JP2002057103A - 半導体装置の製造のための露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確な露光を実施し、工程マージンを高める
半導体装置の製造のための露光方法を提供する。 【解決手段】 所定個数のウェーハ単位に含まれる表面
ウェーハの全体ダイに対する整列偏差を測定してダイ別
整列偏差の原始データを得る第２段階１１２と、原始デ
ータをマッピングして露光装備に加工データを貯蔵する
第３段階１１３と、加工データに基づき露光装備に予備
的な作業ファイルを形成し、ウェーハに対し偏差補正を
することができるように露光装備に対する基本セッティ
ングを実施する第４段階１１４と、ダイ別に原始データ
の値で基本セッティングにより補正できるように偏差を
除いたダイ別修正偏差を獲得する第５段階１１５と、ダ
イ別修正偏差に基づき予備的な作業ファイルを変更して
露光装備の最終作業ファイルを形成する第６段階１１６
と、最終作業ファイルに従い表面ウェーハに対するダイ
別露光を実施する第７段階１１７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、半導体装置の製
造のための露光方法に関するもので、詳しくは、ウェー
ハ内での各ダイ（die）をステッパー（stepper）で露光
しながらダイ単位の整列状態を向上させて正確な露光を
実施し、工程マージンを高めることができる露光方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】高集積の半導体装置の製造において狭い
面積に多数の素子を形成するのは、何よりも露光技術に
よる。半導体装置の素子高集積化と微細化に従い露光工
程の精密度も漸次向上されるべきことが要求される。露
光工程の精密度向上のためには露光装備の分解能が向上
されなければならず、整列が正確になされなければなら
ない。ところが、最近では露光装備の分解能が半導体装
置において要求される精密度を満足できないことが問題
となっている。分解能を高めるため短い波長の遠紫外線
（DUV）を使用しているので限界に至っており、自己整
列的なパターニング方法とその他の補助的な方法により
所望の大きさと位置のパターンを得る技術が多様に開発
されている。しかし、このような方法を用いることも基
本的には正確な露光整列を根拠としてなされるのであ
る。

【０００３】正確な露光工程のためには何よりも正確な
露光整列がなされなければならない。半導体装置の製造
のためにはウェーハに立体的な構成をもつ半導体素子及
び配線が形成され関連づけられなければならない。そし
て、このような構成のためには同一なウェーハ領域に多
数の物質を段階に従い反復して積層し加工する。このと
き、加工はたいていパターニング作業によりなされるの
で、ウェーハに対し各パターニング作業に対応する多数
の露光工程が実施される。従って、各パターニング作業
に用いられる露光用フォトマスクパターンは該当段階に
おいて形成される構造物パターンが前後段階により形成
されたか、または形成されるべき構造物パターンと相対
的に正確な位置関係にあるように正確に整列されなけれ
ばならない。

【０００４】整列のためには整列キーを用いる。前段階
工程で次の段階の整列基準になる整列キーパターンを形
成し、フォトマスクに前段階で形成された素子構成パタ
ーンが現段階で形成される素子構成パターンと相対的に
正確な位置にある場合のみに整列キーパターンと一致す
るかまたは相応するように他のオーバーレイキーパター
ンを形成して整列状態を検査する。

【０００５】整列状態を測定するためＫＬＡのような測
定装備を用いる。ＫＬＡで測定された整列相偏差値は露
光（exposure）を担当するステッパーに伝えられて露光
段階で整列の補正がなされる。

【０００６】従来にはそれぞれのダイに対する正確な整
列のためにウェーハ毎に整列状態を検査しウェーハの位
置を調節する方式を用いる場合があった。しかし、この
ような個別検査方式によりウェーハ内の多くのダイに対
しそれぞれの露光段階毎に工程を進行することは、工程
の能率を阻害するものとなる。従って、近来では幾つか
の標本ダイを選定して整列状態を検査し、その偏差デー
タを通してステッパーでウェーハの全体的な整列を決定
する最終作業ファイルが生成される。この最終作業ファ
イルによりステッパーではウェーハを平行移動或いは回
転移動させるか、または相の大きさを調節してウェーハ
の全体に対し補正を実施するセッティングをする。全体
的な補正がなされると、個別的なダイの整列は別途に検
査せずに、ダイの大きさにより決められたピッチに従い
ウェーハの置かれたステージを移って行きながら段階的
に露光を実施する。

