JPH02155155A - アライメント用位置合わせマーク - Google Patents
アライメント用位置合わせマークInfo
- Publication number
- JPH02155155A JPH02155155A JP63307824A JP30782488A JPH02155155A JP H02155155 A JPH02155155 A JP H02155155A JP 63307824 A JP63307824 A JP 63307824A JP 30782488 A JP30782488 A JP 30782488A JP H02155155 A JPH02155155 A JP H02155155A
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- JP
- Japan
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- mark
- wafer
- alignment
- marks
- orientation flat
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 34
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子線等の荷電粒子線を用い、半導体ウェハ
上に2層以上の描画パターンを形成していく際に使用さ
れる位置合わせマークに係り、特に大気中でカセットに
ウェハを固定する際の回転調整をし易くするために好適
なアライメントマークの構造に関する。
上に2層以上の描画パターンを形成していく際に使用さ
れる位置合わせマークに係り、特に大気中でカセットに
ウェハを固定する際の回転調整をし易くするために好適
なアライメントマークの構造に関する。
半導体ウェハ上にLSI等の複雑な素子を製作する場合
、種々の物質を精度良く虫ねて加工していくためにはリ
ンクラフィニ[桿が不可欠である。
、種々の物質を精度良く虫ねて加工していくためにはリ
ンクラフィニ[桿が不可欠である。
特に、高い層聞合わせ精度が要求される場合には、を子
線等を用い、該電子線とウェハLl■の相対的位置関係
を正しく安定に維持していく必要がある。
線等を用い、該電子線とウェハLl■の相対的位置関係
を正しく安定に維持していく必要がある。
そこで、電子線とウェハ間の位置関係を知るには、ウェ
ハ上の所定の位置に予め設けた幾つかの基準マーク上を
該電子線で走査することにより行う。第3図はその概略
を表わしたもので、同図(a)のウェハ1上には描画領
域2内に格子−[−に配列したチップマークnとウェハ
両端部のアライメントマークA1〜A6及び81〜B6
(マーク間隔は数n+m程度)が加工して配置される。
ハ上の所定の位置に予め設けた幾つかの基準マーク上を
該電子線で走査することにより行う。第3図はその概略
を表わしたもので、同図(a)のウェハ1上には描画領
域2内に格子−[−に配列したチップマークnとウェハ
両端部のアライメントマークA1〜A6及び81〜B6
(マーク間隔は数n+m程度)が加工して配置される。
これらは、いずれも、ウェハオリフラHに対して垂直か
平行に配列される。該アライメントマークのΔ群及びB
群の個数は、L S IチップCを完成に至らしめろリ
ンクラフイエ程数分が最低あれば良い。
平行に配列される。該アライメントマークのΔ群及びB
群の個数は、L S IチップCを完成に至らしめろリ
ンクラフイエ程数分が最低あれば良い。
同図(b)はアライラン1−マークA1等の拡大図であ
る。チップマークnもこれと相似形で、その大きさしは
チップ用で約50μm、アライメントマーク用で0.5
〜1.Otam程度である。マーク形状としてはL字型
や十字型が多く用いられるが。
る。チップマークnもこれと相似形で、その大きさしは
チップ用で約50μm、アライメントマーク用で0.5
〜1.Otam程度である。マーク形状としてはL字型
や十字型が多く用いられるが。
図(b)は井桁形状の例である。この井桁は同図(b)
の下部に示す如く、ウェハ1の表i′/I丁を1μm程
度エツチング加工して製作する。電子線走査によるマー
