グローバルマークとチップマークを用いた重描き描画をする

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1 グローバルマークとチップマークを用いた重描き描画をする
２０１６．８．３０ 清水（大）研

2 Acheck (arrangement) グローバルマーク サンプルのTESTJDF.jdf、TESTSDF.sdfではこんな描画をすることになっています（２回目） チップマーク （3点マークを使用）

3 NOTE 事前に 描画時 SETWFR AGCRG WFR3M SAVE グローバルマークとチップマークを作製。
グローバルマークは自動検出失敗時に目視でも検出できるが、チップマークは自動検出のみ。故にエッチングよりもリフトオフによる金属マークが望ましい。また複数個用意しておく。 Jdf、sdfに重ね描き用の記述を加える。 描画時 DailyCalibまで終了してから SETWFR AGCRG WFR3M SAVE を行ってから描画する

4 SETWFR 「セットウェハー」 グローバルマークを検出する為の設定。 スキャンの順番はP→S→Q→Rで行われる
Semi auto: 自動検出に失敗した時はSEM目視で行う 2x2の棚 → 2inch 3x3の棚 → 3inch 基板を置いたホルダーの位置 基板を配置した際のズレ（SETWFR後に判る） Jdfに記述したグローバルマークの座標を入れる スキャンの順番はP→S→Q→Rで行われる

5 これら３タブを設定し後はそのままにしておく
RGマーク検出条件設定（Rough） これら３タブを設定し後はそのままにしておく Rough Scanはとにかくマークに触れることが大事なので広くスイープさせる。P点のマークに触れさえすれば自動で調整しながら他の点を検出してくれます。 マーク幅と長さは設計通り。 600 600 S/N許容値が300でも通らない場合はマーカを作りなおしたほうが良い ※使用したグローバルマークは 20頁目にあります

6 これら３タブを設定し後はそのままにしておく
RGマーク検出条件設定（Fine） これら３タブを設定し後はそのままにしておく Fine scanではスイープ位置、幅をやや狭める。マーク幅と長さは設計通り。 S/N許容値が300でも通らない場合はマーカを作りなおしたほうが良い 600 600 ※使用したグローバルマークは 20頁目にあります

7 「他サブプログラムへ適用」 上記で設定したマーク検出条件を他のサブプログラムへ適用できる （他のサブプログラムで一々設定しなくてすむ） 適用したいサブプログラムをctrlを押しながら選択または「全て選択」 →適用

8

9 JEOLのS/NはN/Sになっているので勘違いしないように

10 但し基板が回転していたりすると逆に通らなくなることも。その時はOFFSET (0,0)にしておけばよい（WFR3Mはちゃんと通ります）
SETWFR実行後の“P点マークシフト量”をμm単位で“材料中心オフセット位置”入れて、再度実行して通るようならば、jdfのOFFSET (x,y)にも“P点マークシフト量”を代入する。 但し基板が回転していたりすると逆に通らなくなることも。その時はOFFSET (0,0)にしておけばよい（WFR3Mはちゃんと通ります） 終了後は、保存→取消

11 AGCRG チップマーク検出のゲインコントロールを事前にしておく。 （計測器のゲージを適正にするような操作） Jdfと同じ座標系
SETWFRによる位置補正を入れる 2x2の棚 → 2inch 3x3の棚 → 3inch 基板を置いたホルダーの位置 AGCに使用するチップマークの位置（jdfの座標系）。 M1,2,3何れか一点の絶対座標を指定する

12 これら３タブを設定し後はそのままにしておく
RGマーク検出条件設定 これら３タブを設定し後はそのままにしておく RGマークとしてチップマークを使うので、後述のWFR3Mと同じ設定 マーク幅と長さは設計通り。 40 S/N許容値が300でも通らない場合はマーカを作りなおしたほうが良い 40 ※使用したチップマークは 21頁目にあります

13 実行→終了後問い合わせ画面が出てくるので、更新されたアンプ設定値を他のプログラムにも適用する。
全て選択→OK 保存→取消

14 WFR3M 「ウェハースリーエム」 チップマークを検出する為の設定。 40 400 ３点マークを使用 チェックは全て付けない
どこでもいいとある点 （チップマークを使用して描くチップの中心とした） その点から各チップマークの相対位置。 （チップマークを使用して描くチップの中心としたので、JdfのCHMPOS M1=(-440, 20), M2=(-400, 20), M3=(-440, -20)の通り。） 40 M1 M2 (–440, 20) (–400, 20) M3 (–2000, 0) (–440, –20) 400 ※使用したチップマークは 21頁目にあります

15 これら３タブを設定し後はそのままにしておく
RGマーク検出条件設定 これら３タブを設定し後はそのままにしておく マーク幅と長さは設計通り。 S/N許容値が300でも通らない場合はマーカを作りなおしたほうが良い 40 40 ※使用したチップマークは 21頁目にあります

