JP2013080196A - 露光用レチクル、露光方法および半導体ウエハの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、高解像度領域を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図る。
【解決手段】ステッパ装置１０の円形の有効露光領域２３内に複数のチップパターン２１からなるレチクルパターン２２を収めた露光用レチクル２において、４×４の１６個のチップパターン２１から４角のチップパターンを取った１２個のチップパターン２１を有するか、または別の見方で、２×２の４個のチップパターン２１からなるレチクルパターン２２の４辺の辺全部から上下に突き出たチップパターン２１が２個づつで、左右に突き出たチップパターン２１も２個づつである。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば半導体集積回路（ＩＣやＬＳＩなど）や、ＬＥＤおよびレーザなどの発光装置、さらに固体撮像素子などの半導体装置の製造に用いる縮小投影露光装置としてのステッパ装置などに用いる露光用レチクル、この露光用レチクルを用いて露光する露光方法および、この露光方法を用いて複数の半導体装置を製造する半導体ウエハの製造方法に関する。

従来、半導体集積回路や固体撮像素子などの半導体装置の製造に際して、製造するチップの大きさの５倍から１０倍ほどの大きさのチップパターンを形成したレチクル（フォトマスク）を用い、このチップパターンが相互に隣接するように位置を変えながら繰り返してステッパ装置で縮小投影露光することによって、フォトレジスト膜が形成されたウェハ上に多数の集積回路パターンを精度よく露光する、所謂、ステッパ露光法が知られている。

この露光用レチクルを用いた従来の露光方法が特許文献１に開示されており、図２８（ａ）および図２８（ｂ）、図２９（ａ）および図２９（ｂ）を用いて詳細に説明する。

図２８は、特許文献１に開示されている従来の縮小投影露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、図２８（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、図２８（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。

図２８（ａ）および図２８（ｂ）に示すように、従来の露光法では、４個のチップパターン１０１を有する正方形のレチクルパターン１０２が高解像度領域である有効露光領域１０３に内接して形成されたレチクルを用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハの表面上に連続的に縮小投影露光を行っている。従来のレチクルでは、正方形のレチクルパターン１０２を用いているため、有効露光領域１０３の面積に余裕はあってもこれ以上チップパターン１０１を収容することができない。

４個のチップパターン１０１を有する正方形のレチクルパターン１０２を有するレチクルを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ１０４上に連続的にチップパターン１０１を縮小投影露光している。

図２９（ａ）では、図２８（ｂ）のウエハ１０４からはみ出した４チップ搭載レチクルのチップパターンを「×」で示している。フォトレジスト膜が形成されたウェハ１０４上に形成し得る５２チップパターンの露光を完了するためには、レチクルの４つのチップパターン１０１が全て有効な１２ショットと、レチクルの４つのチップパターン１０１のうち１チップパターン１０１Ａが有効な追加の４角の４ショット、合計１６ショットが必要である。

この場合、ウェハ１０４の露光過程に要する時間を短縮し、位置合わせのずれを最低限度に止めて歩留りを向上するために、フォトレジスト膜が形成されたウェハ１０４の全面にチップパターン１０１を露光するのに要するショット数を低減することが強く望まれている。

図２９（ｂ）において、オフセットによってウエハ収容効率をアップした場合のウエハ１０４からはみ出したチップパターンを「×」で示している。オフセットにより露光効率をアップして、フォトレジスト膜が形成されたウェハ１０４上に形成し得る５２チップパターンの露光を完了するために、レチクルの４つのチップパターン１０１が全て有効な１０ショットと、レチクルの４つのチップパターン１０１のうち３チップパターン１０１Ａが有効な追加の４角の４ショット、合計１４ショットが必要である。

図３０は、特許文献１に開示されている露光用レチクルを用いた従来の露光方法の他の事例を示す平面図であって、図３０（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、図３０（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。

図３０（ａ）および図３０（ｂ）に示すように、従来の露光法では、５個のチップパターン２０１を有する十字形のレチクルパターン２０２が高解像度領域である有効露光領域２０３に内接して形成されたレチクルを用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハ２０４の表面上に連続的に縮小投影露光を行っている。

このように、チップパターン２０３を十字形に配置すると、有効露光領域２０３内に１ショットで５個のチップパターン２０１を形成することができる。これは、図２８（ａ）の１ショットで４個のチップパターン１０１を形成する場合に比べて効率がよい。

図３１に示すように、レチクルの５つのチップパターン２０１が全て有効な７ショットによって３５チップの露光が可能であり、レチクルの５つのチップパターン２０１のうちの４つが有効な追加の１ショット、合計８ショットによって累計３９チップの露光が可能であり、レチクルの５つのチップパターン２０１のうちの３つが有効な追加の２ショット、合計１０ショットによって累計４５チップの露光が可能であり、レチクルの５つのチップパターン２０１のうちの２つが有効な追加の２ショット、合計１２ショットによって累計４９チップの露光が可能であり、レチクルの５つのチップパターン２０１のうちの１つが有効な追加の３ショット、合計１５ショットによって累計５２チップの露光が可能である。

特開平５−３３５２０３号公報

特許文献１に開示されている従来の露光法において、図２９（ａ）では、レチクルパターン１０２をウェハ１０４上に順次配列しやすいように、レチクルパターン１０２としてレチクルに複数のチップパターン１０１を矩形に配置し、高解像度領域である有効露光領域１０３は円形であり、内接する矩形サイズでレチクルパターン１０２を配置すると、高解像度領域を最大限に活用できないという問題があった。レチクルパターン１０２上のチップパターン数が少ないと、露光するショット数が多くなってスループットが低下してしまう。

