JP2003264135A

JP2003264135A - パターン形成方法、位置検出方法及び位置検出装置

Info

Publication number: JP2003264135A
Application number: JP2002063553A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Matsumoto; 隆宏松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に形成されるアライメントマークや検査
マークを高精度に検出する。【解決手段】第１回目の露光終了後、ＰＥＢを行い現像
することにより基板５上にレジスト４，１４で構成され
るアライメントマーク６と第１の検査マーク７が形成さ
れる。続いて、露光装置に基板５を搬入して、アライメ
ントスコープ２４でアライメントマーク６の位置を検出
して、マスク１上の第２の検査マーク９のパターン８が
基板５上の第１の検査マーク７と一致する位置に基板５
を位置決めした後、第２の検査マーク９のパターン８を
基板５上に露光転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ウエハ上
に位置合わせ用のアライメントマーク及び重ね合わせ精
度評価用の検査マークを露光転写してウエハやマスク
（レチクル）の位置決めや重ね合わせ精度評価を行うパ
ターン形成方法、位置検出方法および位置検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路の高密度高速化に
伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造
方法にも一層の高性能化が要求されてきている。このた
め半導体露光装置には高い解像性能と高スループット、
更に高い重ね合わせ精度（位置合わせ精度）が要求され
ている。解像力を高めるために露光光の短波長化が進ん
でおり、光源にエキシマレーザ（ＫｒＦ、ＡｒＦ）やＸ
線を使った露光装置が開発されている。また、これらの
波長領域のレジストプロセスは解像性と感度（スループ
ット）の両観点から化学増幅型レジストが主に用いられ
ている。

【０００３】一方、重ね合わせ精度を向上させるために
は、その大きな要因の一つであるアライメント精度（露
光転写すべきマスク（又はレチクル）に対してウエハを
位置合わせする精度）の向上が重要である。

【０００４】このアライメント精度の評価方法として
は、基板上に形成するアライメントマークの形成方法の
違いによって、１）非化学増幅型レジストパターンを用いる方法、２）基板上のエッチングパターンを用いる方法、３）現像処理を伴わないレジストの潜像パターンを用い
る方法、の３つの方法があった。

【０００５】図１１は上記１）の方法の手順を示すもの
で、図１１（ａ）ではポジレジスト１０４の塗布された
基板１０５上に転写すべきアライメントマーク１０６及
び重ね合わせ評価マーク１０７（以下、検査マークと呼
ぶ）のパターン１０２，１０３をマスク１０１上に配置
し、露光装置上で露光転写する。図１１（ｂ）では現像
処理することにより、基板１０５にレジストパターンで
構成されるアライメントマーク１０６と検査マーク１０
７が形成される。続いて、図１１（ｃ）では露光装置上
でアライメントマーク１０６の位置を検出して、マスク
１０１上の第２の検査マーク１０９のパターン１０８が
第１の検査マーク１０７と一致する位置に基板１０５を
位置決めした後、第２の検査マーク１０９のパターン１
０８を基板１０５上に露光転写する。図１１（ｄ）では
再度現像処理することにより、基板１０５上に第２の検
査マーク１０９が形成される。その後、基板１０５上の
第１の検査マーク１０７のエッジ位置１０７Ｒ，１０７
Ｌと第２の検査マーク１０９のエッジ位置１０９Ｒ，１
０９Ｌの位置ずれを検出することにより露光装置のアラ
イメント精度を評価している。

【０００６】上記第１及び第２の検査マークの検出方法
としては、図１２のように顕微鏡で検査マークを拡大し
てＣＣＤ等の撮像素子で観察し、その画像のイメージプ
ロファイルから第１の検査マーク１０７の両エッジ位置
１０７Ｌと１０７Ｒを求めることで第１の検査マーク１
０７の中心値を算出すると共に、第２の検査マーク１０
９の両エッジ位置１０９Ｌと１０９Ｒを求めることで第
２の検査マーク１０９の中心値を算出して、第１の検査
マーク１０７に対する第２の検査マーク１０９の位置ず
れ量を計測する。

【０００７】図１３は上記２）の方法の手順を示すもの
で、図１３（ａ）ではレジスト１０４の塗布された基板
１０５上に転写すべきアライメントマーク１０６及び第
１の検査マーク１０７のパターン１０２，１０３をマス
ク１０１上に配置し、露光装置上で露光転写する。図１
３（ｂ）では現像処理することにより、基板１０５上に
レジストパターンで構成されるアライメントマーク１０
６と第１の検査マーク１０７が形成される。続いて、図
１３（ｃ）ではレジストパターン１０６、１０７をマス
クとして、基板１０５をエッチングし、レジストを剥離
することで、エッチングパターンからなるアライメント
マーク１０６Ｗと第１の検査マーク１０７Ｗが形成され
る。その後、図１３（ｄ）ではレジストを塗布した後
に、露光装置上でアライメントマーク１０６Ｗの位置を
検出して、マスク１０１上の第２の検査マーク１０９の
パターン１０８が基板１０５上の第１の検査マーク１０
７Ｗと一致する位置に基板１０５を位置決めした後、第
２の検査マーク１０８のパターン１０８を基板１０５上
に露光転写する。図１３（ｅ）では再度現像処理するこ
とにより、基板１０５上に第２の検査マーク１０９が形
成される。その後、基板１０５上の第１の検査マーク１
０７Ｗと第２の検査マーク１０９のエッジ位置の位置ず
れを検出することにより露光装置のアライメント精度を
評価している。

