JPH0666247B2 - マスクとウエハの位置合わせ方法 - Google Patents
マスクとウエハの位置合わせ方法Info
- Publication number
- JPH0666247B2 JPH0666247B2 JP60124838A JP12483885A JPH0666247B2 JP H0666247 B2 JPH0666247 B2 JP H0666247B2 JP 60124838 A JP60124838 A JP 60124838A JP 12483885 A JP12483885 A JP 12483885A JP H0666247 B2 JPH0666247 B2 JP H0666247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- wafer
- fzp
- mark
- reflected light
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［概要］ 本発明は、フルネルゾーンプレート（Fresnel Zone P
late、以下FZPと略称）法によるウエハとマスクの位置
合わせ方法であって、マスクに入射されたコヒーレント
な平行光線（通常レーザ光を用いる）は、大部分がウエ
ハ表面に達し、そこでマスク側に反射する。
late、以下FZPと略称）法によるウエハとマスクの位置
合わせ方法であって、マスクに入射されたコヒーレント
な平行光線（通常レーザ光を用いる）は、大部分がウエ
ハ表面に達し、そこでマスク側に反射する。
この反射光のうち、FZPマークからの反射光は所定の位
置に焦点スポットを結像するが、FZPマーク以外の領域
からの反射光（以下干渉光という）もあり、それらが相
互に干渉してFZPマークからの反射光の焦点スポットの
結像を不鮮明にするため、ウエハ表面から反射する干渉
光がマスク面を通過しないように、ウエハ側に対向する
マスク表面に、干渉光防止膜を形成し、強い輝度のFZP
の焦点スポットの結像により、正確なマスクとウエハの
位置合わせを行うものである。
置に焦点スポットを結像するが、FZPマーク以外の領域
からの反射光（以下干渉光という）もあり、それらが相
互に干渉してFZPマークからの反射光の焦点スポットの
結像を不鮮明にするため、ウエハ表面から反射する干渉
光がマスク面を通過しないように、ウエハ側に対向する
マスク表面に、干渉光防止膜を形成し、強い輝度のFZP
の焦点スポットの結像により、正確なマスクとウエハの
位置合わせを行うものである。
［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｘ線露光において、マスクとウエハの表面に
それぞれ形成されたFZPマークにより、そこから反射さ
れる焦点スポットの結像を高感度で検知することによ
り、正確な位置合わせをする方法に関するものである。
それぞれ形成されたFZPマークにより、そこから反射さ
れる焦点スポットの結像を高感度で検知することによ
り、正確な位置合わせをする方法に関するものである。
近時、半導体装置、表示デバイス、光学応用装置等で
は、極めて緻密で微小なパターニングが必要となり、そ
のために露光方法も光学露光からＸ線露光、電子線露光
をはじめ各種の高精度の露光方法が検討されている。
は、極めて緻密で微小なパターニングが必要となり、そ
のために露光方法も光学露光からＸ線露光、電子線露光
をはじめ各種の高精度の露光方法が検討されている。
これらの露光方法ではパターンのずれや、焦点ぼけを無
くするために、マスクとウエハの相互位置関係と、間隔
を正確に設定することが極めて重要であり、特にＸ線露
光でサブミクロンのパターニングを行う際には、位置合
わせ方法の一つとしてFZPマークを利用する位置合わせ
が考えられている。
くするために、マスクとウエハの相互位置関係と、間隔
を正確に設定することが極めて重要であり、特にＸ線露
光でサブミクロンのパターニングを行う際には、位置合
わせ方法の一つとしてFZPマークを利用する位置合わせ
が考えられている。
このFZP法は、ウエハとマスクの表面のそれぞれに、一
定の法則で配列された複数の線群からなるFZPマーク
に、平行光線を投射すると反射光が回折現象によって、
正確な距離の焦点を結像することを利用し、これの結像
位置を検知することによって、マスクとウエハとの距離
と間隔を検出し、自動制御によって位置合わせをするも
のである。
定の法則で配列された複数の線群からなるFZPマーク
に、平行光線を投射すると反射光が回折現象によって、
