JP2002134397A - Photomask, semiconductor device, method for exposing semiconductor chip pattern and chip alignment accuracy inspecting device - Google Patents

Photomask, semiconductor device, method for exposing semiconductor chip pattern and chip alignment accuracy inspecting device

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JP2002134397A
JP2002134397A JP2000325174A JP2000325174A JP2002134397A JP 2002134397 A JP2002134397 A JP 2002134397A JP 2000325174 A JP2000325174 A JP 2000325174A JP 2000325174 A JP2000325174 A JP 2000325174A JP 2002134397 A JP2002134397 A JP 2002134397A
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Japan
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semiconductor chip
pattern
alignment accuracy
patterns
exposure
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Tatsuhiko Mori
竜彦 毛利
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Original Assignee
Sony Corp
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photomask, a semiconductor device, a method for exposing a semiconductor chip pattern, and a chip alignment accuracy inspecting device capable of accurate alignement by eliminating deviations, distortions or the like of a chip array. SOLUTION: When a plurality of semiconductor chip patterns 30 are sequentially arranged adjacent on one water and then exposed, marks 31a, 31b, 31c, and so on for measuring aligning accuracy for measuring positional relation of the adjacent semiconductor chip patterns 30 are provided on the peripheries of the patterns 30. The deviation amount the alignment accuracy of the chip array are measured, based on the superposed positional relation between the adjacent chips of the marks 31a, 31b, and 31c for measuring the alignment accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1枚のウェハに複
数の半導体装置のチップを配列形成する際に用いられる
フォトマスク、それを用いて製造される半導体装置、そ
のパターニングを行うための半導体チップパターンの露
光方法、およびそのチップ配列のアライメント精度を検
査するチップアライメント精度検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask used for arranging a plurality of semiconductor device chips on a single wafer, a semiconductor device manufactured using the same, and a semiconductor for patterning the photomask. The present invention relates to a chip pattern exposure method and a chip alignment accuracy inspection device for inspecting the alignment accuracy of the chip arrangement.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路などの半導体装置では、メモリ
の大容量化や、CPUなどのロジックの多機能化に伴っ
て、近年ますます微細パターン化および高集積化が進め
られている。また、集積回路以外にも、例えばCCD
(Charge Coupled Device )のような撮像素子などにお
いても、半導体装置の1種類として、集積回路で培われ
て来た微細パターン形成技術を生かして、同様の微細パ
ターン化および高集積化が進められている。
2. Description of the Related Art In semiconductor devices such as integrated circuits, fine patterns and high integration have been increasingly promoted in recent years with the increase in memory capacity and the increase in the functions of logic such as CPUs. In addition to integrated circuits, for example, CCD
In an image pickup device such as a charge coupled device (Charge Coupled Device), similar fine patterning and high integration are being promoted as one type of semiconductor device by utilizing the fine pattern forming technology cultivated in integrated circuits. I have.

【0003】集積回路などの半導体装置においては、一
般に、0.25[μm]ルールが適用される世代まで
は、いわゆるステッパー露光装置を用いたステップアン
ドリピート(step and repeat )方式による露光が行わ
れていた。しかし、0.25〜0.18[μm]ルール
が適用される世代になると、一つの半導体装置の製造工
程中で、ステップアンドリピート方式による露光工程
と、いわゆるスキャナー露光装置(スキャン露光装置と
も呼ぶ)を用いたスキャン方式による露光工程とが、併
用されるようになってきた。
In a semiconductor device such as an integrated circuit, exposure is generally performed by a step-and-repeat method using a so-called stepper exposure device until a generation to which the 0.25 [μm] rule is applied. I was However, in the generation to which the 0.25 to 0.18 [μm] rule is applied, in a manufacturing process of one semiconductor device, an exposure process by a step-and-repeat method and a so-called scanner exposure device (also referred to as a scan exposure device) ) And an exposure step by a scanning method have been used together.

【0004】すなわち、素子の各構造部位や配線パター
ンなどのような0.25[μm]未満の微細パターンを
精確に作り込むことが強く要請される素子パターン形成
工程では、スキャン方式による露光(以下、これを第1
の露光工程と呼ぶ)を行う一方、例えばイオン注入の際
に用いられるレジストパターンのような線幅0.25
[μm]以上の精細度が比較的低い、いわゆるラフレイ
ヤーのパターンを形成する工程などでは、ステップ・ア
ンド・リピート方式による露光(以下、これを第2の露
光工程と呼ぶ)を行うことが一般的になってきている。
That is, in an element pattern forming step in which it is strongly required to precisely form a fine pattern of less than 0.25 [μm] such as each structural portion of an element or a wiring pattern, exposure by a scanning method (hereinafter, referred to as a scanning method) , This is the first
Of the resist pattern used in the ion implantation, for example, a line width of 0.25.
In a process of forming a so-called rough layer pattern having a relatively low definition of [μm] or more, it is general to perform exposure by a step-and-repeat method (hereinafter, referred to as a second exposure process). It is becoming more and more.

【0005】このような半導体装置の微細パターン化お
よび高集積化が進むにつれて、1枚のウェハに複数の半
導体装置のチップを配列形成する際のアライメント(位
置合わせ)精度についても、ますます高精度なものが要
求されるようになってきている。
[0005] As the fine patterning and high integration of such semiconductor devices have progressed, the alignment (alignment) accuracy when arranging chips of a plurality of semiconductor devices on one wafer has become increasingly higher. Is being demanded.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体チップパターンの露光方法では、例えば上記のような
スキャナー方式とステップアンドリピート方式とを併用
する場合、第1の露光工程でチップ配列にずれが生じる
と、そのずれに起因して、第2の露光工程でのアライメ
ント精度が著しく低下する場合があり、しかもそのよう
なチップ配列のずれを第2の露光工程で補正することが
極めて困難となる場合がある。
However, in the conventional semiconductor chip pattern exposure method, for example, when the above-described scanner method and step-and-repeat method are used in combination, there is a deviation in the chip arrangement in the first exposure step. If this occurs, the alignment accuracy in the second exposure step may be significantly reduced due to the shift, and it is extremely difficult to correct such a chip arrangement shift in the second exposure step. There are cases.

【0007】すなわち、まずスキャナー露光装置によっ
て、例えばウェハの外形を位置合わせの基準とするなど
して第1の露光工程を行うが、このときウェハ上には、
厳密なアライメントを行うことを可能とする基準位置マ
ークなどは未だ設けられていないので、この段階で半導
体チップパターンの露光形状や位置にずれや誤差が生じ
る場合がある。
That is, first, a first exposure process is performed by a scanner exposure apparatus, for example, using the outer shape of the wafer as a reference for alignment.
Since a reference position mark or the like that enables strict alignment has not been provided yet, a deviation or an error may occur in the exposure shape or position of the semiconductor chip pattern at this stage.

