JPS6222432A - 位置合わせ方法 - Google Patents

位置合わせ方法

Info

Publication number
JPS6222432A
JPS6222432A JP60160360A JP16036085A JPS6222432A JP S6222432 A JPS6222432 A JP S6222432A JP 60160360 A JP60160360 A JP 60160360A JP 16036085 A JP16036085 A JP 16036085A JP S6222432 A JPS6222432 A JP S6222432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mark
mask
alignment
pattern
marks
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
Application number
JP60160360A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Sato
淳 佐藤
Keiichi Akagawa
圭一 赤川
Masashi Fukuda
昌史 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
Priority to JP60160360A priority Critical patent/JPS6222432A/ja
Publication of JPS6222432A publication Critical patent/JPS6222432A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本發明は、例えば半導体装置の製造工程に3いて行なわ
れる半導体ウェハ上のパターンとマスクないしレチクル
上のパターンとの位置合せを行う位置合わせ方法に関す
るものである。
〔発明の背景〕
半導体装置例えば集積回路の製造過程では、通常複数回
のフォトエツチングが行なわれる。この工程では、一般
にその都度、半導体基板ないし半導体クエハ上のパター
ンとフォトマスクないしし  〕チクル上のパターンと
め位置合わせな行なうため、′フォトマスクないしレテ
グルC以下、「マスク」と総称する)には、位置合わせ
用のマークが個々、 ゛のテップパターン毎に設けられ
ている。
このような位置合わせな行う手段としては、目合わせK
よる誤差ないしずれを少なくするため、次のような方法
が行なわれている。まず、第1回目のフォトエツチング
工程で第2回頭に示すような正号形のマーク10がマス
クから半導体基板上に転写される。このマーク10は、
例えば−辺が60μmであり、第2回目以降のフォトエ
ツチング工程のターゲットとして用いられる。
次に、第2回目のフォトエツチング工程で使用されるマ
スクには、同図CB)に示すような正方形のマーク12
が形成されている。このマーク12はえは−辺が26μ
mであり、同図(Alのマーク10よりも一辺の長さが
短くなっている。このようなマーク12を有するマスク
を半導体基板に重ね合わせ、マーク12をキーとしてパ
ターンの位置合わせが行なわれる。すなわち、同図(C
)に示すように、ターゲットであるマーク10に対して
キーであるマーク12を、正方形の各辺の間隔が等しく
なるように、目合わせ用の顕微鐘でマーク10・12を
観察し、マスクと半導体基板との相対的位置を調整する
以上の目合わせの後、露光、現像、エツチングなどの周
知の操作が行なわれ、マスク12が、次回以降のフォト
エツチング工程用のターゲットとして半導体基板に転写
される。
第3回以降のフォトエツチング工程についても同様であ
り、正方形状のマークの辺長な順次小さくして、目合わ
せ、転写が繰り返し行なわれる。
以上のように、従来の位置合わせ方法では、正方形状の
マークの寸法を順次小さくして8す、キーの外周に最も
隣接するターゲットに対してキーの目合わせが行なわれ
る。従って1例えば第1回目のフォトエツチング工程で
半導体基板上に転写されたマークと、@2回目のフォト
エツチング工程で半導体基板上に転写されたマークの双
方に、第3回目のフォトエツチング工程でマスク上のマ
ークを位置合わせする場合には、第3回頭に示すような
二組のマークを必要とする。
すなわち、同図(2)に示すように、まず第1回目ノフ
ォトエッテング工程で、マーク10A、10Bが次の工
程のターゲットとして半導体基板上に形成される。そし
て、第2回目のフォトエツチング工程でマークl0AK
重ねてマーク12が半導体基板上く形成される。次に、
第3回目のフォトエツチング工程では、マスク側にマー
ク13A。
13Bが各々キーとして形成されてSす、このマーク1
!LA、15Bを、第3回頭に示すように、マーク12
.10Bに対して正方形の各辺間の間隔が等しくなるよ
うに目合わせする。
ところが、同図(B)に示すように、第2回目のフォト
エツチング工程に8いてマーク、に2を半導体基板上に
転写する際、例えばマーク12がマーク10に対し位置
ずれを起こして転写されたとすると、第5回目のフォト
エツチング工程にXけるマーク13A、13Bの目合わ