【０００７】このような全体的な整列補正の方法は、露
光の能率を高めることができるというのが長所である。
また、半導体装置製造用露光装備は一般に非常に精密な
装備であるので、個別ダイに発生する整列相の偏差は大
きな問題とはならなかった。しかし、現在では半導体装
置の素子高集積化が進行するに従い、露光工程でも工程
マージンは非常に小さくなり、全体的な補正がなされた
後のダイ別の小さい偏差でも問題となっているのが実情
である。特に、領域別整列偏差はウェーハの領域別に異
なった方向及び大きさの偏差を示すので、問題となって
いる。

【０００８】例えば、図３に示すように、各ダイの誤整
列偏差の大きさと方向を矢印状のベクターで示すと、た
いていのダイは類似であるかまたは同一な偏差傾向を示
すようになるが、一部領域のダイでは図示したように領
域毎にそれぞれの方向と大きさを有することができる。
従って、現在のような全体的な補正体制の下では所定部
分の不良が発生するようになる。

【０００９】このようなダイ別整列偏差は多様な原因に
より発生する。ウェーハ大きさの増加などもその原因に
なり得る。特に、製造過程で複数種類の露光設備を用い
ると、装備に固有の不完全な特性のため、全体的な補正
により克服できない部分的な整列偏差が発生するように
なる。例えば、ウェーハの置かれるプレートの平面的な
位置を正確に移すためにまたは整列させるために用いる
Ｘ、Ｙ軸距離測定機に用いられるインターフェロメータ
ー（interferometer）を構成する反射鏡がプレートのｘ
軸とｙ軸に平行な側壁のなかで一つに設置される。反射
鏡面の平坦度が完全でなく、また装備毎にその偏差が一
致しないため、ｘ軸方向に固定しプレートをｙ軸方向に
移動しながらｘ軸の位置値を読む場合、一定でない値が
でることがある。

【００１０】勿論、このような要因から発生する偏差は
装備の運営プログラムに偏差値を反映することによりい
くらかは補正することができる。例えば、理想的な基準
反射面に対する偏差を軸別に装備の出荷段階で所定距離
毎に精密に測定する（gridcalibration）。そして、装
備の上位運営プログラムに基本データで偏差値を事前に
入力して、ダイピッチによりステップ間に行われる平行
移動において、特定位置では位置に該当する偏差値だけ
を反対方向に移動するようにする。即ち、装備の実際運
営のときには偏差が補正されるように装置を調整して運
営することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】然るに、このような調
整はｘ、y軸の一定単位の長さ毎に引いた平行な線が互
いに会ってなす仮想の格子点の全てに対し偏差を測定す
るのではなく、ｘ軸の一定単位の長さ毎に照査して得た
偏差とｙ軸の一定単位の長さ毎に照査して得た偏差とを
組み合わせて該当位置の偏差として使用するので、不完
全さがあった。

【００１２】例えば、プレートが平面を平行移動すると
きにもｘ軸、ｙ軸移動ガイドにそって動く過程で、機械
的精密性の限界で完全なｘ、ｙ軸への平行移動をするこ
とができなくなる。従って、反射面が一定した場合にも
偏差傾向をそのまま移すのではない。つまり、プレート
が平面上のどの位置にあるかに従い或いは個別ダイがウ
ェーハのどの位置にあるかに従い整列偏差は、既存のグ
リッド調整の予想する偏差の大きさと方向が異なるよう
になり、完全な装備の固有の偏差の補正がなされなくな
る。