正確な距離の焦点を結像することを利用し、これの結像
位置を検知することによって、マスクとウエハとの距離
と間隔を検出し、自動制御によって位置合わせをするも
のである。
例えば、マスクとウエハとの間隔をＤとし、それらのマ
スクとウエハの両面にそれぞれ異なるFZPマークが形成
されていて、マスクのFZPマークの焦点をＦ、ウエハの
焦点を（Ｆ＋Ｄ）とすると、それぞれの反射光が同一距
離の（Ｆ＋Ｄ）点の位置に結像するので、それらのスポ
ット輝度を比較し、また位置関係のずれを比較すること
によって、マスクとウエハの間隔と位置ずれが同時に確
認されることになる。
スクとウエハの両面にそれぞれ異なるFZPマークが形成
されていて、マスクのFZPマークの焦点をＦ、ウエハの
焦点を（Ｆ＋Ｄ）とすると、それぞれの反射光が同一距
離の（Ｆ＋Ｄ）点の位置に結像するので、それらのスポ
ット輝度を比較し、また位置関係のずれを比較すること
によって、マスクとウエハの間隔と位置ずれが同時に確
認されることになる。
然しながら、マスクを透過した投射光がFZPと無関係な
ウエハ面でも反射されて干渉光となり、この干渉光がFZ
Pマークからの反射光と干渉して、焦点輝度を劣化させ
ることになり、感度の低下を来す不都合があるため、こ
れの改善が要望されている。
ウエハ面でも反射されて干渉光となり、この干渉光がFZ
Pマークからの反射光と干渉して、焦点輝度を劣化させ
ることになり、感度の低下を来す不都合があるため、こ
れの改善が要望されている。
［従来の技術］ 第２図は、従来のFZP法によるウエハとマスクの位置合
わせ方法を示す要部断面図である。
わせ方法を示す要部断面図である。
マスク１とウエハ２の右側と左側が示してあり、それら
は間隔Ｄで配置されていて、マスク１には焦点距離Ｆの
FZPマーク３とウエハ２には焦点距離（Ｆ＋Ｄ）のFZPマ
ーク４が形成されている。
は間隔Ｄで配置されていて、マスク１には焦点距離Ｆの
FZPマーク３とウエハ２には焦点距離（Ｆ＋Ｄ）のFZPマ
ーク４が形成されている。
マスク１の表面に、平行光線５が矢印のように投射され
ると、マスクのFZPマークからの反射光の焦点スポット
は、マスク面からＦの距離にある点P1になり、同様にウ
エハ３からの反射光の焦点スポットは、ウエハ面から
（Ｆ＋Ｄ）の距離にある点P2になる。
ると、マスクのFZPマークからの反射光の焦点スポット
は、マスク面からＦの距離にある点P1になり、同様にウ
エハ３からの反射光の焦点スポットは、ウエハ面から
（Ｆ＋Ｄ）の距離にある点P2になる。
従って、予めウエハとマスクのFZPマークを所定の焦点
距離に設定しておけば、P1とP2点の水平と垂直の位置ず
れを、結像されたスポットの輝度差の比較によって間隔
を比較し、スポットの位置関係の比較を行うことによ
り、マスクとウエハの間隔と位置関係とを正確に検知す
ることができる。
距離に設定しておけば、P1とP2点の水平と垂直の位置ず
れを、結像されたスポットの輝度差の比較によって間隔
を比較し、スポットの位置関係の比較を行うことによ
り、マスクとウエハの間隔と位置関係とを正確に検知す
ることができる。
然しながら、このようなウエハとマスクとの相互位置を
FZP法により検知する際に、マスク１を通過する平行光
線５が、ウエハ２のFZPマーク４からの反射光のみでな
く、ウエハのFZPマーク４以外の領域６からも反射する
干渉光があるために、この干渉光がマスク１を通過し
て、P2点に結像する反射光に干渉して、スポットの輝度
の低下が、焦点ぼけ等の不都合があり、そのために輝度
の比較が瞹味になって、位置合わせが不正確になるとい
う欠点がある。
FZP法により検知する際に、マスク１を通過する平行光
線５が、ウエハ２のFZPマーク４からの反射光のみでな
く、ウエハのFZPマーク４以外の領域６からも反射する
干渉光があるために、この干渉光がマスク１を通過し
て、P2点に結像する反射光に干渉して、スポットの輝度
の低下が、焦点ぼけ等の不都合があり、そのために輝度
の比較が瞹味になって、位置合わせが不正確になるとい
う欠点がある。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来の、マスクとウエハのFZP法による位置合わせで
は、ウエハのFZPマーク以外の領域からの干渉光のた
め、これがFZPマークからの反射光と干渉して、FZPマー
クからの反射光による焦点スポットを不鮮明にすること
が問題点である。
は、ウエハのFZPマーク以外の領域からの干渉光のた
め、これがFZPマークからの反射光と干渉して、FZPマー
