JPH11340131A

JPH11340131A - 半導体集積回路の製造方法

Info

Publication number: JPH11340131A
Application number: JP10149392A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kawakami; 研一川上; Yoshiko Okui; 芳子奥井
Original assignee: Advantest Corp; Fujitsu Ltd
Current assignee: Advantest Corp; Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度で位置合わせ可能でＣＭＰなどの研磨
工程が行われた場合にも適用可能な電子ビーム露光方法
の実現。【解決手段】半導体集積回路の少なくとも一部の回路
パターンを電子ビーム露光法を使用して形成する半導体
集積回路の製造方法であって、少なくとも一部の回路パ
ターンが形成される薄膜26,29 よりも質量密度の大きい
材料で電子ビーム用位置検出マーク24を形成する工程10
2 と、少なくとも一部の回路パターンが形成される薄膜
26,29 を電子ビーム用位置検出マーク24の上に形成し、
電子ビーム用位置検出マークを電子ビームで走査して反
射電子信号を観測することにより電子ビーム用位置検出
マークの位置を検出する工程104 と、検出した電子ビー
ム用位置検出マークの位置に対して位置決めして薄膜に
回路パターンを電子ビーム露光する工程105 とを備え
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、位置決めのために
位置検出マークを使用する電子ビーム露光方法に関し、
特に一部の回路パターンを電子ビーム露光法で、他の回
路パターンを光露光法で形成する複合露光法（ハイブリ
ッド法）又はミックス＆マッチ(Mix & Match) 法と呼ば
れる露光方法で高精度の露光を行うのに適した位置検出
マークを使用する電子ビーム露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、電子ビーム露光装置は、電子
ビームをマスクを通過させて成形し、更に偏向して収束
することによりウエハ上の所定位置にマスクに対応した
パターンを照射する。所望のパターンを露光するには、
パターンデータに従って露光するマスクを選択し、選択
したマスクの形状の電子ビームが所望の位置に照射され
るように偏向器を制御し、所望の位置に来た時点で照射
されるように制御する。ウエハには、露光位置を規定す
るため、チップ毎にあらかじめ位置合わせマーク（アラ
イメントマーク）が設けられており、電子ビームで露光
する場合には、電子ビームでアライメントマークを走査
してアライメントマークの位置を検出し、それを基点と
して露光位置を決定する。

【０００３】図１は、電子ビーム用アライメントマーク
の従来例を示す図である。図１の（１）に示すように、
ウエハ基板１１上に下地薄膜層１２が形成され、その上
に段差を有するマーク１３が形成され、更に次に形成す
る薄膜層１４が堆積される。薄膜層１４は堆積されるの
で、図示のように、マーク１３に対応する段差を有す
る。この上にレジスト１５を塗布し、電子ビーム１６で
この部分を走査し、反射される電子を検出すると、薄膜
層１４とレジスト１５の質量密度が異なるので、段差の
部分で電子ビームの反射状態が変化して反射電子信号が
変化する。例えば、レジストの質量密度は１．２ｇ／ｃ
ｍ³程度で、シリコン（Ｓｉ）の質量密度は２．３ｇ／
ｃｍ³である。なお、塗布したレジスト１５の表面は完
全に平面でなく、多少マーク１３に応じた段差が生じる
ので、実際にはレジスト表面の段差情報とレジストと薄
膜層１４の界面の情報が混ってマークが検出される。従
って、反射電子信号の変化を観測することにより、電子
ビーム１６の偏向座標系における段差の位置、すなわち
マーク１３の位置が判明する。検出したマーク１３の位
置を基準として露光位置を決定することにより、各回路
パターンの位置を合わせることが可能になる。一度形成
したマーク１３はそれ以後の複数の層を形成する時に共
通に使用される場合も、ある層を形成する時にはかなら
ず次の層を形成する時に使用するマークを形成する場
合、すなわち、層毎に異なるマークを使用する場合もあ
る。また、マーク１３は、下地薄膜層１２の上でなく基
板１１上に形成されることも、複数の下地薄膜層１２の
上に形成されることもある。

