(57)【要約】【課題】  走査型プローブ露光装置を半導体などのデバイス製造に適用する際の重ね合わせ精度および/またはつなぎ精度を向上させる。【解決手段】  プローブ４と基板１上のアライメントマーク１３とを位置合わせし、該プローブを該基板に対して相対的に走査させながら、該プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって該レジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、前記基板上のレジストに前記アライメントマークと所定の位置関係にある位置合わせ用凹凸形状を形成する手段９，１２と、前記プローブを前記レジストの表面に沿って相対移動させた際の該プローブの動きに基づいて前記凹凸形状を検出する手段６と、該検出結果に基づいて前記位置合わせを行う手段とを設ける。【選択図】図１
2005347573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブと基板上のアライメントマークとを位置合わせし、該プローブを該基板に対して相対的に走査させながら、該プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって該レジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、
前記基板上のレジストに前記アライメントマークと所定の位置関係にある位置合わせ用凹凸形状を形成する手段と、前記プローブを前記レジストの表面に沿って相対移動させた際の該プローブの動きに基づいて前記凹凸形状を検出する手段と、該検出結果に基づいて前記位置合わせを行う手段とを備えることを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【請求項２】
前記位置合わせ用凹凸形状を形成する手段は、前記アライメントマークの位置を光学的に測定するアライメントスコープと、第２のプローブと、該アライメントマーク上の、または該アライメントマークの位置から所定の量だけずらした位置のレジストへ該第２のプローブからトンネル電流を流すかまたは電界放出させる手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項３】
前記パターニング用のプローブとして複数のプローブを有し、前記第２のプローブとして該パターニング用のプローブの一部または全部を兼用することを特徴とする請求項２に記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項４】
前記位置合わせ用凹凸形状を形成する手段は、前記アライメントマークの位置を光学的に測定するアライメントスコープと、モールドと、該アライメントマーク上または該アライメントマークの位置から所定の量だけずらした位置のレジストへ該モールドを押し付ける押印手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項５】
既にパターニングした領域の凹凸形状を前記位置合わせ用凹凸形状として用いることを特徴とする請求項１に記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項６】
前記位置合わせ用凹凸形状を検出する手段は、前記プローブを支えるカンチレバーと、該プローブと前記基板との間の原子間力によって変形する前記カンチレバーの変形量を計測する手段とを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項７】
前記位置合わせ手段は、前記凹凸形状検出結果に基づいて求められた位置ずれ量から、前記基板を保持して移動可能な基板ステージでその位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の走査型プローブ露光装置。
【請求項８】
プローブと、該プローブを支えるカンチレバーと、該プローブの電流量やカンチレバーの変形量を制御する制御部と、前記基板を保持する基板保持部と、該基板保持部を搭載し前記基板とプローブとを相対的に走査駆動させる基板ステージと、該基板ステージ上に搭載される基準マーク台と、前記プローブと前記基板や基準マーク台との間の原子間力によって変形する前記カンチレバーの変形量から前記基板や基準マーク台の凹凸形状を測定する手段と、前記プローブと基板上のレジストを近接または接触させ、該プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって、該基板上のレジストにパターニングする手段と、前記基準マーク台をターゲットに、前記アライメントスコープとプローブとで該アライメントスコープとプローブとの相対的な位置関係を測定する手段と、前記アライメントスコープで前記基板上のアライメントマークを測定する手段と、両測定手段の測定結果から前記基準マーク台を基準に前記基板の位置ずれ量を求める手段と、その位置ずれ量から前記基板ステージでその位置ずれ量を補正する手段とを有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【請求項９】
