JPH0349212A - 半導体装置の露光パターン用位置合わせマークの形成方法 - Google Patents
半導体装置の露光パターン用位置合わせマークの形成方法Info
- Publication number
- JPH0349212A JPH0349212A JP1184261A JP18426189A JPH0349212A JP H0349212 A JPH0349212 A JP H0349212A JP 1184261 A JP1184261 A JP 1184261A JP 18426189 A JP18426189 A JP 18426189A JP H0349212 A JPH0349212 A JP H0349212A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- alignment mark
- oxide film
- film
- region
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- 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
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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。
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)
この発明は半導体装置における露光パターン用位置合わ
せマークの形成方法に関する。
せマークの形成方法に関する。
(従来の技術)
従来、露光パターン用位置合わせマークを形成する方法
としては、例えば次の方法が知られている。まず半導体
基板の」−―面金域に保護酸化膜およびS i 3 N
4膜を形成する。そして、この上にレジストを塗布し、
露光を行い、素子領域および位置合わせマーク領域のレ
ジストパターンを形成する。
としては、例えば次の方法が知られている。まず半導体
基板の」−―面金域に保護酸化膜およびS i 3 N
4膜を形成する。そして、この上にレジストを塗布し、
露光を行い、素子領域および位置合わせマーク領域のレ
ジストパターンを形成する。
次に、エツチング等によりレジストパターンをS i
3 N4膜に転写し、不要となったレジストを除去する
。
3 N4膜に転写し、不要となったレジストを除去する
。
これにより、第4図(a)に示されるように半導体基板
1を覆う保護酸化膜2の上にSi3N4膜3のパターン
を形成する。このようにして形成されたS i 3 N
、膜3のパターンをマスクとして選択酸化膜を形成し、
最後にSi3N4膜を除去し、素子領域および露光パタ
ーン用位置合わせマークを形成する。
1を覆う保護酸化膜2の上にSi3N4膜3のパターン
を形成する。このようにして形成されたS i 3 N
、膜3のパターンをマスクとして選択酸化膜を形成し、
最後にSi3N4膜を除去し、素子領域および露光パタ
ーン用位置合わせマークを形成する。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、このような従来のような選択酸化膜形成方法
においては、第4図(b)に示されるようにS i 3
N4膜3下への選択酸化膜5の側方食込みff1Lが
発生する。この場合、通常は、Si3N、膜3のパター
ンサイズに比べ選択酸化膜4の膜厚がある程度小さく、
許容値よりも厚い選択酸化膜の存在しない領域は、十分
な要求品質が確保されている。
においては、第4図(b)に示されるようにS i 3
N4膜3下への選択酸化膜5の側方食込みff1Lが
発生する。この場合、通常は、Si3N、膜3のパター
ンサイズに比べ選択酸化膜4の膜厚がある程度小さく、
許容値よりも厚い選択酸化膜の存在しない領域は、十分
な要求品質が確保されている。
しかしながら、位置合わせマーク部のようにSi3N4
膜3のパターンサイズに比べ選択酸化膜の膜厚が小さく
ない場合は、該酸化膜がSi3N4膜下へ大きく食込み
、鮮明な位置合わせマークの形成が難しくなる。したが
って、その後の半導体装置製造工程においては位置合わ
せマークの高精度な検出が困難となり、パターンの重ね
合わす精度が低下して露光パターン形成不良による歩留
まり低下を引起こすと共に、パターン微細化の妨げとも
なついる。
膜3のパターンサイズに比べ選択酸化膜の膜厚が小さく
ない場合は、該酸化膜がSi3N4膜下へ大きく食込み
