JP2001305717A - 半導体集積回路用レチクル - Google Patents
半導体集積回路用レチクルInfo
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Abstract
に隣接してスクライブライン領域が存在し、かつ、ショ
ットローテーションやショット倍率成分のレチクル重ね
合せずれの計測を可能にした半導体集積回路用レチクル
を提供する。 【解決手段】回路パターン領域7の互いに直交する第1
及び第2の端辺11,12のみにスクライブライン領域
8が隣接し、第3及び第4の端辺13,14には遮光領
域9が隣接し、第1及び第2の端辺11,12にそれぞ
れ対面するスクライブライン領域の所定箇所に第1のボ
ックスマーク1,1をそれぞれ形成し、第3及び第4の
端辺13,14にそれぞれ対面する遮光領域の所定箇所
に凹部4,4を設けそこに第2のボックスマーク2,2
をそれぞれ形成し、隣接する露光ショットにおける第2
のボックスマーク2,2による潜像を遮光する遮光膜パ
ターン3,3を形成する。
Description
のフォトリソグラフィ製造工程において縮小投影露光装
置に用いるマスクである半導体集積回路用レチクルに関
する。
す。半導体ウエハの半導体チップ形成箇所に所定のパタ
ーンを露光する回路パターン領域37と、半導体チップ
を分離する切断領域のパターンを露光するスクライブラ
イン領域38と、これらを取り囲む遮光領域39とを有
している。スクライブライン領域38の幅はW/2、例
えば250μmであり、1/5の縮小露光の場合、半導
体ウエハでの幅w/2は50μmとなる。
ように、スクライブライン領域の外周を合わせてショッ
ト(図で1ショットの領域を太線で示す)を行う。これ
により隣り合うショットによる幅w/2どうしを合わせ
ることにより全体で幅w(=100μm)の切断領域が
得られる。尚、図6において、37Mおよび38Mは露
光によりレジストに形成された回路パターン領域37お
よびスクライブライン領域38の潜像(イメージ)であ
る。
イン領域38は幅W/2であり、ウエハ上の切断領域の
半分の幅w/2(=50μm)に対応するものであるか
ら、切断領域の幅w(=100μm)を利用する大きな
面積のウエハアライメントマークやTEG(Test
Element Group)パターンを形成すること
ができない。
す。回路パターン領域47と、スクライブライン領域4
8と、これらを取り囲む遮光領域49とを有している。
スクライブライン領域48の幅はW、例えば500μm
であり、1/5の縮小露光の場合、半導体ウエハでの幅
wは100μm、切断領域の全体の幅となる。
に示すように、スクライブライン領域が互いに重なるよ
うに各ショット(図で1ショットの領域を太線で示す)
を行う。このレチクルのスクライブライン領域48の幅
は、ウエハ上の幅w(=100μm)に対応する大きな
寸法Wを有しているから、切断領域の幅wを利用する大
きな面積のウエハアライメントマークやTEGパターン
を形成することができる。尚、図8において、47Mお
よび48Mは露光によりレジストに形成された回路パタ
ーン領域47およびスクライブライン領域48の潜像
(イメージ)である。
スクライブライン領域が二重露光となるためにスクライ
ブライン領域に複雑な遮光パターンを必要にし、このた
めにレチクルパターン配置設計に大きな負担となり、非
実用的である。
幅/2Wを広くしてそのままウェハ上のスクライブライ
ン幅wを広くする。例えば、w/2が50μmの場合は
スクライブライン幅wは100μmとなり、大きな面積
のウエハアライメントマークやTEGパターンを形成す
るためにw/2が100μmの場合はスクライブライン
幅wは200μmとなる。
図6のまま回路パターン間の距離が広がるように設計さ
れるのが普通である。
イブラインの幅が広くなりすぎるから、ウェハ上に形成
できる回路パターンの数=有効チップ数が減少してしま
う。そして、ウェハあたりのチップ数が減るという事
は、それだけ余分にウェハを拡散する(ウェハ枚数を増
やす)必要が生じる為、その分コストが増大することに
なる。
7641号公報に図9に示すようなレチクルが開示され
ている。図9において、レチクル500は回路パターン
領域57と、スクライブライン領域58と、これらを取
り囲む遮光領域59とを有し、広い幅Wのスクライブラ
イン領域58が互いに連結して回路パターン領域57の
2端辺のみに隣接して存在している。
ライブライン領域58は広い幅Wを有しているから切断
