JPH09306806A - X線マスク及びそのアライメント方法 - Google Patents
X線マスク及びそのアライメント方法Info
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- JPH09306806A JPH09306806A JP11803696A JP11803696A JPH09306806A JP H09306806 A JPH09306806 A JP H09306806A JP 11803696 A JP11803696 A JP 11803696A JP 11803696 A JP11803696 A JP 11803696A JP H09306806 A JPH09306806 A JP H09306806A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクウエハのバックエッチ領域外の部分に
設けたプリアライメントマークをX線露光装置内で認識
できるX線マスクを提供するとともに、X線露光装置に
各X線マスクごとのローディングオフセットを記憶させ
ることにより、2回目以降のマスクローディングを容易
にし、前記X線マスク22の製造工程を簡略化できると
ともにX線露光装置の稼働率を高めることができるアラ
イメント方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 X線マスクは、X線露光領域部7を含む
バックエッチ領域部6が取り除かれたマスクウエハ1
と、このマスクウエハ1上に配置されたメンブレン膜2
と、マスクウエハ1上部にあるメンブレン膜2上に配置
された高反射膜3と、メンブレン膜2上のX線露光領域
部7に設けられたマスクパターン4aと、高反射膜3上
に設けられたプリアライメントマーク4bとを備えてい
る。
設けたプリアライメントマークをX線露光装置内で認識
できるX線マスクを提供するとともに、X線露光装置に
各X線マスクごとのローディングオフセットを記憶させ
ることにより、2回目以降のマスクローディングを容易
にし、前記X線マスク22の製造工程を簡略化できると
ともにX線露光装置の稼働率を高めることができるアラ
イメント方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 X線マスクは、X線露光領域部7を含む
バックエッチ領域部6が取り除かれたマスクウエハ1
と、このマスクウエハ1上に配置されたメンブレン膜2
と、マスクウエハ1上部にあるメンブレン膜2上に配置
された高反射膜3と、メンブレン膜2上のX線露光領域
部7に設けられたマスクパターン4aと、高反射膜3上
に設けられたプリアライメントマーク4bとを備えてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体パターンを形
成するX線露光装置において、X線マスクを露光装置に
搭載する際のX線マスクのプリアライメントを容易にす
るためのX線マスク及びそのマスクアライメント方法に
関するものである。
成するX線露光装置において、X線マスクを露光装置に
搭載する際のX線マスクのプリアライメントを容易にす
るためのX線マスク及びそのマスクアライメント方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のX線マスクのマスク装
着方法を示した図である。図において、1はマスクウェ
ハ、7は露光フィールド、21はアライメントセンサ、
22はX線マスク、23はアライメントマーク、24は
転写ウエハである。X線露光装置にX線マスク22を搭
載し、X線露光光の光軸に対してX線マスク22の位置
合わせをするには、図10に示すようにアライメントセ
ンサ21の視野内にX線マスク22上に描かれたアライ
メントマーク23が入るようにX線マスクの位置合わせ
をする必要がある。そのため、X線露光装置ではX線マ
スク22と転写ウエハ24との位置合わせとプロキシミ
ティーギャップ設定をX線露光前に実施する必要があ
り、通常アライメントマーク23はX線マスク22中の
露光フィールド7内に配置されている。従来、X線マス
ク22を露光装置に搭載する際には本アライメントマー
ク23がアライメントセンサ21の視野内に入るように
するために、アライメントセンサ21の視野に対して1
00μm以下の精度で厳密にアライメントマーク23の
位置がくるようなX線マスク22を作製し、マスクロー
ディングオフセットによる位置ずれが生じないようにす
る必要があった。
着方法を示した図である。図において、1はマスクウェ
ハ、7は露光フィールド、21はアライメントセンサ、
22はX線マスク、23はアライメントマーク、24は
転写ウエハである。X線露光装置にX線マスク22を搭
載し、X線露光光の光軸に対してX線マスク22の位置
合わせをするには、図10に示すようにアライメントセ
ンサ21の視野内にX線マスク22上に描かれたアライ
メントマーク23が入るようにX線マスクの位置合わせ
をする必要がある。そのため、X線露光装置ではX線マ
スク22と転写ウエハ24との位置合わせとプロキシミ
ティーギャップ設定をX線露光前に実施する必要があ
り、通常アライメントマーク23はX線マスク22中の
露光フィールド7内に配置されている。従来、X線マス
ク22を露光装置に搭載する際には本アライメントマー
ク23がアライメントセンサ21の視野内に入るように
するために、アライメントセンサ21の視野に対して1
00μm以下の精度で厳密にアライメントマーク23の
位置がくるようなX線マスク22を作製し、マスクロー
ディングオフセットによる位置ずれが生じないようにす
る必要があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のX
線マスクのマスク装着方法では、図11に示すように、
X線マスク22上に描かれたアライメントマーク23を
アライメントセンサ21の視野内に入れるために、マス
