JP2011124356A - レチクルを用いた複数パターンの形成方法及びパターン形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体リソグラフィにおいて、１レチクルを用いた複数パターンの形成方法及びパターン形成装置を提供すること。
【解決手段】本発明によると、ウェハ上のレジストに複数の異なるパターンを有するチップパターンを形成する方法において、複数の領域に前記複数の異なるパターンを形成したレチクルを用い、前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記第１の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域の一部に光を照射して、前記レジストに第１のパターンを形成し、前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記第２の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域の一部に光を照射して、前記レジストにパターンを形成することを特徴とする第２のパターン形成方法が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体リソグラフィのパターニングに関する。特に、シリコンウェハに同一パターンを複数形成するときのパターン形成方法に関する。

半導体等の産業分野では、大量生産の手法として、リソグラフィによるパターンの転写方法を利用している。これは、同じパターンを数多く、ウェハ上に形成することにおいて優れた手法である。リソグラフィのパターン転写方法として、ステッパを使用してパターン形成を実施する方法がある。主にｉ線やｇ線（紫外光）を透明な石英にＣｒ等の金属でパターンを形成したレチクルを介して、ウェハ上にレチクルパターンを投影させる。これにより、投影された部分のレジストを光反応させることで、ウェハ上にパターンを形成する。

このとき、二つ以上のパターンを形成するには、複数のレチクルを用意し、パターンの種類に応じた数の露光処理を施す。この手法では、パターンが増えると、その分だけレチクル数やステッパ処理回数が増加する。レチクル数やステッパ処理回数の増加は、製造工程を煩雑化し、製造コストの上昇を招く。

このようなレチクル数やステッパ処理回数の増加を抑制するために、例えば、特許文献１には、複数チップパターンを有するレチクルに対し、開口アパーチャを利用して、所望のチップパターンを露光する技術が開示されている。この方法では、１つの露光領域に１つのチップパターンがあり、１回の露光で１つのチップパターンが形成される。また、特許文献２には、レチクルに複数種類のパターンを形成し、ブラインドによりレチクルの照明範囲を変更して画面合成を行う技術が開示されている。しかし、この方法は、レチクルブラインド等の駆動オフセット量を求める方法であるため、基板全体に次々とパターンを形成するのみであり、露光済みのチップパターン領域に重ねて別のパターンを再度露光することはない。これらの方法では、二つ以上のパターンを形成して１つのチップパターンを形成する場合に、レチクル数やステッパ処理回数を減らすことはできない。

特開平８−５５７９５号公報 特開平９−２２３６５３号公報

本発明は、半導体リソグラフィにおいて、少ないレチクル数で複数の異なるパターンを形成することができるパターンの形成方法及びパターン形成装置を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態によると、ウェハ上のレジストに複数の異なるパターンを有するチップパターンを形成する方法において、複数の領域に前記複数の異なるパターンを配置したレチクルを用い、前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記第１の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域の一部に光を照射して、前記レジストに第１のパターンを形成し、前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記第２の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域の一部に光を照射して、前記レジストに第２のパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法が提供される。

前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記レチクルのアライメントマークと前記ウェハのアライメントマークとが一致するように前記レチクルを配置し、前記第１の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域に光を照射して、前記レジストにパターンを形成し、前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記レチクルのアライメントマークと前記ウェハのアライメントマークとが一致するように前記レチクルを配置し、前記第２の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域に光を照射して、前記レジストにパターンを形成してもよい。

前記レチクルは、複数の前記アライメントマークを有してもよい。

前記第１の領域と前記第２の領域との間に遮光領域を形成し、前記第１の領域と前記第２の領域とは所定の間隔で前記レチクルに配置されてもよい。

また、本発明の一実施形態によると、ウェハ上のレジストに複数のパターンを有するチップパターンを形成する方法において、複数の領域に複数の異なるパターンを配置したレチクルを用い、前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記第１の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域に光を照射して、前記レジストに第１のチップパターンパターンを形成し、前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記第２の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域に光を照射して、前記レジストに第２のチップパターンパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法が提供される。

