JPS6143424A - 高精度の位置合せ方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は半導体集積回路装置の製造工程において高精度
の位置合せを可能とする位置合せ方法に関し、特に、マ
スク上のパターンをウニノ）に転写する際の高精度の位
置合せ技術に関する。

〔背景技術〕

高精度の位置合せは半導体集積回路装置の製造工程にお
いて重要な技術である。

例えば、ホトレジストを塗布したウェハを台上に固定し
、所定のマスクパターンをすでに焼き付けられているパ
ターンに重ね合せ、紫外線で露光したりするとぎにマス
クずれがあるとぎは不良品を多数出現することになる。

近時は、パターンが増々微細化され、それに伴ない合せ
精度の向上がより一層叫ばれ、半導体集積回路装置の製
造において高精度の位置合せは不可欠である。

第１図に、ｎ形シリコンウエノＳ１に、同図ｔｌｌ〜口
に示す各マスクを位置合せして、先ず、同図ｊｌＪに示
すようにｐ″″″ウエル２成し、次いで同図ＩＩＩ）に
示すようにｐ　領域３を形成して、同図器に示すように
ｎ＋領域４を形成して、同図（ＩＶ）に示すように、マ
スク上のパターンを、ウニノーに転写する様子を示した
。尚、第１図ＩＩ＋において、５はマスクとウェハとの
位置合せのためのマスク位置合せパターンである。

ところで、マスク位置合せパターンは、第２図に示すよ
うに、正方形のウェハ上の位置合せパターン６内に、同
様に正方形のマスク位置合せパターン７を合わせ、同図
に示す各パターン６．７のエツジとの間隔ａ（２カ所）
をもって、マスクとウェハとの位置合せを行っていた。

この場合、マスクの上記パターン７０線幅や下地である
ウェハの上記パターン６の線幅の仕上り状態により、間
隔ａが大きくなった°り小さくなったりする。例えばａ
が１μｍ以下になったりすると、間隔ａを確認すること
が出来なかったり、逆にａが太きすぎたりすると合せ精
度が悪くなったりして、合せ誤差に太いなるくるいを生
じる。

すなわち、各パターンの線幅により合せ精度が著しく左
右されてしまうという欠点がある。

また、第２図ではウニへの位置合せパターン６の方が大
きな正四角形である場合を示したが、逆にマスクの位置
合せパターン７の方がウェハの位置合せパターン６より
も大となる場合がある。この場合にはマスクとウェハと
の位置合せも不可能になる。

なお、上述の問題を解決しようとしたものに、たとえば
、特開昭５５−２９１１４号公報に示される技術がある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる位置合せパターンにおいて、下
地のパターンの線幅やマスクのパターンの線幅に依らな
いで、高精度に位置合せを行える技術を提供することに
ある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規なＩＦ！ｉ
ｇ１．は、本明細書の記述および添付図面からあきらか
になるであろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。すなわち、
相互の位置合せパターンが線上で重なるように位置合せ
するようにして合せ誤差の小さい位置合せを行うもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第３図〜第４図に基づいて説明
する。

ウェハに、第３図に示すような十字形状のウェハ位置合
せパターン８をパターニングしておき、また、マスクに
、同図に示すような先端が角張った長方形の４つのパタ
ーン部９Ａ〜９Ｄより成るマスク位置合せパターン９を
パターニングしておく。これらパターニングにおいては
、第３図に示すように、レイアウト上では１層目のウェ
ハ位置合せパターン８と２層目のマスク位置合せパター
ン９とがインラインになるようにしておく。

１層目のウェハ位置合せパターン８に対し、２層目のマ
スク合せを行なうときには、ウェハ位置合せパターン８
の中心線と、これと向い合ったマスク位置合せパターン
９の各パターン部９八〜９Ｄの中心線とが一致するよう
にする。

これら位置合せパターン８，９は細くすればする程、そ
の中心線を検出することが容易であり、各パターンの中
心線はその仕上り寸法に関係しない。すなわち、太い線
幅のパターン幅であっても中心線は中心線であり、細く
すればする程中心°線がパターンそのものでもある。

第４図は本発明の位置合せパターンを適用したウェハと
マスクとを図示したもので、第４９囚にて、１０はウェ
ハで、ウェハ１ｏ中の８は位置合せパターンであり、十
字形状の細線で構成しである。また、第４図［Ｂｌにて
、１１はマスクで、マスク１１中の９はマスク位置合せ
パターンで、各パターン部９Ａ〜９Ｄは前記ウェハ位置
合せパターンと同様に細線で形成しである。

〔効　果〕

（１）第３図に示すように、位置合せパターンが形成さ
れ、各パターンの中心線を一致するように位置合せをす
ればよいので、極めて簡単に位置合せでき、かつ中心線
はパターンの線幅によらないので、仮にパターンの線幅
が異なってもその中心線さえ合わせればよい。したがっ
て、合せ誤差は０であり、高精度の位置合せが可能とな
った。

本発明にお′いて、細いパターンを形成し、中心線の検
出をより一層簡単にし、細いパターンの中心線を２層間
で向い合せ、中心線を一致させる方法でマスク合せを行
うことにより、一層高精度のマスク合せが可能である。

（２）マスク合せ精度が上記のとと（格段に向上した。

これにより、マスクずれによる不良が低減し、マスクず
れによる再生の必要性などが激減し、半導体素子製造に
おける前工程の歩留がアップし、製品の歩會同上に寄与
するところ大なるものがある。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

〔利用分野〕

本発明はマスクとウェハとの位置合せにとどまらず、半
導体集積回路装置全般に適用でき、マスクアライメ、ン
トを行う当該装置に適用して有用である。

その他、位置合せを行う製品、工程にも適用でき、例え
ばマスクを露光装置などに装着する際の合せなどにも応
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェハ上にマスクパターンを転写する態度を示
す説明図、 第２図は従来例の平面図、 ある。 １・・・ウェハ、２・・・ｐ−フェル、３・・・ｐ”ｔ
Ｊｊｔｔａ、４・・・ｎ＋領領域５・・・マスク位置合
せノ（ターン、６・・・ウェハ位置合せパターン、７・
・・マスク位置合せパターン、８・・・ウニノー位置合
せパターン、９Ａ。 ９Ｂ・・・バター７都、９・・・マスク位置合セックタ
ーン、１０・・・ウェハ、１１・・・マスク。 代理人　　弁理士　　高　橋　　明　失策　　１　　図 第　　　３　　図 第　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体集積回路装置の製造工程において、マスクと
   ウェハとを位置合せしてマスクのパターンをウエハへ転
   写する場合など２種類の物の位置合せを、各々の物にパ
   ターニングされた位置合せパターンにより行う方法にお
   いて、一の位置合せパターンと他の位置合せパターンと
   が線上で重なるように位置合せを行うことを特徴とする
   位置合せ方法。 ２、特許請求の範囲第１項の位置合せ方法において、一
   の位置合せパターンの中心線と他の位置合せパターンの
   中心線とが一致するように位置合せを行うことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項記載の位置合せ方法。