JPH08241839A - フォトマスクのアライメント方法および露光装置ならびにアライメント解析方法 - Google Patents
フォトマスクのアライメント方法および露光装置ならびにアライメント解析方法Info
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- JPH08241839A JPH08241839A JP7043743A JP4374395A JPH08241839A JP H08241839 A JPH08241839 A JP H08241839A JP 7043743 A JP7043743 A JP 7043743A JP 4374395 A JP4374395 A JP 4374395A JP H08241839 A JPH08241839 A JP H08241839A
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- Japan
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- photomask
- circuit pattern
- semiconductor wafer
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウエハに形成された複数の回路パター
ンに対してフォトマスクを最適位置にアライメントでき
るアライメント方法を提供する。 【構成】 転写するフォトマスクを露光装置にセットす
る工程（Ｓ1)と、半導体ウエハに形成された各層の回路
パターンに対応するそれぞれの既存アライメントマーク
とフォトマスクの転写アライメントマークとの相対的な
ずれ量を計測する工程（Ｓ2)と、既存アライメントマー
クと転写アライメントマークとが均等に入るべき領域が
表されたアライメントマップに得られたずれ量を当ては
める工程（Ｓ3)と、全てのアライメントマークがアライ
メントマップの各領域に均等に入る場合には露光を開始
し、入らない場合にはずれ補正値を算出して回路パター
ンとフォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始す
る工程（Ｓ4 〜Ｓ7)とを有するフォトマスクのアライメ
ント方法である。
ンに対してフォトマスクを最適位置にアライメントでき
るアライメント方法を提供する。 【構成】 転写するフォトマスクを露光装置にセットす
る工程（Ｓ1)と、半導体ウエハに形成された各層の回路
パターンに対応するそれぞれの既存アライメントマーク
とフォトマスクの転写アライメントマークとの相対的な
ずれ量を計測する工程（Ｓ2)と、既存アライメントマー
クと転写アライメントマークとが均等に入るべき領域が
表されたアライメントマップに得られたずれ量を当ては
める工程（Ｓ3)と、全てのアライメントマークがアライ
メントマップの各領域に均等に入る場合には露光を開始
し、入らない場合にはずれ補正値を算出して回路パター
ンとフォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始す
る工程（Ｓ4 〜Ｓ7)とを有するフォトマスクのアライメ
ント方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフォトマスクのアライメ
ント技術に関し、特に、フォトリソグラフィ工程におい
て、既に半導体ウエハ上に形成された回路パターンと次
に転写する回路パターンとのアライメントに適用して有
効な技術に関する。
ント技術に関し、特に、フォトリソグラフィ工程におい
て、既に半導体ウエハ上に形成された回路パターンと次
に転写する回路パターンとのアライメントに適用して有
効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッパなどの露光装置を用いて複数種
のレチクル（フォトマスク）に形成された所定の回路パ
ターンを半導体ウエハ上に転写するフォトリソグラフィ
工程においては、転写された回路パターン相互間のずれ
を防止してアライメント精度を向上させることが重要な
テーマの一つになる。
のレチクル（フォトマスク）に形成された所定の回路パ
ターンを半導体ウエハ上に転写するフォトリソグラフィ
工程においては、転写された回路パターン相互間のずれ
を防止してアライメント精度を向上させることが重要な
テーマの一つになる。
【０００３】このような半導体ウエハとレチクルとのア
ライメント技術としては、たとえば、株式会社工業調査
会発行、「最新ＬＳＩプロセス技術」（1983年 7月25日
発行）、P251〜P254、P575に記載されているように、レ
チクルにアライメントマークを形成しておき、半導体ウ
エハ上に既に形成された特定の回路パターンに対応する
アライメントマークに対して次工程の回路パターンが形
成されたレチクルのアライメント計測を行うものが知ら
れている。
ライメント技術としては、たとえば、株式会社工業調査
会発行、「最新ＬＳＩプロセス技術」（1983年 7月25日
発行）、P251〜P254、P575に記載されているように、レ
チクルにアライメントマークを形成しておき、半導体ウ
エハ上に既に形成された特定の回路パターンに対応する
