JPS6312133A - パタ−ン形成基板 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は比較的大面積の連続的又はとぎれないパターン
が形成されたパターン形成基板に関し、特に液晶、集積
回路、ＣＣＯ、ラインセンサ等の製造に使用する連続パ
ターンが形成される比較的大面積なパターン形成基板に
関する。

〔従来技術および発明が解決しようとする問題点〕近年
、上述した液晶、集積回路、　ｃｃｎ　、　　ラインセ
ンサ等の製造分野においては、大面積の連続或いは途切
れのないパターンを形成することが望まれている。

特にＣＣＤ、ラインセンサの分野においては、大面積で
且つ矩形の連続パターンを形成することが強く望まれて
いる。

パターンの連続性を保証するために、同一サイズの単一
のマスクで光学的リソグラフィー法等により大面積の基
板に集積パターンを形成するのが最も都合良い。

しかしながら、大面積の基板は特別困難なく作ることが
できるけれども大きなマスクの製造は実現が困難である
。これは主として技術的難易およびそれに伴なう製造コ
ストの上昇のためである。

本発明の目的は、比較的大面積の連続的パターンを形成
したパターン形成基板を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前述の目的を達成するために、連続パターンが
形成される基板の領域を少なくとも２つの区域に分割し
、且つこれらの区域用のアライメントマークを前記領域
外に前記区域ごとに形成し、基板の各区域に転写される
パターンの構成部分を互いに整合させている。

前述の通り大面積マスクの製造は未だ実用段階ではない
。このため本発明では、現在製造可能なマスクのような
比較的小面積なマスクが、基板に連続的なパターンを形
成するために使用される。

連続パターンが転写される同一基板内の領域（以下パタ
ーン転写領域と称する）は、少なくとも２つの区域に分
割され、パターン転写は例えば異なるパターン構成部分
を有する少なくとも２つのマスクを介して区域に対して
続けて行なわれる。その結果一つの完全なパターンが基
板に転写される。

従来知られているように半導体回路デバイスの製造は、
異なる回路パターンを有する異なるマスクの使用により
ウェハのような基板の同一区域に対してパターン転写を
繰り返す必要がある。パターン転写を繰り返す際、これ
らの異なるパターンをお互いに高い重ね合わせ精度で重
ね合わせなければならない、しかしながらマスクを使用
した最初のパターン転写に関し本質的には位置合わせ精
度は必要とされない。なぜならば、最初のパターン転写
のときにいかなるパターンもウェハに形成されず、且つ
又転写されるマスクのパターンはそれ自体一体であり、
一つの完全なパターンの一構成部分ではない。

他方基板のパターン転写領域は複数の区域に分割され、
異なるパターン構成部分を有する異なるマスクの使用に
より複数の区域にパターン転写を連続的に行なうならば
、それぞれ基板内の区域にまず転写されるパターン構成
部分の間でアライメントを確立しなければならない、言
いかえねば基板内の複数の区域に関して第１のパターン
転写するとき、パターン構成部分のアライメントが、基
板に形成されるべきパターンの連続性を保証するために
望まれる。

これを達成するならば、継続的なパターン転写工程の間
基板内の区域に続けて転写されるパターン構成部分間の
７ライメントは、基板内の同一区域に転写されるパター
ン構成部分と既に転写されたパターン構成部分との間の
重ね合わせ精度を追求することによってのみ自動的に保
証される。

〔実施例の説明〕

第１図を参照するとガラス板、シリコンウェハ等のよう
な基板は、連続的なパターンが転写されるパターン転写
領域１を面上に有する。基板の外側境界は図面を簡略化
するために図示されていない。パターン転写領域ｌの中
心は記号Ｃで示されている。パターン転写領域ｌは中心
Ｃに関して上側半分区域および下側半分区域に分割され
ている。パターン転写領域１の長さの半分に略等しい長
さ又は幅を有するマスクが記号２で示されている。マス
ク２の面上には、アライメントマーク３〜６のみがお互
いに関して珪つマスク２の中心に関して予め定められた
位置関係に形成されている。回路パターンはマスク２に
形成されていない。アライメントマーク３および４はパ
ターン転写領域１の上半分区域用のものであり、アライ
メントマーク５および６は領域１の下半分区球用のもの
である。

パターン転写領域１に対してパターンを転写するに先立
って、マスク２の中心がパターン転写領域１の中心Ｃと
一致し、アライメントマーク３および５或いは４および
６を連結する方向がパターン転写領域ｌの長さ方向と実
質的に平行になるように、マスク２を基板の上又は上方
に芒〈。この配置によってアライメントマーク３および
４は、中心Ｃに関して基板の上半分区域の上又は上方で
且つパターン転写領域１より他の区域の上又は上方の位
置におかれ、一方アライメントマーク５および６は、パ
ターン転写領域１より他の基板の下半分区域の上又は上
方の位置におかれる。

次にマスク２は照射源によって照射され基板上に塗布さ
れたフォトレジストは、マスク２を通して伝達された光
ビームにさらされる。これによってアライメントマーク
３〜６はパターン転写領域１より他の基板の区域に転写
される。アライメントマーク３〜６の像は既知の現像法
によって可視化される。

上述の作業によって実素子パターンを有する実素子マス
クと基板の間のアライメントを可能にするためのアライ
メントマークが基板に設けられる。

第２〜４図を参照してパターン転写領域１に対するパタ
ーン転写を説明する。

本実施例において、一つの完全なパターンの相補的な半
分部を有する２つの実素子マスク７および８は、パター
ン転写領域１の区域の数に従って使用される。マスク７
および８はそれぞれ、回路パターンの構成部分に加えて
、基板のアライメントマーク３および４（又は５および
６）に対応するアライメントマーク１１を備えている。

