JPH06112301A - アライメントマーク構造 - Google Patents
アライメントマーク構造Info
- Publication number
- JPH06112301A JPH06112301A JP4256298A JP25629892A JPH06112301A JP H06112301 A JPH06112301 A JP H06112301A JP 4256298 A JP4256298 A JP 4256298A JP 25629892 A JP25629892 A JP 25629892A JP H06112301 A JPH06112301 A JP H06112301A
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- JP
- Japan
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- alignment
- alignment mark
- hole
- wiring layer
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- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
する工程を経てもアライメントマークのホールは配線層
を形成する金属により埋め込まれずアライメントマーク
としての機能を保持する。 【構成】レーザ光を照射して配線パターン用の配線層(2
4)を平坦化する場合、レーザ光の照射により、瞬時に配
線層(24)は溶融、リフローして平坦化する。このとき、
溶融した配線層(24)のアルミニウムは、アライメント用
ホール(22)の周辺に形成された溝(23)に流れ込み、アラ
イメント用ホール(22)にはその流れ込む量が激減する。
これにより、アライメントマークとしての機能が保持さ
れる。
Description
配線パターンを多層化するときに各マスクと半導体基板
とを位置決めするときに用いるアライメントマーク構造
に関する。
ては、半導体基板上に形成される配線パターンの配線幅
やコンタクトホール径を縮小する方法、又配線パターン
を積み重ねて多層化する方法がある。
体の製造工程は、先ず半導体基板上に配線パターンを形
成するためにアルミニウム(Al)により配線層をスパ
ッタにより形成し、この後、レジストを塗布し、露光処
理し、レジストを除去し、さらにエッチング処理して1
層の配線パターンを形成し、次に上記各処理を数回繰り
返すことにより多層に配線パターンを形成している。
合、各層の配線パターンの重ね合わせ精度を高める必要
がある。この重ね合わせ精度を高めるには、露光処理時
に使用するマスクと半導体基板とを精度高く位置決めす
る必要があり、これにはアライメントマークが使用され
る。
合には、図8に示すように各配線パターンごとの各マス
ク1、2に対してアライメントマーク3、4がそれらの
周辺部に形成され、かつ半導体基板5に対してアライメ
ントマーク6が同様に周辺部に形成される。そして、1
層目の配線パターン形成時に、例えばマスク1と半導体
基板5とが各アライメントマーク3、6により位置決め
され、次に2層目の配線パターン形成時にマスク2と半
導体基板5とが各アライメントマーク4、6により位置
決めされる。
に示すように半導体基板上の絶縁膜に9つの正方形やラ
イン状のホールパターンにより形成されている。そし
て、このアライメントマーク6を用いての位置決めは、
ステッパーにより光学的にホール部分の段差を検出し、
この検出位置から両アライメントマークを合わせること
により行っている。
体基板上にアルミニウムの配線層をスパッタにより形成
し、この後に配線パターンを形成しているが、集積度の
向上に伴って層数が多くなる場合、アルミニウムのスパ
ッタの後に配線層を平坦化する必要がある。
タクトホールをアルミニウムにより埋め込み、配線層を
平坦化するもので、配線のコンタクト抵抗を低減した
り、コンタクトホールのスタック構造を可能にして配線
設計の自由度を高めることができる。
ッタ処理だけではコンタクトホールにアルミニウムが埋
まらず、スパッタ処理の後にレーザ光を照射することに
より平坦化している。例えば、図10(a) に示すように
シリコンにより形成される半導体基板10上に絶縁膜1
1が形成され、そのうえにアルミニウムによる配線層1
2が形成されている場合、レーザ光が照射されることに
より、瞬時に配線層12は溶融、リフローし、同図(b)
(c)に示すようにコンタクトホールに埋まり、平坦化す
る。
シマレーザが用いられ、かつそのパルスエネルギーに制
限があるためにレーザビームを均一な正方形パターンに
形成し、順次正方形パターンを重ね合わせて半導体基板
10の全体に亘って平坦化している。
に、アライメントマーク6にもレーザ光が照射されるた
め、図11に示すようにアライメントマーク6のホール
にもアルミニウム(Al)が流れ込んでホール上部が平
坦化されてしまう。このため、ステッパーによりアライ
メントマーク6を認識することが困難となる。
ライン状のホールパターンにより形成されたアライメン
トマーク6では、配線層12を平坦化する際に、アルミ
ニウムが流れ込んでホール上部が平坦化し、ステッパー
によるアライメントマーク認識が困難となる。
層を平坦化する工程を経てもアライメントマークのホー
