JPS60196940A - 半導体製造プロセス用目合わせマ−クの構造 - Google Patents
半導体製造プロセス用目合わせマ−クの構造Info
- Publication number
- JPS60196940A JPS60196940A JP59053857A JP5385784A JPS60196940A JP S60196940 A JPS60196940 A JP S60196940A JP 59053857 A JP59053857 A JP 59053857A JP 5385784 A JP5385784 A JP 5385784A JP S60196940 A JPS60196940 A JP S60196940A
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- JP
- Japan
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- resist
- film
- heavy metal
- substrate
- patterns
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- Pending
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
本発明は半導体デバイス製造工程で用いる目合 −わせ
マークの構造に関する。
マークの構造に関する。
半導体デバイスの微細化、高密度化とともに、レジスト
塗布膜厚のむらや反射強度の分布のため一般に実用解像
度が悪くなりてきている。これを改善する方法として、
多層構造レジストプロセスと呼ばれるような、下地を一
担厚い有機膜で平坦化したのちに電子ビームあるいはイ
オンビーム等の荷電ビームで露光する方法が盛んにな９
てきている。
塗布膜厚のむらや反射強度の分布のため一般に実用解像
度が悪くなりてきている。これを改善する方法として、
多層構造レジストプロセスと呼ばれるような、下地を一
担厚い有機膜で平坦化したのちに電子ビームあるいはイ
オンビーム等の荷電ビームで露光する方法が盛んにな９
てきている。
しかし、この手法は目合わせマークが厚い有機膜でおお
われるため目合わせマニクが検出しずらくな−る傾向が
あった。特に電子線の場合は、軽いため散乱吸収され、
この傾向が顕著であった。
われるため目合わせマニクが検出しずらくな−る傾向が
あった。特に電子線の場合は、軽いため散乱吸収され、
この傾向が顕著であった。
本発明の目的は、前記多層構造レジストプロセスに限ら
ず一般に荷電ビームを用いてレジストパターン形成を行
なうプロセスにおいて有効に実行に供しうる目合わ姑マ
ークの構造を提供するとと本発明によれば側壁が基板に
対して３０〜７０度の角度範囲を有するテーパーをなし
ている台座上に重金属あるいは重金属を含む材料からガ
る目合更に本発明によれば、側壁が基板に対して３０〜
７０度の角度範囲を有するテーパーをなしている台座上
に凸型の目合わせパターンが形成されていることを特徴
とする半導体製造プロセス用目合わせマークの構造が得
られる。
ず一般に荷電ビームを用いてレジストパターン形成を行
なうプロセスにおいて有効に実行に供しうる目合わ姑マ
ークの構造を提供するとと本発明によれば側壁が基板に
対して３０〜７０度の角度範囲を有するテーパーをなし
ている台座上に重金属あるいは重金属を含む材料からガ
る目合更に本発明によれば、側壁が基板に対して３０〜
７０度の角度範囲を有するテーパーをなしている台座上
に凸型の目合わせパターンが形成されていることを特徴
とする半導体製造プロセス用目合わせマークの構造が得
られる。
更に本発明によれぽ、側壁が基板に対して３０〜７０度
の角度範囲を有するテーパーをなしている台座上に凹型
の目合わせパターンが形成されていることを特徴とする
半導体製造プロセス用目合わせマークの構造が得られる
。
の角度範囲を有するテーパーをなしている台座上に凹型
の目合わせパターンが形成されていることを特徴とする
半導体製造プロセス用目合わせマークの構造が得られる
。
本発明によると、テーパ一台座によシ、目合わせマーク
を有機膜でうもれないように、任意高さで調整できるた
め、任意の多層レジストプロセスが採用できるという特
長がある。