せか、非常に困難となるという不都合がある。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる点罠鑑みてなされたものであり、上述
した欠点を解決し、2回の異なるフォトエツチング工程
により半導体基板上にマスクから転写形成されたターゲ
ットとなるマークに対し。
3回目のフォトエツチング工程におけるマスクのマーク
を容易に目合わせすることかでさる位置合わせ方法を提
供することをその目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、最初の工程にgいて、少なくともその一部に
直線状エツジを有する第1アライメントマークを、第1
マスクのパターンとともに転写対象物例えば半導体クエ
ハに転写し、次の工程に8いて、少なくともその一部に
直線状エツジを有する第2アライメントマークを、該直
線状エツジが前記第1マークの直線状エツジと平行もし
くは各エツジの延長線が一致するように前記第2マスク
のパターンとともに転写対象物上の前記第1マークとは
異なる位置に転写し、前記第3マスクに互いに平行な第
1及び第2直線状エツジを有する第3アライメントマー
クを形成し、次の工程に8いて、該第1及び第2直線状
エツジが前記転写対象物上の第1及び第2マークの直線
状エツジに対し各々間隔が所定の位置関係になるように
目合わせして、第3マスクのパターンを転写対象物上の
第1及び第2パターンに対して位置合わせすることを特
徴とするものである。
〔実施例〕
以下、添附図面を参照しながら、本発明の詳細な説明す
る。
第1図には、本発明にかかる位1合わせ方法の一実施例
が示されている。この図に8いて(Alは、第1のフォ
トエツチング工程で同図(BlのウェハWに転写される
第1パターンP1を有する第1マスクM1の一例である
。図に示すように、第1マスクM1の中央部には、第1
パターンP1が例えばクロムなどの材料を用いて形成さ
れてSす、縁部には、いずれかの方向の軸に沿ってマス
クアライメントマークKlα1ンが設けられている。
WJ4図囚回頭、マスクアライメントマークlct。
の−例が拡大して示されて8す、正方形状のマークに1
0A及びKIOBから成っている。マークK10人#に
10Bは、−辺が20μmの正方形状のパターンを各々
を有してgす、所定の間隔平行移動された配置となって
いる。これについては後述する。
このような第1図(4)の第1マスクM1を用いてウェ
ハW上にパターンの転写が行なわれると(同図矢印F1
参照)、同図(Blに示すようになる。すなわち、第1
パターンP1は、パターンCP1として形成され、マス
クアライメントマークKIOは各々ウェハアライメント
マークKlとしてウェハW上に形成される。
第1図(CIKは、同図CB)のウェハWに対して次の
フォトエツチング工程で位置合わせないしアライメント
される第2マスクM2が示されている。この第2マスク
M2の中央部分には、第2パターンP2が形成されてR
す、縁部には所定軸上に、例えば−辺が16μmの正方
形パターン2つから成るマスクアライメントマークに2
Gが各々設けられ   。
ている。
第4図し)には、第1マスクM1のマスクアライメント
マークKIGと第2マスクM2のマスクアライメントマ
ークに20との配列関係が示されている。
この図の状態は、誤差なく理想的にマークの転写が行な
われた場合の位置関係である。図KXいて、マークKI
OAの辺L1とマークに20B辺L2とは同一直線上に
あり、マークKIOAの辺L6とマークに20Bの辺L
4とは同一直線上にあり、マークKIOHの辺L5とマ
ークに20Aの辺L6及びマークKIOBの辺L7とマ
ークに20Bの辺L8も同様に各々直線上にある0すな
わち1マークKIOA= KIOB、 K20A、 K
2oBは、誤差なくワエハW上に転写されたときに対向
する辺が所定間隔りを有するような配列となるように。
マスクM1.M2上に各々形成されている。第1図(I
)Kは、第2マスクM2上のパターンが転写されたウェ
ハWが示されて8す、パターンCP1  には第2パタ
ーンP2が転写されてパターンCP2となり、ウェハア
ライメントマークに1に対して、第4図(Blに示すよ
うな位置にウェハアライメントマークに!が形成される
次に、第1図(Dには、3番目のフォトエツチング工程
で位置合わせが行なわれる第3マスクM6が示されてい
る。この第3マスクM6には、第3パターンP6ととも
に、マスクアライメントマークに3Gが形成されている
。このマスクアライメントマークに3Gは、所定幅の十
字状の形状となってgす、その幅は、第4図(Blに示
したマーク間の間隔りよりも小さく設定されている。
次に、上記実施例の作用について説明する。ま  □ず
、パターン位置合わせに誤差が生じない場合について説
明する。
第1マスクM1の第1パターンP1がクエへW上に転写
されると(第1図矢印F1参照)、ウェハW上には、パ
ターンCP1  とともにウェハアライメントマークに
、が形成される。
次に、かかるウェハアライメントマークKlと、マスク
アライメントマークに2Gとを用いて、すなわち、ウェ
ハアライメントマークに、ヲターゲットとし、マスクア
ライメントマークに20をキーとしてウェハW上のパタ
ーンCP1と第2マスクM2上の第2パターンP2の位
置合わせないしアライメントが行なわれる(同図矢印F
2参照)。すなわち、第4図(B)において説明したよ