クパターン形成後のマスクウエハ1を専用装置を用いて
アライメントマーク23の位置とマスクフレーム5上に
描かれた基準マーク25の位置合わせを行い、マスクフ
レーム5に貼り付ける必要がある。また、X線マスク2
2上のパターン位置精度を向上させるために、マスクウ
エハ1とマスクフレーム5を貼り合わせた後にX線マス
ク22内のパターン描画を行うプロセスがある。しか
し、このプロセスではパターン描画位置をマスクフレー
ム5の位置座標に置き換えてから描画する必要があり、
描画に要する時間が長くなるという問題点があった。
線マスクのマスク装着方法では、図11に示すように、
X線マスク22上に描かれたアライメントマーク23を
アライメントセンサ21の視野内に入れるために、マス
クパターン形成後のマスクウエハ1を専用装置を用いて
アライメントマーク23の位置とマスクフレーム5上に
描かれた基準マーク25の位置合わせを行い、マスクフ
レーム5に貼り付ける必要がある。また、X線マスク2
2上のパターン位置精度を向上させるために、マスクウ
エハ1とマスクフレーム5を貼り合わせた後にX線マス
ク22内のパターン描画を行うプロセスがある。しか
し、このプロセスではパターン描画位置をマスクフレー
ム5の位置座標に置き換えてから描画する必要があり、
描画に要する時間が長くなるという問題点があった。
【0004】また、マスクウエハ1の露光フィールド7
外にX線マスクのプリアライメントマークを設ける場合
には、このプリアライメントマークが転写ウエハ24上
に露光されないようにするためにバックエッチ領域9の
外に配置されるので、プリアライメントマークが可視光
等で認識しにくいという問題点があった。
外にX線マスクのプリアライメントマークを設ける場合
には、このプリアライメントマークが転写ウエハ24上
に露光されないようにするためにバックエッチ領域9の
外に配置されるので、プリアライメントマークが可視光
等で認識しにくいという問題点があった。
【0005】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたもので、マスクウエハのバックエッチ領域外の
部分に設けたプリアライメントマークをX線露光装置内
で認識できるX線マスクを提供するとともに、その近傍
部に識別子を設けることにより容易にプリアライメント
マーク並びにアライメントマークの検出ができるX線マ
スクを提供することを目的とする。また、X線露光装置
に各X線マスクごとのローディングオフセットを記憶さ
せることにより、2回目以降のマスクローディングを容
易にし、前記X線マスクの製造工程を簡略化できるとと
もにX線露光装置の稼働率を高めることができるアライ
メント方法を提供することを目的とする。
なされたもので、マスクウエハのバックエッチ領域外の
部分に設けたプリアライメントマークをX線露光装置内
で認識できるX線マスクを提供するとともに、その近傍
部に識別子を設けることにより容易にプリアライメント
マーク並びにアライメントマークの検出ができるX線マ
スクを提供することを目的とする。また、X線露光装置
に各X線マスクごとのローディングオフセットを記憶さ
せることにより、2回目以降のマスクローディングを容
易にし、前記X線マスクの製造工程を簡略化できるとと
もにX線露光装置の稼働率を高めることができるアライ
メント方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるX線マ
スクは、X線露光領域部を含むバックエッチ領域部が取
り除かれたマスクウエハと、このマスクウエハ上に配置
されたメンブレン膜と、マスクウエハ上部にあるメンブ
レン膜上に配置された高反射膜と、メンブレン膜上のX
線露光領域部に設けられたマスクパターンと、高反射膜
上に設けられたプリアライメントマークとを備えてい
る。また、メンブレン膜上に配置された高反射膜は、A
l膜である。
スクは、X線露光領域部を含むバックエッチ領域部が取
り除かれたマスクウエハと、このマスクウエハ上に配置
されたメンブレン膜と、マスクウエハ上部にあるメンブ
レン膜上に配置された高反射膜と、メンブレン膜上のX
線露光領域部に設けられたマスクパターンと、高反射膜
上に設けられたプリアライメントマークとを備えてい
る。また、メンブレン膜上に配置された高反射膜は、A
l膜である。
【0007】さらに、X線露光領域部を含むバックエッ
チ領域部及びこのバックエッチ領域部の近傍部分とが取
り除かれたマスクウエハと、このマスクウエハ上に配置
されたメンブレン膜と、このメンブレン膜上のX線露光
領域部に設けられたマスクパターンと、メンブレン膜上
のバックエッチ領域部の近傍部に設けられたプリアライ
メントマークとを備えている。さらにまた、プリアライ
メントマークは、複数である。また、プリアライメント
マークの近傍部にプリアライメントマークの位置に関す
る識別子を備えている。さらに、識別子はラインパター
ンである。さらにまた、識別子はプリアライメントマー
クの方向を示した補助パターンである。
チ領域部及びこのバックエッチ領域部の近傍部分とが取
り除かれたマスクウエハと、このマスクウエハ上に配置
されたメンブレン膜と、このメンブレン膜上のX線露光
領域部に設けられたマスクパターンと、メンブレン膜上
のバックエッチ領域部の近傍部に設けられたプリアライ
メントマークとを備えている。さらにまた、プリアライ
メントマークは、複数である。また、プリアライメント
マークの近傍部にプリアライメントマークの位置に関す
る識別子を備えている。さらに、識別子はラインパター
ンである。さらにまた、識別子はプリアライメントマー
クの方向を示した補助パターンである。
【0008】この発明にかかるX線マスクのアライメン
ト方法は、X線露光装置にプリアライメントマークを有
するX線マスクを配置するマスク配置工程と、撮像装置
の撮像部の視野内にX線マスクのプリアライメントマー
クが入るようにする第1の位置合わせ工程と、X線露光
