(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、
全てのアライメントパターンは相似形であって、
各アライメントパターンは、中心点の回りに複数個のマークが前記中心点に対して点対称に配置された形状であり、
高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、
全てのアライメントパターンは相似形であって、
各アライメントパターンは、中心点の回りに４個のマークが前記中心点に対して点対称に、且つ前記中心点で直交する十字状のライン上に配置され、前記各マークが、二本の前記ラインのうちの対応するラインと平行な複数本の線分からなる形状であり、
高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とするフォトマスク。
【請求項３】
拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、
全てのアライメントパターンは相似形であって、
各アライメントパターンは、中心点の回りに４個のマークが前記中心点に対して点対称に、且つ前記中心点を中心とした正方形の四隅に配置され、前記各マークが複数本の平行な線分からなる形状であり、
高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とするフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造工程等で使用されるフォトマスクであって、拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトマスクには、ウエハに対する位置合わせのためのアライメントパターンが形成されており、通常、比較的低い倍率で拡大して全体を大まかに合わせるための低倍率パターンと、高い倍率で拡大して精度良く合わせるための高倍率パターンが形成されている。
【０００３】
従来のフォトマスクのアライメントパターンは、図５に示すように、形状の異なる低倍率パターン２１と高倍率パターン２２がフォトマスク１０の離れた位置に形成されている。そして、例えば低倍率パターン２１は十字状に形成され、高倍率パターン２２は平行な複数本の線分状に形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のアライメントパターンが形成されたフォトマスクでは、低倍率パターンと高倍率パターンが離れた位置に形成されているため、低倍率パターンによる位置合わせを行った後に、位置合わせ装置を高倍率パターンが形成されている位置まで移動させる必要がある。また、低倍率パターンと高倍率パターンの形状が異なるため、位置合わせ装置に、低倍率パターン用と高倍率パターン用とで異なる画像認識プログラムが必要である。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、位置合わせ作業にかかる時間が低減できるとともに、位置合わせ装置の画像認識プログラムを共通にできるものを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のフォトマスクは、拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、全てのアライメントパターンは相似形であって、各アライメントパターンは、中心点の回りに複数個のマークが前記中心点に対して点対称に配置された形状であり、高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とする。
本発明はまた、拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、全てのアライメントパターンは相似形であって、各アライメントパターンは、中心点の回りに４個のマークが前記中心点に対して点対称に、且つ前記中心点で直交する十字状のライン上に配置され、前記各マークが、二本の前記ラインのうちの対応するラインと平行な複数本の線分からなる形状であり、高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とするフォトマスクを提供する。
本発明はまた、拡大倍率の異なる複数のアライメントパターンを備えたフォトマスクにおいて、全てのアライメントパターンは相似形であって、各アライメントパターンは、中心点の回りに４個のマークが前記中心点に対して点対称に、且つ前記中心点を中心とした正方形の四隅に配置され、前記各マークが複数本の平行な線分からなる形状であり、高倍率側のアライメントパターンが低倍率側のアライメントパターンより内側となり、且つ全てのアライメントパターンの中心点が同一となるように配置されていることを特徴とするフォトマスクを提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に相当するフォトマスクであって、アライメントパターンの位置を示す平面図である。図１に示すように、このフォトマスク１は、角部の一カ所にのみアライメントパターン２が形成されている。このアライメントパターン２としては、例えば図２〜４に示すものが挙げられる。
【０００８】
図２のアライメントパターンは、低倍率のアライメントパターン３と高倍率のアライメントパターン４で構成されている。低倍率のアライメントパターン３は、４個の同一形状のマーク３１が点Ｃを中心にして十字状に配置された形状である。このマーク３１は長方形であり、十字のラインＬ１  ，Ｌ２  がその長辺と平行に且つ短辺の１／２の位置を通るように、また、ラインＬ１  ，Ｌ２  から点Ｃ側の各短辺までの距離Ｋ３  が全て同一になるように配置されている。
【０００９】
高倍率のアライメントパターン４は、低倍率のアライメントパターン３を構成するマーク３１の内側（各マーク３１の点Ｃ側の短辺と点Ｃとの間）に配置してあり、低倍率のアライメントパターン３を所定の倍率で縮小したときにぴったり重なる相似形となっている。
【００１０】
すなわち、高倍率のアライメントパターン４は、４個の長方形マーク４１が点Ｃを中心にして十字状に配置された形状であり、十字のラインＬ１  ，Ｌ２  がその長辺と平行に且つ短辺の１／２の位置を通るように、また、ラインＬ１  ，Ｌ２  から点Ｃ側の短辺までの距離Ｋ４  が全て同一になるように配置されている。また、距離Ｋ４  の距離Ｋ３  に対する比、およびマーク４１の寸法のマーク３１の寸法に対する比は同じになっている。
