JPS62132320A - マスク・アライメント方法 - Google Patents
マスク・アライメント方法Info
- Publication number
- JPS62132320A JPS62132320A JP60273878A JP27387885A JPS62132320A JP S62132320 A JPS62132320 A JP S62132320A JP 60273878 A JP60273878 A JP 60273878A JP 27387885 A JP27387885 A JP 27387885A JP S62132320 A JPS62132320 A JP S62132320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lfzp
- mask
- focal distances
- alignment
- wafers
- 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
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
〔概要〕
集積回路の高密度化に伴って、マスク・アライメントの
精度は益々高精度化が要求されてきている。そのアライ
メントの方法の一つとして、リニア・フレネル・ゾーン
・プレート（以下ＬＦＺＰと略す）構造のマークをマス
クに形成して使用する場合の、基板とマスクの焦点合わ
せの問題を無くし、効率化を図った。
精度は益々高精度化が要求されてきている。そのアライ
メントの方法の一つとして、リニア・フレネル・ゾーン
・プレート（以下ＬＦＺＰと略す）構造のマークをマス
クに形成して使用する場合の、基板とマスクの焦点合わ
せの問題を無くし、効率化を図った。
本発明は、サブミク西ンの微細パターン形成に用いられ
るＸ線露光法におけるマスク・アライメント方法に関す
る。
るＸ線露光法におけるマスク・アライメント方法に関す
る。
現在、集積回路のパターン形成には紫外線による露光法
が主として使用されているが、集積度の向上をはかるた
め電子ビーム、イオンビニム、Ｘ線等による露光方法が
開発されている。
が主として使用されているが、集積度の向上をはかるた
め電子ビーム、イオンビニム、Ｘ線等による露光方法が
開発されている。
Ｘ線露光法による場合、マスク上のアライメント・マー
クとウェハー上のマークの位置合わせはＸ！ｓの透過光
を検出する方法もあるが、主として光の干渉、回折現象
を利用して行われている。
クとウェハー上のマークの位置合わせはＸ！ｓの透過光
を検出する方法もあるが、主として光の干渉、回折現象
を利用して行われている。
光を利用しＬＦＺＰのマークをマスクに形成する場合、
位置合わ゛せの前にマスクとウェハーとの間の焦点距離
を合わせる操作が必要であり、工程が複雑で簡易化が要
望されている。
位置合わ゛せの前にマスクとウェハーとの間の焦点距離
を合わせる操作が必要であり、工程が複雑で簡易化が要
望されている。
従来の技術によるマスク・アライメントの方法を簡単に
説明する。
説明する。
Ｘ線露光法においても、マスク・アライメントに光が用
られるが、光の干渉、回折現象を利用するので光源とし
てはレーザ発振による単一波長の光源が使用れさる。
られるが、光の干渉、回折現象を利用するので光源とし
てはレーザ発振による単一波長の光源が使用れさる。
マスク上に形成されるマークは、ＬＦＺＰの原理を利用
せるパターンが形成されている。
せるパターンが形成されている。
第３図はＬＦＺＰのパターンを十字形に４箇所配置した
マーク２をマスクｌ上に３箇所設けた例を示す。マーク
の配置は第３図に限定されない。
マーク２をマスクｌ上に３箇所設けた例を示す。マーク
の配置は第３図に限定されない。
各マーク２を形成する一つのＬＦＺＰパターン３の拡大
図を第４図に示す。ＬＦＺＰは帯状に一定の規則性のあ
るスリット状の開口部を設けたパターンで、第４図で示
す記号を用いた時、開口部の寸法は次の関係を満足して
いる。
図を第４図に示す。ＬＦＺＰは帯状に一定の規則性のあ
るスリット状の開口部を設けたパターンで、第４図で示
す記号を用いた時、開口部の寸法は次の関係を満足して
いる。
ｒ、、＝（ｎｆλ＋（ｎ４λ２／４） ） Ｉ／Ｚ第４
図において、Ｙ軸方向のスリット長はｒ７に比して充分
大きいとする。
図において、Ｙ軸方向のスリット長はｒ７に比して充分
大きいとする。
上式においてｒ、、はＬＦＺＰの中心線からのスリット
の各フリンジ塩の距離、ｎは正の整数でスリットのフリ
ンジの次数、ｆはＬＦＺＰの焦点距離、λは光源の波長
を表す。
の各フリンジ塩の距離、ｎは正の整数でスリットのフリ
