(57)【要約】      （修正有）【課題】位置精度検証用マークの形成方法を提供する。【解決手段】  第１のマスク１０に、回路部３１に対応の主パターン１１と、露光時に主パターン１１が受ける収差と同じ収差の影響を受けるサイズを各々が有し、連なって配列された複数の補助パターン１３より成る副パターン１２とが形成されている。補助パターン１３の配列ピッチが自身のサイズよりも大きく主パターン１１のピッチよりも小さい。第２のマスクに、回路部に対応の主パターンと、露光時に主パターンが受ける収差と同じ収差の影響を受けるサイズを有する副パターンとが形成されている。第１のマスク１０による写真蝕刻を通じ、主パターン１１に従う回路部３１と、補助パターン１３に従って繋がるマーク３２とが形成される。遮光膜層４を介し第２のマスクによる写真蝕刻を通じ、主パターンに従う回路部と、副パターンに従うマークとが形成される。【選択図】図１
2007019307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第１の回路部が形成される第１の層と、遮光膜層と、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第２の回路部が形成される第２の層と、が順に積層される半導体ウエーハにおいて、第１の層に形成された各第１の回路部と、第２の層に形成された各第２の回路部と、の互いの位置精度を検証するための位置精度検証用マークの形成方法であって、
第１のフォトマスクには、
各第１の回路部にそれぞれ対応する第１の主パターンと、
写真蝕刻での露光の際に各第１の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを各々が有しつつ、少なくとも幅方向に連なって配列された複数の補助パターンより成る第１の副パターンと、が形成されるとともに、
補助パターンの配列ピッチが、配列方向での各補助パターンのサイズよりも大きくて、配列方向での第１の主パターンの配列ピッチよりも小さく形成されており、
第２のフォトマスクには、
各第２の回路部にそれぞれ対応する第２の主パターンと、
写真蝕刻での露光の際に各第２の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを有する第２の副パターンと、が形成されており、
第１の層に対し、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第１の主パターンに従った第１の回路部を形成するとともに、第１の副パターンに従った第１の位置精度検証用マークを形成する工程と、
第１の回路部及び第１の位置精度検証用マークが形成された第１の層の上に遮光膜層、第２の層を順に形成する工程と、
遮光膜層の上に形成された第２の層に対し、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第２の主パターンに従った第２の回路部を形成するとともに、第２の副パターンに従った第２の位置精度検証用マークを形成する工程と、を含むことを特徴とする位置精度検証用マークの形成方法。
【請求項２】
第１のフォトマスクに形成された第１の副パターンを構成する各補助パターンのサイズが、第１のフォトマスクに形成された第１の主パターンのサイズの１／２〜２倍であり、
第２のフォトマスクに形成された第２の副パターンのサイズが、第２のフォトマスクに形成された第２の主パターンのサイズの１／２〜２倍であることを特徴とする請求項１に記載の位置精度検証用マークの形成方法。
【請求項３】
第１の層に形成される第１の回路部がホール状の抜きパターンに形成されるものであって、
第１のフォトマスクに形成された第１の主パターン、及び第１の副パターンを構成する各補助パターンがホール状の抜きパターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置精度検証用マークの形成方法。
【請求項４】
第１の層に形成される第１の回路部がライン状の抜きパターンに形成されるものであって、
第１のフォトマスクに形成された第１の主パターン、及び第１の副パターンを構成する各補助パターンがライン状の抜きパターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置精度検証用マークの形成方法。
【請求項５】
第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第１の回路部が形成される第１の層と、遮光膜層と、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第２の回路部が形成される第２の層と、が順に積層される半導体ウエーハにおいて、第２の層に対して第２のフォトマスクをアライメントするためのアライメント用マークの形成方法であって、
第１のフォトマスクには、
各第１の回路部にそれぞれ対応する第１の主パターンと、
写真蝕刻での露光の際に各第１の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを各々が有しつつ、少なくとも幅方向に連なって配列された複数の補助パターンより成る第１の副パターンと、が形成されるとともに、
補助パターンの配列ピッチが、配列方向での各補助パターンのサイズよりも大きくて、配列方向での第１の主パターンの配列ピッチよりも小さく形成されており、
第１の層に対し、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第１の主パターンに従った第１の回路部を形成するとともに、第１の副パターンに従ったアライメント用マークを形成する工程と、
第１の回路部及びアライメント用マークが形成された第１の層の上に遮光膜層、第２の層を順に形成する工程と、を含むことを特徴とするアライメント用マークの形成方法。
【請求項６】
第１のフォトマスクに形成された第１の副パターンを構成する各補助パターンのサイズが、第１のフォトマスクに形成された第１の主パターンのサイズの１／２〜２倍であることを特徴とする請求項５に記載のアライメント用マークの形成方法。
【請求項７】
第１の層に形成される第１の回路部がホール状の抜きパターンに形成されるものであって、
第１のフォトマスクに形成された第１の主パターン、及び第１の副パターンを構成する各補助パターンがホール状の抜きパターンであることを特徴とする請求項５又は６に記載のアライメント用マークの形成方法。
【請求項８】
第１の層に形成される第１の回路部がライン状の抜きパターンに形成されるものであって、
