JP2000010254A - Halftone type phase shift mask and method for measuring misalignment measurement mark - Google Patents

Halftone type phase shift mask and method for measuring misalignment measurement mark

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JP2000010254A
JP2000010254A JP10172990A JP17299098A JP2000010254A JP 2000010254 A JP2000010254 A JP 2000010254A JP 10172990 A JP10172990 A JP 10172990A JP 17299098 A JP17299098 A JP 17299098A JP 2000010254 A JP2000010254 A JP 2000010254A
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pattern
space
mark
misalignment measurement
phase shift
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Japanese (ja)
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Kazuhiro Takahata
和宏 高畑
Satoshi Usui
聡 臼井
Tatsuaki Kuji
龍明 久慈
Koji Hashimoto
耕治 橋本
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Toshiba Corp
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to obtain pattern shapes of misalignment measurement marks which do not affect a misalignment detection signal by disposing the misalignment measurement marks consisting of at least two space patterns of the same width formed in parallel along the longitudinal direction of line patterns adjacently to at least one line patterns. SOLUTION: The misalignment measurement marks for forming the space patterns constituting outer marks 2, 2a to a resist film on a semiconductor substrate 4 are formed on a halftone film. The misalignment measurement marks are formed by forming inner marks 1, 1a as a first layer of the semiconductor substrate 4 and forming the outer marks 2, 2a consisting of the space patterns of the resist as a second layer of the semiconductor substrate 4 on the resist film 3 on the semiconductor substrate 4. The relative positions of the respective marks on the inner side and the outer side are detected by electric signal waveforms, by which the misalignment of the semiconductor substrate 4 and the resist patterns in an x-y direction is measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に係り、特にリソグラフィ工程で用いる合わせずれ測
定マークを備えたハーフトーン型位相シフトマスク、及
び、これを用いた半導体基板上のレジスト膜に形成され
る合わせずれ測定マークの高精度な測定方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a halftone type phase shift mask provided with misalignment measurement marks used in a lithography process, and a resist film on a semiconductor substrate using the same. The present invention relates to a highly accurate measurement method for a misalignment measurement mark to be formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の高集積化の進展に伴い、従
来、リソグラフィ工程における高解像度プロセスの追求
や、露光装置の延命化を目的とした種々の高解像度技術
が考案されてきた。この中で実用化が進んでいるものの
ーつに、ハーフトーン型位相シフトマスクがある。ここ
にハーフトーン型位相シフトマスクとは、マスク遮光材
料の代わりに半透明(ハーフトーン)膜を使用し、この
半透明膜を透過する光の位相が、開口部を透過する光の
位相に対して180°反転されるものをいう。
2. Description of the Related Art With the progress of high integration of semiconductor devices, various high resolution techniques have been devised for the purpose of pursuing a high resolution process in a lithography process and extending the life of an exposure apparatus. Among them, half-tone type phase shift masks are being put to practical use. Here, a halftone type phase shift mask uses a translucent (halftone) film instead of a mask light-shielding material, and the phase of light transmitted through the translucent film is different from the phase of light transmitted through the opening. 180 °.

【0003】この半透明膜を透過した光とマスク開口部
を通過した光との干渉により、光強度分布のコントラス
トが増大し、レジストパターンに対する解像度を向上さ
せることが可能となる。ハーフトーン型位相シフトマス
クは、半透明膜の強度透過率をある程度(10%程度)
上げた方が解像度が高くなることが知られている。
The interference between the light transmitted through the translucent film and the light transmitted through the mask opening increases the contrast of the light intensity distribution, thereby improving the resolution of the resist pattern. The halftone type phase shift mask increases the intensity transmittance of the translucent film to some extent (about 10%).
It is known that raising the resolution increases the resolution.

【0004】しかし、強度透過率を上げれば、光の高次
周波成分によって発生するサイドローブ(副極大)の光
強度分布が大きくなり、開口部に隣接した半導体基板上
のレジストの一部がこの副極大に感光し、ディンプル
(えくぼ)パターンと呼ばれるレジストのくぼみパター
ンが発生する。
However, when the intensity transmittance is increased, the light intensity distribution of side lobes (sub-local maxima) generated by higher-order frequency components of light is increased, and a part of the resist on the semiconductor substrate adjacent to the opening is removed. It is exposed to the sub-maximum, and a dimple pattern of the resist called a dimple pattern is generated.

【0005】このディンプルパターンは、レンズの収差
等の影響を受けやすいため、その形状が一定ではなく、
例えば、半導体基板上のレジスト膜に形成された合わせ
ずれ測定マークの周辺にディンプルパターンが発生すれ
ば、位置合わせの正確な測定ができなくなるという問題
が生じる。
[0005] Since the dimple pattern is easily affected by aberrations of the lens, the shape thereof is not constant.
For example, if a dimple pattern is generated around a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate, there is a problem that accurate measurement of alignment cannot be performed.

【0006】位置合わせに用いる下地マークが形成され
た半導体基板と、この半導体基板上のレジストに露光マ
スクを用いて形成された合わせずれ測定マークの平面図
を図7(a)に、そのB−B断面図を図7(b)に示
す。図7(a)に示す従来の合わせずれ測定マークは、
通常バー・イン・バー(bar in bar)パターンと呼ばれて
いる。
FIG. 7A is a plan view of a semiconductor substrate on which a base mark used for alignment is formed and a misalignment measurement mark formed on a resist on the semiconductor substrate by using an exposure mask. FIG. 7B shows a B sectional view. The conventional misalignment measurement mark shown in FIG.
It is usually called a bar-in-bar pattern.

【0007】この合わせずれ測定マークは、例えばイン
ナーマークであるバー1を半導体基板4に第1層として
形成し、アウターマークであるバー2を半導体基板4に
塗布したレジスト3をパターニングすることにより前記
半導体基板上の第2層として形成し、インナーマークと
アウターマークとの相対的位置を電気信号波形により検
出して、半導体基板(第1層)とレジストパターン(第
2層)のx−y方向の合わせずれを測定するものであ
る。
The misalignment measurement mark is formed by, for example, forming a bar 1 as an inner mark as a first layer on a semiconductor substrate 4 and patterning a resist 3 having a bar 2 as an outer mark applied to the semiconductor substrate 4. Formed as a second layer on the semiconductor substrate, the relative position between the inner mark and the outer mark is detected by an electric signal waveform, and the xy direction of the semiconductor substrate (first layer) and the resist pattern (second layer) is detected. This is to measure the misalignment of.

【0008】図7(b)に示すようにバー1は半導体基
板4にトレンチを堀り込み、これにSiO2 等を埋め込
むことにより形成される。また、バー2はレジスト膜3
を開口し、スペースパターンを形成したものからなって
いる。このときアウターマークのバー2を半導体基板
に、インナーマークのバー1をレジストのスペースパタ
ーンとしてもよい。
As shown in FIG. 7B, the bar 1 is formed by digging a trench in the semiconductor substrate 4 and filling the trench with SiO 2 or the like. Bar 2 is a resist film 3
And a space pattern is formed. At this time, the outer mark bar 2 may be used as a semiconductor substrate and the inner mark bar 1 may be used as a resist space pattern.

【0009】また、他の従来例として、半導体基板4と
レジストパターンの合わせずれを評価するボックス・イ
ン・ボックス(box in box)パターンと呼ばれる合わせず
れ測定マークを半導体基板4に形成したときの平面図
と、パターン形成後の半導体基板4とレジストパターン
の断面図を、それぞれ図8(a)、図8(b)に示す。
[0009] As another conventional example, a plane when a misalignment measurement mark called a box-in-box pattern for evaluating misalignment between the semiconductor substrate 4 and the resist pattern is formed on the semiconductor substrate 4 is formed. FIGS. 8A and 8B are a diagram and a cross-sectional view of the semiconductor substrate 4 and the resist pattern after pattern formation, respectively.

【0010】このとき、例えばインナーマークのボック
スを半導体基板4の突出部1として形成し、アウターマ
ークのボックスをレジスト3のスペースパターンとして
前記半導体基板上に形成し、インナーマークのボックス
とアウターマークのボックスとの相対的位置を電気信号
波形により検出してx−y方向の半導体基板とレジスト
パターンの合わせずれを測定する。このとき、アウター
マークのボックスを半導体基板に、インナーマークのボ
ックスをレジストのスペースパターンとしてもよい。
At this time, for example, an inner mark box is formed as the protruding portion 1 of the semiconductor substrate 4, an outer mark box is formed on the semiconductor substrate as a resist 3 space pattern, and the inner mark box and the outer mark box are formed. The relative position with respect to the box is detected by an electric signal waveform, and the misalignment between the semiconductor substrate and the resist pattern in the xy directions is measured. At this time, the outer mark box may be used as a semiconductor substrate and the inner mark box may be used as a resist space pattern.

【0011】図7に示す従来のパターン形状の合わせず
れ測定マークを露光し、ディンプルパターンが発生した
ときのレジストパターンの平面図と断面図、及び検出さ
れるアライメント(位置合わせ)検出信号波形を、それ
ぞれ図9(a)、図9(b)及び図9(c)に示す。
FIG. 7 is a plan view and a sectional view of a resist pattern when a conventional pattern shape misalignment measurement mark shown in FIG. 7 is exposed and a dimple pattern is generated, and a detected alignment (positioning) detection signal waveform is shown in FIG. 9 (a), 9 (b) and 9 (c) respectively.

