JPS59155129A - Method for exposure of semiconductor wafer - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To protect the single alignment mark of the titled semiconductor wafer by a method wherein the sensitizer located on the alignment mark part and the part other than the alignment part is selectively photosensitized and hardened at the prealignment station whenever an exposing process is performed. CONSTITUTION:Two optical fibers 11 are arranged on a mask 10 for exposure and a prealignment station S1, the tips of said optical fibers 11 are faced in close vicinity on the alignment mark part of the wafer 1 located on the prealignment station 4, and the rear ends of the optical fibers 11 are coupled to a preexposure light source 12 to be used for exposure. When the wafer 1 is carried to the prealignment station S1, the shutter of the light source 12 is released with the tip of the optical fibers 11 opposing to the alignment mark part, and the sensitizer 9 is selectively exposed and hardened. The wafer 1 whereon a preexposure has been finished is sent to an exposure station S2, a positioning is performed using the mask alignment mark and the single wafer alignment mark, and an exposure is performed.

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）、産業上の利用分野 この発明は半導体製造工程である半導体ウェーへ目合せ
露光工程における露光方法に関する←）、従来技術 半導体製造工程の半導体ウェーへ目合せ露光工程は、１
枚の半導体ウェーハに対して何枚もの露光用マスクを使
って、複数回（多くて１ｏ数回）繰り返し行われる。と
の露光方式には、一般的にマスクと半導体ウェーハを重
ねて露光する密着露光方式と、マスクと半導体ウェーハ
を離してマスクのパターンを半導体ウェーハ上ニ光学レ
ンズ系を使って投影する投影露光方式があるが、いずれ
も重要なことはマスクのパターンと半導体ウェーハのパ
ターンを正確に目合せした後露光をすることであり、そ
こでこの目合せを正確に行うためマスクと半導体ウェー
ハの両者に目合せ用のいわゆるアライメントマークを対
応させて形成し、この両者アライメントマークの重なり
状態を光学的に検知して目合せを行っている。アライメ
ントマークの検知手段に顕微鏡を使って目視観測する手
段があるが製造工程の無人化をめざして、最近はアライ
メントマークの重なり状態を電気信号に変換して自動検
出するオートアライメント方式が多用されている。[Detailed Description of the Invention] (A) Industrial Application Field This invention relates to an exposure method in a semiconductor wafer alignment exposure process which is a semiconductor manufacturing process←), Prior art semiconductor wafer alignment exposure in a semiconductor manufacturing process The process is 1
This process is repeated multiple times (at most 10 times) using multiple exposure masks on a single semiconductor wafer. There are generally two types of exposure methods: a contact exposure method in which the mask and semiconductor wafer are overlapped and exposed, and a projection exposure method in which the mask and semiconductor wafer are separated and the mask pattern is projected onto the semiconductor wafer using an optical lens system. However, in both cases, it is important to accurately align the pattern on the mask and the pattern on the semiconductor wafer before exposure, and in order to achieve this alignment accurately, the mask and semiconductor wafer are both aligned. So-called alignment marks are formed in correspondence with each other, and alignment is performed by optically detecting the overlapping state of the two alignment marks. One way to detect alignment marks is to visually observe them using a microscope, but with the aim of making the manufacturing process unmanned, an auto-alignment method that automatically detects the overlapping state of alignment marks by converting them into electrical signals has recently been widely used. There is.

例えばオートアジイメント機能付露光装置及びその罪光
方法の従来例を第１図乃至第６図を参照して説明する。For example, a conventional example of an exposure apparatus with an auto-adjustment function and its illumination method will be explained with reference to FIGS. 1 to 6.

