JPH03241727A

JPH03241727A - ダミーウエハ

Info

Publication number: JPH03241727A
Application number: JP2037215A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tomono; 晴夫友野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-28
Also published as: EP0443803A3; EP0443803A2

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］本発明は、ＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子を製造する
装置において使用するダミーウェハに関する。

［従来の技術］従来より、ＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子製造用の露
光装置には解像性能と重ね合せ性能という２つの基本的
な性能が要求されている。前者は半導体基板（以下「ウ
ェハ」と称す）面上に塗布されたフォトレジスト面上に
いかに微細なパターンを形成するかという能力であり、
後者は前工程でウェハ面上に形成されたパターンに対し
、フォトマスク上のパターンをいかに正確に位置合せし
て転写できるかという能力である。

露光装置はその露光方法により、例えばコンタクト、プ
ロキシミティ、ミラート１投影、ステッパー　Ｘ線アラ
イナ−等に大分類され、その中で各々最適な重ね合せ方
式が考案され実施されている。

一般に半導体素子製造用としては解像性能と重ね合せ性
能の双方のバランスがとれた露光方式が好ましく、この
ため現在では縮少投影型の露光装置いわゆるステッパー
が多用されている。

これからの露光装置として要求される解像性能は０．５
μｍ近傍であり、この性能を達成することが可能な露光
方式としては、例えばエキシマレーザを光源としたステ
ッパー　Ｘ線を露光源としたプロキシミティタイプのア
ライナ−、モしてＥＢの直接描画方式の３方式がある。

このうち生産性の点からすれば前者２つの方式が好まし
い。

一方、重ね合せ精度は一般的に焼付最小線幅の１／３〜
１１５の値が必要とされており、この精度を達成するこ
とは一般に解像性能の達成と同等か、それ以上の困難さ
を伴っている。

一般にレチクル面上のパターンとウェハ面上のパターン
との相対的位置合せ、すなわちアライメントには次のよ
うな誤差要因が存在している。

（１−１）デバイスの種類または工程によって、ウェハ
面上のパターン（あるいはマーク）の断面形状、物性あ
るいは光学的特性が多種多様に変化すること。

（１−２）多様なプロセスに対応して確実に所定の精度
でアライメントするためには、アライメント検出系（光
学系、信号処理系）に自由度を持たせねばならないこと
。

（１−３）アライメント光学系に自由度を持たせるには
、投影レンズとアライメント光学系とを独立に構成する
必要があり、その結果レチクルとウェハとのアライメン
トが間接的になってくること。

般にはこれらの誤差要因をなるべく少なくし、さらにバ
ランス良く維持することが重要となフている。

次に、前述の誤差要因の具体例について説明する。

（２−１）アライメント光を露光波長と同一波長にする
ことにより、ＴＴＬオンアクシスアライメント系が構成
できる。かかるアライメント系では投影レンズがこの波
長に対して良好なる収差補正がなされているので、例え
ばレチクルの上側にアライメント光学系を配置すること
ができ、ウェハパターンの投影像とレチクル面上のパタ
ーンとを同視野内で同時に観察しながら双方の位置合せ
をすることができる。また、アライメントが完了したそ
の位置で露光をかけることができる。したがって、この
方法にはシステム誤差要因は存在しない。

しかしながらこの方法では、アライメント波長について
選択の余地がなく、また吸収レジストのようなプロセス
においてはウェハからの信号光が極端に減衰する等対プ
ロセス上の欠点を持つことになる。

（２−２）オフアクシスタイプのステッパーにおいては
、クエへのアライメント光学系は投影レンズの制約を一
切受けずに自由に設計することができ、その自由度によ
りプロセスへの対応力を強化できる。しかしながら、こ
の方式ではレチクルとウェハの同時観察はできず、レチ
クルは予めレチクルアライメント用の顕微鏡で所定の基
準に対してアライメントを行ない、ウェハはウェハアラ
イメント用顕微鏡（以下、「ウェハ顕微鏡」という）で
顕微鏡内の基準にアライメントを行なっている。

