JP2002162730A - レティクル、該レティクルを用いた露光方法、及び該露光方法を用いて作製した半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光光の反射光等によってレティクル受光エ
リア以外のパターンが転写されることを防止し、素子受
光エリアにおける開口パターンの大きさにばらつきが少
ない素子パターンを転写することが可能なレティクル、
該レティクルを用いた露光方法、及び該露光方法を用い
て作製した半導体装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 レティクル１０の中央部に、素子パター
ンが描画されたレティクル受光エリア１２を有し、そこ
には中央部のＣＣＤ受光エリア部１４、その周囲の周辺
回路エリア部１６等が設けられている。また、その周囲
に、レティクル・ブラインドを回折する露光光を遮蔽す
るに十分な幅をもち、その外縁が４方に隣接する素子領
域の周辺回路エリアの位置に投影される遮光帯２０が設
けられている。更にその外側に、光透過性のレティクル
周辺エリア２２が設けられ、そこには金属細線の十字マ
ークが描画された位置合わせ用のレティクル・アライメ
ント・マーク２４が４箇所に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レティクル、該レ
ティクルを用いた露光方法、及び該露光方法を用いて作
製した半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＣＤ撮像素子の製造プロセスに
おいて、その光電変換を行う受光部及び電荷を走査する
転送部を有するユニットセルの集合体であるＣＣＤ受光
エリアを形成する際には、基体全面に金属膜を成膜した
後、フォトリソグラフィ・プロセスにより露光、現像を
行って、レティクルに描画したパターンをウェーハの各
素子領域に転写し、更にドライエッチング・プロセスに
よりこの転写パターンに従って金属膜を選択的にエッチ
ングして、転送部等を被覆する金属膜からなる遮光膜を
形成すると共に、受光部を露出させるための開口部を形
成する。こうして、遮光膜及びその開口部からなるＣＣ
Ｄ受光エリアを形成している。

【０００３】以下、この従来のＣＣＤ撮像素子のＣＣＤ
受光エリアを形成する際の露光方法を、図６〜図８を用
いて説明する。先ず、従来のＣＣＤ撮像素子のＣＣＤ受
光エリアを形成する際の露光工程に使用されるレティク
ルについて説明する。

【０００４】図６（ａ）に示されるように、このレティ
クル５０は、中央部にＣＣＤ撮像素子の素子パターンが
描画されたレティクル受光エリア５２を有している。そ
して、このレティクル受光エリア５２には、ＣＣＤ撮像
素子の中央部に位置するＣＣＤ受光エリア、その周囲に
周辺回路等が配置されている周辺回路エリア、及び素子
を分割するためのスクライブラインにそれぞれ対応し
て、中央部のＣＣＤ受光エリア部５４、その周囲の周辺
回路エリア部５６、及びスクライブライン・エリア部５
８が設けられている。

【０００５】また、このレティクル受光エリア５２の周
囲には、金属膜によって広く覆われた遮光帯６０が設け
られている。そして、この遮光帯６０には、図６（ａ）
及びその部分拡大図である図６（ｂ）に示されるよう
に、例えば金属膜を除去した正方形の開口部６２内に金
属細線で十字マーク６４を描画した位置合わせ用のレテ
ィクル・アライメント・マーク部６６が４箇所に設けら
れている。この４箇所のレティクル・アライメント・マー
ク部６６は、露光の前段においてレティクル５０の位置
合わせを行うためのものである。

【０００６】次いで、このレティクル５０を露光装置に
セットして投影露光を行うが、その際には、図７に示さ
れるように、レティクル５０の光源側に露光装置のレテ
ィクル・ブラインド６８が配置され、レティクル・アライ
メント・マーク部６６を含む遮光帯６０の大部分を被覆
するようになっている。このため、露光時においては、
露光装置の光源ランプからの露光光がレティクル５０の
レティクル受光エリア５２のみを透過し、レティクル受
光エリア５２の素子パターンがウェーハ上に投影露光さ
れる一方、レティクル５０のレティクル受光エリア５２
以外の領域は遮光帯６０によって遮光される。また、こ
の遮光帯６０に設けられた４箇所のレティクル・アライ
メント・マーク部６６は、レティクル・ブラインド６８に
よって遮光される。