【0012】ディンプルパターン5、5aは、本来解像
したいマークのスペースパターン2に比べて微細なた
め、露光装置のレンズの収差、マスク寸法、ハーフトー
ン膜の強度透過率、位相のばらつきなど、露光プロセ
ス、マスク製造プロセスなどの影響を受けやすく、この
ためパターンサイズ、パターン深さのばらつきが大き
く、パターン形状は不安定なものとなる。
Since the dimple patterns 5 and 5a are finer than the space pattern 2 of the mark to be originally resolved, the dimple patterns 5 and 5a are exposed to light such as aberration of the lens of the exposure apparatus, mask dimension, intensity transmittance of the halftone film, and phase variation. It is easily affected by a process, a mask manufacturing process, and the like. Therefore, the pattern size and the pattern depth vary greatly, and the pattern shape becomes unstable.

【0013】図9(a)、図9(b)に示すように、デ
ィンプルパターンの発生によりレジスト3のスペースパ
ターン2の側のエッジ部における形状のばらつきが大き
くなれば、図9(c)に示す電気信号波形の検出部6〜
9の検出位置も不規則となり、レジストパターン3のエ
ッジ部で検出される電気信号波形も、検出部7、8のよ
うに一様ではなくなってくる。
As shown in FIGS. 9A and 9B, if the variation in the shape at the edge of the resist 3 on the side of the space pattern 2 becomes large due to the generation of the dimple pattern, FIG. Detecting unit 6 of electric signal waveform shown
The detection position 9 is also irregular, and the electric signal waveform detected at the edge of the resist pattern 3 is not uniform as in the detection units 7 and 8.

【0014】この場合、正確なアライメント位置の測定
ができなくなり、アライメント誤差がスペック内に収ま
らず、ウェハ露光のやり直しの率が増大しTAT(Tota
l Around Time )が増加するという問題があった。
In this case, an accurate alignment position cannot be measured, the alignment error does not fall within the specification, the rate of redoing the wafer exposure increases, and the TAT (Total
l Around Time) increased.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の合わせずれ測定マークを具備するハーフトーン型位相
シフトマスクを用いて、半導体基板上のレジスト膜を露
光すれば、レジスト膜に形成される合わせずれ測定マー
クの周辺にディンプルパターンが発生し、正確な位置の
検出ができなくなるという問題があった。
As described above, when a resist film on a semiconductor substrate is exposed using a conventional halftone type phase shift mask having a misalignment measurement mark, the resist film is formed on the resist film. There is a problem that a dimple pattern is generated around the misalignment measurement mark, making it impossible to accurately detect the position.

【0016】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、合わせずれ検出信号に影響を与えない合わせ
ずれ測定マークのパターン形状を提供し、前記ディンプ
ルパターンによる誤検出を回避しようとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a pattern shape of a misalignment measurement mark which does not affect a misalignment detection signal, thereby avoiding erroneous detection due to the dimple pattern. Things.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の合わせずれ測定
マークを備えたハーフトーン型位相シフトマスク、及び
これを用いて半導体基板上のレジスト膜に形成された合
わせずれ測定マークの測定方法は、ディンプルパターン
が合わせずれ測定マークの形状に影響を与えないように
するために、前記レジスト膜に形成された少なくとも2
個のスペースパターンを並べて配置し、パターンとパタ
ーンの間に残されたレジスト膜のラインパターンの両側
から発生する信号を、合わせずれ検出信号として検出す
ることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a halftone phase shift mask provided with a misalignment measurement mark, and a method of measuring a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone type phase shift mask. In order to prevent the dimple pattern from affecting the shape of the misalignment measurement mark, at least two
A plurality of space patterns are arranged side by side, and signals generated from both sides of the line pattern of the resist film left between the patterns are detected as misalignment detection signals.

【0018】具体的には本発明のハーフトーン型位相シ
フトマスクは、合わせずれ測定マークを具備し、前記合
わせずれ測定マークは、マスク基板上のハーフトーン膜
に形成された少なくとも1個のラインパターンと、前記
少なくとも1個のラインパターンに隣接し、前記ライン
パターンの長手方向に沿って平行に形成された少なくと
も2個の同一幅のスペースパターンとからなる合わせず
れ測定マークを備えることを特徴とする。
Specifically, the halftone type phase shift mask of the present invention has a misalignment measurement mark, and the misalignment measurement mark has at least one line pattern formed on a halftone film on a mask substrate. And at least two space patterns having the same width formed adjacent to the at least one line pattern and formed in parallel along the longitudinal direction of the line pattern. .

【0019】好ましくは前記合わせずれ測定マークは、
1個のラインパターンに対して2個のスペースパターン
がその両側に隣接して平行に配置され、前記1個のライ
ンパターンの幅をL、前記2個のスペースパターンの幅
をS、前記2個のスペースパターンのいずれか1つを透
過した光強度のピークの位置と第1副極大のピークの位
置との距離をPとするとき、P≧(S/2)+Lの関係
が満たされることを特徴とする。
Preferably, the misalignment measurement mark is
Two space patterns are arranged adjacent to and parallel to both sides of one line pattern, and the width of the one line pattern is L, the width of the two space patterns is S, When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the space patterns and the position of the peak of the first sub-local maximum is P, the relationship of P ≧ (S / 2) + L is satisfied. Features.

【0020】また、好ましくは前記合わせずれ測定マー
クは、n個(nは2以上の自然数)の平行なラインパタ
ーンに対してn+1個のスペースパターンが交互に隣接
して平行に配置され、前記n個のラインパターンの幅を
L、前記n+1個のスペースパターンの幅をS、前記n
+1個のスペースパターンのいずれか1つを透過した光
強度のピークの位置と第1副極大のピークの位置との距
離をPとするとき、(S/2)+L≦P≦(3P/2)
+Lの関係が満たされることを特徴とする。
Preferably, the misalignment measurement mark is arranged such that n + 1 space patterns are alternately adjacent to and parallel to n (n is a natural number of 2 or more) parallel line patterns. L is the width of the line patterns, S is the width of the (n + 1) space patterns,
When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the +1 space patterns and the position of the peak of the first sub local maximum is P, (S / 2) + L ≦ P ≦ (3P / 2 )
+ L is satisfied.

【0021】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクは、マスク基板上のハーフトーン膜に形成され、
4辺が同一幅のラインパターンにより正方形に囲まれた
少なくとも1個のラインパターンのボックスと、前記少
なくとも1個のラインパターンのボックスの内側又は外
側に隣接し、前記ラインパターンのボックスの4辺にそ
れぞれ平行であって、同一幅のスペースパターンにより
正方形に囲まれた少なくとも2個のスペースパターンの
ボックスとからなり、かつ、少なくとも1個の前記ライ
ンパターンのボックスと、少なくとも2個の前記スペー
スパターンのボックスとが、同心上に配置された合わせ
ずれ測定マークを備えることを特徴とする。
Further, the halftone type phase shift mask of the present invention is formed on a halftone film on a mask substrate,
A box of at least one line pattern whose four sides are surrounded by a square with line patterns of the same width; and a box adjacent to the inside or outside of the box of the at least one line pattern, and having four sides of the box of the line pattern. It is composed of at least two space pattern boxes which are each parallel and are surrounded by a square by the same width space pattern, and at least one line pattern box and at least two space pattern boxes. The box is provided with a misalignment measurement mark arranged concentrically.

【0022】好ましくは前記合わせずれ測定マークは、
1個のラインパターンのボックスの内側と外側とにそれ
ぞれ隣接して、2個のスペースパターンのボックスが、
前記1個のラインパターンのボックスの4辺とそれぞれ
平行に、かつ、同心上に配置された合わせずれ測定マー
クであって、前記ラインパターンの幅をL、前記スペー
スパターンの幅をS、前記スペースパターンのいずれか
1つを透過した光強度のピークの位置と第1副極大の位
置との距離をPとするとき、P≧(S/2)+Lの関係
が満たされることを特徴とする。
Preferably, the misalignment measurement mark is
Two space pattern boxes are adjacent to the inside and outside of one line pattern box, respectively.
A misalignment measurement mark arranged in parallel with and concentric with the four sides of the box of the one line pattern, wherein the width of the line pattern is L, the width of the space pattern is S, the space is When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the patterns and the position of the first sub-maximum is P, the relationship of P ≧ (S / 2) + L is satisfied.