う罠、正方形。
マークが間隔D’pjgいて隣接するように目合わせ用
顕微鏡(図示せず〕を見ながらアライメントする。
このアライメント操作の後、パターンの転写が行なわれ
C第1図矢印F6参照)、ウェハW上のパターンCP 
IK第2マスク上の第2パターンP2が転写されてパタ
ーンCP2となり、ウェハアライメントマークに、の近
傍にウェハアライメントマークもが形成される。
次に、かかるウェハアライメントマークに@ e K2
と、マスクアライメントマークに3Gとを用いて、すな
わち、ウェハアライメントマークに1.4をターゲット
とし、マスクアライメントマークに3Gをキーとしてク
エハW上のパターンCP2と第3マスクM6上の第3パ
ターンP3の位置合わせないしアライメントが行なわれ
る(同図矢印F4参照)。
第4図(0には、かかるアライメントの状態が示されて
おり、マスクアライメントマークに30は、4つのウェ
ハアライメントマークに1人m K1n5 KZAIK
gB間の十字状の間隔内に、隣接するマークの各辺との
距離が等しくなるように位置合わせされる。
すなわち、マスクアライメントマークに3Gを直交座標
系に例えると、第一象限にマークKIA、第二象限にマ
ークに2A、第三象限にマークKIB、第四象限にマー
クに2Bが各々位置するように、間隔dをおいてアライ
メントが行なわれる。
以上のアライメント操作の後、周知の露光、現像エツチ
ング等が行なわれ、第3パターンP6は、第1パターン
P1及び第2パターンP2のいずれに対してもアライメ
ントされてウェハW上に転写されC第1図矢印F5参照
)、パターンCP2がC20となる。な8.この転写時
にマスクアライメントマークに3oも転写されてウェハ
アライメントマークに、がワエハW上に形成される(第
1図(8参照)。
次9・つ1パア1メ′1”−′・9対2・7   ;エ
バアライメントマークに、が位置ずれしてフェノ1  
 W上に形成された場合について説明する。
第5図には、かかる位置ずれが生じた場合の一例が示さ
れている。同図中(Alは、第3マスグM3の第3パタ
ーンP3を、第1パターンP1及び第2パターンP2に
対する位置ずれが均等となるようにアライメントする場
合が示されている。この場合には、上述した場合と同様
に第4図(Oに示した如く、対向するマーク(例えばK
IAとに2B)の対向辺と、これらに挾まれているマス
クアライメントマークに30との間隔が等しくなるよう
にアライメントを行なえばよい。
図示の例にgいて、マークKIA# KIBの中心P1
□。
Pl2を結ぶ線分の中心をPlとし、マークKZA・に
2Bの中心P21.P22を結ぶ線分の中心をP2とす
る。Pl。
P2は、各々ウェハアライメントマークに1.に2の中
心であると考えることができる。マスクアライメントマ
ークに3Gの中心をP3とすると、このP3はPi−P
2を結ぶ線上の中央にあり1位置ずれが均等になってい
ることがわかる。
次に、マスクアライメントマークに3Qを、ウェハアラ
イメントマークKl、に2のいずれか一方にのみ位置合
わせする場合、例えばウェハアライメントマークに1に
のみ位置合わせする場合には、第5図(B)K示すよう
に、マークK1人・KIBの各辺と、マスクアライメン
トマークに30との間隔が等しくなるようにすればよい
。すなわち、同図(4)の中心P1′とP3とが一致す
るようにすればよい。
次に、第3図を参照しながら、本発明の他の実施例につ
いて説明する。
第3図(Nには、第1回目のフォトエツチング工程でウ
ェハ上に転写されるアライメントマークが示されている
。この例では、第4図(4)と比較して4つのマークm
1ないしm4によってアライメントマークが構成されて
いる。これらのうち、マークm 11 m 2は、第4
図(んに示すマークKIOA t KIOBに対応スる
。マークm3.m4は1図示のように、中心を通るx−
y軸に対し、第2象限及び第4象限に各々配置され、全
体として点対称の形状となっている。すなわちマークm
1の辺Eaとマークm2の辺Ebのy軸に対する間隔は
いずれもdxであり、マークm1の辺Ecとマークm2
の辺Edのy軸に対する間隔はいずれもdYである。同
様に、マークm3の辺Eoとマークm4の辺E3のy軸
に対する間隔はいずれもeXであシ、マークm3の辺E
lとマークm4の辺E2のX軸に対する間隔はいずれも
cyである。
第3図(B)には、第2回目のフォトエツチング工程で
ウェハ上に転写されるアライメントマークが示されてい
る。このアライメントマークは、マークmB、ml)か
ら成っており、xy軸に対して各々第2象限及び第4象
限に点対称に配置されている。
詳述すると、マークmaの辺EAとマークmbの辺る間
隔はいずれもayである。また、マークmaの辺E1o
とマークmbの辺EL3のy軸に対する間隔はいずれも
fxであり、マークmaの辺Elfとマークmbの辺E
12のX軸に対する間隔はいずれもfyである。
マークml、ml)は、第3図(A)のマークm3.m
4と一体となって正方形状となるようにL字状となって
おり、ay ) fy、 ax ) fx、 dx =
 ex、 dy= eyと定められている。
第2回目めフォトエツチング工程では、第3図(A)の
アライメントマークをターゲットとし、同図(B)のア
ライメントマークラ千−としてパターンの位置合わせが
