JPS60192332A - 位置合わせマ−ク付き半導体基板及びこの基板のマ−ク位置検出方法 - Google Patents
位置合わせマ−ク付き半導体基板及びこの基板のマ−ク位置検出方法Info
- Publication number
- JPS60192332A JPS60192332A JP59048409A JP4840984A JPS60192332A JP S60192332 A JPS60192332 A JP S60192332A JP 59048409 A JP59048409 A JP 59048409A JP 4840984 A JP4840984 A JP 4840984A JP S60192332 A JPS60192332 A JP S60192332A
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- Pending
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体ウェーハなと半導体基板上に位置合
わせマークを施し、このマークの基準位置を荷電ビーム
の走査により検出するようにした、位置合わせマーク付
き半導体基板及びこの基板のマーク位置検出方法に関す
る０ 〔従来技術〕 半導体基板の製造工程において、１μｍ程度又はこれ以
下の非常に微細な回路パターンを必要とする場合や、小
量多品種製品を開発・製造したりする場合に、電子ビー
ム露光やイオンビーム露光などの荷電ビーム露光がしば
しば用いられるようになった。
わせマークを施し、このマークの基準位置を荷電ビーム
の走査により検出するようにした、位置合わせマーク付
き半導体基板及びこの基板のマーク位置検出方法に関す
る０ 〔従来技術〕 半導体基板の製造工程において、１μｍ程度又はこれ以
下の非常に微細な回路パターンを必要とする場合や、小
量多品種製品を開発・製造したりする場合に、電子ビー
ム露光やイオンビーム露光などの荷電ビーム露光がしば
しば用いられるようになった。
このような電荷ビーム露光においては、前工程で形成さ
れた回路パターンに、露光すべき回路パターンを精度よ
く重ね合わせるために、専用の位置合わせマークが用い
られている。
れた回路パターンに、露光すべき回路パターンを精度よ
く重ね合わせるために、専用の位置合わせマークが用い
られている。
位置合わせマークを回路パターン中、又は半導体ウェー
ハ（以下「ウェーハ」と称する）中に付しておき、荷電
ビーム露光時にこれらのマーク上を走査し、得られる反
射ビームや二次電子などの信号によりマークの基準位置
をめるようにしている。
ハ（以下「ウェーハ」と称する）中に付しておき、荷電
ビーム露光時にこれらのマーク上を走査し、得られる反
射ビームや二次電子などの信号によりマークの基準位置
をめるようにしている。
このような、位置合わせマーク付きウェーハを第１図に
平面図で示す。ウェーハ（１）には多数のチップ部（２
）が区分されている。（３）は位置合わせマーク（以下
「マーク」と称する）で、Ａ、Ｂ及びＣの３箇所に施さ
れている。
平面図で示す。ウェーハ（１）には多数のチップ部（２
）が区分されている。（３）は位置合わせマーク（以下
「マーク」と称する）で、Ａ、Ｂ及びＣの３箇所に施さ
れている。
荷電ビーム描画に先立ち、マーク（３）上をＡ、Ｂ。
０の順で走査し、各の座標をめ、露光すべき座標系のＸ
、Ｙ軸方向の利得と回転を決定する０ウエーハ（１）の
従来のマークは、第２図に拡大図で示すようになってい
た。（４）はマークで、同一の線幅で十字状に形成され
ている。（６）はマーク（４）上を走査している荷電ビ
ームを表わす。Ｐはマーク（４）の基準位置を示す。
、Ｙ軸方向の利得と回転を決定する０ウエーハ（１）の
従来のマークは、第２図に拡大図で示すようになってい
た。（４）はマークで、同一の線幅で十字状に形成され
ている。（６）はマーク（４）上を走査している荷電ビ
ームを表わす。Ｐはマーク（４）の基準位置を示す。
従来のマークの他の例を第３図に拡大図で示し、マーク
（７）は同一の線幅でＬ字状に形成されている。
（７）は同一の線幅でＬ字状に形成されている。
上記従来のマークを付したウェーハ（１）の場合、露光
装置の座標系とウェーハ（１）の座標系が大きくずれて
いると、マーク（４） 、 （７１の基準位置Ｐがめら
れない。これを第４図に示し、走査している荷電ビーム