前記複数の領域には、第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向にそれぞれ所定の幅を有し、直線状に断続的に形成された複数の前記パターンを含み、前記第１の方向及び前記第２の方向に平行に形成した複数のチップパターンを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とは互いに隣り合っており、前記ウェハのへき開面と前記ウェハの前記パターンを形成する面とが直交する軸と、前記第１の領域における前記第１の方向又は前記第２の領域における前記第１の方向とが、異なるように前記複数のチップパターンを形成してもよい。

前記第１の領域の前記チップパターンは、前記第２の領域の前記チップパターンを９０°回転させたパターンと一致してもよい。

また、本発明の一実施形態によると、光源と、調光部と、前記調光部からの光の一部を遮光する開閉部と、前記開閉部からの光をレチクルに導く導光部と、を備えたパターン形成装置であって、前記レチクルは、複数の領域に複数の異なるパターンを有しており、前記開閉部は、前記複数の領域から選択された前記領域に応じて前記調光部からの光の一部を遮光することを特徴とするパターン形成装置が提供される。

前記複数の領域から選択された前記領域の一部に応じて前記調光部からの光の一部を遮光してもよい。

本発明よると、半導体リソグラフィにおいて、少ないレチクル数で複数の異なるパターンを形成することができる。

一実施形態に係る本発明のパターン形成方法を示す模式図。 一実施形態に係る本発明のレチクル１００の模式図であり、（ａ）は概観図を示し、（ｂ）はパターンの例を示す。 一実施形態に係る本発明のステッパ７００の模式図。 一実施形態に係る本発明の位置あわせ方法の模式図。 一実施形態に係る本発明のずれの補正方法を示した図であり、（ａ）はずれの範囲を示し、（ｂ）は対処方法を示す模式図である。 一実施形態に係る本発明のレチクル３００の遮光領域を示す模式図。 （ａ）は従来のチップパターン配置を示し、図７（ｂ）は一実施形態に係る本発明のチップパターン配置を示す模式図である。 一実施形態に係る本発明のレチクル１００の模式図であり、（ａ）は概観図を示し、（ｂ）はパターンの例を示す。 一実施形態に係る本発明のパターンを形成する方法を説明する模式図。 一実施形態に係る本発明のチップパターン配置を示す模式図。 一実施形態に係る本発明のパターンを形成する方法を説明する模式図。 従来のレチクルを用いた投影露光方法の模式図。

以下、図面を参照して本発明に係るレチクルを用いた複数パターンの形成方法及びパターン形成装置について説明する。但し、本発明のレチクルを用いた複数パターンの形成方法及びパターン形成装置は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態及び実施例で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

(実施形態１)
図１２は、ステッパを用いてウェハにパターン形成するための従来のレチクルを用いた投影露光方法を示す模式図である。１種類のパターンが形成された１枚のレチクル９０１に照射光９５１を照射して、上部表面にレジスト層を形成したシリコンウェハ９２１にパターン９１１を投影露光する。この従来の方法では、上述の通りパターンの種類に呼応してレチクル数やステッパ処理回数が増加する。

製品の微細化が常に求められるＣＰＵ（中央処理装置）や半導体メモリの製造分野においては、より微細で複雑なパターン形成が必要となり、設計が変更されるたびにその要求を満たすパターン形成のためのレチクルが必要となる。一方、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の分野においては、それらの分野に比して単純で大きなパターンを形成する場合が多く、形成するパターンの大きさも数十μｍ〜数百μｍと比較的大きなものが多い。また、ＭＥＭＳの分野においては、微細化を常に追及するような要求は比較的少なく、製品の大きさは他の分野のように年々微細化するものでもない。このようなパターン形成への要求の違いに着目し、より効率の良いパターン形成方法を検討した。

図１は、実施形態１の本発明に係る複数パターンの形成方法を示す模式図である。例えば、シリコンウェハ上のレジストにチップパターン２００を露光する場合、チップパターン２００はパターン２０１とパターン２０３を含むため、チップパターン２００と一致するパターンが形成されたレチクルを用いるか、パターン２０１とパターン２０３とがそれぞれ形成されたレチクルを組み合わせることになる。本実施形態の本発明に係るレチクル１００は、パターン２０１に対応するパターンを含む第１単位領域１０１とパターン２０３に対応するパターンを含む第２単位領域１０３を１枚のレチクルに有する。