【０００４】アライメントマークを電子ビームでなく光
学センサで検出することも可能である。一般に、露光時
の下地薄膜１２は、透明又は半透明な薄膜であるため、
電子ビーム露光装置に光学センサを設けて透明膜ごしに
マークを検出することができる。しかし、この方法は次
に説明する２つの点で電子ビーム露光装置の性能を劣化
させる。

【０００５】一つは、位置検出のビームと露光のビーム
が異なることになるので、２つのビームの相対位置を管
理しなければならない。光露光装置（ステッパ）による
経験からすると、このような管理を実現するには、光学
センサで検出したマークに対して実際に電子ビーム露光
を行い、その位置関係を随時測定するパイロット露光が
必要である。パイロット露光を行うとその分装置の使用
効率が低下する。次に説明するように、電子ビーム装置
はスループットが遅い点が最大の問題点であり、装置も
高価であるため、装置の使用効率を高くすることが非常
に重要であり、装置の使用効率を低下させるパイロット
露光は絶対に避けなければならない。

【０００６】もう１つは、高スループット仕様の電子ビ
ーム露光装置は一般に短焦点設計であり、電子ビーム光
学系が試料の真上の数ｍｍ〜十数ｍｍに迫っており、電
子ビーム光学系の付近に光学センサを設けることは非常
に困難である。このため、光学センサと電子ビーム光学
系は数十ｃｍ離れた位置に取り付けられることになる。
従って、電子ビーム光学系と光学センサの両方の直下に
試料（ウエハ）の全面が移動できることが要求されるた
め、ウエハを保持して移動させるステージのストローク
を大きくしなければならず、必然的にステージの重量は
大きくなる。これはステージの移動性能や精度の劣化を
招くと共に、装置の占有床面積を増大させ、コストを増
加させる。以上のような理由で電子ビーム露光装置にお
いて光学センサでアライメントマークを検出することは
望ましくない。

【０００７】一方、半導体集積回路は微細加工技術の進
歩に伴って一層高集積化される傾向にあり、微細加工技
術に要求される性能は益々厳しいものになってきてい
る。とりわけ露光技術においては、従来使用されている
ステッパなどに用いられる光露光技術の限界が予想され
ている。電子ビーム露光技術は、光露光技術に代わって
微細加工の次世代を担う可能性の高い技術であるが、光
露光技術に比べた処理速度の不足が技術的な問題になっ
ている。このような背景のもとに、電子ビーム露光法と
光露光法のそれぞれの長所を活かした複合露光法（ハイ
ブリッド法）又はミックス＆マッチ(Mix & Match) 法と
呼ばれる露光方法が考えられた。この露光方法は、より
微細な加工が要求されるコンタクトホールや寸法均一性
が求められるゲート層を電子ビーム露光法により加工
し、配線層などの比較的微細加工が要求されない層を光
露光法により加工しようというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に半導体集積回路
における薄膜材料は、質量密度が２ｇ／ｃｍ³程度の比
較的軽い材料が多い。電子ビームは、材料の質量密度が
大きいほど反射率も大きくなるが、軽い材料で形成され
た段差マークは、その上に塗布されるレジスト１５との
質量の差が小さく、反射電子信号の段差部分におけるコ
ントラストも小さいため、マーク位置検出精度が十分と
はいえなかった。

【０００９】更に、段差マークは立体形状を持つため、
反射電子検出器のマークを見込む角度が違うと反射電子
信号の波形が大きく異なる。そこで、通常は複数の検出
器がマークを様々な角度から見込むように配置して、こ
れらの複数の検出器の信号の和を解析することによりマ
ークの中心位置を検出するようにしているが、電子ビー
ムの偏向範囲内でマークを移動させて位置検出する時に
は、マークとそれぞれの検出器の相対位置が変化するた
め検出器によって信号強度に不均衡が生じ、信号の和を
示す波形が非対称となり、検出位置にずれが生じるとい
う問題が発生していた。

