JPH038318A - Formation of resist pattern - Google Patents
Formation of resist patternInfo
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- JPH038318A JPH038318A JP1108510A JP10851089A JPH038318A JP H038318 A JPH038318 A JP H038318A JP 1108510 A JP1108510 A JP 1108510A JP 10851089 A JP10851089 A JP 10851089A JP H038318 A JPH038318 A JP H038318A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
1鼠よ二且里立■
本発明は、半導体素子製造過程のホトリソグラフィ工程
において形成されるレジストパターンの形成方法、特に
マスク合わせ及びマスク合わせ後の重ね合わせ精度検査
を含むレジストパターンの形成方法に関する。[Detailed Description of the Invention] 1. The present invention relates to a method for forming a resist pattern formed in a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, and particularly a method for mask alignment and overlay accuracy inspection after mask alignment. The present invention relates to a method of forming a resist pattern.
藍未生弦l
一般に、半導体素子の製造過程において、複数層からな
る複雑な回路パターンの形成工程には、複数回のホトリ
ソグラフィ工程が含まれている。In general, in the manufacturing process of semiconductor devices, the process of forming a complex circuit pattern consisting of multiple layers includes multiple photolithography processes.
すなわち、この種半導体素子の製造においては、ウェハ
上に形成されたパターンと次工程で形成される別のパタ
ーンとの位置制御を行ないながらレジストパターンを形
成し、その後所定のエツチングを行ない、回路パターン
を形成してゆく。That is, in manufacturing this type of semiconductor device, a resist pattern is formed while controlling the position of a pattern formed on a wafer and another pattern formed in the next process, and then a predetermined etching is performed to form a circuit pattern. will continue to form.
前記位置制御を行なう方法としては主にマスク合わせに
よる位置合わせと、マスク合わせ後に行なわれる重ね合
わせ精度検査とがある。Methods for performing the position control include alignment mainly by mask alignment and overlay accuracy inspection performed after mask alignment.
マスク合わせとは、既にウェハ上に形成されている被位
置合わせ用パターンと、次工程に使用されるマスクに形
成された位置合わせ用マークとを相対的に合わせた後、
露光を施す工程をいい、露光後に現像を行なうことによ
ってウェハ上には所定形状のレジストパターンが形成さ
れる。Mask alignment refers to relatively aligning patterns that have already been formed on the wafer and alignment marks formed on the mask that will be used in the next process, and then
This refers to the process of exposing to light, and by performing development after exposure, a resist pattern of a predetermined shape is formed on the wafer.
このマスク合わせは、従来、後述の検査工程で主に使用
されるバーニヤ法を流用したり、あるいはアライメント
マーク法等により行なわれていた。Conventionally, this mask alignment has been carried out by utilizing a vernier method, which is mainly used in the inspection process described later, or by an alignment mark method.
前記バーニヤ法とは、第9図に示すように、主尺51と
副尺52とで構成されるバーニヤセットと呼ばれるもの
を使用してマスク合わせな行なうものである。すなわち
、このバーニヤ法によるマスク合わせにおいては、ます
主尺51が形成された第1のマスクを被位置合わせ用マ
ークとしてウェハ上に転写しパターンを形成する。この
主尺51は一定のピッチT1を有する櫛刃状に形成され
、長手方向(矢印dで示す)には目盛りが打たれている
。In the vernier method, as shown in FIG. 9, mask alignment is performed using what is called a vernier set, which is composed of a main scale 51 and a vernier scale 52. That is, in mask alignment using this vernier method, a first mask on which the main square 51 is formed is transferred onto a wafer as a positioning mark to form a pattern. This main scale 51 is formed into a comb blade shape with a constant pitch T1, and has a scale in the longitudinal direction (indicated by arrow d).
次いで、櫛刃状の副尺52が形成されたマスクを前記パ
ターン上の主尺51と咬合するように配置する。この副
尺52は、主尺51とは異なる一定のピッチT、を有し
ており、主尺51と同様、長手方向(矢印d方向)に目
盛りが打たれている。そして、副尺52を矢印d方向に
移動させて、主尺51の目盛りと副尺52の目盛りの一
致している箇所を探す0例えば、この第9図においては
主尺51の目盛りと副尺52の目盛りは目盛りrOJで
一致している。この後、主尺51と副尺52の左右の間
隙1+、1gを測定する。Next, a mask on which a comb-like vernier scale 52 is formed is placed so as to interlock with the main scale 51 on the pattern. This vernier measure 52 has a constant pitch T different from that of the main measure 51, and, like the main measure 51, is graduated in the longitudinal direction (direction of arrow d). Then, move the vernier 52 in the direction of arrow d and search for a place where the scale of the main scale 51 and the scale of the vernier 52 match.0 For example, in this FIG. The 52 scales coincide with the scale rOJ. After this, the left and right gaps 1+ and 1g between the main scale 51 and the vernier scale 52 are measured.
そして、1.=1.の時は、パターンのズレが「O」と
いうこととなり、露光・現像を施して所定のパターンを
形成する。また、t、≠t2の時であっても、その「ズ
レ」が設計値に対し許容範囲内であれば、露光・現像を
施して所定のパターンを形成する。一方、t、≠t2で
、その「ズレ」が設計値に対し許容範囲外の時は、副尺
52を矢印d方向に移動させて、その「ズレ」を許容範
囲内とした後、露光・現像を施して所定のパターンを形
成する。And 1. =1. In this case, the pattern deviation is "O", and exposure and development are performed to form a predetermined pattern. Further, even when t≠t2, if the "deviation" is within an allowable range with respect to the design value, exposure and development are performed to form a predetermined pattern. On the other hand, if t, ≠ t2, and the "deviation" is outside the allowable range with respect to the design value, move the vernier 52 in the direction of arrow d to bring the "deviation" within the allowable range, and then perform the exposure. Developing is performed to form a predetermined pattern.
また、アライメントマーク法とは、例えば略十字形状を
有する複数個の被位置合わせ用パターンをウェハ表面に
形成した後、該被位置合わせ用パターンと同一形状の位
置合わせ用マークが形成されたマスクを、前記被位置合
わせパターンと前記位置合わせ用マークとが重なるよう
に配置してマスク合わせを行なうものである。In addition, the alignment mark method refers to, for example, forming a plurality of alignment patterns having a substantially cross shape on the wafer surface, and then using a mask on which alignment marks having the same shape as the alignment patterns are formed. , mask alignment is performed by arranging the pattern to be aligned and the alignment mark so as to overlap with each other.
最近においては、上述のようなコンタクト露光方式に代
えて、縮小投影露光方式といわれるものが開発されてき
ている。該縮小投影露光方式は、ウェハ上の1チツプ毎
に縮小投影を施しながら露光してゆくものであり、高い
解像度が得られる。Recently, a so-called reduction projection exposure method has been developed in place of the above-mentioned contact exposure method. The reduction projection exposure method exposes each chip on the wafer while performing reduction projection, thereby achieving high resolution.
しかして、マスク合わせを行なって露光・現像してパタ
ーンを形成した後、マスク合わせの精度を検査する重ね
合わせ精度検査が一般に行なわれる。すなわち、第1の
マスク及び第2のマスクによって形成されたレジストパ
ターンにおいて、パターン同士の重ね合わせによるズレ
量を検査するのである。After mask alignment is performed and a pattern is formed by exposure and development, an overlay accuracy inspection is generally performed to inspect the accuracy of mask alignment. That is, in the resist patterns formed by the first mask and the second mask, the amount of deviation due to overlapping of the patterns is inspected.
