JP2998673B2 - ウェハ、該ウェハの位置合わせ方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体デバイ
スの製造プロセスに関し、特に、パターンを形成するリ
ソグラフィ工程におけるマスクとウェハとの位置合わせ
を高精度で実現可能なウェハ、ウェハの位置合わせ方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおける
リソグラフィ工程では、一般に、マスクとウェハとを位
置合わせ（以下、「アライメント」ともいう）した後、
紫外線やＸ線を照射してマスクのパターンをウェハ上に
塗布したレジスト（感光性樹脂）に転写し、このレジス
トを現像してウエハ上に所望のパターンを形成する。通
常は、高精度なウェハステージをもつ逐次移動式露光装
置（ステッパ）にマスクおよびウェハを装着し、ウェハ
ステージの移動とアライメントと露光とを繰り返して多
数のチップパターンをウエハ上に形成する。

【０００３】アライメントは、マスクのパターン位置と
ウエハ上の下地パターンの位置とを計測し、両者の位置
が合致するようにウェハステージを移動して行う。ウェ
ハの位置の計測のために、ウエハ上にはアライメントマ
ークが形成される。図９の断面図に示すように、アライ
メントマーク１１４，１１４’は、通常は、ウェハ１１
１，１１１’の下地パターンと同時に凹状または凸状に
形成される。そのため、アライメントマーク１１４，１
１４’の形成によって、ウエハ１１１，１１１’上には
下地パターンと同様の段差が生じる。このように、アラ
イメントマーク１１４，１１４’は凹状または凸状に形
成されるので、次工程で加工する対象となる絶縁膜ある
いは金属膜等の薄膜１１２，１１２’や、レジスト膜１
１３，１１３’がウエハ１１１，１１１’上に形成され
た後も、ウエハ１１１，１１１’上にはアライメントマ
ーク１１４，１１４’に対応する凹凸が残っている。

【０００４】アライメントには、いくつかの方法があ
る。最も一般的な方法は、図１０に示すように、レーザ
光（アライメント光）１０５をアライメントマーク１１
４に照射し、アライメントマーク１１４の段差部分で回
折・散乱されたレーザ光（アライメント光）１０５を検
出してアライメントマーク１１４の位置を計測する方法
である。また、図１１に示すように、回折格子状のアラ
イメントマーク１２４を設け、そのアライメントマーク
１２４に波長の異なる２種類のレーザ光１２５ａ，１２
５ｂをそれぞれ異なる方向から照射し、それによって発
生した２つの回折光を干渉させ、その位相からアライメ
ントマーク１２４の位置を計測する方法もある。さら
に、波長帯域幅の広いアライメント光をアライメントマ
ークに照射し、その反射光を画像処理してアライメント
マークの位置を計測する方法もある。いずれの方法も、
基本的にはアライメントマークの段差部分での反射を利
用してアライメントマークの位置を計測している。

【０００５】図１２に、光リソグラフィにおける一般的
なアライメント方法を示す。光リソグラフィで使用され
るマスクは、一般にレチクル１３５と呼ばれている。レ
チクル１３５のアライメントマーク１３５ａおよびウェ
ハ１１１のアライメントマーク１１４の位置測定をレン
ズ１３２を通して同時に行うためには、アライメント光
１３４の波長を露光光の波長と同一にする必要がある。
しかしその場合には、ウエハ１１１上に塗布されたレジ
ストがアライメント光１３４によって感光してしまうた
め、通常は、レチクル１３５のアライメントのためのレ
チクルアライメント光学系１３７と、ウェハ１１１のア
ライメントのためのウェハアライメント光学系１３６と
をそれぞれ備え、レチクル１３５のアライメントマーク
１３５ａの位置測定と、ウェハ１１１のアライメントマ
ーク１１４の位置測定とを別々に行っている。

【０００６】図１３に、Ｘ線リソグラフィにおける一般
的なアライメント方法を示す。Ｘ線リソグラフィで使用
されるマスクは、一般にＸ線マスク１４５と呼ばれてい
る。Ｘ線リソグラフィではレンズを用いないため、波長
が露光波長と異なるアライメント光１５５を用いてＸ線
マスク１４５上のアライメントマーク１４５ａとウェハ
１１１のアライメントマーク１１４の位置測定を同時に
行うことができる。通常は、アライメント光１５５をＸ
線マスクのＸ線透過膜を通してウェハ１１１のアライメ
ントマーク１１４に照射し、そこからの反射光とＸ線マ
スク１４５のアライメントマーク１４５ａからの反射光
とを同時に検出して両者のアライメントを行っている。