【００１０】更に、上記のような複合露光法における光
露光法を０．２μｍ以下の設計ルールにするために、Ｃ
ＭＰ(Chemical Mechanical Polishing) という研磨工程
が採用される。この工程は、光露光時の焦点深度確保の
ために、デバイス表面を常に平坦（フラット）な状態に
した上で加工するためである。このようなＣＭＰ工程を
図１の（１）に示した薄膜層１４に適用した場合、マー
ク１３の部分の薄膜層１４の段差は、図１の（２）に示
すように段差が小さくなるか又は完全になくなってしま
い、電子ビームによるマーク位置検出ができなくなると
いう問題がある。

【００１１】本発明は、このような問題を解決すための
もので、高精度で位置合わせ可能で、ＣＭＰなどの研磨
工程が行われた場合にも適用可能な電子ビーム露光装置
における露光方法の実現を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子ビーム露光
方法は、上記目的を実現するため、位置合わせマークを
その上に形成される薄膜より十分に質量密度の大きい材
料とすることにより、電子ビームでマークを走査した時
の反射電子信号のコントラストを高める。すなわち、本
発明の電子ビーム露光方法は、半導体集積回路の少なく
とも一部の回路パターンを電子ビーム露光法を使用して
形成する半導体集積回路の製造方法であって、少なくと
も一部の回路パターンが形成される薄膜よりも質量密度
の大きい材料で電子ビーム用位置検出マークを形成する
工程と、少なくとも一部の回路パターンが形成される薄
膜を電子ビーム用位置検出マークの上に形成し、電子ビ
ーム用位置検出マークを電子ビームで走査して反射電子
信号を観測することにより電子ビーム用位置検出マーク
の位置を検出する工程と、検出した電子ビーム用位置検
出マークの位置に対して位置決めして回路パターンを薄
膜に電子ビーム露光する工程とを備えることを特徴とす
る。

【００１３】近年の電子ビーム露光装置は、加工性能の
点から４０ｋＶ以上の高加速度電子を用いることが一般
的であり、一般的に比較的原子量の小さい元素から構成
される半導体加工材料中を数μｍ程度は透過する。従っ
て、十分に質量密度の高い材料でマークを形成すれば、
薄膜ごしに電子ビームを走査して反射電子を検出した場
合も、マークと薄膜の質量密度の差が大きいため十分な
コントラストでマーク位置を検出することができる。ま
た、マークの上に薄膜が複数層形成されても同様にマー
ク位置を検出できるので、複数の薄膜の形成に同一のマ
ークを使用できる。

【００１４】また、本発明の方法は、加工する薄膜とレ
ジストとの質量密度の差により、薄膜の段差を検出する
のではなく、マークと薄膜との質量密度の差によりマー
クの位置を検出するため、ＣＭＰなどの研磨工程後であ
っても、マーク位置を検出することができる。マークの
上に形成される薄膜は、層間絶縁膜やゲート材料層であ
る。

【００１５】電子ビーム用位置検出マークを重金属を主
として含む材料で形成すれば、重金属は半導体加工材料
より質量密度が非常に大きいので、反射電子検出信号の
コントラストが大きくなり、位置検出を高精度で行うこ
とができる。重金属を主として含む材料としては、例え
ば、タングステン、タンタル、又はチタニウムのいずれ
かを主として含む材料を使用し、それらの窒化膜の形で
マークを形成する。例えば、シリコン（Ｓｉ）は原子量
が２８で、質量密度は２．３４ｇ／ｃｍ³であり、タン
グステン（Ｗ）は原子量が１８４で、質量密度は１９．
１ｇ／ｃｍ³であり、タンタル（Ｔａ）は原子量が１８
１で、質量密度が１６．６ｇ／ｃｍ³である。従って、
タングステン、タンタルはシリコンの７〜８倍の質量密
度を持ち、ゆえに反射電子強度もほぼこれに比例して高
い。

