JPS60180120A - アライメント方法 - Google Patents
アライメント方法Info
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- JPS60180120A JPS60180120A JP59035332A JP3533284A JPS60180120A JP S60180120 A JPS60180120 A JP S60180120A JP 59035332 A JP59035332 A JP 59035332A JP 3533284 A JP3533284 A JP 3533284A JP S60180120 A JPS60180120 A JP S60180120A
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- mask
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、集積回路、液晶等にパターンを作成する場
合のアライメント方法に関する。
合のアライメント方法に関する。
く技術の説明〉
本出願人より、複数の小面積のマスクを使用して、基板
に大面積のパターンを作成する方法であって、該基板に
大面積パターン用の複数のアライメントマークを、１つ
の小面積マスクで、初めに同時に作成するようにしたこ
とを特徴とするパターン作成方法が提案されている。
に大面積のパターンを作成する方法であって、該基板に
大面積パターン用の複数のアライメントマークを、１つ
の小面積マスクで、初めに同時に作成するようにしたこ
とを特徴とするパターン作成方法が提案されている。
それにおいては、たとえば小面積の１枚のマスクで４つ
のアライメントマークのパターンを作成し、次に２つづ
つのアライメントマークに合わせて、半分ずつ小面積の
パターンを作成していく方法である。この方法によって
、全画面、アライメント精度の範囲で、大面積パターン
作成が可能となる。
のアライメントマークのパターンを作成し、次に２つづ
つのアライメントマークに合わせて、半分ずつ小面積の
パターンを作成していく方法である。この方法によって
、全画面、アライメント精度の範囲で、大面積パターン
作成が可能となる。
しかしながら、この方法では、最初にアライメントマー
クのみパターンを作成するといった工程が入ってしまう
。
クのみパターンを作成するといった工程が入ってしまう
。
〈発明の目的〉
本発明においては、このアライメントマークだけ初めに
パターンを作成するといった工程なしで、大型パターン
を作成するためのアライメント方法を提案するものであ
る。
パターンを作成するといった工程なしで、大型パターン
を作成するためのアライメント方法を提案するものであ
る。
〈発明の構成〉
本発明は、複数ケの領域を重ね合わせて大型パターンを
作成する場合において、初めに基板を基準となるアライ
メントマークを持ったホルタ−で支持し、そのホルダー
のアライメントマークにマスクのアライメントマークを
重ね合わせることを特徴とするアライメント方法に関す
るものである。
作成する場合において、初めに基板を基準となるアライ
メントマークを持ったホルタ−で支持し、そのホルダー
のアライメントマークにマスクのアライメントマークを
重ね合わせることを特徴とするアライメント方法に関す
るものである。
〈実施例の説明〉
前記の目的は、アライメントマークの１４いたホルダー
を使用することにより達成される。以下、添付の図面を
使用して説明する。
を使用することにより達成される。以下、添付の図面を
使用して説明する。
まず、第１図は、ウェハー（Ｗ）をホルダー（３）で止
めている図で、第２図、第４図は、そのホルダー（３）
とウェハー（Ｗ）に、マスク（ｅ、ｅ’ ）が重なった
状態で、第２図がウェハー（−）の−ト方（図中）、第
４図がウェハー（Ｗ）の下方のパターンを作成する時の
場合である。第３図はホルダー（３）とマスク（’ＩＩ
）のアライメントパターンである。第５図、第６図は、
マスク４枚分のパターンを作成するための、ウェハーと
ホルダーである。
めている図で、第２図、第４図は、そのホルダー（３）
とウェハー（Ｗ）に、マスク（ｅ、ｅ’ ）が重なった
状態で、第２図がウェハー（−）の−ト方（図中）、第
４図がウェハー（Ｗ）の下方のパターンを作成する時の
場合である。第３図はホルダー（３）とマスク（’ＩＩ
）のアライメントパターンである。第５図、第６図は、
マスク４枚分のパターンを作成するための、ウェハーと
ホルダーである。
なお、第１図で、（１）はパターンが作成されるウェハ
ー（Ｗ）の領域、（２）が残ったウェハー（−）の領域
、（３）がホルダー、（４，４’ 、５．５’ ）が７
ライメントマークである。第２図で、（８）がマスクで
、（８，８’ ）が重ね合わせ部、（７）が第２のマス
ク以後のためのアライメントマークとなるマークパター