領域の幅wを利用する大きな面積のウエハアライメント
パターン55やTEGパターン56を形成することがで
き、図10に示すように、スクライブライン領域を重ね
ないで各ショット(図で1ショットの領域を太線で示
す)を行うからスクライブライン領域に複雑な遮光パタ
ーンを必要にしない。また、スクライブライン領域の幅
が不必要に広くなることがないから、ウェハ上に形成で
きる有効チップ数が減少することがない。
重ね合せ計測用のアライメント計測用マーク(代表的な
ものがボックスマークなので、以下、ボックスマーク、
と称して説明する)51を回路パターンの2端辺側にし
か形成することができないから、半導体ウエハ上で重ね
合せを計測しても、ショットローテーションやショット
倍率成分等のレチクル重ね合せずれの計測をすることが
できない。
6M、57Mおよび58Mは、露光によりフォトレジス
トに形成されたボックスマーク51、ウエハアライメン
トパターン55、TEGパターン56、回路パターン領
域57およびスクライブライン領域58のそれぞれの潜
像(イメージ)である。
図5の従来技術のレチクルでは、切断領域の幅wを利用
する大きな面積のウエハアライメントマークやTEGパ
ターンを形成することができない。
ライブライン領域に複雑な遮光手段を必要とし、このた
めにレチクルパターン配置設計が煩雑になり、非実用的
である。
て、w/2を広くすると、ウェハあたりのチップ数が減
少してその分コストが増大することになる。
ーン領域の2端辺のみに隣接してスクライブライン領域
が存在する、図9に示す別の従来技術のレチクルでは、
ショットローテーションやショット倍率成分のレチクル
重ね合せずれの計測をすることができない。
領域の互いに直交する2端辺のみに隣接してスクライブ
ライン領域が存在するレチクルにおいて、回路パターン
領域の4端辺のそれぞれに沿って重ね合せ計測用のボッ
クスマークを形成し、これよりショットローテーション
やショット倍率成分のレチクル重ね合せずれの計測を可
能にした有効な半導体集積回路用レチクルを提供するこ
とである。
ウエハの半導体チップ形成箇所に所定のパターンを露光
する回路パターン領域と、前記半導体ウエハから前記半
導体チップを分離する切断領域のパターンを露光するス
クライブライン領域と、前記回路パターン領域および前
記スクライブライン領域を取り囲んで形成された遮光領
域とを有し、前記回路パターン領域の第1乃至第4の端
辺のうち互いに直交する第1及び第2の端辺のみに前記
スクライブライン領域が隣接し、第3及び第4の端辺に
は前記遮光領域が隣接している半導体集積回路用レチク
ルにおいて、前記第1及び第2の端辺にそれぞれ対面す
る前記スクライブライン領域の所定箇所に第1のボック
スマークをそれぞれ形成し、前記第3及び第4の端辺に
それぞれ対面する前記遮光領域の所定箇所に凹部を設け
そこに第2のボックスマークをそれぞれ形成し、隣接す
る露光ショットにおける前記第2のボックスマークによ
る潜像が設けられる箇所を遮光する遮光膜パターンを形
成した半導体集積回路用レチクルにある。
第2のボックスマークとは同じ形状であることが好まし
い。また、前記遮光領域の内周に凸部を形成して該凸部
を前記遮光膜パターンにすることができる。さらに、前
記第2のボックスマーク及び前記遮光膜パターンのそれ
ぞれの1個は直線状に配置していることができる。
としたとき、前記第1及び第2のボックスマークは前記
回路パターン領域のそれぞれの端辺からW/2以内の箇
所に形成され、前記遮光膜パターンは前記スクライブラ
イン領域の外周からW/2以内の箇所に形成されている
ことが好ましい。さらに、前記遮光膜パターンの幅と前
記凹部の幅とが等しくすることができる。
辺に沿って1個づつ形成されていることができる。ある
いは、前記ボックスマークはそれぞれの端辺に沿って複
数個づつ形成されていることができる。
半導体チップに対するパターンが形成されていることが
できる。あるいは、前記回路パターン領域には複数個の
半導体チップに対するパターンが形成されていることが
できる。
ライメントパターンもしくはTEGパターンあるいはそ
の両者が形成されていることが好ましい。
明する。
集積回路用レチクル100を示す平面図であり、図2は
図1のレチクルを用いた半導体ウエハ上の1ショットの
露光領域及び露光によりフォトレジストに形成された潜
像(イメージ)を示す平面図である。
ラス基体に、半導体ウエハの半導体チップ形成箇所に所
定のパターンを露光する回路パターン領域7と、半導体
ウエハから半導体チップを分離する切断領域のパターン