図２９（ａ）の４チップ搭載レチクルのショット効率は、５２チップ／１６ショット＝３．２５で、ウェハ２０４からはみ出したロスチップは１２チップである。また、オフセットによる図２９（ｂ）の４チップ搭載レチクルのショット効率は、５２チップ／１４ショット＝３．７で、ウェハ２０４からはみ出したロスチップは４チップである。さらに、チップパターン数を増やした図３１の５チップ搭載レチクルのショット効率は、５２チップ／１５ショット＝３．４７で、１５ショットで７５チップ分を露光するものの、ウェハ２０４からはみ出したロスチップは２３チップにも及ぶ。

図２９（ａ）の４チップ搭載レチクルから図３１の５チップ搭載レチクルに、１レチクルパターン内のチップパターン数を増やすことによってショット数を減らし、スループットを向上させているが、図３１では、１５ショットで５２チップが描かれている。ウェハ２０４へのショット配列が十字形状で並行ではないため、周縁部でロスチップが多数発生している。具体的には、通常の矩形に配置されたレチクルでは、そのまま縦横に配列した場合に１６ショットが必要であったが、図２９（ｂ）のように、オフセットさせることにより５２チップを１４ショットで実現できることから考えて、図３１に示す十字形状の５チップ搭載レチクルは、図２９（ｂ）の４チップ搭載レチクルに比べてショット効率も低くそのメリットはないものと考えられる。さらに、図３１に示す十字形状の５チップ搭載レチクルは、ステップ送りしてウエハ２０４に順次露光する場合に、十字形状であるために形状が隙間なく嵌まり込むためにはステップ送りがかなり複雑になるという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、高解像度領域を有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる露光用レチクルおよびこれを用いた露光方法、この露光方法を用いて半導体装置を製造する半導体ウエハの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の露光用レチクルは、縮小投影露光装置の円形の有効露光領域内に複数のチップパターンからなるレチクルパターンを収めた露光用レチクルにおいて、該レチクルパターンは、該有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに配置されたレチクルパターン外形が平面視４角形におけるチップパターン数に比べてチップパターン数が多くかつ、連続露光の場合に、左右に隣接する該レチクルパターン同士の下方位置に該レチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、該複数のチップパターンが配置されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形が前記有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように段差が均等または不均等の階段状のショット形状で前記複数のチップパターンが配列されている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形は、前記チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下または左右に線対称に前記複数のチップパターンが配置されている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形は、前記チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下および左右に線対称に前記複数のチップパターンが配置されている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形は点対称に前記複数のチップパターンが配置されている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形は非対称に前記複数のチップパターンが配置されている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるチップパターンの平面視４角形の１辺とこれに隣接する他の１辺とが等しいかまたは異なっている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが
共に４以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角のチップパターンを取った複数のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に２以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の辺全部かまたは４辺の各中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に４の場合に、４×４の１６個のチップパターンから４角のチップパターンを取った１２個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に２の場合に、２×２の４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の辺全部から上下に突き出たチップパターンが２個づつで、左右に突き出たチップパターンも２個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および該４角に隣接する一または複数のチップパターンを取った複数のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６の場合に、６×６の３６個のチップパターンから４角および４角に隣接する４角部の各３個のチップパターンを取った２４個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に４の場合に、４×４の１６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンも２個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に８以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各チップパターンを取った複数のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さいように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の上下方向に一または複数のチップパターンを取りかつ、該ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の各中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に８の場合に、８×８の６４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４０個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６の場合に、６×６の３６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターンを取りかつ、該６×６の３６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンも中央部に２個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが８でｎが９の場合に、８×９の７２個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４８個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが６でｎが７の場合に、６×７の４２個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターンを取りかつ、該６×７の４２個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に３個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが８でｎが１８の場合に、８×１８の１４４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが６でｎが１４の場合に、６×１４の８４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の上下方向に連続して各２個のチップパターンを取りかつ、該６×１４の８４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつの幅で合計４個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に６個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが８でｎが１７または１８の場合に、８×１７または８×１８の１３６個または１４４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各１０個のチップパターンを取った９６個または１０４個のチップパターンを有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンは、ｍが６でｎが１４の場合に、６×１５または６×１６の９０個または９６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の上下方向に連続して各上下方向に３個のチップパターンを取りかつ、該６×１５または該６×１６の９０個または９６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に７個または８個づつである。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンを構成する一または複数のチップパターンの領域に代えて一または複数の評価パターンが設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの露光領域の内部または外部に一または複数の評価パターンが設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおけるレチクルパターンの外形が均等または不均等な階段状であり、該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含むチップパターンの領域に前記一または複数の評価パターンが設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の露光用レチクルにおける評価パターンは、テストチップパターン、位置決め用パターンおよび寸法検査用パターンのうちのいずれかである。