ンである。
ー（Ｗ）の領域、（２）が残ったウェハー（−）の領域
、（３）がホルダー、（４，４’ 、５．５’ ）が７
ライメントマークである。第２図で、（８）がマスクで
、（８，８’ ）が重ね合わせ部、（７）が第２のマス
ク以後のためのアライメントマークとなるマークパター
ンである。
第１図では、ウェハー（Ｗ）にパターンを作成する範囲
（１）の外側の、該ウェハーのパターンを作成しない範
囲（２）を、ホルダー（３）で支持している。ウェハー
（Ｗ）とホルダー（３）は、−回止めたらズレない様、
適度に固着などで加重されている。ホルダー（３）上に
は、アライメントマーク（４，４’ 、５．５’ ）が
所定の間隔で配置されており、この間隔を田りの温度な
どの環境条件で変化しない様、ホルダーの材質を選ぶ必
要がある。
（１）の外側の、該ウェハーのパターンを作成しない範
囲（２）を、ホルダー（３）で支持している。ウェハー
（Ｗ）とホルダー（３）は、−回止めたらズレない様、
適度に固着などで加重されている。ホルダー（３）上に
は、アライメントマーク（４，４’ 、５．５’ ）が
所定の間隔で配置されており、この間隔を田りの温度な
どの環境条件で変化しない様、ホルダーの材質を選ぶ必
要がある。
第２図は、ホルダー（３）の７ライメントマーク（４，
４’ ）に、マスク（８）を重ね合わせた図である。重
ね合わせた図である。重ね合わせ部（８及び８′）を大
きくした図が第３図で、ホルダー（３）のマーク（４）
にマスク（８）のマーク（ｌＯ）を合わせることにより
、マスク（６）の位置が決まる。
４’ ）に、マスク（８）を重ね合わせた図である。重
ね合わせた図である。重ね合わせ部（８及び８′）を大
きくした図が第３図で、ホルダー（３）のマーク（４）
にマスク（８）のマーク（ｌＯ）を合わせることにより
、マスク（６）の位置が決まる。
この時マスク（６）には所望パターンと、つぎのマスク
以後のためのアライメントマーク（７，７’ ）が入っ
ており、位置合わせが終了後、露光される。
以後のためのアライメントマーク（７，７’ ）が入っ
ており、位置合わせが終了後、露光される。
なお、図中の（Ｃ）は、領域（１）の上下半分を示す中
央線である。
央線である。
次に第４図に示す様に、ホルダー（３）のアライメント
マーク（５，５’ ）にマスク（８′）のアライメント
マーク部（ｓ、ａ′）を合わせ露光する。この時も、つ
ぎのマスク以後の為に、アライメントマーク（１１，１
１’ ）も露光される。
マーク（５，５’ ）にマスク（８′）のアライメント
マーク部（ｓ、ａ′）を合わせ露光する。この時も、つ
ぎのマスク以後の為に、アライメントマーク（１１，１
１’ ）も露光される。
つぎのマスク（図示省１１６）からは、ホルダー（３）
を外してアライメントマーク（７，７’ ）と（１１゜
１１’ ）とに合わせて、パターンを作成すればよい。
を外してアライメントマーク（７，７’ ）と（１１゜
１１’ ）とに合わせて、パターンを作成すればよい。
以−Ｌにより、アライメントマークの入ったホルダーを
使うことにより、レーザー干渉系を持った高精度なステ
ージ等を使用することなしに、大画面のパターンを効率
よく作成可能となる。
使うことにより、レーザー干渉系を持った高精度なステ
ージ等を使用することなしに、大画面のパターンを効率
よく作成可能となる。
実施例を示している第１図から第４図までは、マスクを
２回露光する大きさ、たとえばｅ”（ｅインチ）マスク
で５″ずつパターン化するのならｌＯ″の大きさのもの
であるが、ホルダーを大きく精度よく作成できるのであ
れば、パターンを作成される面積も拡げることが可能と
なる。
２回露光する大きさ、たとえばｅ”（ｅインチ）マスク
で５″ずつパターン化するのならｌＯ″の大きさのもの
であるが、ホルダーを大きく精度よく作成できるのであ
れば、パターンを作成される面積も拡げることが可能と
なる。
たとえば第５図に示すように、マスク４枚分のウェハー
をホルダーで支持すれば、第４図までの実施例の２倍の
大きさのものまで、パターンを作成することが可能とな
る。図中、ウェハー（−１）の領域（１７，１８，［１
，２０）をそれぞれ、ホルダー（ＩＢ）のアライメント
マーク（１２と１２’、１３と１３’、１４と１４’、
Ｉ５と１５′）で図示省略のマスクと位置合わせして、
パターンとつぎのマスクのためのアライメントマーク（
１７′〜２０′）を霧光すればよいことになる。なお、
図中の（ｂｓ〜ｂ３）は、領域（１７〜２０）の境界線
で示す。
をホルダーで支持すれば、第４図までの実施例の２倍の
大きさのものまで、パターンを作成することが可能とな
る。図中、ウェハー（−１）の領域（１７，１８，［１
，２０）をそれぞれ、ホルダー（ＩＢ）のアライメント
マーク（１２と１２’、１３と１３’、１４と１４’、
Ｉ５と１５′）で図示省略のマスクと位置合わせして、
パターンとつぎのマスクのためのアライメントマーク（
