(57)【要約】【課題】フォトリソプロセスの作業を簡易化すると共に、フォトリソプロセスの露光精度の高精度化への対応を可能とする。【解決手段】水晶ウエハ１に金属膜２を成膜した後、水晶ウエハ１の両面全域に渡ってレジスト３を塗布し、フォトマスク４ａとフォトマスク４ｂを、夫々の端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’、及び５ｂ、５ｂ’を目印として位置合わせを行い、露光を行う。次に、フォトマスク４ａ、４ｂにより光が遮断された領域のレジスト３を洗い流すと、レジスト３からなる第一のアライメント確認用マーカー１２ａ、１２ａ’、１２ｂ、１２ｂ’が形成され、第一のアライメント確認用マーカーの１２ａと１２ｂ間、及び１２ａ’と１２ｂ’間で位置ずれ寸法ｄ１を確認し、所定値以下の場合、次ステップに進み、所定値以上の場合は、水晶ウエハ１に塗布されているレジストを全て剥離した後、再度、両面全面にレジスト３を塗布する手順に戻る。【選択図】    図１
2006201240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハの両面にアライメント確認用マーカーを形成し、ウエハ両面のパターンニングの位置精度を確認するフォトリソプロセスにおいて、
第一のアライメント確認用マーカーを形成する部分とその近傍を除いたウエハの両主面に金属膜を成膜する金属膜成膜ステップと、
金属膜を成膜したウエハ両主面の全面にレジストを塗布するレジスト塗布ステップと、
第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第一及び第二のフォトマスクをウエハ両主面にそれぞれ配置し、各フォトマスクの周縁部に設けたアライメント用の貫通孔を目印として両者の位置合わせを行うフォトマスク配置ステップと、
フォトマスクを介してウエハ両主面のレジストに露光を施す露光ステップと、
露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う現像ステップと、
ウエハ両主面上にそれぞれ形成された第一のアライメント確認用マーカーのズレ量をウエハの一方の主面側から透視確認する確認ステップとを含み、
確認ステップにて得られたズレ量が所定値以内のときは露出する金属膜に対しエッチングを施すエッチングステップと、
全てのレジストを剥離するレジスト剥離ステップとを行い、
前記確認ステップにて得られたズレ量が所定値を超えた場合は前記レジストを全て剥離してレジスト塗布ステップに戻す再生ステップを行うことを特徴とするフォトリソプロセス。
【請求項２】
ウエハの両面にアライメント確認用マーカーを形成し、ウエハ両面のパターンニングの位置精度を確認するフォトリソプロセスにおいて、
第一のアライメント確認用マーカーを形成する部分とその近傍を除いたウエハの両主面に金属膜を成膜する金属膜成膜ステップと、
金属膜を成膜したウエハ両主面の全面にレジストを塗布するレジスト塗布ステップと、
第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第一のフォトマスクをウエハの一方の主面に配置する第一のフォトマスク配置ステップと、
第一のフォトマスクを介してウエハの一方の主面のレジストに露光を施す第一の露光ステップと、
第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第二のフォトマスクをウエハの他方の主面に配置する第二のフォトマスク配置ステップと、
第二のフォトマスクを介してウエハの他方の主面のレジストに露光を施す第二の露光ステップと、
露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う現像ステップと、
ウエハ両主面上にそれぞれ形成された第一のアライメント確認用マーカーのズレ量をウエハの何れか一方の主面側から透視確認する確認ステップとを含み、
確認ステップにて得られたズレ量が所定値以内のときは露出する金属膜に対しエッチングを施すエッチングステップと、
全てのレジストを剥離するレジスト剥離ステップとを行い、
前記確認ステップにて得られたズレ量が所定値を超えた場合は前記レジストを全て剥離してレジスト塗布ステップに戻す再生ステップを行うことを特徴とするフォトリソプロセス。
【請求項３】
前記第一又は第二のフォトマスクの何れか一方にのみ第二のアライメント確認用マーカーを設けて請求項１又は２の何れかのプロセスを経て得られたウエハ両主面の全面にレジストを塗布する第二のレジスト塗布ステップと、
第三及び第四のフォトマスクをウエハ両主面にそれぞれ配置し、各フォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第二のフォトマスク配置ステップと、
フォトマスクを介してウエハ両主面のレジストに露光を施す第二の露光ステップと、
露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う第二の現像ステップと、
露出する金属膜に対しエッチングを施す第二のエッチングステップと、
全てのレジストを剥離する第二のレジスト剥離ステップと、を含むことを特徴とするフォトリソプロセス。
【請求項４】
前記第一又は第二のフォトマスクの何れか一方にのみ第二のアライメント確認用マーカーを設けて請求項１又は２の何れかのプロセスを経て得られたウエハ両主面の全面にレジストを塗布する第二のレジスト塗布ステップと、