第１図において、（１）は半導体ウェーハ（以下単にウ
ェーハと称する）、＋２）は露光前のウェーハ（１１を
複数枚収納するウェーハ供給側キャリア、（３）は露光
済みのウェーハ１１１を複数枚収納するウェーハ回収側
キャリア、（４）はキャリアｃ２）から送シ出され九１
枚のウェーハ（］）をそのオリエンテーションフラット
ＯＦを利用して予備位置決めするプリアライメントステ
ージ、（５）はプリアライメントステージ（４）から送
り出されたウェーハ（１）を位置決め載置する露光ステ
ージ、（６）及び（７）は露光ステージ（５）上方（あ
るいは下方）Ｋ配置されたマスクホルダー及び光源であ
る。キャリア（２）から送り出された１枚のウエーノ・
（１）は先ずプリアライメントステージ冒ン８１のプリ
アライメントステージ（４）上で位置決めされてから、
露光ステージ璽ン８２の露光ステージ（５）上に送られ
て真空吸着で仮固定され、次に密着露光方式の場合で説
明するとマスクホルダーｔｅｌｌ　Ｋ固定されたマスク
（８）とウェーハ（１１が重ねられて両者のオートアラ
イメントが行われ、これが完了すると光源（７）から露
光用の光（紫外線又はＸ線）がマスク（８）上に照射さ
れてウェーハ（１１上に予め塗布された感光剤（９）を
選択露光する。露光が完了するとウェーハ（１）とマス
ク（８）が離れ、ウェーハ（１）は露光ステージ（５）
から取シ出されてキャリア（３）へ収納される。以上の
動作が複数枚のウェーハ（１１Ｋ対して各露光工程毎に
マスク（８）を交換して複数回繰り返し行われる。In FIG. 1, (1) is a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer), +2) is a wafer supply carrier that stores a plurality of unexposed wafers (11), and (3) is a carrier that stores a plurality of exposed wafers 111. The wafer recovery side carrier (4) to be stored is fed out from the carrier c2).
(5) is a pre-alignment stage that pre-positions the wafer (]) using its orientation flat OF; (5) is an exposure stage that positions and places the wafer (1) sent out from the pre-alignment stage (4); ) and (7) are a mask holder and a light source placed above (or below) the exposure stage (5). One piece of ueno sent out from carrier (2)
(1) is first positioned on the pre-alignment stage (4) of the pre-alignment stage 81, and then
It is sent onto the exposure stage (5) of the exposure stage holder 82 and is temporarily fixed by vacuum suction. Next, in the case of the contact exposure method, the fixed mask (8) and wafer (11) are stacked on the mask holder tell K. When this is completed, exposure light (ultraviolet rays or X-rays) is irradiated onto the mask (8) from the light source (7), and the photosensitive agent ( 9) is selectively exposed. When the exposure is completed, the wafer (1) and the mask (8) are separated, and the wafer (1) is placed on the exposure stage (5).
It is taken out and stored in the carrier (3). The above operation is repeated a plurality of times for a plurality of wafers (11K) by exchanging the mask (8) for each exposure process.

上記ウェーハ（１）とマスク（８）の目合せを行うアラ
イメントマークは第２図の（ａ）と（ｂ）に示すように
ウェーハ（１）上の左右２箇所の部分Ｐｉ、Ｐ２とマス
ク（８）の左右２箇所の部分１１’、Ｐ２に対応させて
形成される。両者のアライメントマークの形状は様々で
、例えば第８図の（ａ）と（ｂ）に示すようにウェーハ
１１）に逆Ｖ字状のアライメントマーク・Ｍを設け、マ
スク（８）に７・字状と逆Ｖ字状のアライメントマーク
Ｎを設け、目合せは第８図の（Ｃ）に示すようにマスク
アライメントマークＮの間にウェーハアライメントマー
クＭが正確に入ったか否かを第８図の＜ｃ＞の鎖線矢印
方向にレーザビームを走査させて反射光の電気的処理に
て行っている。尚、アライメントマークＭ１Ｎを左右２
箇所に配置するのはウェー／−ｉｌ＋の回転位置ずれ量
を検出するためで、以下一方のアライメントマーク部分
Ｐｉ％Ｐ１でもって説明する。The alignment marks for aligning the wafer (1) and the mask (8) are located at two left and right portions Pi, P2 on the wafer (1) and the mask ( 8) are formed corresponding to the two left and right portions 11' and P2. The shapes of the alignment marks for both are various. For example, as shown in FIGS. 8(a) and (b), an inverted V-shaped alignment mark M is provided on the wafer 11), and a 7-shaped alignment mark is provided on the mask (8). For alignment, check whether the wafer alignment mark M is accurately placed between the mask alignment marks N as shown in FIG. 8(C). This is done by scanning a laser beam in the direction of the chain arrow in <c> and electrically processing the reflected light. In addition, align the alignment mark M1N with the left and right 2
The purpose of arranging the alignment marks at these positions is to detect the amount of rotational positional deviation of way/-il+, and will be explained below using one alignment mark portion Pi%P1.

