DE19837037A1

DE19837037A1 - Retikel, Belichtungsverfahren, Belichtungsgerät und Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE19837037A1
Application number: DE19837037A
Authority: DE
Inventors: Koichiro Narimatsu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-08-14
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2018-08-15
Also published as: KR100279799B1; KR19990066719A; JP4301584B2; DE19837037B4; TW382746B; JPH11202472A; US6114072A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Retikel, ein Belichtungsverfahren, ein Belichtungsgerät und eine Halbleitervorrichtung.

Speziell betrifft sie ein Retikel, das für eine Schritt- und Wiederholungsbelich tung verwendet wird, ein Belichtungsverfahren und Belichtungsgerät, die das Retikel verwenden, und eine Halbleitervorrichtung.

Eine Projektionsbelichtung des Verkleinerungstyps ist als Projektionsbelich tungsgerät zum Übertragen eines auf einem Retikel gezeichneten Musters auf ein Resist bekannt. Bei der Projektionsbelichtung des Verkleinerungstyps wird das Schritt- und Wiederholungsverfahren verwendet und ein Mechanismus zum Verwirklichen dieses Verfahrens wird vorgesehen.

Das Schritt- und Wiederholungsverfahren betrifft ein Verfahren des Über tragens eines Retikelmusters auf ein Resist, bei dem eine Belichtung jedesmal durchgeführt wird, wenn ein Wafer auf einem zweidimensional bewegbaren XY-Tisch um einen gegebenen Abstand geführt ist. Das Verfahren der Projek tionsbelichtung des Verkleinerungstyps wird im folgenden beschrieben.

Fig. 14 zeigt eine Belichtungsart von einem der Anmelderin bekannten Projek tionsbelichtungsgerät des Verkleinerungstyps. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird ein Strahl (g-Linie oder i-Linie) von einer Quecksilberlampe von einer Licht quelle 51 durch eine Kondensorlinse 50 auf eine Glasmaske (Retikel) 210 ge richtet. Der durch das Retikel 21 hindurchgehende Strahl wird durch eine Ver kleinerungsprojektionslinse 40 auf ein Photoresist auf einem Wafer 20 proji ziert.

Bei einem solchen Projektionsbelichtungsgerät des Verkleinerungstyps beträgt eine Fläche, die auf einmal belichtet werden kann (eine Aufnahme), beispiels weise ungefähr 20 mm × 20 mm. Die Position des Wafers 20 wird automatisch nacheinander in der X-, Y-Richtung durch einen XY-Tisch 52 bewegt, und der Wafer 20 wird Aufnahme um Aufnahme belichtet.

Der Wafer 20 ist auf dem XY-Tisch 52 vakuumfixiert.

Die Struktur eines der Anmelderin bekannten Retikels, das für die Projektions belichtung des Verkleinerungstyps verwendet wird, wird im folgenden be schrieben.

Fig. 15 ist eine schematische Draufsicht, die die Struktur des der Anmelderin bekannten Retikels zeigt. Fig. 16 und 17 sind Teildraufsichten, die die Flächen P5 und P6 von Fig. 15 vergrößert zeigen.

Wie in Fig. 15 gezeigt ist, ist eine Struktur eines Retikels 210 gezeigt, das zwei Schaltungsmuster entsprechend zwei Chips, die in einer Aufnahme gebil det werden, aufweist. Genauer entsprechen die Elementbildungsbereiche 1A und 1B jeweils einem Schaltungsmuster eines Chips. Ein Trennbereich 3B ist zwischen den Elementbildungsbereichen 1A und 1B angeordnet. Die Element bildungsbereiche 1A und 1B sowie der Trennbereich 3B bilden einen vorbe stimmten Bereich 2 mit einer rechteckigen ebenen Form.

Wie in Fig. 15 und 16 gezeigt ist, ist ein relativ breiter Trennbereich 203A außerhalb angeordnet und in Kontakt mit der linken und der unteren Seite des vorbestimmten Bereiches 2 in der Figur. In dem breiten Trennbereich 203A sind Überwachungsmarkenbereiche, d. h. Ausrichtungsmarkenbereiche 5 und Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarken 7, in einer oberen linken Ecke, einer unteren linken Ecke und einer unteren rechten Ecke von dem vorbestimmten Bereich 2 in der Figur angeordnet. Weiterhin sind Überwachungsmarken bereiche 5 und 7 ebenfalls in dem Trennbereich 3B angeordnet.

Wie in Fig. 15 und 17 gezeigt ist, ist ein relativ dünner Trennbereich 203C außerhalb des vorbestimmten Bereiches an der rechten und oberen Seite in der Figur angeordnet.

Wie in Fig. 15 und 17 gezeigt ist, ist ein Überlappungsbereich (Schlitzbereich) 204 in Kontakt mit dem relativ breiten Trennbereich 203A und dem schmalen Trennbereich 203C angeordnet und umgibt die äußere Peripherie der Trenn bereiche. Der Überlappungsbereich 204 ist unter Berücksichtigung des Schritt versatzes vorgesehen, der aus der Praxis während der Schritt- und Wieder holungsbelichtung bekannt ist. Ein Lichtunterbrechungsbereich 9 ist in einem äußeren peripheren Bereich der Trennbereiche 203A, 203C und des Über lappungsbereiches 204 vorgesehen.

Ein Querschnitt des der Anmelderin bekannten Retikels entlang der Linie A3-A3 von Fig. 16 ist als Beispiel in Fig. 18A gezeigt. Wie in Fig. 18A gezeigt ist, enthält das Retikel 210 ein transparentes Substrat 11 und Lichtunterbre chungsfilme 13 und 15, die auf dem transparenten Substrat 11 gebildet sind. Obwohl es in der Figur nicht gezeigt, ist ein vorbestimmtes Schaltungsmuster durch einen Lichtunterbrechungsfilm in den Elementbildungsbereichen 1A und 1B gebildet. In dem Ausrichtungsmarkenbereich 5 sind eine Mehrzahl von Ausrichtungsmarkenmustern 13 des Lichtunterbrechungsfilmes angeordnet. Ein Lichtunterbrechungsfilm 15 ist komplett über dem äußersten Lichtunterbre chungsbereich 9 gebildet.

Im folgenden werden Prozeßschritte bis zum Bemustern eines zu ätzenden Fil mes des Wafers unter Verwendung des der Anmelderin bekannten Retikels be schrieben.

Der Belichtungsstrahl, der durch das in Fig. 15 gezeigte Retikel 210 durchge lassen wird, wird auf das auf dem Wafer aufgebrachte Photoresist gerichtet und die Belichtung einer Aufnahme ist durchgeführt. Danach wird der Tisch 52, auf dem der Wafer 20 montiert ist, wie in Fig. 14 gezeigt ist, bewegt und die nächste Aufnahme wird belichtet. Diesmal wird die Belichtung derart durchge führt, daß der Überlappungsbereich 204 (Fig. 16, 17) der schon belichteten Aufnahme mit dem Überlappungsbereich 204 der Aufnahme, die neu zu belich ten ist, überlappt. Dies ist zum Verhindern, daß ein Bereich zwischen benach barten Aufnahmen aufgrund des Schrittversatzes, der während der Schritt- und Wiederholungsbelichtung auftritt, nicht belichtet wird.