【００１３】ウェーハには半導体装置の形成のために数
十回の露光工程が必要であることを考慮すると、装備毎
にこのような偏差特性が異なるので幾つかの装置を経な
がら露光を実施する場合、ウェーハの全体的整列を通し
てはダイ別偏差を克服することが難しい。そして、従来
とは異なって小さい工程マージンを考慮すると、このよ
うな露光設備の差によるダイ別整列偏差は深刻な問題に
なり得る。しかし、従来のようにウェーハ毎に個別ダイ
の整列状態を検査し補正する方式は工程能率上受け入れ
ることができないので、これもまた問題になっている。

【００１４】そこで、本発明の目的は、高集積半導体装
置の製造のための露光工程において、ウェーハの全体的
な水準でないダイ別整列偏差により発生する一部ダイで
の工程不良を抑制することができる半導体装置の製造の
ための露光方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明による半導体装置の製造のための露光方法
は、処理されるウェーハの所定の個数を基本単位にして
基本単位毎に、例えばロット（lot）単位で工程ウェー
ハの中から一つを選択する。そして、前記ウェーハの全
てのダイに対し整列状態を検査することにより、個別ダ
イに対する整列偏差データ（full shot map）を得る。
このようなダイ別整列偏差データはウェーハに対する基
本データ、即ち、ダイの大きさによる基本移動距離のダ
イピッチデータなどと共にステッパーに伝えられる。

【００１６】ステッパーに伝達される方法はディスケッ
トコピー及びオンライン伝送などを使用することができ
る。整列偏差データは原始データ（raw data）形態で伝
達され、ステッパーセッティングのための運営プログラ
ムに直接入力できる常数値の形態に変換されることもで
きる。即ち、データ変換はステッパーの外で測定装備及
び別の伝達装置（mapping tool）により行われるように
なる。

【００１７】何れの場合でも結果的に、ステッパーはウ
ェーハに対する基本データと測定装備で出力された個別
ダイに対する整列偏差データとに従い、具体的な変数値
が入力されない原始作業ファイルを、或いは他の変数値
が入力された作業ファイルを変更して予備的な作業ファ
イルを得る。このとき、作業ファイルとはステッパー装
備運営プログラムを意味する。予備的な作業ファイルに
従いステッパーではダイ露光のためのステージ移動計画
を予定し、露光のときに焦点深度及び配列を決め、回転
誤差を補正する回転角を決めるなどのウェーハ全体に適
用される基本セッティングをする。

【００１８】そして、このような基本セッティングをし
た状態で露光をする場合、ウェーハの各ダイに発生する
修正偏差を得る。修正偏差はステッパーで基本セッティ
ングを通して補正できる偏差を計算した後、測定装備で
検査を通して測定した個別ダイに対する元来の整列偏差
データからこの偏差値を除する方法により得ることもで
きる。

【００１９】その結果として得られるダイ別修正偏差は
既に得られた予備的な作業ファイルにフィードバック方
式により入力する。そして、全てのダイに対し修正偏差
がなされるように予備的な作業ファイルに対する補正が
なされる。その結果、最終作業ファイルが確定される。
最終作業ファイルはたいていダイからダイへ露光のため
にウェーハステージが移る平行移動のときの移動距離を
予備的な作業ファイル内で再調整する方式によりなされ
る。そして、たいてい、予備的な作業ファイルにおいて
ステージの移動距離は、ウェーハに対する基本データ内
に含まれるウェーハ内のダイの規定的大きさにより一括
的に決定されることになる。従って、行が変わることな
どの場合を除いては同一な値になる。しかし、最終作業
ファイルではダイ別露光のためのウェーハプレート移動
においてダイ別修正偏差が反映されて、ｘ軸、ｙ軸別に
微細調整がなされるようになる。即ち、ダイのウェーハ
内の位置に従い露光ステップと露光ステップとの間のウ
ェーハステージ移動距離は互いに異なった値になること
ができる。

【００２０】ステッパーは最終作業ファイルによりダイ
別の移動距離を除いては、前段階の基本セッティングを
維持しながら全体のダイに対し検査が行われたウェーハ
に対するダイ別露光を実施する。