第三のフォトマスクをウエハの一方の主面に配置し、第三のフォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第三のフォトマスク配置ステップと、
第三のフォトマスクを介してウエハの一方の主面のレジストに露光を施す第三の露光ステップと、
第四のフォトマスクをウエハの他方の主面に配置し、第四のフォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第四のフォトマスク配置ステップと、
第四のフォトマスクを介してウエハの他方の主面のレジストに露光を施す第四の露光ステップと、
露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う第二の現像ステップと、
露出する金属膜に対しエッチングを施す第二のエッチングステップと、
全てのレジストを剥離する第二のレジスト剥離ステップと、を含むことを特徴とするフォトリソプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアライメント方法を改良したフォトリソプロセスに関し、特に大型の水晶ウエハの両面に複数の電極等をパターニングする際に、プロセスを簡易化すると共に、パターニングの精度を改善するアライメント方法を改良したフォトリソプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水晶振動子の生産にあたっては、個片の水晶基板に電極を形成することにより加工することが多かったが、水晶振動子の高周波化や小型化が進むにつれて、個別に水晶振動子を加工することによる歩留まりや効率の悪化が問題となっていた。そこでこの問題の解決策として、大型の水晶ウエハにフォトリソグラフィー等の手段を用いて水晶振動子用電極パターンを転写し、エッチング等の手段を用いて電極を形成してウエハ単位でのバッチ処理を行い、その後個片の水晶振動子に分割して完成させるという製法が採用されている。
【０００３】
一方、今日では、水晶振動子の電極形状の高精度化や、水晶振動子の仕様の多様化によりフォトリソプロセスも非常に複雑なものになってきている。フォトリソプロセスの露光工程には、両面一括露光と片面露光の二つの種類があり、どちらの露光方法においても金属膜をエッチングした後にウエハに形成したアライメント確認のためのマーカーパターンにより露光精度を確認することにより、フォトリソグラフィーの精度を維持している。
【０００４】
図７は、従来の両面一括露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際の第一の工程例を示す図である。第一の工程においては、水晶ウエハに水晶振動子用電極パターンを形成する第一段階のエッチングとレジスト剥離までの工程を示すものである。図７を説明すると、先ず、所定の厚みを有した所定の形状の水晶ウエハ１を準備し（ステップ１）、該水晶ウエハ１の両面全域に渡って金属膜２を成膜する（ステップ２）。次に、金属膜２を成膜した水晶ウエハ１の両面全域に渡ってレジスト３を塗布し（ステップ３）、フォトマスク４ａ、４ｂを用いて露光のステップに進む（ステップ４）。図面に向かって上面に設置するフォトマスク４ａと図面に向かって下面に設置するフォトマスク４ｂとは、夫々の端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’、及び５ｂ、５ｂ’を目印としてずれのないように位置合わせを行う。そこで、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う。
【０００５】
次に、現像のステップに進み（ステップ５）、フォトマスク４ａ、４ｂにより光が遮断された領域のレジスト３を洗い流した後、レジスト３が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより削除した後、残ったレジストを剥離する（ステップ６）。この時、水晶ウエハ１の両面には、第一のアライメント確認用マーカー６ａ、６ａ’、及び６ｂ、６ｂ’が形成され、６ａと６ｂ間、６ａ’と６ｂ’間において露光精度である夫々の位置ずれ寸法ｄ１を確認し、所定値以下であれば第一の工程は終了し、所定値以上のずれが生じた場合は、再度ステップ２の手順からやり直す。尚、７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂ’は、第二の工程において使用する第二のアライメント確認用マーカーである。
【０００６】
図８は、従来の両面一括露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際の第二の工程例を示す図である。第二の工程においては、第一の工程で完成させた水晶ウエハを更に加工して所望の水晶チップを得るまでの工程を示すものである。図８を説明すると、先ず、金属膜２により所定の電極パターンが形成された水晶ウエハ１の両面の全域に渡ってレジスト８を塗布した後（ステップ７）、フォトマスク９ａ、９ｂを、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａ’と水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ｂの位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂ’と水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ｂ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ８）。