複数のプローブを備え、該プローブを該基板に対して相対的に走査させながら、各プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって該レジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、
既にパターニングした領域の凹凸形状を前記複数のプローブの少なくとも１つの動きに基づいて検出する手段を備え、該検出結果に基づいて前記複数のプローブと前記基板との相対位置を補正しながら前記パターニングを行うことを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の走査型プローブ露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体やＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）などを製造する露光装置において、プローブと、ウエハなどの被転写基板とを近接・接触させ、プローブから基板へトンネル電流を流しまたは電界放出することによって、基板上のレジストにパターニングする走査型プローブ露光装置（ＳＰＬ  ；  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造において、そのパターニングを行うリソグラフィの解像度への要求は高まっており、露光装置はｇ線やｉ線からエキシマレーザや極紫外線（ＥＵＶ）へと、露光光を短波長化することによって対応してきた。一方で光ではなく、荷電粒子（電子線やイオンビーム）による高解像度化も多くの研究機関で研究開発されている。その中の一つに原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）をリソグラフィに応用したものがある。例えば、特許文献１ではプローブを用いた露光技術を開示しており、さらに特許文献２はスループットを向上させるためにプローブ本数をマルチ化した技術を開示している。
【０００３】
図７に特許文献２で開示されているマルチプローブの露光技術を示す。図７において、１０１はウエハなど被転写基板で、基板１０１上にはレジストが塗布されている。１０２は基板１０１を真空保持または静電保持する基板保持部である。１０３は基板１０１を走査駆動させる基板ステージである。１０４はプローブで基板１との間に電界放出することによって基板１０１上のレジストにパターニングするものである。１０６は制御部で、プローブ１０４の位置制御部と、プローブ１０４から基板１０１への電界放出のための電子放出源（負の電圧を供給）と、その電流モニタを有する。図７の構成によれば、光露光の解像度の限界を超えたパターニングが可能である。
【特許文献１】米国特許第５，６６６，１９０号公報
【特許文献２】米国特許第５，４７８，６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では以下の課題があった。
すなわち、半導体などのデバイス製造ではパターニングとプロセスを複数の工程（レイヤ）を繰り返す。したがって、少なくとも二回目のレイヤ以降のパターニングでは前レイヤでのパターニング位置と位置合わせをする。そのため、光露光ではアライメントスコープが搭載され、基板の位置ずれを測定し補正することで、重ね合わせ精度を向上させている。ところが従来の技術によれば、位置ずれ量の測定のための構成や方法が開示されておらず、このままでは半導体などのデバイス製造には適用できない。
【０００５】
本発明はこのような背景技術の問題点に鑑み発明したもので、走査型プローブ露光装置を半導体などのデバイス製造に適用するため、基板の位置ずれ量を測定し、その位置ずれ量を補正することで重ね合わせ精度および/またはつなぎ精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る第１の走査型プローブ露光装置は、プローブと基板上のアライメントマークとを位置合わせし、該プローブを該基板に対して相対的に走査させながら、該プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって該レジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、前記基板上のレジストに前記アライメントマークと所定の位置関係にある位置合わせ用凹凸形状を形成する手段と、前記プローブを前記レジストの表面に沿って相対移動させた際の該プローブの動きに基づいて前記凹凸形状を検出する手段と、該検出結果に基づいて前記位置合わせを行う手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る第２の走査型プローブ露光装置は、プローブと、該プローブを支えるカンチレバーと、該プローブの電流量やカンチレバーの変形量を制御する制御部と、前記基板を保持する基板保持部と、該基板保持部を搭載し前記基板とプローブとを相対的に走査駆動させる基板ステージと、該基板ステージ上に搭載される基準マーク台と、前記プローブと前記基板や基準マーク台との間の原子間力によって変形する前記カンチレバーの変形量から前記基板や基準マーク台の凹凸形状を測定する手段と、前記プローブと基板上のレジストを近接または