１７′〜２０′）を霧光すればよいことになる。なお、
図中の（ｂｓ〜ｂ３）は、領域（１７〜２０）の境界線
で示す。
また、細長いものだけでなく、第６図に示す様な四角の
ものも可能である。これはウェハー（Ｗ２）の領域（２
２，２３，２４，２５）を、それぞれホルダー（２１）
のアライメントマーク（２Ｂと２８’、２？と２７’、
２８と２８’、２１３と２８′）で図示省略のマスクと
位置合わせを行うものである。なお、（２２′〜２５′
）は、つぎのマスクのためのアライメントマークである
。この様にホルダーの大きさを変えることにより、第６
図の様なマスク４枚分だけでなく、もっと大きなパター
ンを作成することが可能である。
ものも可能である。これはウェハー（Ｗ２）の領域（２
２，２３，２４，２５）を、それぞれホルダー（２１）
のアライメントマーク（２Ｂと２８’、２？と２７’、
２８と２８’、２１３と２８′）で図示省略のマスクと
位置合わせを行うものである。なお、（２２′〜２５′
）は、つぎのマスクのためのアライメントマークである
。この様にホルダーの大きさを変えることにより、第６
図の様なマスク４枚分だけでなく、もっと大きなパター
ンを作成することが可能である。
第１図、第２図、第４図は、本発明の１実施例を説明す
る平面図、第３図は同上の要部の拡大図、第５図は第２
の実施例の平面図、第６図は第３の実施例の平面図であ
る。 ｅ、ｅ’ ：マスク、 Ｗ・・・・・・：ウエハー（基板）、 ３・・・・・・：ホルダー、 ４．４’ 、５．５’ ：アライメントマーク。 手続補正書（１発） 昭和６０年３月１８日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許願 第０３５３３２
号２、発明の名称 アライメント方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１００）キャノン株式会社 ４、代 理 人 ５、補正により増加する発明の数 １ ８、補正の対象 明細書全文ならびに図面。 ７、補正の内容 （１）別紙の如くに、明細１ン下イ冥Ｅへこ図面を補正
する。 明 細 書 １、発明の名称 アライメント方法 ２、特許請求の範囲 （１）完全なパターンを基板の上に形成するために基板
の上へ転写すべき少なくとも２つのパターン構成部分を
７ライメントする方法であって、 パターン構成部分に対してそれぞれが関係付けられ且つ
お互いに対して所定の位置関係に配置された少なくとも
２つのアライメントマークを備えたホルダーで基板を保
持すること、ホルダーに形成されたアライメントマーク
と一つのパターン構成部分を有するマスクをアライメン
トすること、 マスクのパターン構成部分がホルダーによって基板に対
してお互いにアライメントされるように、ホルダーのア
ライメントマークと他のパターン構成部分を有する他の
マスクをアライメントすること、から成るアライメント
方法。 （２）前記マスクはそれぞれ、基板と更に他のマスクと
のアライメントを可能にするためにアライメントマーク
を形成されている、特許請求の範囲第１項記載の７ライ
メント方法。 （３）完全なパターンを基板−Ｅに形成するために、基
板へ転写すべき少なくとも２つのパターン構成部分に対
してそれぞれ関係付けられた少なくとも２つのアライメ
ントマークを形成されたホルダーで基板を保持すること
、 前記アライメントマークはお互いに対して所定の位置関
係に配置され、ホルダーに形成されたアライメントマー
クと−のパターン構成部分を有するマスクをアライメン
トさせること。 基板の−の区域へマスクのパターン構成部分を転写する
こと、 ホルダーのアライメントマークと他のパターン構成部分
を有する他のマスクをアライメントさせること、 基板へ転写されたマスクのパターン構成部分をホルダー
によって基板に対してお互いにアライメントさせるよう
に、基板の他の区域へ他のマスクのパターン構成部分を
転写することから成る、基板へ完全なパターンを形成す
る方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、比較的大面積の連続的又はとぎれないパター
ンを形成する方法に関し、特に液晶、集積回路、ＣＣＤ
、ラインセンサ等の製造に使用する連続パターンが形
成される比較的大面積の基板とマスクとのアライメント
を可能にするアライメント方法に関する。 近年上述した液晶、集積回路、ＣＣＤ、ラインセンサ等
の製造分野においては、大面積の連続或いは途切れのな
いパターンを形成することが望まれている。 特にＣＣＯ、ラインセンサの分野においては、大面積で
且つ矩形の連続パターンを形成することが強く望まれて
いる。 パターンの連続性を保持するために、同一サイズの単一
のマスクで光学的リソグラフィー法等により大面積の基
板に集積パターンを形成するのが最も都合良い。 しかしながら、大面積の基板は特別困難なく作ることが
