JPH07161618A - アライメントマーク及びそれを備えたフォトマスク - Google Patents
アライメントマーク及びそれを備えたフォトマスクInfo
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- JPH07161618A JPH07161618A JP30822293A JP30822293A JPH07161618A JP H07161618 A JPH07161618 A JP H07161618A JP 30822293 A JP30822293 A JP 30822293A JP 30822293 A JP30822293 A JP 30822293A JP H07161618 A JPH07161618 A JP H07161618A
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- Japan
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- etching
- silicon
- pattern
- alignment
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- Pending
Links
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 20
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
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- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチングを行ってもアライメントマークが
変形しないようにする。 【構成】 ウェハ上またはフォトマスク上に形成される
位置合わせ用のアライメントマーク１において、アライ
メントマーク１は複数の矩形部からなることから構成す
る。
変形しないようにする。 【構成】 ウェハ上またはフォトマスク上に形成される
位置合わせ用のアライメントマーク１において、アライ
メントマーク１は複数の矩形部からなることから構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェハまたはフォトマ
スクに用いられるアライメントマークに関する。
スクに用いられるアライメントマークに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスは、複数の工程を
経て完成されている。これは、例えば、シリコン基板
（ウェハ）上に酸化膜を形成する工程やシリコン基板の
一部に拡不純物を拡散させたりする工程等であり、この
ような工程には一般にフォトリソグラフィ技術が用いら
れる。例えば、第１、第２及び第３の層があり、これら
の層をそれぞれ違うパターンで形成する場合、基板にあ
らかじめレジストを塗布しておき、それぞれのパターン
にあったフォトマスクを用意して、そのフォトマスクを
用いて基板上のレジストを露光する。その後、現像を行
うことによってレジストがフォトマスクのパターン状に
形成される。このレジストパターンを用いて、第１の層
のパターンを形成する。その後、この工程を繰り返して
第２及び第３の層を形成していくのである。しかし、こ
のようなとき、第１、第２及び第３の層がそれぞれ所定
の位置関係を維持してで形成されないといけない場合が
ある。そのためにアライメントマークが用いられてい
る。
経て完成されている。これは、例えば、シリコン基板
（ウェハ）上に酸化膜を形成する工程やシリコン基板の
一部に拡不純物を拡散させたりする工程等であり、この
ような工程には一般にフォトリソグラフィ技術が用いら
れる。例えば、第１、第２及び第３の層があり、これら
の層をそれぞれ違うパターンで形成する場合、基板にあ
らかじめレジストを塗布しておき、それぞれのパターン
にあったフォトマスクを用意して、そのフォトマスクを
用いて基板上のレジストを露光する。その後、現像を行
うことによってレジストがフォトマスクのパターン状に
形成される。このレジストパターンを用いて、第１の層
のパターンを形成する。その後、この工程を繰り返して
第２及び第３の層を形成していくのである。しかし、こ
のようなとき、第１、第２及び第３の層がそれぞれ所定
の位置関係を維持してで形成されないといけない場合が
ある。そのためにアライメントマークが用いられてい
る。
【０００３】従来の一般的なシリコンウェハ上に形成さ
れるアライメントマークのパターンは図４に示すように
十字をしている。これは、シリコンウェハ上にすでに形
成されているアライメントマークとフォトマスク上に形
成されているアライメントマークとを合わせるためであ
る。この２つのアライメントマークの位置合わせは、平
面上の２方向の位置合わせを行なうため、アライメント
マークの直交する２辺を利用する。十字の部分は、酸化
膜あるいは窒化膜などのマスクに予め十字のパターンと
シリコンをエッチングしたいパターンを形成しておき、
このパターンを用いることによって十字のパターンを形
成する。
れるアライメントマークのパターンは図４に示すように
十字をしている。これは、シリコンウェハ上にすでに形
成されているアライメントマークとフォトマスク上に形
成されているアライメントマークとを合わせるためであ
る。この２つのアライメントマークの位置合わせは、平
面上の２方向の位置合わせを行なうため、アライメント
マークの直交する２辺を利用する。十字の部分は、酸化
膜あるいは窒化膜などのマスクに予め十字のパターンと
シリコンをエッチングしたいパターンを形成しておき、
このパターンを用いることによって十字のパターンを形
成する。
【０００４】このようにシリコンまたはマスク材料によ
ってアライメントマークのパターンを容易に判別できる
ようになっていた。
ってアライメントマークのパターンを容易に判別できる
ようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、エッチングを行うとアライメントマークの形
が変形してしまい位置合わせができなくなるという問題
点があった。本発明は、上記問題点を鑑みて成されたも
のであり、エッチングを行ってもアライメントマークが
変形しないアライメントマークを提供することを目的と
する。
方法では、エッチングを行うとアライメントマークの形
が変形してしまい位置合わせができなくなるという問題
点があった。本発明は、上記問題点を鑑みて成されたも
のであり、エッチングを行ってもアライメントマークが
変形しないアライメントマークを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、シリコンの異方性エッチングでは、マスクパター
