(57)【要約】【課題】アライメントマークを用いて基板とフォトマスクとの位置合わせを行う時の検出精度を向上させることができる位置検出方法を提供する。【解決手段】内側が段差によって外側と区切られたアライメントマークが形成された基板上に、レジストを塗布し、基板にアライメント検出光を照射し、アライメントマークの内側の中央部と端部との、レジストの塗布膜厚の差異に起因する反射光の強度変化を観察することにより、アライメントマークの位置を検出する方法において、反射光の強度が、アライメントマークの内側の端部に比較してアライメントマークの内側の中央部の方が強くなる様に、レジストの塗布膜厚を調整する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側が段差によって外側と区切られたアライメントマークが形成された基板上に、レジストを塗布し、該基板にアライメント検出光を照射し、前記アライメントマークの内側の中央部と端部との、前記レジストの塗布膜厚の差異に起因する反射光の強度変化を観察することにより、前記アライメントマークの位置を検出する方法において、
前記反射光の強度が、前記アライメントマークの内側の端部に比較して前記アライメントマークの内側の中央部の方が強くなる様に、前記レジストの塗布膜厚を調整することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】
前記アライメントマークが凹型である場合、前記レジストの塗布膜厚の変化に応じてサイン波状に変化する前記反射光の強度が極小から極大に変化する期間に、前記極小よりも大きく前記極大よりも小さい範囲となるように前記レジストの塗布膜厚を調整することを特徴とする請求項１に記載の位置検出方法。
【請求項３】
前記アライメントマークが凸型である場合、前記レジストの塗布膜厚の変化に応じてサイン波状に変化する前記反射光の強度が極大から極小に変化する期間に、前記極大よりも小さく前記極小よりも大きい範囲となるように前記レジストの塗布膜厚を調整することを特徴とする請求項１に記載の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アライメントマークを用いて基板とフォトマスクとの位置合わせ（アライメント）を行い、フォトリソグラフィー工程により、フォトマスクを用いてレジストをパターニングする際に適用される技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体装置の製造工程の１つとして、ステッパ等の投影露光装置により、フォトマスクを用いてレジストをパターニングするフォトリソグラフィー工程がある。フォトリソグラフィー工程では、投影露光装置により、半導体基板上に形成されたアライメントマークを検出（ウェハアライメント検出）して、半導体基板とフォトマスクとを高精度に位置合わせすることが行われている。
【０００３】
ここで、レジストの膜厚は、被加工膜のエッチング工程時の犠牲膜としての要求や、露光光の感度等を考慮して設定され、一般的にはウェハアライメント検出の観点からは考慮されない。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、試料のアライメントマークに光を照射し、その反射強度で試料の位置合わせを行うに際し、レジスト並びに試料の複数層の誘電体膜の少なくとも１つの層を、試料の反射率を最大とするような膜厚に設定することが開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１は、アライメントマークの内側と外側でのレジスト塗布膜厚の差異に起因する反射光の強度を考慮した膜厚設定については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１５６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、アライメントマークを用いて基板とフォトマスクとの位置合わせを行う時の検出精度を向上させることができる位置検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、内側が段差によって外側と区切られたアライメントマークが形成された基板上に、レジストを塗布し、該基板にアライメント検出光を照射し、前記アライメントマークの内側の中央部と端部との、前記レジストの塗布膜厚の差異に起因する反射光の強度変化を観察することにより、前記アライメントマークの位置を検出する方法において、