を露光するスクライブライン領域8と、回路パターン領
域7およびスクライブライン領域8を取り囲んで形成さ
れた遮光領域9と、遮光領域9の外側に形成され露光装
置に対してレチクルの位置出しを行うレチクルアライメ
ント15とを有している。
1の端辺11に隣接したX方向スクライブライン領域8
Xと、Y方向に延在する第2の端辺12に隣接したY方
向スクライブライン領域8Yとが互いに連結して全体と
して幅WでL字形状のスクライブライン領域8になって
いる。
よびY方向スクライブライン領域8Yのそれぞれに、幅
Wを利用して大きな面積のアライメントパターン5およ
びTEGパターン6が形成されている。
3の端辺13及びY方向に延在する第4の端辺14は遮
光領域9に隣接している。
2の端辺の中央から外側にW/2以内のスクライブライ
ン領域の箇所にそれぞれ形成されている。
領域の箇所に凹部4,4が設けられ、この凹部内であっ
て第3及び第4の端辺の中央から外側にW/2の以内の
箇所に第1のボックスマークと同じ形状の第2のボック
スマーク2,2がそれぞれ形成されている。
ブライン領域8の方向に突出する凸部が形成され、この
凸部が遮光膜パターン3,3になっている。また、凹部
4と同じ幅を有する遮光膜パターン3はスクライブライ
ン領域の外周からW/2以内の箇所に位置している。
ちの一つと、遮光膜パターン3,3のうちの一つとは同
じX座標に位置し、それぞれの他の一つは同じY座標に
位置している。すなわちそれらは直線上を配列してい
る。
ットにおける第2のボックスマーク2による潜像を遮光
膜パターン3により遮光して露光を行うことができる。
ット(図で1ショットの領域を太線で示す)の際に、図
で左側に隣接する露光ショットの際に形成された第2の
ボックスマーク2による潜像2Mが形成される箇所は遮
光パターン3により遮光され、同様に図で下側に隣接す
る露光ショットの際に第2のボックスマーク2による潜
像2Mが形成される箇所も遮光パターン3により遮光さ
れる。
とにより、ステップ・アンド・リピートで半導体ウエハ
全体を逐次露光した後、それぞれの露光により形成され
たボックスマークによる潜像を含む全ての潜像がそのま
ま存在する。
することにより現れた回路パターン領域の四方向にそれ
ぞれ形成されたボックスマークレジストパターンを測定
することにより、ショットローテーションやショット倍
率成分のレチクル重ね合せずれの計測することができ
る。
M、7Mおよび8Mは、露光によりフォトレジストに形
成された第1のボックスマーク1、第2のボックスマー
ク2、ウエハアライメントパターン5、TEGパターン
6、回路パターン領域7およびスクライブライン領域8
のそれぞれの潜像(イメージ)である。
1個づつ形成し、それに対応して遮光パターンを形成し
た場合は例示したが、端辺に沿ってボックスマークを複
数個づつ形成し、それに対応して遮光パターンを形成し
てもよい。
集積回路用レチクル200を示す平面図であり、図4は
図3のレチクルを用いた半導体ウエハ上の1ショットの
露光領域及び露光によりフォトレジストに形成された潜
像(イメージ)を示す平面図である。尚、図3及び図4
において図1及び図2と同一もしくは類似の箇所は同じ
符号を付してあるから重複する説明は省略する。
個の半導体チップに対するパターンが形成されている場
合を例示して説明した。しかしこの図3及び図4の実施
の形態では回路パターン領域7に複数個の半導体チップ
に対するパターンが形成されている。すなわち、回路パ
ターン領域7内に、6個の半導体チップのそれぞれに対
するチップ形成領域17が配列され、その間に回路パタ
ーン領域7の外側のスクライブライン領域8と同じ幅W
のスクライブライン領域18が設けられ、回路パターン
領域7内に複数のボックスマーク16が設けられてい
る。
ターン領域7の第1の端辺11に沿って3個、第2の端
辺12に沿って2個設けられている。
よび凹部4は回路パターン領域7の第3の端辺13に沿
って3個、第4の端辺14に沿って2個設けられてお
り、さらにそれぞれの第2のボックスマーク2に対応し
て遮光膜パターン3が形成されている。
示すように、ある露光ショット(図で1ショットの領域
を太線で示す)の際に、隣接する露光ショットの際に第
2のボックスマーク2による潜像2Mが形成される箇所
が遮光パターン3により遮光されて、ステップ・アンド
・リピートで半導体ウエハ全体を露光していく。
18Mは、露光によりフォトレジストに形成されたボッ
クスマーク16、チップ形成領域17およびスクライブ
ライン領域18のそれぞれの潜像(イメージ)である。
