JPH0547621A - 半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法 - Google Patents
半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法Info
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- JPH0547621A JPH0547621A JP23235791A JP23235791A JPH0547621A JP H0547621 A JPH0547621 A JP H0547621A JP 23235791 A JP23235791 A JP 23235791A JP 23235791 A JP23235791 A JP 23235791A JP H0547621 A JPH0547621 A JP H0547621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- pattern
- scale
- alignment
- mask alignment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 半導体製造プロセスのマスク合わせにおい
て、マスク合わせパターンに所定幅のバーニアスケール
を形成するようにした。また、バーニアスケール全体を
十字状もしくはＬ字状とした。。 【効果】 短時間に精度良くマスク合わせができるよう
になるという効果がある。また、互いに直交するｘ方向
とｙ方向のバーニアスケールを別々に形成する場合に比
べて占有面積を小さくすることができる。
て、マスク合わせパターンに所定幅のバーニアスケール
を形成するようにした。また、バーニアスケール全体を
十字状もしくはＬ字状とした。。 【効果】 短時間に精度良くマスク合わせができるよう
になるという効果がある。また、互いに直交するｘ方向
とｙ方向のバーニアスケールを別々に形成する場合に比
べて占有面積を小さくすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セスに使用されるマスク合わせ方法に係り、詳しくはウ
ェーハ上の転写パターンとマスクパターンあるいはマス
クパターン同士の位置合わせ（以下、アライメントとい
う）に関する。
セスに使用されるマスク合わせ方法に係り、詳しくはウ
ェーハ上の転写パターンとマスクパターンあるいはマス
クパターン同士の位置合わせ（以下、アライメントとい
う）に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＬＳＩ等の半導体装置はフォト
マスクを交換しながら複数のフォトリソグラフィ工程を
繰り返して製造される。このとき、各フォトマスクをシ
リコン基板に転写、加工された基準パターン（通常は第
１番目のフォトマスクのパターン）に位置合わせしなが
ら重ね合わせて露光する。位置合わせマークのパターン
は種々あるが、精度が高く、かつ、判読しやすいパター
ンが用いられる。ウェーハ上のパターンとマスクパター
ンを位置合わせする方法は、どの露光方式でも基本的に
は同じである。例えば、密着露光では、ウェーハをマス
クから数十μｍ離し、それにより焦点深度の深い顕微鏡
で両者のパターンを観察しながらステージを動かして位
置合わせする。この操作は離れた２個所について同時に
行い、ウェーハマスクの間のＸ，Ｙ方向と回転のずれを
補正する。そして、素子パターンとは別の合わせ専用パ
ターン（マスク合わせマーク）を設けることが一般的で
ある。例えば、図７に示すように、第１番目に用いるウ
ェーハ（あるいは１層目のパターン）上に前工程で十字
形の合わせマークパターン１を形成しておき、第２番目
以降に用いるマスク（あるいは２層目以降のパターン）
にも同様の十字形の合わせマスクパターンをつけてお
く。そして、両マークが中心に重なるようにウェーハを
動かして位置合わせをし、位置ずれと回転ずれを両マー
クの位置関係から判別するというものである。
マスクを交換しながら複数のフォトリソグラフィ工程を
繰り返して製造される。このとき、各フォトマスクをシ
リコン基板に転写、加工された基準パターン（通常は第
１番目のフォトマスクのパターン）に位置合わせしなが
ら重ね合わせて露光する。位置合わせマークのパターン
は種々あるが、精度が高く、かつ、判読しやすいパター