ンジの次数、ｆはＬＦＺＰの焦点距離、λは光源の波長
を表す。
上式の意味はＬＦＺＰパターンより垂直に焦点距離ｆだ
け離れた面上に明るいＹ軸方向に延びた線状の光像が形
成されることを表す。
け離れた面上に明るいＹ軸方向に延びた線状の光像が形
成されることを表す。
一方、ウェハー４上にも同様の位置に十字形に回折格子
５が形成されている。回折格子の形成方向に沿ってＬＦ
ＺＰの線状の光像が結ばれる。
５が形成されている。回折格子の形成方向に沿ってＬＦ
ＺＰの線状の光像が結ばれる。
第５図に示すごとく回折格子５よりの回折光は検知器６
によって受光され、十字形に形成された回折格子の位置
を計算する。この方法によりＸ軸、Ｙ軸のそれぞれにつ
いてアライメントを行う。
によって受光され、十字形に形成された回折格子の位置
を計算する。この方法によりＸ軸、Ｙ軸のそれぞれにつ
いてアライメントを行う。
上記に述べた、従来の技術による方法ではマスク１とウ
ェハー４とのギャップが上記ＬＦＺＰの焦点距離ｆより
ずれた場合、ウェハーに照射される光の強度は大きく変
わることである。
ェハー４とのギャップが上記ＬＦＺＰの焦点距離ｆより
ずれた場合、ウェハーに照射される光の強度は大きく変
わることである。
光強度特性７を第６図に示す。横軸にギャップをとると
、ギャップがｆのときウェハー上に照射される光強度が
最大となり、ギャップがｆよりずれると光強度は急激に
低下する。
、ギャップがｆのときウェハー上に照射される光強度が
最大となり、ギャップがｆよりずれると光強度は急激に
低下する。
このためウェハーよりの回折光は大きく変化するので、
アライメントを作業に移る前に最適ギャップに合わせる
工程を必要とする。
アライメントを作業に移る前に最適ギャップに合わせる
工程を必要とする。
上記問題点は、マスク上に形成されるＬＦＺＰのパター
ンは単一の設計構造でなく、焦点距離が異なり、且つス
リット長の小なる複数のＬＦＺＰパターンの集合として
構成せるものを使用することよりなる本発明のマスク・
アライメント方法を用いることによって解決される。
ンは単一の設計構造でなく、焦点距離が異なり、且つス
リット長の小なる複数のＬＦＺＰパターンの集合として
構成せるものを使用することよりなる本発明のマスク・
アライメント方法を用いることによって解決される。
本発明では使用するそれぞれのＬＦＺＰは、焦点距離の
異なる複数のＬＦＺＰが集合せるバタ・−ンよりなるた
め、マスクとウェハーのギャップが多少ずれても、第６
図の如き特性の個々のＬＦＺＰを集合せる光強度となり
、綜合特性は平坦化される。
異なる複数のＬＦＺＰが集合せるバタ・−ンよりなるた
め、マスクとウェハーのギャップが多少ずれても、第６
図の如き特性の個々のＬＦＺＰを集合せる光強度となり
、綜合特性は平坦化される。
そのためマスクとウェハー間の正確なるギャップ合わせ
作業の必要性はなくなり、工程は簡易化される。
作業の必要性はなくなり、工程は簡易化される。
本発明による一実施例を図面により詳細説明する。第１
図に示すごと＜ ＬＦＺＰをｍ個の領域に分けてＬＦＺ
Ｐ１〜ＬＦＺＰｍの集合として形成される。
図に示すごと＜ ＬＦＺＰをｍ個の領域に分けてＬＦＺ
Ｐ１〜ＬＦＺＰｍの集合として形成される。
各ＬＦＺＰの焦点距離ｒ、−ｒ、は、通常のマスクとウ
ェハー間ギャップの調整範囲をカバーする寸法に選定さ
れる。第１図では、 ｆ、 ＜ｆ２＜〜＜ ｆ 、−ｒ ＜ ｆ ｍの如く選
定されているのでｔ、ＦＺＰ、からＬＦＺＰｍを形成す
るスリット・パターンは順次ずれて描画されている。
ェハー間ギャップの調整範囲をカバーする寸法に選定さ
れる。第１図では、 ｆ、 ＜ｆ２＜〜＜ ｆ 、−ｒ ＜ ｆ ｍの如く選
定されているのでｔ、ＦＺＰ、からＬＦＺＰｍを形成す
るスリット・パターンは順次ずれて描画されている。
上記第１図のＬＦＺＰを用いた場合のギャップと光強度
の関係は第２図の如くになる。即ち、図に示す個々のＬ
Ｆ Ｚ Ｐ Ｉ−Ｌ Ｆ Ｚ Ｐ 、の光強度特性７
−１．７−２．〜，７−ｍは綜合されて、特性は曲線７
で示す如く平坦化される。
の関係は第２図の如くになる。即ち、図に示す個々のＬ
Ｆ Ｚ Ｐ Ｉ−Ｌ Ｆ Ｚ Ｐ 、の光強度特性７
−１．７−２．〜，７−ｍは綜合されて、特性は曲線７
で示す如く平坦化される。
以上に説明せるごとく本発明のマスク・アライメント方
法を適用することにより、アライメントを°行う前のマ
スクとウェハーとのギャップ合わせの工程が不要となり
、アライメント作業が簡易化される。
法を適用することにより、アライメントを°行う前のマ
スクとウェハーとのギャップ合わせの工程が不要となり
、アライメント作業が簡易化される。
第１図は本発明にかかわるアライメント・マークのＬＦ