コンタクト露光方式の場合、パターンが形成されたウェ
ハとマスクとを密着させて露光を行なっている。従来の
アライメントマークを用いてマスク合わせを行なった場
合、バーニヤ法を用いてマスク合わせを行なった場合に
比べて精度の点で劣る傾向があり、マスク合わせ後に重
ね合わせ精度検査を行ないレジストパターンの合否を決
定する必要がある。In the case of a contact exposure method, exposure is performed by bringing a wafer on which a pattern is formed into close contact with a mask. When mask alignment is performed using conventional alignment marks, the accuracy tends to be lower than when mask alignment is performed using the vernier method. need to be determined.
また、縮小投影露光方式においては、lチップ毎に露光
してゆくため、マスク合わせ後の重ね合わせ精度検査は
重要な検査項目の一つとなっている。Furthermore, in the reduction projection exposure method, since exposure is carried out one chip at a time, overlay accuracy inspection after mask alignment is one of the important inspection items.
このように、重ね合わせ精度検査は、線幅制御と共にそ
の結果が半導体素子の設計に大きく影響するものであり
、デバイス設計上のデザインルールに組み込まれている
ものである。As described above, the results of overlay accuracy inspection, along with line width control, greatly influence the design of semiconductor elements, and are incorporated into the design rules for device design.
従来、この種の検査方法としては、前述したバニャ法に
より検査を行なう方法や実デバイス上でパターン検査を
行なう方法等が知られている。Conventionally, as this type of inspection method, a method of carrying out an inspection using the above-mentioned Banya method, a method of carrying out a pattern inspection on an actual device, etc. are known.
バーニヤ法で検査を行なう方法において、コンタクト露
光方式の場合、バーニヤを用いたマスク合わせが上述の
方法でなされる。In the vernier inspection method, in the case of a contact exposure method, mask alignment using a vernier is performed by the method described above.
縮小投影露光方式の場合、アライメントマークが各々の
装置において規定されているため、バーニヤでマスク合
わせを行なうことはできず、特有のアライメントマーク
でマスク合わせを行なった後、露光・現像されてできた
パターン(バーニヤ)で検査を行なう、すなわち、既に
ウェハ上に被位置合わせ用パターン及び位置合わせ用パ
ターンが形成されている場合においては、目盛りの重ね
合わせの「ズレ」量が設計値に対して許容範囲内であれ
ば検査合格となり、設計値に対して許容範囲外の時は検
査不合格となる。そして検査不合格の時は、バターニン
グされたレジストを硫酸ボイル等で剥離し、再びレジス
トを塗布してマスク合わせを行ない、露光・現像を施し
てレジストパターンを形成し、再度重ね合わせの「ズレ
」量を検査しレジストパターンの合否を決定する。そし
て、「ズレ」量が許容範囲内に入いるまでこの工程を繰
り返し、所望のレジストパターンを形成してゆく。In the case of the reduction projection exposure method, alignment marks are specified for each device, so it is not possible to align the mask with a vernier. When inspection is performed using a pattern (vernier), that is, when the pattern to be aligned and the alignment pattern are already formed on the wafer, the amount of "deviation" in the overlapping of the scales is permissible from the design value. If it is within the range, the inspection will be passed; if it is outside the allowable range with respect to the design value, the inspection will be failed. If the inspection fails, the patterned resist is peeled off using a sulfuric acid boiler, etc., the resist is applied again, the mask is aligned, the resist pattern is formed by exposure and development, and the "misalignment" of the overlay is reapplied. ” and determines whether the resist pattern is acceptable or not. This process is then repeated until the amount of "misalignment" falls within the allowable range to form a desired resist pattern.
また、コンタクト露光方式で、従来のアライメントマー
クを用いてマスク合わせを行なう場合においても、同様
にバーニヤ法により重ね合わせ精度検査を行なうことが
できる。すなわち、ウェハ上に主尺51及び副尺52か
らなるバーニヤパターンをウェハ上に形成した後、上述
と同様の検査を行なう。Furthermore, even when mask alignment is performed using conventional alignment marks in a contact exposure method, overlay accuracy inspection can be similarly performed using the vernier method. That is, after a vernier pattern consisting of the main scale 51 and the vernier scale 52 is formed on the wafer, the same inspection as described above is performed.
また、実デバイス上でのパターン検査とは、実デバイス
上で厳しい重ね合わせ精度が必要な箇所を目視等で判別
して重ね合わさったパターンが設計的に合格か否かを判
断するものである。Furthermore, pattern inspection on an actual device is to visually identify locations on the actual device that require strict overlay accuracy, and to determine whether or not the overlapping patterns are acceptable in terms of design.
このほか、重ね合わせ精度を検査する別の手段として、
平行な線分とその線分に対して傾斜角を持つ斜めの線分
を組み合わせる方法も提案されている(特開昭60−3
0135号公報)。In addition, as another means of inspecting overlay accuracy,
A method of combining parallel line segments and oblique line segments that have an inclination angle with respect to the parallel line segments has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 60-3
Publication No. 0135).
が ′しよ と る
上記従来のマスク合わせ方法には以下のような問題点が
ある。The conventional mask alignment method described above has the following problems.
■バーニヤ法を使用したマスク合わせにおいては、バー
ニヤセットの占める面積が大きいため、製造される半導
体素子のウェハ内での乗り数を上げるためには前記バー
ニヤセットを所謂TEGエリア(TestElemen
t Group Area)に配置するか、スクラブラ
インに配置しなければならない。■In mask alignment using the vernier method, the vernier set occupies a large area, so in order to increase the number of multipliers within the wafer of semiconductor devices to be manufactured, the vernier set is placed in the so-called TEG area (Test Element
t Group Area) or on the scrub line.
しかし、前記バーニヤセットをTEGエリアに配置する
場合においても、占有面積を大きく採るため、全ての重
ね合わせパターンをTEGエリアに配置することができ
るとは限らない、また、ウェハ上にTEGチップを配置
する場合、配置できるその個数に制限があるため、ウェ
ハの隅々まで位置合わせを完璧に行なうことは困難であ
る。However, even when placing the vernier set in the TEG area, it takes up a large area, so not all overlapping patterns can be placed in the TEG area, and TEG chips are placed on the wafer. In this case, there is a limit to the number of wafers that can be arranged, making it difficult to achieve perfect alignment to every corner of the wafer.
さらに、スクラブラインにバーニヤセットを配置した場
合は、製造過程においてバーニヤセットがウェハから剥
離する可能性(特にドライエツチング時)があり、ダス
トを発生させる原因となり、半導体素子製造の歩留まり
低下を招来する虞がある。Furthermore, if a vernier set is placed in the scrub line, there is a possibility that the vernier set will peel off from the wafer during the manufacturing process (especially during dry etching), causing dust to be generated and reducing the yield of semiconductor device manufacturing. There is a possibility.
また、マスク合わせはX軸方向とY軸方向の両方向につ
いて行なう必要があるが、バーニヤ法では、X軸方向と
Y軸方向とを別々に行なっているため、スルーブツト(
処理能力)が悪い。In addition, mask alignment must be performed in both the X-axis direction and the Y-axis direction, but in the vernier method, the X-axis direction and the Y-axis direction are performed separately, so the throughput (
processing capacity) is poor.
■コンタクト露光方式において、アライメントマークを
用いてマスク合わせを行なう場合、「位置合わせ」のた
めのマークが一般に単純であるため、−回のマスク合わ
せて所望のレジストパターンを形成することは困難であ
り、検査工程において不合格となりやすく、マスク合わ
せのやり直しを招来することが多い。■When performing mask alignment using alignment marks in the contact exposure method, it is difficult to form a desired resist pattern by aligning the mask twice because the marks for "alignment" are generally simple. , it is easy to fail in the inspection process, often resulting in the need to redo mask alignment.