【０００８】また、上記３）の方法は、図１１の方法に
おいて第１回目の現像処理を省略し、露光により生じた
レジストの屈折率変化あるいは膜厚変化を生じさせた潜
像パターンでアライメントマーク１０６を形成するもの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
１）の方法では、レジスト１０４に化学増幅型レジスト
を用いることができない。その理由は、図１１（ｂ）の
１回目の現像処理の際にレジスト表面に現像液が触れる
ために、第１の検査マーク１０７のレジスト表面の酸が
失活して難溶層が形成され、図１１（ｃ），（ｄ）の第
２回目の露光／現像で第２の検査マーク１０９（特に、
エッジ部１０９Ｌ，１０９Ｒ）を精度よく形成すること
ができないためである。したがって、レジスト１０４が
非化学増幅型レジストに限られるため、レジストの感度
が悪く、実際の半導体露光時に比べて露光時間が長くな
り、露光装置のドリフト要因（例えば、基板ステージ位
置精度）が加わり評価精度を悪くしている。

【００１０】また、上記２）の方法では、エッチングに
よりアライメントマークを形成するために、深さやテー
パ角のバラツキや、エッチングマーク上のレジストの塗
布ムラの影響などのプロセス要因が加わり評価精度を悪
くしている。

【００１１】一方、上記３）の方法では、化学増幅型レ
ジストの使用が可能であり、エッチングの必要がないな
どの利点があるものの、露光によるレジストの屈折率や
膜厚の変化は微小であり、アライメントマークや検査マ
ークの光学的コントラストが低い。従って、使用可能な
撮像素子や検査マークの計測方法が限定されると言う課
題がある。

【００１２】本発明は、上記の背景に鑑みてなされ、そ
の目的は、基板上に形成されるアライメントマークや検
査マークを高精度に形成及び検出できるパターン形成方
法、位置検出方法および位置検出装置を提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のパターン形成方法は、第
１のレジストと第２のレジストとを重ねて塗布した基板
に対して第１の露光量で第１のパターンを露光転写し、
当該基板上に前記第１及び第２のレジストからなる第１
のパターンを形成する第１のパターン形成工程と、前記
第１のパターンを用いて第２のパターンを前記基板に位
置決めする位置決め工程と、前記基板に対して第２の露
光量で前記第２のパターンを露光転写し、当該基板上に
第１のレジストからなる第２のパターンを形成する第２
のパターン形成工程とを備える。

【００１４】本発明の位置検出方法は、第１のレジスト
と第２のレジストとを重ねて塗布した基板に対して第１
の露光量で第１のパターンを露光転写し、当該基板上に
前記第１及び第２のレジストからなる第１のパターンを
形成する第１のパターン形成工程と、前記第１のパター
ンを用いて第２のパターンを前記基板に位置決めする位
置決め工程と、前記基板に対して第２の露光量で前記第
２のパターンを露光転写し、当該基板上に第１のレジス
トからなる第２のパターンを形成する第２のパターン形
成工程と、前記第１のパターンと第２のパターンとの位
置ずれを検出する検出工程とを備える。

【００１５】本発明の位置検出装置は、第１のレジスト
と第２のレジストとを重ねて塗布した基板に対して第１
の露光量で第１のパターンを露光転写して当該基板上に
形成される前記第１及び第２のレジストからなる第１の
パターンを用いて第２のパターンを前記基板に位置決め
する位置検出部と、前記基板に対して第２の露光量で前
記第２のパターンを露光転写して当該基板上に形成され
る第１のレジストからなる第２のパターンと前記第１の
パターンとの位置ずれを検出する位置ずれ検出部とを具
備する。

【００１６】本発明の露光装置は、上記位置検出装置に
より検出された位置ずれに基づいて前記第１及び第２の
パターン同士の相対位置精度を評価し、その評価結果に
応じて当該位置ずれを補正すべく前記位置検出部を制御
する制御部を備える。

【００１７】本発明の半導体デバイス製造方法は、上記
露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製
造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数の
プロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを有
する。

【００１８】本発明の半導体製造工場は、上記露光装置
を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を
接続するローカルエリアネットワークと、該ローカルエ
リアネットワークから工場外の外部ネットワークにアク
セス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の
少なくとも１台に関する情報をデータ通信することを可
能にする。

【００１９】本発明の露光装置の保守方法は、半導体製
造工場に設置された上記露光装置の保守方法であって、
前記露光装置のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工
場の外部ネットワークに接続された保守データベースを
提供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネ
ットワークを介して前記保守データベースへのアクセス
を許可する工程と、前記保守データベースに蓄積される
保守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工
場側に送信する工程とを有する。

【００２０】また、好ましくは、上記露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
をさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネッ
トワークを介してデータ通信することを可能にする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態について説明する。［第１実施形態］図１は、本発明に係る第１実施形態の
パターン形成方法、位置検出方法を示す図である。

【００２２】本実施形態では、前準備として、マスク１
上に露光光の透過を抑制するアライメントマーク６、第
１の検査マーク７及び第２の検査マーク９の各パターン
２，３，８が形成されている。露光光の透過を抑制する
パターンは、露光光に対して吸収性のある材料を用いて
その膜厚により透過率を制御している。本実施形態で
は、このパターン部の露光光の透過率が非パターン部の
透過率の約３０％になるように設定されている。

【００２３】また、基板５上に第１の化学増幅型ポジレ
ジスト４をスピンコートにより塗布しプリベーク（加熱
乾燥処理）する。続いて、化学増幅型ポジレジスト４を
塗布した基板５に第２の化学増幅型ポジレジスト１４を
スピンコートにより塗布しプリベークする。

【００２４】尚、上記アライメントマーク６は、基板５
の既存のパターンに対して次工程のパターンを位置決め
するために形成され、上記第１及び第２の検査マーク
（以下、検査マーク）７，９は、基板５の既存のパター
ンに対する次工程のパターンの相対位置精度（重ね合わ
せ精度）を評価するために形成される。

【００２５】図４は、本発明に係る実施形態の位置検出
装置並びに半導体露光装置の主要構成を示す概略図であ
る。

【００２６】図４において、本実施形態の半導体露光装
置は、シンクロトロン等のＸ線を光源とするＸ線露光装
置（以下、露光装置）であり、２６はＸ線照明系で、１
はマスク、５は既述の第１及び第２の化学増幅型レジス
ト４，１４が塗布された基板、２５は基板５を適切な位
置に移動させ位置決めするステージ、２４はアライメン
トマーク６、第１の検査マーク７及び第２の検査マーク
９から基板５の位置を検出するアライメントスコープ、
２２はマスク１の位置を検出するマスクアライメントス
コープである。

