JPH0338022A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH0338022A
JPH0338022A JP1173334A JP17333489A JPH0338022A JP H0338022 A JPH0338022 A JP H0338022A JP 1173334 A JP1173334 A JP 1173334A JP 17333489 A JP17333489 A JP 17333489A JP H0338022 A JPH0338022 A JP H0338022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
region
carrier concentration
boundary
semiconductor
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
JP1173334A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kajiwara
梶原 信之
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1173334A priority Critical patent/JPH0338022A/ja
Publication of JPH0338022A publication Critical patent/JPH0338022A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (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】 〔概 要〕 半導体装置の製造方法に関し、 マスク合わせパターンを必要としないで、マス−り露光
ができる半導体装置の製造方法を目的とし、半導体基板
に該基板の逆導電型領域、或いは該基板とキャリア濃度
が異なるキャリア濃度変動領域を設けるとともに該基板
の側面に電極を設け、該基板の上部、或いは該基板の下
部よりXおよびY方向に沿って電磁波を走査しながら照
射し、該電磁波の照射による基板内の電位を、前記電柵
間で測定し、 前記基板と前記基板の逆導電型領域の境界位置のP−N
接合部、或いは前記基板とキャリア濃度変動領域との境
界位置で発生している内部電界による基板内の電位変動
を測定することで、前記基板内の内部電界の発生位置を
検知して前記P−N接合部の位置、或いは基板とキャリ
ア濃度変動領域との境界位置を検知し、 前記P−N接合部、および前記基板とキャリア濃度変動
領域の境界位置の検知情報を基にして前記半導体基板に
塗布したレジスト膜への露光、或いは前記半導体基板へ
のイオン注入の位置決めを行うようにしたことで構成す
る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関する。
IC,、LSI等の半導体装置の製造に於いては、例え
ばシリコン(Si) a板上に二酸化シリコン膜(Si
ng)を形成し、該5jOJlを所定のパターンに開口
し、該開口部を通じて該基板と逆導電型の不純物原子を
イオン注入等の方法で導入してP−N接合を形成して半
導体装置を形成している。
〔従来の技術〕
従来、このようなS30g膜に開口部を設ける方法とし
て、Si基板にSiO□膜を該基板の熱酸化法で形成し
た後、該基板上にレジスト膜を塗布し、該基板上より所
定の部分が開口されたホトマスクを設置し、該ホトマス
ク上より紫外線等の光照射を行ってレジスト膜を所定の
パターンに露光し、例えば未露光部を除去して所定のパ
ターンに開口されたレジスト膜を形成する。
次いでこのレジスト膜をマスクとしてエソチンーグによ
りSiO□膜を所定のパターンに開口している。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで従来の方法では、前記Si基板に予めホトマス
クの十字状の基準位置合わせマークに対応したマークを
、凹部状にエツチングして彫り込む方法が採られている
。そしてこの基板上に5i(h膜を形成して、前記Si
基板に彫り込んだマークによって、該基板上に形成した
SiO□膜に凹部領域が形成されるので、この凹部領域
にホトマスクの基準位置合わせマークを位置合わせして
、ホトマスクの位置合わせを行っている。
然し、5iOJ51上にレジスト膜を所定の膜厚で塗布
した場合、該レジスト膜が着色する場合が多く、このレ
ジスト膜上よりSiO□膜の凹部領域を′a徽鏡を用い
て検知するのが困難で、マスク合わせに支障を来してい
た。
また上記した位置合わせマークをsi基板上に形成する
方法を採ると、この位置合わせマークを形成した領域に
よって半導体素子形成領域が狭められるので、形成され
る半導体装置の集積度が低下する問題がある。
