368580

О П И С А Н И Е 368580ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соввтсие Социалистических Респубики,с За висим ое от а вт. св пдетельстваЗаявлено 01.Х 11,1969 ( 1381035с присоединением заявки.Ч. Кл 7/ Приоритет Комитет по делам зобретений и открытий при Совете йсинистров СССР. А. Гаврилки Заявитель СПОСОБ ПРОЕКЦИОННОГО СОВМЕЩЕНИЯ РИСУНКА фОТОШАБЛОНА И ПОЛУПРОВОДНИКОВОИ ПЛАСТИН Изобретение относится к технологии производства интегральных схем и может быть использовано в установках проекционного совмещения для фотолитографических операцийнри изготовлении указанных схем.Известный способ проекционного совмещения рисунка фотошаблона с рисунком полупроводниковой пластины основан на визуальном совмещении системы штрих-биштрих,Для повышения точности совмещения попредлагаемому способу на всех стадиях технологического процесса изготовления интегральных схем и полупроводниковых приборов осуществляют одновременную фотоэлектрическую регистрацию реперного штриховогознака фотошаблона и изображения реперногоштрихового знака полупроводниковой пластины, а о величине и направлении смещения осейэтих знаков судят по соотношению информационных параметров выходных сигналов, например, их амплитуд, длительностей и вольтсекундных площадей. При этом ширину одного из реперных знаков можно использоватьв качестве масштабного элемента. Реперныезнаки совмещения на полупроводниковой пластине могут быть изготовлены, например, ввиде цилиндрических канавок,На фиг, 1 (положения а, б, в, г,д) показанапоследовательность технологических операцийполучения фотолитографическим методом реперных глубинных штриховых знаков в толщеполупроводниковой пластины; на фиг. 2 -способ проекционного совмещения фотошаблона и полупроводниковой пластины; нафиг. 3 - проекция биштриха при совмещенииштриховых реперных знаков на фотошаблонеи полупроводниковой пластине; на фиг 4, -эпюра напряжений выходного сигнала, определяющего величину и направление смещения10 осей реперных знаков.Для получения фотолитографическим методом реперных глубинных штриховых знаковв толще полупроводниковой пластины 1 вокисном слое 2 вытравляют окна 8, 4 в виде15 двух узких параллельных штрихов или одногоширокого штрихового окна б,После этого производят глубинное травление полупроводниковой пластины до образования в ней реперных знаков совмещения в20 виде двух параллельных цилиндрических канавок б, 7 или одной широкой канавки 8 трапецеидальной формы. При этом ширина окон3, 4 в окисном слое в два - три раза меньшеконечной ширины вытравляемых цилиндриче 25 ских канавок,Оба реперных знака имеют в отраженномсвете изображение в виде биштриха - двухтемных параллельных штрихов 9, 10, разделенных световой полоской. Такие реперные30 знаки вместе со штриховым знаком на фото368580 Предмет изобретения 3 4шаблоне позволяют получить структуру бис- параметры импульса 23, т. е. его амплитудасектора, совмещение знаков в котором обес- Уили его длительность а величину зазоцечивает большую точность и позволяет осу- ра Ь характеризуют параметрами импульсаф лелрическую регистрацию 24 т. е, его амплитуда Уь цли длительность1У, =05 0.совмещаемых знаков. 5 1 с, измеренная на уровнеСпособ проекционного совмещения рисунка Обработку информации о положении осейфотошаблоца с рисунком полупроводниковой совмещаемых реперных знаков осуществляютпластины производится с помощью устрой- электронным измерительным устройством.