ルは配線層を形成する金属により埋め込まれずアライメ
ントマークとしての機能を保持できるアライメントマー
ク構造を提供することを目的とする。
に形成されたアライメント用ホールと、このアライメン
ト用ホールの周辺に形成された溝とにより形成して上記
目的を達成しようとするアライメントマーク構造であ
る。
パターンを形成する製造工程中の露光処理で用いる配線
パターンのマスクと半導体基板との位置決めで検出され
るアライメントマーク構造において、半導体基板上に形
成されたアライメント用ホールと、このアライメント用
ホールの周辺に形成され、半導体基板上に形成された配
線パターン用の金属層を平坦化する際に流れ込む体積よ
りも大きい体積に形成された溝とを備えて上記目的を達
成しようとするアライメントマーク構造である。
を照射して配線パターン用の金属層を平坦化する場合、
レーザ光が照射されることにより、瞬時に金属層は溶
融、リフローして平坦化する。このとき、溶融した金属
は、アライメント用ホールの周辺に形成された溝に流れ
込み、アライメント用ホールにはその流れ込む量が激減
する。これにより、アライメントマークとしての機能が
保持される。
して説明する。
り、図2はその一部断面構成図である。シリコンにより
形成される半導体基板20上には絶縁膜21が形成さ
れ、この絶縁膜21に各アライメント用ホール22が形
成されている。なお、これらアライメント用ホール22
は、正方形に形成され、かつ所定間隔をおいて3行3列
に配列されている。
には、溝23が形成されている。この溝23は、半導体
基板20上に形成された配線パターン用の配線層を平坦
化する際に流れ込む体積よりも大きい体積に形成されて
いる。具体的に図3に示す一部拡大図を参照して説明す
る。ここで、アライメント用ホール22の一辺長さを
a、アライメント用ホール22と溝23との間隔をL1
、溝23の幅をL2 、隣接するアライメントパターン
との間隔をL3 、各アライメント用ホール22の深さを
H、そのホール22の体積をV、溝23の体積をVs 、
スパッタにより形成されるアルミニウムの配線層24の
膜厚をhとする。なお、アライメント用ホール22と溝
23との深さは同一とする。又、アライメント用ホール
22内に付着するアルミニウムの量は無視している。こ
の条件の下に、配線層24にレーザ光を照射することに
よりアライメント用ホール22内に流れ込むアルミニウ
ムの体積vb は、 vb =L1 ・(2a+L1 )・h …(1) となる。又、溝23に流れ込むアルミニウムは、斜線に
より示す部分であって、その流れ込む体積va は、 va =va1+va2 =L1 ・(2a+3L1 )・h +L3 ・(2a+4L1 +4L2 +L3 )・h …(2) となる。そこで、アライメント用ホール22がアルミニ
ウムにより埋め込まれない条件は、 V>vb =L1 ・(2a+L1 )・h …(3) となり、溝23は埋め込まれて平坦になるか、又は埋め
込まれない状態が望ましいので、 Vs ≧va =L1 ・(2a+3L1 )・h +L3 ・(2a+4L1 +4L2 +L3 )・h …(4) という関係を満たすことが必要となる。
ト用ホール22の一辺長さa、アライメント用ホール2
2と溝23との間隔L1 、溝23の幅L2 、隣接するア
ライメントパターンとの間隔L3 、各アライメント用ホ
ール22の深さHに形成されている。次に上記の如く構
造を有するアライメントマークの作用について説明す
る。
製造工程では、先ず半導体基板20上にアルミニウムに
よる配線層24をスパッタにより形成し、この後、レジ
ストを塗布し、露光処理し、レジストを除去し、エッチ
ング処理して1層の配線パターンを形成し、次に上記各
処理を数回繰り返すことにより多層に配線パターンを形
成している。
数が多くなる場合には、配線層24のスパッタの後に平
坦化処理が行われ、ここで配線層24に対して図5(a)
に示すようにエキシマ等のレーザ光が照射される。この
レーザ光の照射により配線層24は、瞬時に溶融、リフ
ローし、同図(b)に示すようにアライメント用ホール2
2及び溝23に流れ込む。
れ込むアルミニウムの量は、図4に示すように溝23と
の間の絶縁膜21上のアルミニウムの量であり、その体
積はvb となる。
ライメントパターンの間の絶縁膜21上のアルミニウム
及び溝23との間の絶縁膜21上のアルミニウムが流れ
込み、そのアルミニウム量は各体積va1、va2とを合わ
せた体積va となる。
たアルミニウムは、その殆どが溝23に流れ込み、この
後に凝固する。従って、アライメント用ホール22は、
アルミニウムにより埋め込まれることはなく、その機能
が保持される。
造工程において、各マスクと半導体基板20とを位置決
めする場合、各マスクのアライメントマークと半導体基
板20上のアライメントマークとがステッパーにより認
識される。
イメント用ホール22の周囲に溝23を形成した構造と
したので、レーザ光を照射して配線層24を平坦化する
場合、溶融した配線層24のアルミニウムの殆どは、溝
23に流れ込んでアライメント用ホール22に流れ込む
量は激減する。これにより、アライメントマークとして
の機能を保持することができ、配線パターンの多層化を
行う場合に各マスクと半導体基板20との位置決めを高
精度にできる。なお、本発明は上記一実施例に限定され
るものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してよ
い。
ホール22の周囲に溝23を形成したが、図6に示すよ
うにアライメント用ホール22の各辺ごとに連通しない
各溝30、…、30を形成してもよい。なお、図7はか
かるアライメントマークの一部拡大図である。
方形に限らず、円形や十字形でもよく、その場合にも周
囲に溝が形成されるものである。さらに、アライメント
マークは、6つのアライメント用ホール22を配列して
形成しているが、これに限ることはなく、例えば3つの
アライメント用ホール22に各溝を形成するようにして
もよい。又、配線層24としてアルミニウムの場合につ
いて説明したが、これに限らず他の金属としてアルミニ
ウムにシリコンや銅を混合したものでもよい。
ーザ光を照射して配線層を平坦化する工程を経てもアラ
イメントマークのホールは配線層を形成する金属により
埋め込まれずアライメントマークとしての機能を保持で
きるアライメントマーク構造を提供できる。
施例を示す構成図。
ホールと溝との体積関係を示す図。
ための図。
を示す図。
態を示す図。
用ホール、23,30…溝、24…配線層。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板上に形成されたアライメント
用ホールと、このアライメント用ホールの周辺に形成さ
れた溝とにより形成されることを特徴とするアライメン
トマーク構造。 - 【請求項2】 半導体基板上に多層に配線パターンを形
成する製造工程中の露光処理で用いる前記配線パターン
のマスクと前記半導体基板との位置決めで検出されるア
ライメントマーク構造において、 前記半導体基板上に形成されたアライメント用ホール
と、このアライメント用ホールの周辺に形成され、前記
半導体基板上に形成された前記配線パターン用の金属層
を平坦化する際に流れ込む体積よりも大きい体積に形成
された溝とから成ることを特徴とするアライメントマー
ク構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4256298A JPH06112301A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | アライメントマーク構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4256298A JPH06112301A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | アライメントマーク構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06112301A true JPH06112301A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17290720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4256298A Pending JPH06112301A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | アライメントマーク構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06112301A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100427501B1 (ko) * | 1998-10-27 | 2004-04-30 | 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 | 반도체 제조방법 |
CN111477610A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-31 | 錼创显示科技股份有限公司 | 对准结构 |
US11181834B2 (en) | 2020-04-21 | 2021-11-23 | PlayNitride Display Co., Ltd. | Alignment structure |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4256298A patent/JPH06112301A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100427501B1 (ko) * | 1998-10-27 | 2004-04-30 | 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 | 반도체 제조방법 |
CN111477610A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-31 | 錼创显示科技股份有限公司 | 对准结构 |
US11181834B2 (en) | 2020-04-21 | 2021-11-23 | PlayNitride Display Co., Ltd. | Alignment structure |
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