【０００７】
次に、現像のステップに進み（ステップ９）、フォトマスク９ａ、９ｂにより光が遮断された領域のレジスト８を洗い流した後、レジスト８が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより所定の厚みに削減した後、残ったレジストを剥離する（ステップ１０）。次に、ダイシングを行って所定の形状に切断し、個片の水晶振動子チップ１１を完成する（ステップ１１）。
【０００８】
次に、露光を片面において行うフォトリソプロセスについて説明する。
図９は、従来の片面露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際に第一の工程において行われる露光と、第二の工程において行われる露光とを説明する図である。図９（ａ）において、ステップ４ａとステップ４ｂは、第一の工程における露光を示し、図９（ｂ）において、ステップ８ａ、ステップ８ｂは第二の工程の露光を示す。
第一の工程においては、先ず、フォトマスク４ａを用いて、金属膜２を形成し両面にレジスト３を塗布した水晶ウエハ１のＡ面の露光を行うため、フォトマスク４ａを、フォトマスク４ａの端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印として所定の位置に位置合わせして設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ａ）。次に、フォトマスク４ｂを用いてＢ面の露光を行うため水晶ウエハ１を表裏反転させ、フォトマスク４ｂを、フォトマスク４ｂの端部に設けたアライメント用の貫通孔５ｂ、５ｂ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印として水晶ウエハ１のＡ面の露光時において位置合わせした所定の位置に設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ｂ）。
【０００９】
次に、第二の工程においては、先ず、第一の工程で完成した水晶ウエハ１の両面にレジスト８を塗布したもののＡ面の露光を行うため、フォトマスク９ａを、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａ’と水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ８ａ）。次に、フォトマスク９ｂを用いてＢ面の露光を行うため水晶ウエハ１を表裏反転させ、フォトマスク９ｂを、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ｂの位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂ’と水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ｂ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う。（ステップ８ｂ）。
【００１０】
以上説明したように、従来、フォトリソプロセスにおいては、露光する際にフォトマスクをアライメント用の貫通孔や第二のアライメント確認用マーカーを使用して位置決めして設置すると共に、第一の第一のアライメント確認用マーカーを用いて水晶ウエハの両面に形成した電極パターンのパターニングのズレ量を検出することにより、フォトリソグラフィーの精度を維持している。
【特許文献１】特開平７−２７３０１８号公報
【特許文献２】特開平８−６９１０２号公報
【特許文献３】特開平９−４３８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のフォトリソプロセスにおいては、第一の工程で行う第一のアライメント確認用マーカーを用いたアライメント確認作業で次のような問題が生じていた。
図１０は、従来のフォトリソプロセスにおいて、第一のアライメント確認用マーカーに関する問題点を説明する図である。図１０は、図７により説明した第一の工程における第一のアライメント確認用マーカー部分の形成手順を示している。図１０に示すように、両面全域に金属膜を成膜した水晶ウエハ（ステップ２）に、両面全域に渡ってレジスト３を塗布した後（ステップ３）、フォトマスク４ａ、４ｂを用いて露光のステップに進む（ステップ４）。図面に向かって上面に設置するフォトマスク４ａと図面に向かって下面に設置するフォトマスク４ｂとは、夫々の端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ及び５ｂを目印としてずれのないように位置合わせを行い、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う。
【００１２】