【００２７】図４に示す露光装置上にマスク１を搬入
し、マスクアライメントスコープ２２を用いてマスク１
を位置決めし、基板５を搬入し、マスク１上の各パター
ンを基板５上に露光転写する。この時の露光量は、マス
ク１上の非パターン部１ａを透過して基板５上に達する
光の強度が第１のレジスト４及び第２のレジスト１４を
共に露光（溶解）させ、マスク１上のパターン部２，３
を透過して基板５上に達する光の強度が第１及び第２レ
ジスト４，１４を露光（溶解）させるには不十分な露光
量に設定する。

【００２８】上記露光光の透過原理を図２及び図３を用
いて説明する。

【００２９】図２は第１実施形態で使用するマスク透過
光の光強度分布を示す図であり、図３は第１実施形態の
レジスト光感度曲線を示す図である。

【００３０】上記マスク１上のパターン部と非パターン
部は、当該パターン部２，３，８の非パターン部１ａに
対する露光光の透過率比が１対０．１から１対０．９の
間に設定される。

【００３１】基板５上の光強度分布は、図２（ａ）のよ
うに非パターン部１ａを透過して基板５に達する光の強
度を１００とすると、パターン部２及び３を透過して基
板５に達する光の強度をその３０％の３０となる。

【００３２】一方、図３（ａ）は、各レジスト４，１４
に、所定の露光量の光を照射した後に、ＰＥＢ（ポスト
エクスポージャベーク）を行い、現像した場合の各レジ
ストの膜ベリ量を示し、非パターン部１ａを透過して基
板５に達する光の強度の１００の露光量では、レジスト
４及び１４は共に溶解し、パターン部２，３を透過して
基板５に達する光の強度の３０の露光量では、レジスト
４及びレジスト１４の膜ベリは発生しない。

【００３３】第１回目(1st)の露光終了後、ＰＥＢを行
い現像することにより、図１（ｂ）のように基板５上に
レジスト４，１４で構成されるアライメントマーク６と
第１の検査マーク７が形成される。続いて、露光装置に
基板５を搬入して、アライメントスコープ２４でアライ
メントマーク６の位置を検出して、マスク１上の第２の
検査マーク９のパターン８が基板５上の第１の検査マー
ク７と一致する位置に基板５を位置決めした後、第２の
検査マーク９のパターン８を基板５上に露光転写する。

【００３４】第２回目(2nd)の露光量は、図２（ｂ）の
ように第１回目の露光量の１．５倍の露光量を与え、基
板５上にマスク１上の非パターン部１ａを透過して基板
５上に達する光の強度が１５０、パターン部８を透過し
て基板５上に達する光の強度はその３０％の４５の光強
度となるように光強度分布を設定する。この時、図３
（ｂ）に示すように非パターン部１ａを透過して基板５
上に達する光は、レジスト４及び１４を露光（溶解）さ
せ、パターン部８を透過して基板５上に達する光により
レジスト１４は露光（溶解）されるものの、レジスト４
は膜ベリせず溶解されない。

【００３５】従って、ＰＥＢを行い現像することによ
り，図１（ｄ）のようにレジスト１４は溶解され、レジ
スト４でのみパターンが形成される。この場合、第１回
目に露光されたパターン３の中心位置は、基板５上の第
１の検査マーク７のエッジ部７Ｌと７Ｒの中心位置にな
り、第２回目に露光されたパターン８の中心位置は、基
板５上の第２の検査マーク９のエッジ部９Ｌと９Ｒの中
心位置となる。

【００３６】上記検査マークの位置検出方法は、図１１
のように顕微鏡でマークを拡大してＣＣＤ等の撮像素子
で観察して、その画像のイメージプロファイルから検査
マーク７の両エッジ位置７Ｌと７Ｒを求めて検査マーク
７の中心値を算出し、同様に、検査マーク９の両エッジ
位置９Ｌと９Ｒを求めて検査マーク９の中心値を算出
し、検査マーク７に対する検査マーク９の位置ずれ量を
計測することにより行なわれる。

【００３７】以上の方法によれば、第２回目の露光時に
形成される第２の検査マーク９（９Ｌ、９Ｒ）が、第１
回目の露光後の現像処理の際に、第２のレジスト１４で
保護されて現像液に触れることがなくなるので、従来の
ような酸の失活の問題を回避でき、精度良く検査マーク
を形成することができ、位置合わせ精度を向上させるこ
とができる。

【００３８】更に、位置合わせ精度が向上することによ
って半導体製造工程における各工程間の重ね合わせ精度
が向上し、半導体素子の歩留が向上するという効果があ
る。

【００３９】なお、以上の説明では半導体露光装置とし
てＸ線露光装置を用いた例で説明したが、本発明の位置
検出方法は、Ｘ線露光装置に限らず、図５に概略構成を
示す投影縮小型の露光装置である光ステッパや光スキャ
ン露光装置にも適用できる。

【００４０】図５に示す露光装置は、エキシマレーザ等
の紫外線レーザを光源とする照明系２１、レチクルアラ
イメントスコープ２２、１／５倍の縮小率の縮小投影レ
ンズ２３、アライメントスコープ２４、ステージ２５等
から構成されており、この露光装置上に５倍レチクル１
と基板５を搬入して上述の方法と同様に位置合わせ精度
を評価することができる。［第２実施形態］次に、第２実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法について説明する。