第１のフォトマスクに形成された第１の主パターン、及び第１の副パターンを構成する各補助パターンがライン状の抜きパターンであることを特徴とする請求項５又は６に記載のアライメント用マークの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを基材として半導体装置を製造する際のフォトリソグラフィ（写真蝕刻）工程における露光にまつわる技術に関し、特に、互いに異なる層に形成された回路部同士の位置精度を検証するための位置精度検証用マークの形成方法、及び、ウエーハに対してフォトマスクをアライメント（位置決め）するためのアライメント用マークの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置は複数の層から成り、そのうちの所定の層にそれぞれ回路部が形成されている。その製造にあたっては、基材となるウエーハ上に複数の層を順に積層するわけであるが、その積層の各段階で適宜、フォトマスクによる写真蝕刻を施すことにより、所定の層ごとに回路部を多数形成する。回路部が形成されたウエーハは、スクライブラインに沿って個々の半導体装置として切り分けられる。
【０００３】
ここで、半導体装置が設計通りに作製されているか否かを把握することが重要である。そこで通常は、ウエーハを切り分ける前段階で、互いに異なる層に形成された回路部同士の位置精度（重ね合わせ精度）を検証している。その検証にあたっては、ウエーハにおいて、最終的に切り分けられて廃棄される不要領域に、すなわち半導体装置となる領域（回路部形成領域）を外れた領域に、各層でのフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、それぞれ回路部形成領域への回路部の形成と同時に、それぞれダミーパターンとしてのマークを形成する。そして、各層のマークの互いのずれ量を測定することにより、このずれ量から回路部同士の位置精度を検証するようにしている。
【０００４】
このような回路部同士の位置精度の検証手法について、その基本原理を図６を参照しながら説明する。図６は回路部同士の位置精度検証手法の基本原理を説明する図であって、（ａ）は回路部が形成されたウエーハの平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面に従ってマークを測定したときの検出信号を示す図である。
【０００５】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエーハ１上（実際には、不図示の酸化膜層や窒化膜層上）において、回路部形成領域１ａには、Ｌ字形の二辺に沿ったライン状の第１の回路部３１が形成され、不要領域１ｂには、その第１の回路部３１を構成する二辺と平行な二辺を含む正方形の四辺に沿ったライン状の第１のマーク３２が形成されている。これら第１の回路部３１及び第１のマーク３２は、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて同時に形成される。
【０００６】
更に、層間膜層２を介在して、第１の回路部３１の上方には、第１の回路部３１を構成する一辺と平行なライン状の第２の回路部４１が形成され、第１のマーク３２の上方には、その第２の回路部４１と平行な一辺を含む正方形の四辺に沿ったライン状で、第１のマーク３２の全形（正方形）のよりも小さい第２のマーク４２が形成されている。これら第２の回路部４１及び第２のマーク４２は、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて同時に形成される。
【０００７】
但しここでは、第１のフォトマスクにおける、第１の回路部３１を形成するためのパターンと第１のマーク３２を形成するためのパターンとの位置関係と、第２のフォトマスクにおける、第２の回路部４１を形成するためのパターンと第２のマーク４２を形成するためのパターンとの位置関係とは、設計上、互いに一致するように設定されている。なお、図６中の二点鎖線で示す１ｃはスクライブラインである。
【０００８】
このようなウエーハ１の第１のマーク３２、第２のマーク４２に対し、上方より測定用の光を照射して、その反射光を測定機で検出する。検出された光の明暗の信号は、図６（ｃ）に示すように、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32と、第２のマーク４２が存在する点Ｐ42、Ｐ42とで急激に暗くなる。そして、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32同士の中心点ＰＣ32の位置と、第２のマーク４２が存在する点Ｐ42、Ｐ42同士の中心点ＰＣ42の位置とを求める。
【０００９】
これらの中心点ＰＣ32と中心点ＰＣ42の位置が一致した場合は、第１のマーク３２と第２のマーク４２とのずれ量が“０”となり、逆に、中心点ＰＣ32と中心点ＰＣ42の位置に差が生じた場合は、その差が第１のマーク３２と第２のマーク４２とのずれ量となる。一方、第１のマーク３２は第１の回路部３１と同時に形成され、第２のマーク４２は第２の回路部４１と同時に形成されることから、第１のマーク３２と第２のマーク４２とのずれ量は、そのまま第１の回路部３１と第２の回路部４１とのずれ量に相当する。従って、測定された第１のマーク３２と第２のマーク４２とのずれ量から、第１の回路部３１と第２の回路部４１とのずれ量である位置精度を検証することができる。つまり、ここでは、第１のマーク３２、第２のマーク４２を位置精度検証用マークとして活用することになる。
【００１０】
また、半導体装置の製造過程において写真蝕刻を行うにあたっては、都度、ウエーハに対してフォトマスクを正規の位置にアライメントすることが重要である。そこで通常は、先の写真蝕刻を通じて回路部の形成と同時に形成されたマークの位置を測定し、その位置を基準にして、次の写真蝕刻に用いるフォトマスクをウエーハの上にアライメントしている。
【００１１】
例えば、上記の図６を参照すれば、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を行った後であって、これから第２のフォトマスクによる写真蝕刻を行う際、上記した回路部同士の位置精度の検証のときと同様に、ウエーハ１の第１のマーク３２に対し、上方より測定用の光を照射して、その反射光を測定機で検出する。検出された光の明暗の信号は、図６（ｃ）に示すように、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32で急激に暗くなる。そして、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32同士の中心点ＰＣ32の位置を求め、その中心点ＰＣ32を基準にして、第２のフォトマスクを正規の位置にアライメントすることができる。つまり、ここでは、第１のマーク３２をアライメント用マークとして活用することになる。
【００１２】
ところで、写真蝕刻での露光で用いられる光は、レンズ等の光学系を通じてフォトマスクに照射され、ウエーハに導かれる。そのため、露光時には収差、特にコマ収差の影響で以下に示す事態が生じる。この様子を図７を参照しながら説明する。図７はコマ収差の影響を説明する図であって、（ａ）はフォトマスクの断面図、（ｂ）は（ａ）のフォトマスクを通じてウエーハに導かれた露光光の光強度を示す図、（ｃ）は（ａ）のフォトマスクを通じた露光によるウエーハの断面図である。
【００１３】