、鮮明な位置合わせマークの形成が難しくなる。したが
って、その後の半導体装置製造工程においては位置合わ
せマークの高精度な検出が困難となり、パターンの重ね
合わす精度が低下して露光パターン形成不良による歩留
まり低下を引起こすと共に、パターン微細化の妨げとも
なついる。
この選択酸化膜の5iaN<膜下への側方食込み量を小
さくする方法としては、5t3N4膜を厚くする、また
は保護酸化膜を薄くするなどが考えられが、素子領域に
おける残留ストレスやSi3N4膜からの不純物拡散と
いった問題があり、素子特性の劣化を招く原因となる。
さくする方法としては、5t3N4膜を厚くする、また
は保護酸化膜を薄くするなどが考えられが、素子領域に
おける残留ストレスやSi3N4膜からの不純物拡散と
いった問題があり、素子特性の劣化を招く原因となる。
そこで本発明は、−1−記問題点に鑑み、選択酸化工程
において素子特性を劣化させずに微細な位置合わせマー
クを形成し、高精度な重ね合わせを行い、歩留りの低下
を防止できる半導体装置の露光パターン用位置合わせマ
ークの形成方法を提供しようとするものである。
において素子特性を劣化させずに微細な位置合わせマー
クを形成し、高精度な重ね合わせを行い、歩留りの低下
を防止できる半導体装置の露光パターン用位置合わせマ
ークの形成方法を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段)
このため本発明は、半導体基板」二にSi3N4膜のパ
ターンを形成し、このSi3N4膜が形成されない領域
のみを選択的に酸化して選択酸化膜を形成する際に、素
子領域におけるSi3N4膜下への選択酸化膜の側方食
込み量よりも、露光パータン用位置合わせマーク領域に
おけるSi3N、膜下への側11食込み量が小さくなる
よう形成することを特徴とする。
ターンを形成し、このSi3N4膜が形成されない領域
のみを選択的に酸化して選択酸化膜を形成する際に、素
子領域におけるSi3N4膜下への選択酸化膜の側方食
込み量よりも、露光パータン用位置合わせマーク領域に
おけるSi3N、膜下への側11食込み量が小さくなる
よう形成することを特徴とする。
」二記マーク領域の側方食込み量を小さくするには、選
択的酸化を2段階で行い、そのうちの1段階目のみ又は
2段階目のみでマーク領域に薄い選択酸化膜を形成させ
るのが好ましい。
択的酸化を2段階で行い、そのうちの1段階目のみ又は
2段階目のみでマーク領域に薄い選択酸化膜を形成させ
るのが好ましい。
(作用)
このように選択酸化膜形成時に位置合わせマーク領域に
対応するSi3N4膜下への選択酸化膜の側方食込み量
を、素子領域に対応する側8食込みはよりも小さくする
と、素子領域には所要厚の選択酸化膜を形成して良好な
素子特性が確保され、他方、位置合わせマーク領域にお
いては側方食込み量が小さいため位置合わせマークが明
瞭に形成される。したがって、次の半導体装置製造工程
で露光パターン用位置合わせマークの検出を高精度に行
えるようになり、パターンの虫ね合わせ精度を高めると
共にパターン微細化を促進させることができる。
対応するSi3N4膜下への選択酸化膜の側方食込み量
を、素子領域に対応する側8食込みはよりも小さくする
と、素子領域には所要厚の選択酸化膜を形成して良好な
素子特性が確保され、他方、位置合わせマーク領域にお
いては側方食込み量が小さいため位置合わせマークが明
瞭に形成される。したがって、次の半導体装置製造工程
で露光パターン用位置合わせマークの検出を高精度に行
えるようになり、パターンの虫ね合わせ精度を高めると
共にパターン微細化を促進させることができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図には、本発明の第1実施例を示す。
この実施例は、選択酸化膜の成長を2度に分けて行い、
位置合わせマーク領域の酸化を1度目にのみ行うことに
より位置合わせマーク領域の選択酸化膜を薄くする例で
ある。
位置合わせマーク領域の酸化を1度目にのみ行うことに
より位置合わせマーク領域の選択酸化膜を薄くする例で
ある。
この例では、Si3N4膜のパターン形成までは前述し
た従来方法と同一であるので、その説明を省略する(第
1図a)。次に、Si3N4膜3のない領域のみに選択
的酸化を行う(第1図b)。
た従来方法と同一であるので、その説明を省略する(第
1図a)。次に、Si3N4膜3のない領域のみに選択
的酸化を行う(第1図b)。
この時の選択酸化膜4の膜厚は位置合わせマークが鮮明