このため、レチクルとウェハの間に誤差要因が存在して
くる。さらに、ウェハアライメント後、ウェハのパター
ンをレチクルの投影像と重ねるため、所定の距ＩＩＩ（
これを「基準長」またはｒ　Ｂａ５ｅＬｉｎｅ　Ｊとい
う）ウェハを移動せねばならない。

したがって、この方式はシステム誤差要因が増大する結
果になる。

このようにシステム誤差を含むアライメント方式による
装置においては、これらの誤差要因を安定維持するよう
に努めると同時に、定期的にその量をチエツクし補正し
てやる必要がある。例えば投影レンズの光軸とアライメ
ント顕微鏡の光軸間の距離である基準長は通常数＋ｍｍ
の値である。

般には、仮にこの間を結合する物質の熱膨張を押えるべ
く厳密な温度管理をしたとしても０．１μｍ〜０．０１
μｍの単位では経時変化している。このように経時変化
を生じる要因としては、前述の基準長の他にレンズの投
影倍率、レチクルのアライメント位置、ウェハステージ
の配列座標系等がある。

そこで、第１物体としてのレチクルと第２物体としての
ウェハとを重ね合せる際、各種の重ね合せ上の誤差要因
、例えば投影光学系の経時的な倍率変化、基準長の経時
的な変化、そしてウニへＸ−Ｙステージの配列座標の経
時的な変化等のシステム誤差を良好に補正し、常に高精
度な重ね合せが可能な露光装置の提供を目的として１．
いわゆるダミーウェハを用いてシステム誤差を求めるこ
とが行なわれている。これは、例えば照明系により照射
された第１物体面上のパターンを可動ステージ上に配置
した第２物体面上に露光転写する露光装置において、前
記第１物体面に設けたアライメントパターンを照射し、
該アライメントパターンの像を前記可動ステージ上に前
記第２物体の代わりに配置した該アライメントパターン
の照射光に感度を有し書き込みおよび消去が可能な可逆
性の感光材料を有する第３物体面上に形成し、該第３物
体面上に形成された該アライメントパターンの像の結像
状態を検出することにより、前記第１物体面上のパター
ンを前記第２物体面上に露光転写する際のシステム誤差
を求めるものである。

すなわち、まず第１物体としての、例えばレチクル面上
のパターンを第３物体としてのダミーウェハ面上に露光
転写し、そのときの転写像の結像状態を、第２物体であ
るウェハのアライメントに用いるウェハアライメント顕
微鏡を利用して検出し、このときの検出結果に基づいて
装置全体のシステム誤差を装置自体内で自動的にまたは
半自動的に補正している。

［発明が解決しようとしている課題］ところで、前記ダミーウェハ用感光材料には次のような
特性が要求されている。

■　処理の高速化のために、着色感度が優れていること
。

■　機械によるシステム誤差の自動補正を行なうために
、可視光を当ててデータを取り込んでいる間は、着色物
が一定以上のコントラストを有すること。

■　充分な繰り返し耐久性を有すること。

これらの条件■〜■にかなう感光材料の候補としては、
感光性レジスト、無機フォトクロミック材料、有機フォ
トクロミック材料が挙げられる。

しかし、感光レジストは感光後説像処理を行なわなけれ
ばならないので自動化ができないし、また繰り返し使用
することがで籾ない。

無機フォトクロミック材料は、着色感度が悪く、処理の
高速化が行なえない。

さらに、有機フォトクロミック材料は、着色感度が優れ
ている代わりに退色が速く、可視光を当ててデータを取
り込んでいる間に必要コントラスト以下になってしまう
。また、目的とする着色、消色反応以外の副反応が多く
、繰り返し耐久性が上がらないという欠点がある。また
、化合物の合成径路が複雑なものも多く、材料コストが
高いという欠点もある。