ства, где используются полупроводниковая Г 1 ри использовании в качестве информаципластина 1 с реперными штриховыми знака онного параметра о положении осей реперныхми б, 7 (или 8), п оекццонный объектив 11, знаков соотношения длительностец импульсов,полупрозрачное зеркало 12, отражательное характеризующих зазоры между контурамизеркало И, фотошаблон 14 с реперным штриховым знаком 15 совмещения, источник света21 б конденсатор 17, объектив 18, диафрагма 15 коэффициент пропорциональности, ширину19 фотоприемник 20, сканирующее зеркало одного из реперных знаков совмещения, на 21 и электронное измерительное устРойство пример, ширину С изображения реперного)Изображение полупроводниковой пластиьы знака на полупроводниковой пластине в плос реперными знаками образуется проекцион скости фотошаблона или ширину реперногоцым объективом с помощью полупрозрачного 20 знака 1 б, используют в качестве линейногои отражательного зеркал в плоскости фото масштабного элемента для преобразованияшаблона со штриховым реперным знаком. По временных измерений (б) в линейные измелупроводниковая пластина освещается источ- реция ( ) положения осей совмещаемых реником света 1 б с помощью конденсатора перных знаков электронным измерительным17 еОбъектив 18 образует совместное изображе. 25 устройством.ние обоих реперных знаков в плоскости анализирующей щелевой диафрагмы 19 фото- При этомприемника 20,с 1, - 8 сСовместное изображение этих штриховых т 2 тзнаков представляет собой структуру биссек- З 0тора (фиг. 3),овме аемых е- Таким образом, при решении измерительСовместное изображение совмещаемых рестройством 22 этого уравнения его выперных штриховых знак в с ро го ью зеркала ным уст йщаемых епе ныдиафрагмои 19 фотоприемника 2 О цаРавлении, перпендикулярном осям знаков иоси щелевой диафрагмы,С выхода фотоприемника поступают сигналы, характеризующее развернутое во временисовместное изображение совмешаемых реперных штриховых знаков (фиг. 4), Далее сигналы поступ ипают для обработки в электронное1. Способ проекционного совмещения рисунизмерительное устройство 22.б ф блана и полупроводниковой пластиДля совмещения рисун а фк фотоша лона и ка отошано и- ны основанныи на со вмещении системыпол проводниковои пластины по трем ко рд - 45"там (Х У, 5) необходимо применять три штрих-биштрцх, отличающиися тем,р фото- целью повышения точности совмещения, нат и юшее ст ойство. всех стадиях технологического процесса изгоэлектрическое регистрирующее устрйво. всех стадияхв е ение осей реперных знаков обеспечи- товления интегральных- Ь, сим ковых приборов осуществляют одновременнуювает Р у ко че три юскую регистрацию Репеся п и словии, если а=, т. е. при си - 5 когометричном выравнивании зазоров между ко - ртурами совмещае раемых шт иховых знаков, а штрихового знака отоша,рного штрихового знака полупроводвеличина и направление рассовм щме ения осеи ния реперногоны а о величине и направлеоп еделяется соотношением никовой пластины, а о веэтих знаков определяется55 нии смещенимещения осей этих знаков судят по соота - Ьношению информационных параметров выход 2ных сигналов, например, их амплитуд, длигист ации совме- тельностей и вольтсекундных площадей,При фотоэлектрической регистрации сС б по п. 1 отличающийся тем, чтоиаков обеспечивается прищение реперных знакну одного из реперных знаков исполь:имметричном вырвы авнивании информаццон ширину однют в качестве масштабчого элемента,ных параметров выходных сигна, ригналов нап и- зуют в3. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтомер их ампли уд, дт лительностей и вольтсеперные знаки совмещения на полупр дпе ные, овое в, пиковой пластине изготавливают напримерха акте из ющих величи- реперныевцу зазоров ме ду УРеж конт ами реперных знаков,те из ют 65 виде цилиндрических канавок.При этом величину зазора а характеризу368580 Составитель М. Лима Техред Т. Курилк Заказ 739717 Изд. Ы 176 111 ИИП 11 Комитета по делам изобрет Москва, Ж, Тираж 523 Подписноегй и открытий прн Совете Министров СССР аушская наб., д, 4/5 пография, пр. Сапунова, 2 Редактор Г. Ивченкова орректоры: Л. Чурки и Н. Стельм