16 SAVE ここまでの構成結果を装置構成条件ファイルに保存する。 最新情報取得→適用 現在画面に表示されている設定がプログラムに適用される。
→保存 条件ファイルに保存する。 次回も同様の設定を使用するときやsdf内でRESTOR コマンドで条件ファイルをリセットするときに必要。

17 変更点 2016.8の定期点検時に行われたQI12のアップグレードに伴い、
WFR3M実行時に、３点マーク使用と☑AGCRGの設定を同時にできるようになりました。 これに伴い、AGCRGをWFR3Mとは別に実行する必要はなくなりました。 上述のAGCRGはスキップして、 SETWFR AGCRG WFR3M SAVE の順に行えばOKです。

18 で、描画を実行すると、、、

19 SETWFR in process  Rough scanning Fine scanning 

20 WFR3M in process

21 Global marker 金属マーカ Ti (5 nm) / Au (80 nm) 顕微鏡で見た時に上下がわかりやすいよう ▲
SEM目視の場合に見つけやすいよう ■ 50 μm 2 μm 使用したデザイン 'XGMRK.v30' Scars by Rough scan by Fine scan

22 Chip marker M1 M2 40 μm 2 μm M3 400 μm 使用したデザイン 'XCMRK.v30'
一つのチップにつき左に縦に3こチップマークを並べたがここを使用した 2 μm 描きたいチップ M3 400 μm 使用したデザイン 'XCMRK.v30' Scars by Box scan 金属マーカ Ti (5 nm) / Au (80 nm)

23 A chip maker used for AGCRG.
Exposed by more dose than other chip markers.

24 Test pattern for accuracy error
一回目の露光で四角形のパターンを並べ、二回目にチップマークを用いてその隙間に十字を描く 200 μm 1 μm 10 μm 1st exposure 2nd exposure

25 Result 100 μm

26 10 グローバルマークのみを用いていた時は数百nmずれることもあったが、、 10 1 10 μm

27 Appendix チップマークとグローバルの配置例。
一回目の描画でグローバルマークとチップマークを番地のように並べておき、後ほど描きたいものをそのスペースに描く。 グローバルマーク チップマーク

28 写真が歪んでいるので分かりづらいですかもですが、数種類のスペースが用意して有り任意の図形を並べられます。
上下左右のチップマーク（一箇所にM1~3が入っている）のうちの任意の一つを使うか、各点のM1か2か3のみを使用して囲うように使うかして重描きできます。

29 A C B 上図のときのjdf。 ホルダーは18x18cmの窓を使用している。
; for Global Marks PATH ;TASK01 ARRAY(-7600,5,3800)/(7600,5,3800) ASSIGN P(1)->((*,1),SHOT01) ASSIGN P(1)->((*,5),SHOT01) ASSIGN P(1)->((1,*),SHOT01) ASSIGN P(1)->((5,*),SHOT01) AEND PEND ; for Chip marks ARRAY(-6100,4,2000)/(4600,2,5000) ;A wxt=2x5 ASSIGN A(1)->((*,*),SHOT01) 1:ARRAY(-1000,3,1000)/(2500,3,2500) ASSIGN P(2)->((2,1),SHOT01) ASSIGN P(2)->((1,2),SHOT01) PATH TASK01 ARRAY(2250,1,0)/(4600,2,5000) ;C wxt=2.7x5 1:ARRAY(-1350,3,1350)/(2500,3,2500) ARRAY(-6100,4,2000)/(-5000,1,0) ;B wxt=2x4.2 1:ARRAY(-1000,3,1000)/(2100,3,2100) ASSIGN P(2)->((2,3),SHOT01) 上図のときのjdf。 ホルダーは18x18cmの窓を使用している。 A(1)を使用してネストし、上のARRAYの座標を中心にして囲うようにチップマークを配置している。 A C B

30 D E F 続き。 重描きする際、描きたいパターンP(1)等でA(1)を置き換えればよい。 PATH ;TASK01
ARRAY(2250,1,0)/(-5000,1,0) ;E wxt=2.7x4.2 ASSIGN A(1)->((*,*),SHOT01) AEND 1:ARRAY(-1350,3,1350)/(2100,3,2100) ASSIGN P(2)->((2,1),SHOT01) ASSIGN P(2)->((1,2),SHOT01) ASSIGN P(2)->((2,3),SHOT01) PEND ARRAY(5350,1,0)/(-5000,1,0) ;F wxt=3.5x4.2 1:ARRAY(-1750,3,1750)/(2100,3,2100) ASSIGN P(2)->((3,2),SHOT01) ARRAY(5350,1,0)/(4600,2,5000) ;D wxt=3.5x5 1:ARRAY(-1750,3,1750)/(2500,3,2500) LAYER 1 P(1) 'XGMRK.v30' ;GLM 2-um width, 600-um length P(2) 'XCMRK.v30' ;CHM 2-um width, 40-um length 続き。 D E F 重描きする際、描きたいパターンP(1)等でA(1)を置き換えればよい。