ンが用いられる。ウェーハ上のパターンとマスクパター
ンを位置合わせする方法は、どの露光方式でも基本的に
は同じである。例えば、密着露光では、ウェーハをマス
クから数十μｍ離し、それにより焦点深度の深い顕微鏡
で両者のパターンを観察しながらステージを動かして位
置合わせする。この操作は離れた２個所について同時に
行い、ウェーハマスクの間のＸ，Ｙ方向と回転のずれを
補正する。そして、素子パターンとは別の合わせ専用パ
ターン（マスク合わせマーク）を設けることが一般的で
ある。例えば、図７に示すように、第１番目に用いるウ
ェーハ（あるいは１層目のパターン）上に前工程で十字
形の合わせマークパターン１を形成しておき、第２番目
以降に用いるマスク（あるいは２層目以降のパターン）
にも同様の十字形の合わせマスクパターンをつけてお
く。そして、両マークが中心に重なるようにウェーハを
動かして位置合わせをし、位置ずれと回転ずれを両マー
クの位置関係から判別するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマスク合わせ方法にあっては、１層目の合わ
せパターンと２層目の合わせパターンのＹ軸方向のずれ
およびＸ軸方向のずれを顕微鏡を使って人が目で見て測
定する方法であるため、そのずれ量を見極めるのに時間
がかかり効率的ではない。特に、透明な層が幾層も重な
った場合に複数の位置合わせパターンが見えてしまうた
め比較対象を特定しにくくなり、アライメントずれの測
定に多大の時間を要してしまうのが現状である。また、
基板上のパターンとマスクパターンとがずれている場
合、一度マスクと基板を引き離して調整した後、再度マ
スクと基板を密着させてパターンの一致を確認すること
になるため、再調整のときパターンが一致しない場合は
一致するまで上記操作を繰り返さなければならず手間が
かかりマスク合わせ精度が精密に決定できないという欠
点があった。本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、アライメントずれを容易にかつ精度よく
検出し、精度の高いマスク合わせを行えるマスク合わせ
方法を提供することを目的としている。
うな従来のマスク合わせ方法にあっては、１層目の合わ
せパターンと２層目の合わせパターンのＹ軸方向のずれ
およびＸ軸方向のずれを顕微鏡を使って人が目で見て測
定する方法であるため、そのずれ量を見極めるのに時間
がかかり効率的ではない。特に、透明な層が幾層も重な
った場合に複数の位置合わせパターンが見えてしまうた
め比較対象を特定しにくくなり、アライメントずれの測
定に多大の時間を要してしまうのが現状である。また、
基板上のパターンとマスクパターンとがずれている場
合、一度マスクと基板を引き離して調整した後、再度マ
スクと基板を密着させてパターンの一致を確認すること
になるため、再調整のときパターンが一致しない場合は
一致するまで上記操作を繰り返さなければならず手間が
かかりマスク合わせ精度が精密に決定できないという欠
点があった。本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、アライメントずれを容易にかつ精度よく
検出し、精度の高いマスク合わせを行えるマスク合わせ
方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、第１層のマ
スクのマスク合わせパターンとして幅ｘ、間隔ｘのスケ
ールを形成し、第２層以降のマスクのマスク合わせパタ
ーンとして幅ｙ、間隔ｙのスケールを形成して、該スケ
ール幅ｘとスケール幅ｙとを ｘ＝ａ／ｂ×ｙ（ａ，ｂ：整数，ａ＞ｂ） なる関係にしてバーニアスケールを形成するものであ
る。また、上記マスク合わせパターンのスケールの高さ
を連続する任意のマスク間において異ならせるものであ
る。なお、望ましくは上記バーニアスケールを十字状も
しくはＬ字状とする。
スクのマスク合わせパターンとして幅ｘ、間隔ｘのスケ
ールを形成し、第２層以降のマスクのマスク合わせパタ
ーンとして幅ｙ、間隔ｙのスケールを形成して、該スケ
ール幅ｘとスケール幅ｙとを ｘ＝ａ／ｂ×ｙ（ａ，ｂ：整数，ａ＞ｂ） なる関係にしてバーニアスケールを形成するものであ
る。また、上記マスク合わせパターンのスケールの高さ
を連続する任意のマスク間において異ならせるものであ
る。なお、望ましくは上記バーニアスケールを十字状も