【００１６】本発明によれば、電子ビーム用位置検出マ
ークは段差は関係しないので、膜厚は関係せず１μｍ以
下にすることができ、例えば、０．２μｍ程度にでき
る。しかし、電子ビーム用位置検出マークに段差を設け
てもよい。電子ビーム用位置検出マークを重金属を主と
して含む材料で形成すれば、上記のように反射電子検出
信号のコントラストが大きくなり、高精度のマーク位置
検出が可能になるが、実際の半導体集積回路を製造する
工程では、質量密度の大きな材料は汚染源となるという
問題がある。このような問題を起こさずに、薄膜と十分
に大きな質量密度の差を有するマークを形成するため、
本発明の第２の態様では、希ガスを注入して質量密度を
高くすることによりマークを形成する。希ガスとして
は、例えば、キセノン（Ｘｅ）を使用する。キセノンは
常温で気体であるが、原子量は１３１でシリコンに比べ
てかなり原子量が大きいので、シリコン原子２個に対し
てキセノン原子１個の比率になるようにキセノンを注入
すれば、シリコンに比べて３．３４倍の質量密度のマー
クが得られる。このためには、キセノンを０．２μｍの
深さまでに約５．０×１０¹⁷個／ｃｍ²を注入すればよ
い。

【００１７】従来、電子ビームの焦点を検出するため、
電子ビームの収束状態を変化させて電子ビームでマーク
を走査した時の反射電子信号の変化を検出して、変化が
もっとも尖鋭になった時を焦点と判定していたが、本発
明でも同様に、電子ビーム用位置検出マークを使用して
電子ビームの焦点を調整することが望ましい。上記のよ
うに、本発明の電子ビーム用位置検出マークは、その上
に複数の薄膜を形成するのに使用できるが、電子ビーム
用位置検出マークを使用して電子ビームの焦点を調整す
る場合には、電子ビーム用位置検出マークの上層にある
薄膜の膜厚分に相当する量だけ焦点を上方にずらした位
置を電子ビームの焦点とすることが望ましい。

【００１８】本発明は、光露光法で高分解能の露光を行
うためにＣＭＰを行ってデバイスの表面を平坦化した場
合でも電子ビーム用位置検出マークが検出できるので、
電子ビーム露光法を使用して形成する回路パターン以外
の他の回路パターンを光露光法を使用して形成する複合
露光法を使用する場合に特に効果的である。複合露光法
では、例えば、電子ビーム露光法を使用してコンタクト
ホールやゲート層を形成し、光露光法を使用して配線を
形成する。

【００１９】なお、希ガスを注入して質量密度を高くす
る構成は、電子ビーム用位置合わせマークの上に薄膜を
形成しない場合にも有効であり、これにより反射電子信
号のコントラストが向上し、マーク位置の検出精度が向
上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を複合露光法に適用
した実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、電子ビーム露光法を使用するのであればい
ずれの場合にも適用可能である。また、本発明の実施例
で使用する電子ビーム露光装置と光露光装置は、公知の
ものであり、ここでは説明は省略する。

【００２１】図２は、本発明の第１実施例における半導
体集積回路の製造工程のうち、露光に関係する工程を示
すフローチャートであり、図３は製造工程の途中におけ
るデバイスの電子ビーム用位置合わせマークの部分の断
面を示す図であり、図４は本実施例で使用するマークの
形状を示す図である。ステップ１０１では、半導体ウエ
ハ１１上に光露光（フォトリソグラフィ）法によりフィ
ールド酸化膜２２を形成する。この時、あらかじめウエ
ハ１１上に形成されたフォトリソグラフィ用のアライメ
ントマークを使用して位置合わせを行い、１チップを同
時に露光する。また、このフォトリソグラフィによる露
光時に、図示していない電子ビーム用位置合わせマーク
を形成する。このマークは、図１の（１）に示した従来
と同様のものでも、本発明を適用したものでもよい。

