことを含み、ここで、｜ｖ_１｜は、前記第１の位置合わせベクトルｖ_１の絶対値であり、｜ｖ_２｜は、前記第２の位置合わせベクトルｖ_２の絶対値である、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第１のダイ及び前記第２のダイの各々は、１つ又は複数のエッジ境界フィーチャを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記第１のダイ及び前記第２のダイの各々は、１つ又は複数のピラーを含む複数のデバイスフィーチャを含む、請求項１５に記載の方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0044】

いくつかの実施形態によれば、第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトル１０５Ａである。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第１のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイ１０１Ａの複数のエッジフィーチャ１０２Ａの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイの複数のエッジフィーチャの２つの間のｙ距離に等しい。いくつかの実施形態によれば、第１の位置合わせベクトルｖ_１は、パターンベクトル１１５である。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイパターン１１１Ａの複数のエッジフィーチャパターン１１２Ａの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンの同じ２つの間のｙ距離に等しい。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0047】

いくつかの実施形態によれば、第２の位置合わせベクトルｖ_２は、パターンベクトル１１５Ｂである。第２の位置合わせベクトルｖ_２は、第２のｘ成分及び第２のｙ成分によって定義される。第２のｘ成分は、第２のダイパターン１１１Ｂの複数のエッジフィーチャパターン１１２Ｂのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第２のダイパターンの複数のエッジフィーチャパターンのうちの２つの間のｙ距離に等しい。工程２３０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１及び第２の位置合わせベクトルｖ_２を使用して、ダイ間角度θ_１２が決定される。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0051】

別の例では、第１の位置合わせベクトルｖ_１が第１のダイパターンのためのダイベクトル（例えば、ダイ１０１Ａのためのダイベクトル１０５Ａ）であり、第２の位置合わせベクトルｖ_２が第２のダイパターンのためのダイベクトル（例えば、ダイ１０１Ｂのためのダイベクトル１０５Ｂ）である実施形態では、隣接するダイが互いに類似しているように、小さなダイ間角度θ_１２が期待される。しかしながら、プロセスドリフト又は上記に挙げた他の要因のために、大きなダイ間角度θ_１２は、隣接するダイａが一致しないことを示すことがあり、従って、１回又は複数回の補正が、将来のダイパターンにおいて実行されうる。例えば、２つのダイが正しく位置合わせされていない場合（例えば、図１Ｄに示されるダイ１０１Ｅ、１０１Ｆ）、第１のダイパターンに対する第２のダイパターン全体の角度が調整されうる。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0055】

工程２１０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１が決定される。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、ダイベクトル１０５Ａである。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、第１のｘ成分及び第１のｙ成分によって定義される。第１のｘ成分は、第１のダイ１０１Ａの複数のエッジフィーチャ１０２Ａのうちの２つの間のｘ距離に等しく、第１のｙ成分は、第１のダイの複数のエッジフィーチャのうちの同じ２つの間のｙ距離に等しい。第１の位置合わせベクトルｖ_１は、当技術分野における任意の適切な計測ツールを使用して決定することができる。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0059】

工程３３０において、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２とが比較されて、第１のダイパターン１１１Ａに対して行われる補正が決定される。１つの実施形態では、第１のダイパターン１１１Ａは、基準ダイとして使用され、位置合わせ補正データは、計測ツールによって保存され、同時にリソグラフィツールに送られる。位置合わせ補正データは、工程３４０における露光の次のサイクル中に第２のダイの位置合わせを補正するために使用される。したがって、位置合わせ補正データは、第１の変更されたダイパターン１１１Ａ’を作成するために使用される。第１の変更されたダイパターン１１１Ａ’は、第１の位置合わせベクトルｖ_１と第２の位置合わせベクトルｖ_２との比較からの改善を組み込む。

【国際調査報告】