第８図の（Ｃ）に示す目合せ後露光を行って現像され九
ウェーハ（１）のアライメントマーク部分Ｐ１には第８
図の（Ｃ）に示すパターンで２つのマークＭ％Ｎが合成
されて形成されるため、とのつ工−ハ（１１の次の露光
時に使用するウェーハアライメントマークはマスク側の
マスクアライメントマーク共に同じ位置のものが使用で
きない。そこで従来のオートアライメントは例えば第４
図や第５図に示すように複数個のアライメントマークを
使用して行っている。After the alignment shown in FIG. 8(C), exposure is performed and developed, and the alignment mark portion P1 of the
Since the two marks M%N are combined and formed in the pattern shown in (C) of the figure, the wafer alignment mark used for the next exposure in Tonotsu process (11) is the same as the mask alignment mark on the mask side. The same position cannot be used. Therefore, conventional auto alignment
As shown in the figure and FIG. 5, a plurality of alignment marks are used.

第４図と第５図は１枚のウエーノ・（１）を７回露光す
る場合のアライメントマーク配置例を示すものである。FIGS. 4 and 5 show an example of alignment mark arrangement when one sheet of Ueno (1) is exposed seven times.

第４図の場合、先ず初回の露光用マスク（ｓ−ｉ）のア
ライメントマーク部分Ｐ１に計６個のウェーハアライメ
ントマーク形成用マーク０１〜０６を形成し、とれて初
回の露光工程でウェーハ（１１のアライメントマーク部
分Ｐ１に計６個のウェーハアライメントマークＭ１〜Ｍ
６を一括して形成する。２回目の露光から２回目用マス
ク（８−２）の前記ｉ−り０１の位［Ｋマスクアライメ
ントマークＮ１を形成して、これをウェーハアライメン
トｉ−りＭｌに合わせて目合せする。同じ要領で８回目
以降の各マスク（＆−８）〜（ドア）にマーク０８〜０
６に相当する位置にマスクアライメントマークＮ２〜Ｎ
６を形成して目合せに利用する。In the case of FIG. 4, first, a total of six wafer alignment mark formation marks 01 to 06 are formed in the alignment mark portion P1 of the first exposure mask (s-i), and they are removed and the wafer (11 A total of six wafer alignment marks M1 to M are placed in the alignment mark portion P1 of
Form 6 all at once. From the second exposure, a mask alignment mark N1 is formed at the i-line 01 of the second mask (8-2) and aligned with the wafer alignment i-line M1. In the same way, mark 08 to 0 on each mask (&-8) to (door) from the 8th time onwards.
Mask alignment marks N2 to N at positions corresponding to 6
6 and use it for alignment.

