JPS63942B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS63942B2 JPS63942B2 JP53066400A JP6640078A JPS63942B2 JP S63942 B2 JPS63942 B2 JP S63942B2 JP 53066400 A JP53066400 A JP 53066400A JP 6640078 A JP6640078 A JP 6640078A JP S63942 B2 JPS63942 B2 JP S63942B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- mask
- alignment
- pattern
- alignment mark
- 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.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 101100269850 Caenorhabditis elegans mask-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
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
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
Landscapes
- 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IC、LSI等の回路素子を製造する際に
使用されるフオト・マスクとウエハーのアライメ
ント方法に関するものである。
使用されるフオト・マスクとウエハーのアライメ
ント方法に関するものである。
通常、マスクとウエハーのアライメントはマス
クに設けられたアライメントマークとウエハーに
設けられたアライメントマークとを所定の位置関
係に導くことによつてマスクの実素子パターンと
ウエハーの実素子パターンとのアライメントを行
なつている。この際マスクの実素子パターン及び
アライメントマークはフオト・リピータによつて
マスクに形成される。すなわち、第１図に示すマ
スク１の実素子パターン２は第２図々示の実素子
パターン用レチクル４をステツプ・アンド・リピ
ート方法で記録し、このレチクル４を第３図々示
のアライメントマーク用のレチクル５に交換して
アライメントマーク３を記録する。この際、実素
子パターン用のレチクル４をアライメントマーク
用のレチクル５と交換する為、実素子パターン２
とアライメントマーク３の間に１〜3μm位の位置
誤差が生じる可能性が有る。従つて、実素子パタ
ーン２とアライメントマーク３の間に位置誤差が
有つた場合、マスクのアライメントマークとウエ
ハーのアライメントマークによつてマスク、ウエ
ハーのアライメントを正確に行なつたとしても、
マスクの実素子パターンとウエハーの実素子パタ
ーンの間にはアライメント誤差が生じてしまう。
クに設けられたアライメントマークとウエハーに
設けられたアライメントマークとを所定の位置関
係に導くことによつてマスクの実素子パターンと
ウエハーの実素子パターンとのアライメントを行
なつている。この際マスクの実素子パターン及び
アライメントマークはフオト・リピータによつて
マスクに形成される。すなわち、第１図に示すマ
スク１の実素子パターン２は第２図々示の実素子
パターン用レチクル４をステツプ・アンド・リピ
ート方法で記録し、このレチクル４を第３図々示
のアライメントマーク用のレチクル５に交換して
アライメントマーク３を記録する。この際、実素
子パターン用のレチクル４をアライメントマーク
用のレチクル５と交換する為、実素子パターン２
とアライメントマーク３の間に１〜3μm位の位置
誤差が生じる可能性が有る。従つて、実素子パタ
ーン２とアライメントマーク３の間に位置誤差が
有つた場合、マスクのアライメントマークとウエ
ハーのアライメントマークによつてマスク、ウエ
ハーのアライメントを正確に行なつたとしても、
マスクの実素子パターンとウエハーの実素子パタ
ーンの間にはアライメント誤差が生じてしまう。
この為、従来は１枚、１枚のウエハーに対し、
マスクとウエハーのアライメントマークを整合し
た後、マスクの実素子パターンとウエハーの実素
子パターンとを比較して実素子パターンとアライ
メントマークのずれ量を検出し、このずれ量に基
づきマスク、ウエハーの少なくとも１方を平行移
動させ、マスクの実素子パターンとウエハーの実
素子パターンとを整合させている。
マスクとウエハーのアライメントマークを整合し
た後、マスクの実素子パターンとウエハーの実素
子パターンとを比較して実素子パターンとアライ
メントマークのずれ量を検出し、このずれ量に基
づきマスク、ウエハーの少なくとも１方を平行移
動させ、マスクの実素子パターンとウエハーの実
素子パターンとを整合させている。
この様に従来のアライメント方法は、１枚、１
枚のウエハーに対して整合しずらいマスク、ウエ
ハーの実素子パターンの整合を行なつている為、