【0023】また、好ましくは前記合わせずれ測定マー
クは、n個(nは2以上の自然数)のラインパターンの
ボックスに対してn+1個のスペースパターンのボック
スが、前記n個のラインパターンのボックスの4辺とそ
れぞれ平行に、かつ、交互に隣接して同心上に配置され
た合わせずれ測定マークであって、前記ラインパターン
の幅をL、前記スペースパターンの幅をS、前記スペー
スパターンの一つを透過した光強度のピークの位置と第
1副極大の位置との距離をPとするとき、(S/2)+
L≦P≦(3P/2)+Lの関係が満たされたことを特
徴とする。
Preferably, the misalignment measurement mark has n (n is a natural number of 2 or more) line pattern boxes and (n + 1) space pattern boxes correspond to the n line pattern boxes. A misalignment measurement mark arranged concentrically in parallel with each of the four sides and alternately adjacent to each other, wherein the width of the line pattern is L, the width of the space pattern is S, and one of the space patterns is provided. When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through and the position of the first sub-local maximum is P, (S / 2) +
The relationship of L ≦ P ≦ (3P / 2) + L is satisfied.

【0024】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクは、マスク基板上のハーフトーン膜に形成され、
中心が一定間隔で直線上に並び、かつ、1辺が前記直線
と平行にされた複数個の同一大きさの正方形からなるス
ペースパターンの列と、少なくとも2個の前記スペース
パターンの列を一定間隔で平行に配置することにより、
前記2個のスペースパターンの列の間に形成された少な
くとも1個のラインパターンの列とが配置された合わせ
ずれ測定マークを備えることを特徴とする。
The halftone type phase shift mask of the present invention is formed on a halftone film on a mask substrate.
A row of a space pattern composed of a plurality of squares of the same size, the centers of which are arranged on a straight line at regular intervals, and one side of which is parallel to the straight line, and at least two rows of the space pattern are arranged at regular intervals. By arranging in parallel with
It is characterized by having a misalignment measurement mark in which at least one line pattern row formed between the two space pattern rows is arranged.

【0025】好ましくは前記合わせずれ測定マークは、
1個のラインパターンの列に対して2個のスペースパタ
ーンの列が平行に配置され、前記1個のラインパターン
の列の幅をL、前記2列のスペースパターンの列の幅を
S、前記2個のスペースパターンの列のいずれか1つを
透過した光強度のピークの位置と第1副極大のピークの
位置との距離をPとするとき、P≧(S/2)+Lの関
係が満たされることを特徴とする。
Preferably, the misalignment measurement mark is
Two space pattern columns are arranged in parallel to one line pattern column, the width of the one line pattern column is L, the width of the two space pattern columns is S, When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the rows of the two space patterns and the position of the peak of the first sub local maximum is P, the relationship of P ≧ (S / 2) + L is It is characterized by being satisfied.

【0026】また、好ましくは前記合わせずれ測定マー
クは、n個(nは2以上の自然数)の平行なラインパタ
ーンの列に対してn+1個のスペースパターンの列が交
互にかつ平行に配置され、前記n個のラインパターンの
列の幅をL、前記n+1個のスペースパターンの列の幅
をS、前記n+1個のスペースパターンの列のいずれか
1つを透過した光強度のピークの位置と第1副極大のピ
ークの位置との距離をPとするとき、(S/2)+L≦
P≦(3P/2)+Lの関係が満たされたことを特徴と
する。
Preferably, the misalignment measurement marks are arranged such that n + 1 space pattern columns are alternately and parallel to n (n is a natural number of 2 or more) parallel line pattern columns, The width of the column of the n line patterns is L, the width of the column of the n + 1 space patterns is S, the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the columns of the n + 1 space patterns, and When the distance from the position of the peak of one sub-local maximum is P, (S / 2) + L ≦
The relationship of P ≦ (3P / 2) + L is satisfied.

【0027】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクは、スペースパターンからなるマークの周辺に微
少ドットの集合からなるパターンを配置することによ
り、ディンプルパターンの形成を回避することを特徴と
する合わせずれ測定マークを備えることを特徴とする。
The halftone phase shift mask according to the present invention is characterized in that a pattern composed of a group of minute dots is arranged around a mark composed of a space pattern, thereby avoiding the formation of a dimple pattern. It is characterized by having a displacement measurement mark.

【0028】好ましくは前記微小ドットの集合からなる
パターンは、前記パターン形成に用いるハーフトーン型
位相シフトマスク上において、前記微小ドットの外径が
0.5μm以下、隣り合う前記微小ドットの周辺間の間
隔が0.5μm以下であって、前記微小ドットが前記所
望のスペースパターンの周辺の長手方向に沿って配置さ
れることを特徴とする。
Preferably, the pattern composed of the set of fine dots is formed on a halftone type phase shift mask used for forming the pattern, the outer diameter of the fine dots being 0.5 μm or less, and the distance between the periphery of the adjacent fine dots. The interval is 0.5 μm or less, and the minute dots are arranged along the longitudinal direction around the desired space pattern.

【0029】以上に記載したハーフトーン型位相シフト
マスクは、半導体基板の下地マークの形成に使用される
ことを特徴とする。また、前記半導体基板の下地マーク
は、合わせずれ測定マーク、又は露光装置の合わせマー
クとして使用されることを特徴とする。
The halftone phase shift mask described above is characterized in that it is used for forming a base mark on a semiconductor substrate. Further, the base mark of the semiconductor substrate is used as a misalignment measurement mark or an alignment mark of an exposure apparatus.

【0030】本発明の合わせずれ測定マークの測定方法
は、半導体基板上のレジスト膜に形成された合わせずれ
測定マークの測定方法であって、対向する辺が互いに平
行になるように、少なくとも2個の方形の開口部を前記
レジスト膜に並べて形成し、前記少なくとも2個の開口
部の間に残された前記レジスト膜における、前記少なく
とも2個の開口部に面する両側面から発生する信号を前
記合わせずれマークの検出信号とすることを特徴とす
る。
The method of measuring misalignment measurement marks according to the present invention is a method of measuring misalignment measurement marks formed on a resist film on a semiconductor substrate, wherein at least two misalignment measurement marks are formed so that opposing sides are parallel to each other. Are formed side by side in the resist film, and in the resist film left between the at least two openings, signals generated from both side surfaces facing the at least two openings are formed. The detection signal is a detection signal of a misalignment mark.

【0031】好ましくは前記方形の開口部は、1辺が互
いに平行な2個のスペースパターンであって、前記スペ
ースパターンの間に残された前記レジスト膜からなるラ
インパターンと前記2個のスペースパターンとを合わせ
ずれ測定マークとし、前記1個のラインパターンの幅を
L、前記2個のスペースパターンの幅をS、前記2個の
スペースパターンのいずれか1つを透過した光強度のピ
ークの位置と第1副極大のピークの位置との距離をPと
するとき、P≧(S/2)+Lの関係が満たされるよう
にし、前記2個のスペースパターンに面する前記1個の
ラインパターンの両側面から発生する信号を前記合わせ
ずれマークの検出信号とすることを特徴とする。
Preferably, the rectangular opening is formed of two space patterns having one side parallel to each other, wherein a line pattern made of the resist film left between the space patterns and the two space patterns are formed. Are used as misalignment measurement marks, the width of the one line pattern is L, the width of the two space patterns is S, and the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the two space patterns. When the distance between the first sub-local peak and the position of the first sub-local maximum is P, the relationship of P ≧ (S / 2) + L is satisfied, and the one line pattern facing the two space patterns is A signal generated from both sides is used as a detection signal of the misalignment mark.

【0032】また、好ましくは前記方形の開口部は、1
辺が互いに平行なn+1個(nは2以上の自然数)のス
ペースパターンであって、前記n+1個のスペースパタ
ーンの間に残された前記レジスト膜からなるn個のライ
ンパターンと前記n+1個のスペースパターンとを合わ
せずれ測定マークとし、前記n個のラインパターンの幅
をL、前記n+1個のスペースパターンの幅をそれぞれ
S、前記n+1個のスペースパターンのいずれか1つを
透過した光強度のピークの位置と第1副極大のピークの
位置との距離をPとするとき、(S/2)+L≦P≦
(3P/2)+Lの関係が満たされるようにし、前記n
+1個のスペースパターンに面する前記n個のラインパ
ターンの両側面から発生する信号を前記合わせずれマー
クの検出信号とすることを特徴とする。
Preferably, the rectangular opening has one
N + 1 (n is a natural number of 2 or more) space patterns whose sides are parallel to each other, wherein n line patterns made of the resist film and the n + 1 spaces left between the n + 1 space patterns The pattern is used as a misalignment measurement mark, the width of the n line patterns is L, the width of the n + 1 space patterns is S, and the peak of the light intensity transmitted through any one of the n + 1 space patterns. When the distance between the position of the first submaximal and the position of the peak of the first submaximum is P, (S / 2) + L ≦ P ≦
(3P / 2) + L so that the relationship of n is satisfied.
Signals generated from both sides of the n line patterns facing the +1 space pattern are used as the detection signals of the misalignment mark.