しくはＬ字状とする。
【０００５】
【作用】上記した手段によれば、第１番目に使用するマ
スクのマスク合わせパターンには幅ｘ、間隔ｘのスケー
ルが形成され、第２番目以降のマスク合わせパターンに
は幅ｙ、間隔ｙのスケールが形成され、順に露光され
る。従って、露光しようとするマスクパターンが既に転
写されているパターンに対してどれだけずれているかと
いうことが短時間に判別でき、高精度のマスク合わせが
可能となる。また、スケールの高さを連続する任意のマ
スク間において異ならせることにより、スケールの高さ
の差異を確認することによって連続した複数のマスク合
わせが可能となる。さらに、バーニアスケールが十字状
もしくはＬ字状であるため、互いに直交するｘ方向とｙ
方向のバーニアスケールを別々に形成する場合に比べて
占有面積を小さくすることができる。
スクのマスク合わせパターンには幅ｘ、間隔ｘのスケー
ルが形成され、第２番目以降のマスク合わせパターンに
は幅ｙ、間隔ｙのスケールが形成され、順に露光され
る。従って、露光しようとするマスクパターンが既に転
写されているパターンに対してどれだけずれているかと
いうことが短時間に判別でき、高精度のマスク合わせが
可能となる。また、スケールの高さを連続する任意のマ
スク間において異ならせることにより、スケールの高さ
の差異を確認することによって連続した複数のマスク合
わせが可能となる。さらに、バーニアスケールが十字状
もしくはＬ字状であるため、互いに直交するｘ方向とｙ
方向のバーニアスケールを別々に形成する場合に比べて
占有面積を小さくすることができる。
【０００６】
第１実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１及び図２
は本発明の第１実施例において使用するマスクパターン
の一例を示す図である。図１において、１１はマスク合
わせ用のバーニアパターンであり、マスク合わせバーニ
アパターン１１は、十字形をしたマスク合わせパターン
１１ａに幅ｘの突起状のスケール１１ｂが複数個等間隔
ｘに形成されたものである。上記マスク合わせパターン
１１ａに形成されるスケール１１ｂのスケール幅は使用
するマスク毎にその幅が異なるように形成されており、
例えば第１番目に使用するマスクの合わせパターンには
幅ｘ、間隔ｘのスケールが、またこの第１番目のマスク
に合わせられる第２番目以降のマスク合わせのパターン
には幅ｙで間隔もｙのスケールがそれぞれ形成される。
この場合、第１番目に使用するマスクのマスク合わせ用
バーニアパターン１１のスケール幅ｘと第２番目以降に
使用するマスクのマスク合わせ用バーニアパターン１１
のスケール幅ｙとにはｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（但し、ａ，
ｂ：整数でａ＞ｂ）なる関係があるものとする。
は本発明の第１実施例において使用するマスクパターン
の一例を示す図である。図１において、１１はマスク合
わせ用のバーニアパターンであり、マスク合わせバーニ
アパターン１１は、十字形をしたマスク合わせパターン
１１ａに幅ｘの突起状のスケール１１ｂが複数個等間隔
ｘに形成されたものである。上記マスク合わせパターン
１１ａに形成されるスケール１１ｂのスケール幅は使用
するマスク毎にその幅が異なるように形成されており、
例えば第１番目に使用するマスクの合わせパターンには
幅ｘ、間隔ｘのスケールが、またこの第１番目のマスク
に合わせられる第２番目以降のマスク合わせのパターン
には幅ｙで間隔もｙのスケールがそれぞれ形成される。
この場合、第１番目に使用するマスクのマスク合わせ用
バーニアパターン１１のスケール幅ｘと第２番目以降に
使用するマスクのマスク合わせ用バーニアパターン１１
のスケール幅ｙとにはｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（但し、ａ，
ｂ：整数でａ＞ｂ）なる関係があるものとする。
【０００７】以上の構成において、第１番目に使用する
マスクの合わせマークのスケール幅をｘとし、フォトリ
ソ工程で基板にパターンを転写する。次に、該転写パタ
ーン２１とスケール幅が異なる第２番目のマスク（スケ
ール幅ｙ）のパターン２２を重ね合わせる場合を例に採
る。図２に示すように転写パターン２１とマスクパター
ン２２のスケールが一致する位置（メモリの数）をｎと
すると、転写パターン２１とマスクパターン２２とのず
