JPS62166513A - 位置合わせマ−ク、およびその形成方法 - 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】 〔概要〕 電子ビーム直接露光用等の位置合わせマークを基板表面
より基板の内部に向かって拡がった断面形状を有する形
状（逆テーパ型）に形成して、マークの検出感度を上げ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子ビーム直接露光用等の位置合わせマーク、
およびその形成方法に関する。

電子ビーム直接露光においては、各パターンの露光工程
毎に基板に刻まれた位置合わせマークを基準に位置合わ
せを行っている。

近年、デバイスの微細化にともない位置合わせ精度を上
げる必要があり、そのため位置の検出感度の向上が要望
されている。

位置の検出は、電子線が位置合わせマークのエツジで反
射さて放出°される反射電子をＰＩＮダイオード等の反
射電子検出器に収集して行っている。

〔従来の技術〕

第２図（１）〜（４）は従来例による位置合わせマーク
の形成を説明する断面図である。

第２図（１）において、１は基板で、ここでは半絶縁性
ガリウム砒素（Ｓｌ−ＧａＡｓ）基板を用い、この上に
耐食刻層２として二酸化珪素（ＳｉＯｚ）層、または窒
化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）層を被着する。

第２図（２）において、基板全面にフォトレジスト３を
塗布し、通常のりソグラフィにより位置合わせマーク形
成領域を開口してレジストパターンを形成し、これをマ
スクにして耐食刻層２をエツチングして開口する。

第２図（３）において、フォトレジスト３を除去し、耐
食刻層２をマスクにしてドライエツチングして、ＧａＡ
ｓ基板１の表面に深さ１μｍ程度堀り込み凹部４′を形
成する。

ドライエツチングは、塩素系ガス、例えば二塩化二弗化
炭素（ＣＣ１ｚＦｚ）を５Ｐａに減圧し、周波数１３．
５６ＭＨｚの電力を基板光たり２０に加えて行う。

ドライエツチングの代わりに、アルゴン（Ａｒ）イオン
等を用いたイオンビームエツチングを行ってもよい。

第２図（４）において、耐食刻層２を除去する。

エッチャントは、ＳｉＯ□の場合は弗酸系、Ｓｉ＋Ｎａ
の場合は熱燐酸を用いる。

以上のように形成された位置合わせマークは断面形状が
基板表面に向かって拡がったテーパ状となり、位置の検
出感度（ＳＮ比）が悪い。

また、ドライエツチングによるため、位置合わせマーク
内、および周辺にエツチング残渣が残りやすく、さらに
基板に損傷をあたえる等の問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の位置合わせマークは位置検出感度が悪く、また、
エツチング残渣や基板の損傷等の問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点の解決は、基板に形成され、該基板表面より
厚さ方向に該基板の内部に向かって拡がった断面形状を
有する凹部よりなる位置合わせマーク、および 基板＋１１上に耐食刻層（２）とフォトレジスト（３）
を被着し、位置合わせマーク形成領域の該フォトレジス
ト（３）を開口し、該フォトレジスト（３）をマスクに
して垂直方向に優勢な異方性エツチングを行って該耐食
刻層（２）を開口し、該耐食刻層（２）をマスクにして
等方性エツチングを行って基板（１）に凹部（４）を形
成する工程を含む位置合わせマークの形成方法により達
成される。

〔作用〕

本発明は位置合わせマーク周縁の断面形状を鋭角にして
反射電子をマーク周縁に集中して行わせることにより、
検知された信号の位置的な拡がりを極力抑制して、位置
検出感度を上げたものである。

さらに、位置合わせマーク形成のエツチングをドライエ
ツチングやイオンビームエツチング等の異方性エツチン
グの代わりに、ウェットエツチングによる等方性エツチ
ングを用いることによりエツチング残渣や基板の損傷等
の問題をなくすることができる。

〔実施例〕

第１図（１）〜（４）は本発明による位置合わせマーク
の形成を説明する断面図である。

第１図（１）において、１は基板で、ここでは５ｌ−Ｇ
ａＡｓ基板を用い、この上に耐食刻層２としてＳｉＯ□
層、または５ｉＪ４層を被着する。

第１図（２）において、基板全面にフォトレジスト３を
塗布し、通常のりソグラフィにより位置合わせマーク形
成領域を開口してレジストパターンを形成し、これをマ
スクにして耐食刻層２をエツチングして開口する。

耐食刻層２のエツチングば、エツチングガスとして四弗
化炭素（ＣＦ、、）等を用いたドライエツチングか、ま
たはイオンビームエツチングによる。

第１図（３）において、フォトレジスト３と耐食刻層２
をマスクにしてウェットエツチングして、５ｌ−ＧａＡ
ｓ基板ｌ基板面に深ざ１μｍ程度堀り込み凹部４を形成
する。

ＧａＡｓのウェットエツチングは、硫酸、過酸化水素、
水系、または水酸化カリ、過酸化水素、水系のエッチャ
ントを用いる。

第１図（４）において、フォトレジスト３と耐食刻層２
を除去する。

耐食刻層２のエッチャントは、従来例と同様である。

以上のように形成された位置合わせマーク周縁は断面形
状が鋭角の、逆テーパ状となり、位置の検出感度が向上
する。

また、ウェットエツチングによるため、エツチング残渣
や、基板の損傷等の問題はなくなる。

実施例では基板にＧａＡｓを用いたが、これの代わりに
ＩｎＰを用いると凹部形成には臭素、メタノール系のエ
ッチャントを用いる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明による位置合わせマー
クは位置検出感度が向上し、また、エツチング残渣や基
板の損傷等の問題を解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）〜（４）は本発明による位置合わせマーク
の形成を説明する断面図、 第２図＋１１〜（４）は従来例による位置合わせマーク
の形成を説明する断面図である。 図において、 １は基１反で５ｌ−ＧａＡｓ基板、 ２は耐食刻層で５ｉ（ｈ層、またはＳｉ３Ｎ４層、３は
フォトレジスト、 ４は凹部（位置合わせマーク） ジ１１ シＦ〜４６日月　の形成　ｋ 會焔明する藺−面図 躬１図 （１）〒〒＝＝士１ 、藺り介１の形成に 舊俺唱するＶ１６白び］ 第２に

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に形成され、該基板表面より厚さ方向に該基
   板の内部に向かって拡がった断面形状を有する凹部より
   なることを特徴とする位置合わせマーク。
2. （２）基板（１）上に耐食刻層（２）とフォトレジスト
   （３）を被着し、位置合わせマーク形成領域の該フォト
   レジスト（３）を開口し、該フォトレジスト（３）をマ
   スクにして垂直方向に優勢な異方性エッチングを行って
   該耐食刻層（２）を開口し、該耐食刻層（２）をマスク
   にして等方性エッチングを行って基板（１）に凹部（４
   ）を形成する工程を含むことを特徴とする位置合わせマ
   ークの形成方法。