第６図は初回の露光用マスク（８−１）のアライメント
マーク部分Ｐ１に１つのウエーハアライメントマーク形
成用ｉ−りｏｉを形成して、これでウェーハｌｌｌＫ１
つのウェーハアライメントマークＭｌ’を形成し、２回
目用マスク（８−２）には前記マーク０１の位置に所望
のマスクアライメントマークＮ１とその近くに１つのウ
ェーハアライメントマーク形成用マークｏ２を形成して
、各マークＭｌ’とＮ１で目合せすると同時にウェーハ
（１庫別の１つのウェーハアライメントマークＭ２を形
成する逐次ウェーハアライメントマーク形成例を示して
いる。FIG. 6 shows that one wafer alignment mark forming i-ori is formed in the alignment mark portion P1 of the first exposure mask (8-1), and the wafer lllK1 is formed with this.
On the second mask (8-2), a desired mask alignment mark N1 is formed at the position of the mark 01 and one wafer alignment mark formation mark o2 is formed near it. , an example of sequential wafer alignment mark formation is shown in which one wafer alignment mark M2 for each wafer (one wafer storage) is formed at the same time as each mark Ml' and N1 are aligned.

（ハ）、発明が解決しようとする問題点上述の如き露光
方式は１枚のウェーハ（１）の１回の露光毎に使用する
ウェーハアライメントマークＭの位置を少しずつずらし
て形成しているため、ウェーハ（１）上のウェーハアラ
イメントマークＭは少くとも露光回数と同じ数のものが
形成されてアライメントマーク部分ｐｉに大きな面積を
必要とした。具体的には１つのウェーハアライメントマ
ークＭに例えば約１．２ｍＸ　０．８ｍの面積が必要で
、６回の露光を行うには約（ｉ、ｇｘｏ、ｓ）×６−の
面積を必要とし、これは１枚のウェー、ハ（１）からと
れる半導体ペレットの数を少なくする１つの要因になっ
ている。また第６図に示したように１回の露光毎にウェ
ーハＴ１＋にウェーハアライメントマークＭを追加形成
する場合、マスク側のマーク位置誤差が同一方向に出る
と露光を重ねる毎にウェーハ上のｉ−り位置誤差が累積
されて大きくなって正確な目合せができなくなることが
あわ、信頼性に欠ける問題があった。(C) Problems to be Solved by the Invention In the above-mentioned exposure method, the position of the wafer alignment mark M used is shifted little by little for each exposure of one wafer (1). , the number of wafer alignment marks M on the wafer (1) is at least the same as the number of exposures, and a large area is required for the alignment mark portion pi. Specifically, one wafer alignment mark M requires an area of, for example, approximately 1.2 m x 0.8 m, and to perform six exposures, an area of approximately (i, gxo, s) x 6- is required, This is one of the factors that reduces the number of semiconductor pellets that can be obtained from one wafer (1). Further, as shown in FIG. 6, when additionally forming wafer alignment marks M on wafer T1+ for each exposure, if the mark position error on the mask side appears in the same direction, each exposure will result in i- There is a problem of lack of reliability as position errors accumulate and become large, making accurate alignment impossible.

上記問題を解決する手段として、露光ステージ目ン８２
でオートアライメントが完了した後、ウェーハ（１）の
アライメントマーク部分Ｐ１にマスク（８）上から散乱
光を導いて感光剤（９）のウェーハア２イメン）ｙ−り
Ｍ上とその近傍部分を予め感光させて硬化変質させるこ
とが提案されている。こ（７）、ｔ’＞Ｋ−すると後の
露光でマスク（８）のマスクアライメントマークＮがウ
ェーハ（１）上に形成されることが無くなシ、ウェーハ
（１）上の１つのウェーハアライメントマークＭが複数
回の露光時の目合せに利用できてウェーハ上のアライメ
ントマーク部分子１の面積を小さくすることができる。As a means to solve the above problem, the exposure stage eye 82
After auto-alignment is completed, scattering light is guided from above the mask (8) to the alignment mark portion P1 of the wafer (1) to preliminarily align the photosensitive agent (9) on the wafer (2) and its vicinity. It has been proposed that the material be exposed to light to harden and change its quality. (7) If t'>K-, the mask alignment mark N of the mask (8) will not be formed on the wafer (1) in the subsequent exposure, and one wafer alignment on the wafer (1) will be avoided. The mark M can be used for alignment during multiple exposures, and the area of the alignment mark molecule 1 on the wafer can be reduced.