【００４１】図６は、第２実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法を示す図である。

【００４２】図６において、第２実施形態は低感度のレ
ジスト４と高感度のレジスト１４に相溶性がある場合の
好ましい実施形態であり、図６（ａ）のように、基板５
上に下層レジストとしてレジスト４を塗布し、加熱乾燥
処理を施した後に混合防止膜１５のコーティングを施し
ている。この混合防止膜は、例えば、特開平５−１０７
７７０号に示されるように、ポリビニルアルコールの水
溶液をスピンコートにより塗布し、加熱乾燥処理を施す
ことにより形成できる。混合防止膜１５を成膜後、上層
レジスト１４をスピンコートで形成して基板５の前準備
が終了する。図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示す残りの工程
は、第１実施形態と同様に行えばよい。

【００４３】即ち、図４に示す露光装置上にマスク１を
搬入し、マスクアライメントスコープ２２を用いてマス
クを位置決めし、基板５を搬入し、マスク１上のパター
ンを基板５上に露光転写する。この時の露光量は第１実
施形態と同様に、マスク上の非パターン部１ａを透過し
て基板５上に達する光の強度がレジスト４及びレジスト
１４を共に露光（溶解）させ、マスク１上のパターン部
２，３を透過して基板５上に達する光の強度がレジスト
４及びレジスト１４を露光（溶解）されるには不十分な
露光量に設定する。

【００４４】第１回目の露光終了後、ＰＥＢを行い現像
することにより、図６（ｂ）のように基板５上にレジス
ト４、混合防止膜１５及びレジスト１４で構成されるア
ライメントマーク６と第１の検査マーク７が形成され
る。混合防止膜１５は、図６（ｂ）の現像処理で溶解し
たレジスト４，１４と共に除去される。

【００４５】続いて、露光装置に基板５を搬送して、ア
ライメントスコープ２４でアライメントマーク６の位置
を検出して、マスク１上の第２の検査マーク９のパター
ン８が基板５上の第１の検査マーク７と一致する位置に
基板５を位置決めした後、第２の検査マーク９のパター
ン８を基板５上に露光転写する。

【００４６】第２回目の露光量は、第１回目の露光量の
１．５倍の露光量を与えて、基板５上に、マスク１上の
非パターン部１ａを透過して基板５上に達する光の強度
が１５０、パターン部８を透過して基板５上に達する光
の強度はその３０％の４５の光強度となるような光強度
分布を形成する。

【００４７】この後、ＰＥＢを行い現像することにより
図６（ｄ）のように、レジスト１４と混合防止膜１５は
溶解され、レジスト４でのみパターンが形成される。こ
の場合、第１回目に露光されたパターン３の中心位置
は、基板５上の第１の検査マーク７のエッジ部７Ｌと７
Ｒの中心位置になり、第２回目に露光されたパターン８
の中心位置は、基板５上の第２の検査マーク９のエッジ
部９Ｌと９Ｒの中心位置となる。

【００４８】上記検査マークの位置検出方法は、図１１
のように顕微鏡でマークを拡大してＣＣＤ等の撮像素子
で観察して、その画像のイメージプロファイルから検査
マーク７の両エッジ位置７Ｌと７Ｒを求めて検査マーク
７の中心値を算出し、同様に、検査マーク９の両エッジ
位置９Ｌと９Ｒを求めて検査マーク９の中心値を算出
し、検査マーク７に対する検査マーク９の位置ずれ量を
計測することにより行なわれる。［第３実施形態］次に、第３実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法について説明する。

【００４９】図７は、第３実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法を示す図であり、図８は、第３実施形
態で使用するマスク透過光の光強度分布を示す図であ
る。

【００５０】図７及び図８において、第３実施形態で
も、基板５上に第２実施形態で説明した下層レジスト４
と上層レジスト１４の間に混合防止膜１５が形成されて
いる。

【００５１】そして、図４に示す露光装置上にマスク１
を搬入し、マスクアライメントスコープ２２を用いてマ
スクを位置決めし、基板５を搬入し、マスク１上のパタ
ーンを基板５上に露光転写する。この時の露光量は第１
実施形態と同様に、マスク上の非パターン部１ａを透過
して基板５上に達する光の強度がレジスト４及びレジス
ト１４を共に露光（溶解）させ、マスク１上のパターン
部２，３を透過して基板５上に達する光の強度がレジス
ト４およびレジスト１４を露光（溶解）されるには不十
分な露光量に設定される（図７（ａ））。

【００５２】続いて、図７（ｂ）のように、アライメン
トマーク２の潜像パターン２Ｒより少し広い領域に露光
光が照射され、検査マーク３の潜像パターン３Ｒには露
光光が照射されないように、露光装置上にマスキングブ
レード２７を配置して露光を行う。

【００５３】第１回目の露光時の基板５上の光強度分布
は図８（ａ）に示すように、非パターン部１ａを透過し
て基板５に達する光の強度を１００とすると、パターン
部２，３を透過して基板５に達する光の強度はその３０
％の３０となる。続いて、アライメントマーク部とその
周辺の露光により、積算の光強度分布は図８（ｂ）のよ
うになる。この補助露光により、アライメントマーク部
の露光量は４５となり、レジスト１４が完全に溶解する
露光量Ｅth１４を越えるため、現像処理を行うことによ
り、図７（ｃ）のように、アライメントマーク６の上層
レジスト１４が溶解し、レジスト４のみで構成されるア
ライメントマーク６が形成される。

【００５４】一方、検査マーク７はレジスト４、混合防
止膜１５及びレジスト１４で構成されている。

【００５５】続いて、露光装置に基板５を搬入して、ア
ライメントスコープ２４でアライメントマーク６の位置
を検出して、マスク１上の第２の検査マーク９のパター
ン８が基板５上の第１の検査マーク７と一致する位置に
基板５を位置決めした後、第２の検査マーク９のパター
ン８を基板５上に露光転写する。

【００５６】第２回目の露光量は、第１回目の露光量の
１．５倍の露光量を与えて、図８（ｃ）に示すように基
板５上に、マスク１上の非パターン部１ａを透過して基
板５上に達する光の強度が１５０、パターン部８を透過
して基板５上に達する光の強度はその３０％の４５の光
強度となるような光強度分布を形成する。

