JP2001351843A - フォトマスクの作成方法及びアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子の製造工程において高精度のアラ
イメント方法を実現するためのフォトマスクの作成方法
及びアライメント方法を提供する。 【解決手段】 被アライメントレイヤー用フォトマスク
を用いて形成されたウエハの被アライメントレイヤーに
おいて、素子分離用絶縁膜パターンからなる基板側第１
所望パターン３２と、基板側第１所望パターン３２と同
じ幅，間隔を有する基板側第１アライメントマーク３３
ａと、この上に形成しようとするアライメントレイヤー
の第２所望パターンと同じ幅，間隔を有する基板側第２
アライメントマーク３３ｂとが形成されている。基板側
第１，第２アライメントマーク３３ａ，３３ｂ間には、
光の回折作用がフォトマスクのパターンの粗密によって
異なることに起因するずれ量Δｘが存在する。第１アラ
イメントマーク３３ａを基準に位置合わせを行なう際
に、ずれ量Δｘだけアライメント位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子等を製造す
る際の露光工程におけるフォトマスクの作成方法及びア
ライメント方法に係り、特に、高精度な位置合わせ（ア
ライメント精度）の実現を図るための対策に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体素子の高密度集積化は、フ
ォトリソグラフィ技術の進化発展に負うところが大きい
ことはいうまでもないが、最近のデザインルールの急速
な微細化に伴い、要求されるアライメント精度を達成す
ることが困難になりつつある。例えば、最近ではＫｒＦ
エキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）が実現され、０．２
５μｍのデザインルールのデバイスが量産されている。
一方、アライメント精度については、デザインルールの
１／３から１／４程度の精度が要求されるが、これは測
定光の波長よりも約１桁小さい精度を要求することに帰
する。そして、技術の進展によって機械的精度も向上し
てきているが、この機械的精度の向上も物理的，理論的
限界に近づいてきており、要求精度の達成が困難となっ
ている。

【０００３】図８（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、従
来の被アライメントレイヤー用フォトマスク上のパター
ンのうち単位チップ用の全体パターン、マスク側所望パ
ターン領域，マスク側アライメント精度測定用領域、マ
スク側アライメント領域の平面形状を概略的に示す図で
ある。ここでは、素子分離用絶縁膜パターンを形成する
ためのマスクを例にとって説明する。また、被アライメ
ントレイヤーとは、ある部材の下地となる層の部材のパ
ターンが設けられる層を意味し、アライメントレイヤー
とは被アライメントレイヤー内の部材に対して位置合わ
せが必要な部材が設けられる層をいう。ここでは、素子
分離用絶縁膜のパターンが設けられる層を被アライメン
トレイヤーとし、ゲート電極（又はゲート配線）の部材
が設けられる層をアライメントレイヤーとする。

【０００４】図８（ａ）に示すように、被アライメント
レイヤー用フォトマスクの単位チップ領域Ｒtpms内に
は、チップ内に形成されるトランジスタの素子分離用絶
縁膜のパターンが形成されたマスク側所望パターン領域
１０１と、アライメント精度を測定するためのマスク側
アライメント精度測定用領域１０２と、アライメントレ
イヤー用フォトマスクとの位置合わせに用いられる第
１，第２マスク側アライメント領域１０３ａ，１０３ｂ
とが設けられている。

【０００５】図８（ｂ）に示すように、マスク側所望パ
ターン領域１０１は、例えば幅が３．５μｍで間隔が
３．５μｍの素子分離用絶縁膜１１１のパターンがあ
る。また、図８（ｃ）に示すように、マスク側アライメ
ント精度測定用領域１０２には、平面的な寸法が１０μ
ｍ×１０μｍの正方形のマスク側アライメント精度測定
用マーク１１２が設けられている。図８（ｄ）に示すよ
うに、マスク側アライメント領域１０３ａには、幅が４
μｍ，長さが２０μｍ，間隔が４μｍのラインアンドス
ペースパターンを構成するマスク側第１アライメントマ
ーク１１３ａが配置されている。また、図示しないが、
マスク側第２アライメント領域１０３ｂには、図８
（ｄ）に示すマスク側第１アライメントマーク１１３ａ
と直交する方向に延びる同サイズのマスク側第２アライ
メントマークが設けられている。

【０００６】図９（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、図
８（ａ）〜（ｄ）に示す被アライメントレイヤー用フォ
トマスクを用い被アライメントレイヤーパターンが形成
されたウエハの単位チップ領域の平面図，基板側所望パ
ターン領域の断面図、基板側アライメント精度測定用領
域の断面図、基板側アライメント領域の断面図である。
図９（ａ）に示すように、ウエハの単位チップ領域Ｒtp
wf内には、チップ内に形成されるトランジスタの素子分
離用絶縁膜のパターンが形成された基板側所望パターン
領域１２１と、アライメント精度を測定するためのアラ
イメント精度測定用マークが設けられる基板側アライメ
ント精度測定用領域１２２と、アライメントレイヤーパ
ターンとのアライメントに必要なアライメントマークが
設けられる基板側第１，第２アライメント領域１２３
ａ，１２３ｂとが設けられている。図９（ｂ）に示すよ
うに、Ｓｉ基板１２０上の基板側所望パターン領域１２
１には、素子分離用絶縁膜１３１とこれによって囲まれ
る基板面とからなる基板側所望パターン１３２が形成さ
れている。また、図９（ｃ）に示すように、Ｓｉ基板１
２０上の基板側アライメント精度測定用領域１２２に
は、素子分離用絶縁膜１３１とこれによって囲まれる基
板面とからなる基板側アライメント精度測定用マーク１
３３が形成されている。さらに、図９（ｄ）に示すよう
に、Ｓｉ基板１２０上の基板側第１，第２アライメント
領域１２３ａ，１２３ｂには、素子分離用絶縁膜１３１
とこれによって囲まれる基板面とからなる基板側アライ
メントマーク１３４が形成されている。

【０００７】また、図１０（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ
順に、従来のアライメントレイヤー用フォトマスク上の
パターンのうち単位チップ用の全体パターン、マスク側
所望パターン領域，マスク側アライメント精度測定用領
域，マスク側アライメント領域の平面形状を概略的に示
す図である。

【０００８】図１０（ａ）に示すように、単位チップ領
域Ｒtpms内には、チップ内に形成されるトランジスタの
ゲート電極（又はゲート配線）のパターンが形成された
所望パターン領域１５１と、アライメント精度を測定す
るためのアライメント精度測定用領域１５２と、次の工
程で用いられるフォトマスクとのアライメントの際に用
いられる第１，第２アライメント領域１５３ａ，１５３
ｂとが設けられている。

