JPH09304916A - アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法 - Google Patents

アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法

Info

Publication number
JPH09304916A
JPH09304916A JP8124391A JP12439196A JPH09304916A JP H09304916 A JPH09304916 A JP H09304916A JP 8124391 A JP8124391 A JP 8124391A JP 12439196 A JP12439196 A JP 12439196A JP H09304916 A JPH09304916 A JP H09304916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mark
alignment
hole
alignment mark
misalignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8124391A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Yabuta
光男 藪田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8124391A priority Critical patent/JPH09304916A/ja
Publication of JPH09304916A publication Critical patent/JPH09304916A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良品質の半導体を得るためのアライメントも
しくは位置ずれ及び/又は合わせずれを正確かつ確実に
測定し得ること。 【解決手段】 回路形成部53に形成される素子分離用
のホール51bの深さ及び幅より倍以上の大きさの深さ
及び幅を持つアライメントマーク及び合わせずれ測定マ
ーク用のホール56を形成する。これに絶縁層58を形
成し、CMP処理した後、この上に配線層60を形成す
る。ホール56においては空所59が形成されていたの
で、マーク62、63が更に小さくなるが空所として形
成される。これによりステッパーのアライメント検出系
及び合わせずれ測定装置により、これらアライメントマ
ーク及び合わせずれ測定マークからの回折光、散乱光を
確実に測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体のウエハー上
にアライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マーク
を形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図10乃至図19は従来例の半導体の製
造方法を示すものであるが、図10において、ウエハー
もしくは基板1上にはレジスト層2が形成された後、マ
スキング処理をして所定のパターンでこのレジスト層に
開口を形成する。本従来例では3で示す部分が回路形成
部分を示し、開口4はアライメントマークを形成するた
めのものであり、開口5は合わせずれ測定マークを形成
させるためのものである。これに対し、図11で示すよ
うにエッチング処理をすると、図示するような位置に、
図示する形状のホール6が形成され、これに素子分離層
を形成するために絶縁膜、例えばSiO2 膜7が形成さ
れる。これに対し、図13に示すようにCMP処理、す
なわちChemical Mechanical Po
lishを行って平滑な研磨面7’を得ることができ
る。更に、これに対し配線層8が成膜され、この上にレ
ジスト層9が成膜された後、所定のパターンを形成する
ためにマスキングをして、図示するような開口を形成す
る。
【0003】なお、このマスキング処理の時にはステッ
パーアライメント装置により露光されるのであるが、こ
れに先立ち、図15で示すようなステッパーのアライメ
ント検出系10によりアライメントマーク22を形成し
たウエハー21がステッパーアライメント装置において
正確に位置決めされているかどうかを検出するのである
が、照明光光源11からの照明光はハーフミラー13及
びレンズ14、ミラーを含む光学系15を通って所定の
ステージ20上にマウントされた基板21に照射され
る。これにアライメントマーク22が形成されている場
合、照射光はこのアライメントマーク22に対し、その
回折光が散乱光となって光学系15に至り、更に上記レ
ンズ14、ハーフミラー13で反射されて検出系12に
至る。ここで公知のように、照明光光源の光波長によ
り、一次、二次、三次、・・・・・、の回折光が検出さ
れるのであるが、これによりその位置決め精度が検出さ
れ、そのずれに応じてステージをX方向、Y方向に移動
する所定の位置決め操作をするのであるが、図16に示
すように、基板1上に配線層8及びレジスト層9が形成
されている場合、配線層8の下方にアライメントマーク
6’(図14とはホールのパターンが異なっている)が
形成され、これに絶縁膜7’が充填されている。これに
対し、図15で示す、アライメント検出系10において
照明光光源11からの照明光を受けるのであるが、レジ
スト層9の表面及びこのレジスト層9と配線層8(不透
明)の界面は均一な平面となっているので、ここで均一
に反射しアライメントマーク6’を検出することが出来
ない。従来は、この位置決めのために、このウエハーの
他位置に形成されたマークを観測することにより、相対
的に回路形成部分3の位置を検出していたのであるが、
これでは位置決め精度が悪く、良質の半導体を製造する
ことが出来なかった。なお、図15において、17はレ
チクルであって、パターン形成のための露光時にはこの
レチクル17及び投影レンズ16を介して照射される。
【0004】更に、このような従来の方法で、レジスト
層8に所定のパターンのホールを形成した後、いわゆる
合わせずれを、図17及び図18に示す方法で測定した
いのであるが、以上のような理由により、合わせずれを
検出することも出来なかった。
【0005】ここで、この合わせずれ測定装置の光学系