に形成される程度に小さく止どめ、その後、位置合わせ
マーク領域Mのみにカバーパターン5を作製し素子領域
りには作製しない。つまりこの場合のパターンサイズは
、位置合わせマーク領域Mを覆うことができる程度で十
分である(第1図C)。
に形成される程度に小さく止どめ、その後、位置合わせ
マーク領域Mのみにカバーパターン5を作製し素子領域
りには作製しない。つまりこの場合のパターンサイズは
、位置合わせマーク領域Mを覆うことができる程度で十
分である(第1図C)。
そしてカバーパターン5の形成後、再び選択酸化を行い
、素子領域りに十分な厚さの選択酸化膜4を形成する(
第1図d)。この後、カバーパターン5及びSi3N4
膜3パターンを除去することによって素子領域りおよび
露光パータン用位置合わせマークを形成する(第1図e
)。
、素子領域りに十分な厚さの選択酸化膜4を形成する(
第1図d)。この後、カバーパターン5及びSi3N4
膜3パターンを除去することによって素子領域りおよび
露光パータン用位置合わせマークを形成する(第1図e
)。
この実施例では、選択酸化を2度に分は位置合わせマー
ク領域Mの酸化を1度目にのみ行うことにより、位置合
わせマーク領域Mの選択酸化膜4を薄く形成し、該酸化
膜4の側方食い込みff1L。
ク領域Mの酸化を1度目にのみ行うことにより、位置合
わせマーク領域Mの選択酸化膜4を薄く形成し、該酸化
膜4の側方食い込みff1L。
を素子領域りの側方食い込み量L2よりも小さくし、鮮
明な位置合わせマークを形成している。この場合、位置
合わせマーク領域Mは素子領域りに比べ選択酸化膜4は
薄くなるが、この位置合わせマーク領域Mには耐圧が必
要なわけではないので同等問題はない。
明な位置合わせマークを形成している。この場合、位置
合わせマーク領域Mは素子領域りに比べ選択酸化膜4は
薄くなるが、この位置合わせマーク領域Mには耐圧が必
要なわけではないので同等問題はない。
さらに第2図に第2実施例を示す。この実施例は、選択
的酸価を2度に分けて行い、位置合イつせマーク領域M
の酸化を2度目にのみ行うことにより、位置合わせマー
ク領域Mの選択酸化膜を薄くする例である。この例にお
いてもSi3N4膜3のパターン形成までは従来方法と
同一である(第2図a)。
的酸価を2度に分けて行い、位置合イつせマーク領域M
の酸化を2度目にのみ行うことにより、位置合わせマー
ク領域Mの選択酸化膜を薄くする例である。この例にお
いてもSi3N4膜3のパターン形成までは従来方法と
同一である(第2図a)。
次に位置合わせマーク領域Mにカバーパターン6を形成
した後(第2図b)、選択的酸化を行う(第2図C)。
した後(第2図b)、選択的酸化を行う(第2図C)。
この時の酸化膜厚は2度目の酸化を考慮した適当な膜厚
に止どめておく。そのあと、カバーパターン6を除去し
く第2図d)、2度口の酸化を行い、鮮明な位置合わせ
マークを形成する(第2図e)。
に止どめておく。そのあと、カバーパターン6を除去し
く第2図d)、2度口の酸化を行い、鮮明な位置合わせ
マークを形成する(第2図e)。
そして最後にSi3N4膜3パターンを除去する(第2
図f)。
図f)。
この実施例では、選択的酸化を2度に分けて行い、位置
合わせマーク領域Mの酸化を2度目の酸化時にのみ一回
行うことにより、位置合わせマーク領域Mの選択酸化膜
4を薄くしたものである。
合わせマーク領域Mの酸化を2度目の酸化時にのみ一回
行うことにより、位置合わせマーク領域Mの選択酸化膜
4を薄くしたものである。
そのため、位置合わせマーク領域Mにおける選択酸化膜
4のS i 3 N4膜3下への側方食い込みを減らし
、鮮明な位置合わせマークを形成している。
4のS i 3 N4膜3下への側方食い込みを減らし
、鮮明な位置合わせマークを形成している。
第3図は、この発明の第3実施例を示す断面図である。
まず構成を説明すると、半導体基板1−にに保護酸化膜
2を形成する(第2図a)。この時半導体基板1」二の
領域りは素子領域であり、その側方隣接領域Mは位置合
わせマーク領域である。
2を形成する(第2図a)。この時半導体基板1」二の
領域りは素子領域であり、その側方隣接領域Mは位置合
わせマーク領域である。
次に、第3図(b)に示すように比較的大まかな露光レ
ジストパターン7を用い位置合わせマーク領域Mの保護
酸化膜2をエツチング等により除去し、位置合わせマー
ク領域Mの半導体基板1を露光させる(第3図C)。そ
して露光レジストパターン7を除去した後、この全面に
S i 3 N4膜3を堆石させる(第3図d)。この
