JPS59148330A - 位置合せマ−クの検出方法 - Google Patents
位置合せマ−クの検出方法Info
- Publication number
- JPS59148330A JPS59148330A JP58024174A JP2417483A JPS59148330A JP S59148330 A JPS59148330 A JP S59148330A JP 58024174 A JP58024174 A JP 58024174A JP 2417483 A JP2417483 A JP 2417483A JP S59148330 A JPS59148330 A JP S59148330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- alignment mark
- electron beam
- mark
- semiconductor substrate
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子ビームにより半導体基板上にノくターン
を形成する際に用いられる位置合せマークの検出方法に
関するものである。
を形成する際に用いられる位置合せマークの検出方法に
関するものである。
一般に、電子ビームによる直接露光により半導体デバイ
スを製造する場合には、下地の／くターンに重ね合せて
パターンを形成するために、そのノ（ターンの形成に際
し位置合せのためのマーク検出を行う必要がある。
スを製造する場合には、下地の／くターンに重ね合せて
パターンを形成するために、そのノ（ターンの形成に際
し位置合せのためのマーク検出を行う必要がある。
従来のマーク検出方法を第１図および第２図に示して説
明すると、これは、第１図（ａ）に示すように、電子ビ
ームによりノくターンを形成する−に際し多らかしめ断
面形状が凹部を有する位置合せマーク（２）が形成され
たＳｔ、ＧａＡｓなどの半導体基板（１）上にレジスト
（３）を塗布する。ついで、第２図に示すように、前記
半導体基板（１）上に形成された位置合せマーク（２）
上のレジスト（３）を電子ビーム（ＥＢ）でＸ、Ｙ方向
に走査することにより、そのレジスト部分（３）で反射
する反射電子ｅ−を検出器（５）にて検出して位置検出
を行うものでふる。
明すると、これは、第１図（ａ）に示すように、電子ビ
ームによりノくターンを形成する−に際し多らかしめ断
面形状が凹部を有する位置合せマーク（２）が形成され
たＳｔ、ＧａＡｓなどの半導体基板（１）上にレジスト
（３）を塗布する。ついで、第２図に示すように、前記
半導体基板（１）上に形成された位置合せマーク（２）
上のレジスト（３）を電子ビーム（ＥＢ）でＸ、Ｙ方向
に走査することにより、そのレジスト部分（３）で反射
する反射電子ｅ−を検出器（５）にて検出して位置検出
を行うものでふる。
なお、符号（６）は前記電子ビームの走査時に検出器（
５）から得られる反射電子信号（以下、マーク信号と略
す）をモニターする表示装置である。この場合、位置合
せマーク（２）には断面形状が凸部を有するものも使用
され（第１図（ｂ）参照）、これらマーク（２、）は、
反射電子の効率を良くする（Ｓ／Ｎ比を上ける）ために
半導体基板（１）上にエンチングなどで形成した大きな
段差を利用している。
５）から得られる反射電子信号（以下、マーク信号と略
す）をモニターする表示装置である。この場合、位置合
せマーク（２）には断面形状が凸部を有するものも使用
され（第１図（ｂ）参照）、これらマーク（２、）は、
反射電子の効率を良くする（Ｓ／Ｎ比を上ける）ために
半導体基板（１）上にエンチングなどで形成した大きな
段差を利用している。
ところが、半導体基板（１）上にパターンを形成する場
合、その基板上には上述したようにレジスト（３）が塗
布されている。通常、このレジスト（３）は膜厚にして
約１μｍ程度のものであるが、多層配線パターンを有す
るものではパターン間の段差が１μｍ程度あるものもあ
り、このときレジスト（３）の膜厚け１．５〜２０μｍ
程度必要になる。したがって、このような比較的厚いレ
ジスト（３）を使用する場合、従来のように、位置合せ
マーク（２）上に厚いレジスト（３）が塗布された状態
で電子ビーム（ＥＢ）を照射すると、その入射電子が第
２図に示すように、レジスト（３）内で吸収されて位置
合せマーク部分からの反射電子ｅ−が減少してしまい、
その結果、マーク信号のシ公比が低下してマーク検出が
非常に困難になる。そのため、位置合せマーク（２）の
深さをさらに深くしたり、あるいは電子ビーム（ＥＢ）
の加速エネルギーを上げるなどしてＳ／Ｎ比を上げる方
法もとられている。しかし、前者の方法によると位置合
せマークの形成プロセスに負担がかかることになり、ま
た後者の方法によると半 −導体デバイスに損傷を与
えるなどの問題があっ−た。
合、その基板上には上述したようにレジスト（３）が塗
布されている。通常、このレジスト（３）は膜厚にして