接触させ、該プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって、該基板上のレジストにパターニングする手段と、前記基準マーク台をターゲットに、前記アライメントスコープとプローブとで該アライメントスコープとプローブとの相対的な位置関係を測定する手段と、前記アライメントスコープで前記基板上のアライメントマークを測定する手段と、両測定手段の測定結果から前記基準マーク台を基準に前記基板の位置ずれ量を求める手段と、その位置ずれ量から前記基板ステージでその位置ずれ量を補正する手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係る第３の走査型プローブ露光装置は、複数のプローブを備え、該プローブを該基板に対して相対的に走査させながら、各プローブから該基板上のレジストへトンネル電流を流すかまたは電界放出することによって該レジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、既にパターニングした領域の凹凸形状を前記複数のプローブの少なくとも１つの動きに基づいて検出する手段を備え、該検出結果に基づいて前記複数のプローブと前記基板との相対位置を補正しながら前記パターニングを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、走査型プローブ露光装置において、半導体などのデバイスを製造する際、基板の位置ずれ量を高精度に測定することができ、その位置ずれ量を補正することで重ね合わせ精度および/またはつなぎ精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施態様を列挙する。
［実施態様１］  プローブと、プローブを支えるカンチレバーと、プローブの電流量やカンチレバーの変形量を制御する制御部と、基板を保持する基板保持部と、基板保持部を搭載し基板とプローブとを相対的に走査駆動させる基板ステージと、基板ステージ上に搭載される基準マーク台を有し、プローブは基板や基準マーク台との間の原子間力によって変形するカンチレバーの変形量から、基板や基準マーク台の凹凸形状を測定でき、さらにプローブと基板上のレジストを近接または接触させ、プローブから基板上のレジストへトンネル電流または電界放出することによって、基板上のレジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、
光学式アライメントスコープと、基板や基準マーク台の凹凸形状をプローブで測定し基板の位置ずれを測定するアライメントの手段とを有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
上記の構成によれば、アライメントスコープを有することで基板の位置ずれ量を測定することができるため、そのずれ量を補正することによって、重ね合わせ精度が向上する。
【００１１】
［実施態様２］  実施態様１において、アライメントの手段は、アライメントスコープで基板上のアライメントマークを測定し、そのアライメントマーク上のレジスト、またはその位置から既知の量だけずらした位置へプローブからトンネル電流または電界放出し、レジスト表面の改質を行い、凹凸形状を作成する手段を有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
［実施態様３］  実施態様１において、アライメントの手段は、モールドと、モールドを基板上のレジストに押印する押印機構とを有し、アライメントスコープで基板上のアライメントマークを測定し、そのアライメントマーク上のレジスト、またはその位置から既知の量だけずらした位置へモールドを押印機構で押印し、凹凸形状を作成する手段を有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【００１２】
［実施態様４］  実施態様１において、アライメントの手段は、実施態様２または実施態様３の凹凸形状を作成する手段で作成されたレジスト表面の凹凸形状をプローブで相対的に走査しながら測定する手段と、測定した凹凸形状から基板の位置ずれ量を求める手段とを有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
［実施態様５］  実施態様１において、アライメントの手段は、実施態様４の基板の位置ずれ量を求める手段で求められた位置ずれ量から、基板ステージでその位置ずれ量を補正する手段を有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【００１３】
［実施態様６］  実施態様１において、アライメントの手段は基準マーク台をターゲットに、アライメントスコープとプローブで相対的な位置関係を測定する手段と、アライメントスコープで基板上のアライメントマークを測定する手段と、両者の手段から基準マーク台を基準に基板の位置ずれ量を求める手段と、その位置ずれ量から基板ステージでその位置ずれ量を補正する手段とを有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【００１４】