行なわれる。第3図(Qには、このときの様子が示され
ている。なお、これは、誤差なく位置合わせが行なわれ
次場合である。この図に示すように、マークm3の辺B
Oとマークmaの辺EIB の間隔と、マークm4の辺
E3とマークmbの辺E13の間隔とが等しくなるよう
にしてX方向のアライメントが行なわれる。また、マー
クm6の辺E1とマークmlの辺E11の間隔と、マー
クm4の辺E2とマークmbの辺E12の間隔とが等し
くなるようにしてX方向のアライメントが行なわれろ。
以上のようにしてアライメントが行なわれると、マーク
m1.m2.m+lI ml)の対向する辺の間隔が等
しくなる。これに対して、第3回目のフォ   。
トエツテング工程で第4図(C)に示す十字状のアライ
メントマークに3oを上記実施例のように位置合わせす
る。
この実施例によれば、前述した実施例と比較して、第2
回目のフォトエツチング工程における位置合わせが一層
容易になり、アライメント誤差が低減される。
なお、上記実施例において、第1番目のフォトエツチン
グ工程でウニへ上に転写されるマーク(第4回頭、第3
図囚参照〕と、第2番目のフォトエツチング工程でウェ
ハ上に転写されるマーク(第4図(Bl、第3図(Bl
参照〕の大きさが異なるのは、かかる大きさから何番目
の工程で形成されたものか、別言すれば当該マークに対
応するパターンが何番目の層のものかを識別するためで
ある。
本発明は何ら上記実施例に限定されるものではなく、目
合わせ精度や集積回路装置等に応じてキーやターゲット
のパターン寸法の他、パターン間の間隔寸法等を適宜変
更して組み合わせ使用するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明による位置合わせ方法によ
れば、6番目のアライメントマークの直線状エツジを、
第1及び第2番目のアライメントマークの直線状エツジ
に対して各々等間隔となるようにしたので、アライメン
ト誤差が生じても、第1番目及び第2番目の工程で形成
されたパターンのいずれに対しても第3番目のパターン
の位置ずれが等しくなるような目合わせを容易に行うこ
とができる。
従って、容易で確実なパターンの位置合わせが可能とな
り、集積度の増大に対しても歩留りの向上等を図ること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す工程説明図、第2図及
び第3図は従来の位置合わせ方法を示す説明図、第4図
は誤差が生じない理想的な場合の位置合わせ手順を示す
説明図、第5図は誤差が生じた場合の位置合わせ手順を
示す説明図、第3図は他の実施例を示す説明図である。 (主要部分の符号の説明〕 Ml、M2.M3・・・マスク、K1+ I’g* K
B・・・クエハアライノントマーク、に、。1.に、。 1*+Kg)・・・マスクアライメントマーク、Pl、
p2.P3.CPl。 CF2・ CP3°°”″ターン・ KIOA・KIO
B・K20A e K20B・rn 1 拳rn 2 
* rn 6e tri 4 + m a e rn 
b ・” ?−り。 代理人 弁理士  佐 藤 正 年 第1図 Z 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 転写対象物と、これに転写される第1、第2、第3マス
    クの夫々に設けられたパターンとを、各各に形成された
    アライメントマークを利用して位置合わせする位置合わ
    せ方法において、 少なくともその一部に直線状エッジを有する第1アライ
    メントマークを、第1マスクのパターンとともに転写対
    象物に転写する工程と、 少なくともその一部に直線状エッジを有する第2アライ
    メントマークを、該直線状エッジが前記第1マークの直
    線状エッジと平行もしくは各エッジの延長線が一致する
    ように、前記第2マスクのパターンとともに転写対象物
    上の前記第1マークとは異なる位置に転写する工程と、 前記第3マスクは互いに平行な第1及び第2直線状エッ
    ジを有する第3アライメントマークを備え、該第1及び
    第2直線状エッジが前記転写対象物上の第1及び第2マ
    ークの直線状エッジに対し各々間隔が所定位置関係にな
    るように目合わせすることによつて、第3マスクのパタ
    ーンを転写対象物上の第1及び第2パターンに対して位
    置合わせする工程とを含むことを特徴とする位置合わせ
    方法。
JP60160360A 1985-07-22 1985-07-22 位置合わせ方法 Pending JPS6222432A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60160360A JPS6222432A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 位置合わせ方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60160360A JPS6222432A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 位置合わせ方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6222432A true JPS6222432A (ja) 1987-01-30

