JPS6246976B2 - - Google Patents
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- JPS6246976B2 JPS6246976B2 JP53086226A JP8622678A JPS6246976B2 JP S6246976 B2 JPS6246976 B2 JP S6246976B2 JP 53086226 A JP53086226 A JP 53086226A JP 8622678 A JP8622678 A JP 8622678A JP S6246976 B2 JPS6246976 B2 JP S6246976B2
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- shaped groove
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Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子ビーム走査により正確な位置
検出ができるような位置合わせマークの構造に関
するものである。
検出ができるような位置合わせマークの構造に関
するものである。
近年、半導体集積回路の高密度化が進むに伴
い、半導体のウエーハ上等に所望のパターンに適
つた形状的構成を得るに当り、パターン書込み
に、従来の紫外線に代えて直接に電子ビームを用
いるリングラフイ技術の開発が進んでいる。
い、半導体のウエーハ上等に所望のパターンに適
つた形状的構成を得るに当り、パターン書込み
に、従来の紫外線に代えて直接に電子ビームを用
いるリングラフイ技術の開発が進んでいる。
なかでも、露光されるべき試料が、半導体ウエ
ーハにホトレジストを塗布したものである場合、
すなわちウエーハ直接露光の場合には、半導体ウ
エーハには半導体回路製造上の種々の工程に対応
して種々のパターンが形成されているのが通例で
あり、これらのパターンに露光すべきパターンを
精密に位置合わせしながら露光する必要がある。
この要請を満たすため、電子ビーム露光装置によ
りウエーハ直接露光を行う場合には、通例、ウエ
ーハ上にあらかじめまたは半導体集積回路製造工
程の第一段階のパターン形成と同時に基準位置を
示すマーク、すなわち位置合わせマークを形成し
ておき、以後のパターン露光工程においては電子
ビームによる露光直前にこの位置合わせマークを
電子ビームで走査し、位置合わせマークの位置を
精密に検出することによつて露光パターンの位置
ずれを所望の精度内におさめるようにしている。
従つてこの位置合わせマークを電子ビームで走査
して得られる信号波形の極大点又は極小点の鋭さ
が増大するほど位置合わせマーク位置をより正確
に検出できる。
ーハにホトレジストを塗布したものである場合、
すなわちウエーハ直接露光の場合には、半導体ウ
エーハには半導体回路製造上の種々の工程に対応
して種々のパターンが形成されているのが通例で
あり、これらのパターンに露光すべきパターンを
精密に位置合わせしながら露光する必要がある。
この要請を満たすため、電子ビーム露光装置によ
りウエーハ直接露光を行う場合には、通例、ウエ
ーハ上にあらかじめまたは半導体集積回路製造工
程の第一段階のパターン形成と同時に基準位置を
示すマーク、すなわち位置合わせマークを形成し
ておき、以後のパターン露光工程においては電子
ビームによる露光直前にこの位置合わせマークを
電子ビームで走査し、位置合わせマークの位置を
精密に検出することによつて露光パターンの位置
ずれを所望の精度内におさめるようにしている。
従つてこの位置合わせマークを電子ビームで走査
して得られる信号波形の極大点又は極小点の鋭さ
が増大するほど位置合わせマーク位置をより正確
に検出できる。
ところで従来は、上記位置合わせマークとして
面方位が（100）であるようなシリコン基板にお
いて異方性エツチング液を用いて形成した壁面が
面方位（111）であるようなＶ形溝あるいはシリ
コン基板または酸化シリコン膜に形成した段差を