ＺＰの構造、 第２図は本発明のアライメント・マークの光強度特性、 第３図はマスク上のアライメント・マークを説明する図
、 第４図は従来の技術で用いられるＬＦＺＰ構造、第５図
はＬＦＺＰを用いたマスク・アライメント法を説明する
図、 第６図は従来のＬＦＺＰを用いた場合の光強度特性、 を示す。 図面において、 ■はマスク、 ２はアライメント・マーク、 ３はマークのＬＦＺＰ。 ４はウェハー、 ５は回折格子、 ６は検知器、 ７は光強度特性、 をそれぞれ示す。 オ（発明にプＩ中りるアラうンメ／ト・マークめＬＦｚ
Ｐの楕迎し第１図 第２図 従来み抜句資・・出いられろＬｌ”ＺＰ注九螺り第４因 ＠５図 第６図
ＺＰの構造、 第２図は本発明のアライメント・マークの光強度特性、 第３図はマスク上のアライメント・マークを説明する図
、 第４図は従来の技術で用いられるＬＦＺＰ構造、第５図
はＬＦＺＰを用いたマスク・アライメント法を説明する
図、 第６図は従来のＬＦＺＰを用いた場合の光強度特性、 を示す。 図面において、 ■はマスク、 ２はアライメント・マーク、 ３はマークのＬＦＺＰ。 ４はウェハー、 ５は回折格子、 ６は検知器、 ７は光強度特性、 をそれぞれ示す。 オ（発明にプＩ中りるアラうンメ／ト・マークめＬＦｚ
Ｐの楕迎し第１図 第２図 従来み抜句資・・出いられろＬｌ”ＺＰ注九螺り第４因 ＠５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 マスク（１）上に形成されたリニア・フレネル・ゾーン
・プレート（ＬＦＺＰ）パターンよりなるマーク（２）
と、ウェハー上の回折格子（５）よりなるマークを用い
位置合わせを行うに当たり、 前記、各ＬＦＺＰ（３）の構造を、それぞれ焦点距離が
異なり、且つスリット長の小なる複数のＬＦＺＰ（ＬＦ
ＺＰ＿１〜ＬＦＺＰ＿ｍ）の集合として構成せるものを
使用することを特徴とするマスク・アライメント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273878A JPS62132320A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | マスク・アライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273878A JPS62132320A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | マスク・アライメント方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62132320A true JPS62132320A (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=17533828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273878A Pending JPS62132320A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | マスク・アライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0341743A2 (en) * | 1988-05-13 | 1989-11-15 | Fujitsu Limited | Alignment of mask and semiconductor wafer using linear fresnel zone plate |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP60273878A patent/JPS62132320A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4948983A (en) * | 1987-05-13 | 1990-08-14 | Fujitsu Limited | Alignment of mask and semiconductor wafer using linear fresnel zone plate |
| EP0341743A2 (en) * | 1988-05-13 | 1989-11-15 | Fujitsu Limited | Alignment of mask and semiconductor wafer using linear fresnel zone plate |
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