【０００９】図１０（ｂ）に示すように、所望パターン
領域１５１は、例えば幅が０．５μｍで間隔が０．５μ
ｍで３本単位で並ぶゲート電極（ポリシリコン膜）１６
１のパターンが設けられている。また、図１０（ｃ）に
示すように、アライメント精度測定用領域１５２には、
平面的な寸法が５μｍ×５μｍの正方形のアライメント
精度測定用マーク１６２のパターンが設けられている。
さらに、図１０（ｄ）に示すように、第１アライメント
領域１５３ａには、次工程の被アライメントレイヤーパ
ターンとなる幅が４μｍ，長さが２０μｍ，間隔が４μ
ｍのラインアンドスペースパターンを構成する第１アラ
イメントマーク１６３ａが設けられている。また、図示
しないが、第２アライメント領域１５３ｂには、第１ア
ライメントマーク１６３ａと直交する方向に延びる同サ
イズのラインアンドスペースパターンからなる第２アラ
イメントマークが設けられている。

【００１０】図１１（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、
図１０（ａ）〜（ｄ）に示すアライメントレイヤー用の
フォトマスクを用いてアライメントレイヤーパターンが
形成されたウエハの単位チップ領域の平面図，基板側所
望パターン領域の断面図、基板側アライメント精度測定
用領域の断面図，基板側アライメント領域の断面図であ
る。

【００１１】図１１（ａ）に示すように、ウエハの単位
チップ領域Ｒptwf内には、チップ内に形成されるトラン
ジスタの素子分離用絶縁膜のパターンが形成された基板
側所望パターン領域１７１と、アライメント精度を測定
するための基板側アライメント精度測定用マークが設け
られる基板側アライメント精度測定用領域１７２と、次
の工程で用いられるフォトマスクとのアライメントの際
に必要なアライメントマークが設けられる第１，第２の
基板側アライメント領域１７３ａ，１７３ｂとが設けら
れている。また、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、
Ｓｉ基板上の所望パターン領域には、ゲート電極形成用
のポリシリコン膜１８１と、ポリシリコン膜１８１をパ
ターニングするためのマスク用フォトレジスト膜１８２
とが形成されている。

【００１２】そして、図１１（ｂ）に示すように、基板
側所望パターン領域１７１には、すでに素子分離用絶縁
膜１３１と基板面とからなる被アライメントレイヤーの
基板側所望パターン１３２（ゲートパターン）が形成さ
れている。そして、その上に、幅が０．５μｍで間隔が
０．５μｍの３本ずつのゲート電極からなるアライメン
トレイヤーの基板側所望パターン１８３を形成しようと
している。そのために、図９（ａ）に示す被アライメン
トレイヤーの基板側アライメントマーク１３２を基準と
して、自動的にマスクの位置合わせが行なわれる。その
後、フォトレジスト膜１８２の露光，現像が行なわれ、
ゲート電極，アライメント精度測定用マーク（破線部分
参照），次工程のためのアライメントマーク等を形成す
るためのレジストパターンが形成される。

【００１３】また、図１１（ｃ）に示すように、アライ
メント精度測定用領域１７２においては、被アライメン
トレイヤーの基板側アライメント精度測定用マーク１３
３と、その内側に形成されるアライメントレイヤーのレ
ジストパターン１８４とによって、外枠が１０μｍ×１
０μｍ，内枠が５μｍ×５μｍのボックスインボックス
パターンが構成される。このボックスインボックスパタ
ーンの外枠と内枠との相対位置から、このレジストパタ
ーンを用いて形成されるゲート電極パターン（所望パタ
ーン）と、下地となる素子分離用絶縁膜１３１などのパ
ターンとのアライメント誤差（マスクの位置合わせ誤
差）、つまり、アライメント精度を読みとることができ
る。

【００１４】さらに、図１１（ｄ）に示すように、アラ
イメントレイヤーのゲート電極形成用レジスト膜１８２
には、次工程のアライメントのための被アライメントマ
ーク（ポリシリコン膜１８１から形成される）をパター
ニングするためのレジストパターン１８５が形成され
る。

【００１５】そして、アライメント誤差が所定値よりも
大きい場合には、フォトレジスト膜を除去し、ウエハー
とフォトマスクとの相対位置を修正して、レジストパタ
ーンの形成をやり直す。

【００１６】図１２は、露光工程における露光機，フォ
トマスク及びウエハの形状を示す断面図である。一般
に、フォトリソグラフィー工程中の露光工程において
は、逐次移動型縮小投影露光機（ステッパ）が用いられ
る。図１２においては、このステッパに用いられる対物
レンズが薄く描かれているが、実際には、多くのレンズ
と機構とが組み合わされた複雑な光学系となっている。

【００１７】基板上には、所望パターンやアライメント
精度測定用マークパターン、アライメントマークパター
ンなどを形成するためのフォトレジスト膜が形成されて
おり、パターンには粗大パターンと微細パターンとがあ
るものとする。そのために、フォトマスクにも、粗大パ
ターン，微細パターンを形成するための粗大パターン領
域，微細パターン領域がそれぞれ設けられている。そし
て、フォトマスクを通過した光を対物レンズを通過させ
て、基板上のフォトレジスト膜に所望パターン及びアラ
イメントマークパターンを結像させる。その結果、フォ
トレジスト膜には、粗大パターン，微細パターンの潜像
が形成される。そして、これを現像してレジストパター
ンを形成した後、レジストパターンをマスクとするエッ
チングなどを行なうことにより、基板上に、粗大パター
ンの部材，微細パターンの部材（素子分離用絶縁膜，ゲ
ート電極，アライメント精度測定用マーク，アライメン
トマークなど）を形成する。

【００１８】なお、縮小投影露光機を用いる場合には、
フォトマスクは、基板上に形成されるパターンを数倍の
大きさに拡大したパターンを有しているが、図１２にお
いては、説明をしやすくするためにフォトマスク上のパ
ターンが基板上のパターンの等倍の大きさを有するかの
ように描かれている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このステッ
パ内に装着される対物レンズとしては、理想型に近いも
のが要求され、最先端技術を駆使して作成されている
が、現実には若干のひずみつまり収差を有することがよ
く知られている。この収差の成分は大きく５つに分類
（ディストーション，像面湾曲，コマ，球面，非点）さ
れており、特に、コマ収差，球面収差がアライメント精
度に大きな影響を与える。

【００２０】ここで、コマ収差，球面収差は、パターン
サイズ依存性を有しており、これらの収差によってパタ
ーン位置が水平方向にシフトする位置ずれを生じること
は一般によく知られている。

【００２１】そして、コマ収差や球面収差にはパターン
サイズ依存性があることから、収差等が全くないと仮定
したときにフォトマスクのパターンが基板上に転写され
る位置（レジストパターンの位置）を理想位置とする
と、実際に基板上に形成されるレジストパターンの位置
は理想位置からある程度ずれることになる。その場合、
光の回折作用が粗大パターンよりも微細パターンにおい
て大きくなることから、一般的には微細パターンの位置
のずれが粗大パターンの位置のずれよりも大きく現れる
傾向にある。これは、対物レンズのレンズ間隔，レンズ
の傾きや、空気圧（屈折率）などの調整により是正され
うるが、いずれにしても、粗大パターンと微細パターン
とで理想位置からのずれ量が異なることになる。