以上のように従来の材料を用いても、それぞれ相異なる
欠点を有していて、目的にかなったダミーウェハは得ら
れていない。

本発明の目的は、上述の従来例における問題点に鑑み、
着色感度に優れた有機フォトクロミック材料を感光材料
として用いたダミーウェハであって、システム誤差の自
動補正を行なう間は着色物が一定以上のコントラストを
有し、充分な繰り返し耐久性を有するダミーウェハを提
供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］上記の目的を達
成するために本発明者は、半導体素子露光装置の光源と
して一般に使用されている、紫外光に対する着色感度が
比較的優れる有機フォトクロミック材料に着目し、これ
について検討を重ねた結果、有機フォトクロミック材料
の中でも、特にスピロピラン系化合物又はスピロナフト
オキサジン系化合物に有機添加剤および高分子樹脂を含
有させたものがダミーウェハ用感光材料に適する着色感
度をもつことを見い出した。

また、繰り返し耐久性か上がらない原因を究明した結果
、空気中の酸素によりフォトクロミック材料が分離する
ことが要因であることを見い出し、この対策としてフォ
トクロミック材料を含有する第１層の上に、酸素透過率
が１．０×１０−”ｃ＋ｎ’　魯ａｍ／ｃｍ”ｓ拳ｃｍ
）１ｇ以下の第２層（高分子樹脂層）を積層させること
により、フォトクロミック材料の繰り返し耐久性を向上
させ得ることを見い出した。

すなわち本発明に係るダミーウェハは、基板と、該基板上に形成される（ａ）スピロピラン系化合物又はスピロナフトオキサジ
ン系化合物から選択される有機フォトクロミック材料５
〜８０重量％、（ｂ）有機添加剤０．１〜５０重景％および（ｃ）高分
子樹脂２０〜９４．９重量％１を含有する第１層と、該第１層上に形成される、酸素透過率が１．Ｏｘ　１０
−”ｃｎ＋’　・ａｍ／ｃｍ”ｓ−ｃｍＨｇ以下の１又
は２以上の高分子樹脂からなる第２層を具備することを特徴とするダミーウェハである。

かかる第１層を形成する方法としては、有機フォトクロ
ミック材料と有機添加剤と高分子樹脂とを有機溶媒で溶
解して得られるコート液を、ベアーシリコンまたは蒸着
等の処理を行なったシリコンウェハ等の基板上にコート
した後、この基板を加熱乾燥してコート液中に含まれる
有機溶媒を除去する方法等が適用可能である。

また、第１層上に積層する第２層の形成方法としては、
先ず適当な溶媒に酸素透過率が低い樹脂を溶解して得ら
れるコート液を、基板上に形成された第１層上にコート
後、この基板を加熱乾燥して第１層と第２層の密着力を
高め、第２層を形成する方法等が適用可能である。ここ
で用いられる溶媒は第１層の物質を溶解するものであっ
てはな　２らない。かかる溶媒に可溶でかつ酸素透過率の低い樹脂
をオーバーコートすることによって、容易に第２層を形
成することができる。

ここで使用し得る有機フォトクロミック材料としては、
スピロピラン系化合物、スピロナフトオキサジン系化合
物が挙られ、スピロピラン系化合物としては下記−数式
（■′）（式中のＲ，は炭素数１〜２２の無置換もしくは置換ア
ルキル基、Ｒ２及びＲ３は水素原子、アルキル基、アル
コキシル基、アリール基、ヒドロキシル基、アミノ基、
ハロゲン基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基等か
ら選ばれた置換基を表わす。ｍ、ｎはＯ〜５の整数を表
わす。）で表わされるものの中から選ぶことが好ましく
、特に下（式中のＲ１は炭素数１〜２２の無置換もしく
は置換アルキル基、Ｒ２及びＲ３は水素原子、アルキル
基、アルコキシル基、アリール基、ヒドロキシル基、ア
ミノ基、ハロゲン基、シアノ基、カルボキシル基、ニト
ロ基等から選ばれた置換基を表わず。ｍ、ｎは０〜４の
整数を表わす。）で表わされる６′位がニトロ基で置換
されたものは着色感度が優れ、さらにその中でもＲ３が
メチル基、Ｒ２、Ｒ３が水素原子で表わされる下式のロ
ヘンゾピリロスピランは、感度が優れる上に合成が簡単
で比較的入手し易いため、材料コストが安価であり好ま
しい。