【０００７】こうして、図８に示されるように、レティ
クル受光エリア５２の素子パターンのみをウェーハ上の
所定の位置に転写する。即ち、ＣＣＤ撮像素子の中央部
のＣＣＤ受光エリア５４ａ、その周囲の周辺回路エリア
５６ａ、及びスクライブライン５８ａの各パターンを形
成する。同時に、レティクル・アライメント・マーク部６
６などがウェーハ上に転写されることを防止している。
そして更に、このレティクル５０のレティクル受光エリ
ア５２の投影像に対してウェーハを繰り返しステップし
て隣接したショットの露光を行い、ウェーハ上にレティ
クル受光エリア５２の素子パターンをスクライブライン
・エリア部５８が重なるように順に転写していく。以上
のような露光工程を経て、受光部及び転送部を有するユ
ニットセルが格子状に配列されたＣＣＤ撮像素子をウェ
ーハ上に形成していく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の露
光方法においては、露光装置の光学系が複雑なレンズ構
成や遮光構造となっていることから、極微小な量ではあ
るものの露光光の回折や反射が生じるため（以下、この
露光光の回折や反射によって生じた光を「露光光の反射
光等」という）、本来はレティクル・ブラインド６８に
よって露光光が遮断されている部分であっても、露光光
の反射光等によって露光され、レティクル受光エリア５
２以外のパターンが転写されるという現象が発生する。

【０００９】即ち、図９（ａ）に示されるように、露光
の際にレティクル・ブラインド６８によって隠されてい
る遮光帯６０のレティクル・アライメント・マーク部６６
であっても、露光光の反射光等によって僅かに露光され
て、隣接する４方の素子領域のＣＣＤ受光エリア５４ａ
にレティクル・アライメント・マーク部６６のパターンが
転写され、その像としてのレティクル・アライメント・マ
ーク６６ａが形成されることになる。

【００１０】そして、このＣＣＤ受光エリア５４ａにレ
ティクル・アライメント・マーク６６ａが形成された箇所
においては、レティクル受光エリア５２を透過した正常
な露光光にレティクル・アライメント・マーク部６６を透
過した露光光の反射光等がプラスされた状態となってい
るため、図９（ｂ）に示されるように、通常のＣＣＤ受
光エリア５４ａよりも輝度が高くなっている（以下、こ
のＣＣＤ受光エリア５４ａにレティクル・アライメント・
マーク６６ａが形成された箇所を「高輝度部６６ｘ」と呼
ぶことにする）。

【００１１】但し、レティクル・アライメント・マーク部
６６を透過する露光光は、正常な露光光のように高い光
強度と強い指向性を有していないため、この高輝度部６
６ｘは、レティクル・アライメント・マーク部６６の正方
形の開口部６２に対応する形状をなしてはいるが、ぼや
けた画像となっており、細線からなる十字マーク６４を
認識することはできない。

【００１２】更に、この高輝度部６６ｘを詳細に観察す
ると、図９（ｃ）に示されるように、周囲の正常なＣＣ
Ｄ受光エリア５４ａよりも輝度が高くなっていることに
対応して、この高輝度部６６ｘにおけるＣＣＤ受光エリ
ア５４ａの受光部を露出するための開口パターン７０ａ
は周囲の素子受光エリアの適正な開口パターン７０より
も大きくなっている。また、この高輝度部６６ｘの画像
のぼやけに対応して、開口パターンの大きさも徐々に変
化しており、周囲の素子受光エリアの適正な開口パター
ン７０とより大きな開口パターン７０ａとの間には中間
の大きさの開口パターン７０ｂが形成されてことにな
る。そして、このようにＣＣＤ撮像素子のＣＣＤ受光エ
リア５４ａの受光部を露出するための開口パターンにば
らつきが生じると、画像の輝度ばらつきが発生し、素子
の特性不良を招く原因となる。

【００１３】ところで、近年のデジタル映像の流れによ
り、ＣＣＤ撮像素子の用途として高画質への要求が大き
くなっており、特に計測用の画像認識装置などに用いら
れるＣＣＤ撮像素子においては、受光画素ごとの感度の
バラツキを厳しく抑制することが強く要求されるように
なっている。従って、上記のように露光装置における露
光光の極僅かな回折や反射により、本来レティクル・ブ
ラインド６８によって遮光されている遮光帯６０のレテ
ィクル・アライメント・マーク部６６の開口部６２が隣接
する４方の素子領域のＣＣＤ受光エリア５４ａに転写さ
れて高輝度部６６ｘとなり、そこにおけるＣＣＤ受光エ
リア５４ａの開口パターン７０ａ、７０ｂが適正な開口
パターン７０よりも大きくなり、画像の輝度ばらつきを
発生させるという問題は、従来においては看過されるも
のであっても、最近の高精度な画像認識用途のＣＣＤ撮
像素子においては早急に解決すべき課題となっている。