In dieser Art werden eine Mehrzahl von Aufnahmen 260 auf dem Photoresist belichtet, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Diese Aufnahme 260 enthält entsprechend dem in Fig. 15 gezeigten Retikel 210 Elementbildungsbereiche 61A und 61B, relativ breite Trennbereiche 263A und 263B, einen relativ schmalen Trenn bereich 263C (nicht gezeigt), einen Ausrichtungsmarkenbereich 65 und einen Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarkenbereich 67. Fig. 19 zeigt einen Zustand, in dem vier Aufnahmen belichtet sind. Nachdem die Belichtung von jeder Auf nahme 260 auf dem Photoresist beendet ist, wie in Fig. 19 gezeigt ist, wird der Photoresist entwickelt und das Resistmuster wird gebildet.

Fig. 18B entspricht einem Querschnitt entlang der Linie B3-B3 von Fig. 19 eines Wafers entsprechend dem Retikel von Fig. 18A. Wie in Fig. 18B gezeigt ist bleiben, wenn der Photoresist 27 von dem positiven Typ ist, nur nicht-be lichtete Bereiche des Photoresists 27 durch die Entwicklung zurück. Unter Verwendung des Resistmusters 27 als Maske wird ein zu ätzender unter liegender Film 23 geätzt und der Film 23 wird in eine gewünschte Form be mustert. Danach wird das Resistmuster 27 entfernt. Hier ist ein Beispiel ge zeigt bei dem eine vorstehende Ausrichtungsmarke 23 auf einem Halbleiter substrat 21 in einem Ausrichtungsmarkenbereich 65 gebildet ist.

In Fig. 18B bleibt der Photoresist 27 nicht in einem Bereich entsprechend dem Lichtunterbrechungsbereich 9 auf dem Wafer zurück, da ein Teil des Element bildungsbereiches 61B und der Trennbereich einer benachbarten Aufnahme auf diesem Bereich angeordnet sind.

Zum Überlagern des Retikelmusters und des Wafermusters mit hoher Genauig keit wird im allgemeinen die Retikelposition mit der Waferposition ausgerich tet. Diese Ausrichtung wird genauer durch Erkennen der Position der Ausrich tungsmarke auf dem Wafer unter Verwendung eines gebeugten Strahles, bei spielsweise Bestimmen der Aufnahmedrehung, des Verkleinerungsverhältnisses und ähnlichem basierend auf der Erkennung, und durch Überdecken der Posi tion der Waferausrichtungsmarke mit der Position der Retikelausrichtungs marke durchgeführt.

Bei dem der Anmelderin bekannten Retikel ist es jedoch nicht möglich, eine Ausrichtungsmarke 5 nahe einer oberen rechten Ecke des vorbestimmten Be reiches 2 in Fig. 15 anzuordnen. Daher fehlt eine Positionsversatzinformation an dieser Ecke. Folglich tritt ein Positionsversatz (d. h. ein Fehler der Auf nahmevergrößerung, ein Fehler der Aufnahmedrehung oder ähnliches) wahr scheinlich an der oberen rechten Ecke der Aufnahme, die auf das Photoresist übertragen wird, auf.

Nach der Belichtung und der Entwicklung wird im allgemeinen der Über deckungsfehler zwischen dem Waferschaltungsmuster und dem Resistmuster gemessen. Die Messung des Überdeckungsfehlers wird durch ein bekanntes Verfahren, wie beispielsweise Box-in-Box-Verfahren, durchgeführt. Ob die Muster mit hoher Genauigkeit überlagert sind oder nicht, wird genauer durch Bezug zu den relativen Positionen der Überlagerungsmarke, die durch die gleiche Schicht wie das Schaltungsmuster auf dem Wafer gebildet ist, und der Überlagerungsmarke, die auf dem Resistmuster gebildet ist, bestimmt. Wenn der Überlagerungsfehler innerhalb eines zulässigen Bereiches ist, wird das Resistmuster als Maske verwendet und ein Film wird geätzt. Wenn der Über lagerungsfehler den zulässigen Bereich übersteigt, werden das Aufbringen, Be lichten und Entwickeln des Photoresists noch einmal durchgeführt.

Bei dem der Anmelderin bekannten Retikel ist es jedoch nicht möglich, eine Überlagerungsmarke 7 nahe der oberen rechten Ecke von Fig. 15 anzuordnen. Daher fehlt ähnlich zu dem Fall der Ausrichtungsmarke die Positionsversatzin formation in dieser Ecke, was zu einer Schwierigkeit einer verschlechterten Überlagerungsgenauigkeit aufgrund eines Fehlers der Aufnahmevergrößerung, eines Fehlers der Aufnahmedrehung oder ähnlichem führt.

Sogar wenn eine Analyse unter Verwendung des Ergebnisses der Überlage rungskontrolle durchgeführt wird und eine Belichtung mit der korrigierten Ausrichtung durchgeführt wird, ist es nicht möglich, einen Wert zur Korrektur der Ausrichtung an dem oberen rechten Abschnitt der Aufnahme zu berechnen, was zu einer verschlechterten Überlagerungsgenauigkeit führt.

Zum Verhindern der Verschlechterung der Überlagerungsgenauigkeit kann die Retikelstruktur, wie in Fig. 20 gezeigt ist, verändert werden. Wie in Fig. 20 gezeigt ist sind in dieser Struktur relativ breite Trennbereiche 303A an allen vier Seiten außerhalb eines vorbestimmten rechteckigen Bereiches 302 ange ordnet. Ähnlich zu dem oben beschriebenen Beispiel enthält der vorbestimmte Bereich 302 Elementbildungsbereiche 1A und 1B und einen Trennbereich 303 B, der dazwischen vorgesehen ist.

Da relativ breite Trennbereiche 303A an allen vier Seiten angeordnet sind, wird es möglich Überwachungsmarkenbereiche, wie z. B. einen Ausrichtungs markenbereich 5 und einen Überlagerungsgenauigkeitsmeßmarkenbereich 7 nahe allen vier Ecken des vorbestimmten Bereiches 302 anzuordnen. Daher wird die Verschlechterung der Registriergenauigkeit, die von einer fehlenden Überwachungsmarke 5 oder 7 an einer Ecke des vorbestimmten Bereiches 302 resultiert, verhindert.

In diesem Fall wird jedoch die Breite W₀ des Trennbereiches 363A zwischen den Aufnahmen breiter und belegt eine große Fläche, wie in Fig. 21 gezeigt ist. Daher ist die planare Belegung der Elementbildungsbereiche 61A und 61B auf dem Wafer reduziert und die Ausbeute der Halbleiterchips pro Wafer wird re duziert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Retikel vorzusehen, das die Verschlechterung der Überdeckungsgenauigkeit bedingt von einem Fehler der Aufnahmedrehung oder der Aufnahmevergrößerung verhindert, ohne die Fläche eines Trennbereiches zu erhöhen, ein Belichtungsverfahren und ein Belich tungsgerät die das Retikel verwenden, vorzusehen, und eine Halbleitervorrich tung vorzusehen.

Die Aufgabe wird durch das Retikel nach Anspruch 1, das Belichtungsgerät nach Anspruch 6, das Belichtungsverfahren nach Anspruch 7 oder durch die Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Retikel entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereich und einen Überwachungsmarkenbe reich. Ein vorbestimmter Bereich, der eine rechteckige ebene Form aufweist, besteht aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl von Elementbildungsbereichen und einem Zwischentrennbereich, der zwischen den Elementbildungsbereichen angeordnet ist. Der erste äußere periphere Trennbe reich ist in Kontakt mit einer Seite von gegenüberliegenden Seiten des vorbe stimmten Bereiches der rechteckigen ebenen Form und der Trennbereich weist eine ebene Form mit einem breiten, ausgedehnten Abschnitt und einem schma len, ausgesparten Abschnitt auf. Der zweite äußere periphere Trennbereich ist an der anderen Seite der gegenüberliegenden Seite angeordnet und weist eine ebene Form mit einem breiten Abschnitt und einem schmalen Abschnitt auf, wobei der breite und der schmale Abschnitt derart angepaßt sind, daß sie in den schmalen und breiten Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbe reich passen. Die Überwachungsmarkenbereiche sind in den breiten Abschnitten des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches entsprechend allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches ange ordnet.