アライメントマークに対して次工程の回路パターンが形
成されたレチクルのアライメント計測を行うものが知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、フォトリソグ
ラフィ工程においては数十種類の回路パターンが半導体
ウエハ上に幾層にもわたって転写される。したがって、
前述のように、特定のアライメントマークに対してのみ
アライメント計測を行なうと、転写しようとするレチク
ルは、そのアライメントマークに対応した回路パターン
に対しての位置合わせこそ良好になるが、他の回路パタ
ーンに対しては良好か否かが保証されないことになる。
そして、もし既に転写された他の回路パターンがずれて
いた場合には、レチクルはこの他の回路パターンに対し
ては位置合わせが不十分となる。
ラフィ工程においては数十種類の回路パターンが半導体
ウエハ上に幾層にもわたって転写される。したがって、
前述のように、特定のアライメントマークに対してのみ
アライメント計測を行なうと、転写しようとするレチク
ルは、そのアライメントマークに対応した回路パターン
に対しての位置合わせこそ良好になるが、他の回路パタ
ーンに対しては良好か否かが保証されないことになる。
そして、もし既に転写された他の回路パターンがずれて
いた場合には、レチクルはこの他の回路パターンに対し
ては位置合わせが不十分となる。
【０００５】このような場合、人手により顕微鏡にて３
層あるいは４層といった複数層の回路パターンに対して
のずれ量を読み取り、そのデータを露光装置に入力して
位置合わせの調整を行なうことも考えられるが、ずれ補
正のための時間がかかり、スループットが低下すること
になり好ましくない。
層あるいは４層といった複数層の回路パターンに対して
のずれ量を読み取り、そのデータを露光装置に入力して
位置合わせの調整を行なうことも考えられるが、ずれ補
正のための時間がかかり、スループットが低下すること
になり好ましくない。
【０００６】そこで、本発明の目的は、半導体ウエハに
形成された複数の回路パターンに対してフォトマスクを
最適位置にアライメントすることのできる技術を提供す
ることにある。
形成された複数の回路パターンに対してフォトマスクを
最適位置にアライメントすることのできる技術を提供す
ることにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【０００９】すなわち、本発明によるフォトマスクのア
ライメント方法は、半導体ウエハに形成された各層の回
路パターンに対応する複数種の既存アライメントマーク
とフォトマスクの転写アライメントマークとの相対的な
ずれ量を算出する工程と、算出されたずれ量が許容値内
に収まっていない場合に回路パターンとフォトマスクと
のずれを補正する工程と、ずれ量が許容値内となった時
点で露光を開始する工程とを有するものである。
ライメント方法は、半導体ウエハに形成された各層の回
路パターンに対応する複数種の既存アライメントマーク
とフォトマスクの転写アライメントマークとの相対的な
ずれ量を算出する工程と、算出されたずれ量が許容値内
に収まっていない場合に回路パターンとフォトマスクと
のずれを補正する工程と、ずれ量が許容値内となった時
点で露光を開始する工程とを有するものである。
【００１０】また、本発明によるフォトマスクのアライ
メント方法は、転写するフォトマスクを露光装置にセッ
トする工程と、半導体ウエハに形成された各層の回路パ
ターンに対応するそれぞれの既存アライメントマークと
フォトマスクの転写アライメントマークとの相対的なず
れ量を計測する工程と、既存アライメントマークと転写
アライメントマークとが均等に入るべき領域が表された
アライメントマップに得られたずれ量を当てはめる工程
と、全てのアライメントマークがアライメントマップの
各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入らない場
合にはずれ補正値を算出して回路パターンとフォトマス
クとのずれを補正した後に露光を開始する工程とを有す
るものである。
メント方法は、転写するフォトマスクを露光装置にセッ
トする工程と、半導体ウエハに形成された各層の回路パ
ターンに対応するそれぞれの既存アライメントマークと
フォトマスクの転写アライメントマークとの相対的なず
れ量を計測する工程と、既存アライメントマークと転写
アライメントマークとが均等に入るべき領域が表された
アライメントマップに得られたずれ量を当てはめる工程
と、全てのアライメントマークがアライメントマップの
各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入らない場
合にはずれ補正値を算出して回路パターンとフォトマス
クとのずれを補正した後に露光を開始する工程とを有す
るものである。
【００１１】本発明によるフォトマスクのアライメント
方法は、転写するフォトマスクを露光装置にセットする
工程と、半導体ウエハに形成された各層の回路パターン
に対応する既存アライメントマークの内、フォトマスク
との位置合わせを行うための複数種の既存アライメント
マークを選択する工程と、選択された既存アライメント
マークとフォトマスクの転写アライメントマークとの相
対的なずれ量を計測する工程と、既存アライメントマー