【００５７】この後、ＰＥＢを行い現像することにより
図７（ｄ）のように、レジスト１４と混合防止膜１５は
溶解され、レジスト４でのみパターンが形成される。こ
の場合、第１回目に露光された検査マーク３の中心位置
は、基板５上検査マーク７のエッジ部７Ｌと７Ｒの中心
位置になり、第２回目に露光された検査マーク８の中心
位置は、基板５上検査マーク９のエッジ部９Ｌと９Ｒの
中心位置となる。

【００５８】上記検査マークの位置検出方法は、図１１
のように顕微鏡でマークを拡大してＣＣＤ等の撮像素子
で観察して、その画像のイメージプロファイルから検査
マーク７の両エッジ位置７Ｌと７Ｒを求めて検査マーク
７の中心値を算出し、同様に、検査マーク９の両エッジ
位置９Ｌと９Ｒを求めて検査マーク９の中心値を算出
し、検査マーク７に対する検査マーク９の位置ずれ量を
計測することにより行なわれる。

【００５９】また、第３実施形態の特徴点は、基板５上
の光強度分布で検査マーク３の光強度に比べてアライメ
ントマーク２の光強度を高くして、第１回目の現像処理
でアライメントマーク６の上層レジスト１４を除去し、
検査マーク７の上層レジスト１４を残すことである。従
って、アライメントマーク部の補助露光を行う代りに、
マスク１上のアライメントマーク２と検査マーク３の露
光光の透過率を変える構成としてもよい。

【００６０】例えば、マスク１上のアライメントマーク
６のパターン２の膜厚を検査マーク７のパターン３の膜
厚に比べて薄くしたり、図９に示すようにアライメント
マーク６のパターン２を露光装置の解像度限界より小さ
い開口パターンを含む構成として、アライメントマーク
６のパターン２の露光光の透過率が検査マーク７のパタ
ーン３の透過率に比べて高くなるように形成したマスク
を用いても本実施形態の目的を達成することができる。［第４実施形態］続いて、第４実施実施形態の重ね合わ
せ精度の評価方法について説明する。

【００６１】上記第１乃至第３実施形態では、第１の検
査マーク７に対する第２の検査マーク９の位置ずれ量を
計測することにより重ね合わせ精度を評価する例を示し
たが、本実施形態では、基板５のアライメントに使用す
る露光装置上のアライメントスコープ（図４または図５
に示す露光装置にいて、２４で示す）を使って重ね合わ
せ精度を評価する。アライメントマーク並びに第１及び
第２の検査マークの形成方法及び位置検出方法は、上記
第１乃至第３実施形態のいずれかを用いればよい。

【００６２】図１０は、第１乃至第３実施形態のパター
ン形成方法、位置検出方法を使用した第４実施形態の露
光装置による重ね合わせ精度の評価方法を示すフローチ
ャートであり、露光装置上での処理工程と、レジスト塗
布・現像装置上での処理工程に分けて示している。

【００６３】図１０において、ステップＳ１０１では、
レジスト塗布装置において、先に示した第１乃至第３実
施形態のいずれかの方法によりウエハ５上に２層の化学
増幅型レジスト４，１４が塗布される。

【００６４】ステップＳ１０２では、２層の化学増幅型
レジスト４，１４が塗布された基板５を露光装置に搬入
する。

【００６５】ステップＳ１０３では、予め露光装置に対
して位置決めされたマスク１上のアライメントマーク６
と第１の検査マーク７のパターン２，３が所定ショット
数だけ基板５上に露光転写される。

【００６６】ステップＳ１０４では、所定ショット数だ
け露光された基板５を露光装置から搬出し、ステップＳ
１０５でレジスト現像装置において現像処理を行う。

【００６７】ステップＳ１０５で現像処理が済み、アラ
イメントマーク６と第１の検査マーク７が形成された基
板５は、ステップＳ１０６で再度露光装置に搬入され
る。

【００６８】続いて、ステップＳ１０７では、露光装置
上のアライメントスコープ２４を用いて基板５上のアラ
イメントマーク６の位置を検出し、基板５をマスク１に
対して位置決めする。

【００６９】この位置決め方法は、各ショットごとにア
ライメントマーク６の位置ずれを計測してマスク１と基
板５の位置合わせをするダイバイダイアライメントと、
基板５上の複数ショットの位置ずれを計測して露光装置
上のステージ２５を基準に基板５上のショット配列のず
れを求めて、マスク１と基板５の位置合わせをするグロ
ーバルアライメントのいずれかを使用する。

【００７０】ステップＳ１０７で基板５の位置決めが終
了すると、ステップＳ１０８で第２回目の露光が行われ
て、基板５上にマスク１上の第２の検査マーク９のパタ
ーン８が露光転写される。

【００７１】所定ショット数の露光が終了すると、ステ
ップＳ１０９で基板５は露光装置から搬出され、ステッ
プＳ１１０で現像装置で現像処理される。

【００７２】このステップＳ１１０の現像処理により第
２の検査マーク９が形成される。続いて、ステップＳ１
１１で基板５が再度露光装置に搬入され、ステップＳ１
１２で露光装置上のアライメントスコープ２４により、
所定ショット数の第１の検査マーク７と第２の検査マー
ク９の間の位置ずれを計測する。

【００７３】このステップＳ１１２の位置ずれの計測方
法としては、１）各ショットの第１の検査マーク７の位置を検出し、
続いて各ショットの第２の検査マーク９の位置を検出
し、両者の位置ずれ量の差分を求める。

【００７４】２）各ショットで、第１の検査マーク７と
第２の検査マーク９の位置を同時に検出し、両者の相対
的なずれ量を計測する。という２通りの方法がある。

【００７５】１）の方法では、露光装置のステージ２５
の位置再現精度の影響を受ける反面、アライメントスコ
ープ２４の視野の影響を受けずに、第１の検査マーク７
と第２の検査マーク９の間隔を任意に決定することがで
きる。