【００２２】図１３は、収差のパターン依存性に起因す
るゲート電極形成位置のずれを説明するための図であ
る。ここでは、アライメントマークの読みとり誤差やレ
ジストパターン，ゲート電極パターンの形成時の誤差は
ないと仮定する。このとき、上述のように、収差のパタ
ーンサイズ依存性によって、図９（ｂ）に示す被アライ
メントレイヤーの所望パターンである素子分離用絶縁膜
パターン（３．５μｍ幅のラインアンドスペースパター
ン）と、図１１（ｂ）に示すアライメントレイヤーの所
望パターンであるゲート電極パターン（０．５μｍ幅の
ラインアンドスペースパターン）とでは、アライメント
マークの基準位置に対する相対的な位置が異なる。その
結果、ある素子分離用絶縁膜の端部とアライメントマー
クの基準位置との距離をｘとし、あるゲート電極の端部
と素子分離用絶縁膜の端部との理想距離をｙとすると、
実際に形成されるゲート電極の端部は、収差のパターン
サイズ依存性に起因する量Δｙだけ素子分離用絶縁膜の
端部からの理想距離ｙよりも大きくなる。

【００２３】同様に、アライメント精度測定用マークパ
ターンについても、外枠と内枠とではパターンサイズが
異なることから、外枠と内枠との相対位置がパターンサ
イズ依存性によって本来の相対位置とは異なったものに
なるので、アライメント精度を誤って認識するおそれが
ある。

【００２４】つまり、コマ収差や球面収差のパターンサ
イズ依存性に起因するフォトリソグラフィー精度の悪化
を招く。言い換えると、フォトリソグラフィーに使用さ
れる光学的機器の機械的精度の向上が十分フォトリソグ
ラフィー精度の向上に反映されないことになる。

【００２５】本発明は、光学機器の収差がパターンサイ
ズ依存性を有する点に着目してなされたものであり、そ
の目的は、このパターンサイズ依存性を考慮したフォト
マスクの形成やアライメントを行なうことにより、フォ
トリソグラフィー精度の向上を図ることにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のフォトマ
スクの形成方法は、被アライメントレイヤー用フォトマ
スクに、基板側第１所望パターンを形成するためのマス
ク側第１所望パターンと、アライメントレイヤーに形成
される基板側第２所望パターンと同じサイズを有するマ
スク側アライメントマークを形成する方法である。

【００２７】この方法により、被アライメントレイヤー
の基板側第１所望パターンと、アライメントレイヤーの
基板側第２所望パターンとのサイズが異なっていても、
基板側第２所望パターンと同じサイズを有するマスク側
アライメントマークによって形成される基板側アライメ
ントマークを利用して、アライメントレイヤー用フォト
マスクを位置合わせすることが可能になる。そして、後
に形成されるであろうアライメントレイヤーの第２所望
パターンと基板側アライメントマークとは同じサイズを
有しているので、光の回折作用による位置のずれ量がほ
ぼ一致する結果、被アライメントレイヤーの第１所望パ
ターンとアライメントレイヤーの第２所望パターンとの
位置関係が光の回折作用に起因する誤差をほとんど含ま
なくなり、アライメント精度の向上を図ることができ
る。

【００２８】上記マスク側アライメントマークが、アラ
イメントレイヤーに形成される基板側第２所望パターン
の最小サイズを有することにより、もっとも大きなアラ
イメントのずれが生じるおそれを未然に回避することが
できる。

【００２９】上記被アライメントレイヤー用フォトマス
クに、上記マスク側第１所望パターンと同じサイズを有
するもう１つのマスク側アライメントマークをさらに形
成することにより、両者を基板上に転写してなる基板側
アライメントマーク同士のずれ量によって、被アライメ
ントマスクの位置を補正することが可能になり、アライ
メント精度がさらに向上する。

【００３０】本発明の第２のフォトマスクの作成方法
は、被アライメントレイヤー用フォトマスクに、マスク
側第１所望パターンと同じサイズを有するマスク側第１
アライメント精度測定用マークを形成する一方、上記ア
ライメントレイヤー用フォトマスクに、上記マスク側第
２所望パターンと同じサイズを有するマスク側第２アラ
イメント精度測定用マークを形成する方法である。

【００３１】この方法により、上記第１のフォトマスク
の形成方法よりもより簡易に、アライメント精度の向上
を図ることができる。

【００３２】上記マスク側第２アライメント精度測定用
マークは、上記基板側第２所望パターンの最小サイズを
有することが好ましい。

【００３３】本発明の第１のアライメント方法は、被ア
ライメントレイヤーに基板側第１所望パターンを形成す
るためのマスク側第１所望パターンと、アライメントレ
イヤーに形成しようとする基板側第２所望パターンと同
じサイズを有するマスク側アライメントマークとが設け
られた被アライメントレイヤー用フォトマスクを準備す
るステップ（ａ）と、アライメントレイヤーに上記基板
側第２所望パターンを形成するためのマスク側第２所望
パターンを少なくとも有するアライメントレイヤー用フ
ォトマスクを準備するステップ（ｂ）と、上記被アライ
メントレイヤー用フォトマスクを用いて、基板上に、上
記基板側第１所望パターンと、上記マスク側アライメン
トマークが転写されてなる基板側アライメントマークと
を形成するステップ（ｃ）と、上記被アライメントレイ
ヤーの上記基板側アライメントマークの位置に基づい
て、上記アライメントレイヤー用フォトマスクの位置合
わせを行なうステップ（ｄ）とを含んでいる。

【００３４】この方法により、被アライメントレイヤー
の基板側第１所望パターンと、アライメントレイヤーの
基板側第２所望パターンとのサイズが異なっていても、
基板側第２所望パターンと同じサイズを有するマスク側
アライメントマークによって形成される基板側アライメ
ントマークを利用して、アライメントレイヤー用フォト
マスクを位置合わせすることが可能になる。そして、ア
ライメントレイヤーの第２所望パターンと基板側アライ
メントマークとは同じサイズを有しているので、光の回
折作用による位置のずれ量がほぼ一致する結果、被アラ
イメントレイヤーの基板側第１所望パターンとアライメ
ントレイヤーの基板側第２所望パターンとの位置関係が
光の回折作用に起因する誤差をほとんど含まなくなり、
アライメント精度の向上を図ることができる。