クと転写アライメントマークとが均等に入るべき領域が
表されたアライメントマップに得られたずれ量を当ては
める工程と、全てのアライメントマークがアライメント
マップの各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入
らない場合にはずれ補正値を算出して回路パターンとフ
ォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始する工程
とを有するものである。
方法は、転写するフォトマスクを露光装置にセットする
工程と、半導体ウエハに形成された各層の回路パターン
に対応する既存アライメントマークの内、フォトマスク
との位置合わせを行うための複数種の既存アライメント
マークを選択する工程と、選択された既存アライメント
マークとフォトマスクの転写アライメントマークとの相
対的なずれ量を計測する工程と、既存アライメントマー
クと転写アライメントマークとが均等に入るべき領域が
表されたアライメントマップに得られたずれ量を当ては
める工程と、全てのアライメントマークがアライメント
マップの各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入
らない場合にはずれ補正値を算出して回路パターンとフ
ォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始する工程
とを有するものである。
【００１２】本発明による露光装置は、半導体ウエハを
支持するステージと、ステージを半導体ウエハを含む面
域で移動させるステージ移動手段と、半導体ウエハに既
に転写された各層の回路パターンに対応する既存アライ
メントマークと半導体ウエハに結像されたフォトマスク
の回路パターンに対応する転写アライメントマークとを
観測するマーク観測手段と、ステージ移動手段およびマ
ーク観測手段と電気的に接続され、マーク観測手段から
の観測データから複数種の既存アライメントマークと転
写アライメントマークとの相対的なずれ量を計測し、こ
れらのアライメントマークが均等に入るべき領域が表さ
れたアライメントマップに得られたずれ量を当てはめて
全てのアライメントマークがアライメントマップの各領
域に均等に入るようにステージ移動手段を駆動してステ
ージのずれ補正を行うアライメント調整手段とを有する
ものである。この場合、アライメント調整手段は、予め
選択された既存アライメントマークと転写アライメント
マークとの相対的なずれ量を計測するようにしてもよ
い。
支持するステージと、ステージを半導体ウエハを含む面
域で移動させるステージ移動手段と、半導体ウエハに既
に転写された各層の回路パターンに対応する既存アライ
メントマークと半導体ウエハに結像されたフォトマスク
の回路パターンに対応する転写アライメントマークとを
観測するマーク観測手段と、ステージ移動手段およびマ
ーク観測手段と電気的に接続され、マーク観測手段から
の観測データから複数種の既存アライメントマークと転
写アライメントマークとの相対的なずれ量を計測し、こ
れらのアライメントマークが均等に入るべき領域が表さ
れたアライメントマップに得られたずれ量を当てはめて
全てのアライメントマークがアライメントマップの各領
域に均等に入るようにステージ移動手段を駆動してステ
ージのずれ補正を行うアライメント調整手段とを有する
ものである。この場合、アライメント調整手段は、予め
選択された既存アライメントマークと転写アライメント
マークとの相対的なずれ量を計測するようにしてもよ
い。
【００１３】そして、本発明によるアライメント解析方
法は、半導体ウエハに形成された各層の回路パターンに
対応する複数種の既存アライメントマークとフォトマス
クの転写アライメントマークとの相対的なずれ量を算出
する工程と、算出されたずれ量からこれが許容値内に収
まっているか否かを判断する工程とを有するものであ
る。
法は、半導体ウエハに形成された各層の回路パターンに
対応する複数種の既存アライメントマークとフォトマス
クの転写アライメントマークとの相対的なずれ量を算出
する工程と、算出されたずれ量からこれが許容値内に収
まっているか否かを判断する工程とを有するものであ
る。
【００１４】
【作用】上記した手段によれば、複数種の既存アライメ
ントマークと転写アライメントマークとのずれ量から両
者の相対的なずれ補正を行っているので、最終的に幾層
にもわたって半導体ウエハ上に転写された回路パターン
相互間において良好なアライメントが保証される。
ントマークと転写アライメントマークとのずれ量から両
者の相対的なずれ補正を行っているので、最終的に幾層
にもわたって半導体ウエハ上に転写された回路パターン
相互間において良好なアライメントが保証される。
【００１５】また、このようなアライメントを行うアラ
イメント調整手段を露光装置に設けることにより、アラ
イメントが人手に頼ることなく自動的に行われることに
なるので、アライメント時間を短縮することが可能にな
る。
イメント調整手段を露光装置に設けることにより、アラ
イメントが人手に頼ることなく自動的に行われることに
なるので、アライメント時間を短縮することが可能にな
る。
【００１６】そして、予め位置合わせを行うための既存