用いている例がほとんどある。従つて半導体集積
回路製造上の種々のプロセスを経るにしたがい、
Ｖ形溝あるいは段差に酸化シリコン、窒化シリコ
ン、ポリシリコン等が堆積し、この結果、位置合
わせマークを電子ビームで走査して得られる信号
波形の極大点、極小点の鋭さが低下し、よつて位
置合わせマーク位置の検出精度が低下するという
問題があつた。
面方位が（100）であるようなシリコン基板にお
いて異方性エツチング液を用いて形成した壁面が
面方位（111）であるようなＶ形溝あるいはシリ
コン基板または酸化シリコン膜に形成した段差を
用いている例がほとんどある。従つて半導体集積
回路製造上の種々のプロセスを経るにしたがい、
Ｖ形溝あるいは段差に酸化シリコン、窒化シリコ
ン、ポリシリコン等が堆積し、この結果、位置合
わせマークを電子ビームで走査して得られる信号
波形の極大点、極小点の鋭さが低下し、よつて位
置合わせマーク位置の検出精度が低下するという
問題があつた。
このような欠点を明らかにするために、Ｖ形溝
を用いた場合の従来の方法についてさらに第１図
を参照して説明する。
を用いた場合の従来の方法についてさらに第１図
を参照して説明する。
第１図ａは従来のＶ形溝を用いた位置合わせマ
ークの断面図であり、第１図ｂはＶ形溝位置合わ
せマークを電子ビームで走査して得られる反射電
子電流波形である。第１図ａで１１は面方位が
（100）であるＶ形溝位置合わせマーク、２０，２
１，２２は入射電子ビームの入射位置を示し、３
１は酸化シリコン、窒化シリコンまたはポリシリ
コン等の堆積膜を示す。第１図ｂで４１は上記Ｖ
形溝位置合わせマーク１２を有し、その上には酸
化シリコン等の堆積膜３１が無い場合に電子ビー
ム走査により得られる信号波形であり、４２は上
記Ｖ形溝位置合わせマーク１２を有し、その上に
酸化シリコン等の堆積膜３１が存在する場合に電
子ビーム走査により得られる信号波形であり、６
１は位置合わせマーク位置決定方法の一例として
設定スレツシヨルドレベルと信号強度が一致する
２点間の中心位置を位置合わせマーク位置とする
ような位置決定方法にて用いる設定スレツシヨル
ドレベルである。第１図ｂにおいて入射電子ビー
ムの入射位置２２に対応する信号波形の極小点の
鋭さは、堆積膜３１がある場合には、堆積膜３１
がない場合にくらべ低下している。そのため設定
スレツシヨルドレベルと信号強度が一致する２点
の位置決定精度が低下し、従つて位置合わせマー
クの位置検出精度が低下することになる。すなわ
ち、従来のＶ形溝位置合わせマークの場合には、
半導体集積回路製造上の種々のプロセスを経るに
したがい、位置合わせ精度が低下するという欠点
を有することがわかる。
ークの断面図であり、第１図ｂはＶ形溝位置合わ
せマークを電子ビームで走査して得られる反射電
子電流波形である。第１図ａで１１は面方位が
（100）であるＶ形溝位置合わせマーク、２０，２
１，２２は入射電子ビームの入射位置を示し、３
１は酸化シリコン、窒化シリコンまたはポリシリ
コン等の堆積膜を示す。第１図ｂで４１は上記Ｖ
形溝位置合わせマーク１２を有し、その上には酸
化シリコン等の堆積膜３１が無い場合に電子ビー
ム走査により得られる信号波形であり、４２は上
記Ｖ形溝位置合わせマーク１２を有し、その上に
酸化シリコン等の堆積膜３１が存在する場合に電
子ビーム走査により得られる信号波形であり、６
１は位置合わせマーク位置決定方法の一例として
設定スレツシヨルドレベルと信号強度が一致する
２点間の中心位置を位置合わせマーク位置とする
ような位置決定方法にて用いる設定スレツシヨル
ドレベルである。第１図ｂにおいて入射電子ビー
ムの入射位置２２に対応する信号波形の極小点の
鋭さは、堆積膜３１がある場合には、堆積膜３１
がない場合にくらべ低下している。そのため設定
スレツシヨルドレベルと信号強度が一致する２点
の位置決定精度が低下し、従つて位置合わせマー
クの位置検出精度が低下することになる。すなわ
ち、従来のＶ形溝位置合わせマークの場合には、
半導体集積回路製造上の種々のプロセスを経るに
したがい、位置合わせ精度が低下するという欠点
