JPS62193123A - パタ−ン位置合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くイ）産業上の利用分野 本発明はパターン位置合わせ方法に関し、特に一対の対
物レンズを用いて半導体装置を製造する際のパターンの
位置合わせ方法に関する。

（ロ）従来の技術 半導体装置は年々集積度が増し、パターンの微細化が進
んでいる。従って半導体装置の製造装置にも変革が起っ
ており、光リングラフィ技術においてもコンタクト露光
方式から反射投影露光方式へと移行している。

具体的に露光技術としては、工業調査会発行１最新ＬＳ
Ｉプロセス技術」第２６１頁〜第２６４頁に記載されて
いる如く、コンタクト露光方式、プロキシミティ露光方
式、反射型投影方式、縮小投影露光方式が知られており
、１：１の露光方法と５：１あるいは１０：１等の縮小
露光方法に大別される。

１：１の露光方法を採用するコンタクト露光方式、プロ
キシミティ露光方式あるいは反射型投影方式では、第６
図および第７図に示す如くマスクの左右に一対のキーパ
ターン（１１）（１２）を設け、各素子には夫々マニュ
アルアライメントマーク（１３）を設けている。第６図
はキーパターン（１１）（１２）を設けた位置を示す上
面図であり、ウェハの左右に離間してキーパターン（１
１）（１２）を設けている。第７図は第６図の左右のキ
ーパターン（１１）（１２）およびその周辺の各素子パ
ターン（１４）・・・（１４）の拡大図である。通常キ
ーパターン（１１）（１２）は素子パターン（１４）の
１個分を占有し、への字のターゲットマークで形成され
ている。各素子パターン（１４〉・・・＜１４）には各
素子を形成する上で必要なパターン（図示せず）と周辺
等のパターン内部の空白部分あるいはスクライブライン
上にマニュアルアライメントマーク（１３）が設けられ
ている。

従来の露光方式ではキーパターン（１１）（１２）を用
いてマスクとウェハの位置合わせを自動的にマスク合わ
せ装置を用いて行い、続いて対物レンズを用いて各マニ
ュアルアライメントマーク（１３）を用いてオフセット
調整を行った後、露光をして各素子パターンを焼き付け
ている。このオフセット調整はマスクを作成する際に生
ずるキーパターン（１１）（１２）と各素子パターンの
誤差や製造中に生ずるウェハの歪による誤差を手動で修
正するものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の露光方式ではマニュアルアライメン
トマーク（１３）はキーパターン（１１）（１２）のへ
の字の頂点であるターゲットセンタＴＣの延長上に配置
される様に設定されていた。これはオフセット調整時に
一対の対物レンズを用いて左右のマニュアルアライメン
トマーク（１３）を同時に見なから微調を行うためであ
る。一対の対物レンズは内側に同じ距離あるいは外（Ｉ
Ｉに同じ距離だけ移動する機構を有しているので、ター
ゲットセンタＴＣ上に位置すると左右のマニュアルアラ
イメントマーク（１３）を同時に捕えられるからである
。

ところがマニュアルアライメントマーク（１３）の位置
を固定すると極めてパターン設計に自由度を失う欠点が
ある。これを避ける意味でマニュアルアライメントマー
ク（１３）の位置を異ならせると、オフセット調整時に
一対の対物レンズで左右のマニュアルアライメントマー
ク（１３）を同時に見ることができなくなり、オフセッ
ト調整に多大の時間を要し且つアライメント精度も低下
する欠点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は斯上した欠点に鑑みてなされ、キーパターンの
ターゲットマークをターゲットセンタがチップセンタの
延長上になる様に設け、マニュアルアライメントマーク
を各素子間の縦方向のスクライブライン上に設けること
によりマニュアルアライメントマークを各素子パターン
と無関係の位置に設けてパターン設計の自由度を持たせ
たパターン位置合わせ方法を提供するものである。

（ホ）作用 本発明に依れば、マニュアルアライメントマークを縦方
向のスクライブライン上に設けているので、各素子パタ
ーンと無関係にマニュアルアライメントマークを配置で
き、パターン設計を無制約で行なえる。またキーパター
ンを用いてマスク合わせ装置で自動的に位置合わせを行
った後一対の対物レンズを左右に動かしても同時に左右
のマニュアルアライメントマークを見ながらオフセット
調整を行なえる。