作業が非常に困難であるという欠点を有してい
る。
枚のウエハーに対して整合しずらいマスク、ウエ
ハーの実素子パターンの整合を行なつている為、
作業が非常に困難であるという欠点を有してい
る。
従つて、本発明の方法はマスクと第１のウエハ
ーのアライメントマークの整合を行なつた後、マ
スクのキーパターンと第１のウエハーのキーパタ
ーンの不整合量を検出し、第１のウエハーを第２
のウエハーと交換し、アライメントマークによつ
てマスクと第２のウエハーのアライメントを行な
つた後この不整合量に基づいて補正するこによつ
てこの欠点を解消している。この際、実素子パタ
ーンと実質的に位置ずれの無いキーパターンは、
先に述べたフオト・リピータでマスク作成の際、
レチクルに実素子パターンと無関係のキーパター
ンを記録しておくことによつて得られる。このキ
ーパターンは実素子パターンの空白部に記録され
るものである為、非常に小さいものとなる。従つ
て、このキーパターンを最初から整合することは
非常に困難が伴う。従つて、比較的大なるアライ
メントマークで粗整合を行ない、キーパターンに
よつて粗整合を行なうことはこの困難性を解決す
るものである。
ーのアライメントマークの整合を行なつた後、マ
スクのキーパターンと第１のウエハーのキーパタ
ーンの不整合量を検出し、第１のウエハーを第２
のウエハーと交換し、アライメントマークによつ
てマスクと第２のウエハーのアライメントを行な
つた後この不整合量に基づいて補正するこによつ
てこの欠点を解消している。この際、実素子パタ
ーンと実質的に位置ずれの無いキーパターンは、
先に述べたフオト・リピータでマスク作成の際、
レチクルに実素子パターンと無関係のキーパター
ンを記録しておくことによつて得られる。このキ
ーパターンは実素子パターンの空白部に記録され
るものである為、非常に小さいものとなる。従つ
て、このキーパターンを最初から整合することは
非常に困難が伴う。従つて、比較的大なるアライ
メントマークで粗整合を行ない、キーパターンに
よつて粗整合を行なうことはこの困難性を解決す
るものである。
尚、実素子パターンの空白部に比較的小なるア
ライメントマークを設けたマスク、ウエハーは米
国特許3796497に示されている。しかしながらこ
のマスク、ウエハーのアライメント方法は比較的
大なるアライメントマークを整合した後、比較的
小なるキーパターンによつて更に整合するもので
はない、又更にこのアライメント方法は本願の如
く、比較的大なるアライメントマークを整合後、
前述のキーパターンのずれ量を検出することによ
つて実素子パターンのずれ量を検出し、この検出
値を基に、次なるウエハーのアライメントマーク
とマスクのアライメントマークを整合した際補正
し、実素子パターンの整合を行なつたことについ
ては何等述べていない。
ライメントマークを設けたマスク、ウエハーは米
国特許3796497に示されている。しかしながらこ
のマスク、ウエハーのアライメント方法は比較的
大なるアライメントマークを整合した後、比較的
小なるキーパターンによつて更に整合するもので
はない、又更にこのアライメント方法は本願の如
く、比較的大なるアライメントマークを整合後、
前述のキーパターンのずれ量を検出することによ
つて実素子パターンのずれ量を検出し、この検出
値を基に、次なるウエハーのアライメントマーク
とマスクのアライメントマークを整合した際補正
し、実素子パターンの整合を行なつたことについ
ては何等述べていない。
以下本発明を添付した図面を使用して説明す
る。
る。
第１図は従来のマスクを示す図である。マスク
１は複数個の実素子パターン２及びアライメント
マーク３を有している、そしてこのマスクは第２
図に４で示す実素子パターン用のレチクル、及び
第３図に５で示すアライメントマーク用レチクル
をホト・リピータで縮小記録することによつて作
製される。この際、先に述べた様にアライメント
マーク用レチクル５をホト・リピータでマスク上
に記録する際、実素子パターン用レチクルと交換
する為、交換誤差が生じてしまう。
１は複数個の実素子パターン２及びアライメント
マーク３を有している、そしてこのマスクは第２
図に４で示す実素子パターン用のレチクル、及び
第３図に５で示すアライメントマーク用レチクル
をホト・リピータで縮小記録することによつて作
製される。この際、先に述べた様にアライメント
マーク用レチクル５をホト・リピータでマスク上
に記録する際、実素子パターン用レチクルと交換
する為、交換誤差が生じてしまう。
この為、実素子パターン２とアライメントマー
ク３は所定位置関係に無い場合が生じてしまう。
ク３は所定位置関係に無い場合が生じてしまう。
又、ウエハーは同様に作製したマスクの像を焼
き込んだものである為、やはり実素子パターンと
アライメントマークは所定位置関係に無い場合が
有る。従つて、マスクとウエハーのアライメント
マークを整合しても、マスクとウエハーの実素子
パターンは整合している保証は無い、この為、従
来は先に述べた通り、マスクとウエハーのアライ
メントマークを整合した後、マスクとウエハーの
実素子パターンのずれ量を検出し、整合を行なつ
ている。
き込んだものである為、やはり実素子パターンと