【００２２】ステップ１０２では、フィールド酸化膜２
２を形成したウエハ１１にタングステン（Ｗ）層２３を
膜厚０．２μｍで形成し、更に電子ビームに反応するレ
ジストを塗布する。なお、タングステン層２３を、タン
グステンの窒化膜としてもよい。ステップ１０３では、
電子ビーム用位置合わせマークに対応した露光を行い、
図３の（１）に示すように、マークの部分にのみレジス
ト２５を残す。この状態でエッチングしてレジスト２５
以外の部分のタングステン層２３を除去し、電子ビーム
用位置合わせマーク２４を形成する。ここで形成するマ
ーク２４は、図４に示すような正方形に十字の溝を設け
た形状であり、図の３１及び３２で示す２方向に走査し
た時の反射電子信号の変化により溝の部分の中心を検出
する。

【００２３】ステップ１０４では、ゲート材料層２６を
堆積し、更にその上にレジストを塗布する。従って、マ
ーク２４の上には、ゲート材料層２６とレジストが存在
する。ステップ１０５では、電子ビームでマーク２４を
図４の３１と３２で示す２方向に走査して反射電子信号
を検出し、マーク２４の溝の中心を検出する。マーク２
４はタングステンで形成されているので、ゲート材料層
２６との質量密度の差が大きく、反射電子信号は、電子
ビームがマーク２４の部分に照射された時とそれ以外の
部分に照射された時で大きく異なるので、マーク２４の
溝の中心を位置を正確に検出することができる。位置合
わせの後、ゲートのパターンを露光してゲートの部分に
のみレジスト２７を残す。この状態を図３の（２）に示
す。この状態でエッチングしてゲート部分のみゲート材
料層を残してゲートを形成する。

【００２４】ステップ１０６では、絶縁膜２９を堆積
し、ＣＭＰを行って表面を平坦化した後、レジスト層３
０を塗布する。この状態を図３の（３）に示す。ステッ
プ１０７では、図３の（３）の状態のマーク２４を電子
ビームで走査して、マーク２４の溝の中心を検出し、位
置合わせを行う。次いで電子ビームでコンタクトホール
のパターンを露光し、コンタクトホールの部分のみレジ
ストを除去した後エッチングを行って、コンタクトホー
ルを形成する。

【００２５】ステップ１０７では、ステップ１０１で使
用したフォトリソグラフィ用のアライメントマークを使
用して位置合わせをおこなった後フォトリソグラフィに
より配線パターンを露光して配線層を形成する。以下の
工程は、従来と同じである。電子ビーム用位置合わせマ
ークを形成する材料としては、上記のタングステンの
他、タンタル（Ｔａ）やチタニウム（Ｔｉ）などの重金
属が使用でき、重金属以外でも、半導体集積回路の加工
用材料に比べて十分に質量密度の大きな材料であればよ
い。また、タンタルやチタニウムなどの窒化膜でマーク
を形成してもよい。

【００２６】以上のように、本発明の第１実施例では、
ＣＭＰなどの研磨工程を経たウエハを電子ビームで露光
する場合であっても、露光に用いる電子ビームによって
アライメントが可能になり、電子ビーム露光工程の位置
合わせ精度を向上でき、超微細な半導体集積回路の製造
が可能になる。更に、複合露光法で電子ビーム露光工程
のスループットを向上させる場合も、ＣＭＰなどの研磨
工程により更に微細な光露光が可能になるため、一層微
細な加工が可能になる。

【００２７】また、第１実施例の電子ビーム用位置合わ
せマークであれば、その上に形成される複数の層につい
てマークを共通に使用できるので、この点からもスルー
プットが向上する。図５は、第２実施例の電子ビーム用
位置合わせマークを示す断面図である。第１実施例で
は、電子ビーム用位置合わせマークは平面状であった
が、図５に示すように段差を付けたマークとすることも
可能である。このマークを電子ビームで走査すると、従
来と同様に段差部分で電子ビームの反射具合が変化する
ので、その変化を反射電子検出器で検出するが、マーク
が重金属で作られているため、反射電子検出器の出力の
変化はよりコントラストが高く、正確にマークの位置を
検出できる。