Entsprechend dem Retikel der vorliegenden Erfindung weisen der erste und zweite äußere periphere Trennbereich, die an gegenüberliegenden Seiten an geordnet sind, breite und schmale Abschnitte auf. Daher ist es möglich, die breiten Abschnitte nahe an allen vier Ecken des vorbestimmten rechteckigen Bereiches vorzusehen und Überwachungsmarkenbereiche in den breiten Ab schnitten anzuordnen. Daher fehlt die Positionsversatzinformation an keiner Ecke und daher kann die Verschlechterung der Überdeckungsgenauigkeit, die von dem Aufnahmedrehfehler oder dem Aufnahmevergrößerungsfehler resul tiert, verhindert werden.

Der erste und zweite äußere periphere Trennbereich weisen solche Formen auf, daß sie breite und schmale Abschnitte aufweisen, die zueinander bzw. inein ander passen. Wenn die Aufnahmen kontinuierlich übertragen werden, wird da her in einem schmalen Abschnitt des ersten peripheren Trennbereiches einer Aufnahme ein breiter Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches einer anderen Aufnahme eingepaßt und in einem schmalen Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der einen Aufnahme wird ein breiter Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbereiches einer anderen Aufnahme eingepaßt. Daher kann verglichen mit dem der Anmelderin bekannten Beispiel, bei dem der erste und zweite äußere periphere Trennbereich derart gleichmäßig breit gemacht sind, daß sie die Anordnung von Ausrichtungsmar ken und ähnlichem ermöglichen, die Summe der Breite des ersten und des zweiten peripheren Trennbereiches reduziert werden.

Das oben beschriebene Retikel enthält weiterhin ein transparentes Substrat und einen auf einer Oberfläche des transparenten Substrates gebildeten Lichtunter brechungsfilm. Der Lichtunterbrechungsfilm ist an einer äußeren Peripherie des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches, die an einer äußeren Peripherie des vorbestimmten Bereiches angeordnet sind, gebildet.

Da der Lichtunterbrechungsfilm an der äußeren Peripherie des Retikels vorge sehen ist, wird eine Doppelbelichtung nahe der Grenze zwischen benachbarten Aufnahmen verhindert.

Bei dem oben beschriebenen Retikel weist bevorzugt zumindest einer des er sten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches zwei oder mehr breite oder schmale Abschnitte auf.

Daher ist es möglich die Anzahl der breiten Abschnitte des ersten oder zweiten peripheren Trennbereiches geeignet einzustellen.

Bei dem oben beschriebenen Retikel enthalten die zwei oder mehr breiten Be reiche bevorzugt breite Abschnitte von gegenseitig unterschiedlichen Breiten.

Dies erhöht den Freiheitsgrad der Form und die Anordnung der breiten Ab schnitte.

Bei dem oben beschriebenen Retikel weist bevorzugt der erste äußere Trennbe reich einen ersten Abschnitt mit einer ersten Länge, der sich von einem ersten Punkt an einer Seite zu einem Ende dieser Seite erstreckt, und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Länge, der sich von dem ersten Punkt zu dem an deren Ende dieser einen Seite erstreckt, auf. Der zweite äußere periphere Trennbereich weist einen ersten Abschnitt mit der zweiten Länge, der sich von einem zweiten Punkt an der anderen Seite zu dem einen Ende der anderen Seite erstreckt und einen zweiten Abschnitt mit der ersten Länge, der sich von dem zweiten Punkt zu dem anderen Ende der anderen Seite erstreckt, auf. Der breite und der schmale Abschnitt des ersten Abschnittes des ersten äußeren peripheren Trennbereiches weist eine solche Form auf, die zu dem schmalen und breiten Abschnitt des zweiten Abschnittes des zweiten peripheren Trennbe reiches paßt und der breite und schmale Abschnitt des zweiten Abschnittes des ersten äußeren peripheren Trennbereiches weist eine solche Form auf, die zu dem schmalen und breiten Abschnitt des ersten Abschnittes des zweiten äuße ren peripheren Trennbereiches paßt.

Folglich passen die breiten und schmalen Abschnitte des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches zueinander, sogar wenn eine Aufnahme und eine andere Aufnahme, die benachbart zu der einen Aufnahme ist, beispiels weise um eine ½ Aufnahme versetzt sind. Daher kann der erste äußere peri phere Trennbereich der einen Aufnahme und der zweite äußere periphere Trennbereich der anderen Aufnahme reduziert werden.

Das Belichtungsgerät, das das Retikel entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet, enthält eine Lichtquelle zum Abstrahlen eines Belichtungslicht strahles, ein Retikel, das mit dem Belichtungslichtstrahl der Lichtquelle be strahlt wird, und einen Tisch, zum Richten des Belichtungsstrahles, der durch das Retikel hindurchgegangen ist, auf die Seite des Tisches, wobei das in dem Gerät verwendete Retikel die folgende Struktur aufweist. Das Retikel weist einen vorbestimmten Bereich, einen ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereich und Überwachungsmarkenbereiche auf. Der vorbestimmte Bereich weist eine rechteckige ebene Form auf und besteht aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl von Elementbildungsbereichen und einem Zwischentrennbereich, der zwischen den Elementbildungsbereichen angeordnet ist. Der erste äußere periphere Trennbereich ist in Kontakt mit einer Seite von gegenüberliegenden Seiten der rechteckigen ebenen Form dem vorbestimmten Bereiches und weist eine ebene Form mit einem breiten ausge dehnten Abschnitt und einem schmalen, ausgesparten Abschnitt auf. Der zweite äußere periphere Trennbereich ist in Kontakt mit der anderen Seite der gegen überliegenden Seiten angeordnet und weist eine ebene Form mit einem schma len und einem breiten Abschnitt auf, die in den breiten und schmalen Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbereiches eingepaßt werden können. Die Überwachungsmarkenbereiche sind in den breiten Abschnitten des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereich entsprechend zu allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches angeordnet.

Entsprechend dem Belichtungsgerät, das das Retikel zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet, weisen der erste und zweite äußere periphere Trennbereich, die an gegenüber liegenden Seiten vorgesehen sind, einen schmalen und einen breiten Abschnitt auf. Daher ist es möglich, einen breiten Abschnitt nahe an allen vier Ecken eines vorbestimmten rechteckigen Bereiches vorzusehen und Überwachungs markenbereiche in den breiten Bereichen anzuordnen. Daher fehlt keine Posi tionsversatzinformation einer Ecke und somit kann die Verschlechterung der Überdeckungsgenauigkeit die von einem Aufnahmedrehfehler oder einem Aufnahmevergrößerungsfehler resultiert, verhindert werden.