本発明の露光方法は、本発明の上記露光用レチクルを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウエハ上に、前記レチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込むと共に、前記チップパターン間にスクライブラインが位置するように該スクライブラインに隣接して繰り返し縮小露光するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の露光方法におけるレチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、ステッパのブラインド機能により、該レチクルパターンの上端部または下端部を含む階段状の段差部の一部を遮光して残ったレチクルパターンを露光した後に、全てのレチクルパターンを遮光して該評価パターンを
該露光したレチクルパターンに隣接するように露光する工程を有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光方法におけるレチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、遮光板で該レチクルパターンを遮光して該評価パターンだけをウエハの所定位置に露光した後に、該遮光板で該評価パターンおよび、これに隣接する該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含むチップパターンの領域を一括遮光して残ったレチクルパターンを、前回露光した評価パターンに隣接する所定位置に露光する工程を有する。

さらに、好ましくは、本発明の露光方法におけるレチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、遮光板で該評価パターンおよび、これに隣接する該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含む該評価パターン用のチップパターン領域を一括遮光して残ったレチクルパターンを露光した後に、該遮光板で該評価パターンだけを開口して該評価パターン用のチップパターン領域に該評価パターン露光する工程を有する。

本発明の半導体ウエハの製造方法は、本発明の上記露光方法を用いて前記フォトレジスト膜をパターニングし、このパターニングされたフォトレジスト膜をマスクとして各層を形成して複数の半導体素子を製造するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。

本発明においては、縮小投影露光装置の円形の有効露光領域内に複数のチップパターンからなるレチクルパターンを収めた露光用レチクルにおいて、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに、最大限配置されたレチクルパターン外形が平面視４角形のチップパターン数に比べてチップパターン数が多くなりかつ、連続露光の場合に、左右に隣接するレチクルパターン同士の下方位置にレチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、複数のチップパターンが配置されている。

これによって、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ウエハに連続して露光する場合に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、高解像度領域を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることが可能となる。

また、レチクルパターンを構成する一または複数のチップパターンの領域に代えて一または複数の評価パターンを設ける場合に、チップ数の減少を最小限に留めることが可能で、有効露光領域を最大限有効に利用することが可能であり、スループットの向上を図ることが可能となる。

以上により、本発明によれば、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに、最大限配置されたレチクルパターン外形が平面視４角形のチップパターン数に比べてチップパターン数が多くなりかつ、連続露光の場合に、左右に隣接するレチクルパターン同士の下方位置にレチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、複数のチップパターンが配置されているため、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、高解像度領域を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

また、レチクルパターンを構成する一または複数のチップパターンの領域に代えて一または複数の評価パターンを設けても、チップ数の減少を最小限に留めることができて、有効露光領域を最大限有効に利用することができ、スループットの向上を図ることができる。

本発明の実施形態１におけるステッパ装置の一例を示す概略構成図である。 図１の露光用レチクルを用いた露光法の実施形態１の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図２の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図１の露光用レチクルを用いた露光法の実施形態２の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図４の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図１の露光用レチクルを用いた露光法の実施形態３の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図６の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図１の露光用レチクル２Ｃを用いた露光法の実施形態４の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図１の露光用レチクル２Ｄを用いた露光法の実施形態５の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図１の露光用レチクル２Ｅを用いた露光法の実施形態６の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 （ａ）は従来の露光法による１ショット当たりのレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）は上記実施形態５のレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｃ）は上記実施形態６のレチクルパターンの変形例と有効露光領域との関係を示す平面図である。 図１の露光用レチクル２Ｆを用いた露光法の実施形態７の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。 （ａ）および（ｂ）は、レチクルパターン８２の平面視外形が非対称な場合について説明する説明図である。 図９の露光用レチクル２Ｄの複数のチップパターンの１個にテストチップパターンＴＥＧを用いた露光法の実施形態８の説明図であって、（ａ）はテストチップパターンＴＥＧを用いたレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。 図１４の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 図９の露光用レチクル２Ｄの複数のチップパターンの上部４個にテストチップパターンＴＥＧを用いた露光法の実施形態９の説明図であって、（ａ）はテストチップパターンＴＥＧを用いたレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。 （ａ）〜（ｃ）は、テストチップパターンＴＥＧを用いた図１６の露光用レチクルを用いた露光方法を説明するための説明図である。 図１６の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 （ａ）〜（ｃ）は、テストチップパターンＴＥＧを用いた図１８の従来の露光用レチクルを用いた露光方法を説明するための説明図である。 （ａ）は、テストチップパターンＴＥＧを用いた上記実施形態９に対する従来の露光法による１ショット当たりのレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はテストチップパターンＴＥＧを用いた上記実施形態８のレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｃ）はテストチップパターンＴＥＧを用いた上記実施形態６のレチクルパターンの変形例における複数のチップパターンの一つにテストチップパターンＴＥＧを用いた場合と有効露光領域との関係を示す平面図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ｅ’を用いた露光法の実施形態６の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ｅ”を用いた露光法の実施形態６の別の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ｆ’を用いた露光法の実施形態７の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２’を用いた露光法の実施形態１の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ａ’を用いた露光法の実施形態２の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ｂ’を用いた露光法の実施形態３の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 テストチップパターンＴＥＧを用いた図１の露光用レチクル２Ｃ’を用いた露光法の実施形態４の変形例の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 特許文献１に開示されている従来の縮小投影露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 （ａ）は、図２８（ｂ）のウエハ領域からはみ出した４チップ搭載レチクルのチップパターンを「×」で示す平面図、（ｂ）は、オフセットによってウエハ領域収容効率をアップした場合のウエハ領域からはみ出したチップパターンを「×」で示す平面図である。 特許文献１に開示されている露光用レチクルを用いた従来の露光方法の他の事例を示す平面図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。 （ａ）は、図３０（ｂ）のウエハ領域からはみ出した５チップ搭載レチクルのチップパターンを「×」で示す平面図である。