前記反射光の強度が、前記アライメントマークの内側の端部に比較して前記アライメントマークの内側の中央部の方が強くなる様に、前記レジストの塗布膜厚を調整することを特徴とする位置検出方法を提供するものである。
【０００９】
ここで、前記アライメントマークが凹型である場合、前記レジストの塗布膜厚の変化に応じてサイン波状に変化する前記反射光の強度が極小から極大に変化する期間に、前記極小よりも大きく前記極大よりも小さい範囲となるように前記レジストの塗布膜厚を調整することが好ましい。
【００１０】
一方、前記アライメントマークが凸型である場合、前記レジストの塗布膜厚の変化に応じてサイン波状に変化する前記反射光の強度が極大から極小に変化する期間に、前記極大よりも小さく前記極小よりも大きい範囲となるように前記レジストの塗布膜厚を調整することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レジストの膜厚の調整のみにより、位置合わせを行う時の検出精度を高めることができるとともに、レジストの膜厚設定幅も広く融通性があり、レジスト感度や、その他の要求をも考慮した設定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は、評価に使用したアライメントマークの形状を表す平面図であり、（Ｂ）は、同図（Ａ）のアライメントマークにアライメント検出光を照射して得られた反射光の強度を表す濃淡波形である。
【図２】凹型のアライメントマークの構成を表す断面図とその断面拡大図である。
【図３】図２に示すレジストの膜厚差を表す断面概念図である。
【図４】（Ａ）は、レジストの膜厚を変化させた時の凹型のアライメントマークの見栄え、エラー／異常値、３σ値、及び反射強度の検出結果を表す概略図、（Ｂ）は、凹型のアライメントマークからの反射強度のレジスト膜厚への依存性を表すグラフである。
【図５】凸型のアライメントマークの構成を表す断面図とその断面拡大図である。
【図６】図５に示すレジストの膜厚差を表す断面概念図である。
【図７】凸型のアライメントマークからの反射強度のレジスト膜厚への依存性を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の位置検出方法を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の位置検出方法は、例えば、半導体基板やプリント基板等の基板に位置合わせ用のアライメントマークを形成し、形成したアライメントマークを用いて基板とフォトマスクとの位置合わせを行った後、フォトリソグラフィー工程により、基板との位置合わせが行われたフォトマスクを用いて、基板上に成膜されたレジストをパターニングするに際して適用される。
【００１５】
ここで、アライメントマークは、その内側が段差によって外側と区切られた形状を有し、かつ、レジストの塗布膜厚に影響を与える寸法を有する。このため、塗布されたレジストは、内側が外側よりも低い凹型のマークでは、内側の中央部において最も厚く、内側の端部、外側の順に薄くなる膜厚分布を有する。逆に、内側が外側よりも高い凸型のマークでは、内側の中央部において最も薄く、内側の端部、外側の順に薄くなる膜厚分布を有する。この膜厚分布により、中央部と端部とにおける、アライメント検出光の反射強度が変化する。
【００１６】
本発明は、レジストが成膜された基板にアライメント検出光を照射して、アライメントマークから反射された反射光の強度（反射強度）を検出し、その反射光の強度が、アライメントマークの端部（マーク端部）に比較して、アライメントマークの中央部（マーク中央部）の方が強くなるようにレジストの膜厚を調整することを特徴とする。また、レジスト膜厚を調整（位置合わせ用に最適化）した後、位置合わせを行ってレジストのパターニングを行う。
【００１７】
ここで、単に反射率が最大となるレジストの膜厚設定が、基板とフォトマスクとの位置合わせ時の検出精度の向上に望ましいわけではない。本発明者は、アライメントマークの形状（凹型または凸型）に応じて反射強度の望ましい分布があり、それがレジスト膜厚に対して、ある設定幅を持って周期的に変化することを実験から見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００１８】