装置の所定の位置にこのプリアライメントマークを合わ
せる第2の位置合わせ工程とを含んでいる。また、第1
の位置合わせ工程は、補助パターンの向きにX線マスク
を撮像装置の撮像部に対して相対的に移動させ、撮像部
の視野内にプリアライメントマークが入るようにするこ
とである。さらに、X線露光装置にプリアライメントマ
ークを有するX線マスクを配置するマスク配置工程と、
マスク配置工程でのX線マスクのX線露光装置との相対
座標を記憶する第1の記憶工程と、撮像装置の撮像部の
視野内にX線マスクのプリアライメントマークが入るよ
うにする第1の位置合わせ工程と、X線露光装置の所定
の位置にプリアライメントマークを合わせる第2の位置
合わせ工程と、第2の位置合わせ工程でのX線マスクの
X線露光装置との相対座標とを記憶する第2の記憶工程
とを含んでいる。
ト方法は、X線露光装置にプリアライメントマークを有
するX線マスクを配置するマスク配置工程と、撮像装置
の撮像部の視野内にX線マスクのプリアライメントマー
クが入るようにする第1の位置合わせ工程と、X線露光
装置の所定の位置にこのプリアライメントマークを合わ
せる第2の位置合わせ工程とを含んでいる。また、第1
の位置合わせ工程は、補助パターンの向きにX線マスク
を撮像装置の撮像部に対して相対的に移動させ、撮像部
の視野内にプリアライメントマークが入るようにするこ
とである。さらに、X線露光装置にプリアライメントマ
ークを有するX線マスクを配置するマスク配置工程と、
マスク配置工程でのX線マスクのX線露光装置との相対
座標を記憶する第1の記憶工程と、撮像装置の撮像部の
視野内にX線マスクのプリアライメントマークが入るよ
うにする第1の位置合わせ工程と、X線露光装置の所定
の位置にプリアライメントマークを合わせる第2の位置
合わせ工程と、第2の位置合わせ工程でのX線マスクの
X線露光装置との相対座標とを記憶する第2の記憶工程
とを含んでいる。
【0009】
実施の形態1.図1は本実施の形態のX線マスクの断面
図である。図において、1はバックエッチ領域6が取り
除かれたマスクウエハ、2はマスクウエハ1上に設けら
れたメンブレン膜、3はメンブレン膜2上のバックエッ
チ領域6以外の部分に設けられた例えばAl膜等の高反
射膜である。そして、4はメンブレン膜2及び高反射膜
3上に設けられた吸収体膜で、露光フィールド7内には
ウエハに転写するためのマスクパターン4aを、バック
エッチ領域6以外の部分にはプリアライメントマーク4
bを形成したものである。5はマスクフレームである。
図である。図において、1はバックエッチ領域6が取り
除かれたマスクウエハ、2はマスクウエハ1上に設けら
れたメンブレン膜、3はメンブレン膜2上のバックエッ
チ領域6以外の部分に設けられた例えばAl膜等の高反
射膜である。そして、4はメンブレン膜2及び高反射膜
3上に設けられた吸収体膜で、露光フィールド7内には
ウエハに転写するためのマスクパターン4aを、バック
エッチ領域6以外の部分にはプリアライメントマーク4
bを形成したものである。5はマスクフレームである。
【0010】また、図2は本実施の形態1のX線マスク
の上面を示した図である。図において、4bはプリアラ
イメントマーク、7は露光フィールド、8はラインパタ
ーン、9は方向を示す三角形で表された補助パターン、
10はプリアライメントマーク配置領域である。図2に
示すように、マスクウエハ1面上の露光フィールド7の
外側に以下で述べる各種パターン以外の吸収体膜を取り
除いたプリアライメントマーク配置領域10を設ける。
プリアライメントマーク配置領域10内には、ラインパ
ターン8を配置し、そのラインパターン8上にX線マス
クのプリアライメントマーク4bを配置する。本ライン
パターン8の横には補助パターン9を配置し、その補助
パターン9の三角形の向きがプリアライメントマーク4
bの存在する方向を示すようにしている。このプリアラ
イメント配置領域10内の吸収体で形成されたラインパ
ターン8や補助パターン9等のパターン情報はプリアラ
イメント配置領域10内を抜きパターンにすることによ
り、可視光を用いても十分なコントラストをもって認識
することができる。
の上面を示した図である。図において、4bはプリアラ
イメントマーク、7は露光フィールド、8はラインパタ
ーン、9は方向を示す三角形で表された補助パターン、
10はプリアライメントマーク配置領域である。図2に
示すように、マスクウエハ1面上の露光フィールド7の
外側に以下で述べる各種パターン以外の吸収体膜を取り
除いたプリアライメントマーク配置領域10を設ける。
プリアライメントマーク配置領域10内には、ラインパ
ターン8を配置し、そのラインパターン8上にX線マス
クのプリアライメントマーク4bを配置する。本ライン
パターン8の横には補助パターン9を配置し、その補助
パターン9の三角形の向きがプリアライメントマーク4
bの存在する方向を示すようにしている。このプリアラ
イメント配置領域10内の吸収体で形成されたラインパ
ターン8や補助パターン9等のパターン情報はプリアラ
イメント配置領域10内を抜きパターンにすることによ
り、可視光を用いても十分なコントラストをもって認識
することができる。
【0011】次に、本実施の形態のX線マスクに製造方
法を説明する。図3、4は本実施の形態のX線マスクの
製造工程を示す図である。図3(a)に示すように、マ
スクウエハ1上にマスクメンブレン膜2を成膜し、その
後、図3(b)に示すように、メンブレン領域を保護す
るメンブレン保護アパーチャー11を用いてマスクウエ
ハ1上の露光フィールド7の外側領域にのみ、例えばA
l膜等の高反射膜3をスパッタ法により成膜する。次
に、図3(c)に示すように、メンブレン膜2及び高反
射膜3上に吸収体膜4を成膜し、図3(d)に示すよう
に、吸収体膜4上に例えばEB露光などによりレジスト
パターン12aを形成する。この時、露光フィールド7
の外側にX線マスクのプリアライメントマーク4bのた
めのレジストパターン12bも同時にEB描画する。そ