しかし、この方式の場合はオートアライメント後、予備
露光して本露光するため作業インデックスが下がる欠点
、及び予備露光に散乱光を使用するが、これでは感光剤
（９）の被露光部分にマスクパターン等による露光の強
弱が生じて信頼性に欠ける問題点があり、現在は紙とん
ど実施されていない。However, in this method, after auto-alignment, preliminary exposure is performed and main exposure is performed, so the work index decreases, and scattered light is used for preliminary exposure, but with this method, the mask pattern is placed on the exposed part of the photosensitive material (9). Currently, this method is rarely used on paper because of the problem of unreliability due to variations in the intensity of exposure caused by such factors.

に）、問題点を解決するための手段 本発明は上記各問題点に鑑み、これを解決したもので、
アライメント！−り部分に単一のウェーハアライメント
マークが予め形成され九ウェーハが露光時にグリア２イ
メントステーシ田ンでプリアライメントされると、この
位置でアライメントマーク部分上と残余部分との感光剤
を選択露光して硬化変質させて単一ウェーハアライメン
トマークを保護し、この単一ウェーハアライメントマー
クを目合わせ工程ごとく同様の方法で保護し最終露光工
程まで目合せに利用することを特徴とする。2), Means for Solving the Problems The present invention solves the above-mentioned problems.
alignment! A single wafer alignment mark is pre-formed on the edge of the wafer, and when the nine wafers are pre-aligned with the two-layer implant stage during exposure, the photosensitive material on the alignment mark area and the remaining area is selectively exposed at this position. The single wafer alignment mark is protected by the same method as in the alignment process, and is used for alignment until the final exposure process.

とのようなプリアライメントステーションでの選択露光
はマスクを介さず直接に行えるので、精度良く選択露光
ができ、またこの予備露光は別のウェーハが露光ステー
ジ璽ンで本露光されている間の待ち時間内で行えるので
時間的な無駄が無く能率的である。更にウェーハのアラ
イメントマーク部分に形成されるウェーハアライメント
マークは最終露光工程まで単一の＆マであるので、ウェ
ーハめアライメントマーク部分の面積は最小であり、ウ
ェーハの有効利用面積が増す。Selective exposure at the pre-alignment station can be performed directly without using a mask, making it possible to perform selective exposure with high precision. Since it can be done within the specified time, there is no time wastage and it is efficient. Furthermore, since the wafer alignment mark formed in the alignment mark portion of the wafer is a single &amp; mark until the final exposure step, the area of the wafer alignment mark portion is minimized, increasing the effective use area of the wafer.

更に、単一のアライメントマークを繰シ返し使用するの
で、露光工程を何回繰り返しても、露光工程の都度生じ
る誤差が累積することがなく、高い精度でオートアライ
メントが行なえる（６）、実施例 第１図の露光装置に本発明を適用した具体的実施装置例
を第６図で説明すると、第１図と同−符号は同一物を示
し、詳細は省略する。相違点は露光用マスクｔｌｏ）と
プリアライメントステーション８１に２本の光ファイバ
（Ｕ）　（Ｏ）を配置することである。各光ファイバ（
１１）　（ｌｔ）の先端はプリアライメントステージ（
４）上のウェーハ（１）のアライメントマーク部分子１
、ｒ２に近接対向し、後端はシャッター等を内蔵する予
備露光用光源（ｌ乃に連結されている。予備露光用光源
α匂は、シャッター機構を考慮することによりウェーハ
露光用光源（７）とかねることもできる。尚、この場合
のウェーハ１１）上に撒布された感光剤（９）はネガタ
イプのものである。Furthermore, since a single alignment mark is used repeatedly, no matter how many times the exposure process is repeated, errors that occur each time the exposure process does not accumulate, and auto-alignment can be performed with high precision (6). EXAMPLE A concrete example of an apparatus in which the present invention is applied to the exposure apparatus of FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 6. The same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts, and details will be omitted. The difference is that two optical fibers (U) and (O) are arranged in the exposure mask tlo) and the pre-alignment station 81. Each optical fiber (
11) The tip of (lt) is the pre-alignment stage (
4) Alignment mark molecule 1 on upper wafer (1)
, r2, and the rear end is connected to the preliminary exposure light source (l) which has a built-in shutter etc. The preliminary exposure light source α is connected to the wafer exposure light source (7) by considering the shutter mechanism. Note that the photosensitive agent (9) spread on the wafer 11) in this case is of a negative type.