反射強度は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、レジスト膜厚の変化に応じて、極小から極大、極大から極小へと繰り返し周期的に遷移し、サイン波状に変化する。ここで、アライメント検出光の波長λ（ＨｅＮｅ  λ＝〜６３３ｎｍ等）、レジストの屈折率ｎ（ｎ＝〜１．６４等）とすると、反射強度は、レジストの膜厚差（変化量）Δｄ＝λ／４ｎの範囲において、極小から極大、もしくは、極大から極小に変化する。
【００１９】
レジスト膜厚差Δｄの範囲において、極小：低反射＝マーク全面が暗い状態、極大：高反射＝マーク全面が明るい状態とした場合、凹型のアライメントマークでは、レジスト膜厚の変化（厚膜化）に応じて、反射強度が極小から極大に変化する期間に、マーク中央部の方が高反射で明るくなり、マーク端部の方が低反射で暗くなる。この範囲内において、位置合わせ時の検出精度が向上する。また、反射強度が極大から極小に変化する期間に、マーク中央部の方が低反射で暗くなり、マーク端部の方が高反射で明るくなり、この範囲内において、位置合わせ時の検出精度が低下する。
【００２０】
一方、凸型のアライメントマークの場合、凹型のアライメントマークの場合とは逆に、レジスト膜厚の変化に応じて、反射強度が極大から極小に変化する期間に、マーク中央部の方が高反射で明るくなり、マーク端部の方が低反射で暗くなる。この範囲内において、位置合わせ時の検出精度が向上し、反射強度が極小から極大に変化する期間において、位置合わせ時の検出精度が低下する。
【００２１】
上記知見に基づいて、本発明は、アライメントマークが凹型である場合、レジスト膜厚の変化に応じてサイン波状に変化する反射強度が極小から極大に変化する期間に、極小よりも大きく極大よりも小さい範囲となるようにレジスト膜厚（平坦な基板上に塗布した場合の膜厚）を調整する。また、アライメントマークが凸型である場合、反射強度が極大から極小に変化する期間に、極大よりも小さく極小よりも大きい範囲となるようにレジスト膜厚（平坦な基板上に塗布した場合の膜厚）を調整する。
【００２２】
上記のように、反射強度が、マーク端部よりもマーク中央部の方が強くなるように、例えば、上記の範囲にレジスト膜厚を調整することにより、良好な位置合わせ精度が得られ、位置合わせ精度の高いレジストパターンを形成することができる。良好な位置合わせ精度とは、エラーや誤検出がなく、装置性能を十分に発揮できる精度である（例えば、位置ズレ量の分散値３σ≦０．１５μｍ等）。
【００２３】
ここで、レジスト膜厚の調整誤差により、位置合わせ時の検出精度が低下する期間とならないようにするために、マージンの点から、反射強度が極小および極大近傍とならないように、レジスト膜厚を設定することが望ましい。
【００２４】
また、基板の凹凸やレジストの塗布性などのマージンを考慮すると、アライメントマークが凹型である場合は、反射強度が、極小と極大との略中間値となるようにレジスト膜厚を調整することが望ましい。一方、アライメントが凸型である場合は、反射強度が、極大と極小との略中間値となるように、レジスト膜厚を調整することが望ましい。
【００２５】
ただし、極小と極大との略中間値近傍では、マーク中央部の明暗が反転するポイントがあり、そのポイントにおいて必然的に波形が鈍ることが実験から判明している。そのため、このポイントを避ける意味では、アライメントマークが凹型である場合は、反射強度が、極小と、極小と極大との略中間値との略中間値、または、極小と極大との略中間値と、極大との略中間値となるようにレジスト膜厚を調整することが望ましい。一方、アライメントマークが凸型である場合は、反射強度が、極大と、極大と極小との略中間値との略中間値、または、極大と極小との略中間値と、極小との略中間値となる様に、レジストの膜厚を調整することが望ましい。
【００２６】
また、例えば、アライメント検出光として波長λ＝６３３ｎｍのＨｅＮｅ、屈折率ｎ＝１．６４のレジストを用いた場合を考えてみる。この場合、反射強度が極小から極大となるときのレジストの膜厚差Δｄ１＝９６．５ｎｍ、２Δｄ１＝１９３ｎｍであり、これがアライメント検出光の場合のサイン波の１周期となる。ミクロンオーダで設定するレジストの膜厚において、９６．５ｎｍの幅（膜厚差）、１９３ｎｍの周期範囲でのレジストの膜厚設定は十分融通性があり容易と言える。即ち、パターン形成や形成されたパターンをマスクとして利用した加工のために許容される範囲内としながら、良好な位置合わせ精度が得られるレジスト膜厚を設定することが可能である。
【００２７】
また、アライメント検出光の波長は、レジスト感光／吸収の面からも露光光の波長に対して十分長いのが一般的である。
【００２８】