次に、現像のステップに進み（ステップ５）、フォトマスク４ａ、４ｂにより光が遮断された領域のレジスト３を洗い流した後、レジスト３が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより削除することにより第一のアライメント確認用マーカー６ａ、６ｂが形成される（ステップ６）。そこで、形成した第一のアライメント確認用マーカー６ａ、６ｂを用い、水晶ウエハ１に電極パターンが精度良く形成されているかを確認するため、図１０に示した位置ずれｄ１を測定し、ｄ１の値が所定値より小さい場合は良品とし、ｄ１の値が所定値より大きい場合は不良品とする。位置ずれｄ１の測定は、例えば、マイクロメータ付きの顕微鏡等を用いて行い、水晶ウエハ１は透明であるので、不透明である金属膜２からなる第一のアライメント確認用マーカー６ａ、６ｂを透視することで表裏ずれを確認する。そこで、不良品として判定した水晶ウエハ１は、再度露光をやり直すために水晶ウエハ１上のレジスト３及び金属膜２を全て剥離し、ステップ２に戻り新たに金属膜２を水晶ウエハ１の両面全域に成膜するステップから始めることが必要であった。従って、フォトリソプロセスの作業が複雑となり、水晶振動子のコストアップに繋がっていた。
【００１３】
一方、第二の工程においては、次に示すような露光の精度が劣化するという問題が生じていた。
図１１は、従来のフォトリソプロセスにおいて、第二の工程で使用する第二のアライメント確認用マーカーに関する問題点を説明する図である。図１１は、図７により説明した第一の工程において形成した第二のアライメント確認用マーカーを用いてアライメント作業を行う際の手順を示している。図１１に示すように、第二の工程における露光を行うため、第一の工程で完成させた所定のパターンの金属膜を形成した水晶ウエハ1（ステップ６）の両面全域にレジスト8を塗布した後（ステップ７）、フォトマスク９ａ、９ｂを、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂと水晶ウエハ1に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ｂの位置を一致させることにより位置合わせを行って設置し、露光を行う（ステップ８）。
【００１４】
この時、第一の工程において形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置と第二のアライメント確認用マーカー７ｂの位置の間には、所定の規格を満足しているものの少なからずずれｄ１が存在しており、このｄ１のずれを有している第二のアライメント確認用マーカー７ａ、及び第二のアライメント確認用マーカー７ｂとを目印にアライメントして第二の工程に使用するフォトマスク９ａ、９ｂを設置し露光を行うと、第二の工程において形成される電極パターンの誤差は、第一の工程において発生する誤差と第二の工程において発生する誤差ｄ２とが加算されてｄ３の誤差が生じ、フォトリソプロセスの露光精度を高精度化する際に対応が困難となるという問題が生じていた。
本発明は上述したような問題を解決するためになされたものであって、フォトリソプロセスの作業を簡易化すると共に、フォトリソプロセスの露光精度の高精度化への対応を可能とするアライメント方法を改良したフォトリソプロセスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明に係わるアライメント方法を改良したフォトリソプロセスは、以下の構成をとる。
請求項１に記載のアライメント方法を改良したフォトリソプロセスは、ウエハの両面にアライメント確認用マーカーを形成し、ウエハ両面のパターンニングの位置精度を確認するフォトリソプロセスにおいて、第一のアライメント確認用マーカーを形成する部分とその近傍を除いたウエハの両主面に金属膜を成膜する金属膜成膜ステップと、金属膜を成膜したウエハ両主面の全面にレジストを塗布するレジスト塗布ステップと、第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第一及び第二のフォトマスクをウエハ両主面にそれぞれ配置し、各フォトマスクの周縁部に設けたアライメント用の貫通孔を目印として両者の位置合わせを行うフォトマスク配置ステップと、フォトマスクを介してウエハ両主面のレジストに露光を施す露光ステップと、露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う現像ステップと、ウエハ両主面上にそれぞれ形成された第一のアライメント確認用マーカーのズレ量をウエハの一方の主面側から透視確認する確認ステップとを含み、確認ステップにて得られたズレ量が所定値以内のときは露出する金属膜に対しエッチングを施すエッチングステップと、全てのレジストを剥離するレジスト剥離ステップとを行い、前記確認ステップにて得られたズレ量が所定値を超えた場合は前記レジストを全て剥離してレジスト塗布ステップに戻す再生ステップを行うよう構成する。
【００１６】
請求項２に記載のアライメント方法を改良したフォトリソプロセスは、ウエハの両面にアライメント確認用マーカーを形成し、ウエハ両面のパターンニングの位置精度を確認するフォトリソプロセスにおいて、第一のアライメント確認用マーカーを形成する部分とその近傍を除いたウエハの両主面に金属膜を成膜する金属膜成膜ステップと、金属膜を成膜したウエハ両主面の全面にレジストを塗布するレジスト塗布ステップと、第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第一のフォトマスクをウエハの一方の主面に配置する第一のフォトマスク配置ステップと、第一のフォトマスクを介してウエハの一方の主面のレジストに露光を施す第一の露光ステップと、第一のアライメント確認用マーカー用のパターンを含む第二のフォトマスクをウエハの他方の主面に配置する第二のフォトマスク配置ステップと、第二のフォトマスクを介してウエハの他方の主面のレジストに露光を施す第二の露光ステップと、露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う現像ステップと、ウエハ両主面上にそれぞれ形成された第一のアライメント確認用マーカーのズレ量をウエハの何れか一方の主面側から透視確認する確認ステップとを含み、確認ステップにて得られたズレ量が所定値以内のときは露出する金属膜に対しエッチングを施すエッチングステップと、全てのレジストを剥離するレジスト剥離ステップとを行い、前記確認ステップにて得られたズレ量が所定値を超えた場合は前記レジストを全て剥離してレジスト塗布ステップに戻す再生ステップを行うよう構成する。