ク検出で該アライメントマークAの中心座4’4 (M
x + M y )を求めるには5M中のQl、Q2
の様に電子線(図示なし)を走査して縦1.横mのエッ
ヂx1〜x4と3/ 1 ”’ y4のそれぞれから得
られる反射電子信号を検出し、計算機処tal!L/て
算出する。この様に1円滑なマーク検出を行うには、ウ
ェハ上のマーク平行度が試料載置用移動ステージ軸に対
して許容誤差範囲内になるように予め回転調整しておく
ことが必要である(プリアライメント)。
の下部に示す如く、ウェハ1の表i′/I丁を1μm程
度エツチング加工して製作する。電子線走査によるマー
ク検出で該アライメントマークAの中心座4’4 (M
x + M y )を求めるには5M中のQl、Q2
の様に電子線(図示なし)を走査して縦1.横mのエッ
ヂx1〜x4と3/ 1 ”’ y4のそれぞれから得
られる反射電子信号を検出し、計算機処tal!L/て
算出する。この様に1円滑なマーク検出を行うには、ウ
ェハ上のマーク平行度が試料載置用移動ステージ軸に対
して許容誤差範囲内になるように予め回転調整しておく
ことが必要である(プリアライメント)。
そこで、第3図(a)のアライメントマークA群または
B群に関し、従来から次の様な問題があった。第3図(
a)のアライメントマークA1〜A6及び81〜B6は
、一般に、どれも全く同じ形状・寸法で製作されてきた
(例えば、特開昭56−27927号公報参照)。これ
らのマークは、本来。
B群に関し、従来から次の様な問題があった。第3図(
a)のアライメントマークA1〜A6及び81〜B6は
、一般に、どれも全く同じ形状・寸法で製作されてきた
(例えば、特開昭56−27927号公報参照)。これ
らのマークは、本来。
同図(a)のLSIチップCの4隅のマークnを検出し
ながら東ねあわせ描画を行う際、オリフラHに対する2
次元的位置の決定、及び試料移動ステージ(第5[g
(a)参照)の軸に対するウェハ1全体の回転誤差斌を
補正するために用いろ。それは、描画直前に比較的大開
戦のアライメントマークA1とB1.(あるいは、A2
と82.・・・)をマーク検出することにより、電子線
(図示なし)とウェハ1間の位置関係を正しく把握する
ことに供される。実際のウェハ1は第5図(a)の如く
真空雰囲気中に実装される6第5図(a)のウェハ1の
x’−y’軸及びカセットのx−y軸は、共に、試料載
置用移動ステージ8に固定されたレーザーミラー9のX
−Y軸に対して平行に固定する必要がある。また、第5
図(a)で1位置決め用固定ビン10はカセット3の平
行合わせ用ガイドである。そこでカセッ1へに対しウェ
ハを固定する時はまず人気中にて行うが、現実にはここ
で大きな回転ずれを伴う。第4図はその様子を説明する
ものである。同図(a)のカセット3には、ウェハ1を
その裏側から仮固定する。その時、カセット3の辺方向
に相当するx−yIIil!lに対して、アライメント
マークA群及びB群はそのオリフラHと一体に図では左
回転している。なお、カセット3には真空部への着脱用
溝5が設けられている。
ながら東ねあわせ描画を行う際、オリフラHに対する2
次元的位置の決定、及び試料移動ステージ(第5[g
(a)参照)の軸に対するウェハ1全体の回転誤差斌を
補正するために用いろ。それは、描画直前に比較的大開
戦のアライメントマークA1とB1.(あるいは、A2
と82.・・・)をマーク検出することにより、電子線
(図示なし)とウェハ1間の位置関係を正しく把握する
ことに供される。実際のウェハ1は第5図(a)の如く
真空雰囲気中に実装される6第5図(a)のウェハ1の
x’−y’軸及びカセットのx−y軸は、共に、試料載
置用移動ステージ8に固定されたレーザーミラー9のX
−Y軸に対して平行に固定する必要がある。また、第5
図(a)で1位置決め用固定ビン10はカセット3の平
行合わせ用ガイドである。そこでカセッ1へに対しウェ
ハを固定する時はまず人気中にて行うが、現実にはここ
で大きな回転ずれを伴う。第4図はその様子を説明する
ものである。同図(a)のカセット3には、ウェハ1を
その裏側から仮固定する。その時、カセット3の辺方向
に相当するx−yIIil!lに対して、アライメント