例えば、露光光として用いられるｉ線の波長は３６５ｎｍであり、そのレジスト膜厚差Δｄ２＝５５．６ｎｍである。この場合、反射強度が極小から極大となるときのレジスト膜厚差Δｄ２＝５５．６ｎｍは、波長６３３ｎｍのアライメント検出光を用いた時のレジスト膜厚差Δｄ１＝９６．５ｎｍの約半分であり、露光光の場合のサイン波の約１周期分（Δ２ｄ＝１１１．２ｎｍ）の膜厚調整範囲を有することから、レジスト感度をも考慮した膜厚設定も十分可能と言える。
【００２９】
上記のように、本発明によれば、レジスト膜厚の調整のみにより、位置合わせを行う時の検出精度を高めることができるとともに、レジスト膜厚の設定幅も広く融通性があり、レジスト感度や、その他の要求をも考慮した設定が可能である。
【００３０】
なお、基板上に凹型および凸型のアライメントマークを形成しておき、アライメント検出光を照射した時、凹型および凸型のアライメントマークのうち、反射光の強度が、アライメントマークの中央部の方が端部よりも強い方の形状のアライメントマークを選択し、選択した形状のアライメントマークを用いて、前述のようにレジストの膜厚を調整するようにしてもよい。
【実施例１】
【００３１】
図１に示す凹型のアライメントマークが形成された半導体基板（半導体ウェハ）上にレジスト膜厚を厚膜化（約１１００〜１３００ｎｍの範囲で、アライメント検出光の場合のサイン波の１周期分の膜厚差の範囲狙い）しながらレジスト膜を成膜し、アライメント検出光をアライメントマークの部分（マーク部）に照射し、その反射光をＣＣＤカメラで検出することにより位置合わせ検出評価を実施した。
【００３２】
検出時の条件は下記の通りである。
レジスト：ＴＳＭＲ−ＣＲ５７ｉ１０（屈折率ｎ＝〜１．６４）（東京応化工業製）
ステッパ：ＦＰＡ２５００ｉ３（キャノン製）
アライメント検出光：ハロゲンブロードバンド光（波長λ＝６１２±２０ｎｍ）
つまり、レジスト膜厚差Δｄ≒９３．３ｎｍ、アライメント検出光の場合のサイン波の１周期Δ２ｄ≒１８７ｎｍである。
【００３３】
以下、評価に使用したアライメントマークについて説明する。
【００３４】
図１（Ａ）は、評価に使用したアライメントマークの形状を表す平面図であり、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のアライメントマークにアライメント検出光を照射して得られた反射強度を表す濃淡波形である。
【００３５】
図１（Ａ）は、矩形領域（アライメントマークの形成領域）１０の内部に、６個のアライメントマーク１２を形成したものを表している。同図中、縦方向に整列して横長の６個のアライメントマーク１２が配置されている。
【００３６】
ここで、矩形領域１０の上下方向および左右方向の長さは、それぞれ１２０μｍおよび５０μｍ、アライメントマーク１２の上下方向および左右方向の長さは、それぞれ４μｍおよび３０μｍである。また、各アライメントマーク１２の左右の辺と矩形領域１０の左右の辺との間の距離は各々１０μｍ、各アライメントマーク１２の上下方向の距離は各々２０μｍ、最上部のアライメントマーク１２の上辺および最下部のアライメントマーク１２の下辺と矩形領域１０の上下の辺との間の距離は各々８μｍである。
【００３７】
図１（Ｂ）の濃淡波形の縦方向は、同図（Ａ）に示すアライメントマーク１２の位置に対応し、横方向は反射強度（濃淡）を表す。同図（Ａ）に示すアライメントマーク１２からの反射光を濃淡の度合いに応じて波形化すると、レジスト膜厚に応じて、例えば、同図（Ｂ）に示すように、アライメントマーク１２が配置された部分で濃度が淡（暗）となり、それ以外の矩形領域１０の部分で濃度が濃（明）となる。
【００３８】
続いて、図２は、図１（Ａ）に示すアライメントマークの断面図とその断面拡大図である。図２に示すアライメントマーク１２は凹型のものであり、断面図に示すように、各アライメントマーク１２の断面が凹型に形成されている。また、断面拡大図に示すように、マーク形成層１４にアライメントマーク１２が形成され、マーク形成層１４の上層には、この例の場合、矩形領域１０全体を覆うようにマーク上層膜１６が形成され、さらにその上層に、レジスト膜１８が形成されている。
【００３９】
続いて、図３は、凹型のアライメントマークの近傍のレジストの膜厚差を表す断面概念図である。同図に示すように、凹型のアライメントマークの場合、マーク中央部、マークエッジ部およびマーク以外の部分のレジストの膜厚をそれぞれ（１）〜（３）とすると、レジストの膜厚は、マーク段差の影響により（１）＞（２）＞（３）の関係の膜厚差が生じる。
【００４０】