できるけれども大きなマスクの製造は実現が困難である
。これは主として技術的難易およびそれに伴なう製造コ
ストの上昇のためである。 本発明の目的は、比較的大面積の基板に連続的なパター
ンを形成する方法を提供することにある。 本発明の目的は、基板に連続的なパターンを形成する際
基板とマスクとのアライメントを可能にするアライメン
ト方法を提供することにある。 本発明に従うと、完全なパターンが転写される基板が、
お互いに既定の位置関係で配置された少なくとも２つの
７ライメントマークが形成されたホルダーによって保持
される、アライメント方法およびこの方法を使用したパ
ターン形成方法が提供される。それぞれお互いに補足し
合うパターン構成部分を有する異なったマスクが使用さ
れる。マスクはそれぞれアライメントマークによってホ
ルダーの対応する部分と７ライメントされる。その結果
基板上へ転写されたパターン構成部分はお互いにアライ
メントされパターンの連続性が基板上で保証される。 前述の通り大面積マスクの製造は未だ実用的ではない。 このため本発明に従うと、現在利用できるマスクのよう
に比較的小面積の少なくとも２つのマスクが基板上に連
続的なパターンを形成するために使用される。連続的な
パターンが転写される同一基板上の領域（以下パターン
転写領域と称す）は少なくとも２つの区域に分割され、
パターン転写は、異なるパターン構成部分を有する少な
くとも２つのマスクによって各区域に対して続けて行な
われる。その結果一つの完全なパターンが基板Ｅに転写
される。 従来良く知られているように半導体素子等の製造は、異
なる回路パターンを有する異なるマスクを使用すること
によりウェハのような基板の同一の領域にパターン転写
を繰り返すことな必要とされる。しかしながら第１のマ
スクを使用する第１のパターン転写に関しては位置合わ
せ精度は基本的に必要とされない。なぜならば第１のパ
ターンの転写の時にいかなるパターンもウェハに形成さ
れておらず且つ又転写される第１のマスクのパターンは
それ自体一体であり一つの完全なパターンの構成部分で
はないからである。 他方基板−Ｆのパターン転写領域が本発明のように複数
の区域に分割され、パターン転写が異なるパターン構成
部分を有する異なるマスクの使用により複数の区域に対
して続けて行なわれるならば、基板トの各区域へ最初に
転写されるパターン構成部分の間でアライメントを確立
しなければならない。言い代えれば基板の複数の区域に
対して最初のパターン転写をおこなうとき、基板に形成
されるパターンの連続性を保証するためにパターン構成
部分間のアライメントが必要とされる。 これが達成されるならば、続けて行なわれるパターン転
写工程の際基板の区域へ続けて転写されるパターン構成
部分間のアライメントは、既に転写されたパターン構成
部分と基板の同一区域へ転写されるパターン構成部分と
の重ね合わせ精度を追求することによってのみ自動的に
保証される。 第１図を参照すればガラス板、シリコンウェハ等のよう
な基板Ｓは面上にパターン転写領域−１（破線で示す）
を有し、この領域ｌ上に連続的なパターンが転写される
。 本実施例においてパターン転写領域ｌは、中心線Ｃ（第
２図）に関して上半分区域および下半分区域に分割され
ている。 ホルダー３は適当な手段によって基板Ｓを解放自在に保
持する。ホルダー３上にはアライメントマーク４ａ、
４ｂ、 ５ａおよび５ｂが形成されており、パターン転
写領域ｌの中心線Ｃ（第２図）に関して且つおｌいに関
して所定の位置関係に配置されている。アライメントマ
ーク４ａおよび４ｂはパターン転写領域ｌの−Ｌ半分区
域用であり、アライメントマーク５ａおよび５ｂは領域
ｌの下半分区域用である。 これらのアライメントマークは、第５図に示されるよう
なマスク２０を使用し既知の光学的リソグラフィー技術
によってホルダーに形成することができる。即ち対応す
るアライメントマークが形成されたマスク２０を、マス
ク２０の中心がホルダー３の中心と一致するようにホル
ダー３の上又はＬ方に配置する。続いてマスク２０を不
図示の照射源によって照射し、ホルダー３の上に塗布さ
れたフォトレジストは、マスク２０を通って伝達された
光ビームに露光される。これによってアライメントマー
ク４ａ、 ４ｂ、 ５ａおよび５ｂはホルダー３上へ転
写される。それからアライメントマークの像を既知の現
像法により可視化する。 周囲の温度のような環境状態に影響されずにアライメン
トマーク間の正確な位置関係を維持するため、ホルダー
３に対し適当な材料が選択される。 本発明によるアライメントおよびパターン転写を一層詳
細に説明する。 最初に基板Ｓをホルダーによって保持する。 基板Ｓの位置決め精度はホルダーによる機械的な位置決
めに依存する。 基板Ｓを位置決めした後パターン転写領域ｌに対するパ
ターン転写を第２〜４図に示したような方法で行なう。 本実施例において、一つの完全なパターンの相補的な半