上記装置を使った本発明による露光は次の順序で例えば
計７回行われる。Exposure according to the present invention using the above apparatus is performed, for example, seven times in total in the following order.

先ず初回の露光時はウェーハ（１）のアライメントマー
ク部分Ｐｉ、？２（以下一方のＰｌでのみ説明する）Ｋ
単一のウェーハアライメントマークＭＯを形成する。こ
れはウェーハ（１）をブリアライメン）ＸチージョンＢ
１で露光せず通過させて、露光ステーション８２釦で第
７図に示すマスク（１０−１）のウエーノ・アライメン
トマーク形成量ヤークＱで行えばよい。２回目の露光は
１枚のウェーハ（１）がプリアライメントステージ１　
ｙｓｔＫきた時、このウェーハ（１１の単一アライメン
トマークＭＯが形成されたアライメントマーク部分ＰＩ
に光ファイバ（１１）の先端を対向させて光源−のシャ
ッターを開き、アライメントマーク部分Ｐ１上の感光開
開を選択露光して硬化変質させる。First, during the first exposure, the alignment mark portion Pi, ? 2 (Hereafter, only one Pl will be explained)K
Form a single wafer alignment mark MO. This is a wafer (1) that is aligned with the wafer (1)
1 to pass without exposing, and press the exposure station 82 button to perform alignment mark forming amount Yak Q of the mask (10-1) shown in FIG. For the second exposure, one wafer (1) is placed on pre-alignment stage 1.
When ystK arrives, this wafer (alignment mark portion PI where 11 single alignment marks MO are formed)
The tip of the optical fiber (11) is placed opposite to the shutter of the light source, and the photosensitive opening on the alignment mark portion P1 is selectively exposed to light to harden and change its quality.

この予備露光は先に予備露光されて露光ステーション８
２に送られた先行ウェーハの本露光に併行して行われる
ため、予備露光による時間は特に必要ない。予備露光が
完了したウェーハ＋１１が次の露光ステーション８２に
送られると、２回目のマスク（１０−２）には第７図に
示すように上記マークｑと同じ位置にマスクアライメン
トマークＮｌが形成されたものが使用され、このマスク
アライメントマークＮ１と単一ウエーハアライメン）Ｍ
Ｏとで目合せが行われてから２回目の露光が行われる。This preliminary exposure is performed at the exposure station 8.
Since this is carried out in parallel with the main exposure of the preceding wafer sent to step 2, no particular time is required for preliminary exposure. When the wafer +11 on which preliminary exposure has been completed is sent to the next exposure station 82, a mask alignment mark Nl is formed on the second mask (10-2) at the same position as the mark q, as shown in FIG. is used, and this mask alignment mark N1 and single wafer alignment) M
After alignment with O, the second exposure is performed.

