JPS6148252B2 - - Google Patents
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- JPS6148252B2 JPS6148252B2 JP56079389A JP7938981A JPS6148252B2 JP S6148252 B2 JPS6148252 B2 JP S6148252B2 JP 56079389 A JP56079389 A JP 56079389A JP 7938981 A JP7938981 A JP 7938981A JP S6148252 B2 JPS6148252 B2 JP S6148252B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造におけるフオトマス
ク工程、特にフオトマスク基板の位置合せ方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photomask process in the manufacture of semiconductor devices, and particularly to a method for aligning photomask substrates.
従来、半導体装置、特に半導体集積回路装置を
製造する場合、半導体ウエハに金属配線層が形成
されるまで約５回程度のフオトリソ工程が繰り返
えされる。このフオトリソ工程において半導体ウ
エハ表面に形成された回路素子パターン上に次の
回路素子パターンが転写されるため、半導体ウエ
ハとフオトマスク基板の相対的な位置合せ精度が
半導体装置の製品歩留り向上に極めて重要である
が、一方フオトマスク基板の位置合せを迅速に行
なうことが生産性の向上に非常に大きな要因とな
つている。 Conventionally, when manufacturing semiconductor devices, particularly semiconductor integrated circuit devices, a photolithography process is repeated about five times until a metal wiring layer is formed on a semiconductor wafer. In this photolithography process, the next circuit element pattern is transferred onto the circuit element pattern formed on the surface of the semiconductor wafer, so the relative alignment accuracy between the semiconductor wafer and the photomask substrate is extremely important for improving the product yield of semiconductor devices. However, on the other hand, quickly aligning photomask substrates is a very important factor in improving productivity.
現在では、改良されたアライメント装置により
フオトマスク基板真下に半導体ウエハを自動的に
供給および配置することが可能となり、段取り作
業時間が短縮されるようになつた。しかし、従来
の位置合せ作業において半導体ウエハのチツプ領
域内のマスク合せマークとフオトマスク基板のパ
ターン合せマークを整合（位置合せ）する際、フ
オトマスク基板のマスク合せマークを短時間で発
見することが極めて困難であつた。すなわち、近
年集積回路の高密度化と共にチツプ領域は大面積
化し、現在では例えば２×107μ2m（４×５mm）
である。これに対し、アライメント装置の平均視
野面積は４×105μ2mであり、従つてパターン整
合時アライメント装置によるチツプ領域の観測面
積は僅かチツプ面積の２％に過ぎない。そのた
め、マスク合せ作業者は半導体ウエハ上のマスク
合せマークを短時間に探し出すことは極めて困難
であつた。 Improved alignment equipment now allows semiconductor wafers to be automatically fed and placed directly beneath the photomask substrate, reducing setup time. However, when aligning (aligning) the mask alignment mark in the chip area of the semiconductor wafer with the pattern alignment mark on the photomask substrate in conventional alignment work, it is extremely difficult to find the mask alignment mark on the photomask substrate in a short time. It was hot. In other words, in recent years, with the increase in the density of integrated circuits, the chip area has become larger, and is now, for example, 2 x 10 7 μ 2 m (4 x 5 mm).
It is. On the other hand, the average field of view area of the alignment device is 4×10 5 μ 2 m, and therefore, the observation area of the chip region by the alignment device during pattern alignment is only 2% of the chip area. Therefore, it has been extremely difficult for mask alignment workers to find mask alignment marks on semiconductor wafers in a short time.
このような欠点を解決するため、マスク合せマ
ークを常に所定の位置に配置しておけばいいので
あるが、集積回路パターンを形成する場合設計者
は常に最小の占有面積となる様なパターンレイア
ウトを目標にしており、常にチツプ領域の所定位
置がマスク合せマークのために開放されていると
は限らない。また、マスク合せマークそれ自体を
グリツドラインの近くに配置することも考えられ
るが、本来グリツドラインの近辺はボンデイング
パツト領域が並ぶ場所なのでフオトリソ工程ごと
に必要とする複数個のマスク合せマークを全て配
置することも困難である。 To solve these drawbacks, it is possible to always place the mask alignment mark at a predetermined position, but when forming an integrated circuit pattern, designers always choose a pattern layout that takes up the minimum area. A predetermined position in the chip area is not always open for the mask alignment mark. Also, it is possible to place the mask alignment mark itself near the grid line, but since the bonding pad area is originally lined up near the grid line, it is necessary to place all the multiple mask alignment marks required for each photolithography process. is also difficult.