また上記Si基板に5i02膜を形成する際の熱酸化工
程でSi基板に歪が発生し、Si基板に形成した位置合
わせマークの精度が低下する問題がある。
本発明は上記した問題点を解決し、位置合わセマークを
用いずに露光位置が容易に高精度に位置合わせできるよ
うにした半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体装置の製造方法は、第1図の原理図に示
すように、半導体基板1に該基板の逆導電型領域2、或
いは該基板とキャリア濃度が異なるキャリア濃度変動領
域3を設けるとともに該基板の側面に電極4を設け、 該基板の上部、或いは該基板の下部よりXおよびY方向
に沿って電磁波を走査しながら照射し、該電磁波の照射
による基板内の電位を、前記電極間で測定し、 前記基板と該基板の逆導電型領域2の境界位置のP−N
接合部2A、2B 、或いは前記基板とキャリア濃度変
動領域3との境界位置3A、3Bで発生している内部電
界による基板l内の電位変動を測定することで、前記基
板内の内部電界の発生位置を検知して前記P−N接合部
2A 、 2Bの位置、或いは基板lとキャリア濃度変
動領域3との境界位置3A、3Bを検知し、 前記P−N接合部2A、2B 、および前記基板とキャ
リア濃度変動領域3の境界位置3A、311の検知情報
を基にして前記半導体基板に塗布したレジスト膜への露
光、或いは前記半導体基板へのイオン注入の位置決めを
行うようにしたこと構成する。
〔作 用〕
第1図の原理図、第1図の1−1’線に沿った断面図の
第2図に示すように、例えばP型のSi基板lにN型の
不純物原子をイオン注入してN型領域2、或いは該基板
より高濃度のP型の不純物を導入したP″領域3を形成
し、このSi基板1にX方向およびY方向に電子ビーム
を走査しながら照射する。
図示するようにSt基板lの表面にX方向およびY方向
に沿って電子ビームを走査しながら照射すると、N型領
域2の一端部のP−N接合部2Aで電子と正孔の対が発
生し、この内の電子はN型領域2内を矢印入方向に沿っ
て通過し、N型領域2の他端部のP−N接合部2BでP
型のSi基板1に放出される。
そのため、第3図に示す上記電子ビームを走査した際の
基Filの側端部に設けた電極4間に発生する電位分布
図に示すように、内部電界が発生しているP−N接合部
2Aでは正孔が過剰となり、電位分布曲線11に中電位
のピーク値11Aが生じる。
そして前記N型領域2のX方向の他の他端部の内部電界
が発生しているP−N接合部2Bは、放出された電子に
より電子過剰となり、その部分は電位分布曲線11で一
電位のピーク値11Bが生じる。
また第2図に示すP″領域3の基板との境界値13Aで
は電子と正孔対が発生し、この内の正孔はp 6 ?i
I域3を通過してP″領域3の他の境界位置3Bで基板
に放出される。そのためP1領域3の内部電界が発生す
る境界位置3Aでは電子が過剰に成るために電位分布曲
線12に示すように一電位のピーク値12^が生じ、P
′領域3の内部電界が発生する他の境界位置3Bでは放
出された正孔により正孔過剰となり、その部分は電位分
布曲線12で中電位のピーク値12Bを生じる。
このようにしてP−N接合部2A、2B 、或いは基板
に対してキャリア濃度が変化している境界位置3A、3
Bで、電位分布値のピーク値が現れるので、このピーク
値が発生した箇所を検知することで、P−N接合部2A
、2Bの位置、或いはキャリア濃度が変動した境界位置
3A、3Bを検知することができる。
またこのように発生した電位分布の出力信号を画像処理
回路で白、黒の二値信号として信号処理してCRT画面
上に表示するとP領域、およびN領域がコントラスト良
く表示され、半導体基板内に形成されているP−N接合
部がCR’r’画面上で可視化される。
そして該Si基板に予めレジスト膜を塗布し、前記検出
されたP−N接合部2A、2Bや、基板とキャリア濃度
の異なる領域との境界位置3A、3Bの基板内に於ける
位置情報を基にして電子ビーム露光装置等を動作させる
ことで、該基板の所定の位置を露光することができる。
また本発明の方法と集束イオンビーム注入装置とを組み
合わせることで、基板の所定の位置にイオン注入するこ
とが可能となる。
〔実 施 例〕
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
第4図は本発明の方法の一実施例の説明図である。
図示するように、カソード21およびアノード22より
なる電子銃23より照射された電子ビーム24は集光レ
ンズ25で光量を絞られ、走査回路26の走査信号によ
って走査レンズ27を所定の位置および所定のピンチで
走査することで、前記電子ビームを例えばP型のSi基
板lの基板のXl、 X!+X3・・・・・・の方向に
沿って走査する。そしてSi基Fi、lの両側端部に形
成した電極4にて、電子ビームの走査によって基板内に
発生した電位を検出し、この検出した出力電位信号を増