【0033】以上に記載した合わせずれ測定マークの測
定方法は、半導体基板に形成された下地マークからの信
号を検出するのに使用されることを特徴とする。また、
前記半導体基板に形成された下地マークは、合わせずれ
測定マーク、又は露光装置の合わせマークとして使用さ
れることを特徴とする。
The above-described method of measuring a misalignment measurement mark is characterized in that it is used for detecting a signal from a base mark formed on a semiconductor substrate. Also,
The base mark formed on the semiconductor substrate is used as a misalignment measurement mark or an alignment mark of an exposure apparatus.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1(a)、図1(b)
は、本発明の第1の実施の形態に係るハーフトーン型位
相シフトマスクを用いて半導体基板上のレジスト膜に形
成された合わせずれ測定マークの平面図と半導体基板及
びレジストパターンのB−B断面図である。これらは、
図7に示す従来の1個のスペースパターンからなるバー
に対して、少なくとも2個のスペースパターンを平行に
並べて配置したものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 (a), FIG. 1 (b)
Is a plan view of a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone type phase shift mask according to the first embodiment of the present invention, and a BB cross section of the semiconductor substrate and the resist pattern. FIG. They are,
At least two space patterns are arranged in parallel to a bar having one conventional space pattern shown in FIG.

【0035】本発明のハーフトーン型位相シフトマスク
は、半導体基板上のレジスト膜に、アウターマーク2、
2aをなす前記スペースパターンを形成するための合わ
せずれ測定マークがハーフトーン膜に形成される。合わ
せずれ測定マークは、例えばインナーマーク1、1aを
半導体基板4の第1層として形成し、半導体基板4の上
のレジスト膜3に、レジストのスペースパターンからな
るアウターマーク2、2aを半導体基板4の第2層とし
て形成し、前記内側マークと外側マークの相対的位置を
電気信号波形により検出することにより、x−y方向の
半導体基板(第1層)とレジストパターン(第2層)の
合わせずれを測定するものである。
According to the halftone type phase shift mask of the present invention, an outer mark 2,
A misalignment measurement mark for forming the space pattern 2a is formed on the halftone film. As the misalignment measurement marks, for example, the inner marks 1 and 1a are formed as the first layer of the semiconductor substrate 4, and the outer marks 2 and 2a formed of a resist space pattern are formed on the resist film 3 on the semiconductor substrate 4 by the semiconductor substrate 4. Of the semiconductor substrate (first layer) and the resist pattern (second layer) in the xy direction by detecting the relative position of the inner mark and the outer mark by an electric signal waveform. It measures the deviation.

【0036】図1(b)に示すように、インナーマーク
1、1aは半導体基板にSiO2 等を埋め込むことによ
り形成し、アウターマーク2、2aはレジスト膜3を開
口し、スペースパターンとすることにより形成される。
このときアウターマーク2、2aを基板に形成し、イン
ナーマーク1、1aをレジストのスペースパターンにす
ることもできる。
As shown in FIG. 1B, inner marks 1 and 1a are formed by embedding SiO 2 or the like in a semiconductor substrate, and outer marks 2 and 2a are formed by opening a resist film 3 to form a space pattern. Formed by
At this time, the outer marks 2 and 2a can be formed on the substrate, and the inner marks 1 and 1a can be used as a resist space pattern.

【0037】図2(a)、図2(b)及び図2(c)に
前記第1の実施の形態のマークを露光し、ディンプルパ
ターンが発生したときのレジストパターンの平面図、断
面図及びアライメント検出信号波形を示す。ここでスペ
ースパターンの幅をS、スペースパターン間のレジスト
からなるラインパターンの幅をLとする。
FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c) show a plan view, a sectional view and a plan view of the resist pattern when the mark of the first embodiment is exposed and a dimple pattern is generated. 4 shows an alignment detection signal waveform. Here, the width of the space pattern is S, and the width of the line pattern formed of the resist between the space patterns is L.

【0038】このように、2個のスペースパターンの間
のレジストからなるラインパターンは、サイドローブの
影響を受けずに形成される。このマークから検出される
信号波形のうち、レジストのラインパターンから検出さ
れる波形はディンプルパターンによる影響を受けず常に
一定となる。レジストのラインパターンから検出される
信号のうち、例えば、図2(c)に示す検出部6、7、
8、9よりパターンの位置を決定すれば、ディンプルパ
ターンによらない正確な位置の測定が可能となる。
As described above, the line pattern composed of the resist between the two space patterns is formed without being affected by the side lobe. Of the signal waveforms detected from the marks, the waveform detected from the resist line pattern is always constant without being affected by the dimple pattern. Among the signals detected from the line pattern of the resist, for example, the detection units 6 and 7 shown in FIG.
If the position of the pattern is determined from 8 and 9, it is possible to measure the position accurately without depending on the dimple pattern.

【0039】図3にハーフトーン型位相シフトマスクに
形成されたスペースパターンの断面図とこのパターンを
透過する光強度分布を示す。このときメインローブと1
次サイドローブ(1次副極大)との距離をPとする。
FIG. 3 shows a sectional view of a space pattern formed on a halftone type phase shift mask and a light intensity distribution transmitted through the pattern. At this time, the main lobe and 1
Let P be the distance to the next side lobe (primary sub-local maximum).

【0040】図1のように2個のスペースパターンが並
んだパターンを対象とするとき、前記の距離Pは、ライ
ンパターンの幅L、スペースパターンの幅S、ハーフト
ーン型位相シフトマスクの強度透過率t、露光装置の開
口数NA、露光に用いる光の波長λ等をパラメータとす
る関数で表される。
When a pattern in which two space patterns are arranged as shown in FIG. 1 is targeted, the distance P is the width L of the line pattern, the width S of the space pattern, the intensity transmission of the halftone type phase shift mask. It is represented by a function using the rate t, the numerical aperture NA of the exposure apparatus, the wavelength λ of light used for exposure, and the like as parameters.

【0041】第1の実施の形態のように、レジストから
なる1個のラインパターンに対して2個のスペースパタ
ーンが並ぶ場合に、前記スペースパターンを通過する光
の1次サイドローブのピークの位置が、隣接するライン
パターンより外側になるように上記のパラメータを決定
すれば、PとS及びLとの間にS/2+L≦Pの関係式
が成り立つことがわかる。すなわち、SとLが前記の関
係を満たすようにハーフトーン型位相シフトマスク上の
合わせずれ測定マークを設計すれば、前記サイドローブ
が、アライメント信号の検出部となるレジストラインパ
ターンに影響を与えることはない。
As in the first embodiment, when two space patterns are arranged for one line pattern made of resist, the position of the peak of the primary side lobe of the light passing through the space pattern However, if the above parameters are determined so as to be outside of the adjacent line pattern, it can be seen that the relational expression of S / 2 + L ≦ P holds between P, S and L. That is, if the misalignment measurement mark on the halftone phase shift mask is designed so that S and L satisfy the above relationship, the side lobes affect the resist line pattern serving as the alignment signal detection unit. There is no.

【0042】同様に、3個以上のスペースパターンが並
んで配置されている場合には、1個のスペースパターン
を通過する光の1次サイドローブのピークの位置が、隣
接するレジストラインパターンより外側になり、さら
に、その隣のレジストラインパターンより内側になるよ
うに上記パラメータを決定すれば、PとS及びLとの間
にS/2+L≦P≦3S/2+Lの関係式が成り立つこ
とがわかる。
Similarly, when three or more space patterns are arranged side by side, the position of the peak of the primary side lobe of light passing through one space pattern is located outside the adjacent resist line pattern. Further, if the above parameters are determined so as to be inside the adjacent resist line pattern, the relational expression of S / 2 + L ≦ P ≦ 3S / 2 + L holds between P, S and L. .

【0043】すなわち、SとLが前記の関係を満たすよ
うに合わせずれ測定マークを設計すれば、前記サイドロ
ーブがアライメント信号の検出部となる半導体基板上に
形成されたレジストからなるラインパターンに影響を与
えることはない。
That is, if the misalignment measurement mark is designed so that S and L satisfy the above relationship, the side lobes affect the line pattern made of a resist formed on a semiconductor substrate serving as an alignment signal detection unit. Will not give.

【0044】第1の実施の形態にのべた、PとS及びL
との間の上記の2つの関係式が成り立つ場合のパラメー
タt、NA、λは、それぞれ0%≦t≦20%、0.3
≦NA≦0.8、λ≦436nmの範囲であった。
P, S and L in the first embodiment
The parameters t, NA and λ when the above two relational expressions hold between 0% ≦ t ≦ 20% and 0.3
≦ NA ≦ 0.8, λ ≦ 436 nm.

【0045】次に本発明の第2の実施の形態の合わせず
れ測定マークについて説明する。図4(a)、図4
(b)は、本発明の第2の実施の形態に係るハーフトー
ン型位相シフトマスクを用いて半導体基板上のレジスト
膜に形成された合わせずれ測定マークの平面図と半導体
基板及びレジストパターンのB−B断面図である。
Next, a misalignment measurement mark according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 (a), FIG.
(B) is a plan view of a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone type phase shift mask according to the second embodiment of the present invention, and B of the semiconductor substrate and the resist pattern. It is -B sectional drawing.

【0046】図8に示す従来の1個のボックスに対し
て、少なくとも2個の正方形のレジストのスペースパタ
ーンからなるボックス2で囲まれた、4辺が同一幅のレ
ジストからなるラインパターンにより形成されたボック
ス3が、同心上に配置されている。
With respect to one conventional box shown in FIG. 8, four sides are formed by a line pattern made of a resist having the same width and surrounded by a box 2 formed of at least two square resist space patterns. Boxes 3 are arranged concentrically.