【００２８】以上のように、電子ビーム用位置検出マー
クを重金属を主として含む材料で形成すれば、反射電子
検出信号のコントラストが大きくなり、位置検出を高精
度で行うことができるが、実際の半導体集積回路を製造
する工程では、質量密度の大きな材料は汚染源となると
いう問題がある。第３実施例は、上層に薄膜が形成され
ても位置が高精度で検出できる電子ビーム用位置合わせ
マークを、重金属を使用せずに形成する例である。

【００２９】図６は、第３実施例における電子ビーム露
光の処理手順を説明する図であり、図６を参照しながら
第３実施例における電子ビーム露光の処理手順を説明す
る。第１実施例と同様に、ウエハ１１にフィールド酸化
膜２２を形成した後レジスト５１を塗布し、フィールド
酸化膜２２のパターン位置に合わせて、図６の（１）に
示すような電子ビーム用位置検出マークを形成する部分
のレジストのみを除去したレジストパターンを形成す
る。ここでも図４に示すようなマークを形成すので、マ
ーク５２の間の溝に相当する部分のレジスト５１が残さ
れる。図６の（１）の状態でキセノン（Ｘｅ）イオンを
照射すると、レジストがない参照番号５２で示すマーク
の部分にのみキセノンイオンが注入される。その後レジ
ストを剥離する。ウエハ１１のキセノンイオンが注入さ
れた部分５２は、他の部分に比べて質量密度が高くな
り、マークとして作用する。

【００３０】次に、図６の（２）に示すように、ゲート
材料層２６を堆積し、更にレジスト２７を塗布する。こ
の状態で、電子ビームでマークを走査すると、上記のよ
うに、キセノンイオンが注入された部分５２は周囲の部
分より質量密度が高く、反射の状況が変化するので、部
分５２の間の溝の中心位置を検出できる。これを基準位
置として位置合わせを行い、電子ビームでゲートのパタ
ーンを露光する。その後、第１実施例と同様の手順でゲ
ート２８を形成し、絶縁膜２９を堆積し、ＣＭＰを行
う。更にレジスト３０を塗布し、図６の（３）の状態に
なる。

【００３１】図６の（３）の状態で、同様に電子ビーム
でマークを走査して位置合わせを行い、コンタクトホー
ルのパターンを露光する。以下の工程は、第１実施例と
同じである。以上のように、第３実施例では、重金属を
使用せずに第１実施例と同様の電子ビーム用位置合わせ
マークを形成できる。従って、汚染を発生させずに、高
精度の位置合わせが可能でＣＭＰなどで研磨した場合に
も適用できる電子ビーム用位置合わせマークが形成でき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子ビーム露光工程の位置合わせ精度を向上でき、超微
細な半導体集積回路の製造が可能になる。更に、ＣＭＰ
などの研磨工程を経たウエハにも適用できるため、複合
露光法でスループットを向上させると共により微細な光
露光が可能になる。

【００３３】更に、電子ビーム用位置合わせマークは複
数の層で共通に使用できるので、電子ビーム露光におけ
るスループットが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】アライメントマークの従来例を示す図である。