【0008】続いて、ステッパー露光装置を用いて、第
1の露光工程によって形成された第1のパターンに対し
て位置合わせを行いながら、第2の露光工程を行って第
2のパターンを転写する。このときの位置合わせは、第
1の露光工程にて形成しておいたマスクアライメントパ
ターンなどを基準位置として用いて行われるが、一般に
ステッパー露光装置における露光パターンの形状や位置
のアライメント調節の自由度は、スキャナー露光装置の
それよりも低いので、このステッパー露光装置を用いた
第2の露光工程で、第1の露光工程に既に生じていたチ
ップ配列や形状のずれに精確に追随することが困難とな
る場合が多い。
Subsequently, using a stepper exposure device, a second exposure process is performed to transfer the second pattern while performing alignment with respect to the first pattern formed in the first exposure process. . The alignment at this time is performed using a mask alignment pattern or the like formed in the first exposure step as a reference position. In general, the degree of freedom of alignment adjustment of the shape and position of the exposure pattern in a stepper exposure apparatus is used. Is lower than that of the scanner exposure apparatus, so it is difficult to accurately follow the chip arrangement and shape deviation already occurring in the first exposure step in the second exposure step using this stepper exposure apparatus. In many cases.

【0009】このように、従来の半導体チップパターン
の露光方法では、例えばスキャナー露光装置を用いて露
光される第1のパターンに、チップ配列のずれや半導体
チップパターンの外形形状の歪み等が生じやすくなると
いう問題点があった。また、そのような第1のパターン
と、その形成後に例えばステッパー露光装置によって露
光される第2のパターンとの、精確な位置合わせが困難
なものとなる場合が多いという問題点があった。
As described above, in the conventional semiconductor chip pattern exposure method, for example, the first pattern exposed using a scanner exposure apparatus is liable to cause a chip arrangement shift, a distortion of the outer shape of the semiconductor chip pattern, and the like. There was a problem of becoming. In addition, there has been a problem that it is often difficult to precisely align such a first pattern with a second pattern exposed by, for example, a stepper exposure apparatus after the first pattern is formed.

【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、チップ配列のずれや半導体チップパ
ターンの外形形状の歪み等を解消して、高精度なアライ
メントを行うことが可能なフォトマスク、それを用いて
製造される半導体装置、そのパターニングを行うための
半導体チップパターンの露光方法、およびそのチップ配
列のアライメント精度を検査するチップアライメント精
度検査装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform high-precision alignment by eliminating a chip arrangement shift, a distortion of an outer shape of a semiconductor chip pattern, and the like. An object of the present invention is to provide a photomask, a semiconductor device manufactured using the same, a method of exposing a semiconductor chip pattern for patterning the photomask, and a chip alignment accuracy inspection device for inspecting alignment accuracy of the chip arrangement.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明によるフォトマス
クは、1枚のウェハ上に複数の半導体チップパターンを
一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光する際に用
いられるフォトマスクであって、隣り合う半導体チップ
パターンどうしの位置関係の計測を行うための位置合わ
せ精度計測用マークを、半導体チップパターンそれぞれ
の周囲に設けたものである。
A photomask according to the present invention is a photomask used when a plurality of semiconductor chip patterns are sequentially arranged on a single wafer so as to be adjacent to each other and exposed. In addition, alignment accuracy measurement marks for measuring the positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns are provided around each of the semiconductor chip patterns.

【0012】本発明による半導体装置は、1枚のウェハ
上に複数の半導体チップパターンを一つ一つ順次に隣り
合うように配列して露光し、その半導体チップパターン
に基づいて加工を施して形成された半導体装置であっ
て、1枚のウェハ上における隣り合う半導体チップパタ
ーンどうしの位置関係を計測可能な位置合わせ精度計測
用マークの少なくとも一部分が、半導体チップパターン
それぞれの周囲に残されているものである。
A semiconductor device according to the present invention is formed by arranging a plurality of semiconductor chip patterns one by one on a single wafer so as to be sequentially adjacent to each other, exposing the semiconductor chip patterns, and performing processing based on the semiconductor chip patterns. Semiconductor device in which at least a part of an alignment accuracy measurement mark capable of measuring a positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns on one wafer is left around each of the semiconductor chip patterns. It is.

【0013】本発明による半導体チップパターンの露光
方法は、1枚のウェハ上に複数の半導体チップパターン
を一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光する露光
方法であって、半導体チップパターンそれぞれの周囲に
位置合わせ精度計測用マークを設けて、隣り合う半導体
チップパターンどうしの位置関係の計測を行う工程を含
むものである。
The method for exposing a semiconductor chip pattern according to the present invention is an exposure method for arranging and exposing a plurality of semiconductor chip patterns one by one on a single wafer so as to be adjacent to each other. The method includes a step of providing an alignment accuracy measurement mark around each of them and measuring a positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns.

【0014】本発明によるチップアライメント精度検査
装置は、1枚のウェハ上に複数の半導体チップパターン
を一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光する露光
工程で用いられるチップアライメント精度検査装置であ
って、半導体チップパターンそれぞれの周囲の所定位置
に位置合わせ精度計測用マークが設けられており、隣り
合う半導体チップパターンどうしの位置合わせ精度計測
用マークの位置関係を計測し、その計測結果に基づい
て、隣り合う半導体チップパターンどうしの位置関係の
情報を検知(把握)するものである。
The chip alignment accuracy inspection apparatus according to the present invention is used in an exposure step for arranging and exposing a plurality of semiconductor chip patterns one by one sequentially on a single wafer so as to be adjacent to each other. A positioning accuracy measurement mark is provided at a predetermined position around each semiconductor chip pattern, and the positional relationship between the positioning accuracy measurement marks of adjacent semiconductor chip patterns is measured, and the measurement result is Based on this, information on the positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns is detected (understood).

【0015】本発明によるフォトマスク、半導体装置、
半導体チップパターンの露光方法、チップアライメント
精度検査装置では、1枚のウェハ上に露光される隣り合
う半導体チップパターンどうしの位置関係が、その各々
の半導体チップパターンの周囲に設けられた位置合わせ
精度計測用マークどうしの位置関係あるいは重なり合い
の状態に基づいて計測される。
A photomask, a semiconductor device,
In a semiconductor chip pattern exposure method and a chip alignment accuracy inspection apparatus, a positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns exposed on one wafer is measured by a positioning accuracy measurement provided around each of the semiconductor chip patterns. It is measured based on the positional relationship between the use marks or the state of overlap.