【００３５】上記ステップ（ａ）では、上記被アライメ
ントレイヤー用フォトマスクに、上記マスク側第１所望
パターンと同じサイズを有するもう１つのマスク側アラ
イメントマークを形成し、上記ステップ（ｃ）では、基
板上に、上記もう１つのマスク側アライメントマークが
転写されてなるもう１つの基板側アライメントマークを
形成し、上記ステップ（ｄ）では、上記基板側アライメ
ントマークと上記もう１つの基板側アライメントマーク
との位置関係に基づいて、アライメントレイヤー用フォ
トマスクの位置の補正を行なうことにより、基板側アラ
イメントマーク同士のずれ量によって、被アライメント
マスクの位置を補正することが可能になり、アライメン
ト精度がさらに向上する。

【００３６】本発明の第２のアライメント方法は、被ア
ライメントレイヤーにマスク側第１所望パターンと同じ
サイズを有するマスク側第１アライメント精度測定用マ
ークと、アライメントレイヤーに形成しようとする基板
側第２所望パターンと同じサイズを有するマスク側アラ
イメントマークとが設けられた被アライメントレイヤー
用フォトマスクを準備するステップ（ａ）と、アライメ
ントレイヤーに上記基板側第２所望パターンを形成する
ためのマスク側第２所望パターンを少なくとも有するア
ライメントレイヤー用フォトマスクを準備するステップ
（ｂ）と、上記被アライメントレイヤー用フォトマスク
を用いて、基板上に、上記基板側第１所望パターンと、
上記マスク側アライメント精度測定用マークとが転写さ
れてなる基板側アライメント精度測定用マークとを形成
するステップ（ｃ）と、上記被アライメントレイヤーの
上記基板側アライメント精度測定用マークの位置に基づ
いて、上記アライメントレイヤー用フォトマスクの位置
合わせを行なうステップ（ｄ）とを含んでいる。

【００３７】この方法により、上記第１のアライメント
方法よりも簡易に被アライメントマスクの位置を補正す
ることが可能になり、アライメント精度が向上する。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３９】（第１の実施形態）図１（ａ）〜（ｄ）
は、それぞれ順に、本実施形態の被アライメントレイヤ
ー用のフォトマスク上のパターンのうち単位チップ用の
全体パターン，マスク側所望パターン領域，及びマスク
側第１，第２アライメント領域の平面形状を概略的に示
す図である。ここでは、素子分離用絶縁膜パターンを形
成するためのマスクを例にとって説明する。また、被ア
ライメントレイヤーとは、ある部材の下地となる層の部
材のパターンが設けられる層を意味し、アライメントレ
イヤーとは被アライメントレイヤー内の部材に対して位
置合わせが必要な部材が設けられる層をいう。ここで
は、素子分離用絶縁膜のパターンが設けられる層を被ア
ライメントレイヤーとし、ゲート電極（又はゲート配
線）の部材が設けられる層をアライメントレイヤーとす
る。

【００４０】図１（ａ）に示すように、被アライメント
レイヤー用フォトマスクの単位チップ領域Ｒtpms内に
は、チップ内に形成されるトランジスタの素子分離用絶
縁膜のパターンが形成されたマスク側所望パターン領域
１と、アライメント精度を測定するためのマスク側アラ
イメント精度測定用領域２と、アライメントレイヤーと
のアライメントの際に用いられるマスク側第１アライメ
ント領域３ｘ及びマスク側第２アライメント領域３ｙが
設けられている。

【００４１】図１（ｂ）に示すように、マスク側所望パ
ターン領域１は、例えば平面上の大きさが３．５μｍ×
３．５μｍで、相互の間隔が３．５μｍの素子分離用絶
縁膜パターン１１がある。

【００４２】図１（ｃ）に示すように、マスク側第１ア
ライメント領域３ｘには、幅が３．５μｍ，長さが２０
μｍ，間隔が３．５μｍの縦方向に長いラインアンドス
ペースパターンを構成するマスク側第１アライメントマ
ーク１３ａと、幅が０．５μｍ，長さが２０μｍ，間隔
が０．５μｍの縦方向に長いラインアンドスペースパタ
ーンを構成するマスク側第２アライメントマーク１３ｂ
とが設けられている。

【００４３】また、図１（ｄ）に示すように、マスク側
第２アライメント領域３ｙには、上記マスク側第１アラ
イメントマーク１３ａとマスク側第２アライメントマー
ク１３ｂとを、上記マスク側第１アライメント領域３ｘ
とは直交する方向に設けたアライメントマークパターン
が形成されている。

【００４４】なお、図示しないが、マスク側アライメン
ト精度測定用領域２には、従来の被アライメント用フォ
トマスクと同様に、平面的な寸法が１０μｍ×１０μｍ
の正方形のアライメント精度測定用マークが設けられて
いる。

【００４５】次に、図２は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す
被アライメント用フォトマスクを用いて、ＫｒＦエキシ
マレーザステッパにより、露光を行なう際の状態を概略
的に示す図である。ここでは、被アライメントレイヤー
パターンとして、ＬＯＣＯＳ法によって素子分離用絶縁
膜パターンを形成する。このとき、Ｓｉ基板の上には、
熱酸化によりＬＯＣＯＳ膜を形成する際のマスクを形成
するための窒化膜と、そのパッドとなる酸化膜とが形成
されている。そして、窒化膜の上に塗布されたフォトレ
ジスト膜に被アライメントレイヤーパターンが露光され
る。そして、このフォトレジスト膜パターンをマスクと
するドライエッチングにより、窒化膜マスク及びそのパ
ッド酸化膜が形成され、Ｓｉ基板の表面部のうち窒化膜
マスクの開口部に位置する領域を酸化することにより、
ＬＯＣＯＳ膜からなる素子分離用絶縁膜が形成される。

【００４６】このとき、上述のように粗大パターンであ
るマスク側第１アライメントマーク１３ａや素子分離用
絶縁膜パターン１１（マスク側第１所望パターン）が転
写されて形成されるパターンと、マスク側第２アライメ
ントマーク１３ｂとでは、理想位置からのずれ量が異な
るという現象が現れることになる。

【００４７】図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、図
１（ａ）〜（ｄ）に示す被アライメントレイヤー用フォ
トマスクを用いて被アライメントレイヤーパターンが形
成されたウエハ上の単位チップ領域の平面図，基板側所
望パターン領域の断面図、基板側アライメント領域の断
面図である。図３（ａ）に示すように、単位チップ領域
Ｒtpwf内には、チップ内に形成されるトランジスタの素
子分離用絶縁膜のパターンが形成された基板側所望パタ
ーン領域２１と、アライメント精度を測定するためのア
ライメント精度測定用マークが設けられる基板側アライ
メント精度測定用領域２２と、アライメントレイヤーパ
ターンとのアライメントに必要なアライメントマークが
設けられる基板側第１アライメント領域２３ｘと、基板
側第２アライメント領域２３ｙとが形成されている。

