JPH01128524A

JPH01128524A - Ｘ線マスクの位置合わせ装置

Info

Publication number: JPH01128524A
Application number: JP62285561A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Osada; 俊彦長田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-22

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〕半導体装置製造工程のフォトプロセスなどに使用される
Ｘ線マスクの位置合わせ装置の改良に関し、マスク３の下面および半導体ウェーハ５の表面からの反
射光により形成される干渉縞が、それ以外の反射光の組
み合わせにより形成される干渉縞の影響を受けることな
く、間隙測定が高精度で、かつ、容易になされるよう改
良されたＸ線マスクの位置合わせ装置を提供することを
目的とし、真空容器と、該真空容器中に設けられた点光
源と、マスクを載置するマスクステージと、前記マスク
に対接して、該マスクの表面にそって移動可能な半導体
ウェーハを載置するＸＹステージと、前記点光源の光が
、前記マスクの下面で反射する反射光と、前記半導体ウ
ェーハの表面で反射する反射光とを入射され、干渉縞を
形成する干渉縞検出手段とを具備してなるＸ線マスクの
位置合わせ装置において、前記マスクの半導体ウェーハ
に対接する表面に、Ｘ線吸収体よりなるマスクパターン
が形成されるように構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体装置製造工程のフォトプロセスなどに
使用されるＸ線マスクの位置合わせ装置の改良に関する
。

〔従来の技術〕

従来技術に係る露光装置の１例を、第２図を参照して説
明する。

図において、ｌは真空容器であり、その中には、Ｘ線照
射装置、紫外光照射装置、レーザ照射装置等の露光ｉ１
！１２が配置され、図において、下方に向かって露光用
エネルギー線１３を放出する。この露光源に対向して、
マスク３が載置されるマスクステージ４が配置される。

マスクステージ４に対接してＸＹステージ６が設けられ
る。このＸＹステージ６には、被露光半導体ウェーハ５
が、マスク３の表面にそって移動可能なように載置され
る。

か−る露光装置を使用して、半導体ウェーハ５をステッ
プアンドリピート方式によってＸ線露光する場合に、マ
スク３から転写されるパターンの寸法を正確に合わせる
ために、マスク３と半導体ウェーハ５との間隙を正確に
保持する必要があり、そのために、マスク３と半導体ウ
ェーハ５との間隙を正確に計測し、かつ、制御すること
が必要である。

この間隙を正確に測定するには、第１ａ図に示すように
、点光源２の光が、マスク３の下面で反射する反射光８
と、半導体ウェーハ５の表面で反射する反射光９とによ
って形成される干渉縞（モアレ縞）の単位長さ当りの縞
の本数を測定することによって間隙を算出する方法があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の干渉縞による間隙測定において、間隙を形成する
マスク３の下面および半導体ウェーハ５の表面以外、例
えばマスク３の上面からの反射光（図示せず）が、前記
マスク３の下面からの反射光および半導体ウェーハ５の
表面からの反射光によって形成される干渉縞とは別の干
渉縞を形成するため、上記した干渉縞を利用するマスク
３と半導体ウェーハ５との間隙の解析法は、精度を欠く
という欠点がある。

本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、マス
ク３の下面および半導体ウェーハ５の表面からの反射光
により形成される干渉縞が、それ以外の反射光の組み合
わせにより形成される干渉縞の影響を受けることなく、
間隙測定が高精度で、かつ、容品になされるよう改良さ
れたＸ線マスクの位置合わせ装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段〕上記の目的は、真空容器（１）と、その中に設けられた
点光源（２）と、マスク（３）をａＸするマスクステー
ジ（４）と、前記マスク（３）に対接して、そのマスク
（３）の表面にそって移動可能であり半導体ウェーハ（
５）を載置するＸＹステージ（６）と、前記点光源（２
）の光が、前記マスク（３）の下面で反射する反射光（
８）と、前記半導体ウェーハ（５）の表面で反射する反
射光（９）とを入射され、干渉縞を形成する干渉縞検出
手段（７）とを具備してなるＸ線マスクの位置合わせ装
置において、前記マスク（３）の半導体ウェーハ（５）
に対接する表面に、Ｘ線吸収体よりなるマスクパターン
（ｌＯ）を付加することによって達成される。