またスピロナフトオキサジン系化合物としては、下記−
数式（ＩＴ　）（式中のＲ１は炭素数１〜２２の無置換もしくは置換ア
ルキル基、Ｒ２及びＲ３は水素原子、アルキル基、アル
コキシル基、アリール基、ヒドロキシル基、アミノ基、
ハロゲン基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基等か
ら選ばれた置換基を表わす。ｍ、ｎはＯ〜５の整数を表
わす。）で表わされるものから選ぶことが好ましい。

第１層に用いる有機添加剤としては、（１）フェノール系化合物、ビスフェノール系化合物、
フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ビスフェ
ノール系ポリエーテル樹脂及びその置換体に代表される
フェノール系化合物、（２）ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸等の脂肪族カルボン酸及びその置換体
と、たとえばステアリン酸カルシウム等に代表される脂
肪族カルボン酸塩及びその置換体と、たとえばステアリ
ン酸アミド等に代表される脂肪族酸アミド及びその置換
体の化合物および（３）ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ナフタレン、
アントラセン、アントラキノン、チオキサントン等及び
その置換体に代表される三重項増感剤化合物５の中から選ぶことが好ましく、必ずしも１種類とは限ら
なくてもよい。

なお、これらの化合物は、■光反応の副反応をおさえる
、■着色体を安定化させて、消色反応をおさえる等の作
用があると考えられ、フォトクロミック材料の着色感度
、繰り返し性、保存安定性を向上させることができる。

第１層に用いる高分子樹脂としては紫外および可視領域
において透明性の高い、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリブチルメタクリレ
ート等が挙げられる。

特に、ポリメチルメタクリレートは透明性が最も優れる
ため、ダミーウェハ上に位置決めパターンをマーキング
した際の読み取りの際の解像性が優れ好ましい。

第１層に用いる有機溶媒としては、トルエン、キシレン
、ジオキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、
酢酸ブチル、酢酸プロピル、安息香酸メチル、乳酸メチ
ル、エチルセロソルブアセテート、ｎ−ブチルセロソル
ブアセテート、ジェ　６チレングリコールモノメチルアセテート、ジアセトンア
ルコール、メチルイソブチルケトン等の沸点が１００℃
以上の揮発性の低い溶媒が挙げられる。

第１層用コート溶液中のフォトクロミック材料と有機添
加剤と高分子樹脂とを合わせた固形分濃度は、コート溶
液全量に対して１〜４０重量％の範囲が好ましい。すな
わち、１重量％未満であるとコート溶液の粘度が小さす
ぎ、コーティングした際、所望の着色濃度を得るための
充分な膜厚が得られ難く、４０重量％超であると逆にコ
ート溶液の粘度が大きすぎ、コーティング適性が悪くな
り薄膜化が困難となるためである。

第１層において、フォトクロミック材料の含有量は、第
１層全量に対して５〜８０重量％が好ましい。すなわち
、５重量％未満であるとフォトクロミック材料の濃度が
低すぎて所望の着色感度が得られなくなり、８０重量％
超であるとフォトクロミック材料の濃度が高すぎて前述
の第１層用有機溶媒に溶けなくなり、あるいは溶けた場
合でもコーテイング後、薄膜内で結晶化して不透明とな
ってしまうためである。さらに、該含有量は２０〜６０
重量％がより好ましい。