この時、感光剤（９）のアライメントマーク部分Ｐ１上
の部分（９）は先に感光されているので、ウエーノ１（
１）のアライメントマーク部分ｐｔにマスクアライメン
トマークＮ１が形成されることは無い。従ってウエーノ
・（１）の単一ウェーハアライメントマークＭＯは８回
目以降の露光時の目合せに利用することができる。８回
目から用いルーｙ　ｘ　り（１０Ｂ）〜（１ｏ−７）の
各マスクアライメントマークＮ２〜Ｎ６は２回目マスク
（ｉｏ−２）のマスクアライメントｉ−りＮ１と同じ位
置に設けられる。このように６回の露光工程に全て同じ
単一ウェーハアライメントマークＭＯを使用することに
より、露光工程を重ねることによシ生じていた累積誤差
が無くなシ、オートアライメント精度が大幅に向上する
。At this time, since the portion (9) of the photosensitive agent (9) above the alignment mark portion P1 has been exposed first, Ueno 1 (
The mask alignment mark N1 is not formed in the alignment mark portion pt of 1). Therefore, the single wafer alignment mark MO of Ueno (1) can be used for alignment during the eighth and subsequent exposures. The mask alignment marks N2 to N6 of the 8th and subsequent mask alignments (10B) to (1o-7) are provided at the same position as the mask alignment i-line N1 of the second mask (io-2). By using the same single wafer alignment mark MO for all six exposure steps in this way, the cumulative error caused by repeating the exposure steps is eliminated, and the auto-alignment accuracy is greatly improved.

上記単一ウェーハアライメントマークＭＯは、ＰＲ法に
よる酸化膜の部分的除去によシ形成するととも可能だが
、酸化処理工程の多い半導体製造工程においては、工程
が重なるにつれてマークが不鮮明になるととがあるので
、本発明のように何回ものオートアライメントに単一の
ウェーハアライメントマークＭＯを使用する場合は、肖
該マークＭＯを耐熱性を有し、酸化処理工程で形状が変
化しない窒化膜やモリブデンシリサイドのような高融点
金属シリサイドで形成することが望ましい。The above-mentioned single wafer alignment mark MO can be formed by partially removing the oxide film using the PR method, but in semiconductor manufacturing processes that involve many oxidation treatment steps, the mark may become unclear as the steps overlap. Therefore, when using a single wafer alignment mark MO for multiple auto-alignments as in the present invention, the mark MO should be made of a nitride film or molybdenum silicide that has heat resistance and does not change shape during the oxidation process. It is preferable to use a high melting point metal silicide such as silicide.

尚、本発明はウェーハ上にポジタイプの感光剤を塗布し
て露光する露光工程においても感光剤膜厚を厚くし予備
露光時の選択露光部分を上述と逆にして露光量を調節す
ることによシ同様に適用し得る。つまり、第８図におい
て、ウェーハ（１１上に塗布されたポジレジスト（９）
のオートアライメントパターン部分（Ｐ）をプリアライ
メントステーション上で選択非露光しく（ｂ）図）、レ
ジストが完全分解する露光量以下の時点で露光ステーシ
ョンに送ｈ、ｇ光ステ〜シ璽ンにて素子パターン部分（
ａ）のみレジストが完全分解する露光をおこなうことに
よシ適用できる。尚、レジストの斜線部は光分解された
レジストの部分である。In addition, the present invention can also be applied in the exposure process in which a positive type photosensitive agent is coated on the wafer and then exposed to light by increasing the thickness of the photosensitive agent film and controlling the exposure amount by setting the selected exposed portion during preliminary exposure in the opposite direction to that described above. It can be applied similarly. That is, in FIG. 8, the positive resist (9) coated on the wafer (11)
The auto-alignment pattern part (P) is selectively unexposed on the pre-alignment station (Figure b)), and sent to the exposure station at the time when the exposure amount is less than the amount that completely decomposes the resist. Element pattern part (
Only a) can be applied by performing exposure to completely decompose the resist. Note that the shaded portion of the resist is the portion of the resist that has been photodecomposed.