ここでは、説明の便宜上、フォトマスクとして上記の第１のフォトマスクを考える。図７（ａ）に示すように、第１のフォトマスク１０は、ガラス板等の透明基板１０ａと、その下面に積層された遮光膜１０ｂとより成る。遮光膜１０ｂには、第１の回路部に対応する第１の主パターン１１と、第１のマークに対応する第１の副パターン１２と、が共に遮光膜１０ｂを貫通して開口形成されている。第１の主パターン１１は、例えばホール状の抜きパターン（ホール径０．４μｍ）であり、第１の副パターン１２は、第１の主パターン１１のサイズよりもはるかに大きい、例えばホール状の抜きパターン（ホール径３．０μｍ）である。
【００１４】
このような第１のフォトマスク１０に対し、上方から露光用の光を照射すると、その光は、第１の主パターン１１、第１の副パターン１２を通過し、ウエーハ１上のレジスト膜３へ導かれる（図７（ｃ）参照）。その際、図７（ｂ）に示すように、レジスト膜３上での光強度については、コマ収差がなければ、第１の主パターン１１を通過した光の光強度は、実線Ｓ11で示すようになり、第１の副パターン１２を通過した光の光強度は、実線Ｓ12で示すようになる。
【００１５】
しかし実際には、コマ収差の影響により、第１の主パターン１１を通過した光の光強度は、一方向（図７（ｂ）では右方向）に膨らんで点線Ｔ11で示すようにずれ、第１の副パターン１２を通過した光の光強度は、同じく一方向に膨らんで点線Ｔ12で示すようにずれてしまう。ここでの点線Ｔ11のずれ量ＬT11と点線Ｔ12のずれ量ＬT12は、第１のフォトマスク１０の遮光膜１０ｂにおけるパターンの開口面積、すなわち第１の主パターン１１と第１の副パターン１２の開口面積の大きさに依存するため、その大きさによって異なる。つまり、第１の副パターン１２を通過した光における点線Ｔ12のずれ量ＬT12は、その第１の副パターン１２よりもはるかにサイズが小さい第１の主パターン１１を通過した光における点線Ｔ11のずれ量ＬT11より、はるかに大きくなる。
【００１６】
その結果、図７（ｃ）に示すように、レジスト膜３には、第１の主パターン１１を通じた露光により、寸法ＬS11のパターンが形成されるべきところ、ずれ量ＬT11の分大きい寸法Ｌ11のホール状の抜きパターン７１が形成され、第１の副パターン１２を通じた露光により、寸法ＬS12のパターンが形成されるべきところ、ずれ量ＬT12の分大きい寸法Ｌ12のホール状の抜きパターン７２が形成されることになる。従って、抜きパターン７１を第１の回路部として形成し、抜きパターン７２を第１のマークとして形成した場合、第１の回路部と第１のマークとの位置関係は、ずれ量ＬT11とずれ量ＬT12との差の分、設計値からずれてしまう。
【００１７】
このようなコマ収差に伴う事態は、第１のフォトマスク１０による写真蝕刻のときのみならず、次の第２のフォトマスクを含めたあらゆるフォトマスクによる写真蝕刻のときにも生じる。
【００１８】
そうすると、第１の回路部に対して位置関係がずれた第１のマーク、第２の回路部に対して位置関係がずれた第２のマークを位置精度検証用マークとして測定しても、その測定結果は、第１の回路部と第２の回路部との位置精度をそのまま反映したものとは言えなくなり、その位置精度の検証には不安が残る。また、第１の回路部に対して位置関係がずれた第１のマークをアライメント用マークとして測定しても、その測定結果は、第１の回路部との設計上の位置関係を反映したものとは言えなくなり、第２のフォトマスクのアライメントのための基準に用いるには不安が残る。
【００１９】
特に、近年では、ウエーハの大型化もさることながら、半導体装置を構成する素子（回路部）の微細化が進行しており、上記した露光時のコマ収差に伴う問題がより一層顕在化してきている。
【００２０】
そこで、そのような問題を解消する手法が強く望まれており、例えば特許文献１に従来の解消手法が開示されている。この手法を図８を参照しながら説明する。図８はコマ収差の影響に対しての従来の解消手法を説明する図であって、（ａ）はフォトマスクの断面図、（ｂ）は（ａ）のフォトマスクを通じてウエーハに導かれた露光光の光強度を示す図、（ｃ）は（ａ）のフォトマスクを通じた露光によるウエーハの断面図である。
【００２１】
ここでは、図７と同様に、説明の便宜上、フォトマスクとして第１のフォトマスクを考える。なお、上記した図７での説明と重複する説明は適宜省略する。
【００２２】
図８（ａ）に示すように、第１のフォトマスク１０における遮光膜１０ｂには、第１の回路部に対応する第１の主パターン１１として、例えばホール状の抜きパターン（ホール径０．４μｍ）が開口形成されている。また、第１のマークに対応する第１の副パターン１２として、第１の主パターン１１のサイズと同程度の、例えばホール状の抜きパターン（ホール径０．４μｍ）が開口形成されている。具体的には、第１の副パターン１２のサイズは、第１の主パターン１１のサイズの１／２〜２倍が許容され、写真蝕刻での露光の際に第１の主パターン１１が受けるコマ収差の影響と同じコマ収差の影響を受ける。
【００２３】
このような第１のフォトマスク１０に対し、上方から露光用の光を照射すると、図８（ｂ）に示すように、第１の副パターン１２を通過した光のレジスト膜３上での光強度は、コマ収差がなければ、第１の主パターン１１を通過した光の光強度（実線Ｓ11参照）と同程度の実線Ｓ12で示すようになる。しかし実際には、コマ収差の影響により、第１の主パターン１１を通過した光の光強度（点線Ｔ11参照）と同程度に一方向に膨らんで点線Ｔ12で示すようにずれる。つまり、ここでの点線Ｔ11のずれ量ＬT11と点線Ｔ12のずれ量ＬT12は、同程度のものとなる。
【００２４】
その結果、図８（ｃ）に示すように、レジスト膜３には、第１の副パターン１２を通じた露光により、第１の主パターン１１を通じた露光による寸法ＬS11のパターンと同程度の寸法ＬS12のパターンが形成されるべきところ、コマ収差の影響により、第１の主パターン１１を通じた露光によるずれ量ＬT11の分大きい寸法Ｌ11の抜きパターン７１と同程度の、ずれ量ＬT12の分大きい寸法Ｌ12のホール状の抜きパターン７２が形成されることになる。従って、抜きパターン７１を第１の回路部として形成し、抜きパターン７２を第１のマークとして形成した場合、第１の回路部と第１のマークとの位置関係は、ずれ量ＬT11とずれ量ＬT12が同程度であるため、設計値と相対的に一致する。
【００２５】
このような手法を、第１のフォトマスク１０による写真蝕刻のときのみならず、次の第２のフォトマスクを含めたあらゆるフォトマスクによる写真蝕刻のときに適用する。
【００２６】
そうすると、第１の回路部と第１のマークとの位置関係、第２の回路部と第２のマークとの位置関係は、共に設計値と相対的に一致するため、これらの第１のマーク、第２のマークを位置精度検証用マークとして測定した測定結果は、第１の回路部と第２の回路部との位置精度をそのまま反映したものとなり、その位置精度の検証を高精度に行える。また、第１のマークをアライメント用マークとして測定した測定結果は、第１の回路部との設計上の位置関係を反映したものなり、第２のフォトマスクの高精度なアライメントの基準に用いることができる。