【００２１】そして、本発明では、付加的に同一なウェ
ーハ単位に属する他のウェーハに対してもそれぞれの最
終作業ファイルによりダイ別の露光が行われるのが一般
のことである。このとき、同一なウェーハ単位に属する
ウェーハに対しダイ別修正偏差値は同一に適用される
が、基本セッティングに関連された予備的な作業ファイ
ルは異にすることができるため、ウェーハ別最終作業フ
ァイルは全てが異になるのが一般のことである。詳しく
説明すると、同一な装備と条件の工程を経たロット内で
もウェーハ別にウェーハの全体的な水準での回転及び平
行移動による差がでるようになる。そこで、既存の露光
方式のようにウェーハ別に幾つかのダイに対するサンプ
ル方式の整列状態検査が行われ、その整列偏差値により
ステッパーの基本セッティングが新しくなされる。即
ち、該当ウェーハに対する予備的な作業ファイルが独立
的に生成される。そして、本発明の方法に特定的な段階
で所定のウェーハ単位の表面ウェーハ、即ち、全体ダイ
が検査されたウェーハにより得られたダイ別修正偏差値
は、ウェーハが異なったことにもかかわらずにウェーハ
内でのダイの位置が同一であれば、同一な修正偏差値を
適用して最終作業ファイルが確定される。

【００２２】以上の説明を既存の方式と比較して整理す
ると、既存の方式においてはウェーハ別標本ダイを抽出
して整列状態を検査し、その結果が反映されて全体的な
ウェーハ水準で整列補正できるように、露光工程に適用
するステッパー最終作業ファイルが直接生成される。し
かし、本発明では所定のウェーハ単位で選択されたウェ
ーハに対しては全体ダイに対し検査が行われ、これを基
にウェーハ別に従来の最終作業ファイルに該当する予備
的な作業ファイルが先ず生成され、幾つかの過程を経て
ダイ別修正偏差が得られ貯蔵される。そして、予備的作
業ファイルにダイ別の修正偏差が適用されて最終作業フ
ァイルを得る。

【００２３】本発明は、従来の全てのダイの整列状態を
検査し補正するダイ別整列方式とダイサンプリングによ
るウェーハの全体整列方式とを混合したものといえ、本
発明で通常全体ダイを検査するウェーハの単位、即ち、
処理するウェーハの所定の単位を決定する段階が先行す
る。所定のウェーハ単位は半導体装置の製造ラインの状
況に従いオペーレーターが決定して入力させることがで
きる。

【００２４】しかし、ほとんど同様なロットのウェーハ
は、同一な傾向の整列偏差を示すので、単位をロットに
決めることが好ましい。即ち、同一ロットに対してはウ
ェーハは前段階加工を通して同一な履歴を有するので、
同一な形態の偏差が生じる傾向があり、この傾向を用い
たものである。即ち、同一ロットで一つのウェーハに対
するダイ別整列偏差値を知ると、同一ロット内の他のウ
ェーハに対してもダイの相対的位置が同一であれば、個
別要因整列偏差において同一な整列偏差値を適用するこ
とができる。幾つかのロットが同一な装置において同一
な条件を経て送られた場合では、該当ロットの全体を一
つの単位にすることができる。

【００２５】また、本発明の方法は、ダイサンプリング
による全体的なウェーハ整列方法に比べ相対的に複雑
で、個別的な補正に対する時間をもっと必要とするの
で、恒常適用される必要はなく、工程上の攪乱要因があ
った場合、いろいろな露光装備を経てダイ別偏差が甚だ
しく現れた場合において、装備モードを変えてウェーハ
処理周期を設定する方式により運営することができる。
即ち、ライン運営者の選択によりウェーハ処理周期を設
定する方式で運営することができる。即ち、ライン運営
者の選択によりウェーハ処理周期を１ロット或いは幾つ
かのロットに代替でき、誤整列によるエラーが多く発生
して再作業量が多くなった場合には、ウェーハ単位を個
々のウェーハに低くすることもできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施例に対す
るフローチャートである。本実施例によると、基本単位
をなすウェーハ枚数を決定する段階が最初に設置され
る。