後は従来のマーク形成方法と同様に、Si3N4膜3を
マスクとして(第3図e)、選択的酸化を行い選択酸化
膜4を形成し、最後にS i 3 N 4膜3を除去す
ることにより素子領域りおよび露光パターン位置合わせ
マークを形成する(第3図f)。
ジストパターン7を用い位置合わせマーク領域Mの保護
酸化膜2をエツチング等により除去し、位置合わせマー
ク領域Mの半導体基板1を露光させる(第3図C)。そ
して露光レジストパターン7を除去した後、この全面に
S i 3 N4膜3を堆石させる(第3図d)。この
後は従来のマーク形成方法と同様に、Si3N4膜3を
マスクとして(第3図e)、選択的酸化を行い選択酸化
膜4を形成し、最後にS i 3 N 4膜3を除去す
ることにより素子領域りおよび露光パターン位置合わせ
マークを形成する(第3図f)。
次に作用を説明する。
保護酸化膜2はS i 3 N4膜3による半導体基板
1への残留ストレスの緩和や不純物拡散の防止といった
役割を持っている一方、選択酸化膜4の側方食い込みの
原因にもなっている。よって、保護酸化膜2を素子領域
りと位置合わせマーク領域Mとの双方に均一に形成した
ままの状態で選択酸化を行った場合、鮮明な位置合わせ
マークの成形は困難となる。
1への残留ストレスの緩和や不純物拡散の防止といった
役割を持っている一方、選択酸化膜4の側方食い込みの
原因にもなっている。よって、保護酸化膜2を素子領域
りと位置合わせマーク領域Mとの双方に均一に形成した
ままの状態で選択酸化を行った場合、鮮明な位置合わせ
マークの成形は困難となる。
そこでこの実施例においては第3図(C)に示すように
位置合わせマーク領域Mの保護酸化膜2を除去すること
により、選択酸化膜4のSi3N、膜3下への側方食い
込みを小さ(する。この場合、位置合わせマーク領域M
の半導体基板1はSi3N4膜3による残留ストレスや
不純物の拡散を受けることになるが、素子を形成する領
域ではないため同等問題はない。
位置合わせマーク領域Mの保護酸化膜2を除去すること
により、選択酸化膜4のSi3N、膜3下への側方食い
込みを小さ(する。この場合、位置合わせマーク領域M
の半導体基板1はSi3N4膜3による残留ストレスや
不純物の拡散を受けることになるが、素子を形成する領
域ではないため同等問題はない。
このように形成されたパターンにあっては、素r・領域
りには厚い選択酸化膜4が生成され、また位置合わせマ
ーク領域Mには側方食い込みの小さい鮮明な位置合わせ
マークが形成される。したがって、次工程においてこの
上に」二層膜を形成し、位置合わせマークを検出して上
層パターンを形成する際、位置合わせマークが鮮明に検
出される。
りには厚い選択酸化膜4が生成され、また位置合わせマ
ーク領域Mには側方食い込みの小さい鮮明な位置合わせ
マークが形成される。したがって、次工程においてこの
上に」二層膜を形成し、位置合わせマークを検出して上
層パターンを形成する際、位置合わせマークが鮮明に検
出される。
これにより高精度のパータン申ね合わせが可能となり、
露光パターン形成不良を減少させ、歩留りを向−1ニさ
せることができると共に、パターンのより一層の微細化
が可能となる。
露光パターン形成不良を減少させ、歩留りを向−1ニさ
せることができると共に、パターンのより一層の微細化
が可能となる。
(発明の効果)
以」二説明してきたように、この発明によれば、選択酸
化膜の形成時、露光パターン用位置合わせマーク領域に
おける選択酸化膜の側方食い込みを小さくすることによ
り、軒明な露光パターン用位置合わせマークが形成され
るため、素子特性の劣化を招くことなくパターンの重ね
合わせ精度が高くなり、良好な露光パターン形成を確保
して歩留りの向」二やパターンの微細化を図ることがで
きるという効果が得られる。
化膜の形成時、露光パターン用位置合わせマーク領域に
おける選択酸化膜の側方食い込みを小さくすることによ
り、軒明な露光パターン用位置合わせマークが形成され
るため、素子特性の劣化を招くことなくパターンの重ね
合わせ精度が高くなり、良好な露光パターン形成を確保
して歩留りの向」二やパターンの微細化を図ることがで
きるという効果が得られる。
第1図(a)〜(e)は本発明の第1実施例を示す位置
合わせマーク形成工程図、第2図(a)〜(f)は本発
明の第2実施例を示す位置合わせマーク形成工程図、第
3図(a)〜(f)は本発明の第3実施例を示す位置合
わせマーク形成工程図、第4(a)、(b)は従来例を
示す位置合わせマーク形成工程図である。 1・・・半導体基板 3・・・Si3N4膜 4・・・選択酸化膜 M・・・位置合わせマーク領域 D・・・素子領域 第3 区 第4 図