Family

ID=15713289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60160360A Pending JPS6222432A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 位置合わせ方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6222432A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278193B1 (en) * 1998-12-07 2001-08-21 International Business Machines Corporation Optical sensing method to place flip chips
WO2012160928A1 (ja) * 2011-05-23 2012-11-29 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置のアライメント装置
WO2013177874A1 (zh) * 2012-05-28 2013-12-05 京东方科技集团股份有限公司 对位标识及在曝光工艺中采用该对位标识制作工件的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278193B1 (en) * 1998-12-07 2001-08-21 International Business Machines Corporation Optical sensing method to place flip chips
WO2012160928A1 (ja) * 2011-05-23 2012-11-29 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置のアライメント装置
JP2012242746A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 V Technology Co Ltd 露光装置のアライメント装置
WO2013177874A1 (zh) * 2012-05-28 2013-12-05 京东方科技集团股份有限公司 对位标识及在曝光工艺中采用该对位标识制作工件的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5733690A (en) Reticle for fabricating semiconductor device
EP0061536B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device having improved alignment marks and alignment marks for said method
EP0370834B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
US6498401B2 (en) Alignment mark set and method of measuring alignment accuracy
US20200219746A1 (en) Alignment system
US3861798A (en) Mask for aligning patterns
JP2003257828A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6222432A (ja) 位置合わせ方法
US9978687B1 (en) Semiconductor substrate
CN111505910B (zh) 套刻标记的对位方法
JPH07142326A (ja) マスク重ね合わせ方法
JPS59134825A (ja) 半導体装置およびそのための半導体ウエ−ハ
US20130252428A1 (en) Photo-etching and Exposing System
JP3451765B2 (ja) 半導体ウエハのパターン形成用マスクおよびこれを用いた半導体チップの製造方法
JPS5963728A (ja) 半導体装置の製造方法
KR960014961B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법
JPS6334266Y2 (ja)
JPH0387013A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04148529A (ja) 半導体ウエハとフォトマスクとの位置合せ方法
JPS588132B2 (ja) 集積回路製造方法
JPS6216524A (ja) アライメント方法
JPH05234840A (ja) 半導体集積回路装置
JPH0547621A (ja) 半導体製造プロセスにおけるマスク合わせ方法
JPH0495956A (ja) リソグラフィマスク及びマスクパターン転写方法
JPS62147729A (ja) 半導体装置の製造方法