【００２７】第１段階１１１は、本実施例を適用するか
或いは従来のようにウェーハの全体的な水準での整列補
正だけをするかを決定する段階に活用される。即ち、ラ
インの運用状態が適合で、ウェーハでの部分的な或いは
独自的な偏差を発生するダイが現れない場合を仮定し
て、非常に多くの個数を基本単位に設定することができ
る。また、本実施例を適用していないモードを採択する
こともできる。通常的にウェーハ２５個１ロットを選択
することとする。

【００２８】第２段階１１２は、基本単位の表面ウェー
ハに対し、全体ダイに対するダイ別整列偏差データを獲
得することである。従って、露光システムにロット単位
のウェーハが投入され、測定装備のＫＬＡと露光装備の
ステッパーからなる露光システムに投入された１ロット
のウェーハが置き台に置かれるとき、例えば、一番目の
ウェーハに対しＫＬＡ装備が全体ダイに対する整列状態
を検査しダイ別整列偏差データを得て記憶場所に貯蔵す
る。記憶場所としては磁気ディスケットを用いることが
でき、自体のレジスタを用いることもできる。

【００２９】第３段階１１３は、ダイ別整列偏差データ
をマッピング（mapping）する段階である。この段階で
は測定装備で検査を通じて得たダイ別整列偏差に対する
原始データ（raw data）をステッパーの基本セッティン
グをすることができる形態の加工データに作る作業がな
される。このような作業は測定装備及びステッパーの処
理装置或いは別の処理装置でなされることができるし、
その結果はステッパーの基本セッティングのための入力
場所に伝えられる。

【００３０】図２は、マッピングがなされる一つの簡単
な例を示す。Ａ部分はＫＬＡ装備でウェーハの全体ダイ
に対しダイ別整列偏差を検査しその結果をダイ別に矢印
形状のベクターで示したものである。矢印の大きさと方
向はダイ別整列偏差の大きさと方向を示す。即ち、ダイ
があるべき所で実際にダイが何れの方向へどのぐらい外
れたかを示す。説明の便意のために他のダイでは整列偏
差がなく、参照番号１、２、３で表示された各ダイでは
ダイ別整列偏差が矢印のように現れる。例えば、１で表
示されたダイで整列偏差はｘ軸に−３０、y軸に４０で
あることを示す。従って、全体ダイで測定された整列偏
差を通して予備的な作業ファイルを得て、予備的な作業
ファイルに従いステッパーの基本セッティングを施すと
すれば、既存のダイの整列状態に影響を与えない形態、
即ち、既存の条件を維持する形態になるはずである。そ
して、ダイ別修正偏差は１、２、３で表示される修正偏
差をもつ全てのダイにおいて原始データの値と同一であ
るｘ軸に−３０、ｙ軸に４０になるはずである。

【００３１】しかし、測定装備で得たデータがステッパ
ーに適用されて作業ファイルをつくるかまたは修正する
ときは、Ａ部分とＢ部分との間の矢印のようにデータ値
のマッピングがなされる。マッピングは、整列偏差を補
正するための目的を達成すると、いずれの方式でも可能
であるが、通常ウェーハのダイで整列偏差を示すベクタ
ーの逆ベクターを作って、予備的な作業ファイルに従う
基本移動値に加える方式でなされる。即ち、整列誤差が
生ずると、該当位置のダイに露光を実施するときにダイ
を偏差と逆方向に同一距離だけ移動させれば偏差が相殺
される。そこで、マッピングにより最終作業ファイルに
反映される微細補正値は、１で表示されるダイの場合、
ｘ軸に３０、ｙ軸に−４０になる。従って、ダイ別露光
をするとき、１で表示されるダイ位置ではダイピッチに
よる基本移動値からステージをｘ軸に３０だけ、ｙ軸に
−４０だけもっと移動させて露光を実施する。Ｂ部分は
ダイ別微細補正値を矢印形状のベクターで示したもので
ある。