【0047】例えば、インナーマークのボックス1を半
導体基板4に形成し、アウターマークのボックス3をレ
ジストからなるラインパターンで形成し、インナーマー
クとアウターマークの相対的位置を電気信号波形により
検出することにより、x−y方向の半導体基板とレジス
トからなるラインパターンとの合わせずれを測定するこ
とができる。このときアウターマークのボックス3を半
導体基板に、インナーマークのボックス1をレジストパ
ターンにすることも可能である。
For example, the inner mark box 1 is formed on the semiconductor substrate 4, the outer mark box 3 is formed by a line pattern made of resist, and the relative position between the inner mark and the outer mark is detected by an electric signal waveform. Thereby, the misalignment between the semiconductor substrate in the xy direction and the line pattern made of the resist can be measured. At this time, the outer mark box 3 can be used as a semiconductor substrate and the inner mark box 1 can be used as a resist pattern.

【0048】図4に示すような合わせずれ測定マークと
すれば、スペースパターンのボックス2の間のレジスト
ラインからなるボックス3は、サイドローブによる影響
を受けずに形成される。この合わせずれ測定マークから
検出される信号波形のうち、レジストラインのボックス
3から検出される波形はディンプルパターンによる影響
を受けず常に一定である。
With the misalignment measurement mark as shown in FIG. 4, the box 3 formed of the resist line between the space pattern boxes 2 is formed without being affected by the side lobe. Of the signal waveforms detected from the misalignment measurement mark, the waveform detected from the box 3 of the resist line is always constant without being affected by the dimple pattern.

【0049】これらのレジストラインのボックス3か
ら、例えば図2の検出部6、7、8、9のように位置を
決定すれば、ディンプルパターンによらない正確な位置
の測定が可能となる。
If the position is determined from the box 3 of these resist lines as in, for example, the detection units 6, 7, 8, and 9 in FIG. 2, accurate measurement of the position without depending on the dimple pattern becomes possible.

【0050】レジストのラインパターンからなる1個の
ボックス3の一辺に2個のスペースパターンのボックス
2が平行に配置された場合、前記ボックス3の4辺をな
すレジストのラインパターンの幅をL、正方形のスペー
スパターン2の幅をS、スペースパターンを通過する光
のメインローブと1次サイドローブとの距離をPとし
て、1個のスペースパターンの1次サイドローブのピー
クの位置が、隣接するラインパターンより外側になるよ
うに上記パラメータを決定すれば、PとS及びLとの関
係はS/2+L≦Pとなる。
When two boxes 2 of space patterns are arranged in parallel on one side of one box 3 formed of a line pattern of resist, the width of the line pattern of resist forming four sides of the box 3 is L, Assuming that the width of the square space pattern 2 is S, and the distance between the main lobe of light passing through the space pattern and the primary side lobe is P, the position of the peak of the primary side lobe of one space pattern is an adjacent line. If the above parameters are determined to be outside the pattern, the relationship between P, S and L is S / 2 + L ≦ P.

【0051】すなわち、SとLが前記の関係を満たすよ
うに合わせずれ測定マークを設計すれば、前記サイドロ
ーブがアライメント信号の検出部となる半導体基板上に
形成されたレジストラインパターンに影響を与えること
はない。
That is, if the misalignment measurement mark is designed so that S and L satisfy the above relationship, the side lobes affect the resist line pattern formed on the semiconductor substrate serving as the alignment signal detection unit. Never.

【0052】同様に3個以上のスペースパターンが平行
に配置された場合、1個のスペースパターンの1次サイ
ドローブのピークの位置が隣接するレジストのラインパ
ターンより外側になり、さらにその隣のレジストのライ
ンパターンより内側になるように上記パラメータを決定
すれば、PとS及びLとの関係はS/2+L≦P≦3S
/2+Lとなる。すなわち、SとLがこの関係を満たす
ように合わせずれ測定マークを設計すれば、前記サイド
ローブがアライメント信号の検出部となる半導体基板上
に形成されたレジストのラインパターンに影響を与える
ことはない。このときパラメータt、NA、λはそれぞ
れ0%≦t≦20%、0.3≦NA≦0.8、λ≦43
6nmの範囲であった。
Similarly, when three or more space patterns are arranged in parallel, the position of the peak of the primary side lobe of one space pattern is located outside the line pattern of the adjacent resist, and the position of the next adjacent resist is further reduced. , The relationship between P, S and L is S / 2 + L ≦ P ≦ 3S
/ 2 + L. That is, if the misalignment measurement mark is designed so that S and L satisfy this relationship, the side lobe does not affect the line pattern of the resist formed on the semiconductor substrate serving as the alignment signal detection unit. . At this time, the parameters t, NA, and λ are 0% ≦ t ≦ 20%, 0.3 ≦ NA ≦ 0.8, λ ≦ 43, respectively.
The range was 6 nm.

【0053】次に図5に基づき、本発明第3の実施の形
態に係るハーフトーン型位相シフトマスクの合わせずれ
測定マークについて説明する。図5(a)、図5(b)
は、前記ハーフトーン型位相シフトマスクを用いて半導
体基板上のレジスト膜に形成された合わせずれ測定マー
クの平面図と、下地半導体基板及びレジストパターンの
B−B断面図の一例を示す図である。
Next, a misalignment measurement mark of the halftone type phase shift mask according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 (a), FIG. 5 (b)
FIG. 3 is a plan view of a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone type phase shift mask, and a diagram showing an example of a cross-sectional view taken along line BB of the base semiconductor substrate and the resist pattern. .

【0054】図に示すように、レジストによって形成さ
れる前記合わせずれ測定用のアウターマークは、中心が
一定間隔で直線上に並び、かつ一辺が前記直線と平行に
された複数個の同一大きさの正方形パターン2、2aか
らなる2個のスペースパターンの列と、前記2個のスペ
ースパターンの対向する正方形パターン2、2aの間の
レジスト3に形成されたラインパターンからなる1個の
ラインパターンの列とから構成される。
As shown in the figure, the outer marks for measuring the misalignment formed by the resist have a plurality of the same size, the centers of which are arranged on a straight line at regular intervals and one side of which is parallel to the straight line. A row of two space patterns consisting of square patterns 2 and 2a, and one line pattern consisting of a line pattern formed on the resist 3 between the square patterns 2 and 2a opposed to each other. And columns.

【0055】合わせずれ測定用のインナーマークは、半
導体基板4に形成されたアウターマークと同様な形状の
正方形パターン1、1aの列から構成されるが、インナ
ーマークの場合には前記正方形パターン1、1aは、図
5(b)の断面図に示すように半導体基板4にトレンチ
を形成し、これに例えばSiO2 膜等が埋め込まれたも
のである。
The inner mark for measuring misalignment is composed of a row of square patterns 1 and 1a having the same shape as the outer mark formed on the semiconductor substrate 4. In FIG. 1A, a trench is formed in the semiconductor substrate 4 as shown in the sectional view of FIG. 5B, and an SiO 2 film or the like is buried in the trench.

【0056】このように、インナーマークを半導体基板
に形成し、アウターマークをレジストパターンに形成し
て、インナーマークとアウターマークの相対的位置を電
気信号波形により検出することにより、x−y方向の半
導体基板とレジストパターンの合わせずれを測定するこ
とができる。このとき前記アウターマークのパターンを
半導体基板に、インナーマークのパターンをレジストパ
ターンで形成することも可能である。
As described above, the inner mark is formed on the semiconductor substrate, the outer mark is formed on the resist pattern, and the relative position between the inner mark and the outer mark is detected based on the electric signal waveform. The misalignment between the semiconductor substrate and the resist pattern can be measured. At this time, it is also possible to form the pattern of the outer mark on a semiconductor substrate and the pattern of the inner mark on a resist pattern.

【0057】図5(a)に示すように、正方形スペース
パターン2、2aの一辺の長さをS、隣り合う正方形ス
ペースパターン2、2a間のラインパターンの幅をLと
し、スペースパターンを通過する光のメインローブと1
次サイドローブとの距離をPとして、1個のラインパタ
ーンの列に対し両側に2個の正方形スペースパターンの
列が平行に配列された場合、1個の正方形スペースパタ
ーンの1次サイドローブのピークの位置が隣接ラインパ
ターンより外側になるようにt、NA、λを決定すれ
ば、PとS及びLとの関係はS/2+L≦Pとなる。
As shown in FIG. 5A, the length of one side of the square space patterns 2 and 2a is S, the width of the line pattern between the adjacent square space patterns 2 and 2a is L, and the light passes through the space pattern. Main robe of light and 1
When the distance to the next side lobe is P and two square space pattern columns are arranged in parallel on both sides of one line pattern column, the peak of the primary side lobe of one square space pattern Is determined so that the position is outside the adjacent line pattern, the relationship between P, S and L is S / 2 + L ≦ P.