分部分を有する２つの実素子マスク６Ａおよび６Ｂは、
パターン転写領域ｌの区域の数に従って使用される。回
路はパターンの区域に加えて、マスク６Ａおよび６Ｂは
それぞれ、基板Ｓのアライメントマーク４ａおよび４ｂ
（又は５ａおよび５ｂ）に対応するアライメントマーク
８ａおよび８ｂ又は８ａおよび８ｂを備えている。 これらのアライメントマーク間の位置的な関係は以下の
如く予め決定される。マスク６Ａおよび６Ｂのアライメ
ントマーク８ａ、 ８ｂ、 １３ａおよび８５間の位置
的なか関係は、正確に連続的なパターンを画定するため
にパターン構成部分がおπいに正確に接続されるように
マスクを並べて配置するとき確立され、ホルダー３のア
ライメントマーク４ａ、 ４ｂ、 ５ａおよび５ｂ間の
位置的な関係と正確に同−又は厳密に一致する。既知の
電子ビームパターニング法等を使用することによって、
上述の位置関係を正確に維持しながら、これらのアライ
メンＩ・マーク８ａ、 ８ｂ、 ９ａおよび８ｂをマス
ク６Ａおよび６Ｂにそれぞれ容易に形成することができ
る。 例えばパターン転写領域１の上半分区域に対して最初に
パターン転写をすることを望むならば、マスク６Ａを基
板Ｓの上半分区域の上又は上方に配置し、アライメント
マーク８のバー要素１０とアライメントマーク４との間
の間隔が第３図に示され℃いるようにお互いに等しくな
るまで、基板に対するマスク６Ａの位置調整を、例えば
米国特許４，１８７，８７７に開示されているような方
法でアライメントマーク４ａ、 ４ｂ、 ８ａおよび８
ｂによって行なう。これを達成したら正確な位置関係が
マスク６Ａと基板Ｓの上半分区域との間に確立され、か
くて基板の上半分区域の露光を行なう。これによマスク
６Ａに形成されたパターン構成部分がパターン転写領域
１の一ヒ半分区域上へ転写される。この露光の際基板の
下半分区域は、適当な遮蔽部材によって露光ビームに対
して保護される。 次に類似パターン転写法がパターン転写領域ｌの下半分
区域に対して行なわれる。これは、領域１の上半分区域
に対するフォトレジスト材料の処理の後又は処理に先立
っておこなわれる。 領域ｌの上半分区域および下半分区域に対するマスク６
Ａおよび６Ｂを通した第１のパターン転写を完了した後
で、基板Ｓをホルダー３から離す。 第２図および第４図に示されているように、マスク８Ａ
および６Ｂはそれぞれ付加的なアライメントマーク７ａ
および？ｂ（又はｌｌａおよび１１ｂ）を有する。基板
Ｓの露光の際、基板Ｓの０ 外側境界部とパターン転写領域ｌとの間の基板Ｓの領域
２（第１図参照）の上へこれらのアライメントマークを
同時に転写する。このようにして転写されたアライメン
トマーク７ａおよび７ｂ（又はｌｌａおよび１ｌｂ）は
、パターン転写領域ｌの同一区域に対してパターン転写
を繰り返すときアライメントをおこなうために、即ち既
にパターンを転写された区域とこの区域に転写される予
定のパターン構成部分との間のオーバーレイ精度を達成
するために使用される。 パターン転写領域ｌへ転写されたパターン構成部分の連
続性の程度は、もし実際製造可能であるならば領域ｌを
覆う大面積の単一マスクで得られる連続性に比べわずか
に劣る。連続性のかかるわずかな劣りは以下の理由から
十分無視することができる。なぜならば液晶、特定種類
のＩＣ，ＣＯＤ 、ラインセンサ等に要求される製造精
度は、ＶＬＳＩのような大容量ＩＣに要求される精度と
比べてそれ程厳しくなく、パターン構成部分間の７ライ
メントの十分な程度は、アライ１ メントマーク３〜６によって満足されるからである。 ４、図面の簡単な説明 第１図はホルダーによって保持された基板を概略的に示
す平面図、 第２図および第４図は１本発明のアライメントおよびパ
ターン転写の方法を概略的に示した平面図、 第３図はアライメント時におけるアライメントマークを
示す拡大図、 第５図は第１図のホルダーにアライメンマークを形成す
るためのマスクを示す平面図である。 Ｓ・・・基板、 ｌ・・・パターン転写領域、３・・・
ホルダー、 ４ａ、 ４ｂ、 ５ａ、 ５ｂ・−アライメントマーク
、２０・・・マスク。 第 ３ 図 第 ５ 図
る平面図、第３図は同上の要部の拡大図、第５図は第２
の実施例の平面図、第６図は第３の実施例の平面図であ
る。 ｅ、ｅ’ ：マスク、 Ｗ・・・・・・：ウエハー（基板）、 ３・・・・・・：ホルダー、 ４．４’ 、５．５’ ：アライメントマーク。 手続補正書（１発） 昭和６０年３月１８日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許願 第０３５３３２
号２、発明の名称 アライメント方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１００）キャノン株式会社 ４、代 理 人 ５、補正により増加する発明の数 １ ８、補正の対象 明細書全文ならびに図面。 ７、補正の内容 （１）別紙の如くに、明細１ン下イ冥Ｅへこ図面を補正