Der erste und zweite äußere periphere Trennbereiche weisen solche Formen auf daß die schmalen und breiten Bereiche zueinander passen. Daher ist, wenn Aufnahmen kontinuierlich übertragen werden, in einem schmalen Abschnitt dem ersten äußeren peripheren Trennbereiches von einer von den benachbarten Auf nahmen ein breiter Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme eingepaßt, während in einem schmalen Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme einer breiter Abschnitt des ersten äußeren peripheren Bereiches der einen Aufnahme einge paßt ist. Daher kann verglichen mit dem der Anmelderin bekannten Beispiel, bei dem der erste und zweite äußere periphere Trennbereich derart gleichmäßig breit gebildet sind, daß die Anordnung der Justiermarke ermöglicht wird, die Summe der Breite des ersten und zweiten peripheren Trennbereiches reduziert werden.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein Belichtungsverfahren bereit, bei dem ein Retikelmuster kontinuierlich Seite an Seite als Aufnahmen auf einer Waferoberfläche durch eine Projektionslinse des Verkleinerungstyps übertragen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist.

Zuerst wird ein Belichtungslichtstrahl von einer Lichtquelle abgestrahlt. Das Retikel wird mit dem Belichtungslichtstrahl bestrahlt. Der Belichtungslicht strahl, der durch das Retikel hindurch gegangen ist, wird auf einen Photoresist auf einem Halbleitersubstrat projiziert. Das Retikel weist einen vorbestimmten Bereich, einen ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereich und Über wachungsmarkenbereiche auf. Der vorbestimmte Bereich weist eine rechteckige ebene Form auf und besteht aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl von Elementbildungsbereichen und einem Zwischentrenn bereich, der zwischen den Elementbildungsbereichen angeordnet ist. Der erste äußere periphere Trennbereich ist in Kontakt mit einer Seite der gegenüberlie genden Seiten der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches und weist eine ebene Form mit einem breiten, ausgedehnten Abschnitt und einem schmalen, ausgesparten Abschnitt auf. Der zweite äußere periphere Trenn bereich ist in Kontakt mit der anderen Seite der gegenüberliegenden Seiten an geordnet und weist eine ebene Form mit einem schmalen und einem breiten Ab schnitt auf, die mit dem breiten und schmalen Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbereiches zusammenpassen. Die Überwachungsmarkenbereiche sind in den breiten Bereichen des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches entsprechend zu allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches angeordnet. Die Aufnahmen werden derart belichtet, daß von einer benachbarten und einer anderen Aufnahme ein breiter Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbereiches der einen Aufnahme in einen schmalen Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme paßt während ein breiter Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme in einen schmalen Abschnitt des ersten äußeren peripheren Bereiches der einen Aufnahme paßt.

Entsprechend dem Belichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung weisen dem erste und zweite äußere periphere Trennbereich, die an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, breite Abschnitte und schmale Abschnitte auf, und da her ist es möglich breite Abschnitte nahe allen vier Ecken des vorbestimmten rechteckigen Bereiches zu bilden und Überwachungsmarkenbereiche in den breiten Abschnitten anzuordnen. Daher fehlt keine Positionsversatzinformation einer Ecke und somit kann die Verschlechterung der Überdeckungsgenauigkeit, die von einem Aufnahmedrehfehler oder einem Aufnahmevergrößerungsfehler resultiert, verhindert werden.

Der erste und zweite äußere periphere Trennbereich weisen solche Formen auf die schmale und breite Abschnitte aufweisen, die zueinander bzw. ineinander passen. Wenn daher Aufnahmen von benachbarte Aufnahmen kontinuierlich übertragen werden, paßt in einen schmalen Abschnitt des ersten äußeren peri pheren Trennbereiches einer Aufnahme ein breiter Abschnittes eines zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme, während in einen schmalen Abschnitt des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme ein breiter Abschnitt des ersten äußeren peripheren Trennbereiches der einen Aufnahme paßt. Daher kann verglichen mit dem der Anmelderin bekannten Beispiel, bei dem der erste und zweite äußere periphere Trennbereich derart gleichmäßig breit gebildet sind, daß die Anordnung von Ausrichtungsmarken beispielsweise ermöglicht wird, die Summe mit der Brei ten des ersten äußeren peripheren Trennbereiches reduziert werden.

Bei dem oben beschriebenen Belichtungsverfahren weist das Retikel bevorzugt weiterhin einen Überlappungsbereich auf, der an der gesamten äußeren Peri pherie des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches vorgesehen ist und in Kontakt mit ihnen ist. Ein Überlappungsbereich in Kontakt mit dem ersten äußeren peripheren Trennbereich einer Aufnahme wird derart belichtet, daß er mit einem Überlappungsbereich in Kontakt mit dem zweiten äußeren peripheren Trennbereich einer anderen Aufnahme überlappt wird.

Folglich wird kein Bereich zwischen den Aufnahmen unbelichtet zurückge lassen, sogar wenn ein Schrittversatz bei den belichteten Aufnahmen vorhanden ist.

Die Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ein Muster auf, das unter Verwendung des oben beschriebenen Retikels entsprechend der vorlie genden Erfindung übertragen ist.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, die schematisch eine Struktur eines Retikels ent sprechend einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 2 ein Teildraufsicht, die einen Bereich P1 von Fig. 1 vergrößert zeigt;

Fig. 3 eine Teildraufsicht, die einen Bereich P2 von Fig. 1 vergrößert zeigt;

Fig. 4A eine Teilquerschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Retikels;

Fig. 4B einen schematischen Querschnitt eines Wafers, auf den das Retikel muster von Fig. 4A übertragen ist;

Fig. 5 schematisch ein Belichtungsgerät, das das Retikel entsprechend des ersten Ausführungsbeispieles verwendet;

Fig. 6 eine Draufsicht, die das in Fig. 1 gezeigte Retikel zeigt, das auf ein Photoresist eines Wafers durch Verschieben und Wiederholen belichtet ist;

Fig. 7A einen Teilquerschnitt des in Fig. 1 gezeigten Retikels;

Fig. 7B einen schematischen Querschnitt eines Wafers auf dem das Muster des Retikels von Fig. 7A übertragen ist;

Fig. 8 eine Draufsicht, die eine Belichtung einer oberen Aufnahme und einer unteren Aufnahme, die um ½ Aufnahme versetzt sind, zeigt;

Fig. 9 eine Draufsicht, die schematisch eine Struktur des Retikels entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 10 eine Teildraufsicht, die einen Bereich P3 von Fig. 9 vergrößert zeigt;

Fig. 11 eine Teildraufsicht, die einen Bereich P4 von Fig. 9 vergrößert zeigt;

Fig. 12 eine Draufsicht, die die Belichtung des in Fig. 9 gezeigten Retikels auf einem Photoresist eines Wafers durch Verschieben und Wiederholen zeigt;

Fig. 13 eine schematische Draufsicht, die die Belichtung einer oberen und einer unteren Aufnahme, die um eine ½ Aufnahme versetzt sind, zeigt;

Fig. 14 ein Prinzip der Belichtung in einer Projektionsbelichtung des Ver kleinerungstyps entsprechend einem Verschieben und Wiederholen;

Fig. 15 eine schematische Draufsicht, die ein erstes Beispiel eines der An melderin bekannten Retikels zeigt;

Fig. 16 eine Teildraufsicht, die einen Bereich P5 von Fig. 15 vergrößert zeigt;

Fig. 17 eine Teildraufsicht, die einen Bereich P6 von Fig. 15 vergrößert zeigt;

Fig. 18A einen Teilquerschnitt des in Fig. 15 gezeigten Retikels;

Fig. 18B einen Querschnitt eines Wafers, auf dem das Muster eines Retikels von Fig. 18A übertragen ist;

Fig. 19 die Belichtung des in Fig. 15 gezeigten Retikels auf einem Photoresist eines Wafers durch Verschieben und Wiederholen;

Fig. 20 eine schematische Draufsicht, die ein zweites Beispiel eines der An melderin bekannten Retikels zeigt, und

Fig. 21 eine Draufsicht, die die Belichtung des in Fig. 20 gezeigten Retikels auf einem Photoresist des Wafers durch Verschieben und Wiederholen zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Struktur, bei der ein Schaltungsmuster entsprechend zwei Chips mit einer Aufnahme gebildet wird. Mit anderen Worten entspricht jeder der Elementbildungsbereiche 1A und 1B einem Schaltungsmuster von einem Chip. Die Elementbildungsbereiche 1A und 1B und ein Trennbereich 3B, der dazwischen angeordnet ist, bilden einen vorbestimmten Bereich 2 mit einer rechteckigen ebenen Form. Trennbereiche 3A und 3C sind an äußeren periphe ren Bereichen, die in Kontakt mit jeder Seite des vorbestimmten Bereiches 2 sind, angeordnet.