ンの凸部においてエッチングレートが速くなるというこ
とに気が付いた。これはシリコン結晶の面方位によって
エッチングレートが異なるということによるものである
が、凸部においてはエッチングレートの速い面が出現す
るからである。エッチングの時間にもよるが、図５に示
すようにエッチングが進行するにつれて凸部は点線で示
したように急速に後退し、ついにはアライメントマーク
のパターンが、図６で示すようにただの４角形になって
しまい、アライメントマークとして以後の工程で使用す
ることができなくなってしまう。仮にマスク材料の酸化
膜、窒化膜が残っていたとしても、膜の残留応力のため
にそりかえっていたりするためにアライメントマークと
して用いることができないのである。
結果、シリコンの異方性エッチングでは、マスクパター
ンの凸部においてエッチングレートが速くなるというこ
とに気が付いた。これはシリコン結晶の面方位によって
エッチングレートが異なるということによるものである
が、凸部においてはエッチングレートの速い面が出現す
るからである。エッチングの時間にもよるが、図５に示
すようにエッチングが進行するにつれて凸部は点線で示
したように急速に後退し、ついにはアライメントマーク
のパターンが、図６で示すようにただの４角形になって
しまい、アライメントマークとして以後の工程で使用す
ることができなくなってしまう。仮にマスク材料の酸化
膜、窒化膜が残っていたとしても、膜の残留応力のため
にそりかえっていたりするためにアライメントマークと
して用いることができないのである。
【０００７】本発明者は鋭意研究を進めていくうちに、
エッチング後にアライメントマークがなくなってしまう
のは、エッチングレートの速い面が出現することが原因
であることを見出した。従って、このエッチングレート
が速い面が出現しないようなパターンを形成すればアラ
イメントマークの消失、変形を防ぐことができることを
見出し、本発明をなすに至った。
エッチング後にアライメントマークがなくなってしまう
のは、エッチングレートの速い面が出現することが原因
であることを見出した。従って、このエッチングレート
が速い面が出現しないようなパターンを形成すればアラ
イメントマークの消失、変形を防ぐことができることを
見出し、本発明をなすに至った。
【０００８】従って、本発明のアライメントマークは、
『ウェハ上またはフォトマスク上に形成される位置合わ
せ用のアライメントマークにおいて、前記アライメント
マークは複数の矩形部からなること（請求項１）』から
構成される。また、本発明のフォトマスクは、『複数の
矩形部からなるアライメントマークが設けられているこ
と（請求項２）』から構成される。
『ウェハ上またはフォトマスク上に形成される位置合わ
せ用のアライメントマークにおいて、前記アライメント
マークは複数の矩形部からなること（請求項１）』から
構成される。また、本発明のフォトマスクは、『複数の
矩形部からなるアライメントマークが設けられているこ
と（請求項２）』から構成される。
【０００９】
【作用】本発明では、アライメントマークを形成する際
に、凸な部分を作らない（エッチングレートの速い面を
出現させない）ことによって、エッチングを行ってもア
ライメントマークが変形してアライメント（位置合わ
せ）に用いることができなくなることがないため、アラ
イメントの作業を容易にかつ正確に行うことができる。
に、凸な部分を作らない（エッチングレートの速い面を
出現させない）ことによって、エッチングを行ってもア
ライメントマークが変形してアライメント（位置合わ
せ）に用いることができなくなることがないため、アラ
イメントの作業を容易にかつ正確に行うことができる。
【００１０】以下、実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれに限るものではない。
説明するが、本発明はこれに限るものではない。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例によるアライ
メントマークを示す概略構成図である。エッチングマス
ク材料２の一部がとり除かれていて、シリコン１が露出
している。このシリコン１の部分がアライメントマーク
となるのである。縦方向のアライメントマークは２分割
されていて、横方向のアライメントマークと交わってい
ない。
メントマークを示す概略構成図である。エッチングマス
ク材料２の一部がとり除かれていて、シリコン１が露出
している。このシリコン１の部分がアライメントマーク
となるのである。縦方向のアライメントマークは２分割
されていて、横方向のアライメントマークと交わってい
ない。
【００１２】図３は、図１のアライメントマークが形成
されているフォトマスクを用いたシリコンエッチングの
プロセス順を示す説明図である。シリコンウェハは結晶
面方位(100)のものを使用する。またオリエンテーショ
ンフラットの方位は(011)に等価な方位とする。シリコ
ンウェハ上にエッチングの時のマスクとなる窒化シリコ
ン膜をLP-CVDなどの手法により形成する(a)。次にフォ
トレジストをスピンコートにより塗布する(b)。エッチ
ングされるパターンと図１のアライメントマークのパタ
ーンを持つマスクを使って露光し、現像する(c)。
されているフォトマスクを用いたシリコンエッチングの
プロセス順を示す説明図である。シリコンウェハは結晶
面方位(100)のものを使用する。またオリエンテーショ
ンフラットの方位は(011)に等価な方位とする。シリコ
ンウェハ上にエッチングの時のマスクとなる窒化シリコ
ン膜をLP-CVDなどの手法により形成する(a)。次にフォ
トレジストをスピンコートにより塗布する(b)。エッチ
ングされるパターンと図１のアライメントマークのパタ
ーンを持つマスクを使って露光し、現像する(c)。
【００１３】アライメントマークの寸法は、幅10μｍ、
長さ30μｍである。尚、アライメントマークの寸法は任
意に選ぶことができる。また、左右の長さ、および幅が
異なっていても支障はない。次にCF4等の反応性ガスを
使用してドライエッチングを行ないシリコンを露出させ
る(d)。KOHなどの強アルカリ水溶液を用いてシリコンを
エッチングする(e)。この時、本来エッチングしたい場
所４がウェハの厚みだけエッチングされたとしても、ア
ライメントマークの場所１はエッチングレートの遅い面
によってのみ囲まれているので、ウェハの厚みまでエッ
チングが進行することはない。またアライメントマーク
の各辺はオリエンテーションフラットに平行か垂直にな
るようにする。エッチング終了後もアライメントマーク
はエッチングレートの遅い面のエッチング分だけしか大
きくなっていないので、予めこの大きさを予想した上で
次のプロセスのマスク上のアライメントマークを設計す
ることは容易である。