【0016】本発明による半導体装置では、さらに、半
導体チップパターンの露光時に用いられた位置合わせ精
度計測用マークの少なくとも一部分を、そのチップが加
工される工程中や半導体装置として完成した後などにも
チップ上に残しておくことにより、その半導体チップの
アライメント精度に関する品質管理や品質保証などの際
の判断材料となる情報として、上記の位置合わせ精度計
測用マークが用いられる。なお、上記の半導体装置は、
1枚のウェハ上に半導体チップとして形成され、そのウ
ェハを截断して個々のチップに分離されたものであって
もよく、あるいは個々の半導体チップとして截断されて
おらず1枚のウェハ上に配列形成された状態のものであ
ってもよい。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, at least a part of the alignment accuracy measurement mark used at the time of exposing the semiconductor chip pattern can be used during the process of processing the chip or after the semiconductor device is completed. By leaving the mark on the chip, the above-described alignment accuracy measurement mark is used as information to be used as a judgment material in quality control and quality assurance of the alignment accuracy of the semiconductor chip. Note that the above semiconductor device is
It may be formed as a semiconductor chip on one wafer and cut into individual chips by cutting the wafer, or may be arranged on a single wafer without being cut as individual semiconductor chips. It may be in a formed state.

【0017】本発明によるチップアライメント精度検査
装置では、さらに、計測された位置合わせ精度計測用マ
ークどうしの位置関係に基づいて、隣り合う半導体チッ
プパターンどうしの位置関係の情報が把握される。
In the chip alignment accuracy inspection apparatus according to the present invention, information on the positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns is grasped based on the measured positional relationship between the alignment accuracy measurement marks.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】図1は、本実施の形態に係るフォトマスク
を用いた半導体チップパターンを露光する工程から、ウ
ェハ上に個々の半導体チップを形成して、そのアライメ
ント精度等を計測する工程までの、主要な製造工程を流
れ図として模式的に表したものである。
FIG. 1 shows a process from a step of exposing a semiconductor chip pattern using a photomask according to the present embodiment to a step of forming individual semiconductor chips on a wafer and measuring the alignment accuracy and the like. It is a flow chart schematically showing main manufacturing steps.

【0020】この製造工程は、スキャナー露光装置を用
いて第1のパターンをウェハ上のレジストに露光する第
1の露光工程1と、そのレジストパターンに基づいて第
1のパターンを形成する第1のパターニング工程2と、
第1のパターンの隣り合うチップどうしの位置関係やア
ライメント精度を計測する第1の計測工程3と、スパッ
ター露光装置によって第2のパターンの露光を行う第2
の露光工程4と、そのレジストパターンに基づいて第2
のパターンを形成する第2のパターニング工程5と、第
2のパターンの隣り合うチップどうしのアライメント精
度を計測する第2の計測工程6と、次回の第1の露光工
程1における第1のパターンの調節を行うためのデータ
の算出およびそのデータに基づいて第1のパターンのチ
ップどうしの位置関係を補正する露光パターン補正工程
7とを、その主要な工程として備えている。
This manufacturing process includes a first exposure step 1 for exposing a first pattern on a resist on a wafer using a scanner exposure apparatus, and a first exposure step for forming a first pattern based on the resist pattern. A patterning step 2;
A first measurement step 3 for measuring the positional relationship and alignment accuracy between adjacent chips of the first pattern, and a second step of exposing the second pattern by a sputter exposure apparatus.
Exposure step 4 and the second
A second patterning step 5 for forming the first pattern, a second measuring step 6 for measuring the alignment accuracy between chips adjacent to the second pattern, and a first patterning step in the next first exposure step 1. An exposure pattern correction process 7 for calculating data for performing the adjustment and correcting the positional relationship between the chips of the first pattern based on the data is provided as main processes.

【0021】さらに詳細には、第1の露光工程1では、
図2に示したように位置合わせ精度計測用マーク31
a,31b,31c,31d,31e,31f,31
g,31h(以下、これらを総称する場合には位置合わ
せ精度計測用マーク31と呼ぶ)を各半導体チップパタ
ーン30の矩形(長方形または正方形)の外形形状の各
頂点ごとに2つずつ備えたパターンが形成されたフォト
マスク8を用いて、スキャナー露光装置によって1チッ
プずつ露光して行き、図3に示したような半導体チップ
パターン30および位置合わせ精度計測用マーク31が
配列された第1のパターンの潜像を、ウェハ上のレジス
トに形成する。その潜像を現像することにより、第1の
レジストパターンが形成される。
More specifically, in the first exposure step 1,
As shown in FIG. 2, the alignment accuracy measurement mark 31
a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f, 31
g, 31h (hereinafter, referred to as the alignment accuracy measurement mark 31 when these are collectively referred to) is a pattern provided with two for each vertex of the rectangular (rectangular or square) outer shape of each semiconductor chip pattern 30 Using a photomask 8 on which is formed, a chip is exposed one chip at a time by a scanner exposure device, and a first pattern in which a semiconductor chip pattern 30 and alignment accuracy measurement marks 31 are arranged as shown in FIG. Is formed on the resist on the wafer. By developing the latent image, a first resist pattern is formed.

【0022】第1のパターニング工程2では、レジスト
パターンに基づいて、例えばドライエッチングによる加
工を行って、ウェハに第1のパターンを形成する。
In the first patterning step 2, a first pattern is formed on the wafer by performing, for example, dry etching on the basis of the resist pattern.

【0023】位置合わせ精度計測用マーク31のパター
ンは、さらに詳細には、例えば図4に示したようなもの
を好適に用いることができる。すなわち、半導体チップ
パターン30の周囲の左辺および下辺に形成される合計
4つの位置合わせ精度計測用マーク31a,31b,3
1c,31dは、図4(A)に示したようなパターンA
とし、右辺および上辺に形成される合計4つの位置合わ
せ精度計測用マーク31e,31f,31g,31h
は、図4(B)に示したようなパターンBとする。これ
らのパターンAおよびパターンBは、図3に示したよう
に複数の半導体チップパターン30が所定の(正規の)
位置ごとに正確に配列されると、隣り合うチップ間で図
4(C)に示したような正規の状態に重なり合う。しか
し各チップの位置がx方向(図中で上下方向)あるいは
y方向(図中で左右方向)にずれている場合には、図4
(D)に示したようにパターンAとパターンBとが相対
的に偏った状態となる。その偏りの寸法を計測すること
により、隣り合うチップどうしの位置のずれ量やアライ
メント精度を検知(判定)することができる。あるい
は、図4(E)に示したようにパターンAとパターンB
とが斜めにずれている場合には、隣り合うチップどうし
の位置関係に回転方向のずれが生じていることや、その
ずれ量や回転方向のアライメント精度などを検知するこ
とができる。
More specifically, for example, a pattern as shown in FIG. 4 can be suitably used as the pattern of the alignment accuracy measurement mark 31. That is, a total of four alignment accuracy measurement marks 31a, 31b, 3 formed on the left side and lower side around the semiconductor chip pattern 30.
1c and 31d are patterns A as shown in FIG.
And a total of four alignment accuracy measurement marks 31e, 31f, 31g, 31h formed on the right side and the upper side.
Is a pattern B as shown in FIG. As shown in FIG. 3, these patterns A and B are formed by a plurality of semiconductor chip patterns 30 having a predetermined (regular) shape.
If they are correctly arranged for each position, adjacent chips overlap in a normal state as shown in FIG. However, when the position of each chip is shifted in the x direction (vertical direction in the figure) or the y direction (horizontal direction in the figure), FIG.
As shown in (D), the pattern A and the pattern B are relatively biased. By measuring the size of the deviation, it is possible to detect (determine) the amount of misalignment between adjacent chips and the alignment accuracy. Alternatively, as shown in FIG.
When there is an oblique deviation, it is possible to detect that there is a deviation in the rotational direction in the positional relationship between adjacent chips, the amount of deviation, the alignment accuracy in the rotational direction, and the like.

