JPH0279414A - パターンのアライメント方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パターンのアライメント方法に関し、さら
に詳しくは、半導体装置の製造工程において、半導体基
板上に前工程でパターニング形成された第１のパターン
に対し、所定の関係位置を保持して第２のパターンを精
度よく重ねて形成させるためのパターンのアライメント
方法の改良に係るものである。

〔従来の技術〕

従来例によるこの種の半導体装置の製造工程に適用され
るパターンのアライメント方法の工程断面を第４図に示
し、また、この第４図の工程断面から得られるアライメ
ント信号波形を第５図に示す。

すなわち、この従来例によるアライメント方法において
は、第４図に示されているように、半導体基板ｌ上にあ
って、前工程でパターニング形成された第１のパターン
２に対して、公知の写真製版技術を用い、この第１のパ
ターン２を覆うようにして、感光性樹脂などによるレジ
スト膜３を回転塗布法などで塗布形成しておき、この状
態で前記第１のパターン２中に予め設けられているアラ
イメントパターン２ａに対応する部分、およびその周辺
近傍部分に、前記レジスト膜３の上方からアライメント
用の光４を照射することによって、第５図に示すような
アライメント信号すを得ると共に、このアライメント信
号すを用いて、次工程で同レジスト膜３によって形成さ
れるべき第２のパターン（図示せず）のマスク合せなど
を行ない、その後、このレジスト膜３に露光および現像
処理などを施し、かつ適宜にエツチング処理するなどの
手段を講じて、所期通りの第２のパターンとしての微細
パターンなどをアライメント精度よく形成させるのであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した従来例によるパターンのアライ
メント方法の場合にあっては、回転塗布法などで塗布形
成されるレジスト膜３の膜厚が、半導体基板Ｉでの表面
状態、つまり航工程で既にバターニング形成されている
第１のパターン２の状態とか、このレジスト膜３の塗布
条件などの影響を大きく受けることになり、アライメン
トパターン２ａに対応する部分、およびその周辺近傍部
分でのレジスト膜３に、膜厚むらを生じていたり、ある
いはアライメントパターン２ａに対して膜厚が非対称に
なったりしている場合が多く、このような結果として、
第５図に見られる通り、同部分にアライメント用の光４
を照射して得たアライメント信号すの波形に関しては、
その信号中がブロードになっていたり、左右非対称にな
っていたりして、第１のパターンに重ねて形成される第
２のパターンのアライメント精度が必然的に悪くなると
云う問題点があった。

この発明は、従来方法でのこのような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的とするところは、第１
のパターンのアライメントパターン近傍でのレジスト膜
に多少の不整があっても、この第１のパターンに対する
第２のパターンの形成を精度よくアライメント操作し得
るようにした。この種のパターンのアライメント方法を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明に係るパターンの
アライメント方法は、前工程でバターニング形成された
第１のパターンの、少なくともアライメントパターンに
対応する部分、およびその周辺近傍部分にあって、この
部分を覆うように塗布形成されるレジスト膜の表面部を
、アライメント操作に先立ち、加熱処理により可及的に
平担化させるようにしたものである。

すなわち、この発明は、半導体基板上にあって、前工程
でバターニング形成された第１のパターンに対し、これ
を覆うようにレジスト膜を塗布形成させた上で、前記第
１のパターンと、前記レジスト膜によって次工程で形成
されるべき第２のパターンとのアライメントを行なうア
ライメント方法において、少なくとも前記第１のパター
ン中に予め形成されているアライメントパターンに対応
する部分、およびその周辺近傍部分を覆うレジスト膜の
表面部を、アライメント操作に先立ち、加熱処理によっ
て平担化させるようにしたことを特徴とするパターンの
アライメント方法である。

〔作　　用〕

従って、この発明方法においては、前工程でバターニン
グ形成された第１のパターンの、少なくともアライメン
トパターンに対応する部分、およびその周辺近傍部分に
あって、この部分を覆うように塗布形成されるレジスト
膜の表面部を、アライメント操作に先立ち、加熱処理に
よって可及的に平担化させるようにしているので、同部
分にアライメント用の光を照射して得られるアライメン
ト信号が、同部分でのレジスト膜の膜厚なとの影響を受
ける惧れのない明確なものになり、このようにして得た
アライメント信号を、第１のパターンに対する第２のパ
ターンのアライメント操作に用いることで、精度の高い
アライメントを行ない得るのである。

〔実　施　例〕

以下、この発明に係るパターンのアライメント方法の一
実施例につき、第１図ないし第３図を参照して詳細に説
明する。

第１図および第２図は半導体装置の製造工程に適用され
るこの実施例でのパターンのアライメント方法の工程断
面を順次に示すそれぞれに断面説明図であり、また、第
３図は同第２図の工程断面から得られるアライメント信
号を示す波形図である。

すなわち、これらの各図において、この実施例によるア
ライメント方法では、従来と全く同様な手段により、半
導体基板１上にあって、前工程でバターニング形成され
た第１のパターン２に対して、公知の写真製版技術を用
い、この第１のパターン２を覆うようにして、感光性樹
脂などによるレジスト膜３を回転塗布法などで塗布形成
するが、このようにして塗布形成されたレジスト膜３に
ついては、こ工でも、その第１のパターン２中に予め設
けられているアライメントパターン２ａに対応する部分
、およびその周辺近傍部分での膜厚の態様を取り上げて
みると、半導体基板１の表面状態、およびレジスト膜３
の塗布条件などの影響を受け、このアライメントパター
ン２ａに対応する部分、およびその周辺近傍部分にあっ
て、膜厚むらとか膜厚の非対称などを不可避的に生じて
いることが多い。