アライメントマークをいくつか選択し、これらの既存ア
ライメントマークと転写アライメントマークとのずれ量
を計測するようにすれば、アライメントを効率よく行う
ことができる。
アライメントマークをいくつか選択し、これらの既存ア
ライメントマークと転写アライメントマークとのずれ量
を計測するようにすれば、アライメントを効率よく行う
ことができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１８】図１は本発明の一実施例である露光装置を
示す概略図、図２は図１の露光装置によるフォトマスク
のアライメント方法を示すフローチャート、図３および
図４は理想格子とアライメントマークとの位置関係を示
す説明図である。
示す概略図、図２は図１の露光装置によるフォトマスク
のアライメント方法を示すフローチャート、図３および
図４は理想格子とアライメントマークとの位置関係を示
す説明図である。
【００１９】図１に示す本実施例の露光装置は、たとえ
ば半導体ウエハ１の主平面をステップしながら露光処理
を行って所定の回路素子を形成するステップ式投影露光
装置、すなわちステッパであり、露光光源としてのＨｇ
ランプ２が図面の上方に位置している。Ｈｇランプ２か
らステージ３に支持された半導体ウエハ１に至る光路上
には、楕円ミラー４、リフレクタ５、インテグレータ
６、リフレクタ７、コンデンサレンズ８、レチクル（フ
ォトマスク）９、縮小レンズ１０が順次配列されてい
る。そして、Ｈｇランプ２からの露光光Ｌは楕円ミラー
４により収束されてリフレクタ５で屈折され、インテグ
レータ６で所定の面域の照度が均一化されてからリフレ
クタ７を経てコンデンサレンズ８で凝縮される。その
後、レチクル９に形成された回路パターンを取り込み、
縮小レンズ１０によって縮小されて半導体ウエハ１に到
達する。これによって、レチクル９の回路パターンが半
導体ウエハ１上に転写される。
ば半導体ウエハ１の主平面をステップしながら露光処理
を行って所定の回路素子を形成するステップ式投影露光
装置、すなわちステッパであり、露光光源としてのＨｇ
ランプ２が図面の上方に位置している。Ｈｇランプ２か
らステージ３に支持された半導体ウエハ１に至る光路上
には、楕円ミラー４、リフレクタ５、インテグレータ
６、リフレクタ７、コンデンサレンズ８、レチクル（フ
ォトマスク）９、縮小レンズ１０が順次配列されてい
る。そして、Ｈｇランプ２からの露光光Ｌは楕円ミラー
４により収束されてリフレクタ５で屈折され、インテグ
レータ６で所定の面域の照度が均一化されてからリフレ
クタ７を経てコンデンサレンズ８で凝縮される。その
後、レチクル９に形成された回路パターンを取り込み、
縮小レンズ１０によって縮小されて半導体ウエハ１に到
達する。これによって、レチクル９の回路パターンが半
導体ウエハ１上に転写される。
【００２０】ステージ３はモータ（ステージ移動手段）
１１によってｘ，ｙ方向つまり半導体ウエハ１を含む面
域で移動可能になっており、このステージ３の移動によ
って半導体ウエハ１に形成された回路パターンとレチク
ル９とのアライメントが自動的に行われるようになって
いる。つまり、ステージ３を駆動するモータ１１および
回路パターンを観測するＣＣＤカメラ（マーク観測手
段）１２がアライメント調整部（アライメント調整手
段）１３と電気的に接続されており、回路パターンの観
測データを取り込んだアライメント調整部１３において
該回路パターンと半導体ウエハ１に既に転写された既存
の回路パターンとの相対的なずれ量が算出され、このず
れ量を補正するようにモータ１１によってステージ３を
ｘ，ｙ方向に移動させるものである。
１１によってｘ，ｙ方向つまり半導体ウエハ１を含む面
域で移動可能になっており、このステージ３の移動によ
って半導体ウエハ１に形成された回路パターンとレチク
ル９とのアライメントが自動的に行われるようになって
いる。つまり、ステージ３を駆動するモータ１１および
回路パターンを観測するＣＣＤカメラ（マーク観測手
段）１２がアライメント調整部（アライメント調整手
段）１３と電気的に接続されており、回路パターンの観
測データを取り込んだアライメント調整部１３において
該回路パターンと半導体ウエハ１に既に転写された既存
の回路パターンとの相対的なずれ量が算出され、このず
れ量を補正するようにモータ１１によってステージ３を
ｘ，ｙ方向に移動させるものである。
【００２１】アライメント調整部１３によるアライメン
トは次のような方法によって行われる。すなわち、半導
体ウエハ１には、転写された各層の回路パターンに対応
する複数種のアライメントマーク（以下「既存アライメ
ントマーク」という。）Ｍ1,Ｍ2(図３、図４）が形成さ
れ、一方、レチクル９には、これから転写しようとする
回路パターンに対応するアライメントマークＭ3(以下
「転写アライメントマーク」という。）（図３、図４）
があるが、この既存アライメントマークＭ1,Ｍ2と転写
アライメントマークＭ3 とのずれ量を算出し、得られた
ずれ量がたとえば0.2μｍという許容値内に収まってい
ない場合にはずれ補正を行ってから露光を開始するもの
である。
トは次のような方法によって行われる。すなわち、半導
体ウエハ１には、転写された各層の回路パターンに対応
する複数種のアライメントマーク（以下「既存アライメ