また、有機添加剤の含有量は第１層全量に対して０．１
〜５０重量％が好ましい。すなわち、０．１重量％未満
であると添加剤の効果が少なすぎて所望の着色感度が得
られなくなり、また５０重量％超であるとコーテイング
膜（第１層）の機械的強度が低化して膜割れや膜ハガレ
を起こす危険性がある。さらに該含有量は１〜１０重量
％がより好ましい。

コーティング方、法としては、シリコンウェハに塗る都
合からスピンコード法等が望ましい。

第１層の膜厚は０．１〜５μｍが好ましく、０．３〜２
μｍがより好ましい。すなわち、０．１μｍ未満である
とフォトクロミック材料の濃度が低すぎて上方から観察
した場合に所望のコントラストが得られず、５μｍ超で
あるとコントラストは向上するが、ステッパー等におい
てはレジストに対する焦点深度が通常１μｍ程度に設計
されているため、マーキング露光時のマーク線幅が不鮮
明になる恐れがあるためである。

第２層に用いる高分子樹脂は、酸素透過率が１　、　Ｏ
ｘ　１０−”ｃｍ’　・ｃｍ／ｃｍ２・ｓ−ｃｍＨｇ以
下の可視紫外域における光線透過率が高いポリビニルア
ルコール、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化重合体、セルロ
ース、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ナ
イロン等あるいはそれらの共重合体又はブレンド物ある
いはそれらを構成するビニルモノマーとその他の重合可
能なモノマーとの共重合体が挙げられる。

また、第２層の膜厚は０．１〜２μｍが好ましく、０．
１μｍ未満であると所望の酸素遮断性が得られず、２μ
ｍ超であるとマーキング露光時に第１層と第２層の屈折
率の差による焦点ボケ等の誤差が生じ易いためである。

第２層作成時に用いる溶媒としては水、メチルアルコー
ル、エチルアルコール等が挙げられる。

なお、第２層コート後、適切な温度で加熱乾燥させるこ
とにより第１層との密着力を高めること９が望ましい。

［実施例］え五■↓ 有機フォトクロミック材料として前記化学式％式％ピロナフトオキサジンを１００重量部、有機添加剤とし
てビスフェノールＡを８重量部、高分子樹脂として分子
量６０万のポリメチルメタクリレート１００重量部、を
エチルセロソルブアセテート溶媒９５０重量部に溶解さ
せ、前記固形分の合計濃度が１８重量％のエチルセロソ
ルブアセテート溶液を調整した。

この溶液３ｇを２５℃でシリコンウェハ上にスピナーを
用いて、第１回３００ｒｐｍ　Ｘ　１０ｓｅｃ　。

第２回１５００ｒｐｍ　ｘ　６０ｓｅｃの条件でコート
した。その後、９８±２℃に設定したクリーンオーブン
内で２０分間熱処理して第１層を形成した。

この第１層（コートＩｌりの膜厚は１．５μｍであった
。

０次に、この第１層を生成したシリコンウェハを全く紫外
線に当てないでスピナー上にセットし、ポリビニルアル
コール（重合度ｔｏｏｏ、ケン化度９９　ｍｏ１％）の
１０％水溶液を、第１回３００ｒｐｍ　Ｘ　３０ｓｅｃ
　、第２回６０００ｒｐｍ　Ｘ　６０ｓｅｃの条件でコ
ートした。その後、９８±２℃に設定したクリーンオー
ブン内で４０分間熱処理し、第１層および第２層を有す
る実施例１のダミーウェハを得た。

このダミーウェハの第２層の膜厚は１．０μｍであった
。なお、第１層に使用したポリメチルメタクリレートの
酸素透過率は１．１５ｘｌＯ−”ｃｍ３　°ｃｍ／ｃｍ
２・ｓ　−ｃｍＨｇであり、第２層に使用したポリビニ
ルアルコールの酸素透過率は０、００８９ｘｌ　Ｏ−”
　ａｍ３−ｃｍ／ｃｍ２・ｓ−ｃｍＨｇである。