【特許文献１】特開平９−７４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、上記したコマ収差の影響に対しての従来の解消手法では、実際には、以下に示す場合に問題が生じる。
【００２８】
その状況について、図９及び図１０を参照しながら説明する。図９はコマ収差の影響に対しての従来の解消手法によって生じる問題を説明する図であって、（ａ）は第１のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第１のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。図１０はコマ収差の影響に対しての従来の解消手法によって生じる問題を説明する図９に続く図であって、（ａ）は第２のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第２のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＦ−Ｆ断面図、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ断面に従ってマークを測定したときの検出信号を示す図である。
【００２９】
図９（ａ）に示すように、第１のフォトマスク１０には、ウエーハ１の回路部形成領域１ａ（図９（ｂ）参照）に対応する領域に、第１の回路部３１（図９（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第１の主パターン１１が開口形成されている。ここでの第１の主パターン１１は、例えばホール状の抜きパターン（ホール径０．２μｍ）であり、Ｘ方向に最小ピッチ１μｍ、Ｙ方向に最小ピッチ０．３４μｍで多数形成されている。
【００３０】
一方、ウエーハ１の不要領域１ｂ（図９（ｂ）参照）に対応する領域に、第１のマーク３２（図９（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第１の副パターン１２が開口形成されている。ここでの第１の副パターン１２は、第１の主パターン１１のサイズと同程度の、例えばホール状の抜きパターン（ホール径０．２μｍ）であり、ＸＹ方向に平行な正方形の四辺に沿って多数並べられて形成されている。各第１の副パターン１２のサイズは、第１の主パターン１１のサイズの１／２〜２倍が許容され、写真蝕刻での露光の際に第１の主パターン１１が受けるコマ収差の影響と同じコマ収差の影響を受ける。
【００３１】
このような第１のフォトマスク１０をウエーハ１の上にアライメントし、上方から露光用の光を照射すると、その光は、各第１の主パターン１１、各第１の副パターン１２を通過し、ウエーハ１上に積層された層間膜層２上の不図示のレジスト膜（厚さ０．８μｍ程度）へ導かれる。この露光により、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜には、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１がそれぞれ形成され、各第１の副パターン１２に従った転写パターン５２がそれぞれ形成される。ここで、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１と、各第１の副パターン１２に従った転写パターン５２とは、露光の際に受けるコマ収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、コマ収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。
【００３２】
続いて、その露光されたレジスト膜をマスクとしてドライエッチングを施し、これにより、下地である層間膜層２に、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１に準ずるホール状の抜きパターン７１（ホール径０．８μｍ）が形成され、各第１の副パターン１２に従った転写パターン５２に準ずるホール状の抜きパターン７２（ホール径０．８μｍ）が形成される。
【００３３】
次いで、各第１の主パターン１１に従った抜きパターン７１、及び各第１の副パターン１２に従った抜きパターン７２に、Ｗ（タングステン）等の金属膜を堆積（厚さ０．３μｍ程度）させた後、ＣＭＰ（化学機械研磨）等を用いてその金属膜を研磨する。これにより、各第１の主パターン１１に従った抜きパターン７１と、各第１の副パターン１２に従った抜きパターン７２とにのみ金属膜が残存し、図９（ｃ）に示すように、それぞれが、各第１の回路部３１と、各第１のマーク３２とに成る。
【００３４】
その後、ウエーハ１の上全域にＡｌ−Ｃｕ等の金属配線膜４を積層（厚さ０．３μｍ程度）させる。
【００３５】
引き続き、図１０（ａ）に示すように、第２のフォトマスク２０には、ウエーハ１の回路部形成領域１ａ（図１０（ｂ）参照）に対応する領域に、第２の回路部４１（図１０（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第２の主パターン２１が残し形成されている。ここでの第２の主パターン２１は、例えばＹ方向に沿ったライン状の残しパターン（幅０．２μｍ）であり、上記した第１のフォトマスク１０における第１の主パターン１１と同じピッチで多数形成されている。
【００３６】
一方、ウエーハ１の不要領域１ｂ（図１０（ｂ）参照）に対応する領域に、第２のマーク４２（図１０（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第２の副パターン２２が残し形成されている。ここでの第２の副パターン２２は、第２の主パターン２１のサイズと同程度の、例えばライン状の残しパターン（幅０．２μｍ）であり、上記した第１のフォトマスク１０における第１の副パターン１２の全形（正方形）よりも小さい、ＸＹ方向に平行な正方形の四辺に沿って形成されている。各第２の副パターン２２のサイズは、第２の主パターン２１のサイズの１／２〜２倍が許容され、写真蝕刻での露光の際に第２の主パターン２１が受けるコマ収差の影響と同じコマ収差の影響を受ける。
【００３７】
また、第２のフォトマスク２０における、第２の回路部４１を形成するための第２の主パターン２１と第２のマーク４２を形成するための第２の副パターン２２との位置関係は、第１のフォトマスク１０における、第１の回路部３１を形成するための第１の主パターン１１と第１のマーク３２を形成するための第１の副パターン１２との位置関係と、設計上、互いに一致するように設定されている。
【００３８】