【００１４】そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たものであって、露光光の極僅かな回折や反射によって
レティクル受光エリア以外のパターンが転写されること
を防止し、素子受光エリアにおける開口パターンの大き
さにばらつきが少ない素子パターンを転写することが可
能なレティクル、該レティクルを用いた露光方法、及び
該露光方法を用いて作製した半導体装置を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に述べ
る本発明に係る露光方法によって達成される。即ち、請
求項１に係るレティクルは、投影露光に使用するレティ
クルであって、中央部の素子受光エリア及び前記素子受
光エリアの外周部の周辺回路エリアを有する素子パター
ンが描画されたレティクル受光エリアと、このレティク
ル受光エリアの周囲に設けられ、露光の際にレティクル
・ブラインドに覆われる遮光帯と、この遮光帯の周囲に
設けられ、露光の際にレティクル・ブラインドに完全に
覆われる光透過性のレティクル周辺エリアと、このレテ
ィクル周辺エリアに設けられた非透過性細線からなる位
置合わせマークと、を具備し、遮光帯が、露光の際にレ
ティクル・ブラインドを回折する露光光を遮蔽するに十
分な幅をもつと共に、遮光帯の外縁が、露光の際の隣接
する素子領域の周辺回路エリアの位置に投影されるよう
になっていることを特徴とする。

【００１６】このように請求項１に係るレティクルにお
いては、素子受光エリア等の素子パターンが描画された
レティクル受光エリアの周囲に設けられた遮光帯が、露
光の際にレティクル・ブラインドを回折する露光光を遮
蔽するのに十分な幅をもっていることにより、通常の場
合と同様に、露光光はレティクル受光エリアのみを透過
して、そのレティクル受光エリアの素子パターンがウェ
ーハ上に投影露光される。

【００１７】そして、その際に、この遮光帯の周囲に
は、露光の際にレティクル・ブラインドに完全に覆われ
る光透過性のレティクル周辺エリアが設けられ、このレ
ティクル周辺エリアには、非透過性細線からなる位置合
わせマークが設けられていることにより、本来レティク
ル・ブラインドによって完全に遮光されているレティク
ル周辺エリアが露光光の反射光等によって僅かに露光さ
れる場合であっても、この光透過性のレティクル周辺エ
リアを透過した光は隣接するショットの素子受光エリア
に均一に拡散して入射されることになる。そして、この
レティクル周辺エリアを透過した露光光の反射光等は、
正常な露光光とは異なり、光強度も低く指向性も微弱で
あるため、レティクル周辺エリアに設けられた非透過性
細線からなる位置合わせマークはぼやけてしか転写され
ず、実際上認識可能なパターンとしては転写されない。

【００１８】また、遮光帯の外縁は、露光の際の隣接す
る素子領域の周辺回路エリアの位置に投影されるように
なっているため、遮光帯によって露光光の反射光が略完
全に遮断された領域とレティクル周辺エリアを透過した
露光光の反射光等が均一に拡散して入射した領域との境
界は、周辺回路エリア内に位置し、素子領域の中央部の
素子受光エリアと重なることはない。

【００１９】従って、素子の中央部の素子受光エリアの
全体には、露光光の反射光等が均一に拡散して入射さ
れ、レティクル周辺エリアに設けられた非透過性細線か
らなる位置合わせマークは実際上認識可能なパターンと
しては転写されず、遮光帯の外縁も素子受光エリアと重
なることはないため、隣接する素子領域の中央部の素子
受光エリアには正常な露光光にその微少な反射光等がプ
ラスして入射されるものの、素子受光エリアにおける開
口パターンの大きさにばらつきが生じることはなくな
る。

【００２０】また、請求項２に係る露光方法は、中央部
の素子受光エリア及びこの素子受光エリアの外周部の周
辺回路エリアを有する素子パターンが描画されたレティ
クル受光エリアと、このレティクル受光エリアの周囲に
設けられ、外縁が露光の際の隣接する素子領域の周辺回
路エリアの位置に投影される遮光帯と、この遮光帯の周
囲に設けられた光透過性のレティクル周辺エリアと、こ
のレティクル周辺エリアに設けられた非透過性細線から
なる位置合わせマークと、を具備するレティクルを使用
する露光方法であって、レティクルの位置合わせマーク
及びウェーハ上の位置合わせマークを用いて、レティク
ル受光エリアとウェーハ表面の所定の素子領域との位置
合わせを行うステップと、レティクル受光エリアに露光
光を透過させ、素子領域にレティクル受光エリアの素子
パターンを転写すると共に、その際にレティクル・ブラ
インドによってレティクルの遮光帯及びレティクル周辺
エリアに向かう露光光を遮蔽し、更に遮光帯によってレ
ティクル・ブラインドを回折する露光光を遮蔽するステ
ップと、を具備することを特徴とする。