次に、４００Ｗ高圧水銀灯のフィルターカットされた３
６５ｎｍ紫外線にて上記ウェハを照射して飽和するまで
着色させたところ、飽和露光量は３００　ｍＪ／ｃｍ２
で、飽和吸光度は１．７であり、さらにλｍａｘ＝５８
０ｎｍの観察用ハロゲンランプ（１０ｍＷ／ｃｍ２）を
着色体に照射したところ、吸光度０．５までの減衰時間
は約３０秒であった。また、９０℃で３分間熱処理して
退色させ、さらに上記と同様の工程で着色・退色させ、
これを繰り返し行ない飽和吸光度が１．０まで低下する
まで行なったところ、繰り返し回数が１２０回であった
。

釆考ｄ」ススピロナフトオキサジンの代わりに化学式％式％１．３．３−トリメチルインドリノ−６′　−二トロペ
ンゾピリロスピランを１００重量部、ビスフェノールＡ
の代わりにステアリン酸カルシウムを１２重量部用いた
以外は実施例１の第１層の形成方法と同様にして第１層
を形成した。

この第１層を生成したシリコンウェハを全く紫外線に当
てないでスピナー上にセットし、実施例１の第２層の形
成方法と同様にして第２層を形成した。

得られたダミーウェハの飽和露光量は２５０ｍＪ／ｃｍ
２、飽和吸光度は１，９、ハロゲンランプ照射による吸
光度０．５までの減衰時間は約１０００秒であった。

また、着退色の繰り返しを２０回行なったところ飽和吸
光度は１．０まで低下した。

釆」１１１実施例２で作成したシリコンウェハをレチクルを介した
ステッパー（キャノン製Ｆ　Ｐ　Ａ　−４５００）のス
テージ上に載せ、λｍａｘ＝２４８ｎｍのエキシマレー
ザ−光により線巾２μｍの線状パターンを露光量１００
　ｍＪ／ｃｍ’にて焼付露光した。次に、パターンを観
察顕微鏡にてモニターに検出し、ビデオ信号より未露光
部分に対する露光部のコントラストを測定したところ８
２％の値が得られ、ステッパーのアライメント精度補正
を行なう上で、満足のゆくコントラスト（感度）であっ
た。

３比１齋」１上述した実施例１の第１層の形成方法により、シリコン
ウェハ上に第１層のみを形成し、比較例１のダミーウェ
ハを得た。

上記クエへを用いて実施例１と同様に飽和吸光度が１．
０に低下するまで、着退色の繰り返しを行なったところ
、繰り返し回数は３０回であフた。

用Ｊ口乳ｌ上述した実施例２の第１層の形成方法により、シリコン
ウェハ上に第１層のみを形成し、比較例２のダミーウェ
ハを得た。

上記ウェハを用いて実施例２と同様に飽和吸光度が１．
０に低下するまで、着退色の繰り返しを行なったところ
、繰り返し回数は５回であった。

　４フェニル水銀を用いた以外は実施例１と同様の方法でダ
ミーウェハを作成した。

実施例１と同様に紫外線を照射してみても、はとんど着
色せず所望の感度が得られた。

比Ｉ目」Ａスピロナフトオキサジンの代わりに、縮合多環系化合物
の１種であるテトラベンゾペンタセン２０重量部、ポリ
メチルメタクリレートの代わりに、分子量１０万のポリ
スチレン１００重量部、をエチルセロソルブアセテート
の代わりのトルエン溶媒５００重量部に溶解させた以外
は実施例１と同様の方法でダミーウェハを作成した。