する。 明 細 書 １、発明の名称 アライメント方法 ２、特許請求の範囲 （１）完全なパターンを基板の上に形成するために基板
の上へ転写すべき少なくとも２つのパターン構成部分を
７ライメントする方法であって、 パターン構成部分に対してそれぞれが関係付けられ且つ
お互いに対して所定の位置関係に配置された少なくとも
２つのアライメントマークを備えたホルダーで基板を保
持すること、ホルダーに形成されたアライメントマーク
と一つのパターン構成部分を有するマスクをアライメン
トすること、 マスクのパターン構成部分がホルダーによって基板に対
してお互いにアライメントされるように、ホルダーのア
ライメントマークと他のパターン構成部分を有する他の
マスクをアライメントすること、から成るアライメント
方法。 （２）前記マスクはそれぞれ、基板と更に他のマスクと
のアライメントを可能にするためにアライメントマーク
を形成されている、特許請求の範囲第１項記載の７ライ
メント方法。 （３）完全なパターンを基板−Ｅに形成するために、基
板へ転写すべき少なくとも２つのパターン構成部分に対
してそれぞれ関係付けられた少なくとも２つのアライメ
ントマークを形成されたホルダーで基板を保持すること
、 前記アライメントマークはお互いに対して所定の位置関
係に配置され、ホルダーに形成されたアライメントマー
クと−のパターン構成部分を有するマスクをアライメン
トさせること。 基板の−の区域へマスクのパターン構成部分を転写する
こと、 ホルダーのアライメントマークと他のパターン構成部分
を有する他のマスクをアライメントさせること、 基板へ転写されたマスクのパターン構成部分をホルダー
によって基板に対してお互いにアライメントさせるよう
に、基板の他の区域へ他のマスクのパターン構成部分を
転写することから成る、基板へ完全なパターンを形成す
る方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、比較的大面積の連続的又はとぎれないパター
ンを形成する方法に関し、特に液晶、集積回路、ＣＣＤ
、ラインセンサ等の製造に使用する連続パターンが形
成される比較的大面積の基板とマスクとのアライメント
を可能にするアライメント方法に関する。 近年上述した液晶、集積回路、ＣＣＤ、ラインセンサ等
の製造分野においては、大面積の連続或いは途切れのな
いパターンを形成することが望まれている。 特にＣＣＯ、ラインセンサの分野においては、大面積で
且つ矩形の連続パターンを形成することが強く望まれて
いる。 パターンの連続性を保持するために、同一サイズの単一
のマスクで光学的リソグラフィー法等により大面積の基
板に集積パターンを形成するのが最も都合良い。 しかしながら、大面積の基板は特別困難なく作ることが
できるけれども大きなマスクの製造は実現が困難である
。これは主として技術的難易およびそれに伴なう製造コ
ストの上昇のためである。 本発明の目的は、比較的大面積の基板に連続的なパター
ンを形成する方法を提供することにある。 本発明の目的は、基板に連続的なパターンを形成する際
基板とマスクとのアライメントを可能にするアライメン
ト方法を提供することにある。 本発明に従うと、完全なパターンが転写される基板が、
お互いに既定の位置関係で配置された少なくとも２つの
７ライメントマークが形成されたホルダーによって保持
される、アライメント方法およびこの方法を使用したパ
ターン形成方法が提供される。それぞれお互いに補足し
合うパターン構成部分を有する異なったマスクが使用さ
れる。マスクはそれぞれアライメントマークによってホ
ルダーの対応する部分と７ライメントされる。その結果
基板上へ転写されたパターン構成部分はお互いにアライ
メントされパターンの連続性が基板上で保証される。 前述の通り大面積マスクの製造は未だ実用的ではない。 このため本発明に従うと、現在利用できるマスクのよう
に比較的小面積の少なくとも２つのマスクが基板上に連
続的なパターンを形成するために使用される。連続的な
パターンが転写される同一基板上の領域（以下パターン
転写領域と称す）は少なくとも２つの区域に分割され、
パターン転写は、異なるパターン構成部分を有する少な
くとも２つのマスクによって各区域に対して続けて行な
われる。その結果一つの完全なパターンが基板Ｅに転写
される。 従来良く知られているように半導体素子等の製造は、異
なる回路パターンを有する異なるマスクを使用すること
によりウェハのような基板の同一の領域にパターン転写
を繰り返すことな必要とされる。しかしながら第１のマ
スクを使用する第１のパターン転写に関しては位置合わ
せ精度は基本的に必要とされない。なぜならば第１のパ
ターンの転写の時にいかなるパターンもウェハに形成さ
れておらず且つ又転写される第１のマスクのパターンは