【００２１】このように請求項２に係る露光方法におい
ては、上記請求項１に係るレティクルを使用し、そのレ
ティクルの位置合わせマーク及びウェーハ上の位置合わ
せマークを用いて、レティクル受光エリアとウェーハ表
面の所定の素子領域との位置合わせを行った後、レティ
クル受光エリアに露光光を透過させ、素子領域にレティ
クル受光エリアの素子パターンを転写する際に、レティ
クル・ブラインドによってレティクルの遮光帯及びレテ
ィクル周辺エリアに向かう露光光を遮蔽し、更に遮光帯
によってレティクル・ブラインドを回折する露光光を遮
蔽することにより、本来はレティクル・ブラインドによ
って完全に遮光されているレティクル周辺エリアに露光
光の微少な反射光等が入射する場合であっても、この光
透過性のレティクル周辺エリアを透過した光は隣接する
ショットの素子パターン上に均一に拡散して入射される
と共に、このレティクル周辺エリアを透過した露光光の
反射光等は光強度も低く指向性も微弱であるため、レテ
ィクル周辺エリアに設けられた非透過性細線からなる位
置合わせマークはぼやけてしか転写されず、実際上認識
可能なパターンとしては転写されない。

【００２２】また、遮光帯の外縁は、露光の際の隣接す
る素子領域の周辺回路エリアの位置に投影されるように
なっているため、遮光帯によって露光光の反射光が略完
全に遮断された領域とレティクル周辺エリアを透過した
露光光の反射光等が均一に拡散して入射した領域との境
界は、素子領域の中央部の素子受光エリアと重なること
はない。

【００２３】従って、素子の中央部の素子受光エリアの
全体には、露光光の反射光等が均一に拡散して入射さ
れ、レティクル周辺エリアに設けられた非透過性細線か
らなる位置合わせマークは実際上認識可能なパターンと
しては転写されず、遮光帯の外縁も素子受光エリアと重
なることはないため、隣接する素子領域の中央部の素子
受光エリアには正常な露光光にその微少な反射光等がプ
ラスして入射されるものの、素子受光エリアにおける開
口パターンの大きさにばらつきが生じることはなくな
る。

【００２４】また、請求項３に係る半導体装置は、中央
部の素子受光エリア及びこの素子受光エリアの外周部の
周辺回路エリアを有する素子パターンが描画されたレテ
ィクル受光エリアと、このレティクル受光エリアの周囲
に設けられ、外縁が露光の際の隣接する素子領域の周辺
回路エリアの位置に投影される遮光帯と、この遮光帯の
周囲に設けられた光透過性のレティクル周辺エリアと、
このレティクル周辺エリアに設けられた非透過性細線か
らなる位置合わせマークとを有するレティクルを使用
し、このレティクルの位置合わせマーク及びウェーハ上
の位置合わせマークを用いて、レティクル受光エリアと
ウェーハ表面の所定の素子領域との位置合わせを行うス
テップと、レティクル受光エリアに露光光を透過させ、
素子領域に前記レティクル受光エリアの素子パターンを
転写すると共に、その際にレティクル・ブラインドによ
ってレティクルの遮光帯及びレティクル周辺エリアに向
かう露光光を遮蔽し、更に遮光帯によってレティクル・
ブラインドを回折する露光光を遮蔽するステップと、を
具備する露光方法を用いて作製したことを特徴とする。

【００２５】このように請求項３に係る半導体装置にお
いては、上記請求項１に係るレティクルを使用し、上記
請求項２に係る露光方法を用いて作製したことにより、
素子の中央部の素子受光エリアの全体には、露光光の反
射光等が均一に拡散して入射され、レティクル周辺エリ
アに設けられた非透過性細線からなる位置合わせマーク
は実際上認識可能なパターンとしては転写されず、遮光
帯の外縁も素子受光エリアと重なることはないため、隣
接する素子領域の中央部の素子受光エリアには正常な露
光光にその微少な反射光等がプラスして入射されるもの
の、素子受光エリアにおける開口パターンの大きさにば
らつきが生じることはなくなるため、均一な光電変換特
性を実現し、画面内の感度均一性を向上させて、均一な
画像が得られる。従って、高精度の画像認識等が可能な
半導体装置の実現に寄与する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。図１（ａ）は本発明の
一実施形態に係るレティクルを示す概略平面図であり、
図１（ｂ）はそのマーク部の拡大図である。また、図２
〜図５はそれぞれ図１に示すレティクルを使用した露光
方法を説明するための概略平面図である。

【００２７】図１に示されるように、本実施形態に係る
レティクル１０は、例えばＣＣＤ撮像素子を形成するた
めの露光工程において使用するレティクルであって、中
央部にＣＣＤ撮像素子の素子パターンが描画されたレテ
ィクル受光エリア１２を有している。そして、このレテ
ィクル受光エリア１２には、ＣＣＤ撮像素子の中央部に
位置するＣＣＤ受光エリア、その周囲に周辺回路等が配
置されている周辺回路エリア、及び素子を分割するため
のスクライブラインにそれぞれ対応して、中央部のＣＣ
Ｄ受光エリア部１４、その周囲の周辺回路エリア部１
６、及びスクライブライン・エリア部１８が設けられて
いる。