アライメントマークは所定位置関係に無い場合が
有る。従つて、マスクとウエハーのアライメント
マークを整合しても、マスクとウエハーの実素子
パターンは整合している保証は無い、この為、従
来は先に述べた通り、マスクとウエハーのアライ
メントマークを整合した後、マスクとウエハーの
実素子パターンのずれ量を検出し、整合を行なつ
ている。
第４図には本発明の方法で適用するマスクが示
されている。このマスク６には第１図のマスク１
と同様に複数個の実素子パターン２を有してい
る。しかしながら、この実素子パターンの夫々は
この実素子パターン２に位置ずれなく設けられた
キーパターン７を有している。この実素子パター
ン２及びキーパターン７は第５図に示す実素子パ
ターン用レチクル８及び第３図のアライメントマ
ーク用のレチクル５を使用してホト・リピータで
作製される。第５図に示した実素子パターン用レ
チクル８は第２図のレチクルとほぼ同様である
が、キーパターン７が実素子パターンの余白部に
形成されている点が異なつている。このキーパタ
ーン７の実素子に対する位置精度はレチクル上で
1μm以内であり、このレチクル７はホトマスク作
製の際、1/10程度に縮小される為、ホトマスク６
上ではキーパターンの実素子に対する位置精度は
0.1μm以内となり、実素子との位置ずれは等倍焼
付の際はほとんど無視出来る誤差である。従つ
て、ホトマスク６の実素子パターン２とキーパタ
ーン７は実質的に位置ずれが無いと言える。
されている。このマスク６には第１図のマスク１
と同様に複数個の実素子パターン２を有してい
る。しかしながら、この実素子パターンの夫々は
この実素子パターン２に位置ずれなく設けられた
キーパターン７を有している。この実素子パター
ン２及びキーパターン７は第５図に示す実素子パ
ターン用レチクル８及び第３図のアライメントマ
ーク用のレチクル５を使用してホト・リピータで
作製される。第５図に示した実素子パターン用レ
チクル８は第２図のレチクルとほぼ同様である
が、キーパターン７が実素子パターンの余白部に
形成されている点が異なつている。このキーパタ
ーン７の実素子に対する位置精度はレチクル上で
1μm以内であり、このレチクル７はホトマスク作
製の際、1/10程度に縮小される為、ホトマスク６
上ではキーパターンの実素子に対する位置精度は
0.1μm以内となり、実素子との位置ずれは等倍焼
付の際はほとんど無視出来る誤差である。従つ
て、ホトマスク６の実素子パターン２とキーパタ
ーン７は実質的に位置ずれが無いと言える。
次にウエハーについて説明する。第４図のマス
クと整合されるウエハーは一枚のマスクが焼付け
られたもの、若しくは複数枚のマスクが焼付けら
れたものの２通りが考えられるが、説明を簡単に
する為、以下の説明では１枚のマスクが焼付けら
れている場合について説明する。
クと整合されるウエハーは一枚のマスクが焼付け
られたもの、若しくは複数枚のマスクが焼付けら
れたものの２通りが考えられるが、説明を簡単に
する為、以下の説明では１枚のマスクが焼付けら
れている場合について説明する。
第４図のマスク６に整合されるウエハーは、第
４図に示したマスク６と同様の方法で作成された
マスクが既に記録されたものである。すなわち、
既に記録されたマスクは第５図の実素子パターン
用のレチクル８及び第３図のアライメントマーク
用のレチクル５と、実素子パターンが異なり、か
つアライメントマーク３、及びキーパターン７が
第６図に実線で示す形状をしたマーク９にそれぞ
れ置き換えてある点以外まつたく同様のレチクル
を使用して同様の方法で作製したものである。
４図に示したマスク６と同様の方法で作成された
マスクが既に記録されたものである。すなわち、
既に記録されたマスクは第５図の実素子パターン
用のレチクル８及び第３図のアライメントマーク
用のレチクル５と、実素子パターンが異なり、か
つアライメントマーク３、及びキーパターン７が
第６図に実線で示す形状をしたマーク９にそれぞ
れ置き換えてある点以外まつたく同様のレチクル
を使用して同様の方法で作製したものである。
そして、マスク、ウエハーのアライメントマー
ク、及びキーパターンの整合状態は第６図に示す
様に、ウエハーのアライメントマーク、若しくは
キーパターン９に対してマスクのアライメントマ
ーク３，７が中間に位置した状態である。従つ
て、まず、マスクとウエハーのアライメントマー
クを整合した後、キーパターンを整合すればマス
ク、ウエハーの実素子パターンは整合状態にな
る。又、マスク、ウエハーのアライメントマーク
を整合後、マスク、ウエハーのキーパターンの不
整合量を検出し、これを記憶装置によつて記憶す
ることによつて、次なるウエハーとマスクを整合
する際、マスク、ウエハーのアライメントマーク
を整合後、その記憶値に基づいて、マスク、ウエ
ハーのどちらか一方をｘ、ｙ、ｅ平行移動させる
ことによつて実素子パターンの整合をキーパター
ンを整合することなく行ない得る。
ク、及びキーパターンの整合状態は第６図に示す
様に、ウエハーのアライメントマーク、若しくは
キーパターン９に対してマスクのアライメントマ
ーク３，７が中間に位置した状態である。従つ
て、まず、マスクとウエハーのアライメントマー
