Реперный знак для совмещения рисунка маска с рисунком подложки

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИНЕСКИРЕСПУБПИК 1529973 Н 9 3 Р 90 5 Н 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ Ж 1 е знаки для автои ри фотолитограехника. - Сер оры, 1979. - Яып. Анв екаво н.31, р п К.Апеа е Арреб . 44-428,. С Ес еа енд иднев 1/ассне 19, М опощоп Л, пэтон о 1 п ог лнбре в 5 сепсе 4, Ион. Р. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Цветков Ю, Б. Реперматического совмещениФии/. ЭлектроннаяПолупроводниковые при5(131), с. 21-23,Рнпдега О. Я ЯгпФ Н,псегтеготатс. а 9 пгпептРаувсаеттегв, - 1977,1997.узгегага Т, М., НапбегзРОецгаН Р, О, Ехрегве1 Ег 1 егогпеФгс ацпгпепт тегпазМ гецатталиоп //. ), оапб Тесйпооду - 1981,1214-1218.(54) РЕПЕРНЫЙ ЗНА ЩЕН РИСУНКА МАСКИ С Р ОДЛО КИ(57) Изобретение относится к технологии изготовления интегральных микросхем с применением микролитографии, Цель изобретения - повышение точности совмещения, Репернь 1 й знак состоит из метки на маске в виде дифракционной решетки и метки на подложке. На подложке размещен высокоомный полупроводниковый слой 1, В нем сформированы проводящие каналы 3 в виде легированных областей. Каналы 3 подключены к контактным площадкам б и 7 с помощью металлических шин 4 и 5. Проникающий через метку на маске свет освещает участки (8) на подложке, Эти участки под действием света становятся проводящими и с помощью легированной шины 10 и металлической шины 11 подключаются к контактной площадке 9, Метка на подложке в процессе ссемощен 1 я педк 0 а,тг.с стовой схеме. При рассо меце.ии е ка ере сечения каалов 3 и у 45 ст 4,01 (З сме затеяПредлагае;ое иэобретеи Относится к проиэводстгу ин егрдчьных схел .: Олупроводниковых приборов, д име По . Ге.40- логии фото- и рентенолитог 1)деи . Моя;ет быть использовд о при проведсч и; операций совмеДеня рис Г 4 д маски с)суком подложки, 1)1 автоэгиздции и-оцессов СО ВМРЩР НИЯ И ЭКСПО 41 РОВ ГЧ Ия Нс, Г РОЕК- ЦИОН и КОН ТДКТНО Эдз;Р Х УСТаЕ КДХ сЧВ- томаах, д гдкже в сстемдх и л",рения перемещеий и в си.тема.;, излеряющих скорость перемещеия.Целью изобретения явля,ге я цо. ше. ние точости совме;цения путем Спог з;: вания в качестве чувствительного элеметд двух пе 1 есекдющихся пгд гстрым углол и ровод 5 щ 1 х канало, адин из о) Р рык сформирог;Путем легировдния ,о,прс лодн 1 кееого мдтерид д. ч втогч)й е)б)рдч,е"-Ч ГОД ДГЧСТВ ЕСНЕ , ПРОТЕДЕ)ЕГГ ГЯЭ мдск;, При относительОлсмещении мвск И ПОдЛОжКИ тОЧса ПЕрЕГЕЧСН я ПРОВ.;ЯсХ каналоя . Мещается з перпендикуляром ;- Г)РДВЛЕННа ЗНЯЯИ ТЕЛЬНО Г;,)ЛЬЦУ;:.О 1:ЯИ- ну, В результ,те аруш ется; дллднс мостовои сх:мы, встык оторои являео . ПРОГОДЯЦИЕ КанаЛЬ чО ПЕЗГ 05 Е; Р ГНС- рирова-ь вечи ину 1)ассовмецени 5 с высо ко 1 точностьо.,ромР ТОГО, метка 1 д Годложке имеег плоскуо поверхнэс)ь без высупов и пгддн, что исклоч; атОявгРГие пОГре 40 сти сов еРИя в резуь 41 е смещени. фотометр че Ке Оси,-1 а си и;)кдзд рспер ы. зсчк фИГ. 2 - с ЭОЕЗ -." НД фигНД 13 эь;валентая электричег:дч схе 4 э ол с и чув,.тв гол,нг,кол понентд;)е ернсг:, ЗНДКД, Рк Л 0404 ОГО В 1 ЗЛЭРЫТЕ)ЛЬНУ 0 СХ ЭМУ, на,1 чг. 4 - экгвале: Я мос Иколая гхемд выявления дгсовлецения.1 еги.рый з,ак включает метку се)лещения на маске и метку совмещения д подложка.1 Летеа со)Мс ценив нд маске редстэв,чяет собой одемерц.;о регуляр;ую дифракционнуо решетку в виде проэрдчных и и. прозрд вых ередую цихся учдтко ( ле ментов). В случае, есл 14, ме; драна рентгенош а б Ес н Р Г р о э р ч ч:.