ントマーク」という。）Ｍ1,Ｍ2(図３、図４）が形成さ
れ、一方、レチクル９には、これから転写しようとする
回路パターンに対応するアライメントマークＭ3(以下
「転写アライメントマーク」という。）（図３、図４）
があるが、この既存アライメントマークＭ1,Ｍ2と転写
アライメントマークＭ3 とのずれ量を算出し、得られた
ずれ量がたとえば0.2μｍという許容値内に収まってい
ない場合にはずれ補正を行ってから露光を開始するもの
である。
【００２２】さらに具体的なアライメント方法を図２〜
図４を参照しつつ説明する。
図４を参照しつつ説明する。
【００２３】先ず、レチクル９を露光装置にセットする
（第１のステップＳ1)。次に、既存アライメントマーク
Ｍ1,Ｍ2 の転写アライメントマークＭ3 に対するｘ，ｙ
方向のずれをＣＣＤカメラ１２によって観測し、観測デ
ータをアライメント調整部１３に送ってずれ量を計測す
る（第２のステップＳ2)。この場合、回路パターンは幾
層にもわたって形成されているので、各回路パターンに
対応する既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転写アライ
メントマークＭ3 とのそれぞれのｘ，ｙ方向のずれが計
測される。したがって、本実施例のように既存アライメ
ントマークは符号Ｍ1,Ｍ2 に示す２種類に限定されるも
のではなく、３種類以上であってもつまり複数種であれ
ばよい。ずれ量が得られたならば、予めアライメント調
整部１３内に設定された理想格子（アライメントマッ
プ）１４に、ずれ量に対応させて各アライメントマーク
Ｍ1,Ｍ2,Ｍ3 を当てはめる（第３のステップＳ3)。ここ
で、理想格子１４は、図３および図４に示すように、各
アライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ3 が均等に収まった状態
で回路パターンとレチクル９とのずれ量が許容値内とな
るような領域、すなわちアライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ
3 が均等に入るべき領域Ａ1,Ａ2 〜Ａn が形成されたマ
ップである。したがって、許容値の値に応じてこの領域
Ａ1,Ａ2 〜Ａn は広くあるいは狭く設定される。
（第１のステップＳ1)。次に、既存アライメントマーク
Ｍ1,Ｍ2 の転写アライメントマークＭ3 に対するｘ，ｙ
方向のずれをＣＣＤカメラ１２によって観測し、観測デ
ータをアライメント調整部１３に送ってずれ量を計測す
る（第２のステップＳ2)。この場合、回路パターンは幾
層にもわたって形成されているので、各回路パターンに
対応する既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転写アライ
メントマークＭ3 とのそれぞれのｘ，ｙ方向のずれが計
測される。したがって、本実施例のように既存アライメ
ントマークは符号Ｍ1,Ｍ2 に示す２種類に限定されるも
のではなく、３種類以上であってもつまり複数種であれ
ばよい。ずれ量が得られたならば、予めアライメント調
整部１３内に設定された理想格子（アライメントマッ
プ）１４に、ずれ量に対応させて各アライメントマーク
Ｍ1,Ｍ2,Ｍ3 を当てはめる（第３のステップＳ3)。ここ
で、理想格子１４は、図３および図４に示すように、各
アライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ3 が均等に収まった状態
で回路パターンとレチクル９とのずれ量が許容値内とな
るような領域、すなわちアライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ
3 が均等に入るべき領域Ａ1,Ａ2 〜Ａn が形成されたマ
ップである。したがって、許容値の値に応じてこの領域
Ａ1,Ａ2 〜Ａn は広くあるいは狭く設定される。
【００２４】理想格子１４にアライメントマークＭ1,Ｍ
2,Ｍ3 を当てはめたならば、アライメント調整部１３に
おいて、全てのアライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ3 が各領
域Ａ1,Ａ2 〜Ａn に一つずつ均等に入っているか否かが
判断され（第４のステップＳ4)、入っている場合（図
３）には第５のステップＳ5 に移行して露光が開始され
る。一方、入っていない場合（図４）には、均等に入る
ためのずれ補正値が算出され（第６のステップＳ6)、得
られたずれ補正値に基づいてモータ１１を駆動してステ
ージ３の送り補正が行われ（第７のステップＳ7)、その
後、第５のステップＳ5 に移行して露光が開始される。
2,Ｍ3 を当てはめたならば、アライメント調整部１３に
おいて、全てのアライメントマークＭ1,Ｍ2,Ｍ3 が各領
域Ａ1,Ａ2 〜Ａn に一つずつ均等に入っているか否かが
判断され（第４のステップＳ4)、入っている場合（図
３）には第５のステップＳ5 に移行して露光が開始され
る。一方、入っていない場合（図４）には、均等に入る
ためのずれ補正値が算出され（第６のステップＳ6)、得
られたずれ補正値に基づいてモータ１１を駆動してステ
ージ３の送り補正が行われ（第７のステップＳ7)、その
後、第５のステップＳ5 に移行して露光が開始される。