【００４８】図３（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板２０上
の所望パターン領域２１には、素子分離用絶縁膜３１と
これによって囲まれる基板面とからなる基板側第１所望
パターン３２が形成されている。

【００４９】また、図示しないが、Ｓｉ基板２０上のア
ライメント精度測定用領域２２には、従来の図９（ｃ）
に示す基板側アライメント精度測定用マークと同様の形
状を有する基板側アライメント精度測定用マークが形成
されている。

【００５０】そして、図３（ｃ）に示すように、Ｓｉ基
板２０上の基板側第１，第２アライメント領域２３ｘ，
２３ｙには、素子分離用絶縁膜３１とこれによって囲ま
れる基板面とからなる幅３．５μｍ，間隔３．５μｍ，
長さ２０μｍの基板側第１アライメントマーク３３ａ
と、素子分離用絶縁膜３１とこれによって囲まれる基板
面とからなる幅０．５μｍ，間隔０．５μｍ，長さ２０
μｍの基板側第２アライメントマーク３３ｂとが形成さ
れている。

【００５１】このとき、図３（ｃ）に示すように、基板
側第１アライメントマーク３３ａと第２アライメントマ
ーク３３ｂとの間には、光の回折作用がフォトマスクの
粗大パターンと微細パターンとで異なることに起因する
ずれ量Δｘが存在する。このずれ量Δｘは、フォトレジ
スト膜の露光，現像や、窒化膜のパターニング，Ｓｉ基
板の熱酸化等の際に生じる誤差を無視したときの，被ア
ライメントレイヤーパターン中の基板側第１アライメン
トマーク３３ａと基板側第２アライメントマーク３３ｂ
との間の理想距離ｘからのずれ量である。

【００５２】次に、被アライメントレイヤーの上に形成
されるアライメントレイヤーを形成するための手順につ
いて説明する。

【００５３】図４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、本
実施形態のアライメントレイヤー用フォトマスク上のパ
ターンのうち単位チップ用の全体パターン、マスク側所
望パターン領域，マスク側第１，第２アライメント領域
の平面形状を概略的に示す図であって、このアライメン
トレイヤー用フォトマスクを準備する。

【００５４】図４（ａ）に示すように、アライメントレ
イヤー用フォトマスクの単位チップ領域Ｒtpms内には、
チップ内に形成されるトランジスタのゲート電極（又は
ゲート配線）のパターンが形成されたマスク側所望パタ
ーン領域５１と、アライメント精度を測定するためのマ
スク側アライメント精度測定用領域５２と、次の工程で
用いられるフォトマスクとのアライメントの際に用いら
れるマスク側次工程用第１アライメント領域５３ｘ，及
びマスク側次工程用第２アライメント領域５３ｙとが設
けられている。

【００５５】図４（ｂ）に示すように、マスク側所望パ
ターン領域５１は、例えば幅が０．５μｍで間隔が０．
５μｍで３本単位で並ぶゲート電極（ポリシリコン膜）
を形成するためのマスク側ゲートパターン６１が設けら
れている。

【００５６】図４（ｃ）に示すように、マスク側次工程
用第１アライメント領域５３ｘには、幅が２．０μｍ，
長さが２０μｍ，間隔が２．０μｍの縦方向に長いるラ
インアンドスペースパターン（例えば配線パターン）を
構成するマスク側次工程用第１アライメントマーク６３
ａと、幅が０．５μｍ，長さが２０μｍ，間隔が０．５
μｍの縦方向に長いラインアンドスペースパターン（被
アライメントレイヤーのゲートパターンと同じ形状）を
構成するマスク側次工程用第２アライメントマーク６３
ｂとが設けられている。

【００５７】また、図４（ｄ）に示すように、マスク側
次工程用第２アライメント領域５３ｙには、上記マスク
側次工程用第１アライメントマーク６３ａとマスク側次
工程用第２アライメントマーク６３ｂとを、上記マスク
側次工程用第１アライメント領域５３ｘとは直交する方
向に設けたアライメントマークパターンが形成されてい
る。

【００５８】なお、図示しないが、マスク側アライメン
ト精度測定用領域５２には、従来と同様に、平面的な寸
法が５μｍ×５μｍの正方形のマスク側アライメント精
度測定用マークのパターンが設けられている。

【００５９】次に、図４（ａ）〜（ｃ）に示すアライメ
ントレイヤー用フォトマスクを用いて、基板上にアライ
メントレイヤーパターンを形成する前に、基板側第１ア
ライメントマーク３３ａと基板側第２アライメントマー
ク３３ｂとの間の距離の実測値と、ステッパーのデータ
ベースとして格納されている基板側第１アライメントマ
ーク３３ａと基板側第２アライメントマーク３３ｂとの
間の距離の理想値とのずれ量Δｘを測定する。このずれ
量Δｘは、後に被アライメントレイヤーパターンを形成
する際のアライメントの補正に利用される。

【００６０】図５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、図
４（ａ）〜（ｄ）に示すアライメントレイヤー用フォト
マスクを用いてアライメントレイヤーパターンが形成さ
れたウエハの単位チップ領域の平面図，基板側所望パタ
ーン領域の断面図、被アライメント領域の断面図、基板
側アライメント領域の断面図である。

【００６１】図５（ａ）に示すように、ウエハの単位チ
ップ領域Ｒptwf内には、チップ内に形成されるトランジ
スタの素子分離用絶縁膜のパターンが形成された基板側
所望パターン領域７１と、アライメント精度を測定する
ための基板側アライメント精度測定用マークが設けられ
る基板側アライメント精度測定用領域７２と、次の工程
で用いられるフォトマスクとのアライメントの際に必要
なアライメントマークが設けられる基板側次工程用第
１，第２アライメント領域７３ｘ，７３ｙとが設けられ
ている。また、図５（ｂ）〜（ｃ）に示すように、Ｓｉ
基板上の所望パターン領域には、ゲート電極形成用のポ
リシリコン膜８１と、ポリシリコン膜８１をパターニン
グするためのマスク用フォトレジスト膜８２とが形成さ
れている。

【００６２】そして、図５（ｂ）に示すように、基板側
所望パターン領域７１には、すでに素子分離用絶縁膜３
１と基板面とからなる被アライメントレイヤーの基板側
所望パターン３２（基板側第１所望パターン）が形成さ
れている。幅が０．５μｍで間隔が０．５μｍの３本ず
つのゲート電極からなるアライメントレイヤーのゲート
パターン８４（基板側第２所望パターン）をパターニン
グするためのゲート用レジストパターン８３を形成しよ
うとしている。また、図５（ｃ）に示すように、図３
（ａ）〜（ｄ）に示す工程で形成された被アライメント
レイヤーの基板側第１，第２アライメントマーク３３
ａ，３３ｂの上にもポリシリコン膜８１及びフォトレジ
スト膜８２が形成されるが、この領域には新たにアライ
メントマークを形成しないので、フォトレジスト膜にパ
ターンが形成されることはない。