して、図4(a)に示すように、吸収体膜4をエッチン
グをしてマスクパターン4aとプリアライメントマーク
4bとをマスクウエハ1上に形成する。最後に、図4
(b)に示すように、マスクウエハ1のバックエッチ領
域をエッチングして取り除き、その後、図4(c)に示
すように、マスクフレーム5にマスクウエハ1を貼り付
けてX線マスク22を作製する。
法を説明する。図3、4は本実施の形態のX線マスクの
製造工程を示す図である。図3(a)に示すように、マ
スクウエハ1上にマスクメンブレン膜2を成膜し、その
後、図3(b)に示すように、メンブレン領域を保護す
るメンブレン保護アパーチャー11を用いてマスクウエ
ハ1上の露光フィールド7の外側領域にのみ、例えばA
l膜等の高反射膜3をスパッタ法により成膜する。次
に、図3(c)に示すように、メンブレン膜2及び高反
射膜3上に吸収体膜4を成膜し、図3(d)に示すよう
に、吸収体膜4上に例えばEB露光などによりレジスト
パターン12aを形成する。この時、露光フィールド7
の外側にX線マスクのプリアライメントマーク4bのた
めのレジストパターン12bも同時にEB描画する。そ
して、図4(a)に示すように、吸収体膜4をエッチン
グをしてマスクパターン4aとプリアライメントマーク
4bとをマスクウエハ1上に形成する。最後に、図4
(b)に示すように、マスクウエハ1のバックエッチ領
域をエッチングして取り除き、その後、図4(c)に示
すように、マスクフレーム5にマスクウエハ1を貼り付
けてX線マスク22を作製する。
【0012】本実施の形態では、補助パターン9は図2
に示したように、三角形の形状のものを用いたが、これ
は特に三角形に限定するものではなく、プリアライメン
トマークの方向を示す識別子であればよい。また、ライ
ンパターンと補助パターンを一体にしてもよく、ライン
パターンを形成した部分に補助パターンのみを形成して
もよい。さらに、プリアライメントマーク配置領域10
内のプリアライメントマーク4b、ラインパターン8、
補助パターン9の部分以外の吸収体膜を取り除くのでは
なく、反対に、プリアライメントマーク配置領域10内
のプリアライメントマーク4b、ラインパターン8、補
助パターン9の部分の吸収体膜を取り除くことによって
各種パターンを形成してもよい。また、上記実施の形態
では露光フィールド7の4辺にプリアライメントマーク
4bを配置したが、これは特に4辺に限定するものでは
なく、プリアライメントマーク4bが縦、横両方向の位
置合わせができる形にすることにより露光フィールド7
に沿った2辺に配置したものでもよい。
に示したように、三角形の形状のものを用いたが、これ
は特に三角形に限定するものではなく、プリアライメン
トマークの方向を示す識別子であればよい。また、ライ
ンパターンと補助パターンを一体にしてもよく、ライン
パターンを形成した部分に補助パターンのみを形成して
もよい。さらに、プリアライメントマーク配置領域10
内のプリアライメントマーク4b、ラインパターン8、
補助パターン9の部分以外の吸収体膜を取り除くのでは
なく、反対に、プリアライメントマーク配置領域10内
のプリアライメントマーク4b、ラインパターン8、補
助パターン9の部分の吸収体膜を取り除くことによって
各種パターンを形成してもよい。また、上記実施の形態
では露光フィールド7の4辺にプリアライメントマーク
4bを配置したが、これは特に4辺に限定するものでは
なく、プリアライメントマーク4bが縦、横両方向の位
置合わせができる形にすることにより露光フィールド7
に沿った2辺に配置したものでもよい。
【0013】本実施の形態では、メンブレン膜上のバッ
クエッチ領域以外の部分に高反射膜を設けているので、
可視光領域においてもプリアライメントマークを認識で
きるため、プリアライメントの時にCCDカメラ等でプ
リアライメントマークを容易に確認することができる。
また、ラインパターン、補助パターンを設けることによ
り、CCDカメラ等の視野内にプリアライメントマーク
が存在しなくても、ラインパターン、補助パターンを用
いて容易にプリアライメントマークの存在位置を探し出
すことができる。
クエッチ領域以外の部分に高反射膜を設けているので、
可視光領域においてもプリアライメントマークを認識で
きるため、プリアライメントの時にCCDカメラ等でプ
リアライメントマークを容易に確認することができる。
また、ラインパターン、補助パターンを設けることによ
り、CCDカメラ等の視野内にプリアライメントマーク
が存在しなくても、ラインパターン、補助パターンを用
いて容易にプリアライメントマークの存在位置を探し出
すことができる。
【0014】実施の形態2.図5は本実施の形態のX線
マスクの断面図である。図において、1はバックエッチ
領域6及びプリアライメントマーク配置領域10が取り
除かれたマスクウエハ、2はマスクウエハ1上に設けら
れたメンブレン膜である。そして、4はメンブレン膜2
上に設けられた吸収体膜で、露光フィールド7内にはウ
エハに転写するためのマスクパターン4aを、バックエ
ッチ領域6以外のプリアライメントマーク配置領域10
部分にはプリアライメントマーク4bを形成したもので
ある。5はマスクフレームである。本実施の形態のX線
マスクも、図2に示したように実施の形態1と同様にプ
リアライメントマーク配置領域10にラインパターン
8、補助パターン9を配置するものとする。
マスクの断面図である。図において、1はバックエッチ
領域6及びプリアライメントマーク配置領域10が取り
除かれたマスクウエハ、2はマスクウエハ1上に設けら
れたメンブレン膜である。そして、4はメンブレン膜2
上に設けられた吸収体膜で、露光フィールド7内にはウ
エハに転写するためのマスクパターン4aを、バックエ
ッチ領域6以外のプリアライメントマーク配置領域10
部分にはプリアライメントマーク4bを形成したもので
ある。5はマスクフレームである。本実施の形態のX線
マスクも、図2に示したように実施の形態1と同様にプ