Г д и а и д э 0 и а д4 ВОЛН, ИСПОЛЬЗуРМЫХ ДЛс С.ВМЕцвн;: Эдд, то мед нэ маске вы 0/Яатгя .ар 1 ери 1 Я в; Ой, 1,0. н. Г ро: 1 д ье удстк цередупзя со скгГ)зь 1 " Отверст 1 ями.1 Ле;ка совме 1 е 1,5 на:,пдложке ссдержИТ " "ОКООМНЫй г ЕУРОГОДНКОВЫ СЛОЙ г 1 1 г,1, фи 1. 2;, ГГ) се ой 44 егиоо)ан фосфг.ро(коеетрацЯ 14 = 1 10 е;14 ) и золо 16том (к ),еТрация 11;,е = 1 1 О см )имеет толиину 10 мкл 3 то) глой харэктгр;уЕГСЯ СЕду 0 ИМИ Г)с 1)аМЕТОаМ: "ДЗЛЬ1 Ое сопротигче ние (= 10 Е.;м.;м, ДлинД 411 фуэИИ НГ , 40 ссК ОСИ;РЛРй Заряда." км вре")кэн; неравновесных нОс 4 телей ззр:дл 7- 10 С.л г"ПОДЛСжкд 2 ИМаот,ЬрОНЫй тио ПрОВО ди,г ги например )ЕДВ или КД 1 Л) Такм,бглээм мсжду слое л 1 и подлгжкой 2 суВсЕСТВУО с:-П ЕРРХОД, КСГОРЫй ИЭОЛИРУЕтих,руг от друга,1 д поде, ности вьсокоомного полупроао;,и .) ; Г, слоя 1, гголоисены электрорг Яод и . ка нда ы , легированные фос, рш. у.;о .0,центр ции 1)Г=1 1 О смг -зГба сИГавт СЕИЕЕНЕ уГЕЛЬ,ЗГО СОп;о,где я до 4)1 О ОМ 4 сл. С помоцьюм.;е ;Оск.;. шин 4,5 кд аль 3 лектричес се).д 1: е с котак гньми плгщадк миП,:чем каналы 3 рдзгеруты в глоскои одгожк 4 1 Од гстрым углом к элементамлифракционной решети на маскаопоры 30 о) с; )х д фи,условно покаэдны пунктиГ м,)сбелес О.Н.1 дльым являРс уго)чу ЧГ.Ки ВСО 00,НОГО СОЯ, КООРД 4 нато сопряхкенные с концами элементов 85 Вр,1, а,01 рсшетки на мд.;ке;лектри- ЯГчески =оединены с третьей контдктой пло,сДКОй ,4 ЛЛЯ ЭТОГО О КРаЯМ МЕТК На ПОДл жхе; ьг ол ены элекгрогроводящие шины 1 О, которые легиродд ы аналогично кд;лам 3 металлические шины 1 Дляизе)ляции легированных шин 10 и летдлл 4 ческих шин 4, 5 между ними мегодом ло,:. нного хл 1 ческого оксид ровд 44 ЯГ,ГРМРОЕ На И.ОЛИРУЮЩДЯ ПЛЕН Д ТОЛсИИ 1 Ой 0 2-0,3 мкм.Уе. дллические шины 4, 5 и 11 сформирогд, ь мегодом сбратной лТогрдфа, имею)толщинь 0.1; м и не 4 зруе;От плоскостно.си поверхности меки.50 1 роводя 4;ие,ч)с; и 14 е) ки нд подложкенд Зее)ивдентне)1 Схем,. (См. фиг 3) Обг;нл 1529973чены сопротивлениями 12-19,которые подключены к двул одинаковым сопротивлениям 20, 21, измерительному прибору 22 иисточнику питания Оо,Схема (см. фиг. 3) в свою очередь сводится к эвивалентной мостиковой схеме(см.фи. 4), которая кроме одинаковых сопрон.ернии 20 и 21 содержит сопротивления23 25Реперный знак работает следующимобразом,,. ля проведения гн оцесса совмещениямаска накладыв;етс на подложку 2 Гсм.фиг 1, 2) с определенным зазором междуними. Предварительное совмещен обеспечивает ра:совм".щение между маской иподложкой с точностью до периода расположения каналов 3, ри сг вмещении репе,"ного знака излучение пр-н икает ерезметку на маске и воздействует на метку наподложке, Освеи енными оказываются участки высокоомногс слоя . расположенныепод элементами Г дифрэкционной решетки,Нэ этих участках под действием свеа происходит генерэция носителей заряда. В реультате образуются дополнительные проводящиеканалы, пересекающие ос овные каналы 3под острым углом, Уалая диффузионная длина и время жизни нсравновесных носиалейзаряда в слое 1 обеспечивает локализациюносителей голько на освещенных участках,С помощью контактных площадок 6, 7 илеталлических шин 4, 5 к каналам 3 подключается источник питания Оо(см. фиг,3),К этим же контактным площадкам б, 7подключаются