【００６３】そして、図５（ｂ）に示すアライメントレ
イヤーのゲートパターン８４（基板側所望パターン）を
形成するために、図５（ｃ）に示す被アライメントレイ
ヤーの基板側第１アライメントマーク３３ａ（ポリシリ
コン膜８１に現れる段差）を基準として、自動的にマス
クの位置合わせが行なわれる。

【００６４】このとき、基板側第１アライメントマーク
３３ａを基準にして、次層のアライメントレイヤーであ
るゲートパターンと被アライメントレイヤーである素子
分離用絶縁膜パターンとの位置あわせを行なう際に、す
でに測定してあるずれ量Δｘだけ補正を行なう。このず
れ量Δｘは、フォトマスクを通過した光を用いることな
く測定されるので、フォトマスクの光の回折作用，つま
りフォトマスクのパターンの粗密とは無関係に測定され
ている。したがって、図２に示す露光の際に生じた理想
位置からのずれ量を正確に示している。

【００６５】また、図示しないが、アライメント精度測
定用領域７２においては、従来と同様に、被アライメン
トレイヤーの基板側アライメント精度測定用マークと、
その内側に形成されるアライメントレイヤーのアライメ
ント精度測定用マーク用レジストパターンとによって、
外枠が１０μｍ×１０μｍ，内枠が５μｍ×５μｍのボ
ックスインボックスパターンが構成される。このボック
スインボックスパターンの外枠と内枠との相対位置か
ら、このレジストパターンを用いて形成されるゲート電
極パターン（所望パターン）と、下地となる素子分離用
絶縁膜などのパターンとのアライメント誤差（マスクの
位置合わせ誤差）、つまり、アライメント精度を読みと
ることができる。

【００６６】さらに、図５（ｄ）に示すように、基板側
次工程用第１，第２アライメント領域７３ｘ，７３ｙに
おいて、ゲート電極形成用レジスト膜８２を露光，現像
して形成されるレジストパターン８５（波線参照）を用
いて、ポリシリコン膜８１をパターニングすることによ
り、基板側次工程用第１アライメントマーク８６ａと、
基板側次工程用第２アライメントマーク８６ｂ（波線参
照）とが形成される。この基板側次工程用第１アライメ
ントマーク８６ａはゲートパターン８４の幅，間隔と同
じ幅，間隔（本実施形態においてはいずれも０．５μ
ｍ）を有し、基板側次工程用第２アライメントマーク８
６ｂは次工程で形成される所望パターン（例えば配線パ
ターン）と同じ幅，間隔（本実施形態においてはいずれ
も２μｍ）を有している。

【００６７】なお、アライメント誤差が所定値よりも大
きい場合には、フォトレジスト膜を除去し、ウエハーと
フォトマスクとの相対位置を修正して、レジストパター
ンの形成をやり直す。

【００６８】本実施形態のフォトマスクの作成方法又は
アライメント方法によれば、被アライメントレイヤー用
フォトマスクに、被アライメントレイヤーの第１所望パ
ターン（本実施形態における素子分離用絶縁膜パターン
３３ａ）と同じ間隔，同じ幅を有するマスク側第１アラ
イメントマーク１３ａと、アライメントレイヤーの第２
所望パターン（本実施形態ではゲートパターン）と同じ
幅，間隔を有するマスク側第２アライメントマーク１３
ｂとを形成したので、光の回折作用が粗大パターンと微
細パターンとで相違することに起因する位置あわせのず
れを補正することができる。すなわち、図３（ｃ）に示
すように、光の回折作用がパターンの粗密によって異な
るために、基板側第１アライメントマーク３３ａと基板
側第２アライメントマーク３３ｂとは、他の誤差要因が
ないと仮定したときの理想的な距離ｘに対してΔｘだけ
互いにずれた位置に形成されている。そして、基板側第
１アライメントマーク３３ａの幅，間隔は被アライメン
トレイヤーの第１所望パターンである素子分離用絶縁膜
パターン３２と同じ幅，間隔を有しているので、光の回
折作用に起因する露光位置のずれはほぼ同じとみなせ
る。そこで、基板側第１アライメントマーク３３ａを基
準としてアライメントレイヤー用フォトマスクと被アラ
イメントレイヤーとの位置合わせを行なう際に、Δｘだ
け補正する。その結果、アライメントレイヤーのゲート
パターン８４は、図３（ｃ）に示す基板側第２アライメ
ントマーク３３ｂの位置よりもΔｘだけずれた基準位
置，つまり基板側第１アライメントマーク３３ａにほぼ
正確に位置あわせされる。つまり、ゲートパターン８４
は、素子分離用絶縁膜パターン３２に対して、より正確
に位置合わせされた状態で形成されることになる。よっ
て、アライメントにおけるアライメント精度の向上を図
ることができる。

【００６９】それに対して、従来のアライメント方法の
ように、基板側第１アライメントマーク３３ａを基準と
してゲートパターンを形成すると、このゲートパターン
は粗大パターンである素子分離用絶縁膜パターン３２に
対して光の回折作用に起因するずれ量Δｘだけずれた位
置に形成されることになり、アライメント誤差が生じる
ことになる。それに対し、本実施形態では、被アライメ
ントレイヤー用フォトマスクに、あらかじめゲートパタ
ーンと同じ幅，間隔のマスク側第２アライメントマーク
１３ｂを形成しているので、かかる原因による位置あわ
せのずれ量を補正することができるのである。

【００７０】また、アライメントレイヤーのゲートパタ
ーン８４（第２所望パターン）の次層のパターンを形成
する際には、ゲートパターン８４と同じ幅，間隔を有す
る基板側次工程用第１アライメントマーク８６ａと基板
側次工程用第２アライメントマーク８６ｂとの間の理想
位置からのずれ量だけ補正を行なうことにより、次工程
の所望パターンをゲートパターン８４に対して正確な位
置にアライメントすることができる。

【００７１】なお、アライメントレイヤーに形成される
部材が複数種類あって、それらの部材のサイズが相異な
る場合は、それらのうち小さい方できれば最小サイズの
ものと同じ幅，間隔を有するように、上記マスク側第２
アライメントマーク１３ｂを形成すればよい。その部分
のずれが最大であるからである。あるいは、各部材のサ
イズの平均的な幅，間隔を有するマスク側第２アライメ
ントマーク１３ｂを設けてもよい。