【００１１】
図３のアライメントパターンは、低倍率のアライメントパターン３と高倍率のアライメントパターン４と、拡大倍率が両者の間の値である中倍率のアライメントパターン５とで構成されている。
【００１２】
低倍率のアライメントパターン３は、４個の同一形状のマーク３２が点Ｃを中心にして十字状に（点Ｃで直交する十字状のラインＬ1 ，Ｌ2 上に）配置された形状である。各マーク３２は、同一長さで同一太さの４本の線分状マークを、十字のラインＬ1 ，Ｌ2 と平行に且つラインＬ1 ，Ｌ2 の両側に２本ずつ、線分状マークの長さ方向各端を合わせて等間隔に配置したものであり、ラインＬ1 ，Ｌ2 から点Ｃ側の端部までの距離ＫA が全て同一になるように配置されている。
【００１３】
中倍率のアライメントパターン５は、低倍率のアライメントパターン３を構成するマーク３２の内側（各マーク３２の点Ｃ側の端部と点Ｃとの間）に配置してあり、低倍率のアライメントパターン３を所定の倍率で縮小したときにぴったり重なる相似形となっている。
【００１４】
すなわち、中倍率のアライメントパターン５は、４個の同一形状のマーク５２が点Ｃを中心にして十字状に配置された形状である。各マーク５２は、同一長さで同一太さの４本の線分状マークを、十字のラインＬ１  ，Ｌ２  と平行に且つラインＬ１  ，Ｌ２  の両側に２本ずつ、線分状マークの長さ方向各端を合わせて等間隔に配置したものであり、ラインＬ１  ，Ｌ２  から点Ｃ側の端部までの距離ＫＢ  が全て同一になるように配置されている。また、距離ＫＢ  の距離ＫＡ  に対する比、およびマーク５２の寸法のマーク３２の寸法に対する比は同じになっている。
【００１５】
高倍率のアライメントパターン４は、中倍率のアライメントパターン５を構成するマーク５２の内側（各マーク５２の点Ｃ側の端部と点Ｃとの間）に配置してあり、中倍率のアライメントパターン５を所定の倍率で縮小したときにぴったり重なる相似形となっている。
【００１６】
すなわち、高倍率のアライメントパターン４は、４個の同一形状のマーク４２が点Ｃを中心にして十字状に配置された形状である。各マーク４２は、同一長さで同一太さの４本の線分状マークを、十字のラインＬ１  ，Ｌ２  と平行に且つラインＬ１  ，Ｌ２  の両側に２本ずつ、線分状マークの長さ方向各端を合わせて等間隔に配置したものであり、ラインＬ１  ，Ｌ２  から点Ｃ側の端部までの距離ＫＣ  が全て同一になるように配置されている。また、距離ＫＣ  の距離ＫＢ  に対する比、およびマーク４２の寸法のマーク５２の寸法に対する比は同じになっている。
【００１７】
図４のアライメントパターンは、倍率の異なる４つのアライメントパターン６〜９で構成されており、すべて相似形であって、より低倍率のアライメントパターンの内側に、より高倍率のアライメントパターンが配置されている。
【００１８】
各アライメントパターン６〜９は、同一の点Ｃを中心にした各正方形の四隅にそれぞれマーク６１〜９１が配置された形状である。各マーク６１〜９１は、同一長さで同一太さの４本の平行な線分状マークを、この線分状マークの長さ方向各端を合わせて等間隔に、正方形の各辺のいずれかと平行になるように配置されたものであり、各アライメントパターン６〜９内で、点Ｃに対して点対称となるように配置されている。なお、ラインＬ１  ，Ｌ２  は各正方形の各辺の垂直二等分線であり、点ＣはラインＬ１  とラインＬ２  の交点である。
【００１９】
このように、図１のフォトマスク１は、例えば図２〜４に示すようなアライメントパターン２がフォトマスク１の一カ所に配置されているため、低倍率側のアライメントパターンによる位置合わせから高倍率側のアライメントパターンによる位置合わせに移行する際に、位置合わせ装置を移動させる必要がない。そのため、位置合わせ作業にかかる時間が低減できる。また、全てのアライメントパターンの形状が相似形であるため、全てのアライメントパターンで共通の画像認識プログラムを使用することができる。
【００２０】
なお、図３のアライメントパターンは、拡大倍率が３段階のアライメントパターン３〜５を有し、各アライメントパターン３〜５を構成するマーク３２〜５２がさらに複数本の平行線で構成されているため、図２のアライメントパターンと比較して高精度の位置合わせが可能になる。また、図４のアライメントパターンは、拡大倍率が４段階のアライメントパターン６〜９を有し、各アライメントパターン６〜９に正方形の四隅に点対称となるマーク６１〜９１が形成されているため、図２および３のアライメントパターンと比較して、特に高精度の位置合わせが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォトマスクによれば、低倍率側のアライメントパターンによる位置合わせから高倍率側のアライメントパターンによる位置合わせに移行する際に、位置合わせ装置を移動させる必要がないため、位置合わせ作業にかかる時間が低減できる。また、全てのアライメントパターンの形状が相似形であるため、全てのアライメントパターンで共通の画像認識プログラムを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当するフォトマスクにおいて、アライメントパターンの位置を示す平面図である。
【図２】図１のアライメントパターンの一例を示す平面図である。
【図３】図１のアライメントパターンの一例を示す平面図である。
【図４】図１のアライメントパターンの一例を示す平面図である。
【図５】従来のフォトマスクの一例において、アライメントパターンの位置を示す平面図である。
【符号の説明】
１  フォトマスク
２  アライメントパターン
３  低倍率のアライメントパターン
４  高倍率のアライメントパターン
５  中倍率のアライメントパターン
６  アライメントパターン
７  アライメントパターン
８  アライメントパターン
９  アライメントパターン
１０  フォトマスク
２１  低倍率のアライメントパターン
２２  高倍率のアライメントパターン
３１  マーク
３２  マーク
４１  マーク
４２  マーク
５２  マーク
６１  マーク
７１  マーク
８１  マーク
９１  マーク
Ｃ  中心点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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