【0024】第1の計測工程3では、上記のようなパタ
ーンAとパターンBとのずれ量を、チップアライメント
精度検査装置によって計測し、その計測結果に基づい
て、第1のパターンのチップどうしの位置関係のずれ量
やアライメント精度を検知する。さらに詳細には、第1
のパターンのチップどうしの位置関係の補正を行わない
で第1のパターンを形成した場合には、パターンAとパ
ターンBとのずれ量は図5(A)に一例を示したような
計測結果となり、そのずれ量のデータから、図5(B)
に示したような半導体チップパターン30どうしの位置
関係のアライメント精度が算出される。
In the first measurement step 3, the amount of deviation between the pattern A and the pattern B as described above is measured by a chip alignment accuracy inspection device, and based on the measurement result, the difference between the chips of the first pattern is determined. Detects positional deviation and alignment accuracy. More specifically, the first
In the case where the first pattern is formed without correcting the positional relationship between the chips of the above pattern, the shift amount between the pattern A and the pattern B is a measurement result as shown in an example in FIG. From the data of the shift amount, FIG.
The alignment accuracy of the positional relationship between the semiconductor chip patterns 30 as shown in FIG.

【0025】この例では、半導体チップパターン30の
上辺左のSite11で計測されたパターンAとパター
ンBとのずれ量(単位[nm]、以下同様)は、Δx=
−26.3,Δy=−3.8、上辺右のSite12で
計測されたパターンAとパターンBとのずれ量は、Δx
=−19.1,Δy=−9.7、右辺上のSite21
で計測されたパターンAとパターンBとのずれ量は、Δ
x=46.7,Δy=24.2、右辺下のSite22
で計測されたパターンAとパターンBとのずれ量は、Δ
x=39.6,Δy=29.8となっている。
In this example, the shift amount (unit [nm], hereinafter the same) between the pattern A and the pattern B measured by the upper left side Site 11 of the semiconductor chip pattern 30 is Δx =
−26.3, Δy = −3.8, and the shift amount between the pattern A and the pattern B measured in the upper right side of the Site 12 is Δx
= -19.1, Δy = -9.7, Site21 on the right side
The amount of deviation between pattern A and pattern B measured at
x = 46.7, Δy = 24.2, Site22 on the lower right side
The amount of deviation between pattern A and pattern B measured at
x = 39.6, Δy = 29.8.

【0026】その計測結果に基づいてチップアライメン
ト精度検査装置によって算出されるアライメント精度
(単位[ppm]、以下同様)は、ショット倍率x(x
方向のずれ量をショット倍率で表したもの)が2.15
2、ショット倍率y(y方向のずれ量をショット倍率で
表したもの)が−0.306、ショット回転(回転方向
のずれ量)が1.348、ショット直交度(ショットの
直交度のずれ量)が−0.313となっている。
The alignment accuracy (unit [ppm], hereinafter the same) calculated by the chip alignment accuracy inspection apparatus based on the measurement result is a shot magnification x (x
(The amount of deviation in the direction expressed by the shot magnification) is 2.15
2. The shot magnification y (the amount of displacement in the y direction expressed by the shot magnification) is -0.306, the shot rotation (the amount of displacement in the rotation direction) is 1.348, and the shot orthogonality (the amount of shot orthogonality shift). ) Is -0.313.

【0027】なお、位置合わせ精度計測用マーク31の
パターンとしては、図4に示したものの他にも、図6
(A),(B)に示したような矩形のパターンA,B
や、図7(A),(B)に示したような十文字型のパタ
ーンA,Bなどを好適に用いることもできる。また、レ
ジストのポジ/ネガなどに対応して、例えば図8
(A),(B),(C)に示したように、それぞれ図
4,図6,図7のポジ/ネガを反転させたマスクパター
ンを用いることなども可能である。
In addition to the patterns shown in FIG. 4 as the patterns of the alignment accuracy measurement marks 31, FIG.
Rectangular patterns A and B as shown in (A) and (B)
Alternatively, cross-shaped patterns A and B as shown in FIGS. 7A and 7B can be preferably used. In addition, in correspondence with the positive / negative of the resist, for example, FIG.
As shown in (A), (B) and (C), it is also possible to use a mask pattern in which the positive / negative of FIGS. 4, 6 and 7 is inverted.

【0028】第2の露光工程4では、上記のようにして
第1のパターンが形成されたウェハ上にレジストを塗布
し、そのレジストに対してスパッター露光装置により第
2のパターンの露光を行う。このとき、第1の計測工程
3で計測されたパターンAとパターンBとのずれ量のデ
ータまたは隣り合うチップどうしの位置関係のずれ量の
データに基づいて、第1のパターンの各チップに対する
第2のパターンの各チップのショットごとにアライメン
トの補正を行うようにしてもよい。また、この第2の露
光工程4においても、図9(A)に一例を示したような
第2の位置合わせ精度計測用マーク32を各チップの周
囲の各頂点ごとに設けて、図9(B)に一例を示したよ
うに第1のパターンの位置合わせ精度計測用マーク31
と区別可能に重なり合って、第1のパターンのチップ位
置に対する第2のパターンのチップの相対的な位置関係
やアライメント精度を計測することができるようにして
もよい。
In the second exposure step 4, a resist is applied on the wafer on which the first pattern has been formed as described above, and the resist is exposed to a second pattern by a sputter exposure apparatus. At this time, based on the data of the amount of displacement between the pattern A and the pattern B measured in the first measurement step 3 or the data of the amount of displacement of the positional relationship between adjacent chips, the first pattern for each chip of the first pattern is obtained. The alignment may be corrected for each shot of each chip of the second pattern. Also in the second exposure step 4, a second alignment accuracy measurement mark 32 as shown in the example of FIG. 9A is provided for each vertex around each chip. The mark 31 for measuring the alignment accuracy of the first pattern as shown in an example in FIG.
May be distinguishably overlapped with each other, so that the relative positional relationship and alignment accuracy of the chip of the second pattern with respect to the chip position of the first pattern may be measured.