【００３２】また、第３段階１１３においてウェーハに
対する基本データがステッパーの入力場所などに伝えら
れる。しかし、ウェーハに対する基本データは本実施例
の適用にかかわらずになされるもので、ウェーハステー
ジを移動させながら露光を実施するまえになされて最終
作業ファイルに適用されるといえば、いつでもなされる
ことができる。

【００３３】第４段階１１４は、マッピング段階におい
てステッパーに入力された加工データを用いて予備的な
作業ファイルを生成させ、予備的な作業ファイルにより
基本セッティングを実施してウェーハに対する全体的な
補正を実施する段階である。

【００３４】この段階での全体的な補正には全てのダイ
に対する偏差値を全て考慮することもできるが、従来の
ような一部のダイに対するサンプリングをして、その範
囲内で偏差データを考慮する方法をも使用できる。全体
的な補正の方法にはウェーハが置かれるステージを平面
上でｘ、ｙ軸に平行移動する方法、所定角度だけ回転さ
せる方法、ｘ軸或いはｙ軸に配列を調節して相の大きさ
を変える方法などを必要な範囲で組み合わせて使用す
る。

【００３５】本実施例では予備的な作業ファイルが大略
二つの調整プログラムからなると考えることができる。
第１調整プログラムはウェーハステージを移しながらダ
イ別露光を実施するための移動プログラムである。ウェ
ーハに対する基本データが入力されながら獲得されたダ
イピッチはこの移動プログラムの一つの変数を確定す
る。ステージに置かれたウェーハを例えば、同一行にお
いて左から右へステップ別に移動させ、行の最後で行を
変え、再び右から左へ移動させる形態の移動計画もこの
移動プログラムに含まれるものとする。移動計画もウェ
ーハに対する基本データにより確定される。

【００３６】調整プログラムの他の一つの第２調整プロ
グラムは、露光時の拡大倍率、焦点深さ、全体的な平行
移動値と回転移動値などのウェーハに全体的に適用され
る整列偏差補正と関係のあるもので、ステッパーの基本
セッティングはこれによりなされる。このような前提下
で第４段階１１４において中心となるのは第２調整プロ
グラムである。

【００３７】第５段階１１５は、基本セッティング或い
は全体的な補正を適用する場合になされるダイ別整列偏
差改善値を得て、既に第２段階１１２で得たダイ別整列
偏差から控除することにより、ダイ別修正偏差を獲得す
ることである。獲得された偏差は特定貯蔵場所に記憶さ
れて以後の工程で呼び出されて使用されるようになる。

【００３８】第６段階１１６は、第５段階１１５で得た
ダイ別修正偏差をステッパー内で再入力して露光を実施
する場合、いずれのダイでも意味のある偏差が発生しな
いように予備的な作業ファイルを変更する最終作業ファ
イルの生成段階である。

【００３９】このとき、本実施例によると、全体的な補
正、或いは基本セッティングと関連された第２調整プロ
グラムは変更されない。但し、ダイ別修正偏差を相殺で
きるように、第１調整プログラムでウェーハ特定位置の
ダイから次のダイへ移動するときの移動距離を、ダイピ
ッチに該当する基本移動距離でｘ軸及びｙ軸の微細調整
値を反映させた修正移動距離に変更させる。従って、第
１調整プログラムにはウェーハに従うダイの数だけに該
当する新しい変数が追加されるといえる。変更された第
１調整プログラムと変更されない第２調整プログラムに
より最終作業ファイルが構成される。

【００４０】第７段階１１７は、最終作業ファイルによ
り一番目のウェーハに対するダイ別露光を実施する段階
である。この段階で第２調整プログラムは基本セッティ
ングを通して全体に影響を与えるが、ダイ別に移されな
がら露光を実施する機械的な動作とは無関係である。従
って、ウェーハステージを移動計画に従い該当ダイのウ
ェーハ内の位置を反映しながら、順次ダイに従う固有の
修正移動距離だけ移動させるのは第１調整プログラムに
よりなされる。