【００１７】
請求項３に記載のアライメント方法を改良したフォトリソプロセスは、前記第一又は第二のフォトマスクの何れか一方にのみ第二のアライメント確認用マーカーを設けて請求項１又は２の何れかのプロセスを経て得られたウエハ両主面の全面にレジストを塗布する第二のレジスト塗布ステップと、第三及び第四のフォトマスクをウエハ両主面にそれぞれ配置し、各フォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第二のフォトマスク配置ステップと、フォトマスクを介してウエハ両主面のレジストに露光を施す第二の露光ステップと、露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う第二の現像ステップと、露出する金属膜に対しエッチングを施す第二のエッチングステップと、全てのレジストを剥離する第二のレジスト剥離ステップと、を含むよう構成する。
【００１８】
請求項４に記載のアライメント方法を改良したフォトリソプロセスは、前記第一又は第二のフォトマスクの何れか一方にのみ第二のアライメント確認用マーカーを設けて請求項１又は２の何れかのプロセスを経て得られたウエハ両主面の全面にレジストを塗布する第二のレジスト塗布ステップと、第三のフォトマスクをウエハの一方の主面に配置し、第三のフォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第三のフォトマスク配置ステップと、第三のフォトマスクを介してウエハの一方の主面のレジストに露光を施す第三の露光ステップと、第四のフォトマスクをウエハの他方の主面に配置し、第四のフォトマスクに設けたアライメント用の貫通孔をウエハに形成された第二のアライメント確認用マーカーを目印として位置合わせを行う第四のフォトマスク配置ステップと、第四のフォトマスクを介してウエハの他方の主面のレジストに露光を施す第四の露光ステップと、露光を施したウエハのレジストに対し現像を行う第二の現像ステップと、露出する金属膜に対しエッチングを施す第二のエッチングステップと、全てのレジストを剥離する第二のレジスト剥離ステップと、を含むよう構成する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１、及び２に記載の発明は、第一のアライメント確認用マーカーをレジストにより形成し、ウエハに成膜された金属膜をエッチングするステップの前に露光精度が確認できるので、露光精度の悪いウエハの露光をやり直す際は、レジストを全て剥離した後ウエハにレジストを再度塗布する工程から始めれば良く、フォトリソプロセスの工程を簡易化し、ウエハに両面パターンニングする上で大きな効果を発揮する。
【００２０】
請求項３、及び４に記載の発明は、第二の工程における露光のステップにおいて、ウエハの一方の主面び他方の主面において用いる各フォトマスクを、ウエハの一方の主面に形成した第二のアライメント確認用マーカーのみを使用して位置合わせするので、第一の工程における露光の際に生じるパターンニングの位置ずれは、第二の工程における露光精度に影響することは無く、フォトリソプロセスの露光ステップの高精度化への対応が容易となり、ウエハに両面パターンニングする上で大きな効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
本発明においては、第一の工程で行う露光の精度を確認する際に、精度不良と判定した場合の後の作業を簡易化するため、第一のアライメント確認用マーカーをレジストで形成した。そこで、レジストからなる第一のアライメント確認用マーカーを用い、金属膜のエッチングを行う前に露光の精度を確認可能としたので、露光の後、露光精度が所定の精度を満たしていない場合は、水晶ウエハに塗布されているレジストのみを剥離し、再度、金属膜が成膜された水晶ウエハの両面全面にレジストを塗布する工程より始めればよい。
【００２２】
図１は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第一の実施例であり、第一の工程を示す図である。本第一の実施例においては、水晶ウエハに水晶振動子用電極パターンを形成する第一段階のエッチングとレジスト剥離までの工程を示し、露光は両面一括露光の場合である。図１を説明すると、先ず、所定の厚みを有した所定の形状の水晶ウエハ１を準備し（ステップ１）、該水晶ウエハ１に金属膜２を成膜する。従来は、金属膜を水晶ウエハ１の両面全域に成膜していたが、本実施例においては、第一のアライメント確認用マーカーを形成する部分については、金属膜を成膜しない領域とした（ステップ２）。次に、所定の金属膜２を成膜した水晶ウエハ１の両面全域に渡ってレジスト３を塗布し（ステップ３）、フォトマスク４ａ、４ｂを用いて露光のステップに進む（ステップ４）。図面に向かって上面に設置するフォトマスク４ａと図面に向かって下面に設置するフォトマスク４ｂとは、夫々の端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’、及び５ｂ、５ｂ’を目印としてずれのないように位置合わせを行う。そこで、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う。