【０００７】転写したパターンと下地パターンとの位置
ずれ量をアライメント誤差という。半導体デバイスを製
造するためには、このアライメント誤差をパターンの最
小線幅の２０〜３０％以下に抑える必要がある。そのた
め、微細なパターンを持つ半導体デバイスほど、高いア
ライメント精度が必要となる。

【０００８】アライメント精度の向上を目的として、特
公昭５５−４６０５３号公報には、裏面にアライメント
マークが設けられたウェハに対して、このアライメント
マークを検出することによりアライメントを行うアライ
メント装置が開示されている。ウェハの表面にアライメ
ントマークを設けた場合には、ウェハ表面にレジストや
薄膜を形成したとき、レジストの粘性や薄膜の膜厚の不
均一性によって、アライメントマークの凹凸形状を正確
にアライメントマークと一致させることは困難である。
したがって、ウェハの裏面にアライメントマークを設け
ることで、アライメントマークを直接検出することがで
き、アライメント精度が向上する。また、特開平５−１
１４５４３号公報には、ウェハ表面のアライメントマー
クとウェハ裏面のアライメントマークとを工程に応じて
使い分けることで、アライメント誤差を低減する方法が
開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】半導体デバイスの集積
度の向上にともなってパターンの微細化が進み、それと
同時にリソグラフィ工程で要求されるアライメント精度
はますます高まっている。しかしながら、従来のアライ
メント方法では、ウェハのアライメントマーク上に形成
された薄膜の表面での光の反射が大きい場合には、図１
４に示すように、アライメント光１０５が薄膜１１２の
表面で反射し、アライメントマーク１１４の位置の計測
精度が低下してしまう。また、薄膜１１２の屈折率によ
っては、図１５に示すようにアライメントマーク１１４
で反射したアライメント光１０５が薄膜１１２内で多重
干渉する場合もあり、このこともアライメントマーク１
１４の位置の計測精度を低下させる一因となっていた。

【００１０】また、微細パターンの転写に適したリソグ
ラフィ技術であるＸ線リソグラフィでは、Ｘ線マスクと
ウェハとを１０〜３０μｍ程度の非常に狭い間隔に近付
けてアライメントおよび露光を行う。このためアライメ
ント光はＸ線マスクのＸ線透過膜を通してウェハのアラ
イメントマークに照射することになるが、Ｘ線透過膜表
面での光の反射や散乱が大きい場合には、その反射光が
ノイズ成分となってウェハのアライメントマークからの
反射光の検出の邪魔をし、アライメント精度を低下させ
る一因となっていた。

【００１１】一方、特公昭５５−４６０４３号公報に開
示されたものでは、ウェハの裏面のアライメントマーク
を用いているが、工程によってはウェハの両面に薄膜を
形成する場合もある。この場合には、ウェハの裏面のア
ライメントマーク上にも薄膜が形成されることになり、
結果的に、ウェハの表面のアライメントマークと同様の
位置計測誤差が生じてしまう。また、ウェハの表面に形
成した薄膜の応力によってウェハの反りが変化する場合
もあり、これによって、裏面のアライメントマークに対
する表面のアライメントマークの相対位置にずれが生じ
てしまう場合もあった。

【００１２】さらに、特開平５−１１４５４３号公報に
開示された方法では、表面のアライメントマークと裏面
のアライメントマークを形成する際に、マーク検出アラ
イメントシステムの計測誤差や加工誤差等によってそれ
ぞれのマーク位置間に０．１μｍ程度の位置ずれが生じ
るという問題があり、０．２μｍ以下の微細パターンを
転写するには不十分なアライメント精度しか得られなか
った。

【００１３】そこで本発明は、例えば０．２μｍ以下と
いった微細パターンを持つ半導体デバイスの製造におけ
る要求を満足するような、マスクとウェハとの高精度な
位置合わせを可能とするウェハ、ウェハの位置合わせ方
法および装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のウェハは、リソグラフィ技術によりパターンが
形成されるウェハであって、位置合わせのためのアライ
メント光を透過する材料からなる光透過層の両面を２つ
のウェハそうで挟んだ積層体で構成され、前記ウェハ層
のいずれか一方に、前記アライメント光を前記光透過層
に入射させるための第１の穴が形成されるとともに、前
記パターンが形成される側のウェハ層に、前記光透過層
に入射したアライメント光を前記積層体から出射させる
ための第２の穴が形成され、 前記第１及び第２の穴は、
前記ウェハ層の面内方向で互いに異なる位置に形成さ
れ、かつ、それぞれ前記アライメント光を透過する材料
が埋め込まれていることを特徴とする。