【００７６】一方、２）の方法では、露光装置のステー
ジ２５の位置再現精度の影響は受けないが、アライメン
トスコープ２４の視野を考慮して、第１の検査マーク７
と第２の検査マーク９の配置やパターン形状の制約を受
ける。

【００７７】精度的には、２）の方法を用いるのが好ま
しいと言える。

【００７８】説明を続けると、ステップＳ１１２で重ね
合わせ精度評価の終了した基板５はステップＳ１１３で
露光装置から搬出され、ステップＳ１１４で各ショット
ごとに計測された位置ずれ量を元に、アライメントスコ
ープ２４のオフセット量を算出して露光装置に反映させ
る。更に、位置ずれ量が所定値を超えているような場合
にはアライメント検出光学系を構成するマスクアライメ
ントスコープ２２，アライメントスコープ２４，ステー
ジ２５などの位置の調整を行う。

【００７９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、露光装置上のアライメントスコープを用いて高精度
に重ね合わせ精度を評価することが可能であり、重ね合
わせ精度評価装置が別途必要なくなるため製造コストを
削減できる。［半導体生産システム］次に、上記説明した位置検出装
置を有する露光装置を利用した半導体等のデバイス（Ｉ
ＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄
膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システムの例
を説明する。これは、半導体製造工場に設置された製造
装置のトラブル対応や定期メンテナンス、若しくはソフ
トウェア提供等の保守サービスを、製造工場外のコンピ
ュータネットワーク等を利用して行うものである。

【００８０】図１４は、全体システムをある角度から切
り出して表現したものである。図中、１１０１は半導体
デバイスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メー
カ）の事業所である。製造装置の実例として、半導体製
造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例
えば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エ
ッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜
装置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検
査装置等）を想定している。事業所１１０１内には、製
造装置の保守データベースを提供するホスト管理システ
ム１１０８、複数の操作端末コンピュータ１１１０、こ
れらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリ
アネットワーク（ＬＡＮ）１１０９を備える。ホスト管
理システム１１０８は、ＬＡＮ１１０９を事業所の外部
ネットワークであるインターネット１１０５に接続する
ためのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限する
セキュリティ機能を備える。

【００８１】一方、１１０２〜１１０４は、製造装置の
ユーザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製
造工場１１０２〜１１０４は、互いに異なるメーカに属
する工場であってもよいし、同一のメーカに属する工場
（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっ
てもよい。各工場１１０２〜１１０４内には、夫々、複
数の製造装置１１０６と、それらを結んでイントラネッ
ト等を構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
１１１１と、各製造装置１１０６の稼動状況を監視する
監視装置としてホスト管理システム１１０７とが設けら
れている。各工場１１０２〜１１０４に設けられたホス
ト管理システム１１０７は、各工場内のＬＡＮ１１１１
を工場の外部ネットワークであるインターネット１１０
５に接続するためのゲートウェイを備える。これにより
各工場のＬＡＮ１１１１からインターネット１１０５を
介してベンダ１１０１側のホスト管理システム１１０８
にアクセスが可能となり、ホスト管理システム１１０８
のセキュリティ機能によって限られたユーザだけがアク
セスが許可となっている。具体的には、インターネット
１１０５を介して、各製造装置１１０６の稼動状況を示
すステータス情報（例えば、トラブルが発生した製造装
置の症状）を工場側からベンダ側に通知する他、その通
知に対応する応答情報（例えば、トラブルに対する対処
方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデータ）
や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報等の保守情報をベ
ンダ側から受け取ることができる。各工場１１０２〜１
１０４とベンダ１１０１との間のデータ通信及び各工場
内のＬＡＮ１１１１でのデータ通信には、インターネッ
トで一般的に使用されている通信プロトコル（ＴＣＰ／
ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネットワーク
としてインターネットを利用する代わりに、第三者から
のアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネット
ワーク（ＩＳＤＮ等）を利用することもできる。また、
ホスト管理システムはベンダが提供するものに限らずユ
ーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上に置
き、ユーザの複数の工場から該データベースへのアクセ
スを許可するようにしてもよい。

【００８２】さて、図１５は、本実施形態の全体システ
ムを図１４とは別の角度から切り出して表現した概念図
である。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数
のユーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムと
を外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを
介して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の
情報をデータ通信するものであった。これに対し本例
は、複数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の
製造装置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外
の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報
をデータ通信するものである。図中、１２０１は製造装
置ユーザ（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であ
り、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装
置、ここでは例として露光装置１２０２、レジスト処理
装置１２０３、成膜処理装置１２０４が導入されてい
る。なお、図１５では、製造工場１２０１は１つだけ描
いているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化
されている。工場内の各装置はＬＡＮ１２０６で接続さ
れてイントラネット等を構成し、ホスト管理システム１
２０５で製造ラインの稼動管理がされている。一方、露
光装置メーカ１２１０、レジスト処理装置メーカ１２２
０、成膜装置メーカ１２３０等、ベンダ（装置供給メー
カ）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠隔保守
を行うためのホスト管理システム１２１１，１２２１，
１２３１を備え、これらは上述したように保守データベ
ースと外部ネットワークのゲートウェイを備える。ユー
ザの製造工場内の各装置を管理するホスト管理システム
１２０５と、各装置のベンダの管理システム１２１１，
１２２１，１２３１とは、外部ネットワーク１２００で
あるインターネット若しくは専用線ネットワークによっ
て接続されている。このシステムにおいて、製造ライン
の一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、
製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起き
た機器のベンダからインターネット１２００を介した遠
隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライン
の休止を最小限に抑えることができる。