第１図はあるIC品種のフオトマスク基板の合
せマークを探しだす迄の消費時間を示したもので
あり、10台の同型のアライメント装置においてそ
れぞれにつき４回づつ合せマークを検出するため
に要した時間の平均時間のばらつきを示してい
る。この第１図からも明らかなように、従来では
マスク合せマークを発見するまでの時間を４分以
下に短縮することは困難であることが理解されよ
う。 Figure 1 shows the time required to find the alignment mark on a photomask board for a certain IC type, and the time required to detect the alignment mark four times each using 10 alignment devices of the same type. It shows the dispersion of the average time. As is clear from FIG. 1, it is understood that conventionally it is difficult to shorten the time it takes to find a mask alignment mark to 4 minutes or less.
従つて、本発明の目的は、前述した従来の欠点
を除去すべく極めて短時間に合せマークを検出す
ることが可能なフオトマスク基板の位置合せ方法
を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a photomask substrate alignment method that can detect alignment marks in a very short time in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks.
以下、本発明のフオトマスク基板の位置合せ方
法をその好適な実施例について添付図面を参照し
ながら更に詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the photomask substrate alignment method of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
第２図には本発明の実施例において使用するフ
オトマスク基板１が示されている。このフオトマ
スク基板１はガラス又は石英などから成る、照射
光に対して透明な基板であり、この基板上に例え
ば幅100μｍ程度の不透明材料から成るグリツド
ライン２が格子状に形成配置されている。このグ
リツドライン２によりチツプ領域３が区画形成さ
れ、このチツプ領域３内に少なくとも一つの不透
明材料から成るマスク合せマーク４が形成されて
いる。 FIG. 2 shows a photomask substrate 1 used in an embodiment of the present invention. This photomask substrate 1 is made of glass or quartz, and is transparent to irradiated light. Grid lines 2 made of an opaque material and having a width of, for example, about 100 μm are formed and arranged in a grid pattern on this substrate. The grid lines 2 define a chip area 3 in which at least one mask alignment mark 4 of opaque material is formed.
更に、前記マスク合せマーク４からＸ軸および
Ｙ軸方向のグリツドラインに隣接又は接触して配
置された不透明材料から成るマスク合せマーク検
出マーク５，６が配置されている。参照符号７で
示される円形領域はアライメントス装置のアライ
メントスコープで目視可能な視野領域を示してい
る。 Furthermore, mask alignment mark detection marks 5 and 6 made of an opaque material are disposed adjacent to or in contact with the grid lines in the X-axis and Y-axis directions from the mask alignment mark 4. A circular area designated by reference numeral 7 indicates a viewing area that can be viewed with the alignment scope of the alignment device.
次に、第３図ａ〜ｃには、本発明の一実施例に
よるフオトマスク基板の位置合せ方法がその工程
順に示されている。当該第３図を参照して、ま
ず、第３図ａに示される如くアライメント装置の
アライメントスコープ内の視野７内にＸ軸方向又
はＹ軸方向のグリツドライン２を入れる。次い
で、第３図ｂに示される如く、このグリツドライ
ン２をアライメントスコープの視野７内に入れた
まま前記グリツドライン２を移動させてマスク合
せマーク検出マーク５をアライメントスコープの
視野７内に入れる。すなわち、発見し易いグリツ
ドラインを顕微鏡の視野内に入れて当該視野内で
前記グリツドラインを追いかけるようにフオトマ
スク基板を移動させ、このグリツドラインに隣接
又は接触して配置されたマスク合せマーク検出マ
ーク５を見つけ出す。 Next, FIGS. 3a to 3c show a method for aligning a photomask substrate according to an embodiment of the present invention in the order of its steps. Referring to FIG. 3, first, as shown in FIG. 3a, a grid line 2 in the X-axis direction or Y-axis direction is placed within the field of view 7 within the alignment scope of the alignment device. Next, as shown in FIG. 3B, the grid line 2 is moved while keeping it within the field of view 7 of the alignment scope, and the mask alignment mark detection mark 5 is placed within the field of view 7 of the alignment scope. That is, a grid line that is easy to find is placed within the field of view of the microscope, the photomask substrate is moved so as to follow the grid line within the field of view, and the mask alignment mark detection mark 5 arranged adjacent to or in contact with this grid line is found.