【００１５】本発明のウェハの位置合わせ方法は、上記
本発明のウェハの位置合わせ方法であって、前記アライ
メント光を前記第１の穴が形成された部分に照射し、前
記アライメント光を透過する材料を透過して前記第２の
穴が形成された部分から出射した光を検出することで、
前記ウェハの位置合わせを行うものである。

【００１６】本発明のウェハの位置合わせ装置は、上記
本発明のウェハの位置合わせを行う位置合わせ装置であ
って、前記アライメント光を前記第１の穴が形成された
部分に照射するための光源と、前記アライメント光を透
過する材料を透過して前記第２の穴が形成された部分か
ら出射した光を検出する光検出器とを有する。

【００１７】上記のとおり構成された本発明では、ウェ
ハのアライメントマークは、アライメント光が透過する
材料で構成されており、第１の穴が形成された部分を介
して光透過層に入射されたアライメント光は第２の穴が
形成された部分から出射する。そして、出射したアライ
メント光を検出することで、ウェハの位置合わせが行わ
れるわけであるが、第１の穴及び第２の穴はウェハ層の
面内方向で互いに異なる位置に形成されており、アライ
メント光の入射部分の位置と出射部分の位置とが異なっ
ているので、入射部分に入射したアライメント光の反射
光が、出射部分から出射するアライメント光に与える影
響はほとんどない。また、アライメント光が透過するア
ライメントマークを用いているので、従来のようにアラ
イメント光を反射させるための段差を設ける必要がなく
なり、平坦なアライメントマークとすることができる。
その結果、段差の影響によるアライメントマーク位置の
検出誤差もなくなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１９】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態を示すウェハの断面図である。図１に示すよ
うに、シリコンからなるウェハ１１には、その厚み方向
に貫通する穴１１ａが設けられている。穴１１ａには、
酸化シリコン等の、アライメント光５を透過する透光性
材料が埋め込まれ、この透光材料がアライメントマーク
１４となる。穴１１ａに透光材料が埋め込まれることに
よって、ウェハ１１の表面は平坦になっている。ウェハ
１１の表面すなわちパターンが転写（形成）される面に
は、窒化シリコン等の透光性を有する薄膜１２が形成さ
れ、さらにその表面にはレジスト１３が形成される。

【００２０】このような構造のウェハ１１においては、
アライメントの際にはアライメント光５はウェハ１１の
裏面側から照射される。そして、アライメント光５がア
ライメントマーク１４に照射されると、アライメント光
５は、アライメントマーク１４、薄膜１２およびレジス
ト１３を透過してウェハ１１の表面側に到達する。この
アライメント光５を検出することでアライメントマーク
１４の位置が計測される。

【００２１】ここで、図１に示したウェハ１１へのアラ
イメントマーク１４の形成方法の一例について、図２を
参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、ウ
ェハ１１の両面に、窒化シリコン等の透光性を有する薄
膜１２ａ，１２ｂを形成する。次いで、図２（ｂ）に示
すように、ウェハ１１の裏面に形成された薄膜１２ａ
の、アライメントマーク１４が形成される部分をエッチ
ングする。次いで、図２（ｃ）に示すように、アルカリ
水溶液による異方性ウエットエッチングで、薄膜１２ａ
のエッチングによりウェハ１１が露出した部分を除去す
る。これにより、アライメントマーク１４が形成される
部分には薄膜１２ｂのみが残り、ウェハ１１には穴１１
ａが形成される。次いで、図２（ｄ）に示すように、化
学的気相堆積法（ＣＶＤ法）等により、酸化シリコン等
の透光性材料を穴１１ａに埋め込み、アライメントマー
ク１４を形成する。このようにしてアライメントマーク
１４を形成することで、ウェハ１１の表面（薄膜１２ｂ
が形成された面）は平坦になる。

【００２２】次に、図１に示したウェハを用いたアライ
メント方法について、図３および図４を参照して説明す
る。

【００２３】図３は、図１に示したウェハのアライメン
トを行うための、光リソグラフィにおけるアライメント
装置の一例の概略構成図である。図３に示すように、ウ
ェハ１１には、ウェハ１１に転写するパターンおよびア
ライメントマーク２６ａが形成されたレチクル２６が対
向配置される。