【００２３】
次に、現像のステップに進み（ステップ５）、フォトマスク４ａ、４ｂにより光が遮断された領域のレジスト３を洗い流すと、水晶ウエハ１の金属膜２が成膜されていない部分には、レジスト３からなる第一のアライメント確認用マーカー１２ａ、１２ａ’、１２ｂ、１２ｂ’が形成される。そこで、第一のアライメント確認用マーカーの１２ａと１２ｂ間、及び１２ａ’と１２ｂ’間において露光精度である夫々の位置ずれ寸法ｄ１を確認し、所定値以下であれば次ステップであるステップ６に進み、レジスト３が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより削除した後、残ったレジストを剥離する。一方、第一のアライメント確認用マーカーの１２ａと１２ｂ間、及び１２ａ’と１２ｂ’間において露光精度である夫々の位置ずれ寸法ｄ１を確認し、所定値を超える場合は、水晶ウエハ１に塗布されているレジストを全て剥離した後、ステップ３に戻り、再度、所定の金属膜２が成膜されている水晶ウエハ１の両面全面にレジスト３を塗布して、ステップ４以降を再生ステップとして実行する。
【００２４】
従って、本第一の実施例によれば、レジスト３からなる第一のアライメント確認用マーカーを用いて、水晶ウエハ１に成膜された金属膜２をエッチングするステップの前に露光精度が確認できるので、露光精度の悪い水晶ウエハ１の露光をやり直す際は、レジスト３を全て剥離した後、水晶ウエハ１にレジスト３を再度塗布するステップから始めれば良い。
【００２５】
次に、本第一の実施例において、片面露光を採用した際の露光の手順を示す。
図２は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第一の実施例であり、第一の工程における片面露光のステップ例を示す図である。先ず、フォトマスク４ａを用いて、両面全面にレジスト３を塗布した水晶ウエハ１のＡ面の露光を行う。そこで、フォトマスク４ａを、フォトマスク４ａの端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印として所定の位置に位置合わせして設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ａ）。
【００２６】
次に、フォトマスク４ｂを用いてＢ面の露光を行うため水晶ウエハ１を表裏反転させ、フォトマスク４ｂを、フォトマスク４ｂの端部に設けたアライメント用の貫通孔５ｂ、５ｂ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印としてＡ面の露光において設定した所定の位置に位置合わせして設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ｂ）。
次に、現像を行うことにより、フォトマスク４ａ、４ｂにより光が遮断された領域のレジスト３を洗い流して、レジストにより形成された所望の第一のアライメント確認用マーカー１２ａ、１２ａ’、１２ｂ、１２ｂ’を得る（ステップ５）。
【００２７】
次に、本発明における第二の実施例について説明する。前述したような従来の第二の工程において露光の精度が劣化するという問題を解決するため、本発明においては、第二の工程において使用する第二のアライメント確認用マーカーを第一の工程で水晶ウエハのＡ面にのみ形成し、第二の工程においては、水晶ウエハのＡ面及びＢ面の露光に使用する二枚のフォトマスクの位置合わせを、前記水晶ウエハのＡ面にのみ形成した第二のアライメント確認用マーカーを使用して行った。従って、第二の工程における露光精度は、第一の露光精度に関係なく第二の露光精度のみに関わることとなった。
【００２８】
図３は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第一の工程を示す図である。第一の工程においては、水晶ウエハに水晶振動子用電極パターンを形成する第一段階のエッチングとレジスト剥離までの工程を示すものである。図３を説明すると、先ず、所定の厚みを有した所定の形状の水晶ウエハ１を準備し（ステップ１）、該水晶ウエハ１の両面全域に渡って金属膜２を成膜する（ステップ２）。次に、金属膜２を成膜した水晶ウエハの両面全域に渡ってレジスト３を塗布し（ステップ３）、フォトマスク４ａ、１３を用いて露光のステップに進む（ステップ４）。フォトマスク１３は、従来使用していたフォトマスク４ｂと異なり、第二の工程で使用する第二のアライメント確認用マーカーを形成しない構造である。図面に向かって上面に設置するフォトマスク４ａと図面に向かって下面に設置するフォトマスク１３とは、夫々の端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’、及び１４ｂ、１４ｂ’を目印としてずれのないように位置合わせを行う。そこで、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う。
【００２９】