れΔｘは次の数式１で示される。 Δｘ＝ｎ（ｘ−ｙ）＝ｎｘ（１−ｂ／ａ） ‥‥（１） 上記の数式において整数ａ，ｂを適当な値に設定してマ
スクを作成するようにすれば一度転写パターンとマスク
のパターンを重ね合わせた後、数式１によりΔｘを求め
ることができ、Δｘ分のみ基板あるいはマスクを所定の
方向に精密に移動することにより転写パターン２１とマ
スクパターン２２を正確に一致させることができる。な
お、この合わせ精度はｘ（１−ｂ／ａ）／２であるから
スケール幅ｘを小さく形成するようにすれば更にマスク
合わせ精度を向上させることができる。
マスクの合わせマークのスケール幅をｘとし、フォトリ
ソ工程で基板にパターンを転写する。次に、該転写パタ
ーン２１とスケール幅が異なる第２番目のマスク（スケ
ール幅ｙ）のパターン２２を重ね合わせる場合を例に採
る。図２に示すように転写パターン２１とマスクパター
ン２２のスケールが一致する位置（メモリの数）をｎと
すると、転写パターン２１とマスクパターン２２とのず
れΔｘは次の数式１で示される。 Δｘ＝ｎ（ｘ−ｙ）＝ｎｘ（１−ｂ／ａ） ‥‥（１） 上記の数式において整数ａ，ｂを適当な値に設定してマ
スクを作成するようにすれば一度転写パターンとマスク
のパターンを重ね合わせた後、数式１によりΔｘを求め
ることができ、Δｘ分のみ基板あるいはマスクを所定の
方向に精密に移動することにより転写パターン２１とマ
スクパターン２２を正確に一致させることができる。な
お、この合わせ精度はｘ（１−ｂ／ａ）／２であるから
スケール幅ｘを小さく形成するようにすれば更にマスク
合わせ精度を向上させることができる。
【０００８】次に、ａ＝１０，ｂ＝９，ｘ＝１００μｍ
としたときの転写パターン２１とマスクのパターン２２
の重ね合わせ例を説明する。１回目のマスク合わせ時、
図２のｎ＝４で転写パターン２１とマスクパターン２２
が一致した場合、パターンのずれΔｘは次の数式２で示
される。 Δｘ＝４×１００×（１−９／１０）＝４０μｍ ‥‥（２） 一方、ｙ軸方向ではｎ＝６で一致したとすると、ｘ軸方
向の場合と同様にパターンのずれΔｙを求めるとΔｙ＝
６０μｍとなる。従って、パターンのずれを補正するた
めに、一度基板とマスクを離し、基板ホルダー調整ネジ
でｘ軸方向に４０μｍ、ｙ軸方向に６０μｍ所定方向に
基板を移動し、露光すればよい。このようにしてマスク
合わせを行った結果、その精度は±３μｍであった。
としたときの転写パターン２１とマスクのパターン２２
の重ね合わせ例を説明する。１回目のマスク合わせ時、
図２のｎ＝４で転写パターン２１とマスクパターン２２
が一致した場合、パターンのずれΔｘは次の数式２で示
される。 Δｘ＝４×１００×（１−９／１０）＝４０μｍ ‥‥（２） 一方、ｙ軸方向ではｎ＝６で一致したとすると、ｘ軸方
向の場合と同様にパターンのずれΔｙを求めるとΔｙ＝
６０μｍとなる。従って、パターンのずれを補正するた
めに、一度基板とマスクを離し、基板ホルダー調整ネジ
でｘ軸方向に４０μｍ、ｙ軸方向に６０μｍ所定方向に
基板を移動し、露光すればよい。このようにしてマスク
合わせを行った結果、その精度は±３μｍであった。
【０００９】次に、ａ＝１０，ｂ＝−９，ｘ＝２０μｍ
としたときの転写パターン２１とマスクのパターン２２
の重ね合わせ例を説明する。１回目のマスク合わせ時、
ｘ軸方向にｎ＝２．５（すなわち、ｎ＝２と３の中間で
一致）、ｙ軸方向にｎ＝９で両スケールが一致した場
合、ｘ軸方向のパターンのずれΔｘ、ｙ軸方向のパター
ンのずれΔｙは数式３，４で示される。 Δｘ＝２．５×２０×（１−９／１０）＝５μｍ ‥‥（３） Δｙ＝９×２０×（１−９／１０）＝１８μｍ ‥‥（４） そこで、上述のようにｘ軸方向に５μｍ，ｙ軸方向に１
８μｍ所定方向に位置を補正した後、露光すればよい。
このようにしてマスク合わせを行った結果、その精度
は、±０．５μｍ以内であった。
としたときの転写パターン２１とマスクのパターン２２
の重ね合わせ例を説明する。１回目のマスク合わせ時、
ｘ軸方向にｎ＝２．５（すなわち、ｎ＝２と３の中間で
一致）、ｙ軸方向にｎ＝９で両スケールが一致した場
合、ｘ軸方向のパターンのずれΔｘ、ｙ軸方向のパター
ンのずれΔｙは数式３，４で示される。 Δｘ＝２．５×２０×（１−９／１０）＝５μｍ ‥‥（３） Δｙ＝９×２０×（１−９／１０）＝１８μｍ ‥‥（４） そこで、上述のようにｘ軸方向に５μｍ，ｙ軸方向に１