【００４１】第８段階１１８は、基本単位内の次のウェ
ーハが測定装置により検査される段階である。このと
き、検査は一番目のウェーハとは異なってダイサンプリ
ングにより定められたダイだけを対象とする。第９段階
１１９は、検査を通して得た値をマッピングする段階で
ある。これは第３段階１１３と同一な性格をもつ。

【００４２】第１０段階１２０は、第４段階１１４と同
一な性格をもつもので、ステッパーから次のウェーハに
対する予備的な作業ファイルが得られ、次のウェーハに
対する基本セッティングがなされる段階である。

【００４３】第１１段階１２１は、第５段階１１５で既
に得られた修正偏差により第６段階１１６と同一な性格
の作業がなされる段階である。即ち、ウェーハに対する
最終作業ファイルが生成される段階である。第１２段階
１２２は、第７段階１１７のように、次のウェーハに対
するダイ別露光が実施される段階である。

【００４４】そして、第１３段階１２３によると、第８
段階１１８から第１２段階１２２までは基本単位のウェ
ーハが全て露光されるまで反復的になされる。また、基
本単位に該当する枚数だけのウェーハに対する露光が全
てなされると、工程は再び第１段階１１１に戻って始ま
る回帰の性格を示す。そして、以前のロットで得た修正
偏差は、工程が進行されるロットの一番目のウェーハに
対し、ダイの全体に対する検査を通して得られる新しい
修正偏差データに変えられて、同一な貯蔵場所に記憶さ
れるようになる。

【００４５】以上の実施例のように、本発明が適切にな
され効果を十分に出すため、好ましくはステッパー装備
自体の固有偏差がないことを求めている。本発明は非常
に小さく且つ局地的なダイ別偏差までもなくすことを目
的とする。ステッパー装備自体の固有偏差が甚だしく発
生する場合、本発明の目的を達成することは難しくな
る。このような意味で本発明と関連してステッパーのス
テージ上の全ての位置に対する精密な偏差補正がなされ
ることが要請されるのである。

【００４６】従来の技術で説明したように、ｘ軸とｙ軸
に対し反射鏡面を用いたグリッド調整をしステージ平面
の座標値に対しこれらを組み合わせる形態で装備を補正
する既存の方式から一層発展したものが要求される。例
えば、実際にステージを狭い距離単位で動かし多くの平
面上の格子点で反射鏡面の屈曲と共にガイドレールを通
した機械的な動作から来る偏差を考慮できるように、ｘ
軸とｙ軸の微細偏差を測定しこれを装備の基本運営プロ
グラムに事前に入力して装備運営で補正をする方法など
が考えられる。測定の距離単位は狭いほど精密な補正を
することができるが、限界があるのでmm単位で平面上の
格子点で偏差を測定し、具体的にはダイ別露光をするた
めウェーハを動かすときに、格子相の中間値が必要であ
れば変化の趨勢を用いる補間法を用いてカバーできる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ウ
ェーハの各ダイ水準で整列偏差を最小に維持することに
より、高集積度をもつ半導体装置を製造する過程で露光
整列偏差による工程不良を減少させることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による工程段階を示すフロー
チャートである。

【図２】本発明の一実施例によるマッピングの一例を説
明するための比較図である。

【図３】従来の全体的ウェーハ整列方法の使用時におけ
る、整列補正後の個別ダイに対する整列偏差をベクター
で示した概念図である。

【符号の説明】

１１１ 第１段階 １１２ 第２段階 １１３ 第３段階 １１４ 第４段階 １１５ 第５段階 １１６ 第６段階 １１７ 第７段階 １１８ 第８段階 １１９ 第９段階 １２０ 第１０段階 １２１ 第１１段階 １２２ 第１２段階 １２３ 第１３段階