【００２８】また、このレティクル受光エリア１２の周
囲には、所定の幅をもつ金属膜によって覆われた遮光帯
２０が設けられている。そして、この遮光帯２０は、露
光の際に露光装置のレティクル・ブラインドを回折する
露光光を遮蔽するに十分な幅をもつと共に、その外縁
が、４方に隣接する素子領域の周辺回路エリアの位置に
投影されるようになっている。

【００２９】更に、この遮光帯２０の外側には、光透過
性のレティクル周辺エリア２２が設けられている。そし
て、この光透過性のレティクル周辺エリア２２には、例
えば金属細線の十字マークが描画された位置合わせ用の
レティクル・アライメント・マーク２４が４箇所に設け
られている。この４箇所のレティクル・アライメント・マ
ーク２４は、露光の前段においてレティクル１０の位置
合わせを行うためのものである。

【００３０】次に、図１に示すレティクル１０を使用し
た露光方法を、図２〜図５を用いて説明する。先ず、図
１に示すレティクル１０を露光装置にセットし、そのレ
ティクル１０のレティクル・アライメント・マーク２４を
用いて位置合わせを行う。また、ウェーハも露光装置に
セットし、そのウェーハ上の位置合わせマークを用いて
位置合わせを行う。こうして、レティクル１０のレティ
クル・アライメント・マーク２４及びウェーハ上の位置合
わせマークを用いて両者の位置合わせを行う。

【００３１】続いて、これらレティクル１０及び露光装
置を使用して投影露光を行う。その際、図２に示される
ように、レティクル１０の光源側に露光装置のレティク
ル・ブラインド２６が配置され、遮光帯２０の大部分を
被覆すると共に、レティクル・アライメント・マーク２４
を含むレティクル周辺エリア２２を完全に被覆するよう
になっている。このため、露光時においては、露光装置
の光源ランプから出射された露光光がレティクル１０の
レティクル受光エリア１２のみを透過し、レティクル受
光エリア１２の素子パターンがウェーハ上に投影露光さ
れる一方、レティクル受光エリア１２以外の領域、即ち
遮光帯２０及びレティクル・アライメント・マーク２４を
含むレティクル周辺エリア２２は遮光帯２０及びレティ
クル・ブラインド２６によって遮光される。

【００３２】こうして、図３に示されるように、レティ
クル・ブラインド２６を回折する露光光を遮蔽するに十
分な幅をもっている遮光帯２０に周囲を囲まれたレティ
クル受光エリア１２の素子パターンのみをウェーハ上の
所定の位置に転写し、ＣＣＤ撮像素子の中央部のＣＣＤ
受光エリア１４ａ、その周囲の周辺回路エリア１６ａ、
及びスクライブライン１８ａの各パターンを形成する。

【００３３】そして更に、このレティクル１０のレティ
クル受光エリア１２の投影像に対してウェーハを繰り返
しステップすることにより、隣接したショットの投影露
光を行い、ウェーハ上にレティクル受光エリア１２の素
子パターンをスクライブライン・エリア部１８が重なる
ように順に転写していく。こうして、受光部及び転送部
を有するユニットセルが格子状に配列されたＣＣＤ撮像
素子の素子パターンを順にウェーハ上に形成する。

【００３４】なお、このとき、露光装置の光学系が複雑
なレンズ構成や遮光構造となっていることから、極微小
な量ではあるものの露光光の反射光等が生じ、本来はレ
ティクル・ブラインド６８によって露光光が遮断されて
いるレティクル周辺エリア２２であっても、この露光光
の反射光等によって僅かに露光されるという現象が発生
する。そしてこのレティクル周辺エリア２２は光透過性
であり、そこを透過した光は隣接する素子領域のＣＣＤ
受光エリア１４ａに入射されるため、このレティクル周
辺エリア２２の４箇所に設けられているレティクル・ア
ライメント・マーク２４が４方に隣接する素子領域のＣ
ＣＤ受光エリア１４ａに転写されることが考えられる。
これを図示したものが、図４に示すレティクル・アライ
メント・マーク２４の像であるレティクル・アライメント
・マーク２４ａである。

【００３５】しかし、レティクル周辺エリア２２を透過
する露光光の反射光等は隣接する素子領域のＣＣＤ受光
エリア１４ａに均一に拡散して入射されるものの、その
露光光の反射光等は正常な露光光とは異なって、光強度
も低く指向性も微弱であるため、レティクル周辺エリア
２２に設けられた４箇所の金属細線からなるレティクル
・アライメント・マーク２４はぼやけてしか転写されず、
実際には認識可能なパターンとしては転写されない。即
ち、図４の当該ショットに隣接する素子領域のＣＣＤ受
光エリア１４ａを拡大した図５に示されるように、図４
に図示したレティクル・アライメント・マーク２４ａは認
識可能なパターンとしては転写されず、従来のような目
立った高輝度部が形成されることはない。