【0058】このとき2個のスペースパターンの列の間
に形成される1個のレジストラインパターンの列はサイ
ドローブによる影響を受けずに形成される。すなわち、
SとLが前記の関係式を満たすように合わせずれ測定マ
ークを設計すれば、サイドローブがアライメント信号検
出部となる前記1個のレジストラインパターンの列に影
響を与えることはない。したがって、このマークから検
出される信号波形のうち、前記1個のレジストラインパ
ターンの列から検出される波形はディンプルパターンに
よる影響を受けず常に一定である。
At this time, one resist line pattern row formed between the two space pattern rows is formed without being affected by side lobes. That is,
If the misalignment measurement mark is designed so that S and L satisfy the above relational expression, the side lobe does not affect the row of the one resist line pattern serving as the alignment signal detection unit. Therefore, among the signal waveforms detected from this mark, the waveform detected from the row of the one resist line pattern is always constant without being affected by the dimple pattern.

【0059】このレジストラインパターンから、例えば
図2の検出部6、7、8、9に示すように位置を決定す
れば、ディンプルパターンによらない正確な位置を検出
することができる。
If the position is determined from the resist line pattern as shown in, for example, the detecting sections 6, 7, 8, and 9 in FIG. 2, an accurate position independent of the dimple pattern can be detected.

【0060】同様に正方形スペースパターンの列が3個
以上平行に並んで配置されている場合、1個の正方形ス
ペースパターンを通過する光の1次サイドローブのピー
クの位置が、隣接するラインパターンより外側になり、
さらにその次のラインパターンより内側になるように
t、NA、λを決定すれば、PとS及びLとの関係はS
/2+L≦P≦3S/2+Lとなる。
Similarly, when three or more rows of square space patterns are arranged in parallel, the position of the peak of the primary side lobe of the light passing through one square space pattern is shifted from the position of the adjacent line pattern. Outside
Further, if t, NA, and λ are determined to be inside the next line pattern, the relationship between P, S, and L becomes S
/ 2 + L ≦ P ≦ 3S / 2 + L.

【0061】すなわち、SとLが前記の関係式を満たす
ようにマークを設計すれば、サイドローブがアライメン
ト信号検出部となるレジストラインパターンの列に影響
を与えることはない。このとき、t、NA、λはそれぞ
れ、0%≦t≦20%、0.3≦NA≦0.8、λ≦4
36nmの範囲であった。
That is, if the mark is designed so that S and L satisfy the above relational expression, the side lobe does not affect the row of the resist line pattern serving as the alignment signal detecting section. At this time, t, NA, and λ are 0% ≦ t ≦ 20%, 0.3 ≦ NA ≦ 0.8, λ ≦ 4, respectively.
The range was 36 nm.

【0062】なお、本第3の実施の形態において、図5
に示すように隣り合う前記正方形スペースパターンの間
のレジストラインの幅は、正方形スペースラインの列に
沿って隣り合う正方形スペースパターン間にあるもの
と、平行なスペースラインの列において互いに対向する
正方形スペースパターンの間にあるものとが等しい幅L
を有する場合について説明した。
In the third embodiment, FIG.
The width of the resist line between the adjacent square space patterns as shown in FIG. 3 is the width of the resist line between the adjacent square space patterns along the column of the square space lines, and the width of the square space opposed to each other in the column of the parallel space lines. Width L equal to that between patterns
Has been described.

【0063】しかし、実際上ディンプルパターンの発生
が問題となるのは、平行なスペースラインの列において
互いに対向する正方形スペースパターンの間にあるレジ
ストラインの幅であり、前記2つの関係式にはLとして
この値を用いる。すなわち、正方形スペースラインの列
に沿って隣り合う正方形スペースパターン間のレジスト
ラインの幅はLと異なる値であってもよい。
However, what actually causes the problem of the generation of the dimple pattern is the width of the resist line between the square space patterns opposed to each other in the row of the parallel space lines. Use this value as That is, the width of the resist line between the adjacent square space patterns along the column of the square space lines may have a value different from L.

【0064】次に図6に基づき、本発明の第4の実施の
形態について説明する。図6(a)、図6(b)に、第
4の実施の形態のハーフトーンマスクを用いて半導体基
板上のレジスト膜に形成された合わせずれ測定マークの
平面図と、半導体基板及びレジストパターンのB−B断
面図を示す。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIGS. 6A and 6B are plan views of misalignment measurement marks formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone mask of the fourth embodiment, and the semiconductor substrate and the resist pattern. FIG.

【0065】この合わせずれマークは、図7で説明した
レジストのスペースパターン2からなる従来のアウター
マークに対して、マークとなるスペースパターンの周辺
に微少なスペースパターン(ドットパターンと呼ぶ)2
c、2dの集合が配置されたものである。
This misalignment mark is different from the conventional outer mark composed of the resist space pattern 2 described with reference to FIG. 7 in that a minute space pattern (referred to as a dot pattern) 2 around the space pattern to be a mark.
A set of c and 2d is arranged.

【0066】このように配置されたドットパターン2
c、2dは、ドットパターンを透過する透過光がレジス
トを解像するほど強い光強度分布を与えないが、周辺の
ハーフトーン膜を透過する透過光との干渉によりサイド
ローブの光強度分布を相殺してサイドローブによる影響
を低減させるものとする。これらのドットパターン2
c、2dにより、サイドローブによるディンプルパター
ンの発生を抑えることが可能となる。このようにして、
ディンプルパターンによらない正確な位置を検出するこ
とができる。このとき、ドットパターンの外径(図6の
ようにドットが正方形の場合は一辺の長さ)及びドット
パターンの周辺間の間隔はマスク上で0.5μm以下と
した。
The dot pattern 2 thus arranged
c and 2d show that the transmitted light passing through the dot pattern does not give a light intensity distribution strong enough to resolve the resist, but cancels the light intensity distribution of the side lobe by interference with the transmitted light passing through the surrounding halftone film. To reduce the influence of side lobes. These dot patterns 2
By c and 2d, it is possible to suppress the generation of the dimple pattern due to the side lobe. In this way,
It is possible to detect an accurate position independent of the dimple pattern. At this time, the outer diameter of the dot pattern (the length of one side when the dot is square as shown in FIG. 6) and the interval between the periphery of the dot pattern were 0.5 μm or less on the mask.

【0067】なお本発明は上記の実施の形態に限定され
ることはない。前記第1乃至第4の実施の形態におい
て、半導体基板上のレジストパターンからなる合わせマ
ークの形成に際して、本発明のパターン形状のハーフト
ーン型位相シフトマスクを用いる場合について説明した
が、必ずしもこれに限定されるものではない。半導体基
板の下地マーク(インナーマーク)の形成にも、同様に
本発明のパターン形状のハーフトーン型位相シフトマス
クを用いることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the first to fourth embodiments, the case where the halftone type phase shift mask having the pattern shape of the present invention is used for forming the alignment mark composed of the resist pattern on the semiconductor substrate has been described. However, the present invention is not limited to this. It is not something to be done. Similarly, a halftone phase shift mask having a pattern shape according to the present invention can be used for forming a base mark (inner mark) on a semiconductor substrate.

【0068】また、前記第1乃至第4の実施の形態にお
いて、半導体基板に形成される前記下地マークは、マス
ク合わせの合わせずれ測定マークである場合について説
明したが、前記下地マークが露光装置の合わせマークで
ある場合にも、同様に本発明のパターン形状のハーフト
ーン型位相シフトマスクを用いることができる。
Further, in the first to fourth embodiments, the case has been described in which the base mark formed on the semiconductor substrate is a misalignment measurement mark for mask alignment. Also in the case of the alignment mark, the halftone type phase shift mask having the pattern shape of the present invention can be used similarly.

【0069】また、第4の実施の形態において、前記ド
ットパターンは、マークとなるスペースパターンの周辺
においてx−y方向に等間隔に規則的に配列されたもの
を用いたが、必ずしもx−y方向に等間隔である必要は
ない。十分に微細なドットパターンが十分な密度で配置
されれば、前記ドットパターンの配列は必ずしも規則的
である必要はない。その他本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々変形して実施することができる。
In the fourth embodiment, the dot patterns used are regularly arranged at regular intervals in the xy direction around the space pattern to be a mark. However, the dot patterns are not necessarily xy. It does not need to be equally spaced in the direction. As long as sufficiently fine dot patterns are arranged at a sufficient density, the arrangement of the dot patterns does not necessarily have to be regular. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0070】[0070]

【発明の効果】上述したように、本発明のハーフトーン
型位相シフトマスクを用いて、合わせずれ測定マークを
半導体基板上のレジスト膜にパターン形成すれば、パタ
ーンの周辺にディンプルパターンを生じることなく、こ
れを用いて正確な位置の測定を行うことが可能になる。
As described above, when a misalignment measurement mark is formed on a resist film on a semiconductor substrate using the halftone phase shift mask of the present invention, a dimple pattern does not occur around the pattern. Using this, accurate position measurement can be performed.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る合わせずれ測
定マークの平面図と断面図。
FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view of a misalignment measurement mark according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係るレジストパタ
ーンの平面図と断面図、及びレジストパターンのアライ
メント検出信号波形を示す図。
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of a resist pattern according to the first embodiment of the present invention, and a diagram showing a waveform of an alignment detection signal of the resist pattern;

【図3】ハーフトーン型位相シフトマスクに形成された
スペースパターン、及びパターンを透過する透過光の光
強度分布を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a space pattern formed on a halftone type phase shift mask and a light intensity distribution of transmitted light passing through the pattern.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る合わせずれ測
定マークの平面図と断面図。
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of a misalignment measurement mark according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態に係る合わせずれ測
定マークの平面図と断面図。
FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view of a misalignment measurement mark according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態に係る合わせずれ測
定マークの平面図と断面図。
FIG. 6 is a plan view and a cross-sectional view of a misalignment measurement mark according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の合わせずれ測定マークの平面図と断面
図。
FIG. 7 is a plan view and a cross-sectional view of a conventional misalignment measurement mark.