約１μｍ程度のものであるが、多層配線パターンを有す
るものではパターン間の段差が１μｍ程度あるものもあ
り、このときレジスト（３）の膜厚け１．５〜２０μｍ
程度必要になる。したがって、このような比較的厚いレ
ジスト（３）を使用する場合、従来のように、位置合せ
マーク（２）上に厚いレジスト（３）が塗布された状態
で電子ビーム（ＥＢ）を照射すると、その入射電子が第
２図に示すように、レジスト（３）内で吸収されて位置
合せマーク部分からの反射電子ｅ−が減少してしまい、
その結果、マーク信号のシ公比が低下してマーク検出が
非常に困難になる。そのため、位置合せマーク（２）の
深さをさらに深くしたり、あるいは電子ビーム（ＥＢ）
の加速エネルギーを上げるなどしてＳ／Ｎ比を上げる方
法もとられている。しかし、前者の方法によると位置合
せマークの形成プロセスに負担がかかることになり、ま
た後者の方法によると半 −導体デバイスに損傷を与
えるなどの問題があっ−た。
本発明は、以上の点に鑑み、かがる従来の欠点を解消す
るためになされたもので、電子ビームによりパターンを
形成するに際し、半導体基板上に形成された位置合せマ
ーク上のレジストのみを除去せしめた後、この露出した
位置合せマークを電子ビームで走査してその位置検出を
行うことにより、マーク検出のシＮ比を向上させ、しか
も半導体デバイスに照射損傷を与えることなく行える電
子ビームによる位置合せマークの検出方法を提供するも
のである。
るためになされたもので、電子ビームによりパターンを
形成するに際し、半導体基板上に形成された位置合せマ
ーク上のレジストのみを除去せしめた後、この露出した
位置合せマークを電子ビームで走査してその位置検出を
行うことにより、マーク検出のシＮ比を向上させ、しか
も半導体デバイスに照射損傷を与えることなく行える電
子ビームによる位置合せマークの検出方法を提供するも
のである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第３図（、）乃至（ｄ）は本発明に係る検出方法の一実
施例を示す工程図であυ、同図において第１図および第
２図と同一または相当部分は同一符号を付しである。第
３図（、）において、電子ビームによりパターンを形成
するに際し、あらかじめ凹部を有する位置合せマーク（
２）がエンチングなどにより形成された半導体基板（１
）上にパターン形成のだめのＰＭＭＡなどからなる電子
ビーム用レジスト（３）を塗布する。すると、このレジ
スト（３）は第３図（ａ）に示すように位置合せマーク
（２）上の開口部分（２ａ）にも塗布される。ついで、
第３図（ｂ）に示すように、前記半導体基板（１）上の
位置合せマーク（２）に対してノズル（１１）をほぼ垂
直に配置し、該ノズル（１１）より細く絞られた現像液
（１２）を吹出させることにより、前記位置合せマーク
（２）上のレジスト（３）のみを除去して該マーク（２
）を”露出させる（第３図（ｃ）参照）。このとき、具
体的には、前記ノズル（１１）より吹出される現像液（
１２）は例えば１〜２ Ｋｔ ／ｃｒｎ２の圧力で、か
つ半導体基板（１）上より５＋ｍ程度の距離に約り一の
ノズル（１１）を配置した場合、前記位置合せマーク（
２）上のレジスト（３）を約数十秒で、完全に除去する
ことができた。なお、このレジストを除去す・る速度は
ノズル（１１）の径、基板間の距離および現像液（１２
）の液圧により変化するため、位置合せマーク（２）上
のレジスト（３）の開口面積はできるだけ小さい方が好
適である。
施例を示す工程図であυ、同図において第１図および第
２図と同一または相当部分は同一符号を付しである。第
３図（、）において、電子ビームによりパターンを形成
するに際し、あらかじめ凹部を有する位置合せマーク（
２）がエンチングなどにより形成された半導体基板（１
）上にパターン形成のだめのＰＭＭＡなどからなる電子
ビーム用レジスト（３）を塗布する。すると、このレジ
スト（３）は第３図（ａ）に示すように位置合せマーク
（２）上の開口部分（２ａ）にも塗布される。ついで、
第３図（ｂ）に示すように、前記半導体基板（１）上の
位置合せマーク（２）に対してノズル（１１）をほぼ垂
直に配置し、該ノズル（１１）より細く絞られた現像液
（１２）を吹出させることにより、前記位置合せマーク
（２）上のレジスト（３）のみを除去して該マーク（２
）を”露出させる（第３図（ｃ）参照）。このとき、具
体的には、前記ノズル（１１）より吹出される現像液（
１２）は例えば１〜２ Ｋｔ ／ｃｒｎ２の圧力で、か
つ半導体基板（１）上より５＋ｍ程度の距離に約り一の
ノズル（１１）を配置した場合、前記位置合せマーク（
２）上のレジスト（３）を約数十秒で、完全に除去する
ことができた。なお、このレジストを除去す・る速度は
ノズル（１１）の径、基板間の距離および現像液（１２
）の液圧により変化するため、位置合せマーク（２）上
のレジスト（３）の開口面積はできるだけ小さい方が好
適である。
ついで、前記半導体基板（１）をベーキングした後、露