【００２５】このように、本実施例による露光装置によ
れば、転写された各層の回路パターンに対応する既存ア
ライメントマークＭ1,Ｍ2 の全てとレチクル９の回路パ
ターンに対応する転写アライメントマークＭ3 とのずれ
量から両者の相対的なずれ補正を行っているので、最終
的に幾層にもわたって半導体ウエハ１上に転写された回
路パターン相互間において良好なアライメントが保証さ
れる。
れば、転写された各層の回路パターンに対応する既存ア
ライメントマークＭ1,Ｍ2 の全てとレチクル９の回路パ
ターンに対応する転写アライメントマークＭ3 とのずれ
量から両者の相対的なずれ補正を行っているので、最終
的に幾層にもわたって半導体ウエハ１上に転写された回
路パターン相互間において良好なアライメントが保証さ
れる。
【００２６】したがって、回路パターンの転写ずれによ
る不良が防止され、歩留まりの向上を図ることが可能に
なる。
る不良が防止され、歩留まりの向上を図ることが可能に
なる。
【００２７】また、このようなアライメントが人手に頼
ることなくアライメント調整部１３によって自動的に行
われるので、アライメント時間が短縮されてスループッ
トの向上をも図ることができる。
ることなくアライメント調整部１３によって自動的に行
われるので、アライメント時間が短縮されてスループッ
トの向上をも図ることができる。
【００２８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２９】たとえば、本実施例に示す露光装置でのず
れ補正は、半導体ウエハ１を支持しているステージ３を
移動することによって行われているが、レチクル９側
を、あるいは双方を移動してずれ補正を行うようにして
もよい。つまり、半導体ウエハ１に転写された回路パタ
ーンとレチクル９とを相対的に移動させてずれ補正が行
われればよい。
れ補正は、半導体ウエハ１を支持しているステージ３を
移動することによって行われているが、レチクル９側
を、あるいは双方を移動してずれ補正を行うようにして
もよい。つまり、半導体ウエハ１に転写された回路パタ
ーンとレチクル９とを相対的に移動させてずれ補正が行
われればよい。
【００３０】また、本実施例のアライメント調整部１３
によれば、全ての既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転
写アライメントマークＭ3 とのずれ量が計測されるよう
になっているが、予め位置合わせを行うための既存アラ
イメントマークＭ1,Ｍ2 をいくつか選択しておき、選択
された既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転写アライメ
ントマークＭ3 とのずれ量を計測するようにしてもよ
い。このようにすれば、既存アライメントマークＭ1,Ｍ
2 の内、主に位置合わせが行われるものと補助的に位置
合わせが行われるものとが指定されることになり、効率
よくアライメントを行うことができる。
によれば、全ての既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転
写アライメントマークＭ3 とのずれ量が計測されるよう
になっているが、予め位置合わせを行うための既存アラ
イメントマークＭ1,Ｍ2 をいくつか選択しておき、選択
された既存アライメントマークＭ1,Ｍ2 と転写アライメ
ントマークＭ3 とのずれ量を計測するようにしてもよ
い。このようにすれば、既存アライメントマークＭ1,Ｍ
2 の内、主に位置合わせが行われるものと補助的に位置
合わせが行われるものとが指定されることになり、効率
よくアライメントを行うことができる。
【００３１】さらに、アライメントマップとしては、本
実施例のような理想格子１４に限定されるものではな
い。つまり、領域は本実施例に示す格子状の領域Ａ1,Ａ
2 〜Ａn に限られるものではなく、たとえば円形や楕円
形など種々の形状の領域を採用することができる。
実施例のような理想格子１４に限定されるものではな
い。つまり、領域は本実施例に示す格子状の領域Ａ1,Ａ
2 〜Ａn に限られるものではなく、たとえば円形や楕円
形など種々の形状の領域を採用することができる。
【００３２】そして、以上の説明では、主として本発明
者によってなされた発明をその背景となった利用分野で
ある露光装置に適用した場合ついて説明したが、それに
限定されるものではなく、多層に転写された回路パター
ンのずれを解析するためのアライメント解析の分野に適
用することが可能である。
者によってなされた発明をその背景となった利用分野で
ある露光装置に適用した場合ついて説明したが、それに
限定されるものではなく、多層に転写された回路パター
ンのずれを解析するためのアライメント解析の分野に適
用することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【００３４】(1).すなわち、本発明のアライメント技術
によれば、複数種の既存アライメントマークと転写アラ
イメントマークとのずれ量から両者の相対的なずれ補正
を行っているので、最終的に幾層にもわたって半導体ウ
エハ上に転写された回路パターン相互間において良好な
アライメントが保証される。
によれば、複数種の既存アライメントマークと転写アラ