30について説明すると、照明光源31からの照明光は
ハーフミラー32により90度に反射され、対物レンズ
34を通って基板35上に照射される。図19に示すよ
うに、配線層8の上にレジスト層9aが形成されている
場合に合わせずれを測定したいのであるが、配線層8が
存在しない場合には上方のレジスト層9aが、図18の
Aで示すように副尺マーク36bとして働き、また合わ
せずれ測定用マークとしての主尺マーク36aがやはり
この周囲で形成され、図18に示すように副尺マーク3
6bが主尺マーク36aに対し、図示するようにずれて
いた場合、照射線を走査した場合、図18のBで示すよ
うな検出信号が反射光の明暗において決まる。すなわ
ち、図18に示す例では、副尺マーク36bが主尺マー
ク36aに対し、正確な位置より右方に偏位しているた
めに、δの合わせずれ量が測定される。この合わせずれ
量δが許容値以上であれば、レジスト層9を剥離して再
び新しいレジスト層を形成し、上述によるδの補正をし
た後に所定のパターンを形成するようにしている。図1
9で示すように平らな配線層8に所定のパターンを形成
したレジスト層を成膜していたとしても、やはり配線層
8の表面で均一に照射光を反射させて合わせずれマーク
36aを検出系30で測定することが出来ない。従っ
て、合わせずれを補正することもできない。従って、こ
の合わせずれ測定においても上述した従来方法に頼らざ
るを得ず、これでは高密度化した最近の微細なパターン
の形成に対しては正確にパターンを形成することは出来
ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みてなされ、アライメントを正確に行なうことが出来
及び/又はレジスト層に形成したパターンが所定の位置
からどれだけずれているかを測定して良質の半導体を製
造することが出来る、アライメントマーク及び/又は合
わせずれ測定マークの形成方法を提供することを課題と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の課題は、ウエハー
上に素子分離用ホールと、アライメントマーク用及び/
又は合わせずれ測定マーク用のホールを形成させ、これ
らホール及び前記ウエハー上に絶縁層を形成させるとき
に前記素子分離用ホールは該絶縁層で充填させるが、前
記アライメントマーク用及び/又は合わせずれ測定マー
ク用ホールは、該ホール内で前記絶縁層の上方に空所を
形成させるような深さ及び巾を有することを特徴とする
アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの
形成方法、によって解決される。
【0008】
【発明の実施の形態】図1において、ウエハーもしくは
基板51上にはレジスト層52が成膜された後、所定の
パターンを形成すべくマスクして露光処理した後、エッ
チングして各形状の開口54、55が形成されている
が、これらはアライメントマーク及び合わせずれ測定マ
ークを形成するためのものである。図1において、所定
のパターンを形成したレジスト層52を密着させた状態
でエッチング処理して所定のホール56を形成する。従
来例とは異なり、図2の工程においては、配線部53全
体がレジスト層52aで被覆されているのでエッチング
されず平らな面51aとなっている。
【0009】このようなホール56を形成した基板51
にレジスト層57を成膜し、回路形成部53に図示する
ようなパターンの開口57aを形成する。これに対し、
エッチング処理を施すが、この回路形成部53における
ホール51bの深さ及び幅はアライメントマーク及び合
わせずれ測定マーク用のホール56よりも小さく、本実
施の形態では半分以下となっている。これに対し、図5
に示すように素子分離用の絶縁膜を形成するためにSi
2 58が成膜される。これにより回路形成部53にお
けるホール51bは完全にSiO2 で充填された上、更
に図示するような膜厚でこの上にSiO2 膜が形成され
る。然しながらアライメントマーク及び合わせずれ測定
マーク用のホール56は素子分離用のホール51bより
幅及び深さにおいて倍以上であるので、図示するように
空間59を残したままとなっており、これに対し、図6
で示すようにCMP処理をして表面を研磨し、均一な面
とした後に、図7で示すように配線層60が成膜され
る。よってアライメントマーク62及び合わせずれ測定
マーク63が形成される。レジスト層61が配線層60
を介して形成され、これに所定パターンの開口が形成さ
れる。図9で明示するように、合わせずれ測定のための
パターンを形成すべくマスキングしてエッチング処理を
して副尺マークとしてのレジスト層61bを残す。
【0010】図8は、図7とはアライメントマーク用の
ホール62の数が異なるか同一のウエハー51上に形成
されているものとし、配線部53は、この右方か左方に
ある。図8において、アライメントマーク62はウエハ
ー表面のX方向に断面が方形の複数の孔として形成され
ているのであるが、これに対しステッパー装置の照射光
がスリットを介して細長の照明光として照射され、この
細長い照明光とX方向に所定間隔で並んだ複数個のアラ
イメントマーク62との相対的な位置関係を検出して位
置決めの補正をし、マスキング処理した後、エッチング
処理して正確なパターンを得ることができる。すなわち
レジスト層61はこの照射光に対して透明であり、今、
配線層60は図8に示すような形状を呈しているのでア
ライメントマーク用のホール62からの回折光、散乱光
が観測される。よって上述したように、位置ずれを検出
することが出来る。
【0011】次に、図9(図7におけるQの部分を拡大
して示す)で示すように、副尺マークとしてのレジスト
層61bを残して図示するようなエッチングを施した後
に、図17及び図18に示す合わせずれ測定方法によ
り、主尺マークAと副尺マークBとの相対的位置が明確
に観測され、図18に示すような検出信号を得ることが
でき、よって、合わせずれの大きさによってはこのレジ
スト層61bを剥離した後、再びレジスト層を成膜して
正確なパターンを得るべく位置決めのための移動をして
マスキングして露光してエッチングして所定のパターン
を正確に得ることができる。
【0012】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【0013】例えば、以上の実施の形態では、位置ずれ