マークA群及びB群はそのオリフラHと一体に図では左
回転している。なお、カセット3には真空部への着脱用
溝5が設けられている。
ここで、ウェハ1の円周はカセット開L」部4より大L
i径のため、オリフラHは点線の如く上からは見えない
。第4図(a)の状態の場合、同図(b)の如くブリア
ライナ−の双眼顕微81(図示なし)を介してTVモニ
ター6の画面中の視野境界m7に対して、左側にマーク
A3が、右側にマークB4がそれぞれ傾いてW+祭され
る。なお、顕微鏡の方向性は前もって、レーザーミラー
9のX−Y軸に合うよう調整しである。プリアライメン
トは。
i径のため、オリフラHは点線の如く上からは見えない
。第4図(a)の状態の場合、同図(b)の如くブリア
ライナ−の双眼顕微81(図示なし)を介してTVモニ
ター6の画面中の視野境界m7に対して、左側にマーク
A3が、右側にマークB4がそれぞれ傾いてW+祭され
る。なお、顕微鏡の方向性は前もって、レーザーミラー
9のX−Y軸に合うよう調整しである。プリアライメン
トは。
画面のOLと02位置にそれぞれマークA3とF33(
あるいは、マークA4と84)の両端の平行なマーク同
志を合わせる必要がある(第5図(b)の如く)、とこ
ろが現実には、プリアライメントずろオペレーターにと
っては左右上下のマークが全く同一形状であるため、モ
ニター6の左画面がマーク八3で右画面がマークB3で
あるという保証が得られない、つまり、左右のマークに
は、オリフラ■tに対する文字や記号等の位置を識別で
きる記号が全熱ないからである。この様な現象はウェハ
が大目径であるほど両端での回転角は微小であり、誤解
を生じ易い。また普段、上記の調整は遠隔操作のため、
マーク位置の確認にはアライナ−装置とTVモニター間
を何度も往復せねばならず、作業能率が悪い。一方、マ
ーク位置の識別を容易にするため顕微鏡の倍率を下げる
と、プリアライメントの調整精度が低下すると言った問
題が生じてくる。
あるいは、マークA4と84)の両端の平行なマーク同
志を合わせる必要がある(第5図(b)の如く)、とこ
ろが現実には、プリアライメントずろオペレーターにと
っては左右上下のマークが全く同一形状であるため、モ
ニター6の左画面がマーク八3で右画面がマークB3で
あるという保証が得られない、つまり、左右のマークに
は、オリフラ■tに対する文字や記号等の位置を識別で
きる記号が全熱ないからである。この様な現象はウェハ
が大目径であるほど両端での回転角は微小であり、誤解
を生じ易い。また普段、上記の調整は遠隔操作のため、
マーク位置の確認にはアライナ−装置とTVモニター間
を何度も往復せねばならず、作業能率が悪い。一方、マ
ーク位置の識別を容易にするため顕微鏡の倍率を下げる
と、プリアライメントの調整精度が低下すると言った問
題が生じてくる。
上記従来技術はプリアライメント調整の段階でウェハが
カセットに対して初期の回転ずれを生じている場合、該
ウェハ両端部のマーク群はどれも全く同じ形状であるた
め、オリフラからの幾何学的位置が短a、νlff+で
確認しlr′!1転調整できなかった。
カセットに対して初期の回転ずれを生じている場合、該
ウェハ両端部のマーク群はどれも全く同じ形状であるた
め、オリフラからの幾何学的位置が短a、νlff+で
確認しlr′!1転調整できなかった。
本発明の目的は、この様な場合にも、プリアライナ−の
モニター上でオリフラに対するウェハ両端部の各マーク
位置を容易に確認でき、迅速な回転調整を可能とするこ
とである。
モニター上でオリフラに対するウェハ両端部の各マーク
位置を容易に確認でき、迅速な回転調整を可能とするこ
とである。
上記目的は、該ウェハ両端部の全く同一形状の各アライ
メントマーク群に、ウェハのオリフラに対する2次元的
位置を識別で゛きる特定マークを該母体のアライメント
マークの近傍に新たに付加することによって、達成され
ろ。
メントマーク群に、ウェハのオリフラに対する2次元的
位置を識別で゛きる特定マークを該母体のアライメント
マークの近傍に新たに付加することによって、達成され
ろ。
本発明によるウェハ両端部のマーク群は、オリフラに対
して常に平行(又は、M(直)となる左右マーク同志に
、同じ特定マークを製作して付加する。それ故、該マー