を有することがわかる。
この発明は上述した点に鑑み、電子ビーム露光
装置によりウエーハ直接露光を行う場合に、半導
体集積回路製造上の種々のプロセスを経ても位置
検出精度がほとんど低下しないような位置合わせ
マークを提供すること、および位置合わせの精度
向上のため位置合わせマークを電子ビームを走査
して得られる信号波形の極大点、極小点の鋭さを
向上させることを目的としたものである。
装置によりウエーハ直接露光を行う場合に、半導
体集積回路製造上の種々のプロセスを経ても位置
検出精度がほとんど低下しないような位置合わせ
マークを提供すること、および位置合わせの精度
向上のため位置合わせマークを電子ビームを走査
して得られる信号波形の極大点、極小点の鋭さを
向上させることを目的としたものである。
本発明の特徴は、シリコン基板に少くとも２個
以上のＶ形溝を形成し、隣接したＶ形溝の間の凸
部平坦部の長さを4.0μｍ以下であるようにした
電子ビーム露光用位置合わせマークである。
以上のＶ形溝を形成し、隣接したＶ形溝の間の凸
部平坦部の長さを4.0μｍ以下であるようにした
電子ビーム露光用位置合わせマークである。
以下この発明について説明する。
第２図ａはこの発明による位置合わせマークの
実施例の断面図であり、第２図ｂはこの発明によ
る位置合わせマークを電子ビームで走査して得ら
れる反射電子電流信号波形である。第２図ａで１
１１は面方位が（100）であるシリコン基板、１
１２は異方性エツチングにより形成された壁面の
面方位が（111）であるＶ形溝２つにより構成さ
れている位置合わせマーク、１５１は上記Ｖ形溝
２つの間の凸部平坦部、１２０，１２１，１２
２，１２３は入射ビームの入射位置を示し、１３
１は酸化シリコン、窒化シリコンまたはポリシリ
コン等の堆積膜を示す。第２図ｂで１４１は上記
位置合わせマーク１１２を有し、その上には、酸
化シリコン等の堆積膜１３１が無い場合に電子ビ
ーム走査により得られる信号波形であり、１４２
は上記位置合わせマーク１１２を有し、その上に
酸化シリコン等の堆積膜１３１が存在する場合に
電子ビーム走査により得られる信号波形である。
また１６１は位置合わせマーク位置決定方法の一
例として設定スレツシヨルドレベルと信号強度が
一致する２点間の中心位置を位置合わせマーク位
置とするような位置決定方法にて用いる設定スレ
ツシヨルドレベルである。
実施例の断面図であり、第２図ｂはこの発明によ
る位置合わせマークを電子ビームで走査して得ら
れる反射電子電流信号波形である。第２図ａで１
１１は面方位が（100）であるシリコン基板、１
１２は異方性エツチングにより形成された壁面の
面方位が（111）であるＶ形溝２つにより構成さ
れている位置合わせマーク、１５１は上記Ｖ形溝
２つの間の凸部平坦部、１２０，１２１，１２
２，１２３は入射ビームの入射位置を示し、１３
１は酸化シリコン、窒化シリコンまたはポリシリ
コン等の堆積膜を示す。第２図ｂで１４１は上記
位置合わせマーク１１２を有し、その上には、酸
化シリコン等の堆積膜１３１が無い場合に電子ビ
ーム走査により得られる信号波形であり、１４２
は上記位置合わせマーク１１２を有し、その上に
酸化シリコン等の堆積膜１３１が存在する場合に
電子ビーム走査により得られる信号波形である。
また１６１は位置合わせマーク位置決定方法の一
例として設定スレツシヨルドレベルと信号強度が
一致する２点間の中心位置を位置合わせマーク位
置とするような位置決定方法にて用いる設定スレ
ツシヨルドレベルである。
第２図ｂにおいて入射ビームの入射位置１２２
に対応する極小点の鋭さは堆積膜１３１がある場
合には、堆積膜１３１がない場合にくらべ低下し
ている。一方、入射ビームの入射位置１２３に対
応する極大点の鋭さは、堆積膜１３１がある場合
にもない場合とくらべほとんど変化はない。これ
は、堆積膜１３１が、位置合わせマーク１１２の
凹部には厚く堆積し、凸部には薄く堆積するかあ
るいはほとんど堆積しないため凹部の反射電子効
率は堆積膜１３１が存在する場合には堆積膜１３
１がない場合にくらべ増大し、その結果位置合わ