出された位置合せマーク（２）上を第３図（ｄ）に示す
ように、電子ビーム（’ＥＢ）によりＸ、Ｙ方向に走査
してその反射電子ｅ−を検出器（５）で検出することに
より、その位置を求めて従来と同様の方法にて電子ビー
ム露光に対する補正を行ない、下地のパターンに重ね合
せて所望のパターンを形成することができる。
出された位置合せマーク（２）上を第３図（ｄ）に示す
ように、電子ビーム（’ＥＢ）によりＸ、Ｙ方向に走査
してその反射電子ｅ−を検出器（５）で検出することに
より、その位置を求めて従来と同様の方法にて電子ビー
ム露光に対する補正を行ない、下地のパターンに重ね合
せて所望のパターンを形成することができる。
このように、本発明の方法によると、現像液（１２）の
液圧を利用して位置合一メ（−り（２）上のレジスト（
３）を物理的に除去せしめることにより、電子ビーム（
ＥＢ）を照射した際にその入射電子がレジスト内で吸収
されることなく、入射電子と同じエネルギーの反射電子
ｅ−を検出器（５）で検出できる。そのため、前記位置
合せマーク（２）上を電子ビーム（ＥＢ）で走査したと
きに検出器（５）で得られるマーク信号（７）のＳ／Ｎ
比が著しく増大するとともに、このＳ／Ｎ比の増大によ
り精度の高い位置合せが行える。Ｊまた、本発明の方法
により、位置合せマークの深さを深くしたり、電子ビー
ムの加速エネルギーを上げることもなくなｐ、半導体除
去するのに、現像液（１２）の液圧は、高い方が速くレ
ジストを除去できるが、位置合せマーク（２）以外のレ
ジストにまで影響を及ぼす場合があるため、ノズル（１
１）はできるだけ絞＃）（約１１１１１１１”程度）、
基板間の距離も１閣〜５−程度あるいは位置合せマーク
（２）上のレジストに接する程度にして、１〜♀ＫＱ／
ｃｍ ”程度の液圧で行えばよい。また、剥離したレジ
ストの再付着を防止するために、半導体基板（１）を斜
めに置いて、そのレジストに対し水または該レジストが
不溶なリンス液などを流して洗浄しながら、現像液（１
２）で除去してもよい。
液圧を利用して位置合一メ（−り（２）上のレジスト（
３）を物理的に除去せしめることにより、電子ビーム（
ＥＢ）を照射した際にその入射電子がレジスト内で吸収
されることなく、入射電子と同じエネルギーの反射電子
ｅ−を検出器（５）で検出できる。そのため、前記位置
合せマーク（２）上を電子ビーム（ＥＢ）で走査したと
きに検出器（５）で得られるマーク信号（７）のＳ／Ｎ
比が著しく増大するとともに、このＳ／Ｎ比の増大によ
り精度の高い位置合せが行える。Ｊまた、本発明の方法
により、位置合せマークの深さを深くしたり、電子ビー
ムの加速エネルギーを上げることもなくなｐ、半導体除
去するのに、現像液（１２）の液圧は、高い方が速くレ
ジストを除去できるが、位置合せマーク（２）以外のレ
ジストにまで影響を及ぼす場合があるため、ノズル（１
１）はできるだけ絞＃）（約１１１１１１１”程度）、
基板間の距離も１閣〜５−程度あるいは位置合せマーク
（２）上のレジストに接する程度にして、１〜♀ＫＱ／
ｃｍ ”程度の液圧で行えばよい。また、剥離したレジ
ストの再付着を防止するために、半導体基板（１）を斜
めに置いて、そのレジストに対し水または該レジストが
不溶なリンス液などを流して洗浄しながら、現像液（１
２）で除去してもよい。
このとき、水洗した場合はベーキングなどで乾燥を行っ
た後、電子ビームによるパターン形成を行えばよい。
た後、電子ビームによるパターン形成を行えばよい。
上述した実施例では、位置合せマーク（２）上のレジス
ト（３）を除去するのにノズル（１１）より吹出される
現像液（１２）などの液圧を利用する場合について示し
たが、本発明は、これに限定されるものではなく、高圧
の窒素、空気などの気体をノズルより吹出し、その気体
の圧力を利用して位置合せマーク上のレジストを除去す
ることもできる。
ト（３）を除去するのにノズル（１１）より吹出される
現像液（１２）などの液圧を利用する場合について示し
たが、本発明は、これに限定されるものではなく、高圧
の窒素、空気などの気体をノズルより吹出し、その気体
の圧力を利用して位置合せマーク上のレジストを除去す
ることもできる。
たとえば、上記気体に窒素または空気を用い、５〜５Ｋ
ｇ／ｃｍ”の圧力で基板上５關程度の距離に約１−のノ
ズルを置いた場合、前記レジストは約数十秒で除去する
ことができた。なお、このとき、剥離したレジストの再
付着を防止するには、上述と同様に半導体基板を斜めに
置いてそのレジストを水洗いするか、あるいは乾燥窒素
または空気を低圧で吹き付ければよい。
ｇ／ｃｍ”の圧力で基板上５關程度の距離に約１−のノ
ズルを置いた場合、前記レジストは約数十秒で除去する
ことができた。なお、このとき、剥離したレジストの再
付着を防止するには、上述と同様に半導体基板を斜めに
置いてそのレジストを水洗いするか、あるいは乾燥窒素
または空気を低圧で吹き付ければよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る方法によれば、電子