８μｍ所定方向に位置を補正した後、露光すればよい。
このようにしてマスク合わせを行った結果、その精度
は、±０．５μｍ以内であった。
【００１０】以上説明したように、本実施例では第１番
目に使用するマスクのマスク合わせパターンには幅ｘの
スケールを形成し、第２番目以降のマスクの合わせパタ
ーンには幅ｙのスケールを形成しておき、ｘとｙの関係
をｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（ａ，ｂ：整数，ａ＞ｂ）として
いるので、露光した転写パターン２１がパターン２２に
対してどれだけずれているかということが短時間に判別
でき、高精度のマスク合わせが可能になる。しかも、本
実施例ではマスク合わせバーニアパターン１１を十字状
に形成しているため、バーニアパターンをｘ方向、ｙ方
向別々にしたものに比べ、格段に面積が小さいものとな
り、マスク内の各場所に設けることが容易になる。な
お、本実施例ではマスク合わせパターン１１として十字
状のものにスケールを形成するようにした例であるが、
パターンの形にこれに限定されず、例えば矩形のもので
あってもよい。また、マスク合わせパターンに形成する
スケールはどのような箇所に幾つ形成してもよいことは
勿論である。また、本実施例はウェーハ上の転写パター
ンとマスクとのマスク合わせに適用した例であるが、こ
れに限らないことは言うまでもなく、例えばマスク同士
のアライメントにも適用できることは勿論である。
目に使用するマスクのマスク合わせパターンには幅ｘの
スケールを形成し、第２番目以降のマスクの合わせパタ
ーンには幅ｙのスケールを形成しておき、ｘとｙの関係
をｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（ａ，ｂ：整数，ａ＞ｂ）として
いるので、露光した転写パターン２１がパターン２２に
対してどれだけずれているかということが短時間に判別
でき、高精度のマスク合わせが可能になる。しかも、本
実施例ではマスク合わせバーニアパターン１１を十字状
に形成しているため、バーニアパターンをｘ方向、ｙ方
向別々にしたものに比べ、格段に面積が小さいものとな
り、マスク内の各場所に設けることが容易になる。な
お、本実施例ではマスク合わせパターン１１として十字
状のものにスケールを形成するようにした例であるが、
パターンの形にこれに限定されず、例えば矩形のもので
あってもよい。また、マスク合わせパターンに形成する
スケールはどのような箇所に幾つ形成してもよいことは
勿論である。また、本実施例はウェーハ上の転写パター
ンとマスクとのマスク合わせに適用した例であるが、こ
れに限らないことは言うまでもなく、例えばマスク同士
のアライメントにも適用できることは勿論である。
【００１１】第２実施例 図３及び図４は本発明の第２実施例を示す図である。図
３において、３１はマスク合わせ用バーニアパターンで
あり、バーニアパターン３１は、Ｌ字形のマスク合わせ
パターン３１ａに幅ｘ、間隔ｘで高さｈの突起状のスケ
ール３１ｂが複数個等間隔で並ぶように形成されたもの
である。また、上記マスク合わせ用バーニアパターン３
１のスケール幅（間隔）及び高さは、使用するマスク毎
に異なるように形成されており、例えば第１番目に使用
するマスクの合わせパターンには幅ｘ、高さＨのスケー
ルが、第２番目以降のマスク合わせのパターンには幅
ｙ、高さｈのスケールがそれぞれ形成される。この場
合、第１番目に使用するマスクのマスク合わせ用バーニ
アパターン３１のスケール幅ｘと第２番目以降に使用す
るマスクのマスク合わせ用バーニアパターン３１のスケ
ール幅ｙとの間には、ｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（但し、ａ，
ｂ：整数，ａ＞ｂ）なる関係があるものとし、第１番目
のマスク合わせ用バーニアパターン３１のスケール高さ
Ｈに対し、第２‥‥ｎ番目のスケール高さｈを、Ｈ／
（ｎ−１）ずつ異ならせた。
３において、３１はマスク合わせ用バーニアパターンで
あり、バーニアパターン３１は、Ｌ字形のマスク合わせ
パターン３１ａに幅ｘ、間隔ｘで高さｈの突起状のスケ
ール３１ｂが複数個等間隔で並ぶように形成されたもの
である。また、上記マスク合わせ用バーニアパターン３
１のスケール幅（間隔）及び高さは、使用するマスク毎
に異なるように形成されており、例えば第１番目に使用