イメントマークとのずれ量から両者の相対的なずれ補正
を行っているので、最終的に幾層にもわたって半導体ウ
エハ上に転写された回路パターン相互間において良好な
アライメントが保証される。
【００３５】(2).これにより、回路パターンの転写ずれ
による不良が防止され、歩留まりの向上を図ることが可
能になる。
による不良が防止され、歩留まりの向上を図ることが可
能になる。
【００３６】(3).このようなアライメントを行うアライ
メント調整手段を露光装置に設けることにより、アライ
メントが人手に頼ることなく自動的に行われることにな
るので、アライメント時間が短縮されてスループットの
向上を図ることができる。
メント調整手段を露光装置に設けることにより、アライ
メントが人手に頼ることなく自動的に行われることにな
るので、アライメント時間が短縮されてスループットの
向上を図ることができる。
【００３７】(4).予め位置合わせを行うための既存アラ
イメントマークをいくつか選択し、これらの既存アライ
メントマークと転写アライメントマークとのずれ量を計
測するようにすれば、アライメントを効率よく行うこと
ができる。
イメントマークをいくつか選択し、これらの既存アライ
メントマークと転写アライメントマークとのずれ量を計
測するようにすれば、アライメントを効率よく行うこと
ができる。
【図１】本発明の一実施例である露光装置を示す概略図
である。
である。
【図２】図１の露光装置によるフォトマスクのアライメ
ント方法を示すフローチャートである。
ント方法を示すフローチャートである。
【図３】理想格子とアライメントマークとの位置関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】理想格子とアライメントマークとの位置関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 半導体ウエハ ２ Ｈｇランプ ３ ステージ ４ 楕円ミラー ５ リフレクタ ６ インテグレータ ７ リフレクタ ８ コンデンサレンズ ９ レチクル（フォトマスク） １０ 縮小レンズ １１ モータ（ステージ移動手段） １２ ＣＣＤカメラ（マーク観測手段） １３ アライメント調整部（アライメント調整手段） １４ 理想格子（アライメントマップ） Ａ1,Ａ2 〜Ａn 領域 Ｌ 露光光 Ｍ1,Ｍ2 既存アライメントマーク Ｍ3 転写アライメントマーク Ｓ1 第１のステップ Ｓ2 第２のステップ Ｓ3 第３のステップ Ｓ4 第４のステップ Ｓ5 第５のステップ Ｓ6 第６のステップ Ｓ7 第７のステップ
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体ウエハに形成された回路パターン
に対して次工程の回路パターンが形成されたフォトマス
クを位置合わせするフォトマスクのアライメント方法で
あって、 前記半導体ウエハに形成された各層の前記回路パターン
に対応する複数種の既存アライメントマークと前記フォ
トマスクの転写アライメントマークとの相対的なずれ量
を算出する工程と、 算出されたずれ量が許容値内に収まっていない場合に前
記回路パターンと前記フォトマスクとのずれを補正する
工程と、 ずれ量が許容値内となった時点で露光を開始する工程と
を有することを特徴とするフォトマスクのアライメント
方法。 - 【請求項２】 半導体ウエハに形成された回路パターン
に対して次工程の回路パターンが形成されたフォトマス
クを位置合わせするフォトマスクのアライメント方法で
あって、 転写する前記フォトマスクを露光装置にセットする工程
と、 前記半導体ウエハに形成された各層の回路パターンに対
応するそれぞれの既存アライメントマークと前記フォト
マスクの転写アライメントマークとの相対的なずれ量を
計測する工程と、 前記既存アライメントマークと前記転写アライメントマ
ークとが均等に入るべき領域が表されたアライメントマ
ップに得られたずれ量を当てはめる工程と、 全てのアライメントマークが前記アライメントマップの
各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入らない場
合にはずれ補正値を算出して前記回路パターンと前記フ
ォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始する工程
とを有することを特徴とするフォトマスクのアライメン
ト方法。 - 【請求項３】 半導体ウエハに形成された回路パターン
に対して次工程の回路パターンが形成されたフォトマス
クを位置合わせするフォトマスクのアライメント方法で
あって、 転写する前記フォトマスクを露光装置にセットする工程
と、 前記半導体ウエハに形成された各層の前記回路パターン
に対応する既存アライメントマークの内、前記フォトマ
スクとの位置合わせを行うための複数種の前記既存アラ
イメントマークを選択する工程と、 選択された前記既存アライメントマークと前記フォトマ
スクの転写アライメントマークとの相対的なずれ量を計
測する工程と、 前記既存アライメントマークと前記転写アライメントマ
ークとが均等に入るべき領域が表されたアライメントマ
ップに得られたずれ量を当てはめる工程と、 全てのアライメントマークが前記アライメントマップの
