JPS58207637A - 電子ビ−ム露光における位置合せ方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光における位置合せ方法Info
- Publication number
- JPS58207637A JPS58207637A JP9199282A JP9199282A JPS58207637A JP S58207637 A JPS58207637 A JP S58207637A JP 9199282 A JP9199282 A JP 9199282A JP 9199282 A JP9199282 A JP 9199282A JP S58207637 A JPS58207637 A JP S58207637A
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- JP
- Japan
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- type
- electron beam
- substrate
- region
- semiconductor substrate
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- Pending
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Classifications
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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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】
本発明は電子ビーム露光における位置合せ方法に関する
。
。
半４体基板上に直接パターンを描画し、デバイスを作成
する直接露光法においては、基板上に基準となるマーク
を形成し、そのマークを検出して、各プロセスのりゾク
ラフイーの位置合わせを行なっている。その結果、半導
体基板上に形成する素子が微細化するにしたがって、上
記の合わせ積度が問題になってくる。
する直接露光法においては、基板上に基準となるマーク
を形成し、そのマークを検出して、各プロセスのりゾク
ラフイーの位置合わせを行なっている。その結果、半導
体基板上に形成する素子が微細化するにしたがって、上
記の合わせ積度が問題になってくる。
従来、一般に用いられている位置合わせ方法は、第１図
に示すように半導体基板又は、第ルベルのプロセス終了
後の基板（１）上に凹溝（２）を形成し、その上にレジ
スト（３）等をスピンコードした状態で、凹溝（２）を
マークとして電子ビームで走査し、反射電子収率の変化
からエッヂ位置を測定するものである。凹溝（２）の深
さは１μｍ〜２μｍ程度であシ、その上にレジスト（３
）をスピンコードすると、凹溝（２）部分のレジスト（
３）のプロファイルと基板（１）上の溝（２）のプロフ
ァイルが異なってしまう。そのため反射電子を測定する
方法では、エッヂ位置がずれてしまうことがある。さら
に、１μｍ以上のレジスト（３）をコートすると、凹＃
（２＋が埋れてしまい、エッヂ位置の検出が困難にな
る場合がある。
に示すように半導体基板又は、第ルベルのプロセス終了
後の基板（１）上に凹溝（２）を形成し、その上にレジ
スト（３）等をスピンコードした状態で、凹溝（２）を
マークとして電子ビームで走査し、反射電子収率の変化
からエッヂ位置を測定するものである。凹溝（２）の深
さは１μｍ〜２μｍ程度であシ、その上にレジスト（３
）をスピンコードすると、凹溝（２）部分のレジスト（
３）のプロファイルと基板（１）上の溝（２）のプロフ
ァイルが異なってしまう。そのため反射電子を測定する
方法では、エッヂ位置がずれてしまうことがある。さら
に、１μｍ以上のレジスト（３）をコートすると、凹＃
（２＋が埋れてしまい、エッヂ位置の検出が困難にな
る場合がある。
本発明は、このような欠点を除去しようとするもので、
第２図以降を参照しつつ詳述する。
第２図以降を参照しつつ詳述する。
第２図は本発明の基本原理を示しておシ、−導電型半導
体基板、例えばＰ型のシリコン基板００）にＮ型の不純
物を導入してＮ型領域（１１）を形成した後このＮ型領
域（１１）を有するシリコン基板α０）表面を断続的に
照射する電子ビーム（１２）で走査する事に依って、そ
の照射電子ビームのエネルギーでその部分が温度の上昇
、下降を繰シ返す。この温度変化に依って半導体基板（