合わせマーク形成工程図、第2図(a)〜(f)は本発
明の第2実施例を示す位置合わせマーク形成工程図、第
3図(a)〜(f)は本発明の第3実施例を示す位置合
わせマーク形成工程図、第4(a)、(b)は従来例を
示す位置合わせマーク形成工程図である。 1・・・半導体基板 3・・・Si3N4膜 4・・・選択酸化膜 M・・・位置合わせマーク領域 D・・・素子領域 第3 区 第4 図
Claims (1)
- 1、半導体基板上にSi_3N_4膜のパターンを形成
し、該Si_3N_4膜のない領域のみを選択的に酸化
して選択酸化膜を形成する際に、素子を形成する領域に
おける前記Si_3N_4膜下への前記選択酸化膜の側
方食込み量に比べ、露光パータン用位置合わせマークを
形成する領域における前記Si_3N_4膜下への前記
選択酸化膜の側方食込み量を小さくして形成することを
特徴とする半導体装置の露光パターン用位置合わせマー
クの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184261A JPH0349212A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 半導体装置の露光パターン用位置合わせマークの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184261A JPH0349212A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 半導体装置の露光パターン用位置合わせマークの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349212A true JPH0349212A (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=16150223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184261A Pending JPH0349212A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 半導体装置の露光パターン用位置合わせマークの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0349212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048149A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Stepper alignment mark formation with dual field oxide process |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184261A patent/JPH0349212A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048149A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Stepper alignment mark formation with dual field oxide process |
| US6249036B1 (en) | 1998-03-18 | 2001-06-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Stepper alignment mark formation with dual field oxide process |
| US6420224B2 (en) * | 1998-03-18 | 2002-07-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Stepper alignment mark formation with dual field oxide process |
| KR100655942B1 (ko) * | 1998-03-18 | 2006-12-12 | 스펜션 엘엘씨 | 이중 필드 산화물 공정을 이용한 스테퍼 정렬 마크 형성 |
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