次に、現像のステップに進み（ステップ５）、フォトマスク４ａ、１３により光が遮断された領域のレジスト３を洗い流した後、レジスト３が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより削除した後、残ったレジストを剥離する（ステップ６）。この時、水晶ウエハ１の両面には、アライメント確認用のマーカー６ａ、６ａ’、及び６ｂ、６ｂ’が形成され、６ａと６ｂ間、６ａ’と６ｂ’間において露光精度である夫々の位置ずれ寸法ｄ１を確認し、所定値以下であれば第一の工程は終了し、所定値以上のずれが生じた場合は、再度ステップ２の手順からやり直す。尚、７ａ、７ａ’は、第二の工程において使用する第二のアライメント確認用マーカーである。
【００３０】
図４は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第二の工程を示す図である。第二の工程においては、第一の工程で完成させた所定の電極パターン等が形成された水晶ウエハを、更に加工して所望の水晶チップを得るまでのステップを示すものである。図４を説明すると、先ず、金属膜２により所定の電極パターンが形成された水晶ウエハ１の両面の全域に渡ってレジスト８を塗布した後（ステップ７）、フォトマスク９ａ、９ｂを、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａと水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａ’と水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂと水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂ’と水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置した後、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ８）。
【００３１】
本第二の実施例においては、フォトマスク９ｂの位置合わせを水晶ウエハ１のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ、７ａ’を用いて行うことが特徴である。フォトマスク９ｂの位置合わせを行う際は、透明な水晶ウエハ１を透視して行うが、水晶ウエハ１に塗布されているレジストは、通常、１μｍ以下の薄膜であると共に、透明度の高いものであるため、位置合わせを行うことに支障は無い。
【００３２】
次に、現像のステップに進み（ステップ９）、フォトマスク９ａ、９ｂにより光が遮断された領域のレジスト８を洗い流した後、レジスト８が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより所定の厚みに削減した後、残ったレジストを剥離する（ステップ１０）。次に、ダイシングを行って所定の形状に切断し、個片の水晶振動子チップ１１を完成する（ステップ１１）。
従って、本第二の実施例によれば、第二の工程における露光は、水晶ウエハ１のＡ面に形成したアライメントマーカーのみを使用してＡ面及びＢ面のフォトマスクを位置合わせするので、第一の工程における露光の際に生じるずれは、第二の工程における露光精度に影響することは無く、フォトリソプロセスの露光ステップの高精度化への対応が容易となる。
【００３３】
次に、本第二の実施例において、片面露光を採用した際の露光のステップを示す。
図５は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第一の工程における片面露光のステップ例を示す図である。先ず、フォトマスク４ａを用いて、所定の金属膜のパターンを形成し両面にレジスト３を塗布した水晶ウエハ１のＡ面の露光を行うため、フォトマスク４ａを、フォトマスク４ａの端部に設けたアライメント用の貫通孔５ａ、５ａ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印として所定の位置に位置合わせして設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ａ）。
【００３４】
次に、フォトマスク４ｂを用いてＢ面の露光を行うため水晶ウエハ１を表裏反転させ、フォトマスク１３を、フォトマスク１３の端部に設けたアライメント用の貫通孔１４ｂ、１４ｂ’を利用して水晶ウエハ１の端面を目印としてＡ面の露光において設定した所定の位置に位置合わせして設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ４ｂ）。フォトマスク１３は、従来使用していたフォトマスク４ｂと異なり、第二の工程で使用する第二のアライメント確認用マーカーを形成しない構造である。
次に、現像を行うことにより、フォトマスク４ａ、１３により光が遮断された領域のレジスト３を洗い流して（ステップ５）、レジスト３が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより削除した後、残ったレジストを剥離する（ステップ６）。この時、水晶ウエハ１のＡ面のみに、アライメント用のマーカー７ａ、７ａ’が形成される。
【００３５】