を有機膜でうもれないように、任意高さで調整できるた
め、任意の多層レジストプロセスが採用できるという特
長がある。
以下、図面を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
第１図及び第２図は、本発明の構成の一要素となるテー
パ一台座の形成工程を順次説明するための斜視概略図で
ある。
パ一台座の形成工程を順次説明するための斜視概略図で
ある。
第１図は、半導体基板１０１上に半導体基板面保護用の
二゛酸化シリコン膜１０２を膜厚０．０５〜０、１ ｐ
ｍ堆積し、その上にＣＶＤ法、蒸着法等の堆積技術によ
ル、将来目金わせマーク台座を形成するポリシリコン膜
、屋化膜等の厚膜材質１０３を堆積し、さらにその上に
写真蝕刻技術によシ、目合わせマーク台座形状のレジス
トパターン１０４を形成した状態を示す。
二゛酸化シリコン膜１０２を膜厚０．０５〜０、１ ｐ
ｍ堆積し、その上にＣＶＤ法、蒸着法等の堆積技術によ
ル、将来目金わせマーク台座を形成するポリシリコン膜
、屋化膜等の厚膜材質１０３を堆積し、さらにその上に
写真蝕刻技術によシ、目合わせマーク台座形状のレジス
トパターン１０４を形成した状態を示す。
厚膜材質１０３の膜厚としては、多層構造レジストの下
地膜厚にできるだけ近く、かつレジストの塗布に影響を
与えない膜厚としなくてはならない。実用的に最っとも
都合の良かった膜厚としては多層構造レジストの下地膜
厚よシ０．２〜０．５μｍ薄い場合である。
地膜厚にできるだけ近く、かつレジストの塗布に影響を
与えない膜厚としなくてはならない。実用的に最っとも
都合の良かった膜厚としては多層構造レジストの下地膜
厚よシ０．２〜０．５μｍ薄い場合である。
ついでテーパードライエツチング、例えに斜め照射のイ
オンミリング法等によシ、目合わせマーク素材１０３を
テーパーエツチングし、レジストをはくシすると、第２
図の２０１に示した台座が形成される。台座の大きさと
しては、通常目金わせマークとして、幅１０ｐｍ、長さ
１１００Ｐ程度の十字がよく用いられることから、これ
よシ少し大きいことが望ましい。
オンミリング法等によシ、目合わせマーク素材１０３を
テーパーエツチングし、レジストをはくシすると、第２
図の２０１に示した台座が形成される。台座の大きさと
しては、通常目金わせマークとして、幅１０ｐｍ、長さ
１１００Ｐ程度の十字がよく用いられることから、これ
よシ少し大きいことが望ましい。
台座のエツジの角度は、基板面から測って３０〜７０度
の範囲内であれば以後のプロセスでのレジストの塗布し
て支障がない。使用するレジストの膜厚や、粘度によっ
ても異なるが面積的にも、台座が大きくならず都合がよ
かったのは、約６０度であった。これによシ、本発明の
それぞれに共通なテーパ一台座が形成された。
の範囲内であれば以後のプロセスでのレジストの塗布し
て支障がない。使用するレジストの膜厚や、粘度によっ
ても異なるが面積的にも、台座が大きくならず都合がよ
かったのは、約６０度であった。これによシ、本発明の
それぞれに共通なテーパ一台座が形成された。
ついで第１の発明である重金属あるいはそれを含む材料
を用いたマークについて第３図及び第４図を用いて説明
する。第３図、第４図は前記工程において形成した台座
上に重金属の目合わせマークを形成する工程を順次説明
するための斜視概略図である。第２図に続いて、リング
２フイ工程によシ台座上に十字型のレジスト除去部を持
つレジストパターン３０１を形成し、その全面にＡｕ。
を用いたマークについて第３図及び第４図を用いて説明
する。第３図、第４図は前記工程において形成した台座
上に重金属の目合わせマークを形成する工程を順次説明
するための斜視概略図である。第２図に続いて、リング
２フイ工程によシ台座上に十字型のレジスト除去部を持
つレジストパターン３０１を形成し、その全面にＡｕ。
Ｐ ｔ 、Ｍｏ 、Ｗ等の重金属を膜厚０．１〜０．５
ｐｍ蒸着法等する（第４図）。いわゆるリフトオフ法で
ある。
ｐｍ蒸着法等する（第４図）。いわゆるリフトオフ法で
ある。
電子ビーム応用の場合の金属種の選択基準としては、原
子量の大きいもの程反射効率が高く、マーク検出−しや
すいが、台座の材質と反応しゃすく、パターン変形を起
こすようなものはさけなくてはならない。
子量の大きいもの程反射効率が高く、マーク検出−しや
すいが、台座の材質と反応しゃすく、パターン変形を起