одинаковые сопротивления20, 21, между которыми образуется точка спотенциалом Оо/2. Концы дополнительныхпроводящих каналов через легированныешины 10 и металлические шины 11 подключаются к контактной площадке 9. Измерительный прибор 22 (сл, фиг 3) подключаетсямежду контактной площадкой 9 и то кой спотенциалом Оо/2,Точка пересечения каналов делит кзждый из них на два участка При этол у дсткамосновного канала 3 (фиг. 1, 2) соответствуютсопрстивления 12, 13, а участкам дополнительного канала - сопротивления 14, 15 Сопротивления 16, 17 соответствуют легированнымшинам 10, а сопротивления 18, 19 характеризуют ток утечки между каналамиЭквивалентная схема (см, фиг. 3) реперного знака сводится к традиционной мостиковоисхеме (сл. фиг 4), котооая вместо сопротивлений 12 - 19 включает сопротивления 23-25,При точном совмещении рисунка маскис рисунком подложки каналы пересекаютсяточно посередине Поэтому сопротивленияпротивоположных учлстков ка;кдого к;,нал равны, т,е, схема оказывается симметричной.и ток через измерительный прибор равен нулю, При возникновении рассовмещения точкапересечения перемещается вдоль каналов5 на значительно большую величину, В результате длины и сопротивления противоположных участков каналов становятся неравными, что нарушает балланс измеритлеьного моста, и через измерительный при 10 бор протекает ток. Направление и величинаэтого тока характеризует направление и величину рассовмещения,Таким образом, заявляемый знак соединяет в себе преимущество, присущее систе 15 мам совмещения по интерференционныммуаровым полосам и системам, использующим мостиковье схемы,Совмещение рисунка маски с рисунк .подложки по интерференционным муар20 вым полосам позволяет получить более высокую точность, чем точность расположенияштрихов у исходных решеток, поскольку всуммарный сигнал вносят вклад десятки идаже сотни штрихов. Благодаря этому ус 25 редняются местные и периодические ошибки решеток.Одновременно мостиковая схема, в которой вырабатывается сигнал о рассовмещении, не требует наличия дополнительных30 элементов системы совмещения для выдепения полезного сигнала.Все это приводит к повышению точности совмещения и в свою очередь к повышению выхода годных приборов35 Формула изобретенияРеперный знак для совмещения рисунка маски с рисунком подложки, содержащийметку на маске в виде одномерной регулярной дифракционнои решетки и метку на40 подложке в виде набора параллельных каналов, координатно сопряженных с элементами дифракционной решетки на маске, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности совмещения, летка на подлож 45 ке содержит три контактные площадки ивысокоомный полупроводниковыи слой, легированный компенсирующими примесями иизолированный от подложки, каналы меткина подложке выполнены электропроводящи 50 ми и размещены на поверхности высокоомного слоя, причем каналы развернуты вплоскости подложки под острыл углом к элементам дифракционной решетки на маске иэлектрически соединены с двумя контактны 55 ми площадками, а участки высокоомного полупроводникового слоя координатносопряженные с концами каждого элементадифракционной решетки на маске электрически соединены с третьей контактной площадкой.1529973М 1 уо В. Рубцовге итал Составительдактор В.фельдман Техред М,Мор Корректор О,Кундрик акаэ 4645 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101