このような第２のフォトマスク２０をウエーハ１の上にアライメントし、上方から露光用の光を照射すると、その光は、各第２の主パターン２１及び各第２の副パターン２２で遮断され、これ以外の領域を通過し、ウエーハ１の金属配線膜４上に積層された不図示のレジスト膜へ導かれる。この露光により、図１０（ｂ）に示すように、レジスト膜には、各第２の主パターン２１に従ったライン状の転写パターン６１がそれぞれ残し形成され、各第２の副パターン２２に従ったライン状の転写パターン６２がそれぞれ残し形成される。ここで、各第２の主パターン２１に従った転写パターン６１と、各第２の副パターン２２に従った転写パターン６２とは、抜きパターンのときと同様に、露光の際に受けるコマ収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、コマ収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。
【００３９】
続いて、そのレジスト膜にドライエッチングを施し、これにより残った、各第２の主パターン２１に従った転写パターン６１と、各第２の副パターン２２に従った転写パターン６２とのそれぞれが、図１０（ｃ）に示すように、各第２の回路部４１と、各第２のマーク４２とに成る。
【００４０】
そして、このようなウエーハ１の第１のマーク３２、第２のマーク４２に対し、上方より測定用の光を照射して、その反射光を測定機で検出する。検出された光の明暗の信号は、図１０（ｄ）に示すように、第２のマーク４２が存在する点Ｐ42、Ｐ42では急激に暗くなって大きなピークが現れるが、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32では、ほとんどピークが現れない。これは、第１のマーク３２が微細であるため、この上に積層された金属配線膜４の層がほぼ平坦になっているからである。
【００４１】
そのため、第１のマーク３２、第２のマーク４２それぞれは、第１の回路部３１と第２の回路部４１との位置精度の検証を高精度に行えるように、すなわち位置精度検証用マークとして十分に機能するように一応は形成されているものの、その検証にあたって、特に第１のマーク３２の位置を測定（検出）できないという事態が生じてしまう。その結果、第１の回路部３１と第２の回路部４１との位置精度の検証自体が困難になる。
【００４２】
また、第１のマーク３２は、第２のフォトマスク２０の高精度なアライメントの基準に用いられるように、すなわちアライメント用マークとして十分に機能するように一応は形成されているものの、第１のマーク３２の位置を測定（検出）できないという事態が生じてしまう。特に、アライメントの際の測定に用いられる光は、レジスト膜を不用意に露光させない低エネルギの光であるため、第１のマーク３２の位置の測定（検出）がよりでき難い。その結果、第２のフォトマスク２０のアライメントに用いること自体が困難になる。
【００４３】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、互いに異なる層に形成された回路部同士の位置精度を高精度で確実に検証できる位置精度検証用マークの形成方法を提供することをその目的とするものである。また本発明の目的は、ウエーハに対してフォトマスクのアライメントを高精度で確実に行えるアライメント用マークの形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記目的を達成するため、本発明による位置精度検証用マークの形成方法は、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第１の回路部が形成される第１の層と、遮光膜層と、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第２の回路部が形成される第２の層と、が順に積層される半導体ウエーハにおいて、第１の層に形成された各第１の回路部と、第２の層に形成された各第２の回路部と、の互いの位置精度を検証するための位置精度検証用マークの形成方法であって、次の点を特徴とする。第１のフォトマスクには、各第１の回路部にそれぞれ対応する第１の主パターンと、写真蝕刻での露光の際に各第１の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを各々が有しつつ、少なくとも幅方向に連なって配列された複数の補助パターンより成る第１の副パターンと、が形成されるとともに、補助パターンの配列ピッチが、配列方向での各補助パターンのサイズよりも大きくて、配列方向での第１の主パターンの配列ピッチよりも小さく形成されている。第２のフォトマスクには、各第２の回路部にそれぞれ対応する第２の主パターンと、写真蝕刻での露光の際に各第２の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを有する第２の副パターンと、が形成されている。そして、第１の層に対し、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第１の主パターンに従った第１の回路部を形成するとともに、第１の副パターンに従った第１の位置精度検証用マークを形成する工程と、第１の回路部及び第１の位置精度検証用マークが形成された第１の層の上に遮光膜層、第２の層を順に形成する工程と、遮光膜層の上に形成された第２の層に対し、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第２の主パターンに従った第２の回路部を形成するとともに、第２の副パターンに従った第２の位置精度検証用マークを形成する工程と、を含む。
【００４５】
このようにすれば、第１のマークは、露光時のコマ収差の影響によって、互いに隣接する補助パターンが繋がった大きさで形成されて中央が凹んだものとなり、その上に積層された遮光膜層も凹んだものとなる。第２のマークは、その遮光膜層上に形成される。そうすると、光の照射によって、第１のマーク、第２のマークを共に検出でき、両者の位置を確実に測定できる。
【００４６】
しかも、第１の回路部と第１のマークとは、露光の際に受ける収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。また、第２の回路部と第２のマークとも、露光の際に受ける収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。従って、第１のマーク、第２のマークの測定結果から第１の回路部と第２の回路部との位置精度の検証を高精度に行える。
【００４７】
また、上記目的を達成するための本発明によるアライメント用マークの形成方法は、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第１の回路部が形成される第１の層と、遮光膜層と、第２のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて多数の第２の回路部が形成される第２の層と、が順に積層される半導体ウエーハにおいて、第２の層に対して第２のフォトマスクをアライメントするためのアライメント用マークの形成方法であって、次の点を特徴とする。第１のフォトマスクには、各第１の回路部にそれぞれ対応する第１の主パターンと、写真蝕刻での露光の際に各第１の主パターンが受ける収差の影響と同じ収差の影響を受けるサイズを各々が有しつつ、少なくとも幅方向に連なって配列された複数の補助パターンより成る第１の副パターンと、が形成されるとともに、補助パターンの配列ピッチが、配列方向での各補助パターンのサイズよりも大きくて、配列方向での第１の主パターンの配列ピッチよりも小さく形成されている。そして、第１の層に対し、第１のフォトマスクによる写真蝕刻を通じて、第１の主パターンに従った第１の回路部を形成するとともに、第１の副パターンに従ったアライメント用マークを形成する工程と、第１の回路部及びアライメント用マークが形成された第１の層の上に遮光膜層、第２の層を順に形成する工程と、を含む。