路パターン領域の互いに直交する2端辺のみに隣接して
スクライブライン領域が存在するレチクルにおいて、回
路パターン領域の4端辺側のそれぞれに重ね合せ計測用
のアライメント計測用マークであるボックスマークを形
成しているから、ショットローテーションやショット倍
率成分のレチクル重ね合せずれの計測が可能になる。
面図である。
露光領域及びイメージを示す平面図である。
面図である。
露光領域及びイメージを示す平面図である。
る。
露光領域及びイメージを示す平面図である。
ある。
露光領域及びイメージを示す平面図である。
ある。
ト露光領域及びイメージを示す平面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 半導体ウエハの半導体チップ形成箇所に
所定のパターンを露光する回路パターン領域と、前記半
導体ウエハから前記半導体チップを分離する切断領域の
パターンを露光するスクライブライン領域と、前記回路
パターン領域および前記スクライブライン領域を取り囲
んで形成された遮光領域とを有し、前記回路パターン領
域の第1乃至第4の端辺のうち互いに直交する第1及び
第2の端辺のみに前記スクライブライン領域が隣接し、
第3及び第4の端辺には前記遮光領域が隣接している半
導体集積回路用レチクルにおいて、 前記第1及び第2の端辺にそれぞれ対面する前記スクラ
イブライン領域の所定箇所に第1のアライメント計測用
マークをそれぞれ形成し、 前記第3及び第4の端辺にそれぞれ対面する前記遮光領
域の所定箇所に凹部を設けそこに第2のアライメント計
測用マークをそれぞれ形成し、かつ隣接する露光ショッ
トにおける前記第2のアライメント計測用マークによる
潜像が設けられる箇所を遮光する遮光膜パターンを形成
したことを特徴とする半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項2】 前記第1のアライメント計測用マークと
前記第2のアライメント計測用マークとは同じ形状であ
ることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路用レ
チクル。 - 【請求項3】 前記遮光領域の内周に凸部を形成して該
凸部を前記遮光膜パターンにしたことを特徴とする請求
項1記載の半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項4】 前記第2のアライメント計測用マーク及
び前記遮光膜パターンのそれぞれの1個は直線状に配置
していることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回
路用レチクル。 - 【請求項5】 前記スクライブライン領域の幅をWとし
たとき、前記第1及び第2のアライメント計測用マーク
は前記回路パターン領域のそれぞれの端辺からW/2以
内の箇所に形成され、前記遮光膜パターンは前記スクラ
イブライン領域の外周からW/2以内の箇所に形成され
ていることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路
用レチクル。 - 【請求項6】 前記遮光膜パターンの幅と前記凹部の幅
とが等しいことを特徴とする請求項1記載の半導体集積
回路用レチクル。 - 【請求項7】 前記アライメント計測用マークはそれぞ
れの端辺に沿って1個づつ形成されていることを特徴と
する請求項1記載の半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項8】 前記アライメント計測用マークはそれぞ
れの端辺に沿って複数個づつ形成されていることを特徴
とする請求項1記載の半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項9】 前記回路パターン領域には1個の半導体
チップに対するパターンが形成されていることを特徴と
する請求項1記載の半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項10】 前記回路パターン領域には複数個の半
導体チップに対するパターンが形成されていることを特
徴とする請求項1記載の半導体集積回路用レチクル。 - 【請求項11】 前記スクライブライン領域には、アラ
イメントパターンもしくはTEGパターンあるいはその
両者が形成されていることを特徴とする請求項1記載の
半導体集積回路用レチクル。
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