Wie in Fig. 1-3 gezeigt ist, weisen die Trennbereiche 3A und 3C Breiten (W₁₁-W₁₄) auf, die entlang der Richtung der Seite variieren. Sie weisen einen breiten, ausgedehnten Abschnitt 3A (beispielsweise Abschnitte mit den Breiten W₁₁ und W₁₄) und ausgesparte Abschnitte 3C mit schmaler Breite (beispielsweise Abschnitte mit den Breiten W₁₂ und W₁₃) auf.

Die Trenn- bzw. Abstandsbereiche 3A und 3C weisen ebene Formen mit Aus dehnungen und Aussparungen auf, wie im folgenden beschrieben wird.

Ein breiter Abschnitt 3A eines linken Trennbereiches, der an einer von gegen überliegenden äußeren Seiten des vorbestimmten Bereiches 2 (beispielsweise die linke Seite in der Figur) angeordnet ist, paßt in einen schmalen Abschnitt 3C eines rechten Trennbereiches, der an der anderen der gegenüberliegenden Seiten (beispielsweise die rechte Seite in der Figur) angeordnet ist, und ein breiter Abschnitt 3A des rechten Trennbereiches paßt in einen schmalen Ab schnitt 3C des linken Trennbereiches.

Genauer ist die Summe der Breite des linken Trennbereiches und der Breite des rechten Trennbereiches (W₁₁ + W₁₂, W₁₃ + W₁₄), die symmetrisch bezüglich einer Strichpunktlinie C-C, die durch die Mitte des vorbestimmten Bereiches 2 hindurchgeht angeordnet sind, in der Richtung nach oben und in der Richtung nach unten in der Figur konstant. In anderen Worten trifft die Beziehung W₁₂ = W₁₃ + W₁₄ zu. Diese Beziehung trifft auch für den oberen und unteren Trennbereich die in Kontakt mit der oberen und unteren Seite in der Figur des vorbestimmten Bereiches 2 angeordnet sind, zu.

In den breiten Abschnitten sind Überwachungsmarkenbereiche wie z. B. ein Ausrichtungsmarkenbereich 5 und ein Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarkenbe reich 7, entsprechend allen vier Ecken des vorbestimmten Bereiches 2 angeord net.

Es ist bevorzugt daß ein Überlappungsbereich 4 derart angeordnet ist, daß er in Kontakt mit einer äußeren Peripherie des Trennbereiches 3A ist und diese umgibt. Der Überlappungsbereich 4 ist unter Berücksichtigung eines Schritt versatzes der aus der Praxis bei der Schritt- und Wiederholungsbelichtung be kannt ist, vorgesehen. An einem äußeren peripheren Bereich des Trennberei ches 3A und des Überlappungsbereiches 4 ist ein Lichtunterbrechungsbereich 9 angeordnet.

Der Überlappungsbereich 4 muß nicht vorgesehen werden, wenn der Schrittver satz, der zur Zeit der Belichtung aus der Praxis bekannt ist, innerhalb eines zulässigen Bereiches liegt. Obwohl eine Struktur mit einem Überlappungs bereich in Fig. 2-Fig. 4 gezeigt ist, kann eine Struktur ohne Überlappungsbe reich 4 vorgesehen sein.

Die Form der Aussparungen und Ausdehnungen, d. h. der schmale und der breite Bereich, an einem Abschnitt mit der Länge L1 der äußeren peripheren Trennbereiche 3A und 3C, der rechts in der Figur an dem oberen Abschnitt an geordnet ist, paßt bevorzugt in die Form der Aussparungen und Ausdehnungen des Abschnittes mit der Länge L1 der Trennbereiche an der linken Seite in der Figur an dem unteren Abschnitt in Fig. 1. Weiterhin paßt bevorzugt die Form der Aussparungen und Ausdehnungen des Bereiches mit der Länge L2 der Trennbereiche an der linken Seite an dem oberen Abschnitt in die Form der Aussparungen und Ausdehnungen des Bereiches mit der Länge L2 der Trenn bereiche an der rechten Seite an dem unteren Abschnitt in der Figur. Eine solche Form ermöglicht eine zufriedenstellende Belichtung, sogar wenn die Aufnahmen um ½ versetzt sind.

Das Retikel bzw. die Maske entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbei spiel weist einen solchen Querschnitt auf, wie in Fig. 4A gezeigt ist, wenn er beispielsweise entlang der Linie A1-A1 von Fig. 2 durchgeführt ist. Wie in Fig. 4A gezeigt ist, weist das Retikel 10 ein transparentes Substrat 11 aus bei spielsweise Quarz und Lichtunterbrechungsfilme 13 und 15 aus beispielsweise Chrom auf. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist ein vorbestimmtes Schaltungs muster durch einen Lichtunterbrechungsfilm in den Elementbildungsbereichen 1A und 1B gebildet. In dem Ausrichtungsmarkenbereich 5 sind eine Mehrzahl von Ausrichtungsmarkenmustern 13 vorgesehen, die aus einem Lichtunter brechungsfilm gebildet sind. Ein Lichtunterbrechungsfilm 15 ist über dem ge samten Lichtunterbrechungsbereich 9 an der äußeren Peripherie des Trenn bereiches 3A und des Überlappungsbereiches 4 gebildet.

Eine Struktur eines Belichtungsgerätes das ein solches Retikel verwendet, wird im folgenden beschrieben.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Belichtungsgerät zum Verkleinern eines Musters auf einem Retikel und Projizieren des Musters auf ein auf einen Wafer aufgebrachtes Photoresist. Das Belichtungsgerät weist ein Retikel 10, ein opti sches Beleuchtungssystem 30 von einer Lichtquelle bis zu dem Muster des Retikels 10 und ein optisches Projektionssystem 40 von dem Muster des Reti kels 10 zu dem Wafer 20 auf.

Das optische Belichtungssystem 30 enthält eine Quecksilberlampe 31 als Licht quelle, einen Reflexionsspiegel 32, eine Fliegenaugenlinse 32, eine Blende 34. Kondensorlinsen 35, 37 und 39, eine Blindblende 36 und einen Reflexionsspie gel 38. Das optische Projektionssystem 40 weist Projektionslinsen 41 und 43 und eine Spiegelblende 42 auf.

Bei dem Belichtungsbetrieb wird von dem von der Quecksilberlampe 31 abge strahlten Lichtstrahlen beispielsweise nur eine g-Linie (Wellenlänge: 436 nm) durch den Reflexionsspiegel 32 derart reflektiert, daß ein Lichtstrahl einer einzelnen Wellenlänge erhalten wird. Der Lichtstrahl gelangt in jede der Lin sen, die die Fliegenaugenlinse 33 bilden, und geht danach durch die Blende 34 hindurch.