リアライメントマーク配置領域10にラインパターン
8、補助パターン9を配置するものとする。
【0015】次に、本実施の形態のX線マスクに製造方
法を説明する。図6、7は本実施の形態のX線マスクの
製造工程を示した図である。図6(a)に示すように、
マスクウエハ1上にマスクメンブレン膜2を成膜し、そ
の後、図6(b)に示すように、メンブレン膜2上に吸
収体膜4を成膜する。そして、図6(c)に示すよう
に、吸収体膜4上に例えばEB露光などによりレジスト
パターン12aを形成する。この時、露光フィールド7
の外側にX線マスクのプリアライメントマーク4bのた
めのレジストパターン12bも同時にEB描画する。そ
して、図7(a)に示すように、吸収体膜4をエッチン
グしてマスクパターン4aとプリアライメントマーク4
bとをマスクウエハ1上に形成する。次に、図7(b)
に示すように、マスクウエハ1のバックエッチ領域9と
プリアライメントマーク配置領域10の裏面を専用の治
具を用いて例えばフッ酸と硝酸との混合したもの等の酸
薬品で裏面のマスクウエハ1を溶かすことによりエッチ
ングして取り除き、プリアライメントマーク配置領域1
0を形成する。最後に、図7(c)に示すように、マス
クフレーム5にマスクウエハ1を貼り付けてX線マスク
22を作製する。
法を説明する。図6、7は本実施の形態のX線マスクの
製造工程を示した図である。図6(a)に示すように、
マスクウエハ1上にマスクメンブレン膜2を成膜し、そ
の後、図6(b)に示すように、メンブレン膜2上に吸
収体膜4を成膜する。そして、図6(c)に示すよう
に、吸収体膜4上に例えばEB露光などによりレジスト
パターン12aを形成する。この時、露光フィールド7
の外側にX線マスクのプリアライメントマーク4bのた
めのレジストパターン12bも同時にEB描画する。そ
して、図7(a)に示すように、吸収体膜4をエッチン
グしてマスクパターン4aとプリアライメントマーク4
bとをマスクウエハ1上に形成する。次に、図7(b)
に示すように、マスクウエハ1のバックエッチ領域9と
プリアライメントマーク配置領域10の裏面を専用の治
具を用いて例えばフッ酸と硝酸との混合したもの等の酸
薬品で裏面のマスクウエハ1を溶かすことによりエッチ
ングして取り除き、プリアライメントマーク配置領域1
0を形成する。最後に、図7(c)に示すように、マス
クフレーム5にマスクウエハ1を貼り付けてX線マスク
22を作製する。
【0016】本実施の形態では、図5に示したように、
マスクウエハ1のプリアライメント配置領域10を取り
除き、このプリアライメントマーク配置領域10内の各
種パターン以外の吸収体膜をすべて取り除いているの
で、吸収体パターン像が可視光に対してコントラストよ
く認識できるようになり、前述したようにAl膜等の高
反射率膜をプリアライメントマーク配置領域10全体に
成膜した状態と同等の効果を得ることができ、CCDカ
メラ等でプリアライメントマーク等を容易に認識するこ
とができる。また、本実施の形態では、Al等の高反射
膜を形成することがなく、マスクウエハにプリアライメ
ントマーク配置領域の形成をバックエッチ領域の形成と
同時に行うことができるので、製造工程を少なくするこ
とができる。
マスクウエハ1のプリアライメント配置領域10を取り
除き、このプリアライメントマーク配置領域10内の各
種パターン以外の吸収体膜をすべて取り除いているの
で、吸収体パターン像が可視光に対してコントラストよ
く認識できるようになり、前述したようにAl膜等の高
反射率膜をプリアライメントマーク配置領域10全体に
成膜した状態と同等の効果を得ることができ、CCDカ
メラ等でプリアライメントマーク等を容易に認識するこ
とができる。また、本実施の形態では、Al等の高反射
膜を形成することがなく、マスクウエハにプリアライメ
ントマーク配置領域の形成をバックエッチ領域の形成と
同時に行うことができるので、製造工程を少なくするこ
とができる。
【0017】実施の形態3.X線露光装置に新しく作製
したX線マスク22を搭載する時には、X線露光装置の
持つ絶対座標系に対して前記X線マスク22のもつ座標
系は一致していない。そのため、図2に示したCCDカ
メラ視野14内にプリアライメントマーク4bは入って
こない可能性が高く、CCDカメラ視野14内にプリア
ライメントマーク4bが入るように設定しなければなら
ない。
したX線マスク22を搭載する時には、X線露光装置の
持つ絶対座標系に対して前記X線マスク22のもつ座標
系は一致していない。そのため、図2に示したCCDカ
メラ視野14内にプリアライメントマーク4bは入って
こない可能性が高く、CCDカメラ視野14内にプリア
ライメントマーク4bが入るように設定しなければなら
ない。
【0018】CCDカメラ等の撮像装置により実施の形
態1、2で示したプリアライメントマークを認識する方
法を説明する。図8は本実施の形態のX線マスクを拡大
した図である。図において、1はマスクウエハ、4bは
プリアライメントマーク、8はラインパターン、9は補
助パターン、10はプリアライメントマーク配置領域で
ある。そして、図に示すようにX、Y方向を定める。ま
ず、例えばジョイスティック等(図示していない)を用
いてX線マスク22をX方向に粗動させ、前記CCDカ
メラ視野14内にラインパターン8が入るようにX線マ
スクの位置を調整する。その結果、図8に示したように
前記CCDカメラ視野14内にはラインパターン8と補
助パターン9とをとらえられることができる。
態1、2で示したプリアライメントマークを認識する方
法を説明する。図8は本実施の形態のX線マスクを拡大
した図である。図において、1はマスクウエハ、4bは
プリアライメントマーク、8はラインパターン、9は補
助パターン、10はプリアライメントマーク配置領域で
ある。そして、図に示すようにX、Y方向を定める。ま
ず、例えばジョイスティック等(図示していない)を用
いてX線マスク22をX方向に粗動させ、前記CCDカ