実施例１と同様に紫外線を照射したところ、飽和露光量
７０００　ｍＪ／ｃｍ２で飽和吸光度０．２と着色感度
が非常に低かった。

比１吐ニスピロナフトオキサジンの代わりに、ジチゾン系化合物
の１種であるジフェニルチオカルバジノ用遺口吐旦第１層にビスフェノールＡを含有させない以外は実施例
１と同様の方法で比較例５のダミーウエ八を作成した。

上記ウェハを用いて、実施例１と同様の紫外線で照射を
行なったところ、飽和露光量は３３０ｍＪ／　ｃｍ２と
実施例１よりも増加し、飽和吸光度は１．５と小さくな
った。

比１日」互第１層にステアリン酸カルシウムを含有させない以外は
実施例２と同様の方法で比較例６のダミーウェハを得た
。

上記ウェハを用いて、実施例１と同様の紫外線で照射を
行なったところ、飽和露光量は２８０ｍＪ／ｃｍ２と実
施例２より増加し、飽和吸光度は１．７と小さくなった
。

［発明の効果］以上説明した様に、本発明に係るダミーウェハは以下の
ような効果を有する。

（１）第１層のフォトクロミック材料としてスピロピラ
ン系化合物又はスピロナフトオキサジン系化合物を選び
、さらに有機添加剤と高分子樹脂とを加えることによっ
て、紫外線に対して充分な着色感度を有するため、ステ
ッパー等の半導体露光装置においてレジストを露光する
条件と、はぼ同様な条件でマーキングを行なうことが可
能である。

このため半導体製造効率に悪影響を及ぼさず、アライメ
ント精度の向上が可能となる。

（２）また、このような化合物からなる第１層上に、第
２層として酸素透過率の低い層をオーバーコートするこ
とにより、フォトクロミック材料の分解を防ぎ、繰り返
し性を向上させることが可能となる。

このため少数のダミーウェハで数多くのマーキングを行
なえるため、ダミーウェハのコスト低減になりまた、ダ
ミーウェハの保管にも大きなスペースをとらない。

（３）さらに、第１層のフォトクロミック材料として、
１，３．３−トリメチルインドリノ−６′ニトロスピロ
ベンゾビリロスピランを用いるな　７らば、感度が優れる上に安価なダミーウェハを得ること
が可能となる。

　８

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板と、該基板上に形成される（ａ）スピロピラン系化合物又はスピロナフトオキサジ
ン系化合物から選択される有機フォトクロミック材料５
〜８０重量％、（ｂ）有機添加剤０．１〜５０重量％および（ｃ）高分
子樹脂２０〜９４．９重量％を含有する第１層と、該第１層上に形成される、酸素透過率が１．０×１０＾
−＾１＾０ｃｍ＾３・ｃｍ／ｃｍ＾２・ｓ・ｃｍＨｇ以
下の１又は２以上の高分子樹脂からなる第２層を具備することを特徴とするダミーウェハ。
（２）前記有機フォトクロミック材料が、一般式（ I
） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
）（式中、Ｒ＿１は、炭素数１〜２２の無置換又は置換ア
ルキル基、Ｒ＿２及びＲ＿３は、水素原子、アルキル基
、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシル基、アリー
ル基、ハロゲン基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ
基から選ばれた置換基を表わす。ｍ、ｎは０〜４の整数
を表わす。）で表わされるスピロピラン系化合物である
請求項１記載のダミーウェハ。
（３）前記スピロピラン系化合物が、１、３、３−トリ
メチルインドリノ−６′−ニトロベンゾピリロスピラン
である請求項１記載のダミーウェハ。
（４）前記第１層に含有される高分子樹脂が、ポリメチ
ルメタクリレートである請求項１記載のダミーウェハ。
（５）前記第２層に含有される高分子樹脂の少なくとも
１つが、ポリビニルアルコールあるいは、ポリビニルア
ルコールと他の高分子物質の共重合体である請求項１記
載のダミーウェハ。