Der Strahl, der durch die Blende 34 hindurchgegangen ist, wird über die Kon densorlinse 35, die Blindblende 36 und die Kondensorlinse 37 übertragen und mit einem vorbestimmten Winkel durch den Reflexionsspiegel 38 reflektiert. Der durch den Reflexionsspiegel 38 reflektierte Lichtstrahl geht durch die Kondensorlinse 39 hindurch und bestrahlt bzw. beleuchtet gleichmäßig die ge samte Oberfläche des Retikels 10 (Fig. 1) mit einem darauf gebildeten vorbe stimmten Muster. Danach wird der Strahl durch die Projektionslinsen 41 und 43 auf eine vorbestimmte Vergrößerung verkleinert und belichtet das Photo resist des Wafers 20.

Das Belichtungsgerät kann anstatt mit der g-Linie mit der i-Linie (Wellenlänge 365 nm) oder einem Excimer-Laserstrahl (KrF-Excimer-Laserstrahl (Wellenlänge: 284 nm) ArF-Excimer-Laserstrahl (Wellenlänge: 193 nm)) ver wendet werden.

Im folgenden werden Prozeßschritte bis zum Bemustern des zu ätzenden Filmes auf dem Wafer unter Verwendung des Retikels entsprechend dem Ausführungs beispiel beschrieben.

Der Belichtungslichtstrahl, der durch das Retikel 10, das in Fig. 1 gezeigt ist, hindurchgegangen ist, beleuchtet das auf dem Wafer aufgebrachte Photoresist und eine Belichtungsaufnahme ist vollendet. Danach bewegt sich der Tisch 52, der den Wafer hält, wie in Fig. 14 gezeigt ist, und die nächste Aufnahme wird belichtet. In dieser Art werden eine Mehrzahl von Aufnahmen 60 auf dem Photoresist belichtet, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird zur Zeit der Belichtung zwischen benachbarten Aufnahmen die Belichtung derart durchgeführt, daß ein breiter Abschnitt eines Trennbereiches einer Aufnahme in einen schmalen Abschnitt eines Trenn bereiches der anderen Aufnahme paßt, während ein schmaler Abschnitt eines Trennbereiches der einen Aufnahme in einen breiten Abschnitt eines Trenn bereiches der anderen Aufnahme paßt. Die Muster der Ausrichtungsmarken 65 und der Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarken 67 werden entsprechend den entsprechenden Ecken an den breiten Abschnitten mit einer breiten Breite des Trennbereiches 63A belichtet.

Weiterhin wird die Belichtung derart durchgeführt, daß ein Überlappungs bereich 4 (Fig. 2, 3) einer schon belichteten Aufnahme mit einem Überlap pungsbereich 4 einer neu zu belichtenden Aufnahme überlagert wird. Dies dient zum Verhindern, daß ein Bereich zwischen benachbarten Aufnahmen aufgrund des Schrittversatzes, der zur Zeit der Schritt- und Wiederholungsbelichtung aus der Praxis bekannt ist, nicht belichtet wird.

Die Aufnahme 60 enthält Elementbildungsbereiche 61A und 61B, relativ breite Trennbereiche 63A und 63B, einen relativ schmalen Trennbereich 63C (nicht gezeigt), einen Ausrichtungsmarkenbereich 65 und einen Überdeckungs genauigkeitsmeßmarkenbereich 67 entsprechend dem Retikel 10. Fig. 6 zeigt einen Zustand, bei dem vier Aufnahmen belichtet sind.

Nach der Belichtung von jeder bzw. von allen Aufnahmen 60 wird der Photo resist entwickelt und ein Resistmuster wird gebildet. Fig. 4B entspricht einem Querschnitt entlang der Linie B1-B1 von Fig. 6 des Wafers entsprechend dem in Fig. 4A gezeigten Retikel. Wie in Fig. 4B gezeigt ist, werden, wenn der Photoresist 27 von dem positiven Typ ist, nur nicht-belichtete Bereiche des Photoresists 27 durch die Entwicklung zurückgelassen. Unter Verwendung des Resistmusters 27 als Maske wird der zu ätzende unterliegende Film 23 geätzt und somit wird der Film 23 in eine vorbestimmte Form bemustert. Danach wird das Resistmuster 27 entfernt. Hier ist die Bildung eine Ausrichtungsmarke 23 des vorstehenden Typs auf dem Halbleitersubstrat 21 in dem Ausrichtungs markenbereich 65 als Beispiel gezeigt.

In Fig. 4B wird der Photoresist 27 nicht in dem Lichtunterbrechungsbereich des Wafers zurückgelassen, da der Elementbildungsbereich 61B und ein Teil des Trennbereiches der benachbarten Aufnahme in diesem Bereich angeordnet sind.

Wenn eine Ausrichtungsmarke des ausgenommenen Typs zu Bilden ist, kann ein Retikel 10 mit einer solchen Struktur verwendet werden, die in Fig. 7A im Querschnitt entlang der Linie A1-A1 von Fig. 2 gezeigt ist. Wie in Fig. 7A und 7B gezeigt ist, wird, wenn ein positiver Photoresist 27 verwendet wird, der Lichtunterbrechungsfilm 13 nur von dem Bereich entfernt, in dem die Ausrich tungsmarke gebildet wird.

Unter Verwendung des Retikels 10 von Fig. 7A wird der auf dem Wafer von Fig. 7B aufgebrachte Photoresist 27 belichtet und entwickelt. Zu dieser Zeit wird, da der Photoresist 27 positiv ist, nur der belichtete Bereich des Photo resists 27 entfernt und das Resistmuster 27 wird gebildet. Daher ist bei dem Resistmuster 27 das Photoresist nur in dem Ausrichtungsmarkenbildungsbe reich nicht vorhanden. Unter Verwendung des Resistmusters 27 als Maske wird der unterliegende Film 23 geätzt und eine Ausrichtungsmarke des ausgenom menen Types wird in dem geätzten Film 23 gebildet. Danach wird das Resistmuster 27 entfernt.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Trennbereiche 3A und 3C solche Formen auf, daß ein breiter Abschnitt 3A von einem Trennbereich, der an einer von gegenüberliegenden Seiten des vorbestimmten Bereiches 2 ange ordnet ist, in einen schmalen Abschnitt 3C des anderen Trennbereiches an der anderen Seite paßt. Daher kann, wenn die Aufnahmen Seite um Seite verscho ben werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Breite W₁, die Trennbereiche 63A und 63C, die zwischen benachbarten Aufnahmen 60 angeordnet sind, dünner gemacht werden als die Breite W₀ des der Anmelderin bekannten Beispiels, das in Fig. 21 gezeigt ist. Daher kann die Ausbeute der Halbleiterchips, die von einem Wafer genommen sind, verglichen mit dem der Anmelderin bekannten Retikel, das in Fig. 20 gezeigt ist, erhöht werden.

Weiterhin weisen die Trennbereiche 3A und 3C, die an der äußeren Peripherie angeordnet sind, Breiten W₁₁ und W₁₂ auf, die variieren, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und daher weisen die Trennbereiche ausgedehnte Abschnitte 3A, die breit sind, und ausgesparte bzw. ausgenommene Abschnitte 3C, die schmal sind, auf. Daher wird es durch Anordnen der Überwachungsmarkenbereiche 5 und 7 in ausgedehnten Abschnitten 3A mit größerer Breite der Trennbereiche möglich. Überwachungsmarkenbereiche 5 und 7 entsprechend allen vier Ecken des vor bestimmten Bereiches anzuordnen. Daher fehlt die Positionsversatzinformation der Ecken des vorbestimmten Bereiches nie. Folglich kann die Ver schlechterung der Überdeckungsgenauigkeit, die durch einen Aufnahmedreh fehler oder einen Aufnahmevergrößerungsfehler verursacht ist, verhindert wer den.