【００４８】
このようにすれば、第１のマークは、露光時のコマ収差の影響によって、互いに隣接する補助パターンが繋がった大きさで形成されて中央が凹んだものとなり、その上に積層された遮光膜層も凹んだものとなる。そうすると、光の照射によって、第１のマークを検出でき、両者の位置を確実に測定できる。
【００４９】
しかも、第１の回路部と第１のマークとは、露光の際に受ける収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。従って、第１のマークの測定結果から第２のフォトマスクのアライメントを高精度に行える。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の位置精度検証用マークの形成方法によれば、互いに異なる層に形成された回路部同士の位置精度を高精度で確実に検証できる位置精度検証用マークを形成することができる。また、本発明のアライメント用マークの形成方法によれば、ウエーハに対してフォトマスクのアライメントを高精度で確実に行えるアライメント用マークを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法について説明する。図１は第１実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図であって、（ａ）は第１のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第１のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図２は第１実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図１に続く図であって、（ａ）は第２のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第２のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面に従ってマークを測定したときの検出信号を示す図である。図３はコマ収差の影響に対しての本発明の解消手法の原理を説明する図であって、（ａ）は第１のフォトマスクの断面図、（ｂ）は（ａ）の第１のフォトマスクを通じてウエーハに導かれた露光光の光強度を示す図、（ｃ）は（ａ）の第１のフォトマスクを通じた露光によるウエーハの断面図である。なお、図１及び図２中の二点鎖線で示す１ｃはスクライブラインである。
【００５２】
図１（ａ）に示すように、第１のフォトマスク１０には、ウエーハ１の回路部形成領域１ａ（図１（ｂ）参照）に対応する領域に、第１の回路部３１（図１（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第１の主パターン１１が開口形成されている。ここでの第１の主パターン１１は、ホール状の抜きパターン（ホール径０．２μｍ）であり、Ｘ方向に最小ピッチ１μｍ、Ｙ方向に最小ピッチ０．３４μｍで多数形成されている。
【００５３】
一方、ウエーハ１の不要領域１ｂ（図１（ｂ）参照）に対応する領域に、第１のマーク３２（図１（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第１の副パターン１２が開口形成されている。ここでの第１の副パターン１２は、複数の補助パターン１３を一塊にした群より成る。各補助パターン１３は、第１の主パターン１１のサイズと同程度の、ホール状の抜きパターン（ホール径０．２μｍ）であり、その群は、ＸＹ方向に平行な正方形の四辺に沿って形成されている。また、一つの群の中で補助パターン１３は、Ｘ方向にピッチ０．２５μｍ、Ｙ方向にピッチ０．２５μｍで連なって配列されている。
【００５４】
ここで特に、各補助パターン１３のサイズは、第１の主パターン１１のサイズの１／２〜２倍が許容され、写真蝕刻での露光の際に第１の主パターン１１が受けるコマ収差の影響と同じコマ収差の影響を受ける。また、一つの群の中での補助パターン１３の配列ピッチは、配列方向での各補助パターン１３のサイズよりも大きくて、配列方向での第１の主パターン１１の配列ピッチよりも小さい範囲で許容される。
【００５５】
このような第１のフォトマスク１０をウエーハ１の上にアライメントし、上方から露光用の光を照射すると、その光は、各第１の主パターン１１、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の群を通過し、ウエーハ１上に積層された層間膜層２上の不図示のレジスト膜（厚さ０．８μｍ程度）へ導かれる。
【００５６】
なお、ここでの露光用の光としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）が用いられ、光学系としては、ＮＡが０．６４、σが０．６のレンズが適用される。また、第１の第１のフォトマスク１０としては、透過率が６％のハーフトーンマスクが適用される。後述する第２のフォトマスク２０、及びその露光条件も同様である。
【００５７】
この露光により、図１（ｂ）に示すように、レジスト膜には、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１がそれぞれ形成される。一方、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の群に従って、その一群を一塊に繋がった矩形状の転写パターン５２がそれぞれ形成される。その様子を図３を参照して説明する。
【００５８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、補助パターン１３の群を通過した光のレジスト膜３上での光強度は、コマ収差がなければ、それぞれ、第１の主パターン１１を通過した光の光強度（実線Ｓ11参照）と同程度の実線Ｓ13で示すようになる。しかし実際には、コマ収差の影響により、それぞれ、第１の主パターン１１を通過した光の光強度（点線Ｔ11参照）と同程度に一方向に膨らんで点線Ｔ13で示すようにずれる。つまり、ここでの点線Ｔ11のずれ量ＬT11と点線Ｔ13のずれ量ＬT13は、同程度のものとなる。
【００５９】