幅器28によって増幅する。そして前記第1図のP−N
接合部2A、2Bと、基板とキャリア濃度変動領域3の
境界位置3A、3Bで発生した電位のピーク値を検知し
、検出した電圧信号を、前記走査回路26より送出され
る同期信号で同期させて画像処理回路29にて画像信号
に変換してCRTa2の表示画面上に表示する。
そして前記出力電位信号の子信号を黒、−信号を白、或
いはこの逆に成るように画像処理回路で信号処理すると
、CRTa2の表示画面上にN型領域32や、P壁領域
33やP−N接合部の位置がコントラスト良く表示画面
上に表示される。
以上述べたように本発明の方法により、位置合わせマー
クを用いることなく、半導体基板に形成された透導電体
領域や、高濃度領域のパターンを検出することができ、
このパターンデータを基にして、露光装置を稼働させて
露光すると高精度に露光できる。
また上記パターンデータを基にして、集束イオンビーム
照射装置を用いてイオン注入すると、半導体基板の所定
領域に高精度にイオン注入することができる。
尚、本実施例では電磁波として電子ビームを用いたが、
電子ビームの代わりにレーザ光、赤外光、可視光、X線
等の電磁波をビーム状にして用いても良い。
また半導体基板の内部電界の発生領域として本実施例で
示したSi基板に形成したP−N接合領域、P” P領
域の他に、P−P領域、N″NN領域−Njff域の境
界位置でも同様な現象が発生するし、またSi基板の他
にMIS構造の半導体装置の場合は、半導体基板と絶縁
膜領域の界面の半導体基板表面でエネルギーバンドが曲
がり、内部電界を発生しているところや、ヘテロ構造の
半導体装置に於けるヘテロ界面に於いて、上記電磁波を
照射す−ると上記した実施例と同様な現象が発生する。
〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように本発明によれば、位置合
わせマークを用いることなく、半導体基板の露光すべき
パターンの位置を高精度に検知でき、レジスト膜が基板
上に塗布されている場合でも、パターンの大きさや位置
を高精度に検知することができるので、半導体装置の露
光工程や、イオン注入工程に於けるパターンの位置を高
精度に検知でき、本発明の方法を半導体装置の製造工程
に用いると高精度に露光、およびイオン注入ができる効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法の原理図、 第2図は第1図の1−1′線に沿った断面図、第3図は
本発明の方法に於ける電子ビームを走査した時の電圧出
力図、 第4図は本発明の方法の一実施例の説明図を示す。 図において、 1は半導体基板(P型Si基板)、2は逆導電型領域(
N型領域) 、2A、2BはP−N接合部、3はキャリ
ア濃度変動領域(P“領域) 、3A、3Bは境界位置
、4は電極、11.12は電位分布1iII線、IIA
、118.12A。 12Bはピーク値、21はカソード、22はアノード、
23は電子銃、24は電子ビーム、25は集光レンズ、
26は走査回路、27は走査レンズ、28は増幅器、2
9は画像処理回路、31はCRT 、 32はN型領域
、33はP型頭域を示す。 オ歴gl!/1方沫9虚理房 第1図 才1間^14’茅り討旬の 第 2 図 イ→ざ日IR(+方)夫、;γ全1すd)ビー4亀疋1
1乙吋−4hモtガm第 3 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体基板(1)に該基板の逆導電型領域(2)、或い
    は該基板とキャリア濃度が異なるキャリア濃度変動領域
    (3)を設けるとともに該基板の側面に電極(4)を設
    け、 該基板の上部、或いは該基板の下部よりXおよびY方向
    に沿って電磁波を走査しながら照射し、該電磁波の照射
    による基板内の電位を、前記電極間で測定し、 前記基板と該基板の逆導電型領域(2)の基板との境界
    位置のP−N接合部(2A、2B)、或いは前記基板と
    キャリア濃度変動領域(3)との境界位置(3A、3B
    )で発生している内部電界による基板(1)内の電位変
    動を測定することで、前記基板内の内部電界の発生位置
    を検知して前記P−N接合部(2A、2B)の位置、或
    いは基板(1)とキャリア濃度変動領域(3)との境界
    位置(3A、3B)を検知し、前記P−N接合部(2A
    、2B)、および前記基板とキャリア濃度変動領域(3
    )の境界位置(3A、3B)の検知情報を基にして前記
    半導体基板に塗布したレジスト膜への露光、或いは前記
    半導体基板へのイオン注入の注入位置の位置決めを行う
    ようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP1173334A 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法 Pending JPH0338022A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1173334A JPH0338022A (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1173334A JPH0338022A (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0338022A true JPH0338022A (ja) 1991-02-19

Family

ID=15958505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1173334A Pending JPH0338022A (ja) 1989-07-04 1989-07-04 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0338022A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142528A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 局舎ボックス付テレビ中継送信機およびその設置方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142528A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 局舎ボックス付テレビ中継送信機およびその設置方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4528452A (en) Alignment and detection system for electron image projectors
US6632722B2 (en) Fiducial mark bodies for charged-particle-beam (CPB) microlithography, methods for making same, and CPB microlithography apparatus comprising same
JP2001203157A (ja) 粒子線投影システムおよび粒子線投影システムの較正方法
US3875414A (en) Methods suitable for use in or in connection with the production of microelectronic devices
JPH0338022A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3854241B2 (ja) フォーカスモニタ用マスクの製造方法及び半導体装置の製造方法
JP3064375B2 (ja) 電子線描画装置及びその調整法
JPS6258621A (ja) 微細パタ−ン形成方法
JPH02165616A (ja) 露光装置
JP2002222762A (ja) 半導体露光装置のレチクルのレベル測定方法
JPS611018A (ja) 微細パタ−ンの形成方法
Murguia et al. Merging focused ion beam patterning and optical lithography in device and circuit fabrication
JPH07105322B2 (ja) アライメント装置
JP2822938B2 (ja) 重ね合わせ精度の測定方法
JP3370317B2 (ja) アライメントパターンを有するパターン版の描画方法及びその方法によって描画されたパターン版
JP3039390B2 (ja) 電子線マスク及び電子線マスクを用いた露光装置及びその露光方法
US6799312B1 (en) Dark line CD and XY-CD improvement method of the variable shaped beam lithography in mask or wafer making
JP3297265B2 (ja) 電子ビーム描画装置の合わせずれ評価方法
JP2000353662A (ja) 電子ビーム投影リソグラフィ用の散乱パターンを含むステンシルレチクル
JP2924635B2 (ja) 半導体素子製造用レチクルおよび露光装置の製造誤差の補正方法
JPS58130525A (ja) 電子ビ−ム露光における位置合せ法
JPH06140309A (ja) 電子ビーム露光方法
JP2705102B2 (ja) 荷電ビーム露光方法
JPS6110236A (ja) 電子ビ−ム露光方法
JPS62217616A (ja) X線マスクの製造方法