アライメントマーク３，４，５．６および１１間の位置
関係は予め次のとおり決定される。マスク７および８を
並べて配置するとき確立されるマスク７および８のアラ
イメントマーク１１間の位置関係は、マスクのパターン
構成部分が正確な連続パターンを画定するために正確に
接続されるようなものであり、アライメントマーク３〜
６の間の位置関係と正確に同−又は厳密に一致する。ａ
知のエレクトロンビームパターニング法等を使用するこ
とによって、アライメントマーク３〜６，１１をそれぞ
れマスク２，７および８上に、上述の位置関係を正確に
維持して容易に形成することができる。

例えばパターン転写領域１の上半分区域へのパターン転
写を最初に望む場合、マスク７は基板の上半分区域の上
又は上方におかれ、しかる後アライメントマーク間の間
隔が第４図に示されるようにお互いに等しくなるまで特
開昭５３−０９０８７２号に開示されているような既知
の方法で、基板に対するマスク７の位置合わせがアライ
メントマーク３．４および１１を介して適宜性なわれる
。この位置合わせ作業が終わったら、マスク７と基板の
上半分区域との間に正確な位置関係が確立され、かくて
基板の上半分区域の露光が行なわれる。この露光中アラ
イメントマーク１１の区域と同じく基板の下半分区域は
、適当な遮蔽部材によって露光ビームに対して保護され
る。

その後類似パターン転写法がパターン転写領域１の下半
分区域に対して行なわれる。このことは、領域１の上半
分区域に対してフォトレジスト材料の処理をするに先立
っであるいは処理した後のいずれかで行なうのが良い。

パターン転写領域１上へ転写されるパターン構成部分の
連続性の程度は、（もし現実に製造できるならば）領域
１を覆う大面積を備えた単一のマスクで達成される連続
性に対しわずかに劣るものである。しかしかかるわずか
な劣りは以下の理由から十分無視することができる。液
晶、成る種のＩＣ，ＣＣＤ　、　ラインセンサ等に必要
な製造精度はＶＬＳＩのような大面積ＩＣに必要な精度
と比べてそれ程きびしくない、パターン構成部分間の十
分な程度のアライメントはアライメントマーク３〜６に
よって満足される。

パターン転写領域ｌの区域の各々に対してパターン転写
を繰り返すことを要求される場合に、基板に形成される
アライメントマーク３〜６およびアライメントマーク１
１と類似の方法で次のマスクに形成されたアライメント
マークによって、既に転写されたパターンとの７ライメ
ントを達成しながら、次のマスクを通してパターン転写
を繰り返す。

第５図は、アライメントマークの位置を決定するときな
される考慮を説明するための図面である。第５図の配置
において、アライメントマーク５および６は互いに距＃
Ｄだけ箪れており、アライメントマーク３および６はそ
れぞれ距１１ｉ　Ｌ　４およびＬ５だけ領域１の中心線
９から離れている。

Ｌ４とＬ５の和はＬ２である。同じくアライメントマー
ク３および６はそれぞれ距離ＬＩおよびＬ３だけ領域１
の対応する縁から離れている。アライメントマーク３お
よび４により達成されるアライメントが誤差±Δを含む
ならば１回転方向の誤差即ちΔθはｊａｎ’　（２Δ／
Ｄ）で与えられる。このとき第５図で領域１の上縁は距
離り、だけアライメントマーク３から離れているので、
Ｘ方向にり、−５ｉｎ（Δθ）およびＹ方向にＬＨ［１
−ｃｏｓ（Δθ）］だけずれることとなる。

この場合アライメントマークの位置が不等式ＤＳＬ、を
満足するように決定されるならば問題はないが、通常、
特に細長い形状のラインセンサの場合には領域１の寸法
限定により不等式りくＬｌが成り立つ、このためパター
ン転写領域の縁部において±Δ以下の位置ずれが発生す
る。特にＬ４＝Ｌ５＝Ｏ（２つのアライメントマークの
みが形成されることを意味する）が満足される場合縁部
での重ね合わせ精度は最も慈くなる。上記の観点から距
離りを大きくし、アライメントマークを区域の対応する
中心の近くの位置に即ち第５図においてり、＝Ｌ４およ
びＬ３＝Ｌ５を満足する位置に配置するのが好ましい。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明の基板によれば、比較的大面積で連
続的なパターンをその表面に有することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って基板にアライメントマークを
形成するとき基板とマスクとの位置関係を概略的に示し
た平面図である。 第２図および第３図は本発明の基板に対するパターン転
写の方法を概略的に示した平面図である。 第４図はアライメントを達成するときアライメントマー
クを示す拡大図である。 第５図は、アライメントマークの位置を決定する際なさ
れる考慮を説明するための図である。 １・・・パターン転写領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１並び第２アライメントマークが形成されているアラ
   イメントマーク領域と、実素子を構成するためのパター
   ンの第１部分が前記第１アライメントマークを用いて位
   置決めされ、所定の状態で焼付けられている第１実素子
   領域と、前記パターンの第２部分が前記第２アライメン
   トマークを用いて位置決めされ、前記第１部分に対して
   所定の状態で焼付けられている第２実素子領域を有し、
   前記第１並び第２実素子領域は前記アライメントマーク
   領域を挟まないように配置されていることを特徴とする
   パターン形成基板。