アライメント検出光がレジスト内に入射すると、レジスト膜中での定在波効果により上記（１）〜（３）の各位置において膜厚差分の明暗差が生じる。凹型のアライメントマークの場合には、暗（極小）〜明（極大）となるレジストの膜厚において、アライメント検出精度が向上することが見出された。これらの範囲において、（１）に比較して（２）が相対的に暗となり、アライメントマークのコントラストが向上する効果があると考えられる。
【００４１】
次に、図１に示すアライメントマーク１２を用いた評価方法とその評価結果について説明する。
【００４２】
ＣＣＤカメラで検出したマーク部の画像を濃淡の度合いによって波形化し、基準波形データとの比較（パターンマッチング）を行うことによって矩形領域の中心位置を求め、アライメントマーク１２の位置を特定した。評価は、ウェハ面内８箇所に形成されたアライメントマーク１２の検出結果から、レイアウト全体に対する相対的な位置ズレ量を把握し、リニア誤差成分補正後の残余成分（ランダム誤差成分）の分散値（３σの値）、異常値の有無、検出エラーの有無を求めることによって行った。
【００４３】
ここで、３σ≦０．１５μｍ、異常値／エラーなしの状態を良好な位置合わせ検出状態と規定すると、図４（Ａ）に示すように、アライメントマークの見栄え（アライメントマークからの反射光の画像）が黒（暗）状態から白（明）状態にかけてのレジスト膜厚において良好、白状態から黒状態にかけてのレジスト膜厚においては不良な（良好でない）検出状態であることが分かった。
【００４４】
マーク見栄えの黒状態と白状態を反射強度として、それぞれ極小値、極大値と設定すると、反射強度のレジスト膜厚依存性は、図４（Ｂ）に示すように、概ねサインカーブを描き、極小から極大までのレジストの膜厚差Δｄは、計算値のΔｄ≒９３．３ｎｍとほぼ一致することが確認できた。これは、レジスト膜中でのアライメント検出光の定在波効果によるものである。
【００４５】
マーク見栄えとして、黒状態から白状態までは、マーク端部がマーク中央部と比べて相対的に黒く見えることが、マーク部のコントラストを向上させ、位置合わせ時の検出精度を良好なものにしていると考えられる。
【００４６】
以下、図４を参照して、本実施例における評価結果を詳細に説明する。
【００４７】
図４（Ａ）は、レジストの膜厚を変化させた時の凹型のアライメントマークの見栄え、エラー／異常値、３σ値、及び反射強度の検出結果を表す概略図、同図（Ｂ）は、凹型のアライメントマークからの反射強度のレジスト膜厚への依存性を表すグラフである。
【００４８】
同図（Ａ）には、レジスト膜厚（平均値）ｄ［ｎｍ］と、基準となる膜厚１１２８［ｎｍ］との膜厚差Δｄ（＝ｄ−１１２８）［ｎｍ］と、マーク見栄えと、エラー／異常値の有無、３σの値［μｍ］、及び反射強度（Ｉ）が示されている。
【００４９】
マーク上層膜１６がない状態の基板の上にレジスト膜厚を厚膜化しながらレジスト膜１８を成膜し、同図（Ａ）に示すように、レジスト膜厚（平均値）が、１１２８ｎｍ，１１５６ｎｍ，１１７６ｎｍ，１１９６ｎｍ，１２２１ｎｍ，１２４６ｎｍ，１２７３ｎｍ，１２９９ｎｍとなった時点で、アライメント検出光をマーク部に照射して、マーク見栄え、エラー／異常値、３σの値、及び反射強度を検出した。
【００５０】
レジスト膜厚が１１２８ｎｍの場合、マーク見栄えは黒（アライメントマーク全面が暗）であった。また、エラー／異常値はなく、３σの値は０．１４μｍであった。
【００５１】
続いて、レジスト膜厚が１１５６ｎｍと１１７６ｎｍの場合、マーク見栄えは白／黒（アライメントマーク中央部が明、端部が暗）であった。エラー／異常値はなく、３σの値はそれぞれ０．１４μｍと０．１２μｍであった。
【００５２】
レジスト膜厚が１１９６ｎｍと１２２１ｎｍの場合、マーク見栄えは白（アライメントマーク全面が明）であった。エラー／異常値はなく、３σの値はそれぞれ０．１５μｍと０．１４μｍであった。
【００５３】
レジスト膜厚が１２４６ｎｍ、１２７３ｎｍ、１２９９ｎｍの場合、マーク見栄えは黒／白（アライメントマーク中央部が暗、端部が明）であった。エラー／異常値があり、３σの値はそれぞれ０．１３μｍ、０．８７μｍ、０．１２μｍであった。
【００５４】
続いて、図４（Ｂ）のグラフは、凹型のアライメントマークの場合について、アライメント検出光の場合のサイン波の１周期分の波形を示したものであり、縦軸は、アライメントマークからの反射強度（Ｉ）、横軸はレジスト膜厚（ｎｍ）を表す。
【００５５】