メラ視野14内にラインパターン8が入るようにX線マ
スクの位置を調整する。その結果、図8に示したように
前記CCDカメラ視野14内にはラインパターン8と補
助パターン9とをとらえられることができる。
【0019】次にプリアライメントマーク4bの位置を
探すために、前記X線マスク22をY方向に移動させ
る。この時の移動は、CCDカメラ視野14内でとらえ
られたラインパターン8に沿って行い、その移動方向は
補助パターン9の向きに従うことにより容易にプリアラ
イメントマーク4bを探し出すことができる。この操作
中で例えばCCDカメラの2つの視野14内に露光フィ
ールド7の左右のラインパターン8が同時に各CCDカ
メラ視野14内にとらえられるように回転補正すること
ができる。以上の操作で例えば4つのプリアライメント
マーク4bを画像としてとらえた後、X線露光装置内で
前記プリアライメントマーク4bに含まれたX、Y方向
のパターンのクロス位置が所定位置にくるようにX線マ
スク22の位置の微調整を行うことによりX線マスク2
2のプリアライメントが完了する。
探すために、前記X線マスク22をY方向に移動させ
る。この時の移動は、CCDカメラ視野14内でとらえ
られたラインパターン8に沿って行い、その移動方向は
補助パターン9の向きに従うことにより容易にプリアラ
イメントマーク4bを探し出すことができる。この操作
中で例えばCCDカメラの2つの視野14内に露光フィ
ールド7の左右のラインパターン8が同時に各CCDカ
メラ視野14内にとらえられるように回転補正すること
ができる。以上の操作で例えば4つのプリアライメント
マーク4bを画像としてとらえた後、X線露光装置内で
前記プリアライメントマーク4bに含まれたX、Y方向
のパターンのクロス位置が所定位置にくるようにX線マ
スク22の位置の微調整を行うことによりX線マスク2
2のプリアライメントが完了する。
【0020】本実施の形態では、CCDカメラ等可視領
域においてプリアライメントマークを画像として認識で
きるので容易にプリアライメントマークを探し出すこと
ができる。また、ラインパターンを設けることにより撮
像装置の視野内にプリアライメントマークがなくてもラ
インパターンを認識できれば容易にプリアライメントマ
ークを認識することができる。さらに、補助パターンを
設けることによりプリアライメントマークに近づく方向
がわかるのでより容易にプリアライメントマークを認識
させることができる。
域においてプリアライメントマークを画像として認識で
きるので容易にプリアライメントマークを探し出すこと
ができる。また、ラインパターンを設けることにより撮
像装置の視野内にプリアライメントマークがなくてもラ
インパターンを認識できれば容易にプリアライメントマ
ークを認識することができる。さらに、補助パターンを
設けることによりプリアライメントマークに近づく方向
がわかるのでより容易にプリアライメントマークを認識
させることができる。
【0021】実施の形態4.前述したように、新たに作
製したX線マスク22をX線露光装置に搭載する際に
は、マスク製造工程で生じたマスクオフセットがあるた
めにマスクのプリアライメントが必須になる。しかしな
がら、X線露光装置でプリアライメントを実施させた時
のX軸、Y軸及びθ軸のエンコーダ出力の値をX線露光
装置に記憶させておくことにより、本X線マスク22の
オフセットを補正してX線露光装置でプリアライメント
操作のできるレベルでX線マスク22をローディングす
ることができるようになる。図9は本実施の形態のマス
クをローディングする処理フローを示した図である。新
しく作製したX線マスク22では作製時の誤差によりマ
スク内のパターン座標とマスクの外形を規定する座標系
とが必ずしも一致しない。したがって、新規作製マスク
をX線露光装置にローディングした時のローダの初期エ
ンコーダ出力(X0 、Y0 、θ0 )をX線露光装置に記
憶させる。
製したX線マスク22をX線露光装置に搭載する際に
は、マスク製造工程で生じたマスクオフセットがあるた
めにマスクのプリアライメントが必須になる。しかしな
がら、X線露光装置でプリアライメントを実施させた時
のX軸、Y軸及びθ軸のエンコーダ出力の値をX線露光
装置に記憶させておくことにより、本X線マスク22の
オフセットを補正してX線露光装置でプリアライメント
操作のできるレベルでX線マスク22をローディングす
ることができるようになる。図9は本実施の形態のマス
クをローディングする処理フローを示した図である。新
しく作製したX線マスク22では作製時の誤差によりマ
スク内のパターン座標とマスクの外形を規定する座標系
とが必ずしも一致しない。したがって、新規作製マスク
をX線露光装置にローディングした時のローダの初期エ
ンコーダ出力(X0 、Y0 、θ0 )をX線露光装置に記
憶させる。
【0022】次に、実施の形態3で説明したようにX線
マスク内に配置されたプリアライメントマークをCCD
カメラの出力画像を見ながらマニュアルアシストで捜し
だし、マスクのプリアライメントを実施する。そして、
その時のエンコーダ出力(X1 、Y1 、θ1 )を再度X
線露光装置に読みとらせる。この時、初期エンコーダ出
力とプリアライメント後のエンコーダ出力の差を計算に
より求め、その値をそのマスク対応のマスクオフセット
としてX線露光装置に記憶させる。2回目以降のマスク
ローディングでは、マスクローディング後にそのX線マ
スクのもつ固有のマスクオフセット分だけX線露光装置
内で移動させることによりプリアライメントマークを探
し出す。
マスク内に配置されたプリアライメントマークをCCD
カメラの出力画像を見ながらマニュアルアシストで捜し
だし、マスクのプリアライメントを実施する。そして、
その時のエンコーダ出力(X1 、Y1 、θ1 )を再度X
線露光装置に読みとらせる。この時、初期エンコーダ出
力とプリアライメント後のエンコーダ出力の差を計算に
より求め、その値をそのマスク対応のマスクオフセット