【００７２】（第２の実施形態）次に、アライメント精
度測定用マークに対して本発明を適用した例について説
明する。

【００７３】本実施形態においては、第１の実施形態と
同様に、マスク側第１アライメントマーク１３ａ及びマ
スク側第２アライメントマーク１３ｂが形成されたマス
ク側第１，第２アライメント領域３ｘ，３ｙが設けられ
ており、アライメントレイヤー用フォトマスクには、マ
スク側次工程用第１アライメントマーク６３ａ及びマス
ク側次工程用第２アライメントマーク６３ｂが形成され
たマスク側次工程用第１，第２アライメント領域５３
ｘ，５３ｙが設けられている（図１〜図５参照）。ただ
し、本実施形態においては、被アライメントレイヤー用
フォトマスク及びアライメントレイヤー用フォトマスク
には、従来と同様のマスク側アライメントマーク及び次
工程用マスク側アライメントマークがそれぞれ設けられ
ていてもよい。

【００７４】そして、本実施形態においては、第１の実
施形態とは異なり、被アライメントレイヤー用フォトマ
スク及びアライメントレイヤー用フォトマスクにおい
て、従来とは異なる形状のアライメント精度測定用マー
クが設けられている。

【００７５】図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本実施
形態における被アライメントレイヤー用フォトマスク，
アライメントレイヤー用フォトマスクに形成されている
マスク側アライメント精度測定用マークの形状を示す平
面図である。図６（ａ）に示すように、被アライメント
レイヤー用フォトマスクのマスク側アライメント精度測
定用領域２には、幅３．５μｍ，間隔３．５μｍのボッ
クス状のマスク側第１アライメント精度測定用マーク９
０ａが形成されている。図６（ｂ）に示すように、アラ
イメントレイヤー用フォトマスクのマスク側アライメン
ト精度測定用領域２２には、幅０．５μｍ，間隔０．５
μｍのボックス状のマスク側第２アライメント精度測定
用マーク９０ｂが形成されている。なお、被アライメン
トレイヤー用フォトマスクに図（ａ），（ｂ）に示す２
つマスク側アライメント精度測定用マーク９０ａ，９０
ｂを設けておいてもよい。

【００７６】図７（ａ），（ｂ）は、図６（ａ），
（ｂ）に示すフォトマスクを用いて形成されたアライメ
ントレイヤー，被アライメントレイヤーの形状を示す断
面図である。

【００７７】図７（ａ）に示すように、被アライメント
レイヤー２２には、素子分離用絶縁膜パターンからなる
基板側第１アライメント精度測定用マーク９１が形成さ
れている。

【００７８】また、図７（ｂ）に示すように、アライメ
ントレイヤーの基板側アライメント精度マーク領域７２
においては、基板側第１アライメント精度測定用マーク
９１の最内部の基板面上に、ポリシリコン膜からなる基
板側第２アライメント精度測定用マーク９２が形成され
ている。そして、基板側第２アライメント精度測定用マ
ーク９２と外側の基板側第１アライメント精度測定用マ
ーク９１との相対位置ｚ１，ｚ２からアライメント精度
が測定される。

【００７９】ここで、本実施形態においては、間隔ｚ
１，ｚ２の測定結果を、第１の実施形態と同様の測定方
法によって、ずれ量Δｘ（図３（ｃ）参照）によって補
正する。この補正は、図７（ｂ）に示す断面に直交する
縦断面においても同様である。これにより、光の回折作
用がフォトマスク上のパターンの粗密によって相異なる
ことに起因するアライメント精度測定用マークの位置の
位置のずれに起因するアライメント誤差やアライメント
精度の測定誤差を補正することができる。

【００８０】また、図６（ａ），（ｂ）に示す２つのマ
スク側アライメント精度測定用マーク９０ａ，９０ｂを
被アライメントレイヤーに設ける場合には、両者が基板
上に転写されてなる基板側アライメント精度測定用マー
ク（素子分離用絶縁膜パターン）の相対位置から第１の
実施形態におけるずれ量Δｘと同様の，パターンの粗密
による光の回折作用の相違に起因する位置のずれ量が求
められるので、これを用いて、図７（ｂ）に示す間隔ｚ
１，ｚ２の測定値を補正することで、第１の実施形態と
同様のアライメント誤差の補正を行なうことができる。

【００８１】なお、本発明に係るアライメント方法とし
ては、レーザスキャン方式、画像認識方式、ホログラフ
ィによる干渉縞を用いた方式などがあげられるが、位置
合わせ方式であればどれでも可能で、これらに限定され
るものではない。

【００８２】アライメントマークに関しても本実施例で
はラインアンドスペースパターンを用いて説明したが、
所望のパターンがコンタクトホールパターンの場合は、
コンタクト形状のアライメントパターンを、スペースパ
ターンの場合はスペースパターンを用いることで同様の
結果を得ることができる。

【００８３】さらに、上記第１の実施形態におけるライ
ンアンドスペースパターンからなる各アライメントマー
クの代わりに、エルボーパターンからなるアライメント
マークを用いることにより、各チップ領域の１カ所にの
みアライメント領域を設ければよいことになる。

【００８４】

【発明の効果】本発明によると、ステッパレンズに起因
した収差成分を考慮した高精度なアライメントを実現す
ることが可能で工業的に利用価値が大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、第１の実施
形態の被アライメントレイヤー用のフォトマスク上のパ
ターンのうち単位チップ用の全体パターン，マスク側所
望パターン領域，及びマスク側第１，第２アライメント
領域の平面形状を概略的に示す図である。

【図２】第１の実施形態の被アライメント用フォトマス
クを用いて、ＫｒＦエキシマレーザステッパにより、露
光を行なう際の状態を概略的に示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、第１の実施
形態の被アライメントレイヤー用フォトマスクを用いて
被アライメントレイヤーパターンが形成されたウエハ上
の単位チップ領域の平面図，基板側所望パターン領域の
断面図、基板側アライメント領域の断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、第１の実施
形態のアライメントレイヤー用フォトマスク上のパター
ンのうち単位チップ用の全体パターン、マスク側所望パ
ターン領域，マスク側第１，第２アライメント領域の平
面形状を概略的に示す図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、第１の実施
形態のアライメントレイヤー用フォトマスクを用いてア
ライメントレイヤーパターンが形成されたウエハの単位
チップ領域の平面図，基板側所望パターン領域の断面
図、被アライメント領域の断面図、基板側アライメント
領域の断面図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第２の実施形態
における被アライメントレイヤー用フォトマスク，アラ
イメントレイヤー用フォトマスクに形成されているマス
ク側アライメント精度測定用マークの形状を示す平面図
である。

【図７】（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態のフォトマ
スクを用いて形成されたアライメントレイヤー，被アラ
イメントレイヤーの形状を示す断面図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、従来の被ア
ライメントレイヤー用フォトマスク上のパターンのうち
単位チップ用の全体パターン、マスク側所望パターン領
域，マスク側アライメント精度測定用領域、マスク側ア
ライメント領域の平面形状を概略的に示す図である。