上記の構成によれば、アライメントスコープを有することで基板の位置ずれ量を測定することができるため、そのずれ量を補正することによって、重ね合わせ精度が向上する。また、前工程（レイヤ）でパターニングしたアライメントマークをレジスト表面に凹凸形状として移し込み、その凹凸形状をプローブで走査して基板の位置ずれ量を測定することによって、さらにその測定精度が向上し、重ね合わせ精度が向上する。そして、パターニングした凹凸形状をプローブで走査して他のプローブでの転写位置を測定し、つなぎを行うことによって、つなぎ精度が向上する。したがって、半導体などデバイス製造の生産性を向上させることができる。
【００１５】
［実施態様７］  プローブと、プローブを支えるカンチレバーと、プローブの電流量やカンチレバーの変形量を制御する制御部と、基板を保持する基板保持部と、基板保持部を搭載し基板とプローブとを相対的に走査駆動させる基板ステージと、基板ステージ上に搭載される基準マーク台を有し、プローブは基板や基準マーク台との間の原子間力によって変形するカンチレバーの変形量から、基板や基準マーク台の凹凸形状を測定でき、さらにプローブと基板上のレジストを近接または接触させ、プローブから基板上のレジストへトンネル電流または電界放出することによって、基板上のレジストにパターニングする走査型プローブ露光装置において、
既に露光した領域のレジスト改質情報をプローブで相対的に走査しながら測定する手段と、その測定した情報に位置補正を行い、露光を行う手段とを有することを特徴とする走査型プローブ露光装置。
【００１６】
実施態様７によれば、走査型プローブ露光装置により半導体などのデバイスを製造する際、走査露光中に基板の位置ずれ量を高精度に測定することができ、その位置ずれ量を補正することで特につなぎ精度を向上させることが可能となる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
［第１の実施例］
図１は第１の実施例に係る走査型プローブ露光装置の概略構成を示す図である。図１において、１はウエハなど被転写基板で、基板１上にはレジストが塗布されている。２は基板１を真空保持または静電保持する基板保持部である。３は基板１を走査駆動させる基板ステージで、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向と各軸周り回転方向の合計６軸制御が可能である。４はプローブで、プローブ４が基板１と接触または近接したときに、基板１とプローブ４との間に電圧を印加し、プローブ４から基板１へトンネル電流を流しまたは電界放出することによって、基板１上のレジストにパターニングするものである。５はカンチレバーで、その先端にはプローブ４がある。またカンチレバー５のＺ方向の変位が分かるように、歪みゲージまたは光てこによる測長手段（不図示）が備えられている。なお、図１においては、プローブ４とカンチレバー５は５本のアレイで図示したが、アレイ部は数千本以上、好ましくは数十万本あることが好ましい。
【００１８】
６は制御部で、各プローブ４からのトンネル電流または電界放出の電流量を制御し、各カンチレバー５のＺ方向の変位を制御する。さらに制御部６は、プローブ４を基板１などの対象物に対して特定の距離を保ち、相対的に走査させることによって、その対象物の凹凸形状を原子間力から測定することができる。７は装置基準をなす基準マーク台である。８は装置基準となる基準マークで、基準マーク台７の上にパターニングされている。また、基準マーク８は石英基板からなる基準マーク台７の上にクロムなどでパターニングされているため、その表面は凹凸形状になっている。なお、基準マーク台７の材質と基準マーク８の材質はそれぞれ石英とクロムとしたが、これに限定されない。例えば、基準マーク台７の材質はシリコンなどでも良いし、基準マーク８は金やタングステン、タンタルなどでも良い。
【００１９】
９は光学式に基板１の位置ずれ量を測定するアライメントスコープである。１０はアライメント用プローブ、１１はアライメント用カンチレバー、１２はアライメント用制御部であり、上述のプローブ４、カンチレバー５および制御部６と同様に構成されている。但し、アライメント用プローブ１０、アライメント用カンチレバー１１、アライメント用制御部１２の個数は少なくとも一つずつあれば十分である。なお、アライメント用プローブ１０、アライメント用カンチレバー１１、アライメント用制御部１２はアライメントスコープ９の近傍にあり、図１の点線で示したように、一体で構成されていることが好ましい。１３はアライメントマークで、以前の工程（レイヤ）で、現工程（レイヤ）の位置合わせ用に、基板１上にパターニングされている。
【００２０】
一般的に半導体露光装置は、半導体デバイスなどパターニング時に重ね合わせを要するデバイスを作成するとき、アライメントマーク１３をアライメントスコープ９で測定し、基板１の装置基準からの位置ずれ量を求めて補正する。
これを走査型プローブ露光装置に当てはめると、アライメントスコープ９でアライメントマーク１３の装置基準からの位置ずれ量を測定する。そのとき、装置基準は基準マーク８をアライメントスコープ９で測定することで求める。但し、基板１上の装置基準からの位置ずれ量を測定することができるが、プローブ４と装置基準との位置関係がわからない。そこで、ベースライン補正が必要になる。