【００２４】図３に示した例ではウェハ１１のアライメ
ントマーク１４の位置測定とレチクル２６のアライメン
トマーク２６ａの位置測定とを別々に行って両者のアラ
イメントを行っている。レチクル２６のアライメントマ
ーク２６ａの位置測定は、従来と同様に、レチクル２６
にアライメント光を照射し、そのアライメント光のアラ
イメントマーク２６ａでの反射光を検出するレチクルア
ライメント光学系２７によって行われる。

【００２５】一方、ウェハ１１のアライメントマーク１
４の位置測定は、ウェハアライメント光学系２０によっ
て行われる。ウェハアライメント光学系２０は、ウェハ
１１にアライメント光２５を照射するアライメント光源
２１と、アライメント光源２１から出射されたアライメ
ント光２５を、レンズ２２およびミラー２３を介して検
出する光検出器２４とを有する。ここで、アライメント
光源２１はウェハ１１の裏面側に配置され、レンズ２
２、ミラー２３および光検出器２４はウェハ１１の表面
側に配置されている。

【００２６】上記構成に基づき、ウェハアライメント光
源２１から出射されたアライメント光２５がウェハ１１
のアライメントマーク１４に照射されると、アライメン
ト光２５はアライメントマーク１４を透過してウェハ１
１の表面側に達する。ウェハ１１の表面側に達したアラ
イメント光２５はさらに、レンズ２２およびミラー２３
を介して光検出器２４で検出され、これによってウェハ
１１のアライメントが行われる。

【００２７】図４は、図１に示したウェハ１１のアライ
メントを行うための、Ｘ線リソグラフィにおけるアライ
メント装置の一例の概略構成図である。図４に示すよう
に、ウェハ１１には、ウェハ１１に転写するパターンお
よびアライメントマークが形成されたＸ線マスク３５が
対向配置される。この場合においても、ウェハ１１にア
ライメント光３５を照射するウェハアライメント光源３
１はウェハ１１の裏面側に配置され、アライメント光源
３１から出射されたアライメント光３５を検出する光検
出器３４はウェハ１１の表面側に配置される。

【００２８】上記構成に基づき、ウェハアライメント光
源３１から出射されたアライメント光３５がウェハ１１
のアライメントマーク１４に照射されると、アライメン
ト光３５はアライメントマーク１４を透過してウェハ１
１の表面側に達する。ウェハ１１の表面側に達したアラ
イメント光３５はさらに、Ｘ線マスク３５のＸ線透過膜
３６を透過して光検出器３４で検出され、これによって
ウェハ１１のアライメントが行われる。

【００２９】以上説明したように、アライメントマーク
１４を、アライメント光２５，３５が透過する材料で構
成し、アライメントマーク１４を透過したアライメント
光２５，３５を検出してウェハ１１のアライメントを行
うことで、アライメント光２５，３５が入射する部分の
位置と出射する部分の位置とが異なるので、アライメン
ト光２５，３５が入射する部分でアライメント光２５，
３５が反射しても、その反射光が、アライメントマーク
１４を透過したアライメント光２５，３５の検出に与え
る影響は極めて少ない。さらに、従来のアライメントマ
ークのように、アライメント光２５，３５を反射させる
ための段差を設ける必要がなくなるので、アライメント
マーク１４上に形成された薄膜１２の表面でのアライメ
ント光２５，３５の反射や、薄膜１２内でのアライメン
ト光２５，３５の多重干渉に起因するアライメント誤差
がほとんど生じなくなる。その結果、高精度なアライメ
ントを実現することができ、微細パターンを持つ半導体
デバイスを容易に製造することができる。

【００３０】特に、図４に示したＸ線リソグラフィにお
けるアライメントでは、Ｘ線マスク３５のＸ線透過膜３
６やウェハ１１の薄膜表面で反射したアライメント光３
５は逆方向へ向かうため、アライメント光３５の検出に
はほとんど影響を与えない。

【００３１】本実施形態では、図１に示したように、ウ
ェハ１１の穴１１ａを完全に埋め込んだ状態でアライメ
ントマーク１４を形成した例を示したが、図５に示すよ
うに、少なくともウェハ１１の表面側にアライメントマ
ーク１４’が形成されていればよい。この場合でもウェ
ハ１１の表面は平坦となり、上述した効果と同様の効果
が得られる。

【００３２】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態を示すウェハの断面図である。図６に示すよ
うに本実施形態では、ウェハ５１は、アライメント光４
５を透過する材料からなる光透過層５６の両面をウェハ
層５７，５８で挟んだ積層体で構成される。各ウェハ層
５７，５８のうち一方のウェハ層５７が、ウェハ５１の
表面すなわちパターンが転写される面となる。