このグラフに示すように、レジスト膜厚を厚膜化しながらアライメントマーク１２にアライメント検出光を照射すると、アライメントマーク１２からの反射強度は、レジスト膜厚の変化に応じてサイン波状に変化することが分かる。このグラフには、レジスト膜厚を約１１００ｎｍ〜約１３００ｎｍの範囲で厚膜化することに応じて、アライメント検出光の場合のサイン波の約１周期分の波形が示されている。
【００５６】
つまり、グラフの左端がレジスト膜厚≒１１００ｎｍ、右端がレジスト膜厚≒１３００ｎｍである。反射強度は、レジスト膜厚≒１１００ｎｍの近傍で極大値と極小値とのほぼ中央値となり、レジスト膜厚を厚膜化するに従って極小値となり、続いて極小値から極大値へ遷移し、極大値となり、続いて極大値から極小値へと遷移し、レジスト膜厚≒１３００ｎｍ近傍でほぼ中央値となる。
【００５７】
図４（Ａ）に示すレジスト膜厚＝１１２８ｎｍの場合が、同図（Ｂ）に示すサイン波の極小値近傍に対応する。以下同様に、レジスト膜厚＝１１５６ｎｍと１１７６ｎｍの場合が、サイン波の極小から極大までの期間、レジスト膜厚＝１１９６ｎｍと１２２１ｎｍの場合が、サイン波の極大値近傍、レジスト膜厚＝１２４６ｎｍ、１２７３ｎｍ、１２９９ｎｍの場合が、サイン波の極大から極小までの期間にそれぞれ対応する。
【００５８】
上記の評価結果から、レジスト膜厚の変化に応じてマーク見栄えが変化し、その見栄えに応じてアライメント検出精度の優劣が生じていることが確認できた。つまり、レジストの膜厚を調整することにより、アライメント検出精度の向上が可能であり、その範囲は、凹型のアライメントマークの場合、反射光の強度が極小（暗）から極大（明）の間となるレジストの膜厚である。
【００５９】
また、図４（Ａ）に示す、マーク見栄えの変化からも、同図（Ｂ）のグラフに示す、極小から極大までの期間に対応するレジスト膜厚差が、Δｄ≒９３．３ｎｍに一致することが確認できた。
【００６０】
また、凸型のアライメントマークについても同様にして評価した。
【００６１】
凸型のアライメントマークは、図５の断面図に示すように、各アライメントマークの断面が凸型に形成されている。同様に、断面拡大図に示すように、この例の場合、アライメントマークが形成されたマーク形成層１４の上層にマーク上層膜１６が形成され、さらにその上層にレジスト膜１８が形成されている。同様に、マーク上層膜１６には、アライメントマーク１２の形状に応じて段差が形成される。
【００６２】
また、図６は、凸型のアライメントマークの近傍のレジストの膜厚差を表す断面概念図である。同図に示すように、凸型のアライメントマークの場合、同様に、マーク中央部、マークエッジ部およびマーク以外の部分のレジストの膜厚をそれぞれ（１）〜（３）とすると、レジストの膜厚は、マーク段差の影響により（１）＜（２）＜（３）の関係の膜厚差が生じる。
【００６３】
凸型のアライメントマークの場合には、（１）が明（極大）〜暗（極小）となるレジストの膜厚において、アライメント検出精度が向上することが見出された。つまり、凸型のアライメントマークの場合、レジストの膜厚を調整することにより、アライメント検出精度が向上する範囲は、反射強度が極大（明）から極小（暗）の間となるレジストの膜厚である。これらの範囲において、（２）が相対的に暗となり、アライメントマークのコントラストが向上する効果があると考えられる。
【００６４】
同様に、マーク見栄えの黒状態と白状態を反射強度として、それぞれ極小値、極大値と設定すると、反射強度のレジスト膜厚依存性は、図７に示すように、概ねサインカーブを描き、極小から極大までのレジストの膜厚差Δｄは、計算値のΔｄ≒９３．３ｎｍとほぼ一致することが確認できた。
【００６５】
さらに、下地アライメントマークの形成層１４に直接レジスト膜１８を塗布した状態の他、マーク形成層１４の上に被エッチング層（マーク上層膜１６）となるＳｉＯ：５０ｎｍとＳｉＮ：１２０ｎｍを成膜した上にレジスト膜１８を塗布した状態と、ＳｉＯ：５０ｎｍのみを成膜した状態でも評価を行った。全ての状態において、マーク上層膜中の定在波効果の影響によるレジスト膜厚絶対値のシフトは生じたが、周期性と効果は同様であることが確認できた。
【００６６】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６７】
１０  矩形領域
１２  アライメントマーク
１４  マーク形成層
１６  マーク上層膜
１８  レジスト膜
【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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