【0029】第2のパターニング工程5では、第2の露
光工程4によるレジストパターンに基づいて、例えばド
ライエッチング法またはウェットエッチング法により、
第2のパターンを形成する。
In the second patterning step 5, based on the resist pattern in the second exposure step 4, for example, by a dry etching method or a wet etching method,
A second pattern is formed.

【0030】第2の計測工程6では、図9に示したよう
な第2の位置合わせ精度計測用マーク32を第2のパタ
ーンに含めて形成した場合には、その第2の位置合わせ
精度計測用マーク32と第1の位置合わせ精度計測用マ
ーク31のパターンAやパターンBとの、相対的な位置
関係をチップアライメント精度検査装置によって計測
し、その計測結果に基づいて、個々のチップごとにおけ
る第1のパターンと第2のパターンとの位置のずれ量や
アライメント精度を計測する。あるいは、第2の位置合
わせ精度計測用マーク32を形成しない場合でも、一般
的な計測方法によって、一般的な精度で第1のパターン
と第2のパターンとの位置ずれの発生やそのずれ量を計
測する。また、このとき計測されたずれ量が所定の許容
範囲を逸脱したものであった場合には、アライメント不
良が発生したものと判定することができる。
In the second measurement step 6, if the second alignment accuracy measurement mark 32 as shown in FIG. 9 is formed in the second pattern, the second alignment accuracy measurement is performed. The relative positional relationship between the pattern mark 32 and the pattern A and the pattern B of the first alignment accuracy measurement mark 31 is measured by a chip alignment accuracy inspection device, and based on the measurement result, each chip is measured. A positional deviation amount and an alignment accuracy between the first pattern and the second pattern are measured. Alternatively, even when the second alignment accuracy measurement mark 32 is not formed, the occurrence of the positional deviation between the first pattern and the second pattern and the amount of the positional deviation can be determined with a general accuracy by a general measuring method. measure. In addition, when the deviation amount measured at this time is out of the predetermined allowable range, it can be determined that an alignment failure has occurred.

【0031】さらに詳細には、第1のパターンの隣り合
うチップどうしの位置関係の補正を行わないで第2のパ
ターンを形成した場合には、一般的なアライメント方法
によって第1のパターンに対する第2のパターンのアラ
イメントを行っても残留するアライメントのずれ量は、
図10(A)に一例を示したような計測結果となり、そ
のデータから、図10(B)に示したようなチップどう
しの位置関係のアライメント精度が算出される。
More specifically, when the second pattern is formed without correcting the positional relationship between chips adjacent to the first pattern, the second pattern with respect to the first pattern is formed by a general alignment method. The amount of misalignment remaining after performing pattern alignment
The measurement results are as shown in an example in FIG. 10A, and the alignment accuracy of the positional relationship between the chips as shown in FIG. 10B is calculated from the data.

【0032】この例では、x方向のアライメントのずれ
量(Residualx,単位[nm]、以下同様)は31.
5、y方向のアライメントのずれ量(Residualy)は4
6.7となっている。その計測結果に基づいてチップア
ライメント精度検査装置によって算出されるアライメン
ト精度は、ショット倍率xが−1.99、ショット倍率
yが−0.77、ショット回転が−2.56、ショット
直交度が0.54となっている。
In this example, the amount of misalignment in the x direction (Residualx, unit [nm], the same applies hereinafter) is 31.
5. The amount of misalignment (Residualy) in the y direction is 4
6.7. The alignment accuracy calculated by the chip alignment accuracy inspection apparatus based on the measurement result is as follows: shot magnification x is -1.99, shot magnification y is -0.77, shot rotation is -2.56, and shot orthogonality is 0. .54.

【0033】露光パターン補正工程7では、第1の計測
工程3によって得られた図5に一例を示したようなずれ
量のデータに基づいて、図11に一例を示したような演
算方法を用いて補正値を算出し、次回の第1の露光工程
1における第1のパターンの各チップの位置や形状を補
正(調節)することにより、そのチップ配列のアライメ
ントを補正する。さらに、第1のパターンと第2のパタ
ーンとのずれ量のデータに基づいて、第1のパターンの
各チップに対する第2のパターンの各チップのショット
位置のアライメントを補正することも可能である。ここ
で、図11では、図10で示したShot倍率XをM
x、Shot倍率YをMy、Shot回転をRs、Sh
ot直交度をOsとし、チップサイズ(外形寸法)をA
x,Ayとしている。
In the exposure pattern correction step 7, a calculation method as shown in FIG. 11 is used on the basis of the data of the shift amount as shown in FIG. 5 obtained in the first measurement step 3. Then, the correction value is calculated and the position and shape of each chip of the first pattern in the next first exposure step 1 are corrected (adjusted) to correct the alignment of the chip arrangement. Furthermore, it is also possible to correct the alignment of the shot position of each chip of the second pattern with respect to each chip of the first pattern based on the data of the amount of deviation between the first pattern and the second pattern. Here, in FIG. 11, the Shot magnification X shown in FIG.
x, Shot magnification Y is My, Shot rotation is Rs, Sh
ot orthogonality is Os, and chip size (outer dimension) is A
x and Ay.

【0034】このようにして隣り合うチップどうしの位
置関係を補正して第1のパターンを形成した場合には、
パターンAとパターンBとのずれは図12(A)に一例
を示したような計測結果となり、そのずれのデータか
ら、図12(B)に示したようなチップどうしの位置関
係のアライメント精度が算出される。
When the first pattern is formed by correcting the positional relationship between adjacent chips in this way,
The displacement between the pattern A and the pattern B results in a measurement result as shown in an example in FIG. 12A. From the data of the displacement, the alignment accuracy of the positional relationship between the chips as shown in FIG. Is calculated.