〔作用〕

本発明に係るＸ線マスクの位置合わせ装置においては、
第３図に示すように、マスク３の下面からの反射光８は
、反射率の高い金等よりなるマスクパターンｌＯの表面
から反射するため、その反射光の強さは半導体ウェーハ
５の表面からの反射光９の強さと同等である。これに比
し、マスク３の上面からの反射光１１は、マスク３が反
射率の低い光学的透明体であるシリコンカーバイト等に
よって形成されているため弱く、このマスク３の上面か
らの反射光１１とマスク３の下面からの反射光８あるい
は半導体ウェーハ５の表面からの反射光９とで形成され
る干渉縞は明度が低く、マスク３の下面および半導体ウ
ェーハ５の表面からの反射光によって形成される干渉縞
とは明確に識別が可能であり、したがって、マスク３と
半導体ウェーハ５との間隙を精度よく、かつ、容易に測
定することができる。

［実施例］以下、図面を参照しつ＼、本発明の一実施例に係るＸ線
マスクの位置合わせ装置について説明する。

第１ａ図参照１は真空容器であり、２はその中に設けられた点光源で
あり、４はマスク３を載置するマスクステージであり、
６はＸＹステージであり、前記マスク３に対接して、そ
のマスク３の表面にそって移動可能な半導体ウェーハ５
を載置する。７は干渉縞検出手段であり、前記点光源２
の光が、前記マスク３の下面で反射する反射光８と、前
記半導体ウェーハ５の表面で反射する反射光９とを入射
され、干渉縞を形成する。この干渉縞の単位長さ当りの
本数を検出することによってマスク３の下面と半導体ウ
ェーハ５の表面との間隙長を算出する。前記マスク３の
半導体ウェーハ５に対接する表面に、第１ｂ図に示すよ
うにＸ線吸収体よりなるマスクパターン１０を形成する
。

前記マスクパターン１０は、シリコンカーバイト等より
なる厚さ４ｎ程度のマスク３の半導体ウェーハ５に対接
する表面に、しかも、直径ｌ−程度以上の透明部に、直
径３００ｎ程度、厚さｌｎ程度の金等のＸ線吸収体より
なる反射面を形成するものである。

［発明の効果〕以上説明せるとおり、本発明に係るＸ線マスクの位置合
わせ装置においては、マスク３の半導体ウェーハ５に対
接する表面に、Ｘ線吸収体よりなるマスクパターンｌＯ
を付加することによって、マスク３の下面からの反射光
の強度をあげ、マスク３の下面および半導体ウェーハ５
の表面からの反射光により形成される干渉縞を、それ以
外の反射光の組み合わせにより形成される干渉縞より鮮
明にすることによって、間隙測定が高精度で、かつ、容
易になされる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明の一実施例に係るＸ線マスクの位置
合わせ装置の構成図である。第１ｂ図は、本発明の一実施例に係るＸ線マスクの位置
合わせ装置のマスクパターンの説明図である。第２図は、従来技術に係る露光装置の構成図である。第３図は、作用説明図である。１・・・真空容器、２・・・点光源、３・・・マスク、４・・・マスクステージ、５・・・半導体ウェーハ、６・・・ＸＹステージ、７・・・干渉縞検出手段、８・・・反射光、９・・・反射光、１０・・・マスクパターン、１１・・・反射光、１２・・・露光源、１３・・・エネルギー線。

Claims

【特許請求の範囲】　真空容器（１）と、該真空容器（１）中に設けられた点光源（２）と、マスク（３）を載置するマスクステージ（４）と、前記マスク（３）に対接して、該マスク（３）の表面に
そって移動可能な半導体ウェーハ（５）を載置するＸＹ
ステージ（６）と、前記点光源（２）の光が、前記マスク（３）の下面で反
射する反射光（８）と、前記半導体ウェーハ（５）の表
面で反射する反射光（９）とを入射され、干渉縞を形成
する干渉縞検出手段（７）とを具備してなるＸ線マスクの位置合わせ装置において、前記マスク（３）の半導体ウェーハ（５）に対接する表
面に、Ｘ線吸収体よりなるマスクパターン（１０）を具備してなることを特徴とするＸ線マスクの位置合わ
せ装置。