せマーク１１２の凹部に対応する信号波形の極小
点の鋭さが低下する。一方凸部の反射電子効率は
堆積膜１３１が存在する場合には堆積膜１３１が
ある場合にくらべ、ほとんど変化がなく、その結
果位置合わせマーク１１２の凸部に対応する信号
波形の極大点の鋭さはほとんど変化しない。従つ
て、設定スレツシヨルドレベル１６１と信号強度
が一致する２点の位置決定精度はほとんど低下せ
ず、位置合わせマークの位置検出精度はほとんど
低下しない。
に対応する極小点の鋭さは堆積膜１３１がある場
合には、堆積膜１３１がない場合にくらべ低下し
ている。一方、入射ビームの入射位置１２３に対
応する極大点の鋭さは、堆積膜１３１がある場合
にもない場合とくらべほとんど変化はない。これ
は、堆積膜１３１が、位置合わせマーク１１２の
凹部には厚く堆積し、凸部には薄く堆積するかあ
るいはほとんど堆積しないため凹部の反射電子効
率は堆積膜１３１が存在する場合には堆積膜１３
１がない場合にくらべ増大し、その結果位置合わ
せマーク１１２の凹部に対応する信号波形の極小
点の鋭さが低下する。一方凸部の反射電子効率は
堆積膜１３１が存在する場合には堆積膜１３１が
ある場合にくらべ、ほとんど変化がなく、その結
果位置合わせマーク１１２の凸部に対応する信号
波形の極大点の鋭さはほとんど変化しない。従つ
て、設定スレツシヨルドレベル１６１と信号強度
が一致する２点の位置決定精度はほとんど低下せ
ず、位置合わせマークの位置検出精度はほとんど
低下しない。
以上述べたように、従来の１つのＶ形溝を位置
合わせマークとして用いる場合にくらべ、この発
明による２つの近接したＶ形溝を位置合わせマー
クとして用いる場合には、半導体集積回路製造プ
ロセスを経るにしたがつておこる位置検出精度の
低下はほとんど無視できるようになることがわか
る。
合わせマークとして用いる場合にくらべ、この発
明による２つの近接したＶ形溝を位置合わせマー
クとして用いる場合には、半導体集積回路製造プ
ロセスを経るにしたがつておこる位置検出精度の
低下はほとんど無視できるようになることがわか
る。
また、位置合わせマーク１１２の凸部に対応す
る信号波形の極大点の信号の大きさあるいは信号
波形の鋭さは、位置合わせマーク１１２の２つの
Ｖ形溝の間の凸部平坦部１５１の長さｆおよびＶ
形溝の深さｄにより変化する。この点について第
３図により説明する。
る信号波形の極大点の信号の大きさあるいは信号
波形の鋭さは、位置合わせマーク１１２の２つの
Ｖ形溝の間の凸部平坦部１５１の長さｆおよびＶ
形溝の深さｄにより変化する。この点について第
３図により説明する。
第３図ａは入射電子ビームが第２図の入射位置
１２３に入射した場合の反射電子強度ＩがＶ形溝
の深さｄおよび凸部平坦部１５１の長さｆによつ
て変化する様子を示したものであり、曲線２１
１，２１２，２１３，２１４，２１５はそれぞれ
凸部平坦部１５１の長さｆが、1.5μｍ、2.0μ
ｍ、2.5μｍ、3.0μｍ、4.0μｍの場合について示
しており、曲線２１６は比較のため入射電子ビー
ムが第２図の入射位置１２１に入射した場合につ
いて示している。反射電子強度ＩはＶ形溝の深さ
ｄが大きくなるにつれて大きくなるが、ｄ≧1.5
μｍの範囲では、ほとんど一定となりまた平坦部
の長さｆが小さくなるにつれて大きくなるが、ｆ
≦2.0μｍの範囲ではほとんど同様の変化を示
す。さらにまた、位置検出のための信号処理シス
テム設計を容易にするためには、第２図の入射位
置１２１に入射した場合の反射電子強度にくらべ
入射位置１２３に入射した場合の反射電子強度が
大きいことが必要であるが、そのためにはｆ≦
4.0μｍであればよいことが分る。
１２３に入射した場合の反射電子強度ＩがＶ形溝
の深さｄおよび凸部平坦部１５１の長さｆによつ
て変化する様子を示したものであり、曲線２１
１，２１２，２１３，２１４，２１５はそれぞれ
凸部平坦部１５１の長さｆが、1.5μｍ、2.0μ
ｍ、2.5μｍ、3.0μｍ、4.0μｍの場合について示
しており、曲線２１６は比較のため入射電子ビー
ムが第２図の入射位置１２１に入射した場合につ