ビームにょυ位置合せマークを走査して検出する際にレ
ジストによる入射電子の吸収もなく、非常にＳハ比の良
いマーク信号が得られるため、高精度の位置合せが可能
になるとともに、電子ビームによる半導体デバイスへの
損傷もない電子ビームによるパターン形成が可能になる
などの優れた効果がある。
ビームにょυ位置合せマークを走査して検出する際にレ
ジストによる入射電子の吸収もなく、非常にＳハ比の良
いマーク信号が得られるため、高精度の位置合せが可能
になるとともに、電子ビームによる半導体デバイスへの
損傷もない電子ビームによるパターン形成が可能になる
などの優れた効果がある。
第１図および第２図は従来のマーク検出方法を図（ａ＞
乃至（ｄ）は本発明に係る位置合せマークの検出方法の
一実施例を説明するための工程図である。 （１）−・・・半導体基板、（２）・・・・位置合せマ
ーク、（３）・・・・レジスト、（５）・・・・検出器
、（１１）−・・・ノズル、（１２）・−・・現像液。 代理人 葛 野 信 − 第１図 ２ 第２図 第３図 ｑ
乃至（ｄ）は本発明に係る位置合せマークの検出方法の
一実施例を説明するための工程図である。 （１）−・・・半導体基板、（２）・・・・位置合せマ
ーク、（３）・・・・レジスト、（５）・・・・検出器
、（１１）−・・・ノズル、（１２）・−・・現像液。 代理人 葛 野 信 − 第１図 ２ 第２図 第３図 ｑ
Claims (3)
- （１）電子ビームによりパターンを形成するに際し、あ
らかじめ位置合せマークが形成された半導体基板上にレ
ジストを塗布し、ついで前記半導体基板上に形成された
位置合せマーク上のレジストを除去して該位置合せマー
クを露出させた後、この位置合せマークを電子ビームに
て走査してその位置検出を行うことを特徴とする位置合
せマークの検出方法。 - （２）位置合せマーク上のレジストを除去するのに、ノ
ズルよシ吹出される現像液などの液体を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置合せマークの
検出方法。 - （３）位置合せマーク上のレジストを除去するのに、ノ
ズルより吹出される窒素または空気などの気体を用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置合せ
マークの検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024174A JPS59148330A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 位置合せマ−クの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024174A JPS59148330A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 位置合せマ−クの検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59148330A true JPS59148330A (ja) | 1984-08-25 |
Family
ID=12130983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024174A Pending JPS59148330A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 位置合せマ−クの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59148330A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04313214A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-11-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | キャリブレーション・グリッドの製造方法 |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58024174A patent/JPS59148330A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04313214A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-11-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | キャリブレーション・グリッドの製造方法 |
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