しかして、航記のようにレジスト膜３を塗布形成した状
態で、必要に応じ、アライメントマーク位置が確定され
ていなければ、従来例の場合と同様な手段により、まず
、比較的粗いアライメント操作をなして、前記第１のパ
ターン２中でのアライメントパターン２ａに相当する部
分を確定し、ついで、第１図に示すように、このアライ
メントパターン２ａに対応する部分、およびその周辺近
傍部分にのみ、例えば、適当する強度の炭酸ガスレーザ
光５を照射することにより、第２図に見られるように、
同アライメントパターン２ａに対応する部分、およびそ
の周辺近傍部分におけるところの。

前記レジスト膜３の表面部を加熱処理して、この表面部
を可及的に平担化させる。

続いて、前記レジスト膜３でのこのように平担化された
表面部の上方からアライメント用の光４を照射すること
によって、こぎでは第３図に示すようなアライメント信
号ａを得ると共に、このアライメント信号ａを用い、次
工程においてこのレジスト膜３によって形成されるべき
第２のパターン（図示せず）のマスク合せなどを行ない
、その後、このレジスト膜３に露光および現像処理など
を施し、かつ適宜にエツチング処理するなどの手段を講
じて、所期通りの第２のパターンとしての微細パターン
などを形成させるのであ名。

従って、前記のように施工されるこの実施例でのパター
ンのアライメント方法にあっては、少なくとも第１のパ
ターンｚ中に予め形成されているアライメントパターン
２ａに対応する部分、およびその周辺近傍部分を覆うレ
ジスト膜３の表面部が、アライメント操作に先立って、
炭酸ガスレーザ光５の照射による加熱処理により、可及
的に平担化されているために、該当部分にアライメント
用の光４を照射して得たアライメント信号ａは、同部分
でのレジスト膜３の膜厚むら、膜厚の非対称性などの影
響を全く受けることがなく、アライメントパターン２ａ
に完全に対応された。極めてシャープで左右対称形によ
る所期通りの明確な波形を示すもので、このようにして
得たアライメント信号ａを、第１のパターン２に対する
ところの。

レジスト膜３による第２のパターンのアライメント操作
に用いることで、精度の高いアライメントを行ない得る
のである。

なお、前記実施例方法においては、レジスト膜の表面平
担化のために、炭酸ガスレーザ光の照射による加熱処理
を施すようにしているが、これに限らず、その他のレー
ザ光源、水銀灯、白熱灯などの照射による加熱処理とか
、あるいはまた、電熱線などの近接による加熱処理を施
すようにしてもよく、同様な作用、効果を奏することが
できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明方法によれば、前工程で
バターニング形成された第１のパターンに対して、これ
を覆うようにレジスト膜を塗布形成させた上で、第１の
パターンと、レジスト膜によって次工程で形成されるべ
き第２のパターンとのアライメントを行なうアライメン
ト方法において、少なくとも第１のパターン中に予め形
成されているアライメントパターンに対応する部分、お
よびその周辺近傍部分を覆うレジスト膜の表面部を、ア
ライメント操作に先立ち、加熱処理によって可及的に平
担化させるようにしているので、同部分にアライメント
用の光を照射して得られるアライメント信号は、同部分
でのレジスト膜の膜厚などの影響を受ける惧れがなく、
アライメントパターンに対応した所期通りの明確な波形
を示すことにな゛す、このようにして得たアライメント
信号を、第１のパターンに対する第２のパターンのアラ
イメント操作に用いるときは、従来方法の場合とは全く
異なって、極めて高精度のアライメントを行ない得るも
ので、しかもその手段自体についても比較的簡単で容易
に実施できるなどの優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例による半導体
装置製造時でのパターンのアライメント方法の工程断面
を順次に示すそれぞれに断面説明図、第３図は同第２図
の工程断面から得られるアライメント信号を示す波形図
であり、また、第４図は従来例による同上パターンのア
ライメント方法の工程断面を示す断面説明図、第５図は
同第４図の工程断面から得られるアライメント信号を示
す波形図である。 ｌ・・・・半導体基板、２・・・・第１のパターン、２
ａ・・・・アライメントパターン、３・・・・レジスト
膜、４・・・・アライメント用の光、５・・・・炭酸ガ
スレーザ光、ａ・・・・アライメント信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上にあつて、前工程でパターニング形成され
   た第１のパターンに対し、これを覆うようにレジスト膜
   を塗布形成させた上で、前記第１のパターンと、前記レ
   ジスト膜によつて次工程で形成されるべき第２のパター
   ンとのアライメントを行なうアライメント方法において
   、少なくとも前記第１のパターン中に予め形成されてい
   るアライメントパターンに対応する部分、およびその周
   辺近傍部分を覆うレジスト膜の表面部を、アライメント
   操作に先立ち、加熱処理によつて平担化させるようにし
   たことを特徴とするパターンのアライメント方法。