するマスクの合わせパターンには幅ｘ、高さＨのスケー
ルが、第２番目以降のマスク合わせのパターンには幅
ｙ、高さｈのスケールがそれぞれ形成される。この場
合、第１番目に使用するマスクのマスク合わせ用バーニ
アパターン３１のスケール幅ｘと第２番目以降に使用す
るマスクのマスク合わせ用バーニアパターン３１のスケ
ール幅ｙとの間には、ｘ＝（ａ／ｂ）×ｙ（但し、ａ，
ｂ：整数，ａ＞ｂ）なる関係があるものとし、第１番目
のマスク合わせ用バーニアパターン３１のスケール高さ
Ｈに対し、第２‥‥ｎ番目のスケール高さｈを、Ｈ／
（ｎ−１）ずつ異ならせた。
【００１２】以上の構成において、ａ＝１０，ｂ＝９，
ｘ＝２０μ，Ｈ＝６０μｍ，ｎ＝４としたときの転写パ
ターン４１とマスクのパターン４２の重ね合わせの例は
図４で示される。ｎ＝４であるからこのときマスク数は
４枚であり４回のマスク合わせ工程が可能になる。第１
番のパターンのスケールに第２、第３、第４番目のパタ
ーンのスケールを並べることにより第１実施例と同様の
マスク合わせが可能になること加え、スケールの高さｈ
も所定の長さずづ変えてあるから長さ方向の差異を確認
することによって連続した４枚のマスク合わせが可能に
なる。本実施例ではマスクパターン合わせに対して、±
０．５μｍ以内の合わせ精度が得られた。なお、Ｈ，ｎ
を変えることにより、より多数枚のマスク合わせが可能
となる。このように、本実施例では第１番目のマスク合
わせパターン４１にはスケール幅ｘ及びスケール高さＨ
のスケールを形成し、第２‥‥ｎ番目のマスク合わせパ
ターン４２にはスケール幅ｙ及びスケール高さｈをＨ／
（ｎ−１）ずつ異ならせたスケールを形成しているの
で、短時間に精度よく、連続したマスク合わせができる
利点がある。なお、本実施例では第２番目以降のマスク
のマスク合わせパターンのスケールをすべて異ならせた
が、連続してマスク合わせをするマスク間のみのマスク
合わせパターンのスケールを異なるようにすれば目的は
達成される。
ｘ＝２０μ，Ｈ＝６０μｍ，ｎ＝４としたときの転写パ
ターン４１とマスクのパターン４２の重ね合わせの例は
図４で示される。ｎ＝４であるからこのときマスク数は
４枚であり４回のマスク合わせ工程が可能になる。第１
番のパターンのスケールに第２、第３、第４番目のパタ
ーンのスケールを並べることにより第１実施例と同様の
マスク合わせが可能になること加え、スケールの高さｈ
も所定の長さずづ変えてあるから長さ方向の差異を確認
することによって連続した４枚のマスク合わせが可能に
なる。本実施例ではマスクパターン合わせに対して、±
０．５μｍ以内の合わせ精度が得られた。なお、Ｈ，ｎ
を変えることにより、より多数枚のマスク合わせが可能
となる。このように、本実施例では第１番目のマスク合
わせパターン４１にはスケール幅ｘ及びスケール高さＨ
のスケールを形成し、第２‥‥ｎ番目のマスク合わせパ
ターン４２にはスケール幅ｙ及びスケール高さｈをＨ／
（ｎ−１）ずつ異ならせたスケールを形成しているの
で、短時間に精度よく、連続したマスク合わせができる
利点がある。なお、本実施例では第２番目以降のマスク
のマスク合わせパターンのスケールをすべて異ならせた
が、連続してマスク合わせをするマスク間のみのマスク
合わせパターンのスケールを異なるようにすれば目的は
達成される。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、半導体基板上に形成さ
れる被膜の各層にマスク合わせパターンを形成し、該マ
スク合わせパターンにより転写パターンとマスクとの位
置ずれを検出してマスクずれを補正するマスク合わせ方
法において、マスク合わせパターンに所定幅のバーニア
スケールを形成するようにしているので、短時間に精度
良くマスク合わせができるようになるという効果があ
る。また、バーニアスケールが十字状もしくはＬ字状で
あるため、互いに直交するｘ方向とｙ方向のバーニアス
ケールを別々に形成する場合に比べて占有面積を小さく
することができる。
れる被膜の各層にマスク合わせパターンを形成し、該マ
スク合わせパターンにより転写パターンとマスクとの位
置ずれを検出してマスクずれを補正するマスク合わせ方
法において、マスク合わせパターンに所定幅のバーニア
スケールを形成するようにしているので、短時間に精度
良くマスク合わせができるようになるという効果があ
る。また、バーニアスケールが十字状もしくはＬ字状で