そこで、本発明はこれら問題点に鑑み、簡易かつ安価な
方法でもって、迅速かつ高精度なマスク合わせが可能な
マスク合わせ工程を含むレジストパターンの形成方法を
提供することを第1の目的とする。In view of these problems, the first object of the present invention is to provide a method for forming a resist pattern that includes a mask alignment step that allows rapid and highly accurate mask alignment using a simple and inexpensive method. .
さらに、従来の重ね合わせ精度検査においては、以下の
ような問題点がある。Furthermore, conventional overlay accuracy inspections have the following problems.
■バーニヤ法で検査を行なった場合は、前述のマスク合
わせと同様の問題点が生じる。■If inspection is performed using the vernier method, the same problems as the above-mentioned mask alignment will occur.
また、重ね合わせ精度検査においても、X軸方向とY軸
方向の両方向について検査する必要があり、X軸方向と
Y軸方向とを別々に検査を行なうバーニヤ法においては
、検査に時間がかかりすぎ、スループットが悪い。In addition, in overlay accuracy inspection, it is necessary to inspect both the X-axis direction and the Y-axis direction, and the vernier method, which inspects the X-axis direction and Y-axis direction separately, takes too much time. , throughput is poor.
■実デバイス上でパターン検査を行なう方法においては
、既に形成されたパターン同士の重ね合わせ精度を検査
しているため、その検査には高度の熟練を必要とし、非
能率的で生産効率が低下する。■In the method of pattern inspection on the actual device, the overlay accuracy of patterns that have already been formed is inspected, which requires a high degree of skill and is inefficient and reduces production efficiency. .
■上記した特開昭60−30135号公報に開示された
方法では、レジストの膜厚が変わる場合や被位置合わせ
用マークの段差が変わった場合には線幅に変化を生じ、
重ね合わせの正確な判断が龍しい、また、X−Y軸に対
し斜めの線を形成する作業は、通常用いられる電子ビー
ムの移動方向制御(X−Y制御)を考慮すると実用性に
疑問がある。しかもこの斜めの線は、エツジが階段状に
表わされるためシャープさに欠ける。■In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 60-30135 mentioned above, when the thickness of the resist changes or the step of the alignment mark changes, the line width changes.
Accurate judgment of overlay is essential, and the practicality of forming lines diagonal to the X-Y axis is questionable considering the commonly used control of the movement direction of the electron beam (X-Y control). be. Moreover, this diagonal line lacks sharpness because the edges appear step-like.
このように、この公報に開示された方法によっても、重
ね合わせ精度を正確に検査することは難しく、より迅速
にして正確な重ね合わせ精度の検査方法が望まれるとこ
ろである。As described above, even with the method disclosed in this publication, it is difficult to accurately test the overlay accuracy, and a faster and more accurate method for testing the overlay accuracy is desired.
そこで、本発明はこれら問題点に鑑み、正確かつ容易な
方法でもって重ね合わせ検査を行ないながら、ウェハ上
に設計通りのレジストパターンを形成することができる
レジストパターンの形成方法を提供することを第2の目
的とする。In view of these problems, the present invention aims to provide a resist pattern forming method that can form a designed resist pattern on a wafer while performing overlay inspection in an accurate and easy manner. 2 objectives.
゛ るための
上記第1の目的を達成するために本発明に係るレジスト
パターンの形成方法は、被位置合わせ用マークが形成さ
れた第1のマスクと位置合わせ用マークが形成された第
2のマスクを用いて、マスク合わせな行ないながら繰り
返しウェハ上にパターンを形成してゆくレジストパター
ンの形成方法であって、前記被位置合わせ用マークと前
記位置合わせ用マークとは、共に正方形形状に形成され
た外枠と、該外枠の相対する1組の辺に平行な中央線と
からなり、かつ前記被位置合わせ用マークの中央線と前
記位置合わせ用マークの中央線とが互いに直交するよう
にそれぞれの前記マークを前記第1及び第2のマスクに
形成し、前記第1のマスクを使用してウェハ上にパター
ンを形成した後、該パターン上にレジストを塗布し、こ
の後前記第2のマスクを使用して前記被位置合わせ用マ
ークに基づいて形成された被位置合わせ用パターンに対
する位置合わせを行ないながらレジストパターンを形成
してゆくことを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned first object, a method for forming a resist pattern according to the present invention includes a first mask on which alignment marks are formed and a second mask on which alignment marks are formed. A method for forming a resist pattern in which a pattern is repeatedly formed on a wafer using a mask while performing mask alignment, wherein the mark for alignment and the mark for alignment are both formed in a square shape. and a center line parallel to a pair of opposing sides of the outer frame, and the center line of the mark to be aligned and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other. After forming the respective marks on the first and second masks and forming a pattern on a wafer using the first mask, a resist is applied on the pattern, and then a resist is applied on the pattern. The method is characterized in that a resist pattern is formed while performing alignment with a pattern for alignment formed based on the mark for alignment using a mask.
また、上記形成方法において、正方形形状の外枠の一部
が欠如している被位置合わせ用マーク及び位置合わせ用
マークを第1及び第2のマスクに形成し、これら第1及
び第2のマスクを使用して位置合わせな行なってもよい
。Further, in the above forming method, the mark for alignment and the alignment mark in which a part of the square outer frame is missing are formed on the first and second masks, and the first and second masks Alignment may also be performed using .
さらに、上記第2の目的を達成するために本発明に係る
レジストパターンの形成方法は、上記した第1及び第2
のマスクを使用してレジストパターンの重ね合わせ精度
を検査しながらレジストパターンを形成してゆくレジス
トパターンの形成方法であって、前記第1のマスクを使
用してウェハ上にパターンを形成した後、該パターン上
にレジストを塗布し、この後前記第2のマスクを使用し
て前記レジスト上にパターンを形成し、その後前記第1
のマスクの被位置合わせ用マークに基づいて形成された
被位置合わせ用パターンと前記第2のマスクの位置合わ
せ用マークに基づいて形成された位置合わせ用パターン
との重ね合わせ精度を検査してレジストパターンの合否
を決定してゆ(ことを特徴としている。Furthermore, in order to achieve the above-mentioned second object, the method for forming a resist pattern according to the present invention includes the above-mentioned first and second methods.
A resist pattern forming method in which a resist pattern is formed while inspecting the overlay accuracy of the resist pattern using a first mask, the method comprising: forming a pattern on a wafer using the first mask; Applying a resist on the pattern, then forming a pattern on the resist using the second mask, and then applying the first mask to the resist.
The registration accuracy of the alignment pattern formed based on the alignment mark of the second mask and the alignment pattern formed based on the alignment mark of the second mask is inspected. It is characterized by determining the pass/fail of a pattern.
また、上記形成方法において、正方形形状の外枠の一部
が欠如している被位置合わせ用マーク及び位置合わせ用
マークを第1及び第2のマスクに形成し、これら第1及
び第2のマスクを使用してレジストパターンの合否を決
定してもよい。Further, in the above forming method, the mark for alignment and the alignment mark in which a part of the square outer frame is missing are formed on the first and second masks, and the first and second masks may be used to determine pass/fail of the resist pattern.
尚、本発明においては、マスクに形成されているいわゆ
るマスクパターンをマーク・・すなわち、被位置合わせ
用マーク、位置合わせ用マーク・・と呼称し、これらマ
ークなウェハ上に転写して形成されたものをパターン・
・すなわち、被位置合わせ用パターン、位置合わせ用パ
ターン・・と呼称する。また、この被位置合わせ用パタ
ーン及び位置合わせ用パターンは、回路パターンを意味
するものでないことはいうまでもない。In the present invention, the so-called mask patterns formed on the mask are called marks, that is, alignment marks, alignment marks, etc., and these marks are transferred and formed onto the wafer. pattern things
・In other words, they are called a pattern for alignment, a pattern for alignment, etc. Further, it goes without saying that the pattern for alignment and the pattern for alignment do not mean a circuit pattern.