検出用のアライメントマークとしてX方向に並んだ複数
個の断面が方形状のホールを説明したが、勿論、これと
直角なY方向に同様な断面形状のホールを複数個形成さ
せてX方向、Y方向の位置ずれを検出するようにしても
よい。
【0014】また、以上の実施の形態においては、位置
ずれ測定用にも合わせずれ測定用にも本発明は適用され
たが、勿論、このうち一方にのみ適用しても従来より良
質の半導体を製造することが出来る。
【0015】また、以上の実施の形態では、図8で示す
工程の未完成の半導体に対してアライメントが測定され
たが、場合によっては図6又は図7の工程における未完
成の半導体のアライメントも勿論、測定することができ
る。
【0016】
【発明の効果】以上述べたようなアライメントマーク及
び/又は合わせずれ測定マークの形成方法により、ウエ
ハーもしくは基板上に正確なパターンを形成すべく、位
置ずれを確実に検出することが出来、また、後工程のレ
ジストを成膜した後、マスキングしてこのレジスト膜に
形成したパターンと下方のパターンとの相対的位置を、
確実に、従来の合わせずれ測定装置により測定すること
ができ、微細な配線部のパターニングを正確にして良質
の半導体を製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法により得られる第1段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図2】本発明の製造方法により得られる第2段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図3】本発明の製造方法により得られる第3段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図4】本発明の製造方法により得られる第4段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図5】本発明の製造方法により得られる第5段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図6】本発明の製造方法により得られる第6段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図7】本発明の製造方法により得られる第7段階での
未完成の半導体の断面図である。
【図8】図6の工程の後、配線層を成膜し、更にその上
にレジスト層を成膜した状況を示す一部拡大断面図であ
る。
【図9】合わせずれを測定するためにレジスト層に副尺
マークを残した場合を示す部分拡大断面図である。
【図10】従来例の製造方法による未完成の半導体の第
1段階における断面図である。
【図11】従来例の製造方法による未完成の半導体の第
2段階における断面図である。
【図12】従来例の製造方法による未完成の半導体の第
3段階における断面図である。
【図13】従来例の製造方法による未完成の半導体の第
4段階における断面図である。
【図14】従来例の製造方法による未完成の半導体の第
5段階における断面図である。
【図15】ステッパーのアライメント検出系のブロック
図である。
【図16】図15のアライメント検出系でアライメント
が検出されるかどうかを示すための従来の製造方法によ
る未完成の半導体の部分拡大断面図である。
【図17】合わせずれ測定装置の光学系を示すブロック
図である。
【図18】図17の光学系を使って合わせずれを測定す
べき半導体の主尺マークと副尺マークとの関係及びこの
関係で得られる検出信号を示し、Aはその相対的位置を
示す部分平面図であり、Bは図Aにおける鎖線で示す方
向に照射光を走査した場合に得られる検出信号を示すチ
ャートである。
【図19】合わせずれを測定するために従来の方法によ
り得られた半導体の拡大断面図である。
【符号の説明】
51……基板、52……レジスト層、53……回路形成
部分、59……空所、62……アライメントマーク、6
3……合わせずれ測定マーク。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハー上に素子分離用ホールと、アラ
    イメントマーク用及び/又は合わせずれ測定マーク用の
    ホールを形成させ、これらホール及び前記ウエハー上に
    絶縁層を形成させるときに前記素子分離用ホールは該絶
    縁層で充填させるが、前記アライメントマーク用及び/
    又は合わせずれ測定マーク用ホールは、該ホール内で前
    記絶縁層の上方に空所を形成させるような深さ及び巾を
    有することを特徴とするアライメントマーク及び/又は
    合わせずれ測定マークの形成方法。
  2. 【請求項2】 前記絶縁層を形成させた前記ウエハーの
    上面に化学的処理を施してポリッシングし、前記各ホー
    ルを除いて、該ウエハーの表面を露出させた後、配線層
    を前記空所の一部が残存するように形成させたことを特
    徴とするアライメントマーク及び/又は合わせずれ測定
    マークの形成方法。
  3. 【請求項3】 前記配線層の上にフォトレジストを形成
    させ、これにリソグラフィーを施して前記合わせずれ測
    定マーク用ホールとの相対的位置を測定するためのレジ
    スト層を残存させるようにしたことを特徴とする請求項
    1に記載のアライメントマーク及び/又は合わせずれ測
    定マークの形成方法。
JP8124391A 1996-05-20 1996-05-20 アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法 Pending JPH09304916A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8124391A JPH09304916A (ja) 1996-05-20 1996-05-20 アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8124391A JPH09304916A (ja) 1996-05-20 1996-05-20 アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09304916A true JPH09304916A (ja) 1997-11-28