【００３６】また、このとき、図３に示されるように、
レティクル１０における所定の幅をもつ遮光帯２０の外
縁は、４方に隣接する素子領域の周辺回路エリア１６ａ
の位置に投影されるようになっているため、この遮光帯
２０によって光源ランプからの露光光の反射光が略完全
に遮断された領域とレティクル周辺エリア２２を透過し
た露光光の反射光等が均一に拡散して入射した領域との
境界は、隣接する素子領域の周辺回路エリア１６ａに重
なり、ＣＣＤ受光エリア１４ａと重なることはない。 そして、以上のような露光工程を経て、格子状にユニッ
トセルが配列された撮像素子をウェーハ上に形成する。

【００３７】このように本実施形態によれば、レティク
ル１０において、ＣＣＤ撮像素子の素子パターンが描画
されたレティクル受光エリア１２の周囲に設けられた遮
光帯２０が、投影露光の際にレティクル・ブラインド２
６を回折する露光光を遮蔽するに十分な幅をもっている
ことにより、通常の場合と同様に、露光光はレティクル
受光エリア１２のみを透過し、そのレティクル受光エリ
ア１２の素子パターンをウェーハ上に投影露光すること
ができる。

【００３８】そして、その際に、遮光帯２０の周囲に
は、露光の際にレティクル・ブラインドに完全に覆われ
る光透過性のレティクル周辺エリア２２が設けられ、こ
のレティクル周辺エリア２２には、金属細線の十字マー
クからなる位置合わせ用のレティクル・アライメント・
マークレティクル・アライメント・マーク２４が設けられ
ていることにより、本来はレティクル・ブラインド２６
によって完全に遮光されているレティクル周辺エリア２
２が露光光の反射光等によって僅かに露光される場合で
あっても、この光透過性のレティクル周辺エリア２２を
透過した露光光の反射光等は隣接するショットのＣＣＤ
撮像素子のＣＣＤ受光エリア１４ａに均一に拡散して入
射されると共に、このレティクル周辺エリア２２の４箇
所に設けられた金属細線からなるレティクル・アライメ
ント・マーク２４はぼやけてしか転写されず、その像は
実際上は認識可能なパターンとしてはならないため、従
来のようにレティクル・アライメント・マーク２４が転写
された箇所が高輝度部となるような目立ったパターンの
転写ムラを防止し、そのＣＣＤ受光エリア１４ａにおけ
る開口パターンの大きさにばらつきが生じることを防止
することができる。

【００３９】また、このとき、レティクル１０の遮光帯
２０の外縁は、４方に隣接する素子領域の周辺回路エリ
ア１６ａの位置に投影されるようになっていることによ
り、遮光帯２０によって露光光の反射光が略完全に遮断
された領域とレティクル周辺エリア２２を透過した露光
光の反射光等が均一に拡散して入射した領域との境界
は、隣接する素子領域のＣＣＤ受光エリア１４ａと重な
ることはないため、遮光帯２０の幅に起因してＣＣＤ受
光エリア１４ａに転写ムラが生じることはない。

【００４０】従って、ＣＣＤ撮像素子の画像の輝度ばら
つきの発生を防止し、画面内の感度均一性を向上させ
て、均一な画像を得ることが可能になり、高精度の画像
認識等が可能なＣＣＤ撮像素子の実現に寄与することが
できる。

【００４１】なお、このとき、光源ランプからの露光光
の強度が従来の場合と同様であるとすれば、当該ショッ
トの際の露光光に隣接するショットの際の露光光の反射
光等が微少ではあれプラスされるため、ＣＣＤ受光エリ
ア１４ａにおける開口パターンは従来の場合の開口パタ
ーンよりも僅かに大きくなるが、その程度はＣＣＤ撮像
素子の特性にとって無視できる程度の影響しか与えず、
開口パターンの大きさにばらつきが生じることと比べる
とＣＣＤ撮像素子の特性改善に大きく寄与するメリット
の方が大きい。しかも、隣接するショットの際にプラス
される露光光の反射光等の微少な光量を考慮し、光源ラ
ンプからの露光光の光強度を予め調整しておけば、従来
の場合と同様の大きさで且つばらつきのない開口パター
ンとすることが可能である。