（へ）、発明の詳細 な説明したようＫ、本発明によればウェーハ上の単一ウ
ェーハアライメントマークが最終露光工程まで目合せに
利用できるので、アライメント精度が向上し、ウェーハ
のアライメントマーク部分の面積が最小にできてウェー
ハからとれる半導体ペレット数が増す。また予備露光を
プリアライメントステージマンで行うので、予備露光が
確実に行えて信頼性の改善が図れ、また予備露光を実施
することによってインデックスが下る心配が無い。更に
１単一のアライメントマークを繰り返し使用するので、
露光工程を何回縁シ返しても、アライメント誤差が累積
することがなく、高精度のオートアライメントが行なえ
る。According to the present invention, a single wafer alignment mark on the wafer can be used for alignment up to the final exposure process, improving alignment accuracy and improving the alignment mark portion of the wafer. The area can be minimized, increasing the number of semiconductor pellets that can be removed from the wafer. Further, since the preliminary exposure is performed by a pre-alignment stageman, the preliminary exposure can be performed reliably and reliability can be improved, and there is no fear that the index will drop due to the preliminary exposure. Furthermore, since a single alignment mark is used repeatedly,
No matter how many times the exposure process is repeated, alignment errors do not accumulate, and highly accurate auto-alignment can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来方式による半導体ウェーハ露光装置の一例
を示す要部斜視図、第２図乃至第６図は従来の露光方法
にお叶るオートアライメントに用いる半導体ウェーハ及
びマスクのアライメントマークとそれらの関係を説明す
るだめのマーク配置側図、第６図は本発明の露光方法の
具体的実施装置例を示す要部斜視図、第７図は本発明の
方法で使用するアライメントマークのマーク配置側図、
第８図はポジ型レジストを用いた場合のウェーハとレジ
ストの断面図である〜 （１）・・・半導体ウェーバ、　（９）・・・感光剤、
１１０）・・・マスク、８１・・・プリアライメント２
チージヨン、６２・・・露光ステージ冒ン、Ｐｉ、Ｐ２
・・・ウェーハのアライメントマーク部分、ＭＯ・・・
単一ウニアライメントマーク部分、Ｎｌ−Ｎ６・・・マ
スクアライメントマーク。Fig. 1 is a perspective view of essential parts of an example of a conventional semiconductor wafer exposure apparatus, and Figs. 2 to 6 show alignment marks on semiconductor wafers and masks used for auto-alignment in the conventional exposure method, and their alignment marks. 6 is a perspective view of a main part showing a specific example of an apparatus for implementing the exposure method of the present invention, and FIG. 7 is a mark arrangement side view of the alignment mark used in the method of the present invention. figure,
FIG. 8 is a cross-sectional view of a wafer and resist when a positive resist is used. (1) Semiconductor wafer, (9) Photosensitive agent,
110)...Mask, 81...Pre-alignment 2
Chi Ji-young, 62...exposure stage exposed, Pi, P2
...Wafer alignment mark part, MO...
Single sea urchin alignment mark part, Nl-N6...mask alignment mark.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）、半導体ウェーハをプリアライメントステーショ
ンで予備位置決めしてから露光ステーションに送ってオ
ートアライメント後、半導体ウェーハ上の感光剤を選択
露光する工程を繰抄返す目合せ露光工程ＫＴｈいて、半
導体ウェーハ上のアライメントマーク部分に単一アライ
メント１−りを形成し、露光工程の度に半導体ウェーハ
の前記アライメントマーク部分上とそれ以外の部分上の
感光剤とをプリアライメントステーションで選択的に感
光硬化させて前記単一ウェーハアライメントマークを保
護し、この単一アライメントマークを最終露光工程まで
繰り返し目合せに利用することを特徴とする半導体ウェ
ーハ露光方法。(1) The semiconductor wafer is pre-positioned at the pre-alignment station, sent to the exposure station, and after auto-alignment, the process of selectively exposing the photosensitive material on the semiconductor wafer is repeated. A single alignment layer is formed on the alignment mark portion of the semiconductor wafer, and at each exposure step, the photosensitive material on the alignment mark portion and other portions of the semiconductor wafer is selectively photocured at a pre-alignment station. A semiconductor wafer exposure method characterized in that the single wafer alignment mark is protected and the single wafer alignment mark is repeatedly used for alignment up to a final exposure step.