以下に、ステッパ装置に用いる本発明の露光用レチクル、この露光用レチクルを用いて露光する露光方法およびこの露光方法を用いる半導体ウエハの製造方法の実施形態１〜７について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるステッパ装置の一例を示す概略構成図である。

図１において、本実施形態１の縮小投影露光装置としてのステッパ装置１０は、露光用の光を下方に照射する投光装置１と、投光装置１の下側に設けられ、縮小投影露光を行うための露光用原版（フォトマスク）である露光用レチクル２と、露光用レチクル２を通したチップパターン光のレチクルパターンを縮小投影する縮小投影装置３と、半導体基板としてのウエハ４を搭載してＸ・Ｙ軸方向に移動自在なテーブル５とを備え、フォトレジスト膜が形成されたウェハ４上に、露光用レチクル２を通したチップパターン光のレチクルパターンを順次、テーブル５によりウエハ４を移動させて露光する。

次に、本実施形態１の露光方法は、露光用レチクル２を用いて、フォトレジスト膜が形成されたウエハ４上に、各チップパターン間にスクライブラインが位置するようにこのスクライブラインに隣接して繰り返し縮小露光する。このスクライブライン上またはその近傍位置にアライメントマークが設けられ、アライメントマークを一致させるように位置決めしてレチクルパターンを順次露光する。この繰り返しの縮小露光は、チップ平面の左右方向（水平方向）に順次並べて露光し、行が変わった場合に、露光ピッチの半ピッチ分ずれて順次露光することになる。

さらに、本実施形態１の露光方法を用いた半導体ウエハの製造方法としては、この露光方法を用いてフォトレジスト膜をパターニングし、このパターニングされたフォトレジスト膜をマスクとして、半導体装置として例えば半導体集積回路（ＩＣやＬＳＩなど）や、ＬＥＤおよびレーザなどの発光装置、さらに固体撮像素子などを構成するトランジスタや電極、不純物拡散層などの各層を形成して複数の半導体素子を製造する。

本実施形態１の露光用レチクル２の後述するレチクルパターンは、後述する有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に線対称に構成されて複数のチップパターンが配置されている。

ここで、本実施形態１の後述するレチクルパターンのパターン構成について詳細に説明する。

図２は、図１の露光用レチクル２を用いた露光法の実施形態１の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。図３は、図２の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）において、従来の露光法では、例えば３×３の９個のチップパターン３０１を有する正方形のレチクルパターン３０２が高解像度領域である有効露光領域３０３の円に内接して形成された露光用レチクルを用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハ３０４の表面上に連続的に縮小投影露光を行っている。従来の露光用レチクルでは、正方形のレチクルパターン３０２を用いているため、有効露光領域３０３の面積に余裕はあってもこれ以上チップパターン３０１を収容することができない。

これに対して、図２（ａ）および図２（ｂ）において、本実施形態１の露光用レチクル２を用いた露光法では、例えば４×４の１６個のチップパターン２１から４角のチップパターンを取った１２個のチップパターン２１を有する上下および左右に線対称なレチクルパターン２２が高解像度領域である有効露光領域２３の円に内接して形成された露光用レチクル２を用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハ２４の表面上に連続的に縮小投影露光を行う。この上下および左右に線対称は、チップパターン２１間のスクライブライン（チップ個片化時の切断ライン）に沿って線対称の線が位置している。レチクルパターン２２において、２×２の４個のチップパターン２１からなるレチクルパターン２２の４辺全部から上下に突き出たチップパターン２１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン２１も２個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン２２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ２４上に順次露光して行くと、図２（ｂ）のように配列されるが、１行目と２行目とは連続したレチクルパターン２２が半ピッチずれている。即ち、上下に２個のチップパターン２１分が突き出たレチクルパターン２２が連続して露光されると、レチクルパターン２２間の境界位置で上下に、２個のチップパターン２１分が凹んだ形状になる。この２個のチップパターン２１分が凹んだ形状に２個のチップパターン２１分が突き出たレチクルパターン２２がぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン２２がぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン２１が偶数個である必要がある。

ウエハ２４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す正方形や矩形でなく、外形が有効露光領域２３の円に内接するかまたははみ出さないように外形が階段状のショット形状のレチクルパターン２２を用いてフォトレジスト膜を露光する。露光用レチクル２上の１２個のチップパターン２１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域２３内により多くのチップパターン２１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、１ショットで９チップから１２チップにチップ数を増加させて露光される。このとき、レチクルパターン２２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ２４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく配置できるように露光用レチクル２上の有効露光領域２３内で、より多くの複数のチップパターン２１の配置を工夫する。

露光用レチクル２上の有効露光領域２３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン２１が描画領域（有効露光領域２３）に最大限内接するよう外形が階段状に配置し、ウェハ２４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン２２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウェハ２４上に効率的に配置する。

レチクルパターン２２は、より多くのチップパターン２１が描画領域（有効露光領域２３）内に最大限内接するように外形が階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン２２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態１によれば、４×４の１６個のチップパターン２１から４角のチップパターンを取った１２個のチップパターン２１を有するか、または別の見方で、２×２の４個のチップパターン２１からなるレチクルパターン２２の４辺の辺全部から上下に突き出たチップパターン２１が２個づつで、左右に突き出たチップパターン２１も２個づつである。