【図９】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、従来の被ア
ライメントレイヤー用フォトマスクを用い被アライメン
トレイヤーパターンが形成されたウエハの単位チップ領
域の平面図，基板側所望パターン領域の断面図、基板側
アライメント精度測定用領域の断面図、基板側アライメ
ント領域の断面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、従来のア
ライメントレイヤー用フォトマスク上のパターンのうち
単位チップ用の全体パターン、マスク側所望パターン領
域，マスク側アライメント精度測定用領域、マスク側ア
ライメント領域の平面形状を概略的に示す図である。

【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ順に、従来のア
ライメントレイヤー用のフォトマスクを用いてアライメ
ントレイヤーパターンが形成されたウエハの単位チップ
領域の平面図，基板側所望パターン領域の断面図、基板
側アライメント精度測定用領域の断面図、基板側アライ
メント領域の断面図である。

【図１２】従来の露光工程における露光機，フォトマス
ク及びウエハの形状を示す断面図である。

【図１３】従来のアライメント方法において、収差のパ
ターン依存性に起因するゲート電極形成位置のずれを説
明するための図である。

【符号の説明】

１ マスク側所望パターン ２ マスク側アライメント精度測定領域 ３ｘ マスク側第１アライメント領域 ３ｙ マスク側第２アライメント領域 １１ 素子分離用絶縁膜パターン １３ａ マスク側第１アライメントマーク １３ｂ マスク側第２アライメントマーク ２０ Ｓｉ基板 ２１ 基板側所望パターン領域 ２２ 基板側アライメント精度測定用領域 ２３ｘ 基板側第１アライメント領域 ２３ｙ 基板側第２アライメント領域 ３１ 素子分離用絶縁膜 ３３ａ 基板側第１アライメントマーク ３３ｂ 基板側第２アライメントマーク ５１ マスク側所望パターン領域 ５２ マスク側アライメント精度測定領域 ５３ｘ マスク側第１アライメント領域 ５３ｙ マスク側第２アライメント領域 ６１ マスク側ゲートパターン ６３ａ マスク側次工程用第１アライメントマーク ６３ｂ マスク側次工程用第２アライメントマーク ８１ ポリシリコン膜 ８２ フォトレジスト膜 ８３ ゲート用レジストパターン ８４ ゲートパターン ８５ レジストパターン ８６ａ 基板側次工程用第１アライメントマーク ８６ｂ 基板側次工程用第２アライメントマーク ９０ａ マスク側第１アライメント精度測定用マーク ９０ｂ マスク側第２アライメント精度測定用マーク ９１ 基板側第１アライメント精度測定用マーク ９２ 基板側第２アライメント精度測定用マーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被アライメントレイヤー用フォトマスク
   に、基板側第１所望パターンを形成するためのマスク側
   第１所望パターンと、アライメントレイヤーに形成され
   る基板側第２所望パターンと同じサイズを有するマスク
   側アライメントマークを形成することを特徴とするフォ
   トマスクの作成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフォトマスクの作成方法
   において、 上記マスク側アライメントマークは、アライメントレイ
   ヤーに形成される基板側第２所望パターンの最小サイズ
   を有することを特徴とするフォトマスクの形成方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のフォトマスクの作
   成方法において、 上記被アライメントレイヤー用フォトマスクに、上記マ
   スク側第１所望パターンと同じサイズを有するもう１つ
   のマスク側アライメントマークをさらに形成することを
   特徴とするフォトマスクの作成方法。
4. 【請求項４】 被アライメントレイヤー用フォトマスク
   に、マスク側第１所望パターンと同じサイズを有するマ
   スク側第１アライメント精度測定用マークを形成する一
   方、上記アライメントレイヤー用フォトマスクに、上記
   マスク側第２所望パターンと同じサイズを有するマスク
   側第２アライメント精度測定用マークを形成することを
   特徴とするフォトマスクの作成方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のフォトマスクの作成方法
   において、 上記マスク側第２アライメント精度測定用マークは、上
   記基板側第２所望パターンの最小サイズを有することを
   特徴とするフォトマスクの作成方法。
6. 【請求項６】 被アライメントレイヤーに基板側第１所
   望パターンを形成するためのマスク側第１所望パターン
   と、アライメントレイヤーに形成しようとする基板側第
   ２所望パターンと同じサイズを有するマスク側アライメ
   ントマークとが設けられた被アライメントレイヤー用フ
   ォトマスクを準備するステップ（ａ）と、 アライメントレイヤーに上記基板側第２所望パターンを
   形成するためのマスク側第２所望パターンを少なくとも
   有するアライメントレイヤー用フォトマスクを準備する
   ステップ（ｂ）と、 上記被アライメントレイヤー用フォトマスクを用いて、
   基板上に、上記基板側第１所望パターンと、上記マスク
   側アライメントマークが転写されてなる基板側アライメ
   ントマークとを形成するステップ（ｃ）と、 上記被アライメントレイヤーの上記基板側アライメント
   マークの位置に基づいて、上記アライメントレイヤー用
   フォトマスクの位置合わせを行なうステップ（ｄ）とを
   含むことを特徴とするアライメント方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載のアライメント方法におい
   て、 上記ステップ（ａ）では、上記被アライメントレイヤー
   用フォトマスクに、上記マスク側第１所望パターンと同
   じサイズを有するもう１つのマスク側アライメントマー
   クを形成し、 上記ステップ（ｃ）では、基板上に、上記もう１つのマ
   スク側アライメントマークが転写されてなるもう１つの
   基板側アライメントマークを形成し、 上記ステップ（ｄ）では、上記基板側アライメントマー
   クと上記もう１つの基板側アライメントマークとの位置
   関係に基づいて、アライメントレイヤー用フォトマスク
   の位置の補正を行なうことを特徴とするアライメント方
   法。
8. 【請求項８】 被アライメントレイヤーにマスク側第１
   所望パターンと同じサイズを有するマスク側第１アライ
   メント精度測定用マークと、アライメントレイヤーに形
   成しようとする基板側第２所望パターンと同じサイズを
   有するマスク側アライメントマークとが設けられた被ア
   ライメントレイヤー用フォトマスクを準備するステップ
   （ａ）と、 アライメントレイヤーに上記基板側第２所望パターンを
   形成するためのマスク側第２所望パターンを少なくとも
   有するアライメントレイヤー用フォトマスクを準備する
   ステップ（ｂ）と、 上記被アライメントレイヤー用フォトマスクを用いて、
   基板上に、上記基板側第１所望パターンと、上記マスク
   側アライメント精度測定用マークとが転写されてなる基
   板側アライメント精度測定用マークとを形成するステッ
   プ（ｃ）と、 上記被アライメントレイヤーの上記基板側アライメント
   精度測定用マークの位置に基づいて、上記アライメント
   レイヤー用フォトマスクの位置合わせを行なうステップ
   （ｄ）とを含むことを特徴とするアライメント方法。