その後、第３図ｃに示されるように、アライメ
ントスコープの視野７内のグリツドラインに対し
てマスク合せマーク検出マーク５を通る直角方向
へフオトマスク基板又はアライメントスコープを
移動させてフオトマスク基板の表面に形成された
マスク合せマークをアライメントスコープの視野
７内に入れる。すなわち、マスク合せマーク４は
グリツドライン２に対してマスク合せマーク検出
マーク５を通る直交線上に形成されているため、
そのマスク合せマーク検出マーク５を目標にして
グリツドライン２の直交方向を探すことによりマ
スク合せマーク４を容易にアライメントスコープ
視野７内に入れることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 3c, the photomask substrate or the alignment scope is moved in a direction perpendicular to the grid line in the field of view 7 of the alignment scope, passing through the mask alignment mark detection mark 5, so that a mark is formed on the surface of the photomask substrate. Place the mask alignment mark in the field of view 7 of the alignment scope. That is, since the mask alignment mark 4 is formed on a line that is perpendicular to the grid line 2 and passes through the mask alignment mark detection mark 5,
By searching in the direction perpendicular to the grid line 2 with the mask alignment mark detection mark 5 as a target, the mask alignment mark 4 can be easily placed within the field of view 7 of the alignment scope.
このように、発見しやすいグリツドラインを顕
微鏡の視野に入れてこれを利用し、マスク合せマ
ーク検出マークを検出すると直ちに且つ容易にマ
スク合せマークを発見することができる。この結
果、マスク合せ作業の最初に必ず行なわなければ
ならない半導体ウエハおよびガラスマスク上のマ
スク合せマークをアライメントスコープ上に探し
出す作業が極めて簡単になり作業能率を大幅に向
上させることができる。 In this way, if the grid line, which is easy to find, is placed in the field of view of the microscope and used to detect the mask alignment mark detection mark, the mask alignment mark can be found immediately and easily. As a result, the task of locating mask alignment marks on the semiconductor wafer and glass mask on the alignment scope, which must be performed at the beginning of the mask alignment operation, becomes extremely simple, and the work efficiency can be greatly improved.
第４図は第１図の場合と同じ品種のICにおい
て本発明のフオトマスク基板の位置合せ方法を用
いて同じアライメント装置および同じ作業者によ
つてマスク合せマークを探し終るまでに要する時
間の測定結果を示している。この第４図から明ら
かなように、本発明の方法によれば、フオトマス
ク基板のマスク合せマークを探し出すまでの作業
時間は実に４分以下となり、従来の作業時間（第
１図）に比較して大幅に短縮されることが理解さ
れよう。 Figure 4 shows the measurement results of the time required to find the mask alignment mark using the same alignment device and the same operator using the photomask substrate alignment method of the present invention for the same type of IC as in Figure 1. It shows. As is clear from Fig. 4, according to the method of the present invention, the working time to find the mask alignment mark on the photomask substrate is actually less than 4 minutes, compared to the conventional working time (Fig. 1). It will be understood that this will be significantly shortened.
なお、本発明の方法の実施の際に用いられる指
標マークの大きさは一辺15μあれば一般のアライ
メントスコープで充分確認できるのでそれ以上大
きくする必要もない。上記実施例では上下および
左右のマスク合せマークに近いグリツドライン側
にのみマークを入れた場合を示しているがこのマ
ークは四方全部にあつても又上下或いは左右の一
点にのみ入れるような規定を行なつてもよい。し
かし、実際の作業上の観点からは、いずれか一点
にのみ入れておくように規定しておく方が混乱が
少なく、作業能率が高い。 It should be noted that the size of the index mark used when carrying out the method of the present invention is 15 μ on each side, which can be sufficiently confirmed with a general alignment scope, so there is no need to make it larger than that. The above example shows the case where marks are placed only on the grid line side near the top and bottom and left and right mask alignment marks, but there is also a provision that even if these marks are placed on all four sides, they can only be placed at one point on the top and bottom or left and right. It's okay to get old. However, from the viewpoint of actual work, it is better to stipulate that the information should be entered only at one point, resulting in less confusion and higher work efficiency.