いて示している。反射電子強度ＩはＶ形溝の深さ
ｄが大きくなるにつれて大きくなるが、ｄ≧1.5
μｍの範囲では、ほとんど一定となりまた平坦部
の長さｆが小さくなるにつれて大きくなるが、ｆ
≦2.0μｍの範囲ではほとんど同様の変化を示
す。さらにまた、位置検出のための信号処理シス
テム設計を容易にするためには、第２図の入射位
置１２１に入射した場合の反射電子強度にくらべ
入射位置１２３に入射した場合の反射電子強度が
大きいことが必要であるが、そのためにはｆ≦
4.0μｍであればよいことが分る。
次に第３図ｂは入射電子ビームが第２図の入射
位置１２３に入射した場合の反射電子電流波形の
極大点の鋭さを半価幅δにより評価し、これがＶ
形溝の深さｄおよび凸部平坦部１５１の長さｆに
よつてどう変化するかを示したものであり、曲線
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５はそれ
ぞれ凸部平坦部の長さｆが1.5μｍ、2.0μｍ、2.5
μｍ、3.0μｍ、4.0μｍの場合について示してい
る。これから分るように、反射電子電流波形極大
点の鋭さは、Ｖ形溝の深さｄが大きくなるにつれ
て大きくなるが、ｄ1.5μｍの範囲ではほとん
ど一定となり、また凸部平坦部の長さｆが小さく
なるにつれて大きくなるがｆ2.0μｍの範囲で
は飽和する傾向を示す。
位置１２３に入射した場合の反射電子電流波形の
極大点の鋭さを半価幅δにより評価し、これがＶ
形溝の深さｄおよび凸部平坦部１５１の長さｆに
よつてどう変化するかを示したものであり、曲線
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５はそれ
ぞれ凸部平坦部の長さｆが1.5μｍ、2.0μｍ、2.5
μｍ、3.0μｍ、4.0μｍの場合について示してい
る。これから分るように、反射電子電流波形極大
点の鋭さは、Ｖ形溝の深さｄが大きくなるにつれ
て大きくなるが、ｄ1.5μｍの範囲ではほとん
ど一定となり、また凸部平坦部の長さｆが小さく
なるにつれて大きくなるがｆ2.0μｍの範囲で
は飽和する傾向を示す。
以上第３図ａ，ｂにより、説明したように２つ
の近接したＶ形溝を位置合わせマークとして用
い、２つの近接したＶ形溝の間の凸部平坦部の長
さｆをｆ≦4.0μｍの範囲にすることにより高精
度の位置検出のための信号を得ることができる。
の近接したＶ形溝を位置合わせマークとして用
い、２つの近接したＶ形溝の間の凸部平坦部の長
さｆをｆ≦4.0μｍの範囲にすることにより高精
度の位置検出のための信号を得ることができる。
ここで露光条件すなわち露光用入射電子の加速
電圧と電流、レジストの種類と厚さ、反射電子検
出器の種類、感度と配置には、上記範囲が依存し
ないことを述べる。
電圧と電流、レジストの種類と厚さ、反射電子検
出器の種類、感度と配置には、上記範囲が依存し
ないことを述べる。
露光用入射電子の加速電圧と電流については、
加速電圧は通常15〜20KVが用いられており、こ
の電圧範囲では入射電子が基板中で散乱を受け入
射位置から横方向へ進む距離は片側で約２μｍで
ある。この値は入射電子の振舞いを忠実に反映
し、入射電子が試料中で試料構成原子と衝突・散
乱をくりかえし、エネルギーを失つて停止するか
あるいは再び試料表面から飛び出して反射電子と
なるかを調べるモンテカルロ法による計算によつ
ても確かめられている。
加速電圧は通常15〜20KVが用いられており、こ
の電圧範囲では入射電子が基板中で散乱を受け入
射位置から横方向へ進む距離は片側で約２μｍで
ある。この値は入射電子の振舞いを忠実に反映
し、入射電子が試料中で試料構成原子と衝突・散
乱をくりかえし、エネルギーを失つて停止するか
あるいは再び試料表面から飛び出して反射電子と
なるかを調べるモンテカルロ法による計算によつ
ても確かめられている。
基板に入射した電子線の振舞いについては本発
明の基板構成材料であるシリコンとほぼ同等の電
子散乱能を有するアルミニウムについてモンテカ
ルロ計算した結果がK.MurataによりJ.Appl.