それ自体一体であり一つの完全なパターンの構成部分で
はないからである。 他方基板−Ｆのパターン転写領域が本発明のように複数
の区域に分割され、パターン転写が異なるパターン構成
部分を有する異なるマスクの使用により複数の区域に対
して続けて行なわれるならば、基板トの各区域へ最初に
転写されるパターン構成部分の間でアライメントを確立
しなければならない。言い代えれば基板の複数の区域に
対して最初のパターン転写をおこなうとき、基板に形成
されるパターンの連続性を保証するためにパターン構成
部分間のアライメントが必要とされる。 これが達成されるならば、続けて行なわれるパターン転
写工程の際基板の区域へ続けて転写されるパターン構成
部分間のアライメントは、既に転写されたパターン構成
部分と基板の同一区域へ転写されるパターン構成部分と
の重ね合わせ精度を追求することによってのみ自動的に
保証される。 第１図を参照すればガラス板、シリコンウェハ等のよう
な基板Ｓは面上にパターン転写領域−１（破線で示す）
を有し、この領域ｌ上に連続的なパターンが転写される
。 本実施例においてパターン転写領域ｌは、中心線Ｃ（第
２図）に関して上半分区域および下半分区域に分割され
ている。 ホルダー３は適当な手段によって基板Ｓを解放自在に保
持する。ホルダー３上にはアライメントマーク４ａ、
４ｂ、 ５ａおよび５ｂが形成されており、パターン転
写領域ｌの中心線Ｃ（第２図）に関して且つおｌいに関
して所定の位置関係に配置されている。アライメントマ
ーク４ａおよび４ｂはパターン転写領域ｌの−Ｌ半分区
域用であり、アライメントマーク５ａおよび５ｂは領域
ｌの下半分区域用である。 これらのアライメントマークは、第５図に示されるよう
なマスク２０を使用し既知の光学的リソグラフィー技術
によってホルダーに形成することができる。即ち対応す
るアライメントマークが形成されたマスク２０を、マス
ク２０の中心がホルダー３の中心と一致するようにホル
ダー３の上又はＬ方に配置する。続いてマスク２０を不
図示の照射源によって照射し、ホルダー３の上に塗布さ
れたフォトレジストは、マスク２０を通って伝達された
光ビームに露光される。これによってアライメントマー
ク４ａ、 ４ｂ、 ５ａおよび５ｂはホルダー３上へ転
写される。それからアライメントマークの像を既知の現
像法により可視化する。 周囲の温度のような環境状態に影響されずにアライメン
トマーク間の正確な位置関係を維持するため、ホルダー
３に対し適当な材料が選択される。 本発明によるアライメントおよびパターン転写を一層詳
細に説明する。 最初に基板Ｓをホルダーによって保持する。 基板Ｓの位置決め精度はホルダーによる機械的な位置決
めに依存する。 基板Ｓを位置決めした後パターン転写領域ｌに対するパ
ターン転写を第２〜４図に示したような方法で行なう。 本実施例において、一つの完全なパターンの相補的な半
分部分を有する２つの実素子マスク６Ａおよび６Ｂは、
パターン転写領域ｌの区域の数に従って使用される。回
路はパターンの区域に加えて、マスク６Ａおよび６Ｂは
それぞれ、基板Ｓのアライメントマーク４ａおよび４ｂ
（又は５ａおよび５ｂ）に対応するアライメントマーク
８ａおよび８ｂ又は８ａおよび８ｂを備えている。 これらのアライメントマーク間の位置的な関係は以下の
如く予め決定される。マスク６Ａおよび６Ｂのアライメ
ントマーク８ａ、 ８ｂ、 １３ａおよび８５間の位置
的なか関係は、正確に連続的なパターンを画定するため
にパターン構成部分がおπいに正確に接続されるように
マスクを並べて配置するとき確立され、ホルダー３のア
ライメントマーク４ａ、 ４ｂ、 ５ａおよび５ｂ間の
位置的な関係と正確に同−又は厳密に一致する。既知の
電子ビームパターニング法等を使用することによって、
上述の位置関係を正確に維持しながら、これらのアライ
メンＩ・マーク８ａ、 ８ｂ、 ９ａおよび８ｂをマス
ク６Ａおよび６Ｂにそれぞれ容易に形成することができ
る。 例えばパターン転写領域１の上半分区域に対して最初に
パターン転写をすることを望むならば、マスク６Ａを基
板Ｓの上半分区域の上又は上方に配置し、アライメント
マーク８のバー要素１０とアライメントマーク４との間
の間隔が第３図に示され℃いるようにお互いに等しくな
るまで、基板に対するマスク６Ａの位置調整を、例えば
米国特許４，１８７，８７７に開示されているような方
法でアライメントマーク４ａ、 ４ｂ、 ８ａおよび８
ｂによって行なう。これを達成したら正確な位置関係が
マスク６Ａと基板Ｓの上半分区域との間に確立され、か
くて基板の上半分区域の露光を行なう。これによマスク
６Ａに形成されたパターン構成部分がパターン転写領域
１の一ヒ半分区域上へ転写される。この露光の際基板の
下半分区域は、適当な遮蔽部材によって露光ビームに対
して保護される。 次に類似パターン転写法がパターン転写領域ｌの下半分
区域に対して行なわれる。これは、領域１の上半分区域