■
上記第1の目的に係るレジストパターンの形成方法によ
れば、被位置合わせ用マークと位置合わせ用マークとは
共に、正方形形状に形成された外枠と、該外枠の相対す
る1組の辺に平行な中央線とからなり、かつ前記被位置
合わせ用マークの中央線と前記位置合わせ用マークの中
央線とが互いに直交するように前記マークを第1及び第
2のマスクの各々に形成したので、前記被位置合わせ用
マークに基づいて形成された被位置合わせ用パターンの
中央線と前記位置合わせ用マークの中央線とが互いに直
交するような形態で、前記第2のマスクを配置すると、
被位置合わせ用パターンと位置合わせ用マークとの相関
関係が平面視略格子状となる。According to the method for forming a resist pattern according to the first object, both the alignment mark and the alignment mark are formed by forming an outer frame formed in a square shape and a pair of opposing edges of the outer frame. forming the mark on each of the first and second masks so that the mark is formed of a center line parallel to the side, and the center line of the mark to be aligned and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other; Therefore, if the second mask is arranged in such a manner that the center line of the alignment pattern formed based on the alignment mark and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other. ,
The correlation between the pattern for alignment and the alignment mark has a substantially grid shape in plan view.
したがって、外枠と中央線との間隔を測定することによ
り、X軸方向及びY軸方向のズレ量を同時に測定するこ
とが可能となる。そして、前記第2のマスクを移動させ
て重ね合わせによるズレ量を設計値に対して許容範囲内
とした後、露光・現像を施すことにより所望のレジスト
パターンが形成される。Therefore, by measuring the distance between the outer frame and the center line, it is possible to simultaneously measure the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction. Then, after moving the second mask to bring the amount of deviation due to overlapping within an allowable range with respect to the design value, exposure and development are performed to form a desired resist pattern.
また、正方形形状の外枠の一部が欠如している被位置合
わせ用マーク及び位置合わせ用マークが形成されている
第1及び第2のマスクを使用した場合、ウェハ上に転写
された被位置合わせ用パターンと位置合わせ用マークと
が互いに直交するように、第2のマスクを被位置合わせ
用パターンの上に配置すると5被位置合わせ用パターン
と位置合わせ用マークの相関関係は平面視格上状となる
。この場合も上述と同様、外枠と中央線との間隙を測定
することにより、X軸方向及びY軸方向のズレ量が同時
に判る。しかも、被位置合わせ用パターンの外枠と位置
合わせ用マークの外枠との重なり合いを防止することが
できるため、これら外枠の線幅同士の干渉による「ズレ
」が生じることもない。In addition, when using a positioning mark with a part of the square outer frame missing and first and second masks on which the positioning mark is formed, the positioning mark transferred onto the wafer may be When the second mask is placed over the alignment pattern so that the alignment pattern and the alignment mark are perpendicular to each other, the correlation between the alignment pattern and the alignment mark is It becomes like this. In this case, as described above, by measuring the gap between the outer frame and the center line, the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be determined at the same time. Furthermore, since it is possible to prevent the outer frame of the pattern for alignment and the outer frame of the alignment mark from overlapping, "misalignment" due to interference between the line widths of these outer frames does not occur.
上記第2の目的に係るレジストパターンの形成方法によ
れば、前記マスク合わせに使用した第1及び第2のマス
クの被位置合わせ用マーク及び位置合わせ用マークに基
づくこれらのパターンがウェハ上に形成されているので
、重ね合わせ精度の検査においては、外枠と中央線との
間隔を測定することにより、X軸方向及びY軸方向のズ
レ量が同時に判明し、検査の合否が決定される。According to the resist pattern forming method according to the second object, these patterns are formed on the wafer based on the alignment marks and alignment marks of the first and second masks used for the mask alignment. Therefore, in the overlay accuracy inspection, by measuring the distance between the outer frame and the center line, the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be determined at the same time, and the pass/fail of the inspection is determined.
また、正方形形状の外枠の一部が欠如している被位置合
わせ用マーク及び位置合わせ用マークが形成された第1
及び第2のマスクを使用した場合においても、上述した
マスク合わせの場合と同様に配置して露光・現像すると
、被位置合わせ用パターンと位置合わせ用パターンとの
相関関係は平面視格上状となる。この場合においても外
枠と中火線との間隔を測定することにより、X軸方向及
びY軸方向のズレ量が同時に判明し、検査の合否が決定
される。また、この場合においても上記マスク合わせの
時と同様、被位置合わせ用パターンの外枠と位置合わせ
用パターンの外枠との重なり合いを防止することができ
、これら外枠の線幅同士の干渉による「ズレ」が生じる
ことがない。In addition, there are also a mark for alignment whose square outer frame is partially missing and a first mark on which a mark for alignment is formed.
Even when a second mask is used, if it is arranged and exposed and developed in the same manner as in the case of mask alignment described above, the correlation between the pattern to be aligned and the pattern for alignment will be on a planar perspective. Become. In this case as well, by measuring the distance between the outer frame and the intermediate flame wire, the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be determined at the same time, and the pass/fail of the inspection is determined. Also, in this case, as in the case of mask alignment, it is possible to prevent the outer frame of the pattern to be aligned and the outer frame of the alignment pattern from overlapping each other, and the interference between the line widths of these outer frames can be prevented. No "misalignment" occurs.
1里] 以下、本発明に係る実施例を図面に基づき詳説する。1 ri] Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第2図において、1aは第1のマスクに形成される被位
置合わせ用マークの一例を示したものであって、該被位
置合わせ用マークlaは、正方形形状に形成された外枠
2aと、該外枠2aの相対する1組の辺3a、3aに平
行な中央線4aとから構成されている。In FIG. 2, reference numeral 1a indicates an example of a mark for alignment formed on the first mask, and the mark for alignment la includes an outer frame 2a formed in a square shape, It is composed of a pair of opposing sides 3a of the outer frame 2a, and a center line 4a parallel to 3a.
また、第3図において、5aは第2のマスクに形成され
る位置合わせ用マークの一例を示したものであって、こ
の位置合わせ用マーク5aも前記被位置合わせ用マーク
1aと同様、正方形形状に形成された外枠6aと、該外
枠6aの相対する1組の辺7a、7aに平行な中央線8
aとから構成されている。さらに、この中央線8aは、
前記被位置合わせ用マークlaの中央線4aと直交する
ような形態で第2のマスクに形成されている。Further, in FIG. 3, reference numeral 5a indicates an example of an alignment mark formed on the second mask, and this alignment mark 5a also has a square shape like the alignment target mark 1a. and a center line 8 parallel to a pair of opposing sides 7a, 7a of the outer frame 6a.
It is composed of a. Furthermore, this center line 8a is
It is formed on the second mask in a form perpendicular to the center line 4a of the alignment mark la.
次に、前記第1のマスク及び前記第2のマスクを使用し
てマスク合わせを行ない、ウェハ上にレジストパターン
を形成してゆく方法について説明する。Next, a method of performing mask alignment using the first mask and the second mask to form a resist pattern on a wafer will be described.
まず、レジストが塗布されたウェハ上に前記第1のマス
クを被せて露光・現像を施し、パターンを形成する。First, the first mask is placed over a wafer coated with resist, and exposed and developed to form a pattern.