Phys.Vol.45、No.９（1974）pp4110〜4117に詳し
く報告されており、同論文中p4113のFig.4（ａ）
には入射電子エネルギー20KVの場合、基板に垂
直に入射した電子線が横方向へ進む距離は約2.0
μｍであることが示されている。
明の基板構成材料であるシリコンとほぼ同等の電
子散乱能を有するアルミニウムについてモンテカ
ルロ計算した結果がK.MurataによりJ.Appl.
Phys.Vol.45、No.９（1974）pp4110〜4117に詳し
く報告されており、同論文中p4113のFig.4（ａ）
には入射電子エネルギー20KVの場合、基板に垂
直に入射した電子線が横方向へ進む距離は約2.0
μｍであることが示されている。
従つて本発明のように入射位置の両側の反射電
子を考える場合には片側での値の２倍すなわちｆ
≦4.0μｍの範囲で本発明の効果が発揮されるこ
とになる。なお、又電流の大小は得られた信号レ
ベルの大小を決めるのみであつて信号波形そのも
のを変えるものではない。
子を考える場合には片側での値の２倍すなわちｆ
≦4.0μｍの範囲で本発明の効果が発揮されるこ
とになる。なお、又電流の大小は得られた信号レ
ベルの大小を決めるのみであつて信号波形そのも
のを変えるものではない。
レジストの種類と厚さについては、一般に電子
線用レジストは水素、炭素といつた軽元素が主体
であり、シリコン基板に比較して入射電子を散乱
する程度が非常に小さく、通常用いられているレ
ジストの種類や厚さは信号波形そのものを変える
要因とはならない。
線用レジストは水素、炭素といつた軽元素が主体
であり、シリコン基板に比較して入射電子を散乱
する程度が非常に小さく、通常用いられているレ
ジストの種類や厚さは信号波形そのものを変える
要因とはならない。
反射電子検出器の種類、感度と配置について
は、これらは散乱してきた反射電子のエネルギー
範囲あるいは散乱方向範囲を決める要件である
が、信号波形すなわち入射電子の入射位置変化に
対応する信号強度変化には特別なエネルギー依存
性や散乱方向依存性はない。これは試料中で電子
の散乱現象が本質的にランダムな現象であるた
め、試料表面の凹凸による反射電子数の増減は反
射電子エネルギーあるいは散乱方向によつて大き
く異なることがないからである。
は、これらは散乱してきた反射電子のエネルギー
範囲あるいは散乱方向範囲を決める要件である
が、信号波形すなわち入射電子の入射位置変化に
対応する信号強度変化には特別なエネルギー依存
性や散乱方向依存性はない。これは試料中で電子
の散乱現象が本質的にランダムな現象であるた
め、試料表面の凹凸による反射電子数の増減は反
射電子エネルギーあるいは散乱方向によつて大き
く異なることがないからである。
以上のように本発明にいうｆ≦4.0μｍの範囲
は露光条件に依存しないことは明らかである。
は露光条件に依存しないことは明らかである。
以上の説明において入射電子のエネルギーすな
わち加速電圧については詳しく述べなかつたが、
通常の電子ビーム露光装置に使用されている加速
電圧の範囲すなわち、加速電圧10〜20KVの範囲
では以上の説明は同様にあてはまるものである。
また、Ｖ形溝の個数２の場合を例にとつて説明し
たが、Ｖ形溝の個数３以上の場合もまつたく同様
である。さらにまたＶ形溝が面方位が（100）の
シリコン基板の場合と同様に形成できる結晶であ
れば、同様に適用できることはいうまでもない。
わち加速電圧については詳しく述べなかつたが、
通常の電子ビーム露光装置に使用されている加速
電圧の範囲すなわち、加速電圧10〜20KVの範囲
では以上の説明は同様にあてはまるものである。
また、Ｖ形溝の個数２の場合を例にとつて説明し
たが、Ｖ形溝の個数３以上の場合もまつたく同様
である。さらにまたＶ形溝が面方位が（100）の
シリコン基板の場合と同様に形成できる結晶であ
れば、同様に適用できることはいうまでもない。
以上詳細に説明したように、この発明は電子ビ
ーム露光装置によりウエーハ直接露光を行う場合
において面方位が（100）であるシリコン基板に
壁面の面方位が（111）であるような２個以上の
Ｖ形溝を形成し隣接したＶ形溝の間の凸部平坦部
の長さを4.0μｍ以下であるようにした位置合わ
せマークを用いて、反射電子電流波形の平坦部中
央に対応する極大点を位置検出に用いることによ
り、半導体集積回路製造プロセスを経ても、位置
検出精度は、低下せず、従つて電子ビーム露光装
置により起LSI製造をはじめとする微細加工技術
の精度が向上し、より高集積、より高性能なLSI
製造を行えるという利点を有する。
ーム露光装置によりウエーハ直接露光を行う場合
において面方位が（100）であるシリコン基板に