【００８３】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行
するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモ
リやハードディスク、若しくはネットワークファイルサ
ーバ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェ
アは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
１６に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをデ
ィスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理する
オペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種１
４０１、シリアルナンバー１４０２、トラブルの件名１
４０３、発生日１４０４、緊急度１４０５、症状１４０
６、対処法１４０７、経過１４０８等の情報を画面上の
入力項目に入力する。入力された情報はインターネット
を介して保守データベースに送信され、その結果の適切
な保守情報が保守データベースから返信されディスプレ
イ上に提示される。また、ウェブブラウザが提供するユ
ーザインタフェースは、さらに図示の如くハイパーリン
ク機能１４１０，１４１１，１４１２を実現し、オペレ
ータは各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベン
ダが提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使
用する最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工
場のオペレータの参考に供する操作ガイド（ヘルプ情
報）を引出したりすることができる。ここで、保守デー
タベースが提供する保守情報には、上記説明した本発明
に関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラ
リは本発明を実現するための最新のソフトウェアも提供
する。

【００８４】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１７
は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを
示す。ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの
回路設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップＳ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用
いてウエハを製造する。ステップＳ４（ウエハプロセ
ス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを
用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回
路を形成する。次のステップＳ５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウエハを用
いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップＳ６
（検査）ではステップＳ５で作製された半導体デバイス
の動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こう
した工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷
（ステップＳ７）する。前工程と後工程はそれぞれ専用
の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔
保守システムによって保守がなされる。また、前工程工
場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用
線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情
報がデータ通信される。

【００８５】図１８は、上記ウエハプロセスの詳細なフ
ローを示す。ステップＳ１１（酸化）ではウエハの表面
を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表
面に絶縁膜を成膜する。ステップＳ１３（電極形成）で
はウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ
１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。
ステップＳ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を
塗布する。ステップＳ１６（露光）では上記説明した露
光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露
光する。ステップＳ１７（現像）では露光したウエハを
現像する。ステップＳ１８（エッチング）では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップＳ１９（レ
ジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うこと
によって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
各工程で使用する製造機器は上記説明した遠隔保守シス
テムによって保守がなされているので、トラブルを未然
に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が
可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上さ
せることができる。

【００８６】上記実施形態によれば、プロセス要因でウ
エハ平面度の欠陥があった場合には、強制露光が可能で
あることから、エッチング時に、周辺に正常に露光され
たショットに及ぼす影響を最小限にすることができるた
め、ウエハの歩留まりが向上する。

【００８７】チャック要因でウエハ平面度の欠陥があっ
た場合には、フォーカス制御エラーが発生した場所をウ
エハ枚葉間で記憶する機能を具備しているので、上記効
果に加えてウエハチャックの汚染を速やかに発見するこ
とができる。

【００８８】また、床からの外乱等の影響でフォーカス
制御エラーが発生した場合は、スキャン露光の前であれ
ば露光を中止しリトライする機能を具備しているので、
露光不良ショットの率を低減することができ、歩留まり
が向上する。

【００８９】さらに、上記リトライや強制露光の判断を
自動で行う機能を具備したことにより、オペレータの判
断待ちで装置が停止している時間を最小限にすることが
でき、装置の稼働率が向上する。

【００９０】

【他の実施形態】本発明は、前述した実施形態の機能を
実現するソフトウェアのプログラム（本発明のパターン
形成方法や位置検出方法）を、システム或いは装置に直
接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコ
ンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出し
て実行することによっても達成される場合を含む。その
場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プロ
グラムである必要はない。

【００９１】従って、本発明の機能処理をコンピュータ
で実現するために、該コンピュータにインストールされ
るプログラムコード自体も本発明を実現するものであ
る。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理
を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれ
る。

【００９２】その場合、プログラムの機能を有していれ
ば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行され
るプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プ
ログラムの形態を問わない。

【００９３】プログラムを供給するための記録媒体とし
ては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハー
ドディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発
性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，
ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

【００９４】その他、プログラムの供給方法としては、
クライアントコンピュータのブラウザを用いてインター
ネットのホームページに接続し、該ホームページから本
発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮
され自動インストール機能を含むファイルをハードディ
スク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供
給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログ
ラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファ
イルを異なるホームページからダウンロードすることに
よっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理を
コンピュータで実現するためのプログラムファイルを複
数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバ
も、本発明のクレームに含まれるものである。

【００９５】また、本発明のプログラムを暗号化してＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所
定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを
介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロ
ードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化され
たプログラムを実行してコンピュータにインストールさ
せて実現することも可能である。

【００９６】また、コンピュータが、読み出したプログ
ラムを実行することによって、前述した実施形態の機能
が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コン
ピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一
部または全部を行ない、その処理によっても前述した実
施形態の機能が実現され得る。

【００９７】さらに、記録媒体から読み出されたプログ
ラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコ
ンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモ
リに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、
その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ
などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理
によっても前述した実施形態の機能が実現される。

【００９８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
パターン露光転写後の現像処理の際に、第２のレジスト
が保護膜の働きをするので、第２のパターンが直接現像
液に触れることが無く、従来のような酸の失活の問題を
回避でき、精度良くアライメントマークや重ね合わせ検
査マークを形成することができ、位置検出精度を向上さ
せることができる。

【００９９】更に、位置検出精度が向上するため、半導
体製造工程において各工程間の重ね合わせ精度を向上で
き、半導体素子の歩留が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法を示す図。

【図２】第１実施形態で使用するマスク透過光の光強度
分布を示す図。

【図３】第１実施形態のレジスト光感度曲線を示す図。

【図４】本発明に係る実施形態のＸ線露光装置の概略
図。

【図５】本発明に係る実施形態の縮小投影型露光装置の
概略図。

【図６】本発明に係る第２実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法を示す図。

【図７】本発明に係る第３実施形態のパターン形成方
法、位置検出方法を示す図。

【図８】第３実施形態で使用するマスク透過光の光強度
分布を示す図。

【図９】第３実施形態で使用するマスク透過光の光強度
分布とアライメントマークパターンを示す図。

【図１０】第１乃至第３実施形態のパターン形成方法、
位置検出方法を使用した第４実施形態の重ね合わせ精度
の評価方法を示すフローチャート。

【図１１】従来のパターン形成方法、位置検出方法の第
１例を示す図。

【図１２】従来の重ね合わせ精度評価による検査マーク
の位置ずれ計測方法を示す図。

【図１３】従来のパターン形成方法、位置検出方法の第
２例を示す図。

【図１４】本発明の一実施形態に係る露光装置を含む半
導体デバイスの生産システムをある角度から見た概念
図。

【図１５】本発明の一実施形態に係る露光装置を含む半
導体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念
図。