次いで、前記パターン上にレジストを塗布した後、第1
図に示すように、被位置合わせ用マーク1aをウェハ上
に転写して形成された被位置合わせ用パターンlbの中
央線4bと、第2のマスクに形成されている位置合わせ
用マーク5aの中央線8aとが互いに直交するように前
記第2のマスクを配置する。すなわち、前記レジスト上
に浮かび上がっている被位置合わせ用パターンlbと位
置合わせ用マーク5aとを重ね合わせた場合、位置合わ
せ用マーク5aと被位置合わせ用パターンlbとの相関
関係が平面視略格子状となるように前記第2のマスクを
配置する。尚、この場合、第2のマスクとウェハとは互
いに平行に数十μm程度離間させておく。Next, after applying a resist on the pattern, a first
As shown in the figure, the center line 4b of the alignment pattern lb formed by transferring the alignment mark 1a onto the wafer and the center of the alignment mark 5a formed on the second mask. The second mask is arranged so that the lines 8a are orthogonal to each other. That is, when the alignment pattern lb floating on the resist and the alignment mark 5a are superimposed, the correlation between the alignment mark 5a and the alignment pattern lb is approximately a lattice in plan view. The second mask is arranged so as to form a shape. In this case, the second mask and the wafer are parallel to each other and spaced apart from each other by about several tens of micrometers.
次に、被位置合わせ用パターン1bと位置合わせ用マー
ク5aとの重なり具合を顕微鏡でもって拡大し、4箇所
ある外枠2b、6aと中央線4b、8aとの間隔a1、
a、、al、a4を測定する。すなわち、前記間隔a、
〜a4を測定することによって、X軸方向及びY軸方向
の重ね合わせによる設計値からのズレ量がX軸方向及び
Y軸方向同時に判明することとなる。Next, the degree of overlap between the alignment target pattern 1b and the alignment mark 5a is enlarged using a microscope, and the distance a1 between the four outer frames 2b, 6a and the center lines 4b, 8a,
Measure a,,al,a4. That is, the interval a,
By measuring ~a4, the amount of deviation from the design value due to the overlapping of the X-axis direction and the Y-axis direction can be found simultaneously in the X-axis direction and the Y-axis direction.
このズレ量が設計値に対して許容範囲内の時は、その後
書2のマスクとウェハとを密着させて、露光・現像を施
し、ウェハ上にレジストパターンを形成する。また、こ
のズレ量が設計値に対して許容範囲外の時は、第2のマ
スクをX軸方向及び/又はY軸方向に移動させて前記間
隔a、〜a4を設計値に対して許容範囲内とした後、第
2のマスクとウェハとを密着させ、露光・現像を施して
ウェハ上に所定のレジストパターンを形成する。すなわ
ち、位置合わせ用マーク5aをウェハに転写して位置合
わせ用パターン5bを形成すると共に、ウェハ上には所
定のレジストパターンを形成してゆく。When the amount of deviation is within the allowable range with respect to the design value, the mask described in Subscript 2 is brought into close contact with the wafer, and exposure and development are performed to form a resist pattern on the wafer. In addition, if this amount of deviation is outside the allowable range with respect to the design value, move the second mask in the X-axis direction and/or Y-axis direction to adjust the distances a, ~a4 to the allowable range with respect to the design value. After that, the second mask and the wafer are brought into close contact with each other, and exposure and development are performed to form a predetermined resist pattern on the wafer. That is, the alignment mark 5a is transferred to the wafer to form the alignment pattern 5b, and a predetermined resist pattern is also formed on the wafer.
このように本実施例に係るレジストパターンの形成方法
は、被位置合わせ用パターンlbと位置合わせ用マーク
5aとが平面視略格子状となるように第2のマスクを配
置してマスク合わせな行なっているので、従来のアライ
メントマークによる方法に比べて格段に精度が向上し、
さらにバーニヤ法(第9図参照)に比べてマスク合わせ
のためのパターンが小形化すると共に、X軸方向及びY
軸方向のマスク合わせを同時に行なうことができ、マス
ク合わせに要する時間の短縮化を図ることができる。As described above, in the resist pattern forming method according to this embodiment, mask alignment is performed by arranging the second mask so that the pattern to be aligned lb and the alignment mark 5a form a substantially grid shape in plan view. As a result, accuracy is significantly improved compared to the conventional method using alignment marks.
Furthermore, compared to the vernier method (see Figure 9), the pattern for mask alignment is smaller, and
Mask alignment in the axial direction can be performed simultaneously, and the time required for mask alignment can be shortened.
第4図〜第6図は第2の実施例を示したマスク合わせ方
法であって、前述の第1の実施例における正方形形状に
形成された外枠2a、6aの一部が欠如した形となって
いる。FIGS. 4 to 6 show a mask alignment method according to a second embodiment, in which the square outer frames 2a and 6a of the first embodiment are partially missing. It has become.
すなわち、第4図は第1のマスクに形成される被位置合
わせ用マーク10aを、また第5図は第2のマスクに形
成される位置合わせ用マーク11aをそれぞれ示してお
り、この被位置合わせ用マーク10a及び位置合わせ用
マークllaは共に、略椅子形形状に形成されている。That is, FIG. 4 shows the alignment mark 10a formed on the first mask, and FIG. 5 shows the alignment mark 11a formed on the second mask. Both the alignment mark 10a and the alignment mark lla are formed into a substantially chair shape.
このような被位置合わせ用マークloa及び位置合わせ
用マークllaが形成された第1及び第2のマスクを使
用してマスク合わせを行なう場合においては、第6図に
示すように、まず、被位置合わせ用マークloaをウェ
ハ上に転写して被位置合わせ用パターン10bを形成し
、その上にレジストを塗布した後、前記第1の実施例と
同様、被位置合わせ用パターンlObの中央線4bと位
置合わせ用マークllaの中央線8aとが直交するよう
に第2のマスクを配置して平面視路上状とした後、外枠
2b%6aと中央線4b、8aとの間隔b1〜b、を測
定して、前記第1の実施例と同様、X軸方向及びY軸方
向の重ね合わせによるズレ量を制御し、この後露光・現
像を施して所定のレジストパターンを形成してゆくので
ある。When performing mask alignment using the first and second masks on which such alignment marks loa and alignment marks lla are formed, first, as shown in FIG. After transferring the alignment mark loa onto the wafer to form an alignment pattern 10b and applying a resist thereon, the center line 4b of the alignment pattern lOb and After arranging the second mask so that the center line 8a of the alignment mark lla is perpendicular to the center line 8a so as to be on the plane view, the intervals b1 to b between the outer frame 2b%6a and the center lines 4b and 8a are determined. By measuring, as in the first embodiment, the amount of deviation due to overlapping in the X-axis direction and Y-axis direction is controlled, and then exposure and development are performed to form a predetermined resist pattern.
第7図は重ね合わすパターンが設計値に対しX軸方向に
ズした場合、第8図は重ね合わすパターンが設計値に対
しY軸方向にズした場合の被位置合わせ用パターン10
bと位置合わせマーク用11aとの相関関係を示した具
体例である。上述の如く、前記間隔b1〜b4が設計値
に対し許容範囲内にあるか否かを判断し、前記間隔bl
〜b4が設計値に対し許容範囲内であれば検査合格とし
、露光・現像を施してレジストパターンを形成する。ま
た、前記間隔す、〜b4が設計値に対し許容範囲外であ
れば、第2のマスクを移動させて重ね合わせ精度を設計
値に対して許容範囲内とした後、露光・現像を施し、レ
ジストパターンを形成するのである。Fig. 7 shows the pattern 10 to be aligned when the pattern to be superimposed is shifted in the X-axis direction with respect to the design value, and Fig. 8 is the case where the pattern to be superimposed is shifted in the Y-axis direction with respect to the design value.