Ein Lichtunterbrechungsfilm 9 ist an der äußersten Peripherie des Retikels 1 gebildet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dies ist zum Verhindern einer Doppelbelich tung mit einer benachbarten Aufnahme, wenn die Aufnahmen Seite um Seite verschoben wird wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Trennbereich 3A mit einem so genannten Überlappungsbereich 4 einer vorbestimmten Breite W₄ vorgesehen. Der Über lappungsbereich 4 ist zum Überlappen benachbarter Aufnahmen. Durch Über lappen oder Überlagern der Überlappungsbereiche gibt es keinen Bereich zwi schen den Trennbereichen von benachbarten Aufnahmen, der nicht belichtet bleibt, sogar wenn ein Schrittversatz zur Zeit der Schritt- und Wiederholungs belichtung vorhanden ist.

Der Trennbereich 3A kann zwei oder mehr ausgedehnte Abschnitte 3A oder ausgenommene Abschnitte 3C aufweisen. Der Trennbereich 3A kann beliebig entworfen werden, solange der Bereich die Anordnung von Überwachungsmar kenbereichen 5 und 7 entsprechend zu allen vier Ecken des vorbestimmten Be reiches 2 ermöglicht und ein breiter Abschnitt 3A eines Trennbereiches, der an einer von gegenüberliegenden Seiten des vorbestimmten Bereiches 2 angeord net ist, in einen schmalen Abschnitt 3C des anderen Trennbereiches an der an deren Seite paßt.

Die Belichtung kann mit einem Versatz der oberen Aufnahme und der unteren Aufnahme um ½ durchgeführt werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Die oben be schriebene Struktur erlaubt bevorzugt das Einpassen eines breiten Abschnitten 63A eines Trennbereiches der oberen Aufnahme in einen schmalen Abschnitt 63C des anderen Trennbereiches der unteren Aufnahme.

2. Ausführungsbeispiel

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel darin das gleiche wie das erste Ausführungsbeispiel, daß die Trennbereiche 103A, 103C und 103D die an der äußeren Peripherie eines vorbestimmten Bereiches ange ordnet sind, ausgesparte und vorstehende Formen aufweisen und das Über wachungsmarkenbereiche 5 und 7 entsprechend allen vier Ecken des vorbe stimmten Bereiches 2 in dem vorstehenden Abschnitten vorgesehen sind.

Unterschiedlich sind die Breiten W₂₃ und W₂₄ des Trennbereiches 103D, in dem der Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarkenbereich 7 angeordnet ist. Die Breiten W₂₃ und W₂₄ sind schmäler gemacht als die Breite W₂₁ des Trennbereiches des Abschnittes 103A, wo die Ausrichtungsmarke 5 angeordnet ist, und sind breiter als die Breite W₂₂ des Abschnittes 103C, wo die Marken nicht angeordnet sind Genauer weisen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Trennbereiche 103A, 103C und 103B Breiten auf, die sich in drei Schritten ändern.

In anderen als diesen Punkten ist das Ausführungsbeispiel ähnlich zu dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Daher sind entsprechende Ab schnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung wird nicht wiederholt.

Unter Verwendung des in Fig. 9 gezeigten Retikels werden, wie in Fig. 12 ge zeigt ist, eine Mehrzahl von Aufnahmen 160 in einer ähnlichen Art zu dem ersten Ausführungsbeispiel durch Schritte bzw. Verschieben und Wiederholen belichtet. Folglich werden Elementbildungsbereiche 61A und 61B, Trennbe reiche 163A, 163B, 163C und 163D, ein Ausrichtungsmarkenbereich 65 und ein Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarkenbereich 67 entsprechend dem Retikel von Fig. 9 belichtet.

An dem äußersten peripheren Bereich der Trennbereiche 103A, 103C und 103D kann ein Überlappungsbereich 4 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel vorge sehen sein, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt ist. Durch diesen Bereich gibt es kei nen Bereich zwischen den Trennbereichen von benachbarten Aufnahmen, der unbelichtet bleibt, sogar wenn ein Schrittversatz zur Zeit der Schritt- und Wie derholungsbelichtung vorhanden ist.

Da der Lichtunterbrechungsfilm 9 auf dem äußeren peripheren Bereich des Trennbereiches 103A vorgesehen ist, kann eine Doppelbelichtung zwischen be nachbarten Aufnahmen verhindert werden, wie in dem ersten Ausführungsbei spiel.

Obwohl die Trennbereiche 103A, 103C und 103D Breiten aufweisen, die sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in den drei Schritten ändern, muß die Änderung nicht in drei Schritten sein, und die Breite kann sich in vier oder mehr Schritten ändern oder kann sich nicht schrittweise sondern kontinuierlich ändern.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls bevorzugt, daß die Trennbereiche 103A derart gebildet sind, daß die breiten Abschnitte und die schmalen Abschnitte der Trennbereiche von einer Aufnahme in die schmalen Abschnitte und die breiten Abschnitte der Trennbereiche einer anderen Auf nahme passen sogar wenn die Aufnahmen um einen Versatz von ½ verschoben sind wie in Fig. 13 gezeigt ist.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da die schmalen Abschnitte und die breiten Abschnitte der Trennbereiche der Aufnahmen, die auf das Photo resist übertragen sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eingepaßt sind, die Breite W₂ der Trennbereiche schmäler gemacht werden als die Breite W(? des der Anmelderin bekannten Beispiels, das in Fig. 21 gezeigt ist. Daher kann die Ausbeute von Halbleiterchips, die von einem Wafer entnommen werden können, verbessert werden.

Weiterhin können Überwachungsmarkenbereiche 5 und 7 entsprechend allen vier Ecken des vorbestimmten Bereiches 2 an breiten Abschnitten 103A und 103D, wie in Fig. 9 gezeigt ist, angeordnet werden. Daher fehlt die Positions versatzinformation an keiner Ecke und daher kann die durch den Aufnahme drehfehler oder Aufnahmevergrößerungsfehler verursachte Verschlechterung der Überdeckungsgenauigkeit verhindert werden.

Obwohl zwei Elementbildungsbereiche in dem ersten und zweiten Ausführungs beispiel gebildet sind, kann der vorbestimmte Bereich 2 aus einem einzelnen Elementbildungsbereich bestehen oder er kann drei oder mehr Elementbil dungsbereiche enthalten.

Claims

1. Retikel mit
einem vorbestimmten Bereich (2) mit einer rechteckigen ebenen Form, der aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl der Elementbil dungsbereiche (1A, 1B) und einem Zwischentrennbereich (3B), der zwischen den Elementbildungsbereichen (1A, 1B) vorgesehen ist, besteht,
einem ersten äußeren peripheren Trennbereich in Kontakt mit einer Seite von gegenüberliegenden Seiten der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2), wobei der erste äußere periphere Trennbereich einen ausgedehn ten Abschnitt (3A) von größerer Breite und einen ausgesparten Abschnitt (3C) von schmälerer Breite aufweist,
einem zweiten äußeren peripheren Trennbereich, der in Kontakt mit der ande ren Seite der gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist und der eine ebene Form mit einem ausgesparten Abschnitt (3C) und einem ausgedehnten Ab schnitt (3A), die zu dem ausgedehnten Abschnitt (3A) und dem ausgesparten Abschnitt (3C) des ersten äußeren peripheren Trennbereiches passen, aufweist, und
Überwachungsmarkenbereichen (5, 7), die in den ausgedehnten Abschnitten (3A) des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches entsprechend zu allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2) angeordnet sind.