壁面の面方位が（111）であるような２個以上の
Ｖ形溝を形成し隣接したＶ形溝の間の凸部平坦部
の長さを4.0μｍ以下であるようにした位置合わ
せマークを用いて、反射電子電流波形の平坦部中
央に対応する極大点を位置検出に用いることによ
り、半導体集積回路製造プロセスを経ても、位置
検出精度は、低下せず、従つて電子ビーム露光装
置により起LSI製造をはじめとする微細加工技術
の精度が向上し、より高集積、より高性能なLSI
製造を行えるという利点を有する。
第１図ａは従来のＶ形溝を用いた位置合わせマ
ークの断面図であり、第１図ｂは第１図ａのＶ形
溝位置合わせマークを電子ビームで走行して得ら
れる反射電子電流信号波形である。第２図ａはこ
の発明による位置合わせマークの実施例の断面図
であり、第２図ｂは第２図ａによる位置合わせマ
ークを電子ビームで走査して得られる反射電子電
流信号波形である。第３図ａは入射電子ビームが
第２図の入射位置１２３に入射した場合の反射電
子強度ＩのＶ形溝深さｄおよび凸部平坦部長さｆ
に対する依存性を示す図であり、第３図ｂは入射
電子ビームが第２図の入射位置１２３に入射した
場合の反射電子電流波形の極大点の鋭さを半価幅
δにより評価した時の半価幅δのＶ形溝深さｄお
よび凸部平坦部長さｆに対する依存性を示す図で
ある。 図中、１１，１１１は面方位が（100）である
シリコン基板、１２，１１２は壁面の面方位が
（111）であるＶ形溝、２０，２１，２２，１２
０，１２１，１２２，１２３は入射電子ビームの
入射位置、３１，１３１は酸化シリコン膜等の堆
積膜、４１，１４１は堆積膜が無い場合の信号波
形、４２，１４２は堆積膜が存在する場合の信号
波形、１５１はＶ形溝の間の凸部平坦部、６１，
１６１は位置合わせマーク位置決定のための設定
スレツシヨルドレベル、２１１，２１２，２１
３，２１４，２１５はそれぞれ凸部平坦部の長さ
が1.5μｍ、2.0μｍ、2.5μｍ、3.0μｍ、4.0μｍ
である場合に電子ビームが入射位置１２３に入射
した時の反射電子強度、２１６は入射電子ビーム
が入射位置１２１に入射した時の反射電子強度、
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５はそれ
ぞれ凸部平坦部の長さが1.5μｍ、2.0μｍ、2.5μ
ｍ、3.0μｍ、4.0μｍである場合に電子ビームが
入射位置１２３に入射した時の反射電子電流波形
極大点の鋭さを半価幅で評価したものである。
ークの断面図であり、第１図ｂは第１図ａのＶ形
溝位置合わせマークを電子ビームで走行して得ら
れる反射電子電流信号波形である。第２図ａはこ
の発明による位置合わせマークの実施例の断面図
であり、第２図ｂは第２図ａによる位置合わせマ
ークを電子ビームで走査して得られる反射電子電
流信号波形である。第３図ａは入射電子ビームが
第２図の入射位置１２３に入射した場合の反射電
子強度ＩのＶ形溝深さｄおよび凸部平坦部長さｆ
に対する依存性を示す図であり、第３図ｂは入射
電子ビームが第２図の入射位置１２３に入射した
場合の反射電子電流波形の極大点の鋭さを半価幅
δにより評価した時の半価幅δのＶ形溝深さｄお
よび凸部平坦部長さｆに対する依存性を示す図で
ある。 図中、１１，１１１は面方位が（100）である
シリコン基板、１２，１１２は壁面の面方位が
（111）であるＶ形溝、２０，２１，２２，１２
０，１２１，１２２，１２３は入射電子ビームの
入射位置、３１，１３１は酸化シリコン膜等の堆
積膜、４１，１４１は堆積膜が無い場合の信号波
形、４２，１４２は堆積膜が存在する場合の信号
波形、１５１はＶ形溝の間の凸部平坦部、６１，
１６１は位置合わせマーク位置決定のための設定
スレツシヨルドレベル、２１１，２１２，２１
３，２１４，２１５はそれぞれ凸部平坦部の長さ
が1.5μｍ、2.0μｍ、2.5μｍ、3.0μｍ、4.0μｍ
である場合に電子ビームが入射位置１２３に入射
した時の反射電子強度、２１６は入射電子ビーム
が入射位置１２１に入射した時の反射電子強度、
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５はそれ
ぞれ凸部平坦部の長さが1.5μｍ、2.0μｍ、2.5μ
ｍ、3.0μｍ、4.0μｍである場合に電子ビームが
入射位置１２３に入射した時の反射電子電流波形
極大点の鋭さを半価幅で評価したものである。
Claims (1)
- １ シリコン基板に少くとも２個以上のＶ形溝を
形成し、隣接したＶ形溝の間の凸部平坦部の長さ
を4.0μｍ以下であるようにした電子ビーム露光