（６）がマーク（４）から大きく外れ、マーク（４）か
らの反射信号が得られない。また、得られたとしても誤
った信号となり、マーク（４）の基準位置Ｐをめること
ができない、という問題があった。
装置の座標系とウェーハ（１）の座標系が大きくずれて
いると、マーク（４） 、 （７１の基準位置Ｐがめら
れない。これを第４図に示し、走査している荷電ビーム
（６）がマーク（４）から大きく外れ、マーク（４）か
らの反射信号が得られない。また、得られたとしても誤
った信号となり、マーク（４）の基準位置Ｐをめること
ができない、という問題があった。
この場合、従来は作業者がウェーハ（１）を移動してマ
ーク（４）位置を探す作業が必要であり、自動化を妨げ
る原因となっていだ０ このような問題は、特に、異なる露光装置間、又は異な
る露光方法（例えば電子ビーム露光方法と光露光方法）
間で混用した場合によく生じる０〔発明の概要〕 この発明は、上記従来のものの欠点をなくするためにな
されたもので、基準位置を中心とし、この位置からのＸ
軸及びＹ軸方向の距離に応じて線幅を異にした、Ｘ軸及
びＹ軸方向の複数木兄のパターン線を組合わせた位置合
わせマークを半導体基板上に施し、この位置合わせマー
ク上を荷電ビームでＸ軸及びＹ軸方向に走査し、得られ
たマーク信号により、パターン線幅を検知し、これによ
り位置合わせマークの基準位置を検出するようＫし、位
置合わせマークから走査荷電ビームの位置がずれていて
も、基準位置が確実に検出され、また、異なる露光方法
を組合わせた露光工程であっても、位置検出が支障なく
でき、自動化を可能にしだ、位置合わせマーク付き半導
体基板及びこの基板のマーク位置検出方法を提供するこ
とを目的としている。
ーク（４）位置を探す作業が必要であり、自動化を妨げ
る原因となっていだ０ このような問題は、特に、異なる露光装置間、又は異な
る露光方法（例えば電子ビーム露光方法と光露光方法）
間で混用した場合によく生じる０〔発明の概要〕 この発明は、上記従来のものの欠点をなくするためにな
されたもので、基準位置を中心とし、この位置からのＸ
軸及びＹ軸方向の距離に応じて線幅を異にした、Ｘ軸及
びＹ軸方向の複数木兄のパターン線を組合わせた位置合
わせマークを半導体基板上に施し、この位置合わせマー
ク上を荷電ビームでＸ軸及びＹ軸方向に走査し、得られ
たマーク信号により、パターン線幅を検知し、これによ
り位置合わせマークの基準位置を検出するようＫし、位
置合わせマークから走査荷電ビームの位置がずれていて
も、基準位置が確実に検出され、また、異なる露光方法
を組合わせた露光工程であっても、位置検出が支障なく
でき、自動化を可能にしだ、位置合わせマーク付き半導
体基板及びこの基板のマーク位置検出方法を提供するこ
とを目的としている。
以下、この発明の一実施例を、第５図に示す位置合わせ
マーク部の拡大図により説明する。α→はウェーハ（１
）に施されたマークで、マークの基準位置（この場合中
央点）ＰからのＸ軸及びＹ軸方向の距離に応じ、それぞ
れ線幅が異なるＹ軸及びＸ軸方向の３本宛のパターン線
の組合せからなっている。これらの各パターン線の線幅
は、例えば、Ｘ軸方向線では、基準位置Ｐを通る中央の
パターン線（ｌｌａ）は１５μｍ、この線から下方に７
０μｍ離れたパターン線（１１ｂ）は１０μｍ、パター
ン線（ｌｌａ）から上一方に７０μｍ離れたパターン線
（ｌｌｃ）は２０μｍにしている。まだ、Ｙ軸方向線で
は基準位置Ｐを通る中央のパターン線（ｌｌｄ）は１５
μｍ、この線から左方に７０μｍ離れパターン線（１１
θ）は１０μｍ、パターン線（１，１１１１）から右方
に７０μｍ離れだパターン線（１１ｆ）は２０μｍにし
である。
マーク部の拡大図により説明する。α→はウェーハ（１
）に施されたマークで、マークの基準位置（この場合中
央点）ＰからのＸ軸及びＹ軸方向の距離に応じ、それぞ
れ線幅が異なるＹ軸及びＸ軸方向の３本宛のパターン線
の組合せからなっている。これらの各パターン線の線幅
は、例えば、Ｘ軸方向線では、基準位置Ｐを通る中央の
パターン線（ｌｌａ）は１５μｍ、この線から下方に７
０μｍ離れたパターン線（１１ｂ）は１０μｍ、パター
ン線（ｌｌａ）から上一方に７０μｍ離れたパターン線
（ｌｌｃ）は２０μｍにしている。まだ、Ｙ軸方向線で
は基準位置Ｐを通る中央のパターン線（ｌｌｄ）は１５
μｍ、この線から左方に７０μｍ離れパターン線（１１
θ）は１０μｍ、パターン線（１，１１１１）から右方