これによって、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す従来の露光法では、１ショット当たり９個のチップパターン３０１のレチクルパターン３０２の露光が可能であるが、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す本実施形態１の露光用レチクル２を用いた露光法では、１ショット当たり１２個のチップパターン２１のレチクルパターン２２の露光が可能である。これにより、本実施形態１の露光法では、従来の露光法に比べて１２／９倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン２２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域２３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態１では、図２のように、４×４の１６個のチップパターン２１から４角のチップパターンを取った１２個のチップパターン２１を有する場合について説明し、または別の見方で、２×２の４個のチップパターン２１からなるレチクルパターン２２の４辺の辺全部から上下に突き出たチップパターン２１が２個づつで、左右に突き出たチップパターン２１も２個づつである場合について説明したが、これに限らず、ｍ，ｎが共に４以上の整数の場合（ここではｍ＝ｎ）に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（図３（ａ）および図３（ｂ）の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンから４角のチップパターンを取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍ，ｎが共に２以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の辺全部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。

要するに、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に線対称に構成されて複数のチップパターンが配置されていればよい。

（実施形態２）
上記実施形態１では、有効露光領域２３内に１２チップ搭載レチクルについて説明したが、本実施形態２では、有効露光領域内に２４チップ搭載レチクルについて説明する。

図４は、図１の露光用レチクル２Ａを用いた露光法の実施形態２の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。図５は、図４の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。

図５（ａ）および図５（ｂ）において、従来の露光法では、例えば４×４の１６個のチップパターン４０１を有する外形正方形のレチクルパターン４０２が高解像度領域である有効露光領域４０３の円に内接して形成された露光用レチクルを用いてフォトレジスト膜（感光性レジスト膜）が形成されたウエハ４０４の表面上に連続的に縮小投影露光を行っている。従来の露光用レチクルでは、正方形のレチクルパターン４０２を用いているため、有効露光領域４０３の面積に余裕はあってもこれ以上チップパターン４０１を収容することができない。

これに対して、図４（ａ）および図４（ｂ）において、本実施形態２の露光用レチクル２Ａを用いた露光法では、例えば６×６の３６個のチップパターン３１から４角および４角に隣接する４角部の各３個のチップパターンを取った２４個のチップパターン３１を有する上下および左右に線対称なレチクルパターン３２が高解像度領域である有効露光領域３３の円に内接して形成された露光用レチクル２Ａを用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハ３４の表面上に連続的に縮小投影露光を行う。この上下および左右に線対称は、チップパターン３１間のスクライブラインに沿って線対称の線が位置している。レチクルパターン３２において、４×４の１６個のチップパターン３１からなるレチクルパターン３２の４辺の各中央部（２個のチップパターン３１）から上下に突き出たチップパターン３１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン３１も２個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン３２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ３４上に順次露光して行くと、図４（ｂ）のように配列されるが、１行目と２行目とは連続したレチクルパターン２２が半ピッチずれている。即ち、上下に２個のチップパターン３１分が突き出たレチクルパターン３２が連続して露光されると、レチクルパターン３２間の左右境界位置で上下に、２個のチップパターン３１分が凹んだ形状になる。この２個のチップパターン３１分が凹んだ形状に２個のチップパターン３１分が突き出たレチクルパターン３２がぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン３２がぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン３１が偶数個である必要がある。

ウエハ３４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、図５（ａ）および図５（ｂ）に示す正方形や矩形でなく、外形が有効露光領域３３の円に内接するかまたははみ出さないように階段状のショット形状のレチクルパターン３２を用いてフォトレジスト膜を露光する。露光用レチクル２Ａ上の２４個のチップパターン３１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域３３内により多くのチップパターン３１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、１ショットで１６チップから２４チップにチップ数を増加させて露光される。このとき、レチクルパターン３２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ３４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく配置できるように露光用レチクル２Ａ上の有効露光領域３３内で、より多くの複数のチップパターン３１の配置を工夫する。

露光用レチクル２Ａ上の有効露光領域３３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン３１が描画領域（有効露光領域３３）内に最大限内接するよう外形が階段状に配置し、ウェハ３４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン３２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウェハ３４上に効率的な配置をする。

レチクルパターン３２は、より多くのチップパターン３１が描画領域（有効露光領域３３）内に最大限内接するよう外形が階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン３２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態２によれば、６×６の３６個のチップパターン３１から４角および４角に隣接する４角部の各３個のチップパターンを取った２４個のチップパターン３１を有するかまたは別の見方で、４×４の１６個のチップパターン３１からなるレチクルパターン３２の４辺の各中央部（２個のチップパターン３１）から上下に突き出たチップパターン３１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン３１も２個づつである。

これによって、図５（ａ）および図５（ｂ）に示す従来の露光法では、１ショット当たり１６個のチップパターン４０１のレチクルパターン４０２の露光が可能であるが、図４（ａ）および図４（ｂ）に示す本実施形態２の露光用レチクル２Ａを用いた露光法では、１ショット当たり２４個のチップパターン３１のレチクルパターン３２の露光が可能である。これにより、本実施形態２の露光法では、従来の露光法に比べて２４／１６倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン３２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域３３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態２では、図４のように、６×６の３６個のチップパターン３１から４角および４角に隣接する４角部の各３個のチップパターンを取った２４個のチップパターン３１を有する場合について説明し、または別の見方で、４×４の１６個のチップパターン３１からなるレチクルパターン３２の４辺の各中央部（２個のチップパターン３１）から上下に突き出たチップパターン３１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン３１も２個づつである場合について説明したが、これに限らず、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合（ここではｍ＝ｎ）に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（図５（ａ）および図５（ｂ）の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および該４角に隣接する一または複数のチップパターンを取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍ，ｎが共に４以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の４辺中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。この場合に、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように外形が階段状に構成されている。