This is a specific example showing the correlation between b and the alignment mark 11a. As described above, it is determined whether the intervals b1 to b4 are within the allowable range with respect to the design value, and the interval bl
If ~b4 is within the allowable range with respect to the design value, the inspection is passed, and exposure and development are performed to form a resist pattern. Further, if the spacing ~b4 is outside the allowable range with respect to the design value, move the second mask to bring the overlay accuracy within the allowable range with respect to the design value, and then perform exposure and development, A resist pattern is formed.
この第2の実施例では、被位置合わせ用マーク10a及
び位置合わせ用マークllaの外枠2a、6aが正方形
の一部が欠けた形状とされているので(第4図及び第5
図参照)、被位置合わ1せ用パターン10bの外枠2b
と位置合わせ用マークllaの外枠6aとが重なり合う
こともない、したがって、これら外枠2b、6a同士の
干渉による外枠の線幅のズレが生じることもな(、より
精度の向上したマスク合わせを行なうことが可能となる
。In this second embodiment, the outer frames 2a and 6a of the alignment mark 10a and the alignment mark lla have a square shape with a part cut out (see FIGS. 4 and 5).
(see figure), outer frame 2b of alignment pattern 10b
and the outer frame 6a of the alignment mark lla do not overlap. Therefore, there is no possibility of deviation in the line width of the outer frame due to interference between these outer frames 2b and 6a. It becomes possible to do this.
しかして、上記レジストパターンの形成工程においては
、上述の如くにマスク合わせによる位置制御を行なった
後、重ね合わせ精度検査を行なう、この重ね合わせ精度
検査は、ウェハに前記第2のマスクを密着させる場合、
このウェハが動くことがあるため、所望のレジストパタ
ーンが形成されていない虞があるからである。Therefore, in the process of forming the resist pattern, after performing position control by mask alignment as described above, an overlay accuracy inspection is performed.This overlay accuracy inspection involves bringing the second mask into close contact with the wafer case,
This is because the wafer may move, so there is a possibility that the desired resist pattern may not be formed.
以下、重ね合わせ精度検査について詳述する。The overlay accuracy inspection will be described in detail below.
この重ね合わせ精度検査は、前記マスク合わせに使用し
た第1のマスク及び第2のマスクを使用して行なう。This overlay accuracy inspection is performed using the first mask and second mask used for the mask alignment.
すなわち、上記第1の実施例に示した第1及び第2のマ
スクを使用してマスク合わせを行なった場合、露光・現
像後において、第1図に示すような被位置合わせ用パタ
ーン1b及び位置合わせ用パターン5bがウェハ上に形
成される。そこで、再び間隔a、〜a4を測定し、重ね
合わせによる設計値からのズレ量をX軸方向及びY軸方
向同時に検査するのである。そして、このズレ量が設計
値に対して許容範囲外の時は、バターニングされたウェ
ハのレジストを硫酸ボイル等で剥離して、再びレジスト
を塗布してズレ量に相当するオフセット量を入力し、再
びマスク合わせな行なった後、露光・現像を施してウェ
ハ上にレジストパターンを形成し、この後再び間隔81
〜a4を測定する。そしてこれらの間隔a 1−84が
設計値に対して許容範囲内になるまで繰り返し行ない、
重ね合わせ精度の7合否を決定してゆ(のである。That is, when mask alignment is performed using the first and second masks shown in the first embodiment, after exposure and development, the alignment pattern 1b and the position as shown in FIG. A matching pattern 5b is formed on the wafer. Therefore, the intervals a and -a4 are measured again, and the amount of deviation from the design value due to overlapping is inspected simultaneously in the X-axis direction and the Y-axis direction. If the amount of deviation is outside the allowable range for the design value, remove the resist from the patterned wafer using a sulfuric acid boiler, reapply the resist, and input the offset amount corresponding to the amount of deviation. After aligning the masks again, a resist pattern is formed on the wafer by exposure and development.
~Measure a4. Then, repeat this process until these intervals a1-84 are within the allowable range for the design value,
This is to determine whether the overlay accuracy is acceptable or not.
また、上記第2の実施例に示した第1及び第2のマスク
を使用してマスク合わせな行なった場合、露光・現像後
において、第6図に示すような被位置合わせ用パターン
10b及び位置合わせ用パターンllbがウェハ上に形
成される。この場合においても、上述と同様1間隔す、
〜b4を測定することによって、重ね合わせによる設計
値からのズレ量をX軸方向及びY軸方向同時に検査する
ことができる。In addition, when mask alignment is performed using the first and second masks shown in the second embodiment, after exposure and development, the alignment pattern 10b and the position as shown in FIG. A matching pattern llb is formed on the wafer. In this case as well, one interval is used as described above.
By measuring ~b4, the amount of deviation from the design value due to overlapping can be inspected simultaneously in the X-axis direction and the Y-axis direction.
そして、重ね合わせパターンが設計値に対し第7図に示
すようにX軸方向にズした場合や第8図に示すようにY
軸方向にズした場合、すなわち間隔す、〜b、が設計値
に対して許容範囲外である場合は、バターニングされた
ウェハのレジストを硫酸ボイル等で剥離し、ズレ量に相
当するオフセットを入力して再びレジストを塗布して露
光・現像し、レジストパターンを形成する。そして、間
隔す、−b、が設計値に対して許容範囲内に入るまで繰
り返し、所望のレジストパターンを形成してゆくのであ
る。この実施例では、正方形の一部が欠けた形状の外枠
2a、6aを有する第1及び第2のマスクを使用してパ
ターンを形成しているので、マスク合わせの時と同様、
外枠2a、6a同士の干渉による外枠の線幅のズレが生
じることもな(、好都合である。If the overlapping pattern deviates from the design value in the X-axis direction as shown in Figure 7, or in the Y-axis direction as shown in Figure 8,
If there is deviation in the axial direction, that is, if the spacing, ~b, is outside the allowable range for the design value, remove the resist from the patterned wafer using a sulfuric acid boiler, etc., and remove the offset corresponding to the amount of deviation. After inputting the data, resist is applied again, exposed and developed to form a resist pattern. Then, a desired resist pattern is formed by repeating this process until the distance -b falls within the allowable range for the design value. In this embodiment, since the pattern is formed using the first and second masks having the outer frames 2a and 6a in the shape of a square with a part cut out, the same steps as in the case of mask alignment are performed.
This is advantageous because there is no possibility of deviation in line width of the outer frame due to interference between the outer frames 2a and 6a.
このようにマスク合わせによる位置合わせを行なった後
、このマスク合わせにより形成されたパターンに基づい
て重ね合わせ精度検査を行なうことにより、所望のレジ
ストパターンを効率よく形成することができる。しかも
マスク合わせの精度が良好であるため、検査段階でレジ
ストパターンの形成をやり直す手間の省略を期待するこ
とができる。After alignment is performed by mask alignment in this way, a desired resist pattern can be efficiently formed by inspecting the alignment accuracy based on the pattern formed by mask alignment. Moreover, since the precision of mask alignment is good, it can be expected to eliminate the need to re-form resist patterns at the inspection stage.
尚、本発明は上記実施例に限定されることはなく、要旨
を逸鋭しない範囲において変更可能なことはいうまでも
ない0例えば、重ね合わせ精度検査において、アライメ
ントマークを用いてマスク合わせ(位置合わせ)を行な
った後、本発明に係る重ね合わせ精度検査によりレジス
トパターンの合否を決定してもよく、縮小投影露光方式
によりウェハ上にパターンを形成した後、本発明に係る
重ね合わせ精度検査によりレジストパターンの合否を決
定することもできる。また、高解像度のパターン形成に
おいては、縮小投影露光方式により露光・現像を施した
後、本発明に係る重ね合わせ精度検査により検査を行な
うのが最も合理的である。It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be modified without departing from the scope of the invention. For example, in overlay accuracy inspection, alignment marks are used to perform mask alignment (position After performing the overlay accuracy inspection according to the present invention, the pass/fail of the resist pattern may be determined by the overlay accuracy inspection according to the present invention, and after forming a pattern on the wafer by the reduction projection exposure method, the overlay accuracy inspection according to the present invention It is also possible to determine whether the resist pattern is acceptable or not. Furthermore, in high-resolution pattern formation, it is most rational to perform an inspection using the overlay accuracy inspection according to the present invention after exposure and development are performed using a reduction projection exposure method.