Family

ID=14884270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8124391A Pending JPH09304916A (ja) 1996-05-20 1996-05-20 アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09304916A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872567B1 (ko) * 2007-06-08 2008-12-08 삼성전기주식회사 정렬방법 및 인쇄회로기판 제조방법
CN103633067A (zh) * 2013-11-04 2014-03-12 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 基于tsv立体集成工艺的十字环形对准标记

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872567B1 (ko) * 2007-06-08 2008-12-08 삼성전기주식회사 정렬방법 및 인쇄회로기판 제조방법
CN103633067A (zh) * 2013-11-04 2014-03-12 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 基于tsv立体集成工艺的十字环形对准标记

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6610448B2 (en) Alignment method, overlay deviation inspection method and photomask
US5525840A (en) Semiconductor device having an alignment mark
US5128283A (en) Method of forming mask alignment marks
KR100277110B1 (ko) 노광장치
US4433911A (en) Method of evaluating measure precision of patterns and photomask therefor
JP4528464B2 (ja) アライメント方法、重ね合わせ検査方法及びフォトマスク
KR100519252B1 (ko) 오버레이 마크, 오버레이 마크 형성방법 및 오버레이측정방법
JPH0450730B2 (ja)
JPH0682727B2 (ja) 検査用基板とその製造方法
KR100546330B1 (ko) 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 측정용 패턴을구비하는 반도체장치 및 측정용 패턴을 이용한반도체장치의 측정방법
US6252670B1 (en) Method for accurately calibrating a constant-angle reflection-interference spectrometer (CARIS) for measuring photoresist thickness
JPH09304916A (ja) アライメントマーク及び/又は合わせずれ測定マークの形成方法
JPH0722179B2 (ja) 半導体ウエ−ハの位置合せマ−クの形成方法
JPH11132716A (ja) フォトリソグラフィ工程における重ね合わせ精度測定方法、及びフォトリソグラフィ工程における重ね合わせ精度測定マーク
JPH04289411A (ja) 測長sem用基準サンプルの製造方法
KR960002287B1 (ko) 정렬/노광장치의 스텝핑 정밀도 측정방법
KR960010726B1 (ko) 반도체 소자의 레지스트 패턴 형성방법
JP2748029B2 (ja) 位置合わせマーク作成方法
KR100457223B1 (ko) 정렬 마크로 이용 가능한 중첩도 측정 패턴 형성방법
JPH01196822A (ja) 半導体集積回路装置
JP2002033268A (ja) 表面形状測定方法及びこれを用いた露光方法とデバイスの製造方法
KR100232236B1 (ko) 정렬도 측정용 오버레이 패턴 형성방법
JPH0774074A (ja) レチクル
KR100299516B1 (ko) 반도체 소자의 오버레이 측정 패턴 형성방법
JPH07111231A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070922

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 11