JPS58130525A - 電子ビ−ム露光における位置合せ法 - Google Patents
電子ビ−ム露光における位置合せ法Info
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- JPS58130525A JPS58130525A JP1291982A JP1291982A JPS58130525A JP S58130525 A JPS58130525 A JP S58130525A JP 1291982 A JP1291982 A JP 1291982A JP 1291982 A JP1291982 A JP 1291982A JP S58130525 A JPS58130525 A JP S58130525A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- junction
- mark
- electron beam
- wafer
- probe
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
- H01J37/3045—Object or beam position registration
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明Ｆ′ｉ鴫子ビーム露光に於ける位置合せ法に関す
る。
る。
最近の半導体工業に於てはそのパターンの微細化が進み
、紫外線を用いたフオ） ＩＪゾグラフイー沫に代って
電子ビームを用いた電子ビーム露光法が採用されつつあ
る。電子ビーム露光法によるシリコンクエバーへの直接
露光方法においては、位置合わせのためのマークをフェ
ノ・−上に予め形成しておくことが必要である。マーク
の種類とじては、 （１） 第１番目のマスク工程の前に予めシリコンク
エバー自身に凹凸を設けておく方法、（…） ５ｉＯ
ｚやＳ ｉ ｓＮａなどの絶縁膜上に凹凸パターンを設
ける方法、 （ＩＩ） Ｍｏ ＋Ｗなどの融点の高い遷移金属パタ
ーンを設けておいてマークとする方法、 （転）直前のレベルのマスクツリーンに次工程のための
合わせマークを組込んでおく方法、などがある。いずれ
の方法においても、マークとしては、凹凸形状を利用す
るものであって、これらのマークを横切って電子ビーム
プローグを走査し、このとき反射する電子をとらえてマ
ーク信号としている。
、紫外線を用いたフオ） ＩＪゾグラフイー沫に代って
電子ビームを用いた電子ビーム露光法が採用されつつあ
る。電子ビーム露光法によるシリコンクエバーへの直接
露光方法においては、位置合わせのためのマークをフェ
ノ・−上に予め形成しておくことが必要である。マーク
の種類とじては、 （１） 第１番目のマスク工程の前に予めシリコンク
エバー自身に凹凸を設けておく方法、（…） ５ｉＯ
ｚやＳ ｉ ｓＮａなどの絶縁膜上に凹凸パターンを設
ける方法、 （ＩＩ） Ｍｏ ＋Ｗなどの融点の高い遷移金属パタ
ーンを設けておいてマークとする方法、 （転）直前のレベルのマスクツリーンに次工程のための
合わせマークを組込んでおく方法、などがある。いずれ
の方法においても、マークとしては、凹凸形状を利用す
るものであって、これらのマークを横切って電子ビーム
プローグを走査し、このとき反射する電子をとらえてマ
ーク信号としている。
しかるに一般に工程の初期に設けられたマークは１００
０℃近辺の高温プロセスを級友り、マークの上に新たに
５ｉ（ｈ、Ｓｉ、＾ｔなどの膜が形成されていったり、
更にその上にレジスト膜が塗布されていくと、マーク自
身のエツジがだれてゆき、良好な！−り信号が得られな
くなってくる。前記した４つの方法は、いずれもマーク
から反射される電子をとらえてマーク信号としていた丸
めに生ずる欠点であった。
０℃近辺の高温プロセスを級友り、マークの上に新たに
５ｉ（ｈ、Ｓｉ、＾ｔなどの膜が形成されていったり、
更にその上にレジスト膜が塗布されていくと、マーク自
身のエツジがだれてゆき、良好な！−り信号が得られな
くなってくる。前記した４つの方法は、いずれもマーク
から反射される電子をとらえてマーク信号としていた丸
めに生ずる欠点であった。
本発明けこのような点に鑑みて為されたものであって、
予めシリコンクエバー上にマークとしてＰ−Ｎ 接合を
形成しておき、電子ビーム照射によってそのＰ −Ｎ
接合部に生ずる電子起電力電流を検出してマーク信号と
するものであって、マークの上に形成されるＳｉＯ２な
どの膜や、レジスト膜によってマーク検出感度が劣化す
ることがない上に、高温工程によってＰ−Ｎ接合のプロ
ファイルかりに変化してもマークの中心位置は動がない
ので、位置精度に影響を及はさず、しかも同プロファイ
ル変動による電子起電力電流の変動もみられないっま良