【００４２】また、上記実施形態においては、本発明を
ＣＣＤ撮像素子に適用する場合について説明したが、Ｃ
ＣＤ撮像素子に限定されるものではない。例えば他の種
類の撮像素子や更にはＬＣＤ（Liquid Crystal Devic
e）など、中央部に高精度な開口パターンを有する構造
の半導体装置であれば、本発明を好適に適用することが
可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明に係る
レティクル及び露光方法によれば、次のような効果を奏
することができる。即ち、請求項１に係るレティクルに
よれば、素子受光エリア等の素子パターンが描画された
レティクル受光エリアの周囲に設けられた遮光帯が、露
光の際にレティクル・ブラインドを回折する露光光を遮
蔽するに十分な幅をもっていることにより、通常の場合
と同様に、露光光はレティクル受光エリアのみを透過
し、そのレティクル受光エリアの素子パターンをウェー
ハ上に投影露光することができる。そして、その際に、
遮光帯の周囲には、露光の際にレティクル・ブラインド
に完全に覆われる光透過性のレティクル周辺エリアが設
けられ、このレティクル周辺エリアには、非透過性細線
からなる位置合わせマークが設けられ、更に遮光帯の外
縁が露光の際の隣接する素子領域の周辺回路エリアの位
置に投影されるようになっていることにより、本来はレ
ティクル・ブラインドによって完全に遮光されているレ
ティクル周辺エリアが露光光の反射光等によって僅かに
露光されても、この光透過性のレティクル周辺エリアを
透過した光は隣接する素子領域の素子受光エリアに均一
に拡散して入射され、レティクル周辺エリアに設けられ
た非透過性細線からなる位置合わせマークはぼやけて実
際上認識可能なパターンとしては転写されず、遮光帯に
よって露光光の反射光が略完全に遮断された領域とレテ
ィクル周辺エリアを透過した露光光の反射光等が均一に
拡散して入射した領域との境界は素子の中央部の素子受
光エリアと重なることはないため、隣接する素子領域の
素子受光エリアには露光光にその微少な反射光等がプラ
スして入射されるものの、素子受光エリアにおける開口
パターンの大きさにばらつきが生じることを防止するこ
とができる。

【００４４】また、請求項２に係る露光方法によれば、
上記請求項１に係るレティクルを使用し、そのレティク
ルの位置合わせマーク及びウェーハ上の位置合わせマー
クを用いて、レティクル受光エリアとウェーハ表面の所
定の素子領域との位置合わせを行った後、レティクル受
光エリアに露光光を透過させ、素子領域にレティクル受
光エリアの素子パターンを転写する際に、レティクル・
ブラインドによってレティクルの遮光帯及びレティクル
周辺エリアに向かう露光光を遮蔽し、更に遮光帯によっ
てレティクル・ブラインドを回折する露光光を遮蔽する
ことにより本来はレティクル・ブラインドによって完全
に遮光されているレティクル周辺エリアが露光光の反射
光等によって僅かに露光されても、この光透過性のレテ
ィクル周辺エリアを透過した光は隣接する素子領域の素
子受光エリアに均一に拡散して入射され、レティクル周
辺エリアに設けられた非透過性細線からなる位置合わせ
マークはぼやけて実際上認識可能なパターンとしては転
写されず、遮光帯によって露光光の反射光が略完全に遮
断された領域とレティクル周辺エリアを透過した露光光
の反射光等が均一に拡散して入射した領域との境界は素
子の中央部の素子受光エリアと重なることはないため、
隣接する素子領域の素子受光エリアには露光光にその微
少な反射光等がプラスして入射されるものの、素子受光
エリアにおける開口パターンの大きさにばらつきが生じ
ることを防止することができる。

【００４５】また、請求項３に係る半導体装置によれ
ば、上記請求項１に係るレティクルを使用し、上記請求
項２に係る露光方法を用いて作製したことにより、素子
の中央部の素子受光エリアの全体には、露光光の反射光
等が均一に拡散して入射され、レティクル周辺エリアに
設けられた非透過性細線からなる位置合わせマークは実
際上認識可能なパターンとしては転写されず、遮光帯の
外縁も素子受光エリアと重なることはないため、隣接す
る素子領域の中央部の素子受光エリアには正常な露光光
にその微少な反射光等がプラスして入射されるものの、
素子受光エリアにおける開口パターンの大きさにばらつ
きが生じることはなくなるため、均一な光電変換特性を
実現し、画面内の感度均一性を向上させて、均一な画像
を得ることが可能になる。従って、高精度の画像認識等
が可能な半導体装置の実現に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るレティクル
を示す概略平面図、（ｂ）はそのマーク部の拡大図であ
る。