このベースライン補正は、基板ステージ３を駆動させて基準マーク８をアライメントスコープ９で測定し、次に基準マーク８を各プローブ４下に移動し、相対的に走査させて基準マーク８の凹凸形状を測定する。そうすることによって、基板ステージ３からアライメントスコープ９とプローブ４との相対的な位置関係がわかるので、各プローブ４の装置基準からの位置ずれが求まり、位置合わせに補正できる。したがって、アライメントスコープ９で基板１の位置ずれ量を測定し、パターニングするプローブ４との位置合わせが可能となる。
【００２１】
次に、基準マーク台７を用いずに、プローブだけでアライメント計測を行う方法について説明する。
プローブ４でアライメント計測するためには基板１の表面に凹凸形状が必要である。ところがアライメントマーク１３の上に、レジストを塗布しているので、アライメントマーク１３の凹凸形状はレジストで平坦化され、その上をプローブ４で測定しても位置ずれ量の測定はできない。したがって、アライメントスコープ９で光学式にアライメントマーク１３を測定し、その測定結果に基づいて基板１表面に凹凸形状を作成することで、アライメントマーク１３から新たな位置決め用マークに位置決め情報を移し込む必要がある。
【００２２】
以下、図２と図３を用いて、位置決め情報の移し込みについて説明する。なお、図３の１４はレジストである。まず図３（ａ）に示すように、アライメントスコープ９でアライメントマーク１３を測定する。そして、そのアライメントマーク１３上、またはアライメントマーク１３から所定の距離だけずらした位置にアライメント用プローブ１０で描画する。但し、そのずらす位置はスクライブライン上であることが好ましい。描画方法は、アライメント用プローブ１０先端と基板１とを接近または接触させて、電界放出あるいはトンネル電流を流すことにより、基板１上のレジスト１４を改質させて凹凸形状を作成する。通常、レジスト１４はアライメント用プローブ１０やプローブ４からのトンネル電流もしくは電界放出によって改質し、体積変化を引き起こす。図３（ｂ）ではレジスト１４の改質部が盛り上がるように示したが、レジスト１４の種類によっては引っ込むものもある。また、凹凸形状作成はトンネル電流や電界放出に限らず、レジスト１４にアライメント用プローブ１０を押し付ける方法でも有効である。
【００２３】
次に、図３（ｂ）のようにプローブ４でレジスト１４の改質部の凹凸形状を測定する。測定方法はレジスト１４の改質部を走査しながら、原子間力によって変形したカンチレバー５の変形量を、不図示の歪みゲージまたは光てこによって測定する方法が好ましい。さらに、レジスト１４の凹凸形状の情報から、その重心位置を求めると位置ずれ量を求めることができる。
続いて、計測された位置ずれ量だけ基板ステージ３で補正しながら、パターニングする位置がプローブ４下に来るように基板１を移動させる。
なおここまで、レジスト１４の表面改質にアライメント用プローブ１０からのトンネル電流または電界放出を用いたが、これに限定されない。プローブ４とアライメントスコープ９との位置関係を先述の基準マーク台７で調べ、既知とすれば、アライメント用プローブ１０の代わりにプローブ４を用いても良い。さらに、そのときに用いるプローブ４の本数は任意である。
【００２４】
［第２の実施例］
図４は第２の実施例を示す図である。第１の実施例では位置決め情報の移し込みで、レジスト１４に凹凸形状をつけるため、アライメント用プローブ１０を用いた。本実施例ではモールドによる押印を用いる。図４において、１５は凹凸形状からなるモールドで、１６はモールド１１をレジスト１４表面に押印するための押印機構である。
まず図４（ａ）のように、アライメントスコープ８で基板１上のアライメントマーク１３を測定する。そして、そのアライメントマーク１３上、またはその位置から所定の距離だけずらした位置に押印機構１６を駆動させ、モールド１５をレジスト１４に押し付けてレジスト１４の表面に凹凸形状を作成する。但し、そのずらす位置はスクライブライン上であることが好ましい。
そして、図４（ｂ）のように、プローブ４でレジスト１４の凹凸形状を測定する。測定方法はレジスト１４の凹凸形状を走査しながら、原子間力によって変形したカンチレバー５の変形量を、不図示の歪みゲージまたは光てこによって測定する方法が好ましい。さらに、レジスト１４の凹凸形状の情報から、その重心位置を求めると位置ずれ量を求めることができる。
【００２５】
次に、位置ずれ量だけ基板ステージ３で補正しながら、パターニングする位置がプローブ４下に来るように基板１を移動させる。
なお、モールド１５による押印は、位置合わせ用凹凸形状の作成に限定されず、パターニングに用いても良い。例えば、高解像度が要求される領域はプローブ４を用い、高解像度が要求されない領域はモールド１５による押印でパターニングしても良い。なお、モールド１５は任意のパターニングが可能なように、交換できることが好ましく、そのためにモールド搬送系１７を有することが好ましい。
【００２６】
［第３の実施例］
図５と図６は第３の実施例を示す図である。第１の実施例と第２の実施例はアライメント計測を中心に位置ずれの補正方法について説明した。本実施例ではレジスト１４の表面が改質した凹凸形状をつなぎ補正に用いる構成とその方法について説明する。