要するに、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に線対称に構成されて複数のチップパターンが配置されていればよい。

（実施形態３）
上記実施形態１では、有効露光領域２３内に１２チップが搭載されたレチクルについて
説明し、本実施形態２では、有効露光領域３３内に２４チップが搭載されたレチクルについて説明したが、本実施形態３では、有効露光領域内に４０チップが搭載されたレチクルについて説明する。

図６は、図１の露光用レチクル２Ｂを用いた露光法の実施形態３の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。図７は、図６の比較例としての従来の露光用レチクルを用いた露光法の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハへの連続露光パターン図である。

図７（ａ）および図７（ｂ）において、従来の露光法では、例えば６×６の３６個のチップパターン５０１を有する外形正方形のレチクルパターン５０２が高解像度領域である有効露光領域５０３の円に内接して形成された露光用レチクルを用いてフォトレジスト膜（感光性レジスト膜）が形成されたウエハ５０４の表面上に連続的に縮小投影露光を行っている。従来の露光用レチクルでは、正方形のレチクルパターン５０２を用いているため、有効露光領域５０３の面積に余裕はあってもこれ以上チップパターン５０１を収容することができない。

これに対して、図６（ａ）および図６（ｂ）において、本実施形態３の露光用レチクル２Ｂを用いた露光法では、例えば８×８の６４個のチップパターン４１から４角部の各６個のチップパターンを取った４０個のチップパターン４１を有する上下および左右に線対称なレチクルパターン４２が高解像度領域である有効露光領域４３の円に内接して形成された露光用レチクル２Ｂを用いてフォトレジスト膜が形成されたウェハ４４の表面上に連続的に縮小投影露光を行う。この上下および左右に線対称は、チップパターン４１間のスクライブラインに沿って線対称の線が位置している。レチクルパターン４２において、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターン４１を取りかつ、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部（２個のチップパターン４１）から上下に突き出たチップパターン４１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン４１も中央部に２個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン４２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ４４上に順次露光して行くと、図６（ｂ）のようにレチクルパターン４２が順次配列されるが、１行目と２行目とは連続したレチクルパターン４２が半ピッチずれている。即ち、上下に２個のチップパターン４１分が突き出たレチクルパターン４２が連続して露光されると、レチクルパターン４２間の左右境界位置で上下に、２個のチップパターン４１分が凹んだ形状になる。この２個のチップパターン４１分が凹んだ形状に２個のチップパターン４１分が突き出たレチクルパターン４２がぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン４２がぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン４１が偶数個である必要がある。

ウエハ４４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す正方形や矩形でなく、外形が有効露光領域４３の円に内接するかまたははみ出さないように階段状のショット形状のレチクルパターン４２を用いてフォトレジスト膜を露光する。露光用レチクル２Ｂ上の４０個のチップパターン４１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域４３内により多くのチップパターン４１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、１ショットで３６チップから４０チップにチップ数を増加させて露光される。このとき、レチクルパターン４２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ４４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく配置できるように露光用レチクル２Ｂ上の有効露光領域４３内で、より多くの複数のチップパターン４１の配置を工夫する。

露光用レチクル２Ｂ上の有効露光領域４３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン４１が描画領域（有効露光領域４３）内に最大限内接するように外形が階段状に配置し、ウェハ４４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン４２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウエハ４４上に効率的な配置をする。

レチクルパターン４２は、より多くのチップパターン４１が描画領域（有効露光領域４３）内に最大限内接するように外形が階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン４２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態３によれば、８×８の６４個のチップパターン４１から４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４０個のチップパターン４１を有するかまたは別の見方で、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターン４２の４角の各１個のチップパターン４１を取りかつ、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターン４２の４辺の各中央部（２個のチップパターン４１）から上下に突き出たチップパターン４１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン４１も中央部に２個づつである。

これによって、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す従来の露光法では、１ショット当たり３６個のチップパターン５０１のレチクルパターン５０２の露光が可能であるが、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す本実施形態３の露光用レチクル２Ｂを用いた露光法では、１ショット当たり４０個のチップパターン４１のレチクルパターン４２の露光が可能である。これにより、本実施形態３の露光法では、従来の露光法に比べて４０／３６倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン４２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域４３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態３では、図６のように、８×８の６４個のチップパターン４１から４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４０個のチップパターン４１を有する場合について説明し、または別の見方で、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターン４２の４角の各１個のチップパターン４１を取りかつ、６×６の３６個のチップパターン４１からなるレチクルパターン４２の４辺の各中央部（２個のチップパターン４１）から上下に突き出たチップパターン４１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン４１も中央部に２個づつである場合について説明したが、これに限らず、ｍ，ｎが共に８以上の整数の場合（ここではｍ＝ｎ）に、有効露光領域４３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（図７（ａ）および図７（ｂ）の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の複数の各チップパターン（例えば各６個のチップパターン）を取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の各１個のチップパターン４１を取りかつ、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の４辺中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。この場合に、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように外形が階段状に構成されている。