長さ30μｍである。尚、アライメントマークの寸法は任
意に選ぶことができる。また、左右の長さ、および幅が
異なっていても支障はない。次にCF4等の反応性ガスを
使用してドライエッチングを行ないシリコンを露出させ
る(d)。KOHなどの強アルカリ水溶液を用いてシリコンを
エッチングする(e)。この時、本来エッチングしたい場
所４がウェハの厚みだけエッチングされたとしても、ア
ライメントマークの場所１はエッチングレートの遅い面
によってのみ囲まれているので、ウェハの厚みまでエッ
チングが進行することはない。またアライメントマーク
の各辺はオリエンテーションフラットに平行か垂直にな
るようにする。エッチング終了後もアライメントマーク
はエッチングレートの遅い面のエッチング分だけしか大
きくなっていないので、予めこの大きさを予想した上で
次のプロセスのマスク上のアライメントマークを設計す
ることは容易である。
【００１４】本実施例では図１のようにアライメントマ
ークの形状は横方向のパターンが長くなっているが、こ
の横方向のパターンも縦方向と同じように２分割するこ
とも可能である。また、このパターンは２分割するだけ
ではなく複数に分割してもよい。また、図３に示すよう
なアライメントマークの形状でも同様にエッチングを行
ってもアライメントマークの形状が変わらず良好にアラ
イメントを行うことができた。
ークの形状は横方向のパターンが長くなっているが、こ
の横方向のパターンも縦方向と同じように２分割するこ
とも可能である。また、このパターンは２分割するだけ
ではなく複数に分割してもよい。また、図３に示すよう
なアライメントマークの形状でも同様にエッチングを行
ってもアライメントマークの形状が変わらず良好にアラ
イメントを行うことができた。
【００１５】尚、本実施例ではシリコン基板を用いて説
明したが、単結晶の基板であればなんでも良い。
明したが、単結晶の基板であればなんでも良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明のアライメントマークは、エッチ
ングレートの速い面がエッチング中に出現しないため、
エッチングをおこなってもアライメントマークが変形し
てアライメント作業に用いることができなくなるという
ことがないため、エッチング後のプロセスにおいても精
度の高いアライメント作業を行なうことができる。
ングレートの速い面がエッチング中に出現しないため、
エッチングをおこなってもアライメントマークが変形し
てアライメント作業に用いることができなくなるという
ことがないため、エッチング後のプロセスにおいても精
度の高いアライメント作業を行なうことができる。
【図１】本発明の実施例によるアライメントマークの概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】本発明の実施例によるにアライメントマークの
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３】本発明の実施例によるアライメントマークを用
いたシリコンエッチングのプロセス順を示す説明図であ
る。
いたシリコンエッチングのプロセス順を示す説明図であ
る。
【図４】従来の典型的なアライメントマークの形状を示
したもの。
したもの。
【図５】従来のアライメントマークによって凸部が後退
する様子を説明したもの。
する様子を説明したもの。
【図６】従来のアライメントマークを使った場合のエッ
チング終了後の様子を示す説明図である。
チング終了後の様子を示す説明図である。
１・・・シリコン ２・・・エッチングマスク材料 ３・・・レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２２ Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 ウェハ上またはフォトマスク上に形成さ
れる位置合わせ用のアライメントマークにおいて、 前記アライメントマークは複数の矩形部からなることを
特徴とするアライメントマーク。 - 【請求項２】 複数の矩形部からなるアライメントマー
クが設けられていることを特徴とするフォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30822293A JPH07161618A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | アライメントマーク及びそれを備えたフォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30822293A JPH07161618A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | アライメントマーク及びそれを備えたフォトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161618A true JPH07161618A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17978400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30822293A Pending JPH07161618A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | アライメントマーク及びそれを備えたフォトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266193A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Dainippon Printing Co Ltd | インプリント用の型部材とその作製方法、およびこれらに用いられる積層基板 |
| JP2007280978A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP30822293A patent/JPH07161618A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266193A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Dainippon Printing Co Ltd | インプリント用の型部材とその作製方法、およびこれらに用いられる積層基板 |
| JP2007280978A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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