【図２】本発明の第１実施例における露光の処理手順を
示すフローチャートである。

【図３】第１実施例における露光の処理手順を説明する
図である。

【図４】第１実施例の電子ビーム用位置合わせマークの
平面図である。

【図５】第２実施例の電子ビーム用位置合わせマークの
断面図である。

【図６】第３実施例における露光の処理手順を説明する
図である。

【符号の説明】

１１…試料（ウエハ）２２…フィールド酸化膜２４…電子ビーム用位置合わせマーク２５、２７、３０…レジスト２８…ゲート２９…絶縁膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体集積回路の少なくとも一部の回路
パターンを電子ビーム露光法を使用して形成する半導体
集積回路の製造方法であって、前記少なくとも一部の回路パターンが形成される薄膜よ
りも質量密度の大きい材料で電子ビーム用位置検出マー
クを形成する工程と、前記少なくとも一部の回路パターンが形成される薄膜を
前記電子ビーム用位置検出マークの上に形成し、前記電
子ビーム用位置検出マークを電子ビームで走査して反射
電子信号を観測することにより前記電子ビーム用位置検
出マークの位置を検出する工程と、検出した前記電子ビーム用位置検出マークの位置に対し
て位置決めして前記薄膜に前記回路パターンを電子ビー
ム露光する工程とを備えることを特徴とする半導体集積
回路の製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークの位置を検出する工程
では、前記電子ビーム用位置検出マークを前記層間絶縁
膜ごしに前記電子ビームで走査する半導体集積回路の製
造方法。
【請求項３】請求項１に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークの位置を検出する工程
では、前記電子ビーム用位置検出マークを前記ゲート材
料層ごしに前記電子ビームで走査する半導体集積回路の
製造方法。
【請求項４】請求項１に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークは、重金属を主として
含む材料で形成されている半導体集積回路の製造方法。
【請求項５】請求項４に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークを形成する材料は、タ
ングステン、タンタル、又はチタニウムのいずれかを主
として含む半導体集積回路の製造方法。
【請求項６】請求項５に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークを形成する材料は、タ
ングステン、タンタル、又はチタニウムの窒化膜である
半導体集積回路の製造方法。
【請求項７】請求項４に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークの膜厚は、１μｍ以下
である半導体集積回路の製造方法。
【請求項８】請求項４又は７に記載の半導体集積回路
の製造方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークは、段差を有する半導
体集積回路の製造方法。
【請求項９】請求項１に記載の半導体集積回路の製造
方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークは、希ガスの注入によ
り周囲より質量密度を高くすることにより形成されたマ
ークである半導体集積回路の製造方法。
【請求項１０】請求項９に記載の半導体集積回路の製
造方法であって、前記希ガスは、キセノンである半導体集積回路の製造方
法。
【請求項１１】請求項１に記載の半導体集積回路の製
造方法であって、前記電子ビームの加速電圧は、４０ｋＶ以上である半導
体集積回路の製造方法。
【請求項１２】請求項１に記載の半導体集積回路の製
造方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークを使用して前記電子ビ
ームの焦点を調整する工程を更に備える半導体集積回路
の製造方法。
【請求項１３】請求項１２に記載の半導体集積回路の
製造方法であって、前記電子ビーム用位置検出マークを使用して前記電子ビ
ームの焦点を調整する工程で、前記電子ビーム用位置検
出マークを走査した時の反射電子の検出波形がもっとも
尖鋭である時の焦点位置から、更に前記電子ビーム用位
置検出マークの上層にある前記少なくとも一層の薄膜の
膜厚分に相当する量だけ焦点を上方にずらした位置を前
記電子ビームの焦点とする半導体集積回路の製造方法。
【請求項１４】請求項１から１３のいずれか１項に記
載の半導体集積回路の製造方法であって、当該半導体集積回路の製造方法は、電子ビーム露光法を
使用して形成する回路パターン以外の他の回路パターン
を光露光法を使用して形成する複合露光法を使用する半
導体集積回路の製造方法。
【請求項１５】請求項１４に記載の半導体集積回路の
製造方法であって、電子ビーム露光法を使用してコンタクトホールを形成
し、光露光法を使用して配線を形成する半導体集積回路
の製造方法。
【請求項１６】請求項１５に記載の半導体集積回路の
製造方法であって、電子ビーム露光法を使用してゲート層を形成する半導体
集積回路の製造方法。
【請求項１７】半導体集積回路の少なくとも一部の回
路パターンを電子ビーム露光法を使用して形成する半導
体集積回路の製造方法であって、レジストでマークパターンを形成し、希ガスを注入して
前記マークパターンに対応した電子ビーム用位置検出マ
ークを形成する工程と、前記電子ビーム用位置検出マークを電子ビームで走査し
て反射電子信号を観測することにより前記電子ビーム用
位置検出マークの位置を検出する工程と、検出した前記電子ビーム用位置検出マークの位置に対し
て位置決めして前記回路パターンを前記薄膜に電子ビー
ム露光する工程とを備えることを特徴とする半導体集積
回路の製造方法。