図５において、パターニング時には図示したような方向に基板ステージ３がスキャンする。そして、レジスト１４上に示した太線は描画データであり、太実線はこれからパターニングする位置とし、太破線で示した部分は既にパターニングしているものとする。したがって、太破線で示したところはレジスト１４が改質し、凹凸形状が現れている。なお、ここではパターニング済みの部分と描画データとのずれ量が所定未満とする。このような場合、プローブ４Ｄ、Ｅからレジスト１４へトンネル電流または電界放出することによってパターニングするとき、それまでプローブ４Ａ、Ｂ、Ｃでパターニングしてきた位置（太破線上）とのつなぎ精度を向上させるため、プローブ４Ｄ、Ｅの下にレジスト１４の改質部（凹凸形状）を移動させる。一例として図５では、プローブ４Ｃの下にあるレジスト１４の表面改質位置をプローブ４Ｄ、Ｅの下に移動させれば良い。そして、レジスト１４の改質部を走査しながら、原子間力でカンチレバー５が変形する量を不図示の歪みゲージまたは光てこによって測定し、パターニング済みの位置とずれないようにパターニングを行って、つなぎ精度を向上させる。
【００２７】
なお、上記で説明したつなぎはパターニング済みの部分（レジスト１４の改質部）と描画データ（太実線、太破線）とのずれ量が所定未満の場合、さらにそのつなぎ精度を向上させるために有効である。それに対して、図６で示すように、パターニング済みの部分（レジスト１４の改質部）と描画データ（太実線、太破線）とのずれ量が所定以上の場合、そのずれ方がいつも同じ方向で、同じ量であれば（オフセット成分であれば）、図６の矢印のように、描画データをそのずれ量分だけずらしても良い。そのためには描画データの基板１位置と、レジスト１４とプローブ４を相対的に走査させ、原子間力によって変形したカンチレバーの変形量を測定し、そこで得られたパターニング済みのレジスト１４の改質部の位置とを比較する。そして、ずれている方向と量の平均値（オフセット量）を求め、その平均値をずれ量として、描画データをずらす方法でも有効である。また、そのずれ方がオフセット成分でなければ、エラーとしてパターニングを停止させることが有効である。
図５と図６において、レジスト１４の改質部の形状をわかりやすく示すために、多数のすじ状の薄線で表した。したがって、すじ状で示した部分はレジスト１４の構造や物質を限定するものではない。
【００２８】
［第５の実施例］
次に、この露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
図７は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（制御データ作成）では設計した回路パターンに基づいて露光装置の露光制御データを作成する。
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意した露光制御データが入力された露光装置とウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００２９】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに焼付露光する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例に係る走査型プローブ露光装置の構成を示す図である。
【図２】図１の装置において、基板上のアライメントマークを測定し、レジスト表面に凹凸形状としてアライメント情報を移し込む構成を説明する図である。
【図３】図１の装置において、レジスト表面に移し込んだアライメント情報をプローブで測定する構成と方法を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る、レジスト表面にアライメント情報を移し込む構成にモールドを用いた構成を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る、パターニング済みの部分と描画データとのずれ量が所定未満の場合のつなぎ補正の方法を説明する図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る、パターニング済みの部分と描画データとのずれ量が所定以上の場合のつなぎ補正の方法を説明する図である。
【図７】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図８】本発明の背景技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：基板
２：基板保持部
３：基板ステージ
４：プローブ
５：カンチレバー
６：制御部
７：基準マーク台
８：基準マーク
９：アライメントスコープ
１０：アライメント用プローブ
１１：アライメント用カンチレバー
１２：アライメント用制御部
１３：アライメントマーク
１４：レジスト
１５：モールド
１６：押印機構
１７：モールド搬送系
【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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