前記したように、本発明のフオトマスク基板の
位置合せ方法によれば、半導体ウエハおよびガラ
スマスク上のマスク合せマークを簡単に発見でき
るためマスク合せマークを探し出すための作業時
間を大幅に短縮することができる。 As described above, according to the photomask substrate alignment method of the present invention, the mask alignment marks on the semiconductor wafer and the glass mask can be easily found, so the working time for searching for the mask alignment marks can be significantly reduced. can.
第１図は従来の方法によつてあるIC品種のフ
オトマスク基板の合せマークを探し出すまでの消
費時間を示すグラフ、第２図は本発明の実施例で
使用するフオトマスク基板を部分的に示す正面
図、第３図ａ〜ｃは本発明の一実施例によるフオ
トマスク基板の位置合せ方法を説明すべくその工
程順にフオトマスク基板を部分的に示す正面図、
第４図は第１図で示されたグラフにおける同一の
IC品種のフオトマスク基板の合せマークを本発
明の一実施例によつて探し出すまでの消費時間を
示す第１図と同様なグラフである。
１……フオトマスク基板、２……グリツドライ
ン、３……チツプ領域、４……マスク合せマー
ク、５，６……マスク合せマーク検出マーク、７
……アライメントスコープ視野。
FIG. 1 is a graph showing the time required to find the alignment mark on a photomask substrate of a certain IC type using a conventional method, and FIG. 2 is a front view partially showing a photomask substrate used in an embodiment of the present invention. , FIGS. 3a to 3c are front views partially showing a photomask substrate in order of steps to explain a method of aligning a photomask substrate according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 shows the same graph shown in Figure 1.
2 is a graph similar to FIG. 1 showing the time consumed until finding the alignment mark on a photomask substrate of an IC type according to an embodiment of the present invention; 1... Photomask substrate, 2... Grid line, 3... Chip area, 4... Mask alignment mark, 5, 6... Mask alignment mark detection mark, 7
...Alignment scope field of view.
Claims (1)
方向のグリツドラインをアライメントスコープの
視野に入れる工程と、前記アライメントスコープ
視野内のグリツドラインを当該視野に入れたまま
該視野に対して相対的に前記グリツドラインを移
動させて当該ラインを追跡し前記グリツドライン
に隣接又は接触して形成された前記フオトマスク
基板のマスク合せマーク検出マークを前記アライ
メントスコープの視野に入れる工程と、前記視野
内のグリツドラインに対して前記マスク合せマー
ク検出マークを通る直角方向に前記フオトマスク
基板を移動させて前記フオトマスク基板の表面に
形成されたマスク合せマークを前記アライメント
スコープの視野に入れる工程とを含むフオトマス
ク基板の位置合せ方法。1. A step of placing a grid line in the X-axis or Y-axis direction formed on a photomask substrate into the field of view of an alignment scope, and moving the grid line within the field of view of the alignment scope relative to the field of view while keeping it in the field of view. a step of moving the mask alignment mark detection mark of the photomask substrate, which is formed adjacent to or in contact with the grid line, into the field of view of the alignment scope by tracking the line; and aligning the mask with the grid line within the field of view. A method for aligning a photomask substrate, comprising the step of moving the photomask substrate in a direction perpendicular to a mark detection mark to bring a mask alignment mark formed on the surface of the photomask substrate into the field of view of the alignment scope.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56079389A JPS57194530A (en) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | Positioning of photomask substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56079389A JPS57194530A (en) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | Positioning of photomask substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57194530A JPS57194530A (en) | 1982-11-30 |
| JPS6148252B2 true JPS6148252B2 (en) | 1986-10-23 |
Family
ID=13688501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56079389A Granted JPS57194530A (en) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | Positioning of photomask substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57194530A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3796089B2 (en) * | 2000-02-14 | 2006-07-12 | 新光電気工業株式会社 | Thin plate positioning device |
-
1981
- 1981-05-27 JP JP56079389A patent/JPS57194530A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57194530A (en) | 1982-11-30 |
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