に対するフォトレジスト材料の処理の後又は処理に先立
っておこなわれる。 領域ｌの上半分区域および下半分区域に対するマスク６
Ａおよび６Ｂを通した第１のパターン転写を完了した後
で、基板Ｓをホルダー３から離す。 第２図および第４図に示されているように、マスク８Ａ
および６Ｂはそれぞれ付加的なアライメントマーク７ａ
および？ｂ（又はｌｌａおよび１１ｂ）を有する。基板
Ｓの露光の際、基板Ｓの０ 外側境界部とパターン転写領域ｌとの間の基板Ｓの領域
２（第１図参照）の上へこれらのアライメントマークを
同時に転写する。このようにして転写されたアライメン
トマーク７ａおよび７ｂ（又はｌｌａおよび１ｌｂ）は
、パターン転写領域ｌの同一区域に対してパターン転写
を繰り返すときアライメントをおこなうために、即ち既
にパターンを転写された区域とこの区域に転写される予
定のパターン構成部分との間のオーバーレイ精度を達成
するために使用される。 パターン転写領域ｌへ転写されたパターン構成部分の連
続性の程度は、もし実際製造可能であるならば領域ｌを
覆う大面積の単一マスクで得られる連続性に比べわずか
に劣る。連続性のかかるわずかな劣りは以下の理由から
十分無視することができる。なぜならば液晶、特定種類
のＩＣ，ＣＯＤ 、ラインセンサ等に要求される製造精
度は、ＶＬＳＩのような大容量ＩＣに要求される精度と
比べてそれ程厳しくなく、パターン構成部分間の７ライ
メントの十分な程度は、アライ１ メントマーク３〜６によって満足されるからである。 ４、図面の簡単な説明 第１図はホルダーによって保持された基板を概略的に示
す平面図、 第２図および第４図は１本発明のアライメントおよびパ
ターン転写の方法を概略的に示した平面図、 第３図はアライメント時におけるアライメントマークを
示す拡大図、 第５図は第１図のホルダーにアライメンマークを形成す
るためのマスクを示す平面図である。 Ｓ・・・基板、 ｌ・・・パターン転写領域、３・・・
ホルダー、 ４ａ、 ４ｂ、 ５ａ、 ５ｂ・−アライメントマーク
、２０・・・マスク。 第 ３ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 基準となる複数の７ライメントマークをもつホルダーで
基板を保持し、該ホルダーのアライメントマークに、マ
スクの７ライメントマークを位置合わせするようにした
ことを特徴とするアライメント方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035332A JPS60180120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | アライメント方法 |
| US07/186,773 US4883359A (en) | 1984-02-28 | 1988-04-25 | Alignment method and pattern forming method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035332A JPS60180120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | アライメント方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180120A true JPS60180120A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH0362010B2 JPH0362010B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=12438874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59035332A Granted JPS60180120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | アライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180120A (ja) |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP59035332A patent/JPS60180120A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362010B2 (ja) | 1991-09-24 |
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Legal Events
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