図６は、本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第二の工程における片面露光のステップ例を示す図である。図６を説明すると、フォトマスク９ａを用いて、第一の工程で完成した両面にレジスト８を塗布した水晶ウエハ１のＡ面の露光を行うため、フォトマスク９ａを、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａと水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ａに設けたアライメント用の貫通孔１０ａ’と水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置し、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ８ａ）。
【００３６】
次に、フォトマスク９ｂを用いて水晶ウエハ１のＢ面の露光を行うため、水晶ウエハ１を表裏反転させ、フォトマスク９ｂを、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂと水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａの位置を一致させ、フォトマスク９ｂに設けたアライメント用の貫通孔１０ｂ’と水晶ウエハ1のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ’の位置を一致させることにより位置合わせを行って設置した後、図示していない光源（露光装置）より光を照射し、露光を行う（ステップ８ｂ）。本第二の実施例においては、フォトマスク９ｂの位置合わせを水晶ウエハ１のＡ面に形成した第二のアライメント確認用マーカー７ａ、７ａ’を用いて行うことが特徴である。次に、現像のステップに進み（ステップ９）、フォトマスク９ａ、９ｂにより光が遮断された領域のレジスト８を洗い流した後、レジスト８が残存していない領域の金属膜２をエッチングにより所定の厚みに削減した後、残ったレジストを剥離する（ステップ１０）。
【００３７】
以上、第一の実施例と第二の実施例を個別に説明したが、本発明においては、第一の実施例で説明した第一の工程におけるフォトリソプロセスを第二の実施例における第一の工程として採用し、第一の実施例と第二の実施例の両者を一体化して適応させることも可能である。
【００３８】
又、第一の実施例と第二の実施例の説明においては、水晶振動子を例として説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、フォトリソプロセスが多層パターニング構成であれば本発明を適応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第一の実施例であり、第一の工程を示す図である。
【図２】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第一の実施例であり、第一の工程における片面露光のステップ例を示す図である。
【図３】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第一の工程を示す図である。
【図４】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第二の工程を示す図である。
【図５】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第一の工程における片面露光のステップ例を示す図である。
【図６】本発明に係るフォトリソプロセスにより水晶振動子を生産する際の第二の実施例であり、第二の工程における片面露光のステップ例を示す図である。
【図７】従来の両面一括露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際の第一の工程例を示す図である。
【図８】従来の両面一括露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際の第二の工程例を示す図である。
【図９】従来の片面露光によるフォトリソプロセスを用いて水晶振動子を生産する際に第一の工程において行われる露光と、第二の工程において行われる露光とを説明する図である。
【図１０】従来のフォトリソプロセスにおいて、第一のアライメント確認用マーカーに関する問題点を説明する図である。
【図１１】従来のフォトリソプロセスにおいて、第二の工程における第二のアライメント確認用マーカーに関する問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・水晶ウエハ、                    ２・・金属膜、
３・・レジスト、                      ４ａ、４ｂ・・フォトマスク、
５ａ、５ａ’、５ｂ、５ｂ’・・アライメント用の貫通孔、
６ａ、６ａ’、６ｂ、６ｂ’・・第一のアライメント確認用マーカー、
７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂ’・・第二のアライメント確認用マーカー、
８・・レジスト、                      ９・・フォトマスク、
１０ａ、１０ａ’、１０ｂ、１０ｂ’・・アライメント用の貫通孔、
１１・・水晶振動子チップ、
１２ａ、１２ａ’、１２ｂ、１２ｂ’・・第一のアライメント確認用マーカー、
１３・・フォトマスク、                １４ｂ、１４ｂ’・・アライメント用の貫通孔、
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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