としてX線露光装置に記憶させる。2回目以降のマスク
ローディングでは、マスクローディング後にそのX線マ
スクのもつ固有のマスクオフセット分だけX線露光装置
内で移動させることによりプリアライメントマークを探
し出す。
【0023】本実施の形態では、2回目以降のマスクロ
ーディングにおいて、マスクローディング後にそのマス
クのもつ固有のマスクオフセット分だけX線露光装置内
で移動させているので、プリアライメントマークを探し
出す操作が不要となりX線露光装置にマスクをローディ
ングする作業が簡単に行えるようになる。
ーディングにおいて、マスクローディング後にそのマス
クのもつ固有のマスクオフセット分だけX線露光装置内
で移動させているので、プリアライメントマークを探し
出す操作が不要となりX線露光装置にマスクをローディ
ングする作業が簡単に行えるようになる。
【0024】さらに、上記実施の形態ではX線マスクの
プリアライメントを前記プリアライメントマークを用い
て実施したが、プリアライメントマークをより高精度に
作製することによりX線マスクのファインアライメント
までを本マークを用いて実施することも可能で、X線露
光で通常実施しているダイバイダイのアライメントを行
わず、ステッパのステージ精度のみで露光を実施してい
く場合にも有効となる。
プリアライメントを前記プリアライメントマークを用い
て実施したが、プリアライメントマークをより高精度に
作製することによりX線マスクのファインアライメント
までを本マークを用いて実施することも可能で、X線露
光で通常実施しているダイバイダイのアライメントを行
わず、ステッパのステージ精度のみで露光を実施してい
く場合にも有効となる。
【0025】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。本発明に
よればX線マスクのバックエッチ領域外に可視光等によ
って認識できるプリアライメントマークを設けているの
で、可視光等によってプリアライメントマークを認識で
き、マスク作製時にEB描画位置をマスクフレーム間の
位置関係を高精度に保つ必要性がなくなり、X線マスク
をX線露光装置に容易に搭載することが可能になるとい
う効果がある。さらに、X線露光装置に各X線マスクご
とのローディングオフセットを記憶させることにより、
2回目以降のマスクローディングを容易にし、前記X線
マスクの製造工程を簡略化できるとともに露光装置の稼
働率を高めることができる。
ているので、以下に示すような効果を奏する。本発明に
よればX線マスクのバックエッチ領域外に可視光等によ
って認識できるプリアライメントマークを設けているの
で、可視光等によってプリアライメントマークを認識で
き、マスク作製時にEB描画位置をマスクフレーム間の
位置関係を高精度に保つ必要性がなくなり、X線マスク
をX線露光装置に容易に搭載することが可能になるとい
う効果がある。さらに、X線露光装置に各X線マスクご
とのローディングオフセットを記憶させることにより、
2回目以降のマスクローディングを容易にし、前記X線
マスクの製造工程を簡略化できるとともに露光装置の稼
働率を高めることができる。
【図1】 本発明の実施の形態1のX線マスクの断面を
示した図。
示した図。
【図2】 本発明の実施の形態1のX線マスクの上面を
示した図。
示した図。
【図3】 本発明の実施の形態1のX線マスクの製造工
程を示した図。
程を示した図。
【図4】 本発明の実施の形態1のX線マスクの製造工
程を示した図。
程を示した図。
【図5】 本発明の実施の形態2のX線マスクの断面を
示した図。
示した図。
【図6】 本発明の実施の形態2のX線マスクの製造工
程を示した図。
程を示した図。
【図7】 本発明の実施の形態2のX線マスクの製造工
程を示した図。
程を示した図。
【図8】 本発明の実施の形態3のX線マスクを拡大し
た図。
た図。
【図9】 本発明の実施の形態4のマスクローディング
方法を示すフロー図。
方法を示すフロー図。
【図10】 従来のマスク装着方法を示した図。
【図11】 従来のマスクウエハの貼り付け方法を示し
た図。
た図。
1 マスクウエハ 2 メンブ
レン膜 3 高反射膜(Al膜) 4 吸収体
膜 4a マスクパターン 4b プリア
ライメントマーク 5 マスクフレーム 6 バック
エッチ領域 7 露光フィールド 8 ライン
パターン 9 補助パターン 10 プリアライメントマーク配置領域 11 メンブレン保護アパーチャー 12a レジストパターン 12b レジス
トパターン 14 CCDカメラ視野 21 アライ
メントセンサ 22 X線マスク 23 アライ
メントマーク 24 転写ウエハ 25 基準マ
ーク
レン膜 3 高反射膜(Al膜) 4 吸収体
膜 4a マスクパターン 4b プリア
ライメントマーク 5 マスクフレーム 6 バック
エッチ領域 7 露光フィールド 8 ライン
パターン 9 補助パターン 10 プリアライメントマーク配置領域 11 メンブレン保護アパーチャー 12a レジストパターン 12b レジス
トパターン 14 CCDカメラ視野 21 アライ
メントセンサ 22 X線マスク 23 アライ
メントマーク 24 転写ウエハ 25 基準マ
ーク
Claims (10)
- 【請求項1】 X線露光領域部を含むバックエッチ領域
部が取り除かれたマスクウエハと、前記マスクウエハ上
に配置されたメンブレン膜と、前記マスクウエハ上部に
ある前記メンブレン膜上に配置された高反射膜と、前記
メンブレン膜上の前記X線露光領域部に設けられたマス
クパターンと、前記高反射膜上に設けられたプリアライ
メントマークとを備えたことを特徴とするX線マスク。 - 【請求項2】 メンブレン膜上に配置された高反射膜
は、Al膜であることを特徴とする請求項2記載のX線
マスク。 - 【請求項3】 X線露光領域部を含むバックエッチ領域
部及び前記バックエッチ領域部の近傍部分とが取り除か
れたマスクウエハと、前記マスクウエハ上に配置された