に７０μｍ離れだパターン線（１１ｆ）は２０μｍにし
である。
このようなマーク０１）を用いたウェーハ（１）の座標
系と、露光装置の座標系が大きくずれている場合の、位
置検出方法を説明する○まず、Ｘ方向及びＹ方向に数回
の電荷ビーム（６）による走査を、走査幅６０μｍで行
う０マ一ク信号が得られなければ、１０μｍ走査位置を
ずらして再びマーク走査を行う０この操作を繰返してい
くと、第５図に示すように、マークαη上を走査してマ
ーク信号が得られる。
系と、露光装置の座標系が大きくずれている場合の、位
置検出方法を説明する○まず、Ｘ方向及びＹ方向に数回
の電荷ビーム（６）による走査を、走査幅６０μｍで行
う０マ一ク信号が得られなければ、１０μｍ走査位置を
ずらして再びマーク走査を行う０この操作を繰返してい
くと、第５図に示すように、マークαη上を走査してマ
ーク信号が得られる。
このように少しでもマークα→に走査がかかると、この
マーク信号から、電子計算機により走査したマーク０１
）のパターン線幅がわかる。図の例では、Ｘ方向が２０
μｍ、Ｙ方向が２０μｍであることがわかる０この値か
ら、電子計算機により今の走査でまる座標は、基準位置
ＰからＸ方向、Ｙ方向とも＋７０μｍの位置であること
がわかり、マークａηの基準位置Ｐの検出ができ、ウェ
ーハ（１）位置の自動修正が行える。
マーク信号から、電子計算機により走査したマーク０１
）のパターン線幅がわかる。図の例では、Ｘ方向が２０
μｍ、Ｙ方向が２０μｍであることがわかる０この値か
ら、電子計算機により今の走査でまる座標は、基準位置
ＰからＸ方向、Ｙ方向とも＋７０μｍの位置であること
がわかり、マークａηの基準位置Ｐの検出ができ、ウェ
ーハ（１）位置の自動修正が行える。
このように、形成したマークαηにより、露光装置の座
標系がずれていても、位置検出が支障なく行え、自動化
ができる。
標系がずれていても、位置検出が支障なく行え、自動化
ができる。
なお、上記実施例では、Ｙ軸及びＸ軸方向３木宛のパタ
ーン線によるマーク０ηを用い、その大きさは１６０μ
ｍ Ｘ １６０μｍの場合を示したが、形状はこれに限
らず、まだ、大きさは実際に起こりうる最大のずれと同
程度の大きさのマークを用いるようにする。
ーン線によるマーク０ηを用い、その大きさは１６０μ
ｍ Ｘ １６０μｍの場合を示したが、形状はこれに限
らず、まだ、大きさは実際に起こりうる最大のずれと同
程度の大きさのマークを用いるようにする。
以上のように１この発明によれば、マークの基準位置を
中心とし、この点からのＸ軸及びＹ軸方向の距離に応じ
て線幅を異にした、Ｙ軸及びＸ軸方向の複数木兄のパタ
ーン線を組合わせてなる位置合わせマークを半導体基板
上に施し、この位置合わせマーク上を荷電ビームでＸ軸
及びＹ軸方向に走査し、得られたマーク信号により、そ
のパターン線幅を検知し、位置合わせマークの基準位置
を検出するようにし、位置合わせマークから走査荷電ビ
ームの位置がずれていても、基準位置が確実に検出でき
、半導体基板の露光が行なえる。また、異なる露光方法
を組合わせた工程であっても、位置検出が支障なくでき
、自動化することが可能になる。
中心とし、この点からのＸ軸及びＹ軸方向の距離に応じ
て線幅を異にした、Ｙ軸及びＸ軸方向の複数木兄のパタ
ーン線を組合わせてなる位置合わせマークを半導体基板
上に施し、この位置合わせマーク上を荷電ビームでＸ軸
及びＹ軸方向に走査し、得られたマーク信号により、そ
のパターン線幅を検知し、位置合わせマークの基準位置
を検出するようにし、位置合わせマークから走査荷電ビ
ームの位置がずれていても、基準位置が確実に検出でき
、半導体基板の露光が行なえる。また、異なる露光方法
を組合わせた工程であっても、位置検出が支障なくでき
、自動化することが可能になる。
第１図は位置合わせマークを施した半導体ウェーハの平
面図、第２図及び第３図は従来の位置合わせマークの各
側を示す拡大平面図、第４図は第２図の位置合わせマ゛
−りをずれた位置でビーム走査している状態を示す平面
図、第５図はこの発明の一実施例を示す半導体ウェーハ
の位置合わせマーク部の拡大平面図である。 １・・・半導体ウェーハ、６・・・走査荷電ビーム、１
１・・・位置合わせマーク、１１ａ〜ｌｌｆ・・・パタ
ーン線なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図
面図、第２図及び第３図は従来の位置合わせマークの各