電子ビームプローグ電流が１０’Ａ近辺或いはそれ以下
においてはｓ ｔ４Ｆ＋記した４つの方法ではいずれも
反射ビームを検出する構成であるのでマーク検出は殆ん
ど不０Ｔ瞼であったのが、本発明では可能となっている
う 以下実施例を挙げて詳細に説明する。
予めシリコンクエバー上にマークとしてＰ−Ｎ 接合を
形成しておき、電子ビーム照射によってそのＰ −Ｎ
接合部に生ずる電子起電力電流を検出してマーク信号と
するものであって、マークの上に形成されるＳｉＯ２な
どの膜や、レジスト膜によってマーク検出感度が劣化す
ることがない上に、高温工程によってＰ−Ｎ接合のプロ
ファイルかりに変化してもマークの中心位置は動がない
ので、位置精度に影響を及はさず、しかも同プロファイ
ル変動による電子起電力電流の変動もみられないっま良
電子ビームプローグ電流が１０’Ａ近辺或いはそれ以下
においてはｓ ｔ４Ｆ＋記した４つの方法ではいずれも
反射ビームを検出する構成であるのでマーク検出は殆ん
ど不０Ｔ瞼であったのが、本発明では可能となっている
う 以下実施例を挙げて詳細に説明する。
第１図は本発明に依って位置会せが行われる半導体ウェ
ファ−（１）を示しており、該ウェファ−（１１の所定
の表面箇所に不純物の選択拡散法やイオン注入法等に依
ってＰＮ接合（２＋（２１が形成されている。
ファ−（１）を示しており、該ウェファ−（１１の所定
の表面箇所に不純物の選択拡散法やイオン注入法等に依
ってＰＮ接合（２＋（２１が形成されている。
（３）（３）はウェファ−（１）の表裏両面に形成され
た例えば４５００Ａの厚さを有する酸化膜、（４）はこ
の酸化１１１（３）の選択エツチングの為に該膜（３）
上に設けられ良電子ビームレジストＰＧＭＡである。
た例えば４５００Ａの厚さを有する酸化膜、（４）はこ
の酸化１１１（３）の選択エツチングの為に該膜（３）
上に設けられ良電子ビームレジストＰＧＭＡである。
第２図は第１図で示したクエ７アー（１）の位置合せを
行う為にクエ７アー（１１を治具鵠にセットした鈷勝を
示しており、治具顛はクエ７アー（１１の表面が露出さ
れる開口を持つ外クースａυとクエ７アー（１）を裏面
から押える押え板αりとから構成されている。尚、この
治具の材料はマグネシウムである。
行う為にクエ７アー（１１を治具鵠にセットした鈷勝を
示しており、治具顛はクエ７アー（１１の表面が露出さ
れる開口を持つ外クースａυとクエ７アー（１）を裏面
から押える押え板αりとから構成されている。尚、この
治具の材料はマグネシウムである。
Ｑ３は押え板０に穿った透孔Ｑ４からウェファ−（１１
に接触せしめるプローブ°である。
に接触せしめるプローブ°である。
而して第２図に示す如く外ケースＩの開口からクエ７ア
ー（１）の表面を電子ビームプローブ′ａＳで走査照射
すると、電子ビームプローブａ！９がＰＮ接合（２）を
走査した時点でＰＮ接合（２）Ｋ於て電子と正孔の対が
発生し、グローブＩに流れ込むっこの起電力電流を増巾
器（ｌｅで増巾する事に依って第６図（ａ）Ｋ示すＰＮ
接合検出波形信号が得られ、この信号を微分処理すると
第３図（ｂ）に示す微分信号となり、ＰＨ１合、即ちマ
ークの中心位置（１７）が算出される。
ー（１）の表面を電子ビームプローブ′ａＳで走査照射
すると、電子ビームプローブａ！９がＰＮ接合（２）を
走査した時点でＰＮ接合（２）Ｋ於て電子と正孔の対が
発生し、グローブＩに流れ込むっこの起電力電流を増巾
器（ｌｅで増巾する事に依って第６図（ａ）Ｋ示すＰＮ
接合検出波形信号が得られ、この信号を微分処理すると
第３図（ｂ）に示す微分信号となり、ＰＨ１合、即ちマ
ークの中心位置（１７）が算出される。
１０ｍＡ、プローブ°径０４１５μｍφ を用いてＰＮ
接合〈２１を照射すると、接合（２１照射時の検出電流
値は４５ＥＩＡ、それ以外の領域の照射時のそれは ８
ｎＡ￥あったつ ウェファ−上Ｋ Ｏ，８μｍの段差を設けてマークとし
、その表面に４５０ＯＡの酸化膜と６０００ＡのＰＧＭ
Ａを設けたものに電流が１０ ｎＡの電子ビームを照射
してそのマーク歯所での反射ビームを検出する従来法に
於ては、同一のマークを多数回走査して平均化処理を施
してＳ／Ｎ 比を向上せしめないとイーク検出は不可能
であったが、本発明に依れば平均化処理なしでも４５
ｄＢのシへ比が得られたつ この本発明法と従来法との対比例は工程の第１段階での
比較であるが、更に工程が進んで何層もの膜が形成され
て行くと従来法では殆どマーク検出は出来なくなるが、
本発明では検出精度を低下せしめる事なく検出する事が
可能である。
接合〈２１を照射すると、接合（２１照射時の検出電流
値は４５ＥＩＡ、それ以外の領域の照射時のそれは ８
ｎＡ￥あったつ ウェファ−上Ｋ Ｏ，８μｍの段差を設けてマークとし
、その表面に４５０ＯＡの酸化膜と６０００ＡのＰＧＭ