（へ）実施例 本発明に依るパターン位置合わせ方法の第１の実施例を
第１図乃至第３図を参照して詳述する。

第１図に示す左右のパターンは、第２図に示したマスク
の左右に離間して設けられるキーパターン（１）（２）
およびその周辺の各素子パターン（図示せず）の拡大図
である。

本発明に依る位置合わせ用マークはキーパターン（１）
（２）と　マニュアルアライメントマーク（３）より構
成されている。キーパターン（１）（２）は第２図に示
す如く、左右に離間して設けられ、各キーパターン（１
）（２）は素子パターン（５）の通常１個分を占有して
形成される。キーパターン（１）（２）の形状はへの字
のターゲットマーク（４〉で形成され、マスク側に設け
た平行に離間した２組のハの字の中間にウェハ上のへの
字マークを位置させて位置合わせを行う。キーパターン
（１）（２）は第１図では１種しかないが、複数種のタ
ーゲットマーク（４）を有し、ターゲットマークの頂点
を結ぶ一点破線をターゲットセンタＴＣと呼んでいる。

マニュアルアライメントマーク（３）・・・（３）は各
素子パターン（５）毎に設けられ、正方形又は長方形状
の枠内に種々の拡散やエツチング等のプロセス工程に対
応した指示マークを設けて形成される。

本発明の特徴はキーパターン（１）＜２＞とマニュアル
アライメントマーク（３）・・・（３）との位置関係に
ある。即ちキーパターン（１）（２）のターゲットマー
ク（４）のターゲットセンタＴＣをチップセンタＣと一
致させ、マニュアルアライメントマーク（３）・・・（
３）を各素子パターン（５）に隣接する縦方向のスクラ
イブライン（６）上に設けているのである。スクライブ
ライン（６）はチップサイズにより若干具なるが大体長
さ２０００μｍで巾１００μｍ位の太きさを有し、マニ
ュアルアライメントマーク（３）・・・（３）を十分に
配置できる。従って第３図に示す如く、チップの横方向
のサイズを２１２とすると、各マニュアルアライメン［
・マーク（３）・・・（３）はターゲットセンタＴＣよ
り左右に！たけ離間して配置される。なおターゲットセ
ンタＴＣの延長上に設けた三角印のマニュアルアライメ
ントマーク（７）・・・（７）は従来のルールに依るも
のである１本発明では本発明に依るマニュアルアライメ
ントマーク（３）・・・り３）と従来のマニュアルアラ
イメントマーク（７）・・・（７）のいずれかを選択で
きる。

本発明に依れば、一対の対物レンズをターゲットセンタ
ＴＣより内側にＰだけ移動すると、第１図の左側に示す
キーパターン（１）側では矢印の如く各素子パターンク
５〉の右側のマニュアルアライメントマーク（３〉を見
ることができ、第１図右側に示すキーパターン（２）側
では矢印に示す如く各素子パターン（５）の左側のマニ
ュアルアライメントマーク（３）を見ることができる。

逆に一対の対物レンズをターゲットセンタＴＣより外側
にりだけ移動すると上述したのと逆方向のマニュアルア
ライメントマーク（３）・・・（３）を見ることができ
る。その後は一対の対物レンズを内側あるいは外側に各
素子パターン（５）の横方向サイズ２Ｐだけ移動すれば
隣接する各素子パターン（５）のマニュアルアライメン
トマーク（３）・・・（３）を次々に一対の対物レンズ
を用いて同時に見ることができる。

次に第４図および第５図を参照して本発明の他の実施例
を説明する。本実施例では１つのターゲットセンタＴＣ
に対して複数のターゲットマーク（４ａ）（４ｂ）（４
ｃ）（４ｄ）を縦積みで設け、夫々のターゲットマーク
に対応したマニュアルアライメントマーク（３ａ）（３
ｂ）（３ｃ）　（３ｄ）を縦方向のスクライブラインク
ロ）上に複数縦積みに設けている。従って本実施例では
各ターゲットマーク（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４ｄ）
毎に新しいマニュアルアライメントマーク（３ａ）（３
ｂ）（３ｃ）（３ｄ）を用意されるので、同一ターゲッ
トセンタＴＣを用いても各プロセス工程で新しいマニュ
アルアライメントマーク（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３
ｄ）を利用でき、各マニュアルアライメントマーク（３
ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）が見易くなり且つアライ
メント精度を向上できる。しかも各マニュアルアライメ
ントマーク（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）はターゲ
ットセンタＴＣより左右にＰたけ一対の対物レンズを移
動するのみで同時に見ることができ、きわめて一対の対
物レンズの取り扱いが規格化でき操作が容易となる。