その結果、図３（ｃ）に示すように、レジスト膜３には、補助パターン１３の群を通じた露光により、第１の主パターン１１を通じた露光による寸法ＬS11のパターンと同程度の寸法のパターンが各補助パターン１３に従ってそれぞれ形成されるべきところ、コマ収差の影響により、互いに隣接するパターンがずれ量ＬT13の分で繋がり、第１の主パターン１１を通じた露光によるずれ量ＬT11と同程度のずれ量ＬT13の分更に大きい寸法Ｌ12の抜きパターン７２（転写パターン５２）が形成されることになる。こうして、第１の主パターン１１を通じた露光によって形成された寸法Ｌ11の抜きパターン７１（転写パターン５１）よりも、はるかに大きい矩形状の抜きパターン７２（転写パターン５２）が形成される。
【００６０】
そして、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１と、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の群に従った転写パターン５２とは、露光の際に受けるコマ収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、コマ収差によるずれ量ＬT11、ＬT13が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。
【００６１】
続いて、図１（ｂ）に戻り、その露光されたレジスト膜をマスクとしてドライエッチングを施し、これにより、下地である層間膜層２に、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１に準ずるホール状の抜きパターン７１（ホール径０．８μｍ）が形成され、各第１の副パターン１２（補助パターン１３の群）に従った転写パターン５２に準ずる矩形状の抜きパターン７２（幅６μｍ程度）が形成される。
【００６２】
次いで、各第１の主パターン１１に従った抜きパターン７１、及び各第１の副パターン１２に従った抜きパターン７２に、Ｗ（タングステン）等の金属膜を堆積（厚さ０．３μｍ程度）させた後、ＣＭＰ（化学機械研磨）等を用いてその金属膜を研磨する。これにより、各第１の主パターン１１に従った抜きパターン７１と、各第１の副パターン１２に従った矩形状の抜きパターン７２とにのみ金属膜が残存し、図１（ｃ）に示すように、それぞれが、各第１の回路部３１と、各第１のマーク３２とに成る。但し、各第１のマーク３２は、矩形状に大きいが故、上記の研磨により中央部が削り取られて凹んだ状態になる。
【００６３】
その後、ウエーハ１の上全域にＡｌ−Ｃｕ等の金属配線膜４を積層（厚さ０．３μｍ程度）させる。ここで、各第１のマーク３２上には、凹んだ面に沿って金属配線膜４が積層される。
【００６４】
引き続き、図２（ａ）に示すように、第２のフォトマスク２０には、ウエーハ１の回路部形成領域１ａ（図２（ｂ）参照）に対応する領域に、第２の回路部４１（図２（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第２の主パターン２１が残し形成されている。ここでの第２の主パターン２１は、Ｙ方向に沿ったライン状の残しパターン（幅０．２μｍ）であり、上記した第１のフォトマスク１０における第１の主パターン１１と同じピッチで多数形成されている。
【００６５】
一方、ウエーハ１の不要領域１ｂ（図２（ｂ）参照）に対応する領域に、第２のマーク４２（図２（ｂ）、（ｃ）参照）に対応する第２の副パターン２２が残し形成されている。ここでの第２の副パターン２２は、第２の主パターン２１のサイズと同程度の、ライン状の残しパターン（幅０．２μｍ）であり、上記した第１のフォトマスク１０における第１の副パターン１２の全形（正方形）よりも小さい、ＸＹ方向に平行な正方形の四辺に沿って形成されている。各第２の副パターン２２のサイズは、第２の主パターン２１のサイズの１／２〜２倍が許容され、写真蝕刻での露光の際に第２の主パターン２１が受けるコマ収差の影響と同じコマ収差の影響を受ける。
【００６６】
また、第２のフォトマスク２０における、第２の回路部４１を形成するための第２の主パターン２１と第２のマーク４２を形成するための第２の副パターン２２との位置関係は、第１のフォトマスク１０における、第１の回路部３１を形成するための第１の主パターン１１と第１のマーク３２を形成するための第１の副パターン１２との位置関係と、設計上、互いに一致するように設定されている。
【００６７】
このような第２のフォトマスク２０をウエーハ１の上にアライメントし、上方から露光用の光を照射すると、その光は、各第２の主パターン２１及び各第２の副パターン２２で遮断され、これ以外の領域を通過し、ウエーハ１の金属配線膜４上に積層された不図示のレジスト膜へ導かれる。この露光により、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜には、各第２の主パターン２１に従ったライン状の転写パターン６１がそれぞれ残し形成され、各第２の副パターン２２に従ったライン状の転写パターン６２がそれぞれ残し形成される。ここで、各第２の主パターン２１に従った転写パターン６１と、各第２の副パターン２２に従った転写パターン６２とは、抜きパターンのときと同様に、露光の際に受けるコマ収差の影響が互いに同じものに従って形成されたものであるため、コマ収差によるずれ量が互いに同程度であり、互いの位置関係は設計値と相対的に一致する。
【００６８】
続いて、そのレジスト膜にドライエッチングを施し、これにより残った、各第２の主パターン２１に従った転写パターン６１と、各第２の副パターン２２に従った転写パターン６２とのそれぞれが、図２（ｃ）に示すように、各第２の回路部４１と、各第２のマーク４２とに成る。
【００６９】
そして、このようなウエーハ１の第１のマーク３２、第２のマーク４２に対し、上方より測定用の光を照射して、その反射光を測定機で検出する。検出された光の明暗の信号は、図２（ｄ）に示すように、第２のマーク４２が存在する点Ｐ42、Ｐ42では急激に暗くなって大きなピークが現れることは勿論、第１のマーク３２が存在する点Ｐ32、Ｐ32でも急激に暗くなって大きなピークが現れる。これは、第１のマーク３２上に積層された金属配線膜４が第１のマーク３２の凹みに沿って凹んでいるため、ここで光が乱反射するからである。
【００７０】
従って、第１のマーク３２、第２のマーク４２それぞれは、第１の回路部３１と第２の回路部４１との位置精度の検証を高精度に行えるように、すなわち位置精度検証用マークとして十分に機能するように形成されているし、その検証にあたって十分にその位置を測定（検出）できる。よって、第１の回路部３１と第２の回路部４１との位置精度の検証を高精度で確実に行える。
【００７１】
また、第１のマーク３２は、第２のフォトマスク２０の高精度なアライメントの基準に用いられるように、すなわちアライメント用マークとして十分に機能するように形成されているし、十分にその位置を測定（検出）できる。よって、ウエーハ１に対して第２のフォトマスク２０のアライメントを高精度で確実に行える。勿論、アライメントの際の測定に用いられる光が、低エネルギの光であっても支障はない。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は第２実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図であって、（ａ）は第１のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第１のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図中で図１〜図３と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第３実施形態においても同様とする。