ここでレチクル１００について詳細に説明する。図２は、実施形態１の本発明に係るレチクル１００の模式図であり、（ａ）は概観図を示し、（ｂ）はパターンの例を示す図である。レチクル１００は、例えばパターン１１１が形成された第１単位領域１０１、パターン１１１とは関連性がないパターン１１３が形成された第２単位領域１０３、パターン１１３を９０°回転したが形成された第３単位領域１０５、及びパターン１１３をＸ軸方向（第２の方向）にわずかに移動させたパターンが形成された第４単位領域１０７を有する。なお、本実施形態で示した第１単位領域１０１、第２単位領域１０３、第３単位領域１０５及び第４単位領域１０７は、一例に過ぎず、それぞれ、どのようなパターンを有していてもよい。

また、各単位領域は、遮光体１２１によりそれぞれの単位領域は分離するように遮光される。遮光体１２１は、図２（ａ）の領域のみではなく、図２（ｂ）のそれぞれのパターン、例えばパターン１１１を１つ１つ形成するようにパターン１１１の周囲にも形成されている。レチクル１００の材料には、一般にレチクルに用いる透明な石英等を用いることができる。また、遮光体１２１には公知の材料を用いることができ、例えばクロムを用いることができる。なお、本実施形態では、一つのレチクル１００が４つの単位領域を有する例について説明しているが、これに限定されるわけではない。また、本発明に用いるレチクル１００のパターンは、ネガレジスト用途又はポジレジスト用途に応じて、その形状を適宜形成すればよい。

レチクル１００を用いてチップパターン２００を形成する場合、パターン２０１に対応するパターン１１１を含むレチクル１００の第１単位領域１０１の一部の領域を指定し、それ以外の領域を遮光領域２２１により遮光して露光する。つづいてパターン２０３に対応するパターン１１３を含む第２単位領域１０３の一部の領域を指定し、それ以外の領域を遮光領域２２３により遮光して露光すればよい。このように、所望のパターンのあるレチクルの領域の一部のみを露光し、このパターンを複数組み合わせることで所望のチップパターンを形成することができる。

図３は、実施形態１の本発明に係るステッパ７００を示す模式図である。ステッパ７００は、例えば、光源７０１と、調光部である楕円鏡７０３、反射鏡７０５、波長選択フィルタ７０７及びフライアイインテグレータ７０９と、開閉部であるブラインド７１１と、導光部である反射鏡７１３及びレンズ系７１５と、投影光学系７１７と、位置調整部であるステージ７１９及び駆動制御系７５１とを有する。

光源７０１から発する光は、楕円鏡７０３及び反射鏡７０５により波長選択フィルタ７０７に導かれ、波長選択フィルタ７０７により所望の波長に調整されてフライアイインテグレータ７０９で均一化される。均一化された光は、ブラインド７１１の開閉により、レチクル５３１へ照射される。シリコンウェハ１の上部表面に塗布されたレジスト３へパターンを投影露光する場合は、光は反射鏡７１３、レンズ系７１５を通してレチクル１００に導かれ、レチクル１００により遮られなかった光は、投影光学系７１７を通してシリコンウェハ１上のレジスト３に照射される。これにより、レチクル１００に形成されたパターンはレジスト３に投影露光される。シリコンウェハ１を載せたステージ７１９は、水平方向の二軸方向（互いに直交するＸ軸方向（第２の方向）とＹ軸方向（第１の方向））への移動及び水平方向の回転が可能であり、シリコンウェハ１の露光位置を調整する。

