JP4008121B2 - アライメントマーク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホトリソ工程におけるステッパアライメント時の金属配線形成用のアライメントマークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アライメントマーク（ここではＦＩＡ：フィールド・イメージ・アライメント）としては、以下に示すようなものがあった。
【０００３】
図４はかかる従来のアライメントマークの形状を示す図であり、図４（ａ）はその上面図、図４（ｂ）はその断面図、図５はそのアライメントマークによるスリット段差の波形図である。
【０００４】
図４に示すように、メタルパッド１上の層間膜２にはアライメントマークとしてのスリット３が形成される。したがって、そのスリット３の形成により、図５に示すようなスリット段差の波形５が得られる。
【０００５】
そこで、ステッパアライメント時、そのスリット段差の波形５により、マスクとウエハの合わせを行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のアライメントマークでは、Ａｌスパッタ等の埋め込み性構造、及び埋め込み性を上げるための高温フロー化に伴い、次の２点の大きな問題がでてきた。
【０００７】
（１）Ａｌで埋め込もうとするコンタクト径がハーフミクロンサイズに対し、スリットマークは、数ミクロンと広く、アライメントマークのスリット３が容易にＡｌで埋め込まれてしまい、平坦となり、アライメント波形を得ることができず、マスクとウエハの合わせができない。当然そのウエハは廃棄されることになる。
【０００８】
（２）高温フローのため、スリット３は、メタルパッド１上にマークを形成する。これは、スリット３のエッチングが、オーバーエッチとなり高温Ａｌ埋め込み時にＳｉ基板との直接反応が起き、Ｓｉ基板に穴が生じる。そのような危険を防ぐため、ストッパーとしてメタル（Ａｌ）を敷く。しかし、Ａｌと高温Ａｌは、激しく反応し、「グレイン」と呼ばれる突起物が異常発生し、これが原因でノイズ波形が生じ、きれいなアライメント波形を得ることができず、マスクとウエハの合わせができない。
【０００９】
この点について更に詳細に説明する。
【００１０】
図６は従来のアライメントマークの斜視図、図７はそのアライメントマークのオーバーエッチング状態を示す平面図、図８はそのオーバーエッチング状態のアライメントマークに高温Ａｌが埋め込まれることによる問題点を示す図、図９はその問題点を示すアライメントマークの状態を示す平面図である。
【００１１】
図６において、メタルパッド１上に層間膜２が形成され、その層間膜２にアライメントマークのスリット３が形成される。
【００１２】
そこで、層間膜２のエッチング時にオーバーエッチとなると、図７に示すように、メタルパッド１からスリット３が落ちてしまうことになる。つまり、図８に示すように、メタルパッド（下層１ＡはＡｌ、上層１ＢはＴｉＮ層）１からはみ出したスリット３Ａが形成され、高温Ａｌフローにより、この高温Ａｌと下層１ＡのＡｌが反応することにより、図９に示すグレイン８が異常発生する。
【００１３】
これが原因でノイズ波形が生じ、きれいなアライメント波形を得ることができず、マスクとウエハの合わせができない。
【００１４】
本発明は、上記問題点を除去し、所望のアライメント波形を得ることにより、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる金属配線形成用のアライメントマークを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕高温金属配線形成用のアライメントマークにおいて、金属膜上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜内であって、かつ前記金属膜の領域内に形成されたスリットとを備え、前記スリットの周囲は、前記絶縁膜に取り囲まれているようにしたものである。
【００１６】
〔２〕上記〔１〕記載のアライメントマークにおいて、前記金属配線はＡｌを含むようにしたものである。
【００１７】
〔３〕上記〔２〕記載のアライメントマークにおいて、前記金属膜はＡｌを含むようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の参考例を示す金属配線工程用アライメントマークの構成図であり、図１（ａ）はその金属配線工程用アライメントマークの平面図、図１（ｂ）はその金属配線工程用アライメントマークの断面図である。
【００２０】
この参考例は、上記した（１）の問題点を解決するものであり、これらの図において、１１は金属（メタル）パッド、１２は層間膜、１３は狭いスリット、１４はスリットの両端を接続する広い接続部分（抜け部分）である。
【００２１】
このように、複数の狭いスリット１３を形成して、狭い隣り合うスリット１３の両端を接続する広い接続部分（抜け部分）１４を形成し、スリットの面積を大きくするように構成した。
【００２２】
この場合は、金属配線としてのＡｌのフロー特性を利用したものであり、Ａｌは狭いスリット１３よりも広い接続部分（抜け部分）１４に流れる。