【0035】この例では、Site11で計測されたパ
ターンAとパターンBとのずれ量は、Δx=−6.2,
Δy=2.0、Site12で計測されたパターンAと
パターンBとのずれ量は、Δx=0.9,Δy=−1.
2、Site21で計測されたパターンAとパターンB
とのずれ量は、Δx=13.1,Δy=−0.9、Si
te22で計測されたパターンAとパターンBとのずれ
量は、Δx=5.3,Δy=3.9となっており、いず
れも図5(A)に示した補正を行わなかった場合のずれ
量と比較して、ずれ量が数分の一ないし数十分の一に補
正されたものとなっている。また、チップアライメント
精度検査装置によって算出されたアライメント精度は、
ショット倍率xが0.460、ショット倍率y(y方向
のショット倍率)が0.018、ショット回転(回転方
向の精度)が0.075、ショット直交度が0.047
となっており、いずれも補正を行わなかった場合の図5
(A)に示したようなアライメント精度と比較して、精
度が1桁ないし2桁も向上しており、効果的な補正が行
われていることが確認できる。
In this example, the shift amount between the pattern A and the pattern B measured at the Site 11 is Δx = −6.2,
Δy = 2.0, the deviation amount between pattern A and pattern B measured at Site 12 is Δx = 0.9, Δy = −1.
2. Pattern A and pattern B measured at Site 21
Δx = 13.1, Δy = −0.9, Si
The deviation amount between the pattern A and the pattern B measured at te22 is Δx = 5.3, Δy = 3.9, and the deviation amount in the case where the correction shown in FIG. In comparison with the amount, the shift amount is corrected to a fraction to several tenths. The alignment accuracy calculated by the chip alignment accuracy inspection device is
The shot magnification x is 0.460, the shot magnification y (shot magnification in the y direction) is 0.018, the shot rotation (accuracy in the rotation direction) is 0.075, and the shot orthogonality is 0.047.
FIG. 5 when no correction is performed
Compared with the alignment accuracy shown in FIG. 9A, the accuracy is improved by one or two digits, and it can be confirmed that effective correction is performed.

【0036】また、隣り合うチップどうしの位置関係を
補正して第1のパターンを形成した後、その第1のパタ
ーンに対して各ショットのアライメントを行いながら第
2の露光工程4を行って第2のパターンを形成した場合
には、図13に一例を示したように、x方向のずれ量
(Residualx)が26.7、y方向のアライメントのず
れ量(Residualy)が33.9となっており、補正を行
わなかった場合の図10に示したようなずれ量と比較し
て、ずれ量がx方向で5[nm]、y方向で13[n
m]改善されていて、実プロセスで十分に高精度なアラ
イメントを行うことができることを意味している。ま
た、その計測結果に基づいてチップアライメント精度検
査装置によって算出されるアライメント精度は、ショッ
ト倍率xが0.57、ショット倍率yが−0.42、シ
ョット回転が0.88、ショット直交度が0.19とな
っており、いずれのパラメータも、補正を行わなかった
場合の図10に示したようなアライメント精度と比較し
て精度が約2倍あるいはそれ以上に向上しており、効果
的な補正が行われていることが確認できる。
After the first pattern is formed by correcting the positional relationship between the adjacent chips, the second exposure step 4 is performed while performing alignment of each shot with respect to the first pattern. When the second pattern is formed, as shown in an example in FIG. 13, the shift amount (Residualx) in the x direction is 26.7, and the shift amount (Residualy) in the y direction is 33.9. As compared with the shift amount as shown in FIG. 10 when the correction is not performed, the shift amount is 5 [nm] in the x direction and 13 [n] in the y direction.
m] means that alignment can be performed with sufficiently high precision in an actual process. The alignment accuracy calculated by the chip alignment accuracy inspection apparatus based on the measurement result is such that the shot magnification x is 0.57, the shot magnification y is -0.42, the shot rotation is 0.88, and the shot orthogonality is 0. .19, the accuracy of each parameter is about twice or more higher than the alignment accuracy as shown in FIG. 10 when the correction is not performed. It can be confirmed that is performed.

【0037】このように、第1のパターンの隣り合うチ
ップどうしのずれを補正して、第1のパターンにおける
チップ配列のアライメント精度の向上や第1のパターン
と第2のパターンとのアライメント精度の向上を達成す
ることが可能となる。
As described above, the displacement between adjacent chips of the first pattern is corrected to improve the alignment accuracy of the chip arrangement in the first pattern and the alignment accuracy of the first pattern and the second pattern. It is possible to achieve improvement.

【0038】なお、位置合わせ精度計測用マーク31
は、回転方向の計測精度の維持の点で若干不利になる場
合があるが、例えば図14に示したように、半導体チッ
プパターン30の周囲の各辺の中央部にそれぞれ1個ず
つ配置してもよい。
The alignment accuracy measurement mark 31
May be slightly disadvantageous in maintaining the measurement accuracy in the rotation direction. For example, as shown in FIG. 14, one piece is disposed at the center of each side around the semiconductor chip pattern 30. Is also good.

【0039】また、ずれ量やアライメント精度の計測や
補正は、上記実施の形態に説明したように各チップごと
に行うようにしてもよく、あるいは1ウェハに形成され
る全てのチップのずれ量の平均値やアライメント精度の
平均値を算出し、それに基づいて、全てのチップに共通
した補正を行うようにしてもよい。
The measurement and correction of the shift amount and the alignment accuracy may be performed for each chip as described in the above embodiment, or the shift amounts of all chips formed on one wafer may be measured. The average value or the average value of the alignment accuracy may be calculated, and the correction common to all the chips may be performed based on the calculated average value and the average value of the alignment accuracy.

【0040】また、上記実施の形態では、ウェハに半導
体チップを配列形成するまでの工程を述べたが、その
後、ウェハを截断して個々の半導体チップに分離する際
に、それら半導体チップの各々に位置合わせ精度計測用
マークを一部分でも残しておくようにしてもよい。この
ようにすることにより、分離された個々の半導体チップ
が実装工程中や製品として取り扱われる際などに、その
チップ上に残された位置合わせ精度計測用マークを、そ
の半導体チップのアライメント精度を判定あるいは保証
するための情報として利用することが可能となり、延い
ては、その半導体チップの品質管理や品質保証等にも寄
与することができる。
In the above embodiment, the steps up to the step of arranging the semiconductor chips on the wafer have been described. However, when the wafer is cut and separated into individual semiconductor chips, each of the semiconductor chips is separated. The alignment accuracy measurement mark may be left partially. In this way, when the separated semiconductor chip is handled during the mounting process or as a product, the alignment accuracy measurement mark remaining on the chip is used to determine the alignment accuracy of the semiconductor chip. Alternatively, the information can be used as information for assurance, which can contribute to quality control and quality assurance of the semiconductor chip.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし4
のいずれかに記載のフォトマスク、請求項5または6記
載の半導体装置、請求項7ないし12のいずれかに記載
の半導体チップパターンの露光方法、請求項13記載の
チップアライメント精度検査装置によれば、1枚のウェ
ハ上に露光される隣り合う半導体チップパターンどうし
の位置関係を、その各々の半導体チップパターンの周囲
に設けられた位置合わせ精度計測用マークどうしの位置
関係あるいは重なり合いの状態に基づいて計測するよう
にしたので、その計測結果に基づいて、1枚のウェハ上
に露光される隣り合う半導体チップパターンどうしの位
置関係の管理や補正を行うことが可能となり、チップ配
列の高精度なアライメントや半導体チップパターンの形
状の高精度な補正を行うことができるという効果を奏す
る。
As described above, claims 1 to 4
According to the photomask according to any one of the claims, the semiconductor device according to the fifth or sixth aspect, the semiconductor chip pattern exposure method according to any one of the seventh to twelfth aspects, and the chip alignment accuracy inspection apparatus according to the thirteenth aspect The positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns exposed on one wafer is determined based on the positional relationship between overlapping alignment measurement marks provided around each of the semiconductor chip patterns or the state of overlap. Since measurement is performed, it is possible to manage and correct the positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns exposed on one wafer based on the measurement result, and to achieve high-precision alignment of the chip arrangement. And the shape of the semiconductor chip pattern can be corrected with high accuracy.