光!■と迩果
以上詳述したように本発明は、被位置合わせ用マークと
位置合わせ用マークとが共に、正方形形状に形成された
外枠と、該外枠の相対する1組の辺に平行な中央線とか
らなり、かつ前記被位置合わせ用マークの中央線と前記
位置合わせ用マークの中央線とが互いに直交するように
それぞれのマークを第1及び第2のマスクに形成したの
で、前記被位置合わせ用マークに基づいて形成された被
位置合わせ用パターンの中央線と前記位置合わせ用マー
クの中央線とが互いに直交するような形態で、第2のマ
スクを配置することにより、被位置合わせ用パターンと
位置合わせ用マークとの相関関係が平面視略格子状とな
る。light! (2) and Consequences As detailed above, in the present invention, both the mark for alignment and the mark for alignment are parallel to an outer frame formed in a square shape and a pair of opposite sides of the outer frame. The marks are formed on the first and second masks so that the center line of the alignment target mark and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other. By arranging the second mask in such a manner that the center line of the alignment pattern formed based on the alignment mark and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other, The correlation between the alignment pattern and the alignment mark is approximately grid-like in plan view.
したがって、外枠と中央線との間隔を測定することによ
り、X軸方向及びY軸方向のズレ量を同時に測定するこ
とが可能となる。そして、第2のマスクを移動させ、重
ね合わせによるズレ量を設計値に対して許容範囲内とし
た後、露光・現像を施すことにより、高精度のマスク合
わせな容易に行なうことができる。しかも、従来のバー
ニヤ法に比べて被位置合わせマーク及び位置合わせマー
クが小形化され、TEGエリアやスクラブラインに配置
する必要もな(、ウェハ上の占有面積も少なくて済む、
すなわち、レジストパターンの形成に関し、従来に比べ
より一層の効率の向上を図ることができる。Therefore, by measuring the distance between the outer frame and the center line, it is possible to simultaneously measure the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction. Then, by moving the second mask to bring the amount of deviation due to overlapping within an allowable range with respect to the design value, and then performing exposure and development, highly accurate mask alignment can be easily performed. Moreover, compared to the conventional vernier method, the alignment marks and alignment marks are smaller and do not need to be placed in the TEG area or scrub line (and occupy less space on the wafer).
That is, regarding the formation of a resist pattern, it is possible to further improve the efficiency compared to the conventional method.
さらに、このマスク合わせ方法においては、ウェハ上に
形成されているレジストの膜厚が変化してもその影響を
受けることがなく、実用的にも優れている。Furthermore, this mask alignment method is not affected by changes in the thickness of the resist formed on the wafer, and is excellent in practical terms.
また、これらのマークは上述の如く占有面積も小さいの
でLSIを構成するチップ内に設置することも可能であ
る。Furthermore, since these marks occupy a small area as described above, they can also be placed inside a chip constituting an LSI.
さらに、正方形形状の外枠の一部が欠如している被位置
合わせ用マーク及び位置合わせ用マークをそれぞれのマ
スクに形成し、これらマスクを使用した場合は、前記被
位置合わせ用マークと前記位置合わせ用マークとの相関
関係は平面視格上状を形成し、上述と同様、外枠と中央
線との間隔を測定することにより、マスク合わせを容易
に行なうことができる。したがって上述と同様の効果を
奏するのはいうまでもない、しかも、この場合は前記被
位置合わせ用パターンの外枠と前記位置合わせ用マーク
の外枠とが互いに重なり合うことがないので、これら外
枠同士の干渉による外枠の線幅の「ズレ」が生じること
もなく、より一層精密なマスク合わせを行なうことがで
きる。Furthermore, when a mark for alignment and an alignment mark in which a part of the square outer frame is missing are formed on each mask, and these masks are used, the mark for alignment and the position The correlation with the alignment mark forms a planar visual plane, and mask alignment can be easily performed by measuring the distance between the outer frame and the center line, as described above. Therefore, it goes without saying that the same effect as described above is achieved.Moreover, in this case, since the outer frame of the pattern to be aligned and the outer frame of the alignment mark do not overlap each other, these outer frames There is no "shift" in the line width of the outer frame due to mutual interference, and even more precise mask alignment can be performed.
さらに、本発明に係るレジストパターンの形成方法は、
その重ね合わせ精度検査において、前記マスク合わせに
使用した第1及び第2のマスクの被位置合わせ用マーク
及び位置合わせ用マークに基づくこれらのパターンをウ
ェハ上に形成して行なうので、外枠と中央線との間隔を
測定することにより、X軸方向及びY軸方向のズレ量が
同時に判明し、検査の合否を決定することができる。Furthermore, the method for forming a resist pattern according to the present invention includes:
In the overlay accuracy inspection, these patterns are formed on the wafer based on the alignment marks and alignment marks of the first and second masks used for mask alignment, so the outer frame and center By measuring the distance from the line, the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be determined at the same time, and it is possible to determine whether or not the inspection is successful.
また、正方形形状の外枠の一部が欠如している被位置合
わせ用マーク及び位置合わせ用マークが形成されている
第1及び第2のマスクを使用して重ね合わせ精度検査を
行なう場合においては、上述したマスク合わせの場合と
同様、被位置合わせ用パターンと位置合わせ用パターン
との相関関係は平面視格上状となる。この場合において
も外枠と中央線との間隔を測定することにより、X軸方
向及びY軸方向のズレ量が同時に判明し、検査の合否を
決定することができる。In addition, when performing an overlay accuracy inspection using an alignment mark with a part of the square outer frame missing and the first and second masks on which the alignment mark is formed, As in the case of mask alignment described above, the correlation between the pattern to be aligned and the pattern for alignment is on a plane view. Even in this case, by measuring the distance between the outer frame and the center line, the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be determined at the same time, and it is possible to determine whether or not the inspection is successful.
すなわち、マスク合わせをアライメントマークを用いた
り縮小投影露光方式でもってマスク合わせを行なった場
合においても、上述の重ね合わせ精度検査方法を適用す
ることにより、極めて高精度の検査を効率よく行なうこ
とができる。In other words, even when mask alignment is performed using alignment marks or a reduction projection exposure method, by applying the above-mentioned overlay accuracy inspection method, extremely high-precision inspection can be performed efficiently. .
このように本発明に係るレジストパターンの形成方法に
よれば、デバイス設計に合致した所望のレジストパター
ンを容易に形成することができ、より一層品質の優れた
半導体素子の製造が可能になる。As described above, according to the method for forming a resist pattern according to the present invention, a desired resist pattern that matches the device design can be easily formed, and a semiconductor element with even higher quality can be manufactured.
また、検査時間等の短縮化が可能となるので、ホトリソ
グラフィ工程、延では半導体素子の製造工程の全体時間
の短縮化が可能となり、半導体素子の生産性向上を図る
ことができるという顕著な効果がある。In addition, it is possible to shorten the inspection time, etc., so it is possible to shorten the overall time of the photolithography process and the semiconductor device manufacturing process, which has the remarkable effect of improving the productivity of semiconductor devices. There is.