例えば、パターン２０１を露光する場合、対応するレチクル１００の第１単位領域１０１に複数形成されたパターン１１１の一部のみに照射光７９１を照射する。駆動制御系７５１は、図１に示したようにレチクル１００に遮光領域２２１ができるように、ブラインド７１１を制御して開口する位置と形状を制御する。一般にブラインド７１１は、Ｌ字形状の遮光板２枚の組合せで、この遮光板を水平方向に動かすことにより矩形状の開口部の形状や大きさを変更する。本実施形態に係る本発明のブラインド７１１は、駆動制御系７５１によりレチクル１００の所望の領域に所望の形状や大きさで照射光７９１を照射することができる。なお、ブラインド７１１は、Ｌ字形状の遮光板２枚の組合せに限定されず、遮光板の形状や枚数は他の組合せであってもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る本発明の複数パターンの形成方法及びパターン形成装置によると、複数の領域に複数の異なるパターンを形成した１枚のレチクルを用いて、所望の領域のみに照射光を照射し、複数の異なるパターンを組み合わせることにより、シリコンウェハ上のレジストに所望のパターンを形成することができるという優れた効果を奏する。本発明の複数パターンの形成方法及びパターン形成装置は、パターンをテンプレート化することでレチクルに汎用性を付与し、レジストパターンの形成に必要なレチクルの枚数を減らすことができる。これにより、レチクルの製作に必要な時間とコストを削減することが可能となる。特に、製品の試作段階でのスピードアップとコストダウンには有効である。また、本実施形態に係る本発明の複数パターンの形成方法及びパターン形成装置は、ＭＥＭＳのような多品種少量生産を行う分野においては、製造する製品ごとにレチクルを用意する必要がなくなるため特に有効である。

（実施形態２）
実施形態２においては、実施形態１で説明した複数パターンの形成方法の精度を向上するための手段について説明する。図４は、本実施形態に係る本発明のパターン形成時の位置あわせ方法を示す模式図である。レジストを塗布したシリコンウェハ１には、アライメントマーク３１が付されており、レチクル３００にもアライメントマーク３３１が付されている。

パターンを形成するときにアライメントマーク３１とアライメントマーク３３１とをあわせることで、レチクル３００とシリコンウェハ１との任意の位置での位置あわせを精度よく行うことができる。位置あわせした後にレチクル３００の所望のパターンのある領域を指定して露光することで、シリコンウェハ１の任意の位置に所望のパターンを形成することができる。

ところで、一般的なステッパはレチクルの照射領域を指定すると、ブラインドによる開口領域がずれを生じることがある。図５（ａ）は、ずれの領域を示す図で、レチクル３００の任意の領域に光を照射するようにブラインドを開口すると、領域３５１はずれの範囲となり、パターン形成には使用できない。１枚のレチクルで１種類のパターンを形成する場合は、このようなずれは問題となりにくいが、本発明の複数パターンの形成方法においては細かな照射領域指定をするため問題となる。

このようなずれの対処法としては、図５（ｂ）に示すように、ずれの領域以上にパターン領域３０１とパターン領域３０３との間を開けるようにレチクル３００にパターンを形成する。図６は、本実施形態に係るレチクル３００の遮光領域３２１を示す模式図である。パターン領域３０１に光を照射する場合、ブラインドによる開口領域３４１より外側まで開口するようなずれを生じることがある。このため、開口領域３４１より外側まで遮光領域３２１を形成するようにしてもよい。遮光領域３２１は、パターン領域３０１の外側に２００μｍ以上の幅で形成してもよい。遮光領域３２１は、一般に用いられるクロムを用いることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る本発明の複数パターンの形成方法の精度を向上するための手段によると、レチクルの所望の領域にあるパターンを精度よくレジストに露光すること可能となる。これにより、汎用性と精度がともに高い複数パターンの形成方法及びパターン形成装置が提供される。

（実施形態３）
実施形態１及び２においては、複数パターンの形成方法について詳細に述べたが、実施形態３においては、上述のパターン形成を製品へ応用する例について説明する。図７（ａ）は、従来のチップパターン配置を示し、図７（ｂ）は実施形態３に係る本発明のパターン形成方法によるチップパターン配置を示す模式図である。

半導体リソグラフィにおいては、所望の電気特性を得るために、一般に面方位をあわせるようにしてパターンを形成する。例えば、（１００）面方位のシリコンウェハに図７（ａ）に示したような直線的なパターン８１１が連続して形成され、そのようなチップパターン８０１が同一方向に連続して形成される場合、そのパターンが＜１１０＞面方位のへき開面８５０と一致すると、そのパターンに沿ってシリコンウェハは破断しやすくなる。一点鎖線は、そのときのへき開面８３０と一致するパターン８１１の方向を示す。