クを整合した後、キーパターンを整合すればマス
ク、ウエハーの実素子パターンは整合状態にな
る。又、マスク、ウエハーのアライメントマーク
を整合後、マスク、ウエハーのキーパターンの不
整合量を検出し、これを記憶装置によつて記憶す
ることによつて、次なるウエハーとマスクを整合
する際、マスク、ウエハーのアライメントマーク
を整合後、その記憶値に基づいて、マスク、ウエ
ハーのどちらか一方をｘ、ｙ、ｅ平行移動させる
ことによつて実素子パターンの整合をキーパター
ンを整合することなく行ない得る。
又、このアライメントマーク及びキーパターン
を読み取る際、本件出願人が先に提案した特願昭
52―26304号に示されている装置を使用して、第
６図の走査線１０に沿つて光電的に読み取ること
が望ましい。即ちキーパターンの不整合量は特願
昭52―26304号に記載の走査型光検出装置を任意
の実素子位置上にくるように設け、アライメント
マークによる整合終了後第６図の走査線１０で示
されるようにレーザースポツトを走査させてキー
パターン７とマーク９からの散乱光を光電検出し
てこの信号を特願昭52―26304号記載の移動量計
算回路で処理する事で求めるのがよい。
を読み取る際、本件出願人が先に提案した特願昭
52―26304号に示されている装置を使用して、第
６図の走査線１０に沿つて光電的に読み取ること
が望ましい。即ちキーパターンの不整合量は特願
昭52―26304号に記載の走査型光検出装置を任意
の実素子位置上にくるように設け、アライメント
マークによる整合終了後第６図の走査線１０で示
されるようにレーザースポツトを走査させてキー
パターン７とマーク９からの散乱光を光電検出し
てこの信号を特願昭52―26304号記載の移動量計
算回路で処理する事で求めるのがよい。
第１図は従来のマスクを示す図、第２図は第１
図のマスクを作製する為の実素子パターン用レチ
クルを示す図、第３図は第１図のマスクを作製す
る為のアライメントマーク用レチクルを示す図、
第４図は本発明の方法で使用するマスクを示す
図、第５図は第４図のマスクを作製する為のレチ
クルを示す図、第６図はマスクとウエハーのアラ
イメントマークを示す図である。 図中、１，６はマスク、２は実素子パターン、
３はアライメントマーク、４，５，８はレチク
ル、７はキーパターンである。
図のマスクを作製する為の実素子パターン用レチ
クルを示す図、第３図は第１図のマスクを作製す
る為のアライメントマーク用レチクルを示す図、
第４図は本発明の方法で使用するマスクを示す
図、第５図は第４図のマスクを作製する為のレチ
クルを示す図、第６図はマスクとウエハーのアラ
イメントマークを示す図である。 図中、１，６はマスク、２は実素子パターン、
３はアライメントマーク、４，５，８はレチク
ル、７はキーパターンである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フオト・マスク上に設けられた粗アライメン
ト用の第１アライメントマークと第１ウエハー上
に設けられた粗アライメント用の第２アライメン
トマークとの整合を行つた後、フオトマスク上に
設けられた微アライメント用の第１キーパターン
と第１ウエハー上に設けられた微アライメント用
の第２キーパターンとの不整合量を検出して記憶
し、前記第１ウエハーを、前記第１ウエハーの第
２アライメントマーク・第２キーパターン間位置
関係と実質的に同じ関係の第２アライメントマー
クと第２キーパターンとを有する第２ウエハーと
交換し、前記フオトマスクと前記第２ウエハーと
を、前記第１アライメントマークと、前記第２ウ
エハー上に設けられた第２アライメントマークと
を用いて整合し、かつ前記第１キーパターンと前
記第２ウエハー上の第２キーパターンとの位置関
係を前記記憶された不整合量に基づいて補正する
ことを特徴とするアライメント方法。 ２ 前記第１及び第２キーパターンとして、夫々
マスク、ウエハー上の実素子パターンと実質的に
位置ずれのないよう設けられているパターンを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のアライメント方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6640078A JPS54157478A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Alignment method |
| US06/521,016 US4530604A (en) | 1978-06-01 | 1983-08-08 | Method of aligning a mask and a wafer for manufacturing semiconductor circuit elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6640078A JPS54157478A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Alignment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54157478A JPS54157478A (en) | 1979-12-12 |