要するに、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に線対称に構成されて複数のチップパターンが配置されていればよい。

なお、上記実施形態３では、有効露光領域４３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように４０個のチップパターン４１を有するレチクルパターン４２について説明したが、ＬＥＤ素子は小さく、有効露光領域４３の円内に数百から数千ものＬＥＤ素子のチップパターンが入るため、上記実施形態３の場合よりもはるかに多いチップパターンを有するレチクルパターンとなる。

（実施形態４）
上記実施形態１〜３では、レチクルパターンは、その中心線としてチップパターン間のスクライブラインに沿った線に対して平面視で上下および左右に線対称に複数のチップパターンが配置されている場合について説明したが、本実施形態４では、レチクルパターンは、その中心線としてチップパターン間のスクライブラインに沿った線に対して平面視で上下または左右に線対称に複数のチップパターンが配置されている場合について説明する。要するに、上記実施形態１〜３では、上下辺および左右辺が共に偶数の場合について説明したが、本実施形態４では、上下辺および左右辺のいずれかが偶数の場合について説明する。具体的には、上下辺の個数が２個で左右辺の個数が３個である。

図８は、図１の露光用レチクル２Ｂを用いた露光法の実施形態４の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図８（ａ）および図８（ｂ）において、本実施形態４の露光用レチクル２Ｃを用いた露光法では、例えば８×９の７２個のチップパターン５１から４角部の各６個のチップパターンを取った４８個のチップパターン５１を有する上下または左右にチップパターン間のスクライブラインに沿った線対称なレチクルパターン５２が、高解像度領域である有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｃを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ５４の表面上に連続的に縮小投影露光を行う。この場合、４８個のチップパターン５１の上下辺の個数が偶数の２個で左右辺の個数が奇数の３個である。連続露光した場合に、互いに左右に隣接するレチクルパターン５２同士の下方位置に、半ピッチずれて、別のレチクルパターン５２の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、４８個のチップパターン５１が配置されている。

この左右の線対称は、左側４列のチップパターン５１と右側４列のチップパターン５１との間のスクライブラインに沿って線対称の線が位置している。一方、上下の線対称は、上側４行のチップパターン５１と下側４行のチップパターン５１との間に１行のチップパターン５１の９個があることから、スクライブラインに沿っての線対称ではなく、列方向中央の１行のチップパターン５１の８個の長手方向中心線が線対称の線になっている。よって、レチクルパターン５２は、上記実施形態１の場合のようにチップパターン５１間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に線対称ではなく、チップパターン５２間のスクライブラインに沿った平面視で上下または左右に線対称に４８個のチップパターン５１が配置されている。

レチクルパターン５２において、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターン５１を取りかつ、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン５１は偶数の２個づつで、その４辺の各中央部から左右に突き出たチップパターン５１は各中央部に奇数の３個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン５２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ５４上に順次露光して行くと、図８（ｂ）のようにレチクルパターン５２が行列方向に順次配列されるが、１行目と２行目とは連続したレチクルパターン５２が半ピッチずれている。即ち、上下に２個のチップパターン５１分が突き出たレチクルパターン５２が左右に連続して露光されると、左右に隣接したレチクルパターン５２間の左右境界位置で上下に、２個のチップパターン５１分が凹んだ形状になる。この２個のチップパターン５１分が凹んだ形状に２個のチップパターン５１分が突き出たレチクルパターン５２が隙間なくぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン５２が隙間なくぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン５１が偶数個である必要がある。

ウエハ５４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、外形が有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さないように階段状のショット形状のレチクルパターン５２を用いてフォトレジスト膜を露光する。露光用レチクル２Ｃ上の４８個のチップパターン５１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域５３内により多くのチップパターン５１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、１ショットで６×７の４２チップから４８チップにチップ数を増加させて露光されている。このとき、レチクルパターン５２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ５４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく配置できるように露光用レチクル２Ｃ上の有効露光領域５３内で、より多くの複数のチップパターン５１の配置を工夫すればよい。

露光用レチクル２Ｃ上の有効露光領域５３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン５１が描画領域（有効露光領域５３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形が階段状に配置し、ウェハ５４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン５２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウエハ５４上に効率的な配置をする。

レチクルパターン５２は、より多くのチップパターン５１が描画領域（有効露光領域５３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形が階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン５２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態４によれば、８×９の７２個のチップパターン５１から４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４８個のチップパターン５１を有するかまたは別の見方で、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターン４１を取りかつ、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン５１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン５１も中央部に３個づつである。

これによって、従来の露光法では、１ショット当たり６×７の４２個の平面視矩形のチップパターンのレチクルパターンの露光が可能であるが、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す本実施形態４の露光用レチクル２Ｃを用いた露光法では、１ショット当たり４８個のチップパターン５１のレチクルパターン５２の露光が可能である。これにより、本実施形態４の露光法では、従来の露光法に比べて４８／４２倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン５２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域５３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態４では、図８のように、８×９の７２個のチップパターン５１から４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４８個のチップパターン５１を有する場合について説明し、または別の見方で、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターン５１を取りかつ、６×７の４２個のチップパターン５１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン５１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン５１は中央部に３個づつである場合について説明したが、これに限らず、ｍが８以上の整数でｎが９以上の整数の場合に、有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（６×７の４２個の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の複数の各チップパターン（例えば各６個のチップパターン）を取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍが６以上の整数でｎが７以上の整数の場合に、有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の各１個のチップパターン５１を取りかつ、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の４辺中央部から上下または左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。この場合に、レチクルパターン５２は、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように外形が連続的な階段状に構成されている。