用位置合わせマーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8622678A JPS5512784A (en) | 1978-07-14 | 1978-07-14 | Location mark for electron beam exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8622678A JPS5512784A (en) | 1978-07-14 | 1978-07-14 | Location mark for electron beam exposure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5512784A JPS5512784A (en) | 1980-01-29 |
| JPS6246976B2 true JPS6246976B2 (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=13880866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8622678A Granted JPS5512784A (en) | 1978-07-14 | 1978-07-14 | Location mark for electron beam exposure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5512784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63188776U (ja) * | 1987-05-22 | 1988-12-05 | ||
| JPH0289574U (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-16 | ||
| JPH02502863A (ja) * | 1987-03-31 | 1990-09-06 | インテル マルケティング オサケヒティオ | コイン等を識別する装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2109538A (en) * | 1981-11-02 | 1983-06-02 | Philips Electronic Associated | Electron beam alignment |
| GB2109539A (en) * | 1981-11-02 | 1983-06-02 | Philips Electronic Associated | Electron beam alignment |
| JPS5870554U (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | ダンパプ−リ |
| JPS58180022A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子ビ−ム露光における位置合せ方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539475A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-27 | Ibm | Device for detecting position of electron beam |
-
1978
- 1978-07-14 JP JP8622678A patent/JPS5512784A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539475A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-27 | Ibm | Device for detecting position of electron beam |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02502863A (ja) * | 1987-03-31 | 1990-09-06 | インテル マルケティング オサケヒティオ | コイン等を識別する装置 |
| JPS63188776U (ja) * | 1987-05-22 | 1988-12-05 | ||
| JPH0289574U (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5512784A (en) | 1980-01-29 |
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