2. Retikel nach Anspruch 1, das ein transparentes Substrat (11) und einen auf einer Oberfläche des trans parenten Substrates (11) gebildeten Lichtunterbrechungsfilm (13, 15) aufweist, bei dem der Lichtunterbrechungsfilm (15) an einer äußeren Peripherie des aus gesparten Abschnittes (3C) des ersten und zweiten äußeren peripheren Trenn bereiches, die an einer äußeren Peripherie des vorbestimmten Bereiches (2) an geordnet sind, gebildet ist.

3. Retikel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zumindest einer von dem ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereich zwei oder mehr der ausgedehnten Abschnitte (3A, 103A, 103D) oder der aus gesparten Abschnitte (3C, 103C) aufweist.

4. Retikel nach Anspruch 3, bei dem zwei oder mehr der ausgedehnten Abschnitte (103A, 103D) gegenseitig unter schiedliche Breiten aufweisen.

5. Retikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
der erste äußere periphere Trennbereich einen ersten Abschnitt (L1) mit einer ersten Länge, der sich von einem ersten Punkt an der einen Seite zu einem Ende der einen Seite erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (L2) mit einer zweiten Länge, der sich von dem ersten Punkt zu dem anderen Ende der einen Seite erstreckt, aufweist,
der zweite äußere periphere Trennbereich einen ersten Abschnitt (L2) mit der zweiten Länge, der sich von einem zweiten Punkt an der anderen Seite zu einem Ende der anderen Seite erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (L1) mit der ersten Länge, der sich von dem zweiten Punkt zu dem anderen Ende der anderen Seite erstreckt, aufweist,
der ausgedehnte Abschnitt (3A) und der ausgesparte Abschnitt (3C) des ersten Abschnittes des ersten äußeren peripheren Trennbereiches solche Formen aufweisen, die in den ausgesparten Abschnitt (3C) und den ausgedehn ten Abschnitt (3A) des zweiten Abschnittes des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches passen, und
der ausgedehnte Abschnitt (3A) und der ausgesparte Abschnitt (3C) des zwei ten Abschnittes des ersten äußeren peripheren Trennbereiches solche Formen aufweisen die in den ausgesparten Abschnitt (3C) und den ausgedehnten Ab schnitt (3A) des ersten Abschnittes des zweiten äußeren peripheren Trenn bereiches passen.

6. Belichtungsgerät mit
einer Lichtquelle (31), die einen Belichtungslichtstrahl abstrahlt, einem Retikel (10), das mit dem Belichtungslichtstrahl von der Lichtquelle (31) bestrahlt wird, und einem Tisch (20), zum Abstrahlen des Belichtungslichtstrahles, der durch das Retikel (10) hindurchgegangen ist, auf den Tisch (20), wobei das Retikel (10)
einen vorbestimmten Bereich (2) mit einer rechteckigen ebenen Form, der aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl der Element bildungsbereiche (1A, 1B) und einem Zwischentrennbereich (3B), der zwischen den Elementbildungsbereichen (1A, 1B) angeordnet ist, besteht,
einen ersten äußeren peripheren Trennbereich in Kontakt mit einer Seite von gegenüberliegenden Seiten der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2), wobei der erste äußere periphere Trennbereich einen ausgedehn ten Abschnitt (3A) von größerer Breite und einen ausgesparten Abschnitt (3C) von schmälerer Breite aufweist,
einen zweiten äußeren peripheren Trennbereich, der in Kontakt mit der anderen Seite der gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist und der eine ebene Form mit einem ausgesparten Abschnitt (3C) und einem ausgedehnten Abschnitt (3A), die in den ausgedehnten Abschnitt (3A) und den ausgesparten Abschnitt (3C) des ersten äußeren peripheren Trennbereiches passen, aufweist, und
Überwachungsmarkenbereiche (5, 7), die in den ausgedehnten Abschnitten (3A) des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereichs entsprechend zu allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2) an geordnet sind, aufweist.

7. Belichtungsverfahren zum Übertragen von Retikelmustern kontinuierlich Seite an Seite als Aufnahmen auf einer Waferoberfläche durch eine Projek tionslinse eines Verkleinerungstyps durch Verschieben und Wiederholen mit den Schritten
Abstrahlen eines Belichtungslichtstrahles von einer Lichtquelle (31),
Bestrahlen des Retikels (10) mit dem Belichtungslichtstrahl und
Projizieren des Belichtungslichtstrahles, der durch das Retikel (10) hindurchge gangen ist, auf ein Photoresist (27) auf einem Halbleitersubstrat, wobei das Retikel (10)
einen vorbestimmten Bereich (2) mit einer rechteckigen ebenen Form, der aus einem einzelnen Elementbildungsbereich oder einer Mehrzahl der Element bildungsbereiche (1A, 1B) und einem Zwischentrennbereich (3B), der zwischen den Elementbildungsbereichen (1A, 1B) angeordnet ist, besteht,
einen ersten äußeren peripheren Trennbereich in Kontakt mit einer Seite von gegenüberliegenden Seiten der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2), wobei der erste äußere periphere Trennbereich einen ausgedehn ten Abschnitt (3A) von größerer Breite und einen ausgesparten Abschnitt (3C) von schmälerer Breite aufweist,
einen zweiten äußeren peripheren Trennbereich, der in Kontakt mit der anderen Seite der gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist und der eine ebene Form mit einem ausgesparten Abschnitt (3C) und einem ausgedehnten Abschnitt (3A), die in den ausgedehnten Abschnitt (3A) und den ausgesparten Abschnitt (3C) des ersten äußeren peripheren Trennbereiches passen, aufweist, und
Überwachungsmarkenbereiche (5, 7), die in den ausgedehnten Abschnitten (3A) des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereichs entsprechend zu allen vier Ecken der rechteckigen ebenen Form des vorbestimmten Bereiches (2) an geordnet sind, enthält und
wobei der Schritt des Projizierens des Belichtungslichtstrahles auf das Photo resist (27) den Schritt des Belichtens von einer benachbarten Aufnahme (60) und einer anderen Aufnahme (60) derart enthält, daß der ausgedehnte Abschnitt (3A) des ersten äußeren peripheren Trennbereiches der einen Aufnahme in den ausgesparten Abschnitt (3C) des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme paßt und daß der ausgedehnte Abschnitt (3A) des zweiten äußeren peripheren Trennbereiches der anderen Aufnahme in den ausgesparten Abschnitt (3C) des ersten äußeren peripheren Trennbereiches der einen Aufnahme paßt.

8. Belichtungsverfahren nach Anspruch 7, bei dem
das Retikel (10) weiterhin einen Überlappungsbereich (4) aufweist, der kom plett an einer äußeren Peripherie des ersten und zweiten äußeren peripheren Trennbereiches angeordnet ist und der in Kontakt mit ihnen ist, und
die eine und die andere Aufnahme (60) derart belichtet werden, daß der Über lappungsbereich (4) in Kontakt mit dem ersten äußeren peripheren Trenn bereich der einen Aufnahme (60) mit dem Überlappungsbereich in Kontakt mit dem zweiten äußeren peripheren Trennbereich der anderen Aufnahme (60) überlappt wird.

9. Halbleitervorrichtung mit einem Muster, das unter Verwendung des Re tikels nach Anspruch 1 übertragen ist.