| JPS63942B2 true JPS63942B2 (ja) | 1988-01-09 |
Family
ID=13314717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6640078A Granted JPS54157478A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Alignment method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4530604A (ja) |
| JP (1) | JPS54157478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0499150U (ja) * | 1991-01-25 | 1992-08-27 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60244803A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-04 | Disco Abrasive Sys Ltd | 自動精密位置合せシステム |
| NL8600639A (nl) * | 1986-03-12 | 1987-10-01 | Asm Lithography Bv | Werkwijze voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. |
| US5747200A (en) * | 1995-08-23 | 1998-05-05 | Micrel, Incorporated | Mask structure having offset patterns for alignment |
| JP3287321B2 (ja) * | 1998-12-03 | 2002-06-04 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
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| JPS51120178A (en) * | 1975-04-14 | 1976-10-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Scanning type mask detector |
| JPS534476A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-17 | Fujitsu Ltd | Mask alignment method to semiconductor substrate |
| JPS5359370A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-29 | Hitachi Ltd | Positioning method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3796497A (en) * | 1971-12-01 | 1974-03-12 | Ibm | Optical alignment method and apparatus |
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| DE2633297A1 (de) * | 1976-07-23 | 1978-01-26 | Siemens Ag | Verfahren zur automatischen justierung |
| JPS5952535B2 (ja) * | 1977-01-21 | 1984-12-20 | キヤノン株式会社 | 光学装置 |
-
1978
- 1978-06-01 JP JP6640078A patent/JPS54157478A/ja active Granted
-
1983
- 1983-08-08 US US06/521,016 patent/US4530604A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4918472A (ja) * | 1972-06-09 | 1974-02-18 | ||
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| JPH0499150U (ja) * | 1991-01-25 | 1992-08-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4530604A (en) | 1985-07-23 |
| JPS54157478A (en) | 1979-12-12 |
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