メンブレン膜と、前記メンブレン膜上の前記X線露光領
域部に設けられたマスクパターンと、前記メンブレン膜
上の前記バックエッチ領域部の近傍部に設けられたプリ
アライメントマークとを備えたことを特徴とするX線マ
スク。 - 【請求項4】 プリアライメントマークは、複数である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のX
線マスク。 - 【請求項5】 プリアライメントマークの近傍部にプリ
アライメントマークの位置に関する識別子を備えたこと
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のX線マ
スク。 - 【請求項6】 識別子はラインパターンであることを特
徴とする請求項5記載のX線マスク。 - 【請求項7】 識別子はプリアライメントマークの方向
を示した補助パターンであることを特徴とする請求項5
記載のX線マスク。 - 【請求項8】 X線露光装置に請求項1〜7のいずれか
1項記載のプリアライメントマークを有するX線マスク
を配置するマスク配置工程と、撮像装置の撮像部の視野
内に前記X線マスクの前記プリアライメントマークが入
るようにする第1の位置合わせ工程と、前記X線露光装
置の所定の位置に前記プリアライメントマークを合わせ
る第2の位置合わせ工程とを含むことを特徴とするX線
マスクのアライメント方法。 - 【請求項9】 第1の位置合わせ工程は、請求項7記載
の補助パターンの向きにX線マスクおよび撮像装置の撮
像部を相対的に移動させ、前記撮像部の視野内に前記プ
リアライメントマークが入るようにすることを特徴とす
る請求項8記載のX線マスクのアライメント方法。 - 【請求項10】 X線露光装置に請求項1〜7のいずれ
か1項記載のプリアライメントマークを有するX線マス
クを配置するマスク配置工程と、マスク配置工程での前
記X線マスクの前記X線露光装置との相対座標を記憶す
る第1の記憶工程と、撮像装置の撮像部の視野内に前記
X線マスクの前記プリアライメントマークが入るように
する第1の位置合わせ工程と、前記X線露光装置の所定
の位置に前記プリアライメントマークを合わせる第2の
位置合わせ工程と、第2の位置合わせ工程での前記X線
マスクの前記X線露光装置との相対座標を記憶する第2
の記憶工程とを含むことを特徴とするX線マスクのアラ
イメント方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11803696A JPH09306806A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | X線マスク及びそのアライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11803696A JPH09306806A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | X線マスク及びそのアライメント方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09306806A true JPH09306806A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14726466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11803696A Pending JPH09306806A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | X線マスク及びそのアライメント方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09306806A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011170144A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Hitachi High-Technologies Corp | フォトマスク、プロキシミティ露光装置、及びプロキシミティ露光装置のアライメントマーク検出方法 |
CN104345574A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 上海微电子装备有限公司 | 一种基于位置传感器的光刻机掩模预对准系统 |
CN117452778A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 深圳清溢微电子有限公司 | 掩膜版二次曝光自动对位方法、装置 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP11803696A patent/JPH09306806A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011170144A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Hitachi High-Technologies Corp | フォトマスク、プロキシミティ露光装置、及びプロキシミティ露光装置のアライメントマーク検出方法 |
CN104345574A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 上海微电子装备有限公司 | 一种基于位置传感器的光刻机掩模预对准系统 |
CN117452778A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 深圳清溢微电子有限公司 | 掩膜版二次曝光自动对位方法、装置 |
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