【００３３】一方のウェハ層５７には、その周辺部、お
よび各チップパターンが転写される位置に、それぞれ穴
が形成されている。これら各穴には、第１の実施形態と
同様の透光性材料が埋め込まれており、ウェハ５１の表
面は平坦になっている。さらに、そのウェハ５１の表面
には、第１の実施形態と同様に、透光性を有する薄膜５
２およびレジスト５３が形成される。薄膜５２およびレ
ジスト５３の、一方のウェハ層５７の周辺部に形成され
た穴に対応する部分にも穴が形成されている。このよう
に、平坦なウェハ５１の表面に薄膜５２およびレジスト
５３が形成されるので、レジスト５３の表面も、穴が形
成された部分を除いて平坦になっている。

【００３４】ウェハ１１の周辺部の穴が形成された部分
は、アライメント光４５が導入される光導入部５５とな
っている。光導入部５５にアライメント光４５が入射さ
れると、入射したアライメント光４５は光透過層５６を
透過し、その一部が、一方のウェハ層５７の穴に埋め込
まれた透光性材料を通してウェハ５１の表面から出射す
る。本実施形態では、このアライメント光４５が出射す
る部分すなわち光出射部５４がアライメントマークとし
て機能する。

【００３５】ここで、図６に示したウェハ５１へのアラ
イメントマークの形成方法の一例について、図７を参照
して説明する。本実施形態では、図６に示したように、
内部に光透過層５６が設けられた構造を有するが、この
ようなウェハ５１を作製するには、ＳＯＩ（Silicon On
Insulator）基板の作製方法を用いるとよい。ＳＯＩ基
板の作製方法にはいくつかの種類があるが、ここでは、
最も一般的な方法である、２枚のウェハを貼り合わせる
方法で説明する。

【００３６】まず、図７（ａ）に示すように、１枚のシ
リコンウェハ５１ａの表面に透光性薄膜５６ａを形成す
る。そして、この透光性薄膜５６ａの表面にもう１枚の
シリコンウェハを貼り合せ、これにより、図７（ｂ）に
示すように、２つのウェハ層５７，５８の間に光透過層
５６が挟まれた積層体が得られる。次いで、図７（ｃ）
に示すように、一方のウェハ層５７の表面を研磨して一
方のウェハ層５７を薄膜化する。次いで、一方のウェハ
層５７の光導入部５５および光出射部５４となる部分を
エッチングにより除去して図７（ｄ）に示すように穴５
７ａ，５７ｂを形成し、これら穴５７ａ，５７ｂを、図
７（ｅ）に示すように透光性材料５５ａ，５４ａで埋め
込み、これにより光導入部５５および光出射部５４が形
成される。

【００３７】図６に示したウェハ５１を用いてアライメ
ントを行うには、ウェハアライメント光源（不図示）お
よび光検出器（不図示）は、ともにウェハ５１の表面側
に配置される。そして、ウェハアライメント光源から出
射されたアライメント光４５が光導入部５５に照射され
ると、アライメント光４５は光透過層５６を通って光出
射部５４から出射する。この光出射部５４から出射した
アライメント光４５を光検出器で検出することで、実質
的なアライメントマークである光出射部５４の位置を測
定し、これによってウェハ５１のアライメントを行う。

【００３８】このように、光導入部５５の位置と光出射
部５４の位置を異ならせ、光導入部５５に入射したアラ
イメント光４５が光透過層５６を通って光出射部５４か
ら出射し、その出射したアライメント光４５を検出する
ようにすることで、アライメント光４５が入射される部
分と出射される部分とがウェハ５１の同じ側に存在して
いても、光導入部５５でのアライメント光の反射光が、
光出射部５４から出射したアライメント光４５に与える
影響は極めて少なくなる。さらに、光出射部５４上に形
成された薄膜５２の表面でのアライメント光４５の反射
や、薄膜５２内でのアライメント光４５の多重干渉に起
因するアライメント誤差がほとんど生じなくなる。その
結果、高精度なアライメントが実現できる。