こすようなものはさけなくてはならない。
光学応用であれば反射率のみ問題である。又、目合わせ
マーク４０１の膜厚は、電子の注入深さを代表するベー
テルンジの４０〜５０４程度が都合が良い。ついで第２
の発明である凸型マークについて第５図及び第６図を用
いて説明する。第５図及び第６図を用いて説明する。第
５図は第２図の台座上全面に、マーク素材、例えばポリ
シリコン膜５０１をＣＶＤ等にょシ、膜厚０．３〜０．
７ ｐ ｒｓ 堆積し、その後リンスラフイエ程にょ）
目合わせマーク形状のレジストパターン５０２を形成し
た状態を示す。第６図は、このレジストパターンをマス
クにエツチング例えばＣＣＩ ｍＦ ＋Ｏｓガスを用い
た反応性スパッタエツチングによシネ要部分のＰｏ１ｙ
・Ｓｉ を除去し、レジストをはくシして目合わせマー
ク６０１を形成した状態を示す。形状は第１の発明と類
似しているが反射率の差ではなく、段差を強調するよう
な方式をとっている点が異なる。
マーク４０１の膜厚は、電子の注入深さを代表するベー
テルンジの４０〜５０４程度が都合が良い。ついで第２
の発明である凸型マークについて第５図及び第６図を用
いて説明する。第５図及び第６図を用いて説明する。第
５図は第２図の台座上全面に、マーク素材、例えばポリ
シリコン膜５０１をＣＶＤ等にょシ、膜厚０．３〜０．
７ ｐ ｒｓ 堆積し、その後リンスラフイエ程にょ）
目合わせマーク形状のレジストパターン５０２を形成し
た状態を示す。第６図は、このレジストパターンをマス
クにエツチング例えばＣＣＩ ｍＦ ＋Ｏｓガスを用い
た反応性スパッタエツチングによシネ要部分のＰｏ１ｙ
・Ｓｉ を除去し、レジストをはくシして目合わせマー
ク６０１を形成した状態を示す。形状は第１の発明と類
似しているが反射率の差ではなく、段差を強調するよう
な方式をとっている点が異なる。
ついで第３の発明である凹型マークについて第７図及び
第８図を用いて説明する。
第８図を用いて説明する。
第７図は第３図と同様にテーパ一台座上に目合わせパタ
ーン形状の蕗出部を作ったレジストパターン７０１の状
態を示す。
ーン形状の蕗出部を作ったレジストパターン７０１の状
態を示す。
このレジストパターンをマスクにテーパ一台座をエツチ
ングし、レジストをはくシした状態が第８図の８０１で
凹型パターンが形成されている。
ングし、レジストをはくシした状態が第８図の８０１で
凹型パターンが形成されている。
エツチングとしては、加工精度のよいドライエツチング
が一般に都合が良く台座が例えばＰｏ１ｙ−３ｉで形成
されている場合は、ＣＣＪ、Ｆ十〇、ガスを用いた反応
性ドライエツチング等を用いることができる。これらの
マークを実際に多層構造レジストプロセスに適用した所
、レジスト塗布に障害を与えることもなく、またマーク
上部のレジスト膜厚が充分薄いため光学目金わせでも、
電子ビーム目金わせでも、あるいはイオンビームの場合
でモキワめてマークの検出精度が高く、良い目合わせ結
果が得られた。また本発明は多層構造レジストプロセス
に限らず一般のレジストプロセスについても適用できる
。
が一般に都合が良く台座が例えばＰｏ１ｙ−３ｉで形成
されている場合は、ＣＣＪ、Ｆ十〇、ガスを用いた反応
性ドライエツチング等を用いることができる。これらの
マークを実際に多層構造レジストプロセスに適用した所
、レジスト塗布に障害を与えることもなく、またマーク
上部のレジスト膜厚が充分薄いため光学目金わせでも、
電子ビーム目金わせでも、あるいはイオンビームの場合
でモキワめてマークの検出精度が高く、良い目合わせ結
果が得られた。また本発明は多層構造レジストプロセス
に限らず一般のレジストプロセスについても適用できる
。
第１図及び第２図は、テーパ一台座を形成するための製
造工程を説明するための斜視概略図であ）、第３図及び
第４図は、本願第１の発明である金属パターンマークの
形成工程を説明するための斜視概略図であシ、第５図及
び第６図は本願第２の発明である凸型目合わせマークの
製造工程を説明するための斜視概略図であシ、第７図及
び第８図は本願第３の発明である凸型目合わせマークの
製造工程を示す斜視概略図である。 １０１：半導体基板 １０２・−・二酸化シリコン膜１
０３・−テーパ一台座構成材料 １０４−・レジストパターン ２０１・・・テーパ一台座 ３０１・・・レジスト４０