【図１６】本発明の一実施形態に係る露光装置を含む半
導体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフェ
ースの具体例を示す図。

【図１７】本発明の一実施形態に係る露光装置によるデ
バイスの製造プロセスの流れを説明するフローチャー
ト。

【図１８】本発明の一実施形態に係る露光装置によるウ
エハプロセスを説明する図。

【符号の説明】

１マスク（レチクル）２アライメントマークパターン３第１の検査マークパターン４，１４化学増幅型レジスト５基板（ウエハ）６アライメントマーク７第１の検査マーク８第２の検査マークパターン９第２の検査マーク１５混合防止膜２１，２６照明光学系２２マスク（レチクル）アライメントスコープ２３縮小投影レンズ２４アライメントスコープ２５ステージ２７マスキングブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のレジストと第２のレジストとを重
ねて塗布した基板に対して第１の露光量で第１のパター
ンを露光転写し、当該基板上に前記第１及び第２のレジ
ストからなる第１のパターンを形成する第１のパターン
形成工程と、前記第１のパターンを用いて第２のパターンを前記基板
に位置決めする位置決め工程と、前記基板に対して第２の露光量で前記第２のパターンを
露光転写し、当該基板上に第１のレジストからなる第２
のパターンを形成する第２のパターン形成工程とを備え
ることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】第１のレジストと第２のレジストとを重
ねて塗布した基板に対して第１の露光量で第１のパター
ンを露光転写し、当該基板上に前記第１及び第２のレジ
ストからなる第１のパターンを形成する第１のパターン
形成工程と、前記第１のパターンを用いて第２のパターンを前記基板
に位置決めする位置決め工程と、前記基板に対して第２の露光量で前記第２のパターンを
露光転写し、当該基板上に第１のレジストからなる第２
のパターンを形成する第２のパターン形成工程と、前記第１のパターンと第２のパターンとの位置ずれを検
出する検出工程とを備えることを特徴とする位置検出方
法。
【請求項３】第１及び第２のレジストは化学増幅型レ
ジストであり、前記第１のレジストの光感度が前記第２
のレジストの光感度に比べて低く設定されることを特徴
とする請求項２に記載の位置検出方法。
【請求項４】前記第１のパターンは、第１のレジスト
上に第２のレジストが積層した構造を有することを特徴
とする請求項２又は３に記載の位置検出方法。
【請求項５】前記第１及び第２のパターンは、パター
ン部と非パターン部からなり、当該パターン部の非パタ
ーン部に対する露光光の透過率比が１対０．１から１対
０．９の間に設定されることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれか１項に記載の位置検出方法。
【請求項６】前記第１のレジストと第２のレジストの
間に互いのレジストの混合を防止する層が形成されるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
位置検出方法。
【請求項７】前記第１のレジストと第２のレジストの
間に互いのレジストの混合を防止し、前記第２のレジス
トと共に現像処理により除去可能な層が形成されること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の位
置検出方法。
【請求項８】前記第１及び第２のパターンは、前記基
板の既存のパターンに対して次工程のパターンを位置決
めするアライメントマークと、当該パターン同士の相対
位置精度を評価するための検査マークとを含むことを特
徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検
出方法。
【請求項９】前記第１のパターン形成工程後に、前記
第１の露光量で補助パターンを用いて前記第１のレジス
トからなるアライメントパターンを形成する補助パター
ン形成工程を更に備えることを特徴とする請求項８に記
載の位置検出方法。
【請求項１０】前記第１のパターンは、前記第１の露
光量の解像度限界より小さいアライメントマークのパタ
ーン部を有することを特徴とする請求項８に記載の位置
検出方法。
【請求項１１】第１のレジストと第２のレジストとを
重ねて塗布した基板に対して第１の露光量で第１のパタ
ーンを露光転写して当該基板上に形成される前記第１及
び第２のレジストからなる第１のパターンを用いて第２
のパターンを前記基板に位置決めする位置検出部と、前記基板に対して第２の露光量で前記第２のパターンを
露光転写して当該基板上に形成される第１のレジストか
らなる第２のパターンと前記第１のパターンとの位置ず
れを検出する位置ずれ検出部とを具備することを特徴と
する位置検出装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の位置検出装置によ
り検出された位置ずれに基づいて前記第１及び第２のパ
ターン同士の相対位置精度を評価し、その評価結果に応
じて当該位置ずれを補正すべく前記位置検出部を制御す
る制御部を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の露光装置を含む各
種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する
工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって
半導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴と
する半導体デバイス製造方法。
【請求項１４】前記製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有することを特徴とする
請求項１３に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１５】前記露光装置のベンダ若しくはユーザ
が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の半導
体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
タ通信して生産管理を行うことを特徴とする請求項１３
に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１６】請求項１１に記載の露光装置を含む各
種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続する
ローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネッ
トワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可能
にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の少なくと
も１台に関する情報をデータ通信することを可能にする
ことを特徴とする半導体製造工場。
【請求項１７】半導体製造工場に設置された請求項１
１に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
のベンダ若しくはユーザが、半導体製造工場の外部ネッ
トワークに接続された保守データベースを提供する工程
と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワークを
介して前記保守データベースへのアクセスを許可する工
程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報を前
記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送信す
る工程とを有することを特徴とする露光装置の保守方
法。
【請求項１８】請求項１１に記載の露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
をさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネッ
トワークを介してデータ通信することを可能にすること
を特徴とする露光装置。
【請求項１９】前記ネットワーク用ソフトウェアは、
前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
続され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供する
保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
ェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネット
ワークを介して該データベースから情報を得ることを可
能にすることを特徴とする請求項１８に記載の露光装
置。