側を示す拡大平面図、第４図は第２図の位置合わせマ゛
−りをずれた位置でビーム走査している状態を示す平面
図、第５図はこの発明の一実施例を示す半導体ウェーハ
の位置合わせマーク部の拡大平面図である。 １・・・半導体ウェーハ、６・・・走査荷電ビーム、１
１・・・位置合わせマーク、１１ａ〜ｌｌｆ・・・パタ
ーン線なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） マークの基準位置を中心とし、この位置からの
Ｘ軸及びＹ軸方向の距離に応じてそれぞれ異なる線幅に
した、Ｙ軸及びＸ軸方向の複数木兄のパターン線を組合
わせてなる位置合わせマークが施された半導体基板。 （２）位置合わせマークは印字状をなすことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体基板０（３）半導
体基板に、マークの基準位置を中心とし、との位置から
のＸ軸及びＹ軸方向の距離に応、じてそれぞれ異なる線
幅にした、Ｙ軸及びＸ軸方向の複数木兄のパターン線を
組合わせてなる位置合わせマークを半導体基板に施し、
この位置合わせマーク上に荷電ビームをＸ軸及びＹ軸方
向匠走査し、得られたマーク信号により、走査したＹ軸
及びＸ軸方向の上記パターン線の線幅を検知し、これら
の線幅値から上記位置合わせマークの基準位置を検出す
るようにする、基板のマーク位置検出方法。 （４）位置合わせマークは印字状をなすことを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の基板のマーク位置検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048409A JPS60192332A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 位置合わせマ−ク付き半導体基板及びこの基板のマ−ク位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048409A JPS60192332A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 位置合わせマ−ク付き半導体基板及びこの基板のマ−ク位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192332A true JPS60192332A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12802502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048409A Pending JPS60192332A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 位置合わせマ−ク付き半導体基板及びこの基板のマ−ク位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657203B2 (en) | 1999-12-28 | 2003-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Misalignment inspection method, charge beam exposure method, and substrate for pattern observation |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59048409A patent/JPS60192332A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657203B2 (en) | 1999-12-28 | 2003-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Misalignment inspection method, charge beam exposure method, and substrate for pattern observation |
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