１０）は膨張、収縮を行い、これが音波となって基板α
０）内を伝搬して行くので、この音波を測定し、その電
子ビーム（１２）の照射箇所に応じての変化の状態から
Ｎ型領域０１）の位置を検知せんとするものである。即
ち一般に断続的に照射される市′子ビーム（１２）に依
る音波は、Ｎ型領域０１）はＰ型に比して伝搬し難く、
従ってＮ型領域（１１）を電子ビーム（１２ｊが走査し
ている時の振動はＰ型の基板（１０）を走査しでいる時
に比して小さい。
体基板、例えばＰ型のシリコン基板００）にＮ型の不純
物を導入してＮ型領域（１１）を形成した後このＮ型領
域（１１）を有するシリコン基板α０）表面を断続的に
照射する電子ビーム（１２）で走査する事に依って、そ
の照射電子ビームのエネルギーでその部分が温度の上昇
、下降を繰シ返す。この温度変化に依って半導体基板（
１０）は膨張、収縮を行い、これが音波となって基板α
０）内を伝搬して行くので、この音波を測定し、その電
子ビーム（１２）の照射箇所に応じての変化の状態から
Ｎ型領域０１）の位置を検知せんとするものである。即
ち一般に断続的に照射される市′子ビーム（１２）に依
る音波は、Ｎ型領域０１）はＰ型に比して伝搬し難く、
従ってＮ型領域（１１）を電子ビーム（１２ｊが走査し
ている時の振動はＰ型の基板（１０）を走査しでいる時
に比して小さい。
この振動を基板α０）の裏面に配設した圧電素子（１３
ｊに依って電気信号に変換して取り出す事に依ってＮ型
領域０１）の位置を知る事が出来る。
ｊに依って電気信号に変換して取り出す事に依ってＮ型
領域０１）の位置を知る事が出来る。
具体的には第６図に示す如く、Ｎ型領域（１１）を設け
たＰ型のシリコン基板（１０＋の裏面に圧電素子（１３
）を融触せしめて’Ｋ ｆ−ビーム１４α射装置（１４
）内に設置し、ｈ 諭ｆ銃（１５）からの電子ビームは
ブランキング用パルス発生器（１６）に連結されたビー
ムブランキング用コンデンサα力にて断続的な電子ビー
ムとされる。
たＰ型のシリコン基板（１０＋の裏面に圧電素子（１３
）を融触せしめて’Ｋ ｆ−ビーム１４α射装置（１４
）内に設置し、ｈ 諭ｆ銃（１５）からの電子ビームは
ブランキング用パルス発生器（１６）に連結されたビー
ムブランキング用コンデンサα力にて断続的な電子ビー
ムとされる。
そして圧電素子（１３）からの電気信号は上記したパル
ス発生器０６）に連ったロックインアンプ（１８１にて
ｑ＞巾される。
ス発生器０６）に連ったロックインアンプ（１８１にて
ｑ＞巾される。
次に具体例について説明する。第４図（Ａ）に示す如く
、Ｐ型シリコン基板（１０）に巾２０μｍ、長さ１２０
メｒ ｍ 、厚さ０．５μｍの十字マークをイオン注入
法に依って形成し、このシリコン基板ＱＯｉ上にレジス
ト、例えばポジ型’ｆｆ−ｆ−ビームレジストＦＢＭ−
１２０（１ｉ７）ｒ８０００Ａｏ厚サテ塗布Ｌ、ｉｆｆ
ｆｆ−ム（１２１で２μｍライン、６μｍスペースを露
光した１、この時用いた電子ビーム露光装置はりスフ−
スキャン型のもので、位置合せの為にＮ型領域（１１）
から成るマーク上を走査する時のブランキング周波数は
４７ Ｑ １（Ｈｚである。
、Ｐ型シリコン基板（１０）に巾２０μｍ、長さ１２０
メｒ ｍ 、厚さ０．５μｍの十字マークをイオン注入
法に依って形成し、このシリコン基板ＱＯｉ上にレジス
ト、例えばポジ型’ｆｆ−ｆ−ビームレジストＦＢＭ−
１２０（１ｉ７）ｒ８０００Ａｏ厚サテ塗布Ｌ、ｉｆｆ
ｆｆ−ム（１２１で２μｍライン、６μｍスペースを露
光した１、この時用いた電子ビーム露光装置はりスフ−
スキャン型のもので、位置合せの為にＮ型領域（１１）
から成るマーク上を走査する時のブランキング周波数は
４７ Ｑ １（Ｈｚである。
このようにして合せマークとしてのＮ型領域（１１）を
電子ビーム（１２）をブランキングさせつつ走査する事
に依ってシリコン基板００）裏面の圧電素Ｆ（１３ｊか
らの圧電信号がロックアンプ囮にて増巾され、結果的に
第４図（Ｂ）に示すようにＰ型基板領域００）では約４
．０■、Ｎ型領域０１）では約１．２■の出力電圧が得
られ、この電圧差からＮ型領域０１）の位置、即ち合せ
マークの位置を正確に知る事が出来る３゜また上述した
方法に依れば、ビームブランキング周波数を変える事に
依って熱拡散長を調節出来るので、拡散長を大きくする
沖に依ってマークの上に堆積される物質、例えば酸化膜
やレジスト等の影響を受ける事なくマーク位置の検出が
可能となる。
電子ビーム（１２）をブランキングさせつつ走査する事
に依ってシリコン基板００）裏面の圧電素Ｆ（１３ｊか
らの圧電信号がロックアンプ囮にて増巾され、結果的に