あるため、互いに直交するｘ方向とｙ方向のバーニアス
ケールを別々に形成する場合に比べて占有面積を小さく
することができる。
【図１】本発明のマスク合わせ方法に使用する合わせパ
ターンの一例を示す平面図である。
ターンの一例を示す平面図である。
【図２】本発明方法による転写パターンとマスクパター
ンの重ね合わせ状態を示す拡大平面図である。
ンの重ね合わせ状態を示す拡大平面図である。
【図３】本発明のマスク合わせ方法に使用する合わせパ
ターンの他の例を示す平面図である。
ターンの他の例を示す平面図である。
【図４】転写パターンとマスクパターンの重ね合わせ状
態を示す拡大平面図である。
態を示す拡大平面図である。
【図５】従来のマスク合わせパターンの一例を示す平面
図である。
図である。
１１，３１ マスク合わせ用バーニアパターン １１ａ，３１ａ マスク合わせパターン １１ｂ，３１ｂ スケール ２１，４１ 転写パターン ２２，４２ パターン
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成される被膜の各層に
マスク合わせパターンを形成し、該マスク合わせパター
ンにより転写パターンとマスクとの位置ずれを検出して
マスクずれを補正するマスク合わせ方法において、 第１層のマスクのマスク合わせパターンには幅ｘ、間隔
ｘのスケールを形成し、第２層以降のマスクのマスク合
わせパターンには幅ｙ、間隔ｙのスケールを形成して、
該スケール幅ｘとスケール幅ｙとが ｘ＝ａ／ｂ×ｙ（ａ，ｂ：整数，ａ＞ｂ） なる関係にあることを特徴とする半導体製造プロセスに
おけるマスク合わせ方法。 - 【請求項２】 上記マスク合わせパターンのスケールの
高さを連続する任意のマスク間において異ならせること
を特徴とする半導体製造プロセスにおける請求項１記載
のマスク合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23235791A JPH0547621A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23235791A JPH0547621A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547621A true JPH0547621A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16937945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23235791A Pending JPH0547621A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547621A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07235484A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN111354714A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 | 对准标记*** |
| CN117452778A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 深圳清溢微电子有限公司 | 掩膜版二次曝光自动对位方法、装置 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP23235791A patent/JPH0547621A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07235484A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN111354714A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 | 对准标记*** |
| CN117452778A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 深圳清溢微电子有限公司 | 掩膜版二次曝光自动对位方法、装置 |
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