【図２】図１に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その１）である。

【図３】図１に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その２）である。

【図４】図１に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その３）である。

【図５】図１に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その４）である。

【図６】（ａ）は従来のレティクルを示す概略平面図、
（ｂ）はそのマーク部の拡大図である。

【図７】図６に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その１）である。

【図８】図６に示すレティクルを使用した露光方法を説
明するための概略図（その２）である。

【図９】図６に示すレティクルを使用した露光方法の問
題点を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１０……レティクル、１２……レティクル受光エリア、
１４……ＣＣＤ受光エリア部、１４ａ……ＣＣＤ受光エ
リア、１６……周辺回路エリア部、１６ａ……周辺回路
エリア、１８……スクライブライン・エリア部、１８ａ
……スクライブライン・エリア、２０……遮光帯、２２
……レティクル周辺エリア、２４……レティクル・アラ
イメント・マーク、２６……レティクル・ブラインド、５
０……レティクル、５２……レティクル受光エリア、５
４……ＣＣＤ受光エリア部、５４ａ……ＣＣＤ受光エリ
ア、５６……周辺回路エリア部、５６ａ……周辺回路エ
リア、５８……スクライブライン・エリア部、５８ａ…
…スクライブライン・エリア、６０……遮光帯、６２…
…開口部、６４……十字マーク、６６……レティクル・
アライメント・マーク、６６ａ……レティクル・アライメ
ント・マーク部、６６ｘ……高輝度部、６８……レティ
クル・ブラインド、７０ａ、７０ｂ、７０……開口パタ
ーン。

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５１５Ｆ ５１５Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投影露光に使用するレティクルであっ
   て、 中央部の素子受光エリア及び前記素子受光エリアの外周
   部の周辺回路エリアを有する素子領域のパターンが描画
   されたレティクル受光エリアと、 前記レティクル受光エリアの周囲に設けられ、露光の際
   にレティクル・ブラインドに覆われる遮光帯と、 前記遮光帯の周囲に設けられ、露光の際に前記レティク
   ル・ブラインドに完全に覆われる光透過性のレティクル
   周辺エリアと、 前記レティクル周辺エリアに設けられた非透過性細線か
   らなる位置合わせマークと、を具備し、 前記遮光帯が、露光の際に前記レティクル・ブラインド
   を回折する露光光を遮蔽するに十分な幅をもつと共に、
   前記遮光帯の外縁が、露光の際の隣接する素子領域の周
   辺回路エリアの位置に投影されるようになっていること
   を特徴とするレティクル。
2. 【請求項２】 中央部の素子受光エリア及び前記素子受
   光エリアの外周部の周辺回路エリアを有する素子パター
   ンが描画されたレティクル受光エリアと、前記レティク
   ル受光エリアの周囲に設けられ、外縁が露光の際の隣接
   する素子領域の周辺回路エリアの位置に投影される遮光
   帯と、前記遮光帯の周囲に設けられた光透過性のレティ
   クル周辺エリアと、前記レティクル周辺エリアに設けら
   れた非透過性細線からなる位置合わせマークと、を具備
   するレティクルを使用する露光方法であって、 前記レティクルの前記位置合わせマーク及びウェーハ上
   の位置合わせマークを用いて、前記レティクル受光エリ
   アと前記ウェーハ表面の所定の素子領域との位置合わせ
   を行うステップと、 前記レティクル受光エリアに露光光を透過させ、前記素
   子領域に前記レティクル受光エリアの素子パターンを転
   写すると共に、その際にレティクル・ブラインドによっ
   て前記レティクルの前記遮光帯及び前記レティクル周辺
   エリアに向かう露光光を遮蔽し、更に前記遮光帯によっ
   て前記レティクル・ブラインドを回折する露光光を遮蔽
   するステップと、を具備することを特徴とする露光方
   法。
3. 【請求項３】 中央部の素子受光エリアと前記素子受光
   エリアの外周部の周辺回路エリアの素子パターンが描画
   されたレティクル受光エリアと、前記レティクル受光エ
   リアの周囲に設けられ、外縁が露光の際の隣接する素子
   領域の周辺回路エリアの位置に投影される遮光帯と、前
   記遮光帯の周囲に設けられた光透過性のレティクル周辺
   エリアと、前記レティクル周辺エリアに設けられた非透
   過性細線からなる位置合わせマークとを有するレティク
   ルを使用し、前記レティクルの前記位置合わせマーク及
   びウェーハ上の位置合わせマークを用いて、前記レティ
   クル受光エリアと前記ウェーハ表面の所定の素子領域と
   の位置合わせを行うステップと、前記レティクル受光エ
   リアに露光光を透過させ、前記素子領域に前記レティク
   ル受光エリアの素子パターンを転写すると共に、その際
   にレティクル・ブラインドによって前記レティクルの前
   記遮光帯及び前記レティクル周辺エリアに向かう露光光
   を遮蔽し、更に前記遮光帯によって前記レティクル・ブ
   ラインドを回折する露光光を遮蔽するステップと、を具
   備する露光方法を用いて作製したことを特徴とする半導
   体装置。