第４図（Ｂ）に示すようにＰ型基板領域００）では約４
．０■、Ｎ型領域０１）では約１．２■の出力電圧が得
られ、この電圧差からＮ型領域０１）の位置、即ち合せ
マークの位置を正確に知る事が出来る３゜また上述した
方法に依れば、ビームブランキング周波数を変える事に
依って熱拡散長を調節出来るので、拡散長を大きくする
沖に依ってマークの上に堆積される物質、例えば酸化膜
やレジスト等の影響を受ける事なくマーク位置の検出が
可能となる。
本発明に依る位置合せの測定結果と、第１図に示した従
来法に依るそれとの比較結果は次の通りであった。尚、
測定点は夫々５０点づつであった。
来法に依るそれとの比較結果は次の通りであった。尚、
測定点は夫々５０点づつであった。
以上に説明した如く、本発明は断続的電子ビームの走査
に依って半導体基板内に発生する振動を測定する事に依
って基板内に形成した逆導電型の合せマークの位置を検
出しているので、基板上に堆積されるレジストや酸化膜
等の影響を受ける事なく正確に合せマークの位置を検出
する事が出来る。
に依って半導体基板内に発生する振動を測定する事に依
って基板内に形成した逆導電型の合せマークの位置を検
出しているので、基板上に堆積されるレジストや酸化膜
等の影響を受ける事なく正確に合せマークの位置を検出
する事が出来る。
第１図は従来の位置合せ法を説明する為の要部の断面図
、第２図は本発明方法の動作原理を説明する為の要部の
断面図、第３図は本発明方法を実施する際のブロック図
、第４図（Ａ）（Ｂ）は本発明方法の実施例の断面図並
びに出力波形図であって、αωはシリコン基板、０１）
はＮ型層、（１３）は圧電素子、を夫々示している。
、第２図は本発明方法の動作原理を説明する為の要部の
断面図、第３図は本発明方法を実施する際のブロック図
、第４図（Ａ）（Ｂ）は本発明方法の実施例の断面図並
びに出力波形図であって、αωはシリコン基板、０１）
はＮ型層、（１３）は圧電素子、を夫々示している。
Claims (1)
- ｌ）−導電型半導体基板に合せマークとして用いる逆導
電型領域を形成し、該逆導電型領域を有する半導体基板
表面を断続的に照射する電子ビームで走査し、その走査
の際に半導体基板上に発生する振動を測定する事に依っ
て上記合せマークの位置を検出する事を特徴とした電自
ビーム露光における位置合せ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9199282A JPS58207637A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9199282A JPS58207637A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207637A true JPS58207637A (ja) | 1983-12-03 |
Family
ID=14041935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9199282A Pending JPS58207637A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電子ビ−ム露光における位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58207637A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004925A (en) * | 1989-03-06 | 1991-04-02 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for detecting alignment mark of semiconductor device |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP9199282A patent/JPS58207637A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004925A (en) * | 1989-03-06 | 1991-04-02 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for detecting alignment mark of semiconductor device |
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