各領域に均等に入る場合には露光を開始し、入らない場
合にはずれ補正値を算出して前記回路パターンと前記フ
ォトマスクとのずれを補正した後に露光を開始する工程
とを有することを特徴とするフォトマスクのアライメン
ト方法。 - 【請求項４】 フォトマスクの回路パターンを半導体ウ
エハに順次転写する露光装置であって、 前記半導体ウエハを支持するステージと、 前記ステージを前記半導体ウエハを含む面域で移動させ
るステージ移動手段と、 前記半導体ウエハに既に転写された各層の回路パターン
に対応する既存アライメントマークと前記フォトマスク
の回路パターンに対応する転写アライメントマークとを
観測するマーク観測手段と、 前記ステージ移動手段および前記マーク観測手段に対し
て電気的に接続され、前記マーク観測手段からの観測デ
ータから前記既存アライメントマークと前記転写アライ
メントマークとの相対的なずれ量を計測し、これらのア
ライメントマークが均等に入るべき領域が表されたアラ
イメントマップに得られたずれ量を当てはめて全てのア
ライメントマークが前記アライメントマップの各領域に
均等に入るように前記ステージ移動手段を駆動して前記
ステージのずれ補正を行うアライメント調整手段とを有
することを特徴とする露光装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の露光装置において、前記
アライメント調整手段は、前記既存アライメントマーク
の内の予め選択された複数種の前記既存アライメントマ
ークと前記転写アライメントマークとの相対的なずれ量
を計測することを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】 半導体ウエハに形成された複数の回路パ
ターンのずれを解析するアライメント解析方法であっ
て、 前記半導体ウエハに形成された各層の前記回路パターン
に対応する複数種の既存アライメントマークとフォトマ
スクの転写アライメントマークとの相対的なずれ量を算
出する工程と、 算出されたずれ量からこれが許容値内に収まっているか
否かを判断する工程とを有することを特徴とするアライ
メント解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7043743A JPH08241839A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | フォトマスクのアライメント方法および露光装置ならびにアライメント解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7043743A JPH08241839A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | フォトマスクのアライメント方法および露光装置ならびにアライメント解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241839A true JPH08241839A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12672254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7043743A Pending JPH08241839A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | フォトマスクのアライメント方法および露光装置ならびにアライメント解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08241839A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114089606A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-25 | 深圳市尊绅投资有限公司 | 通过监控掩膜版补偿制程偏移量的方法和装置 |
| CN114185187A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-03-15 | 浙江泰嘉光电科技有限公司 | 一种基于spc控制液晶屏滤光片曝光偏移量的系统 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7043743A patent/JPH08241839A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114185187A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-03-15 | 浙江泰嘉光电科技有限公司 | 一种基于spc控制液晶屏滤光片曝光偏移量的系统 |
| CN114089606A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-25 | 深圳市尊绅投资有限公司 | 通过监控掩膜版补偿制程偏移量的方法和装置 |
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