【0042】また、特に請求項5記載または6記載の半
導体装置によれば、半導体チップパターンの露光時に用
いられた位置合わせ精度計測用マークの少なくとも一部
分を、その半導体チップが加工される工程中や半導体装
置として完成した後などにもチップ上に残しておくよう
にしたので、その位置合わせ精度計測用マークを半導体
チップのアライメント精度に関する判断材料となる情報
として、加工工程中や製品として取り扱われる際などに
も適用することが可能となり、延いてはその半導体チッ
プにおけるアライメント精度の向上や、品質管理あるい
は品質保証等に寄与することができる。
According to the semiconductor device of the present invention, at least a part of the alignment accuracy measurement mark used at the time of exposing the semiconductor chip pattern is removed during the processing of the semiconductor chip. Since it is left on the chip even after it is completed as a semiconductor device, the mark for measuring the alignment accuracy is used as information to determine the alignment accuracy of the semiconductor chip during the processing process or as a product. This can be applied to the improvement of alignment accuracy in the semiconductor chip, quality control or quality assurance, and the like.

【0043】また、特に請求項13記載のチップアライ
メント精度検査装置によれば、計測された位置合わせ精
度計測用マークどうしの位置関係に基づいて、隣り合う
半導体チップパターンどうしの位置関係の情報を把握す
るようにしたので、その情報に基づいて、次回の製品ロ
ットまたはウェハの露光工程におけるアライメントの補
正、あるいは半導体チップのアライメント精度の検査、
品質管理や品質保証等を行うことができる。
According to the chip alignment accuracy inspection apparatus of the present invention, information on the positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns is grasped based on the measured positional relationship between the alignment accuracy measurement marks. Based on the information, correction of alignment in the next product lot or wafer exposure process, or inspection of alignment accuracy of semiconductor chips,
Quality control and quality assurance can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態に係るフォトマスクを用いた半導
体チップパターンを露光する工程から、各半導体チップ
のアライメント精度等を計測する工程までの、主要な製
造工程を流れ図として模式的に表した図である。
FIG. 1 is a flowchart schematically illustrating main manufacturing steps from a step of exposing a semiconductor chip pattern using a photomask according to the present embodiment to a step of measuring alignment accuracy and the like of each semiconductor chip. FIG.

【図2】フォトマスク上に形成された位置合わせ精度計
測用マークを備えたマスクパターンの一例を示した図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a mask pattern provided with an alignment accuracy measurement mark formed on a photomask.

【図3】半導体チップパターンおよび位置合わせ精度計
測用マークをウェハ上に配列形成してなる第1のパター
ンの一例を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a first pattern formed by arranging semiconductor chip patterns and alignment accuracy measurement marks on a wafer.

【図4】位置合わせ精度計測用マークのパターンの一例
を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a pattern of alignment accuracy measurement marks.

【図5】隣り合うチップどうしの位置合わせ精度計測用
マークのずれ量の計測結果の一例を示した図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a measurement result of a shift amount of a mark for measuring alignment accuracy between adjacent chips.

【図6】位置合わせ精度計測用マークのパターンの他の
一例を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the pattern of the alignment accuracy measurement mark.

【図7】位置合わせ精度計測用マークのパターンのさら
に他の一例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing still another example of the pattern of the alignment accuracy measurement mark.

【図8】ポジ/ネガを反転させた位置合わせ精度計測用
マークのパターンを例示した図である。
FIG. 8 is a diagram exemplifying a pattern of a mark for measuring alignment accuracy in which a positive / negative is inverted.

【図9】第2の位置合わせ精度計測用マークの一例を示
した図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a second alignment accuracy measurement mark.

【図10】第1のパターンの補正を行わないで第2のパ
ターンを形成した場合の残留するアライメントのずれ量
およびアライメント精度の一例を示した図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a remaining alignment shift amount and alignment accuracy when a second pattern is formed without correcting the first pattern.

【図11】第1のパターンの各チップの位置や形状を補
正するために用いられる補正値のデータを演算する演算
方法の一例を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a calculation method for calculating data of a correction value used to correct the position and shape of each chip of the first pattern.

【図12】隣り合うチップどうしの位置関係を補正して
第1のパターンを形成した場合のずれ量およびアライメ
ント精度の一例を示した図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a shift amount and an alignment accuracy when a first pattern is formed by correcting a positional relationship between adjacent chips.

【図13】補正を行って第1のパターンを形成した後に
第2のパターンを形成した場合のずれ量およびアライメ
ント精度の一例を示した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a shift amount and an alignment accuracy in a case where a second pattern is formed after a first pattern is formed by performing a correction.

【図14】位置合わせ精度計測用マークの配置の他の一
例を示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing another example of the arrangement of the alignment accuracy measurement marks.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の露光工程、2…第1のパターニング工程、3
…第1の計測工程、4…第2の露光工程、5…第2のパ
ターニング工程、6…第2の計測工程、7…露光パター
ン補正工程、8…フォトマスク、30…半導体チップパ
ターン、31…位置合わせ精度計測用マーク
1. First exposure step, 2. First patterning step, 3.
.. A first measurement step, 4 a second exposure step, 5 a second patterning step, 6 a second measurement step, 7 an exposure pattern correction step, 8 a photomask, 30 a semiconductor chip pattern, 31 … Positioning accuracy measurement mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/30 522B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/30 522B