特に、バルクＭＥＭＳ分野においては、メモリなどの半導体素子に比して、シリコンウェハに深い穴や溝を有する同一パターンを複数形成することが多い。形成される穴や溝の深さは、数十μｍ〜数百μｍにもなるため、シリコンウェハの開面に沿って破断が生じやすい。このため、シリコンウェハに同一パターンを複数形成するときに、破断を起こしにくいパターン形成方法が望まれる。

一方で、バルクＭＥＭＳにおいては、面方を必ずしもそろえる必要はない。そこで、本発明者らは、半導体リソグラフィよるパターン形成において、通常行われないシリコンウェハの面方位をずらす試みをあえて検討した。図７（ｂ）に示すように、チップパターン４０３とチップパターン４０５を市松模様のように形成するチップパターン配置４００は、シリコンウェハのそのような破断を防ぐ方法として有効である。

詳細に説明すると、チップパターン配置４００は、例えば、所定の深さをもって第１の方向４１１ａ及び第２の方向４１１ｂにエッチングされたパターン４１１を直線状に断続的に形成したパターンを含むチップパターン４０３と、チップパターン４０３を９０°回転したチップパターン４０５とが第１の方向４１１ａと第２の方向４１１ｂに繰り返し形成されている。

パターン４１１としては、例えば櫛歯構造の櫛歯部、一方向に複数配列した流路、あるいはセンシングデバイスのビーム部等がこれに該当する。また、シリコンウェハは、ベアシリコンウェハやＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であってもよい。

このとき、チップパターン４０３において断続的に形成したパターン４１１を仮想的に直線として結んだ線４３３は、第１の方向４１１ａと一致している。また、チップパターン４０５において断続的に形成したパターン４１１を仮想的に直線として結んだ線４３５は、第１の方向４１１ａと一致せず、９０°の角度を形成している。本実施形態においては、図７に示したようにチップパターン４０３に隣接するチップパターン４０５は、チップパターン４０３を９０°回転した配置としている。このような市松模様の配置においては線４３３と線４３５とが互いに直交するようになるため、シリコンウェハの全体にわたり連続して軸８５０と一致する仮想的な線は生じない。よって、ウェハの破断は起きにくくなる。

図８に本実施形態におけるレチクル１００のパターンを示す。レチクル１００の第２単位領域１０３には、第１の方向１１３ａ及び第２の方向１１３ｂに所定の幅を有するパターン１１３を直線状に断続的に形成したパターンが第１の方向１１１ａと第２の方向１１１ｂとに繰り返し形成されている。第３単位領域１０５には、パターン１１３を９０°回転したパターンが第２の方向１１３ｂに直線状に断続的に形成したパターンが第１の方向１１１ａと第２の方向１１１ｂとに繰り返し形成されている。さらに第４単位領域１０７には、パターン１１３を第２の方向に所定の距離ｄＸ移動させたパターンが第１の方向１１３ａに直線状に断続的に形成され、パターンが第１の方向１１１ａと第２の方向１１１ｂとに繰り返し形成されている。

チップパターン１０３において断続的に形成したパターン１１３を仮想的に直線として結んだ線１３３は、第１の方向１１３ａと一致している。また、チップパターン１０５において断続的に形成したパターン１１３を仮想的に直線として結んだ線１３５は、第１の方向１１３ａと一致せず、９０°の角度を形成している。さらに、チップパターン１０７において断続的に形成したパターン１１３を仮想的に直線として結んだ線１３７は、第１の方向１１３ａと一致するが、パターン１１３の配置が第２の方向に所定の距離ｄＸ移動しているため、チップパターン１０３のパターン１１３を仮想的に直線として結んだ線１３３とは第２の方向にわずかにずれが生じる。

本実施形態においては、図７（ｂ）に示したようなチップパターン配置４００を形成するために、レチクル１００の第２単位領域１０３と第３単位領域１０５とを用いて、隣接して配置するようにウェハ上のレチクルに照射することで、ウェハのへき開面とウェハのパターンを形成する面とが直交する軸と、ウェハの第１の領域における第１の方向又は隣接する第２の領域における第１の方向とが、異なるように複数のチップパターンを形成することができる。