本発明に依れば、キーパターン（１）（２）を用いて機
械的に自動位置合わせを行った後、一対の対物レンズを
用いてオフセット調整を行う。このオフセット調整はタ
ーゲットセ〉・りＴＣより！たけ離間したマニュアルア
ライメントマーク（３）・・・（３）を一対の対物レン
ズを外側又は内側に移動して必ず両視野に同時に捕えな
がら行う。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、マニュアルアライメントマーク（３）
・・・（３）を縦方向のスクライブライン（６）上に配
置できるので、各素子パターン（５）とは無関係となり
パターン設計の自由度が大巾に向上できる。

次に本発明ではマニュアルアライメントマーク（３）・
・・（３）を従来のターゲットセンタＴＣの延長上以外
にも設定でき、マニュアルアライメントマーク（３）・
・・（３）の位置を選択できる様になり、パターン設計
が容易となる。また既存のマスクにも直ちに採用できる
。

更に本発明ではマニュアルアライメントマーク（３）・
・・（３）の位置をターゲットセンタＴＣよりＰたけ固
定して離間しているので、一対の対物レンズの操作が極
めて容易となり、オフセット調整の時間の短縮を図れ、
アライメント精度も向上できる。

更に本発明の実施例では１つのターゲットセンタＴＣに
複数のターゲットマーク（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４
ｄ）を配置し、夫々に対応して新たなマニュアルアライ
メントマーク（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）を設け
ているので、各マニュアルアライメントマーク（３ａ）
（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）は夫々の工程で１回のみ使用
でき、マニュアルアライメントマーク（３ａ）（３ｂ）
（３ｃ）（３ｄ＞が見易くなりアライメント精度を向上
できる。

更に本発明の他の実施例では各マニュアルアライメント
マーク（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）はスクライプ
ライン（６）上に縦積みに配置しているので、チップの
縦方向サイズだけ設けることができ、各素子パターン（
５）に無関係に多数のマニュアルアライメントマーク（
３ａ）＜３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）を設けられる。また多
数のマニュアルアライメントマーク＜　３ａ　）　（３
ｂ　）　（３ｃ）（３ｄ）を設けてもいずれもターゲッ
トセンタＴＣより一定距離之しか離れていないので、極
めて捜し易く取り扱いが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパターン位置合わせ方法を説明する上
面図、第２図は本発明に用いたキーパターンの位置を説
明する上面図、第３図は第１図のキーパターン付近の拡
大したパターンを説明する上面図、第４図は本発明の他
の実施例を説明する上面図、第５図は第４図のキーパタ
ーン付近の拡大したパターンを説明する上面図、第６図
は従来のキーパターンの位置を説明する上面図、第７図
は従来のパターン位置合わせ方法を説明する上面図であ
る。 （１）（２）はキーパターン、　（３）（３ａ）（３ｂ
）（３ｃ）（３ｄ）はマニュアルアライメントマーク、
　（４）（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４ｄ）はターゲッ
トマーク、（５）は各素子パターン、（６）はスクライ
ブライン、ＴＣはターゲットセンタ、Ｃはチップセンタ
である。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　静　夫 第２図 第１図 ＣＴＣ−ＣＣ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キーパターンと各素子毎に設けたマニュアルアラ
   イメントマークとを有するマスクを用いて前記キーパタ
   ーンで自動位置合わせを行った後に一対の対物レンズを
   用いて左右のマニュアルアライメントマークを用いてオ
   フセット調整を行うパターン位置合わせ方法において、
   前記キーパターンのターゲットマークのターゲットセン
   タをチップセンタの延長上に設け、前記マニュアルアラ
   イメントマークを各素子間の縦方向のスクライブライン
   上に設け、前記一対の対物レンズで前記マニュアルアラ
   イメントマークを同時に見てオフセット調整を行うこと
   を特徴とするパターン位置合わせ方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記ターゲット
   マークを夫々のターゲットセンタがチップセンタの延長
   上に位置する様に複数個設け、前記マニュアルアライメ
   ントを各素子間の縦方向のスクライブライン上に複数個
   縦積みに設けることを特徴とするパターン位置合わせ方
   法。