クからの反射光による焦点スポットを不鮮明にすること
が問題点である。
［問題点を解決するための手段］ 第１図は、上記問題点を解決するための、本発明による
位置合わせ方法を説明するための断面図であり、その解
決の手段は、マスクとウエハ表面に、それぞれ異なる焦
点距離を有するFPZマークを形成し、平行光線を入射し
て、マスクとウエハの位置合わせをする際に、ウエハの
FZPマークが形成されていない領域からの反射光が、マ
スク面を透過して、FZPマークからの結像スポットに干
渉をしないように、ウエハ側に対向するマスクの表面
に、干渉防止膜を形成することにより、解決したもので
ある。
位置合わせ方法を説明するための断面図であり、その解
決の手段は、マスクとウエハ表面に、それぞれ異なる焦
点距離を有するFPZマークを形成し、平行光線を入射し
て、マスクとウエハの位置合わせをする際に、ウエハの
FZPマークが形成されていない領域からの反射光が、マ
スク面を透過して、FZPマークからの結像スポットに干
渉をしないように、ウエハ側に対向するマスクの表面
に、干渉防止膜を形成することにより、解決したもので
ある。
［作用］ 本発明は、マスクとウエハ表面に、FZPマークを形成し
て、マスクとウエハの位置合わせをする場合に、ウエハ
面のFZPマークからの反射による焦点スポットと、上記F
ZPマーク以外の領域からの反射光の干渉を防止するため
に、ウエハ面に対向するマスク面に、干渉光の透過を阻
止するような膜を形成するもので、例えばレジスト膜や
弗化マグネシウム等の成膜を行うことにより、干渉光を
防止することができる。
て、マスクとウエハの位置合わせをする場合に、ウエハ
面のFZPマークからの反射による焦点スポットと、上記F
ZPマーク以外の領域からの反射光の干渉を防止するため
に、ウエハ面に対向するマスク面に、干渉光の透過を阻
止するような膜を形成するもので、例えばレジスト膜や
弗化マグネシウム等の成膜を行うことにより、干渉光を
防止することができる。
この干渉防止膜は、当然ウエハのFZP面からの反射光に
対しても減衰作用をもつが、通常FZP面からの反射光
は、極めて強度が大きいので、本発明の干渉光防止膜に
よって影響を受ける程度は軽微であり、従って干渉光が
ないために焦点スポットの輝度が鮮明になり正確な位置
合わせが可能になる。
対しても減衰作用をもつが、通常FZP面からの反射光
は、極めて強度が大きいので、本発明の干渉光防止膜に
よって影響を受ける程度は軽微であり、従って干渉光が
ないために焦点スポットの輝度が鮮明になり正確な位置
合わせが可能になる。
［実施例］ 第１図は本発明のFZP法によるマスクとウエハの位置合
わせを説明するための模式要部断面図である。
わせを説明するための模式要部断面図である。
マスク11とウエハ12が間隔Ｄで配置され、マスク11には
焦点距離ＦのFZPマーク13と、ウエハ12には焦点距離
（Ｆ＋Ｄ）のFZPマーク14が形成されている。
焦点距離ＦのFZPマーク13と、ウエハ12には焦点距離
（Ｆ＋Ｄ）のFZPマーク14が形成されている。
図において、平行光線15が矢印のように投射されると、
マスクとウエハのそれぞれのFZPマークからの反射光の
焦点スポットが、点P1、P2に結像され、それらの結像さ
れたスポットの輝度を比較して、マスクとウエハの位置
関係と間隔を検知することが従来と同様である。
マスクとウエハのそれぞれのFZPマークからの反射光の
焦点スポットが、点P1、P2に結像され、それらの結像さ
れたスポットの輝度を比較して、マスクとウエハの位置
関係と間隔を検知することが従来と同様である。
本発明は、マスク11を通過した平行光線15が、ウエハ12
のFZPマーク以外の領域16からの反射光がマスク11を再
透過して、P2点に結像したスポットに干渉するのを改善
するため、この反射する干渉光がマスクを透過しないよ
うに、干渉光防止膜17をウエハに対向するマスク面に被
着したものである。
のFZPマーク以外の領域16からの反射光がマスク11を再
透過して、P2点に結像したスポットに干渉するのを改善
するため、この反射する干渉光がマスクを透過しないよ
うに、干渉光防止膜17をウエハに対向するマスク面に被
着したものである。
干渉光防止膜は、通常のフォトレジスト膜でもよいし、
また弗化マグネシウム（MgF）等を塗布して被着しても
よい。
また弗化マグネシウム（MgF）等を塗布して被着しても
よい。
このような干渉光防止膜により、干渉光はマスク面を透
過することなく、干渉光防止膜によって吸収と反射がな
され、マスクとウエハの間隙内で次第に減衰する。