図９は、上述のパターンを形成する方法を説明する模式図である。まず、図９（ａ）上図のようにチップパターン配置４００の一部であるチップパターン配置４１０を形成する。図９（ａ）下図のように、チップパターン４０３に対応するレチクル１００のパターン１１３が形成された第２単位領域１０３のみに光を照射するように、ブラインドにより遮光領域４２１を遮光して露光する。次に、図９（ｂ）上図のチップパターン４０５を形成するために、図９（ｂ）下図のように、レチクル１００のパターン１１３が９０°回転したパターンが形成された第３単位領域１０５のみに光を照射するように、ブラインドにより遮光領域４２３を遮光して露光する。このように、順次所望の領域のみを開口するようにブラインドを調整することで、チップパターン配置４００を１枚のレチクルのみで形成することができる。

また、１つのチップパターンを形成するために、１つの領域を選択して照射する例を説明したが、本実施形態の複数パターンの形成方法は、これに限定されるものではなく、１つの領域の中の複数のパターンが形成された一部の領域を選択して照射することで、１つのチップパターンを形成するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る本発明の複数パターンの形成方法によると、１枚のレチクルに形成された複数のパターンを用いて、所望の領域にあるパターンを組み合わせて露光することで、ウェハに破断しにくいパターン形成をすること可能となる。

（実施形態４）
実施形態３においては、連続するパターンのへき開面との一致によるシリコンウェハの破断を防ぐため市松模様のようなパターン形成をする方法について説明したが、本実施形態のおいては、別のパターン形成方法について説明する。

図１０は、実施形態４に係る本発明のチップパターン配置５００を示す模式図である。チップパターン配置５００においては、例えば、所定の深さをもって第１の方向５１１ａ及び第２の方向５１１ｂにエッチングされたパターン５１１を直線状に断続的に形成したパターンを含むチップパターン５０３と、チップパターン５０３を第２の方向５１１ｂに距離ｄＸだけずらしたチップパターン５０７とが第１の方向５１１ａに交互に形成される。このような配置では、パターン５０３のパターン方向の仮想的な線５３３と、パターン５０７のパターン方向の仮想的な線５３７とが一致しないため、シリコンウェハ全体にわたるようなパターンの連続性が失われるため、へき開面の軸８５０との一致による破断は生じにくくなる。

図１１は、上述のパターンを形成する方法を説明する模式図である。実施形態３で説明したレチクル１００を用いた例として説明すると、まず、図１１（ａ）のように、パターン５０３に対応するレチクル１００のパターン１１３が形成された第２単位領域１０３のみに光を照射するように、ブラインドにより遮光領域５２１を遮光して露光する。次に、図１１（ｂ）に示すように、パターン５０７を形成するためにレチクル１００のパターン１１３を第２の方向に所定の距離ｄＸ移動させたパターンが形成された第４単位領域１０７のみに光を照射するように、ブラインドにより遮光領域５２３を遮光して露光する。このように、順次所望の領域のみを開口するようにブラインドを調整することで、チップパターン配置５００を１枚のレチクルのみで形成することができる。

また、１つのチップパターンを形成するために、１つの領域を選択して照射する例を説明したが、本実施形態の複数パターンの形成方法は、これに限定されるものではなく、１つの領域の中の複数のパターンが形成された一部の領域を選択して照射することで、１つのチップパターンを形成するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る本発明の複数パターンの形成方法によると、１枚のレチクルに形成された複数のパターンを用いて、所望の領域にあるパターンを組み合わせて露光することで、ウェハに破断しにくいパターン形成をすること可能となる。