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の個数のウェーハを含む基本単位に
   含まれる表面ウェーハの全体ダイに対する整列偏差を測
   定装備で測定し、前記全体ダイに対するダイ別整列偏差
   の原始データを得る段階と、 前記原始データを前記測定装備および露光装備でマッピ
   ングし、前記露光装備に加工データを貯蔵する段階と、 少なくとも前記加工データの一部に基づき前記露光装備
   に予備的な作業ファイルを形成し、ウェーハに対し全体
   的に適用し得る偏差補正をすることができるように前記
   露光装備に対する基本セッティングを実施する段階と、 前記原始データの値でダイ別に前記基本セッティングに
   より補正できるように偏差を除いたダイ別修正偏差を獲
   得する段階と、 前記ダイ別修正偏差に基づき前記予備的な作業ファイル
   を変更し、前記露光装備の最終作業ファイルを形成する
   段階と、 前記最終作業ファイルに従い前記表面ウェーハに対する
   ダイ別露光を実施する段階と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造のための露光
   方法。
2. 【請求項２】 前記表面ウェーハに対するダイ別露光を
   実施する段階において、 同一な前記基本単位に含まれる他のウェーハのそれぞれ
   に対し、 サンプリング方式により複数個のダイを抽出してダイ別
   に整列偏差を測定し、該当ウェーハに対するダイ別整列
   偏差の原始データを得る段階と、 前記該当ウェーハに対するダイ別整列偏差の原始データ
   に基づき前記露光装備に前記該当ウェーハに対する予備
   的な作業ファイルを形成し、前記該当ウェーハに対し全
   体的に適用し得る偏差補正をすることができるように前
   記露光装備に前記該当ウェーハに対する基本セッティン
   グを実施する段階と、 前記ダイ別修正偏差に基づき前記該当ウェーハに対する
   予備的な作業ファイルを変更し、前記露光装備の前記該
   当ウェーハに対する最終作業ファイルを形成する段階
   と、 前記該当ウェーハに対する最終作業ファイルに従い前記
   該当ウェーハに対するダイ別露光を実施する段階とを実
   施することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の
   製造のための露光方法。
3. 【請求項３】 前記ダイ別修正偏差に基づいた前記該当
   ウェーハに対する予備的な作業ファイルの変更は、ウェ
   ーハ内でのダイの位置が同一であれば該当ダイに対し標
   準ウェーハに適用した修正偏差と同一な修正偏差を適用
   する形態に実施されることを特徴とする請求項２に記載
   の半導体装置の製造のための露光方法。
4. 【請求項４】 前記基本単位のウエーハの所定の個数を
   決定する段階をさらに含み、前記基本単位のウエーハの
   所定の個数を決定する段階は他の全ての段階に先だって
   実施されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
   置の製造のための露光方法。
5. 【請求項５】 前記所定の個数は２５個１ロットに決定
   することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製
   造のための露光方法。
6. 【請求項６】 前記マッピングによる前記加工データ
   は、前記加工データに対応する前記原始データと大きさ
   が同一で符号が反対になるように形成されることを特徴
   とする請求項１に記載の半導体装置の製造のための露光
   方法。
7. 【請求項７】 前記ダイ別修正偏差に基づき前記予備的
   な作業ファイルを変更して前記露光装備の最終作業ファ
   イルを形成させる段階は、ダイ別に、ダイピッチと同一
   な前記予備的な作業ファイル内のステップ別基本移動距
   離を前記ダイ別修正偏差と大きさが同一で符号が別の値
   を前記ステップ別基本移動距離に足した値に代替するこ
   とにより実施されることを特徴とする請求項１に記載の
   半導体装置の製造のための露光方法。
8. 【請求項８】 前記基本セッティングは前記露光装備に
   おける前記ウェーハの全体に対する平行移動値の決定、
   回転移動角度決定、拡大倍率決定またはその組合せのい
   ずれかからなることを特徴とする請求項１に記載の半導
   体装置の製造のための露光方法。
9. 【請求項９】 前記原始データを前記測定装備および前
   記露光装備によりマッピングして前記露光装備に加工デ
   ータを貯蔵する段階において、前記ウェーハ基本単位に
   属するウェーハのダイピッチを含む基本データが一緒に
   前記露光装備に貯蔵されることを特徴とする請求項１に
   記載の半導体装置の製造のための露光方法。