【図8】従来の他の合わせずれ測定マークの平面図と断
面図。
FIG. 8 is a plan view and a cross-sectional view of another conventional misalignment measurement mark.

【図9】従来のレジストパターンの平面図と断面図、及
びレジストパターンのアライメント検出信号波形を示す
図。
9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view of a conventional resist pattern, and a diagram showing an alignment detection signal waveform of the resist pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a…インナーマーク 2、2a…アウターマーク 2c、2d…ドットパターン 3…レジスト膜 4…半導体基板 5、5a…ディンプルパターン 6〜9…検出部 10…マスク基板 11…ハーフトーン膜 1, 1a: Inner mark 2, 2a: Outer mark 2c, 2d: Dot pattern 3: Resist film 4: Semiconductor substrate 5, 5a: Dimple pattern 6-9: Detection unit 10: Mask substrate 11: Halftone film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/30 528 (72)発明者 久慈 龍明 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 橋本 耕治 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 2F065 AA20 BB23 BB28 CC17 DD04 FF48 NN02 NN20 QQ28 2H095 BB03 BD06 BD24 BE03 BE08 BE09 5F046 AA25 BA08 EA03 EA04 EA09 EB02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/30 528 (72) Inventor Tatsuaki Kuji 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref. Toshiba Corporation Inside Yokohama Office (72) Inventor Koji Hashimoto 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Toshiba Yokohama Office (reference) 2F065 AA20 BB23 BB28 CC17 DD04 FF48 NN02 NN20 QQ28 2H095 BB03 BD06 BD24 BE03 BE08 BE09 5F AA25 BA08 EA03 EA04 EA09 EB02