１ シリコンウェハ
３ レジスト
３１ アライメントマーク
１００ レチクル
１０１ 第１単位領域
１０３ 第２単位領域
１０５ 第３単位領域
１０７ 第４単位領域
１１１ パターン
１１３ パターン
１１３ａ 第１の方向
１１３ｂ 第２の方向
１２１ 遮光体
１３３ 仮想的な線
１３５ 仮想的な線
１３７ 仮想的な線
２００ チップパターン
２０１ パターン
２０３ パターン
２２１ 遮光領域
２２３ 遮光領域
３００ レチクル
３０１ パターン領域
３０３ パターン領域
３３１ アライメントマーク
３５１ ずれの範囲
４００ チップパターン配置
４０３ パターン
４０５ パターン
４１０ 一部のチップパターン
４１１ パターン
４１１ａ 第１の方向
４１１ｂ 第２の方向
４２１ 遮光領域
４２３ 遮光領域
４３３ 仮想的な線
４３５ 仮想的な線
５００ チップパターン配置
５０３ パターン
５０７ パターン
５１１ パターン
５１１ａ 第１の方向
５１１ｂ 第２の方向
５２１ 遮光領域
５２３ 遮光領域
５３３ 仮想的な線
５３７ 仮想的な線
７００ ステッパ
７０１ 光源
７０３ 楕円鏡
７０５ 反射鏡
７０７ 波長選択フィルタ
７０９ フライアイインテグレータ
７１１ ブラインド
７１３ 反射鏡
７１５ レンズ系
７１７ 投影光学系
７１９ ステージ
７５１ 駆動制御系
７９１ 照射光
８００ チップパターン群
８０１ チップパターン
８１１ パターン
８３０ 仮想的な線
８５０ へき開面
９０１ レチクル
９１１ チップパターン
９２１ シリコンウェハ
９５１ 照射光

Claims (9)

1. ウェハ上のレジストに複数の異なるパターンを有するチップパターンを形成する方法において、
   複数の領域に前記複数の異なるパターンを配置したレチクルを用い、
   前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記第１の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域の一部に光を照射して、前記レジストに第１のパターンを形成し、
   前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記第２の領域の一部以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域の一部に光を照射して、前記レジストに第２のパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
2. 前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記レチクルのアライメントマークと前記ウェハのアライメントマークとが一致するように前記レチクルを配置し、前記第１の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域に光を照射して、前記レジストにパターンを形成し、
   前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記レチクルのアライメントマークと前記ウェハのアライメントマークとが一致するように前記レチクルを配置し、前記第２の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域に光を照射して、前記レジストにパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
3. 前記レチクルは、複数の前記アライメントマークを有することを特徴とする請求項２に記載のパターン形成方法。
4. 前記第１の領域と前記第２の領域との間に遮光領域を形成し、前記第１の領域と前記第２の領域とは所定の間隔で前記レチクルに配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のパターンの形成方法。
5. ウェハ上のレジストに複数のパターンを有するチップパターンを形成する方法において、
   複数の領域に複数の異なるパターンを配置したレチクルを用い、
   前記複数の領域から第１の領域を選択し、前記第１の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第１の領域に光を照射して、前記レジストに第１のチップパターンパターンを形成し、
   前記複数の領域から前記第１の領域と異なる第２の領域を選択し、前記第２の領域以外の前記複数の領域をブラインドにより遮光し、前記第２の領域に光を照射して、前記レジストに第２のチップパターンパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
6. 前記複数の領域には、第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向にそれぞれ所定の幅を有し、直線状に断続的に形成された複数の前記パターンを含み、前記第１の方向及び前記第２の方向に平行に形成した複数のチップパターンを有し、
   前記第１の領域と前記第２の領域とは互いに隣り合っており、
   前記ウェハのへき開面と前記ウェハの前記パターンを形成する面とが直交する軸と、前記第１の領域における前記第１の方向又は前記第２の領域における前記第１の方向とが、異なるように前記複数のチップパターンを形成することを特徴とする請求項５に記載のパターン形成方法。
7. 前記第１の領域の前記チップパターンは、前記第２の領域の前記チップパターンを９０°回転させたパターンと一致する請求項６に記載のパターン形成方法。
8. 光源と、調光部と、前記調光部からの光の一部を遮光する開閉部と、前記開閉部からの光をレチクルに導く導光部と、を備えたパターン形成装置であって、
   前記レチクルは、複数の領域に複数の異なるパターンを有しており、
   前記開閉部は、前記複数の領域から選択された前記領域に応じて前記調光部からの光の一部を遮光することを特徴とするパターン形成装置。
9. 前記複数の領域から選択された前記領域の一部に応じて前記調光部からの光の一部を遮光することを特徴とする請求項８に記載のパターン形成装置。
   

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