第1図は本発明に係るレジストパターンの形成方法に使
用される被位置合わせ用マーク(被位置合わせ用パター
ン)と位置合わせ用マーク(位置合わせ用パターン)と
の相関関係の一例を示す平面図、第2図は第1図におけ
る被位置合わせ用マークの平面図、第3図は第1図にお
ける位置合わせ用マークの平面図、第4図は被位置合わ
せ用マークの第2の実施例を示す平面図、第5図は位置
合わせ用マークの第2の実施例を示す平面図、第6図は
第2の実施例における被位置合わせ用マーク(被位置合
わせ用パターン)と位置合わせ用マーク(位置合わせ用
パターン)との相関関係を示す平面図、第7図は第2の
実施例において位置合わせ用マーク(位置合わせ用パタ
ーン)がX軸方向にズレな場合における被位置合わせ用
パターンと位置合わせ用マーク(位置合わせ用パターン
)との相関関係を示した平面図、第8図は第2の実施例
において位置合わせ用マーク(位置合わせ用パターン)
がY軸方向にズした場合における被位置合わせ用パター
ンと位置合わせ用マーク(位置合わせ用パターン)の相
関関係を示した平面図、第9図は従来例であるバーニヤ
法の原理を説明するための図である。
la、loa・・・被位置合わせ用マーク、lb。
fob・・・被位置合わせ用パターン、2a、2b。
6a、6b・・・外枠、3a、7 a−・・辺、4a。
4 b 、 8 a 、 8 b−中央線、5a、1l
a−・・位置合わせ用マーク、5b、llb・・・位置
合わせ用パターン。FIG. 1 is a plan view showing an example of the correlation between the alignment mark (alignment pattern) and the alignment mark (alignment pattern) used in the resist pattern forming method according to the present invention. , FIG. 2 is a plan view of the alignment mark in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of the alignment mark in FIG. 1, and FIG. 4 shows a second embodiment of the alignment mark. FIG. 5 is a plan view showing the second embodiment of the alignment mark, and FIG. 6 is the alignment mark (alignment pattern) and alignment mark in the second embodiment. FIG. 7 is a plan view showing the correlation between the positioning mark (positioning pattern) and the positioning pattern when the positioning mark (positioning pattern) is misaligned in the X-axis direction in the second embodiment. A plan view showing the correlation with the alignment mark (alignment pattern), FIG. 8 is a plan view showing the correlation with the alignment mark (alignment pattern) in the second embodiment.
A plan view showing the correlation between the pattern to be aligned and the alignment mark (alignment pattern) when the pattern is shifted in the Y-axis direction, and Figure 9 is for explaining the principle of the conventional vernier method. This is a diagram. la, loa... mark for alignment, lb. fob: pattern for alignment, 2a, 2b. 6a, 6b... Outer frame, 3a, 7 a-... Side, 4a. 4b, 8a, 8b-center line, 5a, 1l
a-... Alignment mark, 5b, llb... Alignment pattern.
Claims (4)
と位置合わせ用マークが形成された第2のマスクを用い
て、マスク合わせを行ないながら繰り返しウェハ上にパ
ターンを形成してゆくレジストパターンの形成方法であ
って、 前記被位置合わせ用マークと前記位置合わせ用マークと
は、共に正方形形状に形成された外枠と、該外枠の相対
する1組の辺に平行な中央線とからなり、 かつ、前記被位置合わせ用マークの中央線と前記位置合
わせ用マークの中央線とが互いに直交するようにそれぞ
れの前記マークを前記第1及び第2のマスクに形成し、 前記第1のマスクを使用してウェハ上にパターンを形成
した後、該パターン上にレジストを塗布し、この後前記
第2のマスクを使用して前記第1のマスクの前記被位置
合わせ用マークに基づいて形成された被位置合わせ用パ
ターンに対する位置合わせを行ないながらレジストパタ
ーンを形成してゆくことを特徴とするレジストパターン
の形成方法。(1) A resist pattern in which a pattern is repeatedly formed on a wafer while performing mask alignment using a first mask on which alignment marks are formed and a second mask on which alignment marks are formed. In the forming method, the mark for alignment and the mark for alignment are both formed from an outer frame formed in a square shape and a center line parallel to a pair of opposing sides of the outer frame. and the respective marks are formed on the first and second masks so that the center line of the alignment target mark and the center line of the alignment mark are orthogonal to each other, After forming a pattern on a wafer using a mask, applying a resist on the pattern, and then using the second mask to form a pattern based on the alignment mark of the first mask. A method for forming a resist pattern, comprising forming a resist pattern while performing alignment with a pattern to be aligned.
わせ用マーク及び位置合わせ用マークを第1及び第2の
マスクに形成し、これら第1及び第2のマスクを使用し
て位置合わせを行なうことを特徴とする請求項(1)記
載のレジストパターンの形成方法。(2) Forming marks for alignment and alignment marks in which a part of the square outer frame is missing on first and second masks, and using these first and second masks. 2. The method of forming a resist pattern according to claim 1, further comprising performing positioning.
してレジストパターンの重ね合わせ精度を検査しながら
レジストパターンを形成してゆくレジストパターンの形
成方法であって、 前記第1のマスクを使用してウェハ上にパターンを形成
した後、該パターン上にレジストを塗布し、この後前記
第2のマスクを使用して前記レジスト上にパターンを形
成し、その後前記第1のマスクの被位置合わせ用マーク
に基づいて形成された被位置合わせ用パターンと前記第
2のマスクの位置合わせ用マークに基づいて形成された
位置合わせ用パターンとの重ね合わせ精度を検査してレ
ジストパターンの合否を決定してゆくことを特徴とする
レジストパターンの形成方法。(3) A resist pattern forming method in which a resist pattern is formed while inspecting the overlay accuracy of the resist patterns using the first and second masks according to claim (1), comprising: After forming a pattern on the wafer using a mask, a resist is applied on the pattern, and then a pattern is formed on the resist using the second mask, and then a pattern is formed on the resist using the first mask. The alignment accuracy of the alignment pattern formed based on the alignment mark of the second mask and the alignment pattern formed based on the alignment mark of the second mask is inspected to determine the alignment accuracy of the resist pattern. A resist pattern forming method characterized by determining pass/fail.
してレジストパターンの合否を決定してゆくことを特徴
とする請求項(3)記載のレジストパターンの形成方法
。(4) The method for forming a resist pattern according to claim (3), wherein the first and second masks according to claim (2) are used to determine whether or not the resist pattern is acceptable.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-21879 | 1989-01-30 | ||
| JP2187989 | 1989-01-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038318A true JPH038318A (en) | 1991-01-16 |
| JP2663623B2 JP2663623B2 (en) | 1997-10-15 |
Family
ID=12067411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10851089A Expired - Fee Related JP2663623B2 (en) | 1989-01-30 | 1989-04-27 | Method of forming resist pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663623B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06324475A (en) * | 1993-05-15 | 1994-11-25 | Nec Corp | Reticle |
| JP2002064055A (en) * | 2000-06-08 | 2002-02-28 | Toshiba Corp | Alignment method, overlay inspection method, and photomask |
| JP2007015355A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sharp Corp | Image forming apparatus |
| JP2015039007A (en) * | 2005-10-31 | 2015-02-26 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Method and device for design and use of micro target in overlay measurement |
| CN106001509A (en) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 阜新市万达铸业有限公司 | Low-pressure die-casting machine with multi-level opening-closing molds |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP10851089A patent/JP2663623B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007015355A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sharp Corp | Image forming apparatus |
| JP2015039007A (en) * | 2005-10-31 | 2015-02-26 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Method and device for design and use of micro target in overlay measurement |
| CN106001509A (en) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 阜新市万达铸业有限公司 | Low-pressure die-casting machine with multi-level opening-closing molds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2663623B2 (en) | 1997-10-15 |
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Legal Events
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