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合わせずれ測定マークを具備するハーフ
トーン型位相シフトマスクにおいて、マスク基板上のハ
ーフトーン膜に形成された少なくとも1個のラインパタ
ーンと、 前記少なくとも1個のラインパターンに隣接し、前記ラ
インパターンの長手方向に沿って平行に形成された少な
くとも2個の同一幅のスペースパターンと、 からなる合わせずれ測定マークを備えることを特徴とす
るハーフトーン型位相シフトマスク。
1. A halftone phase shift mask having a misalignment measurement mark, wherein at least one line pattern formed on a halftone film on a mask substrate is adjacent to the at least one line pattern; A halftone type phase shift mask, comprising: at least two space patterns of the same width formed in parallel along the longitudinal direction of the line pattern;
【請求項2】 前記合わせずれ測定マークは、1個のラ
インパターンに対して2個のスペースパターンがその両
側に隣接して平行に配置され、 前記1個のラインパターンの幅をL、前記2個のスペー
スパターンの幅をS、前記2個のスペースパターンのい
ずれか1つを透過した光強度のピークの位置と第1副極
大のピークの位置との距離をPとするとき、P≧(S/
2)+Lの関係が満たされることを特徴とする請求項1
記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
2. The misalignment measurement mark, two space patterns are arranged adjacent to and parallel to both sides of one line pattern, and the width of the one line pattern is L, When the width of each space pattern is S and the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the two space patterns and the position of the peak of the first submaximum is P, P ≧ ( S /
2) The relationship of + L is satisfied.
The described halftone phase shift mask.
【請求項3】 前記合わせずれ測定マークは、n個(n
は2以上の自然数)の平行なラインパターンに対してn
+1個のスペースパターンが交互に隣接して平行に配置
され、 前記n個のラインパターンの幅をL、前記n+1個のス
ペースパターンの幅をS、前記n+1個のスペースパタ
ーンのいずれか1つを透過した光強度のピークの位置と
第1副極大のピークの位置との距離をPとするとき、
(S/2)+L≦P≦(3P/2)+Lの関係が満たさ
れることを特徴とする請求項1記載のハーフトーン型位
相シフトマスク。
3. The method according to claim 1, wherein the number of misalignment measurement marks is n (n
Is n for a parallel line pattern of 2 or more natural numbers)
+1 space patterns are alternately adjacently arranged in parallel, and the width of the n line patterns is L, the width of the n + 1 space patterns is S, and any one of the n + 1 space patterns is When the distance between the position of the peak of the transmitted light intensity and the position of the peak of the first sub-local maximum is P,
2. The halftone phase shift mask according to claim 1, wherein a relationship of (S / 2) + L≤P≤ (3P / 2) + L is satisfied.
【請求項4】 合わせずれ測定マークを具備するハーフ
トーン型位相シフトマスクにおいて、マスク基板上のハ
ーフトーン膜に形成され、4辺が同一幅のラインパター
ンにより正方形に囲まれた少なくとも1個のラインパタ
ーンのボックスと、 前記少なくとも1個のラインパターンのボックスの内側
又は外側に隣接し、前記ラインパターンのボックスの4
辺にそれぞれ平行であって、同一幅のスペースパターン
により正方形に囲まれた少なくとも2個のスペースパタ
ーンのボックスとからなり、 かつ、前記少なくとも1個のラインパターンのボックス
と、前記少なくとも2個のスペースパターンのボックス
とが、同心上に配置された合わせずれマークを備えるこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク。
4. A halftone type phase shift mask having a misalignment measurement mark, at least one line formed on a halftone film on a mask substrate and having four sides surrounded by a square with a line pattern having the same width. A box of a pattern; 4 of the box of the line pattern adjacent to the inside or outside of the box of the at least one line pattern;
A box of at least two space patterns each parallel to a side and surrounded by a square with a space pattern of the same width; and the box of the at least one line pattern and the at least two spaces A halftone phase shift mask, characterized in that a box of the pattern includes misalignment marks arranged concentrically.
【請求項5】 前記合わせずれ測定マークは、1個のラ
インパターンのボックスの内側と外側とにそれぞれ隣接
して、2個のスペースパターンのボックスが前記1個の
ラインパターンのボックスの4辺とそれぞれ平行に、か
つ、同心上に配置された合わせずれ測定マークであっ
て、 前記ラインパターンの幅をL、前記スペースパターンの
幅をS、前記スペースパターンのいずれか1つを透過し
た光強度のピークの位置と第1副極大の位置との距離を
Pとするとき、P≧(S/2)+Lの関係が満たされる
ことを特徴とする請求項4記載のハーフトーン型位相シ
フトマスク。
5. The misalignment measurement marks are respectively adjacent to the inside and outside of a box of one line pattern, and two boxes of a space pattern are connected to four sides of the box of the one line pattern. A misalignment measurement mark arranged in parallel and concentrically, wherein the width of the line pattern is L, the width of the space pattern is S, and the light intensity transmitted through one of the space patterns is 5. The halftone phase shift mask according to claim 4, wherein when a distance between the peak position and the position of the first sub-local maximum is P, a relationship of P ≧ (S / 2) + L is satisfied.
【請求項6】 前記合わせずれ測定マークは、n個(n
は2以上の自然数)のラインパターンのボックスの内側
と外側とに隣接して、n+1個のスペースパターンのボ
ックスが、前記n個のラインパターンのボックスの4辺
とそれぞれ平行に、かつ、交互に同心上に配置された合
わせずれ測定マークであって、 前記ラインパターンの幅をL、前記スペースパターンの
幅をS、前記スペースパターンの一つを透過した光強度
のピークの位置と第1副極大の位置との距離をPとする
とき、(S/2)+L≦P≦(3P/2)+Lの関係が
満たされたことを特徴とする請求項4記載のハーフトー
ン型位相シフトマスク。
6. The method according to claim 6, wherein the number of the misalignment measurement marks is n (n
Adjacent to the inside and outside of the line pattern box of (n is a natural number of 2 or more), the (n + 1) space pattern boxes are parallel to and alternate with the four sides of the n line pattern boxes, respectively. A misalignment measurement mark arranged concentrically, wherein the width of the line pattern is L, the width of the space pattern is S, the position of a peak of light intensity transmitted through one of the space patterns, and the first sub-local maximum. 5. The halftone phase shift mask according to claim 4, wherein when the distance to the position is P, the relationship of (S / 2) + L≤P≤ (3P / 2) + L is satisfied.
【請求項7】 合わせずれ測定マークを具備するハーフ
トーン型位相シフトマスクにおいて、マスク基板上のハ
ーフトーン膜に形成され、中心が一定間隔で直線上に並
び、かつ、1辺が前記直線と平行にされた複数個の同一
大きさの正方形からなるスペースパターンの列と、 少なくとも2個の前記スペースパターンの列を一定間隔
で平行に配置することにより、前記2個のスペースパタ
ーンの列の間に形成された少なくとも1個のラインパタ
ーンの列と、 が配置された合わせずれ測定マークを備えることを特徴
とするハーフトーン型位相シフトマスク。
7. A halftone type phase shift mask provided with a misalignment measurement mark, formed on a halftone film on a mask substrate, having centers aligned on a straight line at regular intervals and one side parallel to the straight line. By arranging a plurality of rows of space patterns made of a plurality of squares of the same size and at least two rows of the space patterns in parallel at regular intervals, a space between the rows of the two space patterns is formed. A halftone phase shift mask, comprising: a row of at least one formed line pattern;
【請求項8】 前記合わせずれ測定マークは、1個のラ
インパターンの列に対して2個のスペースパターンの列
が平行に配置され、 前記1個のラインパターンの列の幅をL、前記2個のス
ペースパターンの列の幅をS、前記2個のスペースパタ
ーンの列のいずれか1つを透過した光強度のピークの位
置と第1副極大のピークの位置との距離をPとすると
き、P≧(S/2)+Lの関係が満たされることを特徴
とする請求項7記載のハーフトーン型位相シフトマス
ク。
8. The misalignment measurement mark includes two rows of space patterns arranged in parallel to one line pattern row, and the width of the one line pattern row is L, When the width of the column of the space patterns is S, and the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the columns of the two space patterns and the position of the peak of the first submaximum is P , P ≧ (S / 2) + L, wherein the halftone phase shift mask according to claim 7, is satisfied.
【請求項9】 前記合わせずれ測定マークは、n個(n
は2以上の自然数)の平行なラインパターンの列に対し
てn+1個のスペースパターンの列が交互にかつ平行に
配置され、 前記n個のラインパターンの列の幅をL、前記n+1個
のスペースパターンの列の幅をS、前記n+1個のスペ
ースパターンの列のいずれか1つを透過した光強度のピ
ークの位置と第1副極大のピークの位置との距離をPと
するとき、(S/2)+L≦P≦(3P/2)+Lの関
係が満たされたことを特徴とする請求項7記載のハーフ
トーン型位相シフトマスク。
9. The method according to claim 1, wherein the number of the misalignment measurement marks is n (n
(N is a natural number of 2 or more), and n + 1 space pattern columns are arranged alternately and parallel to the parallel line pattern columns, the width of the n line pattern columns is L, and the n + 1 space When the width of the pattern row is S and the distance between the peak position of the light intensity transmitted through any one of the n + 1 space pattern rows and the peak position of the first sub-local is P, (S 8. The halftone phase shift mask according to claim 7, wherein a relationship of (/ 2) + L ≦ P ≦ (3P / 2) + L is satisfied.
【請求項10】 合わせずれ測定マークを具備するハー
フトーン型位相シフトマスクにおいて、スペースパター
ンからなるマークの周辺に微少ドットの集合からなるパ
ターンを配置することにより、ディンプルパターンの形
成を回避することを特徴とするハーフトーン型位相シフ
トマスク。
10. In a halftone type phase shift mask having misalignment measurement marks, a dimple pattern is prevented from being formed by arranging a pattern composed of a group of minute dots around a mark composed of a space pattern. A characteristic halftone phase shift mask.
【請求項11】 前記微小ドットの集合からなるパター
ンは、前記パターン形成に用いるハーフトーン型位相シ
フトマスク上において、前記微小ドットの外径が0.5
μm以下、隣り合う前記微小ドットの周辺間の間隔が
0.5μm以下であって、前記微小ドットの集合が前記
のスペースパターンの周辺の長手方向に沿って配置され
ることを特徴とする請求項10記載のハーフトーン型位
相シフトマスク。
11. A pattern composed of a set of the minute dots has an outer diameter of 0.5 minute on a halftone type phase shift mask used for forming the pattern.
The distance between adjacent micro dots is 0.5 μm or less, and the set of micro dots is arranged along the longitudinal direction of the periphery of the space pattern. 11. The halftone phase shift mask according to 10.
【請求項12】 前記請求項1乃至11に記載のハーフ
トーン型位相シフトマスクは、半導体基板の下地マーク
の形成に使用されることを特徴とするハーフトーン型位
相シフトマスク。
12. The halftone phase shift mask according to claim 1, wherein the halftone phase shift mask is used for forming a base mark on a semiconductor substrate.
【請求項13】 前記請求項12記載の半導体基板の下
地マークは、合わせずれ測定マーク、又は露光装置の合
わせマークとして使用されることを特徴とするハーフト
ーン型位相シフトマスク。
13. A halftone phase shift mask according to claim 12, wherein the base mark of the semiconductor substrate is used as a misalignment measurement mark or an alignment mark of an exposure apparatus.
【請求項14】 半導体基板上のレジスト膜に形成され
た合わせずれ測定マークの測定方法であって、対向する
辺が互いに平行になるように、少なくとも2個の方形の
開口部を前記レジスト膜に並べて形成し、 前記少なくとも2個の開口部の間に残された前記レジス
ト膜における、前記少なくとも2個の開口部に面する両
側面から発生する信号を前記合わせずれマークの検出信
号とすることことを特徴とする合わせずれ測定マークの
測定方法。
14. A method for measuring a misalignment measurement mark formed on a resist film on a semiconductor substrate, wherein at least two rectangular openings are formed in the resist film so that opposing sides are parallel to each other. Signals generated from both sides of the resist film left between the at least two openings facing the at least two openings are used as detection signals of the misalignment mark. A method for measuring a misalignment measurement mark, characterized by the following.
【請求項15】 前記方形の開口部は、1辺が互いに平
行な2個のスペースパターンであって、前記2個のスペ
ースパターンの間に残された前記レジスト膜からなる1
個のラインパターンと前記2個のスペースパターンとを
前記合わせずれ測定マークとし、 前記1個のラインパターンの幅をL、前記2個のスペー
スパターンの幅をS、前記2個のスペースパターンのい
ずれか1つを透過した光強度のピークの位置と第1副極
大のピークの位置との距離をPとするとき、P≧(S/
2)+Lの関係が満たされるようにし、 前記2個のスペースパターンに面する前記1個のライン
パターンの両側面から発生する信号を前記合わせずれマ
ークの検出信号とすることを特徴とする請求項14記載
の合わせずれ測定マークの測定方法。
15. The rectangular opening is formed of two space patterns having one side parallel to each other, and is formed of the resist film left between the two space patterns.
The line pattern and the two space patterns are used as the misalignment measurement marks, and the width of the one line pattern is L, the width of the two space patterns is S, and any of the two space patterns is used. When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through one of them and the position of the peak of the first sub-local maximum is P, P ≧ (S /
2) The relationship of + L is satisfied, and signals generated from both side surfaces of the one line pattern facing the two space patterns are used as the detection signals of the misalignment mark. 14. A method for measuring a misalignment measurement mark according to item 14.
【請求項16】 前記方形の開口部は、1辺が互いに平
行なn+1個(nは2以上の自然数)のスペースパター
ンであって、前記n+1個のスペースパターンの間に残
された前記レジスト膜からなるn個のラインパターンと
前記n+1個のスペースパターンとを合わせずれ測定マ
ークとし、 前記n個のラインパターンの幅をL、前記n+1個のス
ペースパターンの幅をS、前記n+1個のスペースパタ
ーンのいずれか1つを透過した光強度のピークの位置と
第1副極大のピークの位置との距離をPとするとき、
(S/2)+L≦P≦(3P/2)+Lの関係が満たさ
れるようにし、 前記n+1個のスペースパターンに面する前記n個のラ
インパターンの両側面から発生する信号を前記合わせず
れマークの検出信号とすることを特徴とする請求項14
記載の合わせずれ測定マークの測定方法。
16. The rectangular opening is formed of n + 1 (n is a natural number of 2 or more) space patterns having one side parallel to each other, and the resist film left between the n + 1 space patterns. Are used as misalignment measurement marks, the width of the n line patterns is L, the width of the n + 1 space patterns is S, and the n + 1 space patterns are When the distance between the position of the peak of the light intensity transmitted through any one of the above and the position of the peak of the first sub local maximum is P,
The relationship of (S / 2) + L ≦ P ≦ (3P / 2) + L is satisfied, and signals generated from both sides of the n line patterns facing the (n + 1) space patterns are aligned with the misalignment mark. 15. The detection signal of claim 14,
How to measure the misalignment measurement mark described.
【請求項17】 前記請求項14乃至16に記載の合わ
せずれ測定マークの測定方法は、半導体基板に形成され
た下地マークからの信号を検出するのに使用されること
を特徴とする合わせずれ測定マークの測定方法。
17. The misalignment measurement method according to claim 14, wherein the method is used to detect a signal from a base mark formed on a semiconductor substrate. How to measure the mark.
【請求項18】 前記請求項17記載の半導体基板に形
成された下地マークは、合わせずれ測定マーク、又は露
光装置の合わせマークとして使用されることを特徴とす
る合わせずれ測定マークの測定方法。
18. A method for measuring a misalignment measurement mark according to claim 17, wherein the base mark formed on the semiconductor substrate is used as a misalignment measurement mark or an alignment mark of an exposure apparatus.
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