Ａを設けたものに電流が１０ ｎＡの電子ビームを照射
してそのマーク歯所での反射ビームを検出する従来法に
於ては、同一のマークを多数回走査して平均化処理を施
してＳ／Ｎ 比を向上せしめないとイーク検出は不可能
であったが、本発明に依れば平均化処理なしでも４５
ｄＢのシへ比が得られたつ この本発明法と従来法との対比例は工程の第１段階での
比較であるが、更に工程が進んで何層もの膜が形成され
て行くと従来法では殆どマーク検出は出来なくなるが、
本発明では検出精度を低下せしめる事なく検出する事が
可能である。
第１図は本発明に用いられる半導体ウェファ−の断面図
、第２図は本発明法を実施する際の断面図、第３図は検
出信号の波形図であって、（１）はり夫々示している。
、第２図は本発明法を実施する際の断面図、第３図は検
出信号の波形図であって、（１）はり夫々示している。
Claims (1)
- １）半導体クエフア−の所定の表面箇所にＰＮ接合を形
成すると共に１このＰＮ接合に電子ビームを煕射し九時
に該ＰＮ接合から生じる起電力を検出する事に依ってＰ
Ｎ接合の位置を知り、−以後の電子ビーム露光の際の位
置合せを行う事を特徴とした電子ビーム露光における位
置合せ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291982A JPS58130525A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291982A JPS58130525A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130525A true JPS58130525A (ja) | 1983-08-04 |
Family
ID=11818739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1291982A Pending JPS58130525A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4871919A (en) * | 1988-05-20 | 1989-10-03 | International Business Machines Corporation | Electron beam lithography alignment using electric field changes to achieve registration |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563823A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-14 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Formation of position detecting mark used in exposure to electron beam |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP1291982A patent/JPS58130525A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563823A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-14 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Formation of position detecting mark used in exposure to electron beam |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4871919A (en) * | 1988-05-20 | 1989-10-03 | International Business Machines Corporation | Electron beam lithography alignment using electric field changes to achieve registration |
| JPH0222809A (ja) * | 1988-05-20 | 1990-01-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電子ビームを用いて位置合わせマークの位置を検出する方法及び装置 |
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