【００３９】本実施形態では、光導入部５５と光出射部
５４とがウェハ５１の同じ側に設けられた例を示した
が、ウェハ５１に入射するアライメント光４５の反射光
による影響をより確実に排除するためには、図８に示す
ように、他方のウェハ層５８’に光導入部５５’を設
け、光導入部５５’と光出射部５４とを反対側に配置し
てもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ウェハに
設けられるアライメントマークを、アライメント光を透
過する材料で構成し、しかも、アライメント光の入射部
分の位置と出射部分の位置とをウェハの面内方向で互い
に異ならせている。このようなウェハを用い、アライメ
ントマークの出射部分から出射したアライメント光を検
出して位置合わせを行うことで、アライメント光の反射
による影響をなくすることができる。その結果、ウェハ
の位置合わせ精度を大幅に向上させることができ、ひい
ては微細パターンを持つ半導体デバイスを容易に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示すウェハの断面図
である。

【図２】図１に示したウェハへのアライメントマークの
形成方法の一例を説明するための図である。

【図３】図１に示したウェハのアライメントを行うため
の、光リソグラフィにおけるアライメント装置の一例の
概略構成図である。

【図４】図１に示したウェハのアライメントを行うため
の、Ｘ線リソグラフィにおけるアライメント装置の一例
の概略構成図である。

【図５】図１に示したウェハの応用例の断面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態を示すウェハの断面図
である。

【図７】図６に示したウェハへのアライメントマークの
形成方法の一例を説明するための図である。

【図８】図６に示したウェハの応用例の断面図である。

【図９】従来のウェハのアライメントマーク近傍の摸式
的断面図である。

【図１０】従来のアライメントマークを用いた場合のア
ライメント方法を説明するための摸式的断面図である。

【図１１】従来の回折格子状のアライメントマークを用
いた場合のアライメント方法を説明するための摸式的断
面図である。

【図１２】光リソグラフィにおける従来のアライメント
方法を説明するための図である。

【図１３】Ｘ線リソグラフィにおける従来のアライメン
ト方法を説明するための図である。

【図１４】従来のウェハでの、薄膜表面でのアライメン
ト光の反射によるアライメント誤差を説明するためのウ
ェハの模式的断面図である。

【図１５】従来のウェハでの、薄膜中でのアライメント
光の多重干渉によるアライメント誤差を説明するための
ウェハの模式的断面図である。

【符号の説明】

５，２５，３５，４５ アライメント光 １１，５１ ウェハ １１ａ，５７ａ，５７ｂ 穴 １２，１２ａ，１２ｂ，５２ 薄膜 １３，５３ レジスト １４，２６ａ アライメントマーク ２０ ウェハアライメント光学系 ２１，３１ ウェハアライメント光源 ２２ レンズ ２３ ミラー ２４，３４ 光検出器 ２６ レチクル ２７ レチクルアライメント光学系 ３５ Ｘ線マスク ３６ Ｘ線透過膜 ５１ａ シリコンウェハ ５４ 光出射部 ５４ａ，５５ａ 透光性材料 ５５，５５’ 光導入部 ５６ 光透過層 ５６ａ 透光性薄膜 ５７，５８，５８’ ウェハ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 9/00 H01L 21/02 H01L 21/68

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リソグラフィ技術によりパターンが形成
   されるウェハであって、 位置合わせのためのアライメント光を透過する材料から
   なる光透過層の両面を２つのウェハ層で挟んだ積層体で
   構成され、 前記ウェハ層のいずれか一方に、前記アライメント光を
   前記光透過層に入射させるための第１の穴が形成される
   とともに、前記パターンが形成される側のウェハ層に、
   前記光透過層に入射したアライメント光を前記積層体か
   ら出射させるための第２の穴が形成され、 前記第１及び第２の穴は、前記ウェハ層の面内方向で互
   いに異なる位置に形成され、かつ、それぞれ前記アライ
   メント光を透過する材料が埋め込まれていることを特徴
   とするウェハ。
2. 【請求項２】 前記第１の穴は、前記パターンが形成さ
   れる側のウェハに形成されている請求項１に記載のウェ
   ハ。
3. 【請求項３】 前記第１の穴は、前記パターンが形成さ
   れる側と反対側のウェハに形成されている請求項２に記
   載のウェハ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   のウェハの位置合わせ方法であって、 前記アライメント光を前記第１の穴が形成された部分に
   照射し、前記アライメント光を透過する材料を透過して
   前記第２の穴が形成された部分から出射した光を検出す
   ることで、前記ウエハの位置合わせを行うウェハの位置
   合わせ方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   のウェハの位置合わせ装置であって、 前記アライメント光を前記第１の穴が形成された部分に
   照射するための光源と、 前記アライメント光を透過する材料を透過して前記第２
   の穴が形成された部分から出射した光を検出する光検出
   器とを有するウェハの位置合わせ装置。