クの近隣のマークには別の特定マークを付すこととなる
。従って、ウェハがどんなに初期の回転をしていようと
、TVモニターFに映しだされる左右のアライメントマ
ークはそれぞれオリフラに対し何番[1のマークである
かが一目1I12然にわかる。オペレーターは5この左
右マークの特定記号を確認できれば一意的にウェハの回
転方向をも察知し調整すればよい訳で、短時間で合理的
なプリアライメント調整が行える。
して常に平行(又は、M(直)となる左右マーク同志に
、同じ特定マークを製作して付加する。それ故、該マー
クの近隣のマークには別の特定マークを付すこととなる
。従って、ウェハがどんなに初期の回転をしていようと
、TVモニターFに映しだされる左右のアライメントマ
ークはそれぞれオリフラに対し何番[1のマークである
かが一目1I12然にわかる。オペレーターは5この左
右マークの特定記号を確認できれば一意的にウェハの回
転方向をも察知し調整すればよい訳で、短時間で合理的
なプリアライメント調整が行える。
以下、本発明の実施例を第1図及び第2図により説明す
る。
る。
第1図は本発明の一実施例を示したもので、同図(a)
のアライメントマークA′の外形寸法は前記第3図(b
)と同じである。ウェハのオリフラに対する各アライメ
ントマークの2次元的配置の識別は、図中の小さな破M
PあるいはP′領開戦どの母体マークA′の近傍に第1
図(b)〜(f)等の識別可能な特定マークを各アライ
メントマーク毎に順次付加して配置する。この製作方法
は、該母体マークA′と同時にウェハ表面をエツチング
加工してつくる。同図(b)〜(f)の例の識別用マー
クは形状及び大きさは任意であるが、本例では2〜J、
Oμm角程度である。ここで。
のアライメントマークA′の外形寸法は前記第3図(b
)と同じである。ウェハのオリフラに対する各アライメ
ントマークの2次元的配置の識別は、図中の小さな破M
PあるいはP′領開戦どの母体マークA′の近傍に第1
図(b)〜(f)等の識別可能な特定マークを各アライ
メントマーク毎に順次付加して配置する。この製作方法
は、該母体マークA′と同時にウェハ表面をエツチング
加工してつくる。同図(b)〜(f)の例の識別用マー
クは形状及び大きさは任意であるが、本例では2〜J、
Oμm角程度である。ここで。
第1図(、)のE及びF領域はマークのエシヂx1〜x
4とy1〜y4を電子線で走査するため、上述の付加す
るマークのI〕、P′領域設置は避けた法が良い。この
様な模様付きのマークがあれば、プリアライメント時に
カセットに対してウェハが但1転ずれしていても、TV
モニターの左右マークの模様を見て、オペレーターは何
番目のマークがどちらの方向へ回転しているかが−[1
瞭然に(111解できる。従って、アライメント調整も
迅速にできる。なお、第1図(a)のp、p’領開戦、
本アライメントマークA′の近傍であれば良く、これに
限ったものではない。
4とy1〜y4を電子線で走査するため、上述の付加す
るマークのI〕、P′領域設置は避けた法が良い。この
様な模様付きのマークがあれば、プリアライメント時に
カセットに対してウェハが但1転ずれしていても、TV
モニターの左右マークの模様を見て、オペレーターは何
番目のマークがどちらの方向へ回転しているかが−[1
瞭然に(111解できる。従って、アライメント調整も
迅速にできる。なお、第1図(a)のp、p’領開戦、
本アライメントマークA′の近傍であれば良く、これに
限ったものではない。
第2図は2本発明の第2の実施例である。この% 合に
は、第1図(a)のアライメントマークA′の上方の端
部を、第2図(、)〜<a>の如く変形して加」ニジウ
ェハオリフラに対して識別可能にした例である。このア
ライメントマークA′は、第1図(a)のマークA′の
エッチ間隔に制約がある場合に適用したものである。
は、第1図(a)のアライメントマークA′の上方の端
部を、第2図(、)〜<a>の如く変形して加」ニジウ
ェハオリフラに対して識別可能にした例である。このア
ライメントマークA′は、第1図(a)のマークA′の
エッチ間隔に制約がある場合に適用したものである。
以上1本発明によれば、ウェハ上の両端部のアライメン