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1枚のウェハ上に複数の半導体チップパ
ターンを一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光す
る際に用いられるフォトマスクであって、 隣り合う半導体チップパターンどうしの位置関係の計測
を行うための位置合わせ精度計測用マークを、前記半導
体チップパターンそれぞれの周囲に設けたことを特徴と
するフォトマスク。
1. A photomask used when a plurality of semiconductor chip patterns are sequentially arranged one by one on a single wafer so as to be adjacent to each other and exposed, and a position between adjacent semiconductor chip patterns is provided. A photomask, wherein a mark for measuring alignment accuracy for measuring a relationship is provided around each of the semiconductor chip patterns.
【請求項2】 前記半導体チップパターンの外形形状が
略長方形または略正方形であり、 前記位置合わせ精度計測用マークが、前記半導体チップ
パターンの4つの各頂点ごとに少なくとも2つずつ設け
られていることを特徴とする請求項1記載のフォトマス
ク。
2. The semiconductor chip pattern according to claim 1, wherein an outer shape of the semiconductor chip pattern is substantially rectangular or substantially square, and at least two alignment accuracy measurement marks are provided for each of four vertexes of the semiconductor chip pattern. The photomask according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記半導体チップパターンの露光が、ス
キャナー露光装置によって行われるものであることを特
徴とする請求項1記載のフォトマスク。
3. The photomask according to claim 1, wherein the exposure of the semiconductor chip pattern is performed by a scanner exposure device.
【請求項4】 前記半導体チップパターンの露光が、ス
テッパー露光装置によって行われるものであることを特
徴とする請求項3記載のフォトマスク。
4. The photomask according to claim 3, wherein the exposure of the semiconductor chip pattern is performed by a stepper exposure device.
【請求項5】 1枚のウェハ上に複数の半導体チップパ
ターンを一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光
し、その半導体チップパターンに基づいて加工を施して
形成された半導体装置であって、 前記1枚のウェハ上における隣り合う半導体チップパタ
ーンどうしの位置関係を計測可能な位置合わせ精度計測
用マークの少なくとも一部分が、前記半導体チップパタ
ーンそれぞれの周囲に残されていることを特徴とする半
導体装置。
5. A semiconductor device formed by arranging a plurality of semiconductor chip patterns one by one on a single wafer so as to be sequentially adjacent to each other, exposing the semiconductor chip patterns, and performing processing based on the semiconductor chip patterns. Wherein at least a part of an alignment accuracy measurement mark capable of measuring a positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns on the one wafer is left around each of the semiconductor chip patterns. Semiconductor device.
【請求項6】 前記半導体チップパターンの外形形状が
略長方形または略正方形であり、 前記位置合わせ精度計測用マークが、前記半導体チップ
パターンの4つの各頂点ごとに少なくとも2つずつ設け
られているものであることを特徴とする請求項5記載の
半導体装置。
6. The semiconductor chip pattern, wherein an outer shape is substantially rectangular or substantially square, and at least two alignment accuracy measurement marks are provided at each of four vertexes of the semiconductor chip pattern. 6. The semiconductor device according to claim 5, wherein
【請求項7】 1枚のウェハ上に複数の半導体チップパ
ターンを一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光す
る露光方法であって、 前記半導体チップパターンそれぞれの周囲に位置合わせ
精度計測用マークを設けて、隣り合う半導体チップパタ
ーンどうしの位置関係を計測する工程を含むことを特徴
とする半導体チップパターンの露光方法。
7. An exposure method for arranging and exposing a plurality of semiconductor chip patterns one by one on a single wafer so as to be successively adjacent to each other, wherein alignment accuracy measurement is performed around each of the semiconductor chip patterns. A method for exposing a semiconductor chip pattern, comprising the steps of: providing a use mark and measuring a positional relationship between adjacent semiconductor chip patterns.
【請求項8】 前記半導体チップパターンの外形形状が
略長方形または略正方形であり、 前記位置合わせ精度計測用マークを、前記半導体チップ
パターンの4つの各頂点ごとに少なくとも2つずつ設け
ることを特徴とする請求項7記載の半導体チップパター
ンの露光方法。
8. The semiconductor chip pattern according to claim 1, wherein an outer shape of the semiconductor chip pattern is substantially rectangular or substantially square, and at least two alignment accuracy measurement marks are provided for each of four vertexes of the semiconductor chip pattern. 8. The method for exposing a semiconductor chip pattern according to claim 7, wherein:
【請求項9】 前記半導体チップパターンの露光を、ス
キャナー露光装置によって行うことを特徴とする請求項
7記載の半導体チップパターンの露光方法。
9. The method according to claim 7, wherein the exposure of the semiconductor chip pattern is performed by a scanner exposure device.
【請求項10】 前記半導体チップパターンの露光を、
ステッパー露光装置によって行うことを特徴とする請求
項7記載の半導体チップパターンの露光方法。
10. Exposure of the semiconductor chip pattern includes:
8. The method according to claim 7, wherein the step is performed by a stepper exposure apparatus.
【請求項11】 前記位置関係の計測を行う工程によっ
て得られた前記半導体チップパターンどうしの位置関係
の情報に基づいて、その計測の対象が行われた半導体チ
ップパターン以降に露光される半導体チップパターンの
形状および/または位置を調節する工程を含むことを特
徴とする請求項7記載の半導体チップパターンの露光方
法。
11. A semiconductor chip pattern exposed after a semiconductor chip pattern whose measurement is performed, based on information on a positional relationship between the semiconductor chip patterns obtained in the step of measuring the positional relationship. 8. The method according to claim 7, further comprising the step of adjusting the shape and / or position of the semiconductor chip pattern.
【請求項12】 前記位置関係の計測を行う工程によっ
て得られた前記半導体チップパターンどうしの位置関係
の情報に基づいて、その計測の対象が行われたウェハ以
降に露光が行われるウェハにおける半導体チップパター
ンの形状および/または位置を調節する工程を含むこと
を特徴とする請求項7記載の半導体チップパターンの露
光方法。
12. A semiconductor chip on a wafer to be exposed after a wafer whose measurement is performed, based on information on a positional relationship between the semiconductor chip patterns obtained in the step of measuring the positional relationship. 8. The method according to claim 7, further comprising adjusting a shape and / or a position of the pattern.
【請求項13】 1枚のウェハ上に複数の半導体チップ
パターンを一つ一つ順次に隣り合うように配列して露光
する露光工程で用いられるチップアライメント精度検査
装置であって、 前記半導体チップパターンそれぞれの周囲の所定位置に
位置合わせ精度計測用マークが設けられており、隣り合
う半導体チップパターンどうしの位置合わせ精度計測用
マークの位置関係を計測し、その計測結果に基づいて、
前記隣り合う半導体チップパターンどうしの位置関係の
情報を把握することを特徴とするチップアライメント精
度検査装置。
13. A chip alignment accuracy inspection apparatus used in an exposure process of arranging and exposing a plurality of semiconductor chip patterns one by one sequentially on one wafer and exposing the semiconductor chip pattern, A positioning accuracy measurement mark is provided at a predetermined position around each, and the positional relationship between the positioning accuracy measurement marks between adjacent semiconductor chip patterns is measured, and based on the measurement result,
A chip alignment accuracy inspection apparatus, wherein information on a positional relationship between the adjacent semiconductor chip patterns is grasped.
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