過することなく、干渉光防止膜によって吸収と反射がな
され、マスクとウエハの間隙内で次第に減衰する。
この結果、FZPマークの反射光による焦点スポット輝度
は鮮明になり、正確なウエハとマスクの位置合わせが可
能になる。
は鮮明になり、正確なウエハとマスクの位置合わせが可
能になる。
［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明のマスク面に干渉
防止膜を形成することにより、ウエハからの干渉光がマ
スクを透過することなく、従って鮮明な焦点スポットを
得ることができ、極めて正確な位置合わせが可能になっ
て、サブミクロンの露光が可能になるという効果大なる
ものがある。
防止膜を形成することにより、ウエハからの干渉光がマ
スクを透過することなく、従って鮮明な焦点スポットを
得ることができ、極めて正確な位置合わせが可能になっ
て、サブミクロンの露光が可能になるという効果大なる
ものがある。
第１図は、本発明のFZP法によるマスクとウエハの位置
合わせを説明するための模式要部断面図、 第２図は、従来のマスクとウエハの位置合わせを説明す
るための模式要部断面図、 図において、 11はマスク、12はウエハ、 13、14はFZP面、15は平行光線、 16はFZP面以外の領域、 17は干渉光防止膜、 をそれぞれ示している。
合わせを説明するための模式要部断面図、 第２図は、従来のマスクとウエハの位置合わせを説明す
るための模式要部断面図、 図において、 11はマスク、12はウエハ、 13、14はFZP面、15は平行光線、 16はFZP面以外の領域、 17は干渉光防止膜、 をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 【請求項１】マスク(11)とウエハ(12)の表面に、 それぞれフルネルゾーンプレートマーク(13)、(14)を形
成し、 マスク表面に平行光線(15)を入射して反射光の焦点スポ
ットを検知して、該マスクとウエハの位置合わせをする
方法において、 ウエハ(12)側に対向するマスク(11)の表面に干渉防止膜
(17)を形成したことをことを特徴とするマスクとウエハ
の位置合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124838A JPH0666247B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | マスクとウエハの位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124838A JPH0666247B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | マスクとウエハの位置合わせ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283124A JPS61283124A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0666247B2 true JPH0666247B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=14895341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60124838A Expired - Lifetime JPH0666247B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | マスクとウエハの位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666247B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2574460B2 (ja) * | 1989-05-08 | 1997-01-22 | 松下電子工業株式会社 | マスクならびにマスクとウエーハとの位置合わせ方法 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60124838A patent/JPH0666247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283124A (ja) | 1986-12-13 |
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