トークークを用いてブリアライメン1へを行う時、該母
体のマークの一部または近傍に別の識別マークを新たに
付加することによりオリフラに対ずろ2次元的配置が明
確となるので、カセットに対するウェハの回転情報が素
早く得られ、迅速な回転、il+1整が可能となる。ま
た、描画装置内の1゛(空宥囲気中でSEMI−1察等
によりマークの座標確認を行う時、識別記号があるので
非常に理解し易い等の効果がある。
トークークを用いてブリアライメン1へを行う時、該母
体のマークの一部または近傍に別の識別マークを新たに
付加することによりオリフラに対ずろ2次元的配置が明
確となるので、カセットに対するウェハの回転情報が素
早く得られ、迅速な回転、il+1整が可能となる。ま
た、描画装置内の1゛(空宥囲気中でSEMI−1察等
によりマークの座標確認を行う時、識別記号があるので
非常に理解し易い等の効果がある。
第り図および第2図はそれぞれ本発明の一実施例の説明
図であり、第E1図、第4図および第5図は従来の技術
を説明するための図である。 1・・・ウェハ、3・・・カセット、6・・・1゛vモ
ニター8・・・試料載+X用移動ステージ、9・・・レ
ーザーミラー 10・・・位置決め用固定ビン、A、A
’ 、A’A1〜八6.81〜B6・・・アライメント
マーク。 fl・・・ウェハオリフラ、n・・・チップマーク、P
、P′ ・・・識別マーク配↑α領域。 葛 図 晃 回
図であり、第E1図、第4図および第5図は従来の技術
を説明するための図である。 1・・・ウェハ、3・・・カセット、6・・・1゛vモ
ニター8・・・試料載+X用移動ステージ、9・・・レ
ーザーミラー 10・・・位置決め用固定ビン、A、A
’ 、A’A1〜八6.81〜B6・・・アライメント
マーク。 fl・・・ウェハオリフラ、n・・・チップマーク、P
、P′ ・・・識別マーク配↑α領域。 葛 図 晃 回
Claims (1)
- 1、2層以上の重ね合わせにより製造される半導体素子
のリソグラフィ工程に用いられる位置合わせ用基準マー
クに於いて、該リソグラフィ工程に使用される半導体ウ
ェハ上の一部に設けられた同一形状の複数のアライメン
ト用位置合わせマークの一部又は近傍に、該ウェハのオ
リフラに対する2次元的位置及び平行性(または垂直性
)を容易に識別ならしめるマークを新たに付加したこと
を特徴とするアライメント用位置合わせマーク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63307824A JPH02155155A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | アライメント用位置合わせマーク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63307824A JPH02155155A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | アライメント用位置合わせマーク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02155155A true JPH02155155A (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=17973649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63307824A Pending JPH02155155A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | アライメント用位置合わせマーク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02155155A (ja) |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63307824A patent/JPH02155155A/ja active Pending
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