１・・・金属パターン ５０１−・目合わせマーク構成材料 ６０１・・・凸型目合わせマーク ７０１・・・レジス
トｓ ｏ ｉ−・・凹型目金わせマーク オフ 図 ７１−８ 図
造工程を説明するための斜視概略図であ）、第３図及び
第４図は、本願第１の発明である金属パターンマークの
形成工程を説明するための斜視概略図であシ、第５図及
び第６図は本願第２の発明である凸型目合わせマークの
製造工程を説明するための斜視概略図であシ、第７図及
び第８図は本願第３の発明である凸型目合わせマークの
製造工程を示す斜視概略図である。 １０１：半導体基板 １０２・−・二酸化シリコン膜１
０３・−テーパ一台座構成材料 １０４−・レジストパターン ２０１・・・テーパ一台座 ３０１・・・レジスト４０
１・・・金属パターン ５０１−・目合わせマーク構成材料 ６０１・・・凸型目合わせマーク ７０１・・・レジス
トｓ ｏ ｉ−・・凹型目金わせマーク オフ 図 ７１−８ 図
Claims (3)
- （１） 側壁が基板に対して３０〜７０度の角度範囲を
有するテーパーをなしている台座上に重金属あるいは重
金属を含む材料からなる目合わせパターンが形成されて
いることを特徴とする半導体製造プロセス用目合わせマ
ークの構造。 - （２） 側壁が基板に対して３０〜７０度の角度範囲を
有するテーパーをなしている台座上に凸型の目合わせパ
ターンが形成されていることを特徴とする半導体製造プ
ロセス用目合わせマークの構造。 - （３）側壁が基板に対して３０〜７０度の角度範囲を有
するテーパーをなしている台座上に凹型の目合わせパタ
ーンが形成されていることを特徴とする半導体製造プロ
セス用目合わせマークの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053857A JPS60196940A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体製造プロセス用目合わせマ−クの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053857A JPS60196940A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体製造プロセス用目合わせマ−クの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196940A true JPS60196940A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12954442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59053857A Pending JPS60196940A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体製造プロセス用目合わせマ−クの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196940A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161024A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 位置合せマ−クの形成方法 |
| JPS59171118A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 重ね合わせ基準マ−ク |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59053857A patent/JPS60196940A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161024A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 位置合せマ−クの形成方法 |
| JPS59171118A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 重ね合わせ基準マ−ク |
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