【００７３】
本第２実施形態の特徴は、第１実施形態における第１のフォトマスク１０に形成する第１の副パターン１２を変形した点にある。つまり本実施形態では、図４（ａ）に示すように、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３が、一群の中で、幅方向でジグザグ状に連なって配列されている。その配列ピッチは、上記した第１実施形態と同様である。
【００７４】
このようにしても、上記の第１実施形態と同じく、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、露光により、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の群に従って、その一群を一塊に繋がった矩形状の転写パターン５２が形成される。従って、上記の第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７５】
次に、本発明の第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。図５は第３実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図であって、（ａ）は第１のフォトマスクの平面図、（ｂ）は（ａ）の第１のフォトマスクによる写真蝕刻後のウエーハの平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００７６】
本第３実施形態の特徴は、第１実施形態における第１のフォトマスク１０に形成する第１の主パターン１１、第１の副パターン１２を変形した点にある。つまり本実施形態では、図５（ａ）に示すように、第１の主パターン１１は、ライン状の抜きパターン（幅０．２μｍ）であり、Ｘ方向に最小ピッチ１μｍで多数形成されている。
【００７７】
また、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３は、第１の主パターン１１のサイズと同程度の、ライン状の抜きパターン（幅０．２μｍ）であり、その群は、ＸＹ方向に平行な正方形の四辺に沿って形成されている。また、一つの群の中で補助パターン１３は、幅方向にピッチ０．２５μｍで連なって配列されている。ここで特に、一つの群の中での補助パターン１３の配列ピッチは、配列方向での各補助パターン１３のサイズ（幅）よりも大きくて、配列方向での第１の主パターン１１の配列ピッチよりも小さい範囲で許容される。
【００７８】
このようにしても、上記の第１実施形態と同じく、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、露光により、各第１の主パターン１１に従った転写パターン５１がそれぞれ形成され、各第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の群に従って、その一群を一塊に繋がった矩形状の転写パターン５２がそれぞれ形成される。従って、上記の第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７９】
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、第１のフォトマスク１０、第１のフォトマスク２０として、位相シフトマスクや減衰型位相シフトマスク等を適用しても構わない。
【００８０】
また、第１のフォトマスク１０に形成する第１の主パターン１１や、第１の副パターン１２を構成する補助パターン１３の形状、サイズ、配列ピッチ等は、半導体装置の設計仕様に併せて適宜変更が可能である。同様に、第２のフォトマスク２０に形成する第２の主パターン２１や、第２の副パターン２２の形状、サイズ、配列ピッチ等も、半導体装置の設計仕様に併せて適宜変更が可能である。更に、第２のフォトマスク２０に形成する第２の主パターン２１や、第２の副パターン２２は、抜きパターンであってもよい。
【００８１】
また、露光用の光として、ＡｒＦエキシマレーザ等の他の波長域のものであってもよいし、光学系としてのレンズにも限定はない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、ウエーハを基材として半導体装置を製造する際のフォトリソグラフィ工程に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図である。
【図２】第１実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図１に続く図である。
【図３】コマ収差の影響に対しての本発明の解消手法の原理を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図である。
【図５】本発明の第３実施形態である位置精度検証用マーク、及びアライメント用マークの形成方法を説明する図である。
【図６】回路部同士の位置精度検証手法、及びフォトマスクのアライメント手法の基本原理を説明する図である。
【図７】コマ収差の影響を説明する図である。
【図８】コマ収差の影響に対しての従来の解消手法を説明する図である。
【図９】コマ収差の影響に対しての従来の解消手法によって生じる問題を説明する図である。
【図１０】コマ収差の影響に対しての従来の解消手法によって生じる問題を説明する図９に続く図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    ウエーハ
２    層間膜層
３    レジスト膜
４    金属配線膜
１０    第１のフォトマスク
１１    第１の主パターン
１２    第１の副パターン
１３    補助パターン
２０    第２のフォトマスク
２１    第２の主パターン
２２    第２の副パターン
３１    第１の回路部
３２    第１のマーク
４１    第２の回路部
４２    第２のマーク
５１    転写パターン
５２    転写パターン
６１    転写パターン
６２    転写パターン
７１    抜きパターン
７２    抜きパターン
【図１】
2007019307.tif 000003
【図２】
2007019307.tif 000004
【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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