【００２３】
したがって、この参考例によれば、Ａｌは主に狭いスリット１３よりも広い接続部分（抜け部分）１４に流れることになる。したがって、狭いスリット１３がＡｌで埋め込まれることはなくなり、波形をとるのに必要な段差が確保され、所望のアライメント波形を得ることができ、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる。
【００２４】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００２５】
図２は本発明の実施例を示す金属配線工程用アライメントマークの構成図であり、図２（ａ）はその金属配線工程用アライメントマークの平面図、図２（ｂ）はその金属配線工程用アライメントマークの断面図である。
【００２６】
この実施例は、上記した（２）の問題点を解決するものであり、これらの図において、２１はメタルパッド、２２は層間膜、２３はスリットである。
【００２７】
この実施例では、従来のアライメントマークに対し、スリット２３の長さを短くし、両端には層間膜２２を残すように構成している。
【００２８】
この実施例では、パッドの側壁とのメタル同士の反応を防止することができ、図６〜図９に示した従来例のように、メタルパッド下層部のＡｌと高温Ａｌが、激しく反応し、「グレイン」と呼ばれる突起物が異常発生し、これが原因のノイズ波形が生じ、きれいなアライメント波形を得ることができず、マスクとウエハの合わせができないといった問題点を解決することができ、所望のアライメント波形を得ることができ、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる。
【００２９】
図３は本発明の実施例により得られるアライメントマークの平面図である。この図に示すように、この実施例のアライメントマークによれば、従来の図６〜図９に示した、同一デバイス、同一ロットによっても、図９に示すようなグレインの発生はなくなり、波形をとるのに必要な段差が確保され、所望のアライメント波形を得ることができ、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる。
【００３０】
すなわち、従来のアライメントマークでは、Ａｌ同士の反応により、異常発生したグレインのノイズにより、アライメントが困難であったが、スリット長を短くすることにより、図３に示すように、グレインの異常発生を抑えることができ、アライメント波形のノイズ（グレイン段差による）が抑えられ、所望のアライメント波形を得ることができ、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００３３】
（Ａ）スリット長を短かくし、スリット両端側に層間膜を残すことにより、Ａｌ同士の反応によるグレインの異常発生を抑えることができ、アライメント波形のノイズ（グレイン段差による）が抑えられ、所望のアライメント波形を得ることができ、マスクとウエハのアライメントを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例を示す金属配線工程用アライメントマークの構成図である。
【図２】 本発明の実施例を示す金属配線工程用アライメントマークの構成図である。
【図３】 本発明の実施例により得られるアライメントマークの平面図である。
【図４】 従来のアライメントマークの形状を示す図である。
【図５】 従来のアライメントマークによるスリット段差の波形図である。
【図６】 従来のアライメントマークの斜視図である。
【図７】 従来のアライメントマークのオーバーエッチング状態を示す平面図である。
【図８】 従来のアライメントマークのオーバーエッチング状態のアライメントマークに高温Ａｌが埋め込まれることによる問題点を示す図である。
【図９】 従来技術の問題点を示すアライメントマークの状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１１，２１ メタルパッド
１２ 層間膜
１３ 狭いスリット
１４ スリットの両端を接続する広い接続部分（抜け部分）
２２ 層間膜
２３ スリット
Claims (3)
- 高温金属配線形成用のアライメントマークにおいて、
金属膜上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜内であって、かつ前記金属膜の領域内に形成されたスリットとを備え、
前記スリットの周囲は、前記絶縁膜に取り囲まれていることを特徴とするアライメントマーク。 - 請求項１記載のアライメントマークにおいて、
前記金属配線はＡｌを含むことを特徴とするアライメントマーク。 - 請求項２記載のアライメントマークにおいて、
前記金属膜はＡｌを含むことを特徴とするアライメントマーク。
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- 1998-10-20 JP JP29775298A patent/JP4008121B2/ja not_active Expired - Fee Related
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