要するに、レチクルパターン５２は、有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った平面視で上下または左右に線対称に構成されて複数のチップパターンが配置されていればよい。

なお、上記実施形態４では、有効露光領域５３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように４８個のチップパターン５１を有するレチクルパターン５２について説明したが、ＬＥＤ素子は小さくて細長く、有効露光領域５３の円内に多数のＬＥＤ素子のチップパターンが入るため、上記実施形態４の場合よりもはるかに多いチップパターンを有するレチクルパターンとなる。これを次の実施形態５として説明する。

（実施形態５）
上記実施形態４では、レチクルパターン５２は、その中心線としてチップパターン５１間のスクライブラインに対して平面視で上下または左右に線対称に複数のチップパターンが配置され、チップパターン自体の縦と横の長さが均等な場合について説明したが、本実施形態５では、レチクルパターンが、その中心線としてチップパターン間のスクライブラインに対して平面視で上下または／および左右に線対称に複数のチップパターンを配置する場合に加えて、チップパターンの平面視形状の縦と横の長さが異なる場合について説明する。要するに、本実施形態５では、レチクルパターンの上下辺および左右辺のいずれかが偶数であればよく、もちろん、上下辺および左右辺が共に偶数であってもよく、チップパターンの縦と横の長さが異なっている場合について説明する。ＬＥＤ素子は、細長い形状をしていることからこれに対応し、ここでは、具体的には、上下辺の個数が偶数の２個で左右辺の個数も偶数の６個である場合について図９を用いて説明する。

図９は、図１の露光用レチクル２Ｄを用いた露光法の実施形態５の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図９（ａ）および図９（ｂ）において、本実施形態５の露光用レチクル２Ｄを用いた露光法では、例えば８×１８の１４４個のチップパターン６１から４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターン６１を有する上下または左右にチップパターン間のスクライブライン（中心線）に沿った線対称なレチクルパターン６２が、高解像度領域である有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｄを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ６４の表面上に縦横方向に連続的に縮小投影露光を行う。この場合、この９６個のチップパターン６１の上下辺の個数が長手方向に偶数の各２個で、左右辺の個数がそれぞれ短辺方向に偶数の各６個である。連続露光した場合に、互いに左右（横方向）に隣接するレチクルパターン６２同士の下方位置には、半ピッチずれて、別のレチクルパターン６２の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、９６個のチップパターン６１が隙間なく配置されている。

この左右の線対称は、左側４列のチップパターン６１と右側４列のチップパターン６１との間のスクライブラインに沿って線対称の線が位置している。一方、上下の線対称に関しても、上側９行のチップパターン６１と下側９行のチップパターン６１との間のスクライブラインに沿った線対称になっている。よって、レチクルパターン６２は、上記実施形態１の場合と同様に、中心線としてチップパターン６１間のスクライブラインに沿った平面視で上下および左右に共に線対称に９６個のチップパターン６１が配置されている。

レチクルパターン６２において、６×１４の８４個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４角の各列方向に２個のチップパターン６１を取りかつ、６×１４の８４個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン６１は偶数の２個づつの幅で合計４個、その４辺の各中央部から左右に突き出たチップパターン６１は各中央部に偶数の６個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン６２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ６４上に順次露光して行くと、図９（ｂ）のようにレチクルパターン６２が行列方向（縦横方向）に順次配列されるが、１行目と２行目、即ち上下行では、連続したレチクルパターン６２が半ピッチずれている。上記上下に２個づつの幅で合計４個のチップパターン６１分が突き出したレチクルパターン６２が左右に連続して露光されると、左右に隣接したレチクルパターン６２間の左右境界位置で上下に、上記２個づつの幅で合計４個のチップパターン６１分が凹んだ形状になる。この２個づつの幅で合計４個のチップパターン６１分が凹んだ形状に２個づつの幅で合計４個のチップパターン６１分が突き出たレチクルパターン６２が隙間なくぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン６２が隙間なくぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン６１が偶数個の幅である必要がある。

ウエハ６４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、外形が有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さないように均等な階段状のショット形状のレチクルパターン６２を用いてフォトレジスト膜を露光する。露光用レチクル２Ｄ上の９６個のチップパターン６１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域６３内により多くのチップパターン６１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、後述する図１１（ａ）のように１ショットで従来の６×１４の８２チップから本実施形態５の９６チップにチップ数を増加させて露光されている。このとき、レチクルパターン６２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ６４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく嵌り込む配置にできるように露光用レチクル２Ｄ上の有効露光領域６３内で、より多くの複数のチップパターン６１の配置を工夫すればよい。

露光用レチクル２Ｄ上の有効露光領域６３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン６１が描画領域（有効露光領域６３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形が均等な階段状に配置し、ウェハ６４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン６２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウエハ６４上に効率的な配置をす
る。

レチクルパターン６２は、より多くのチップパターン６１が描画領域（有効露光領域６３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形が均等な階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン６２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態５によれば、８×１８の１４４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターン６１を有するかまたは別の見方で、６×１４の８２個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４角の各列方向（上下方向）に２個のチップパターン６１を取りかつ、６×１４の８２個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン６１は４個づつで、左右に突き出たチップパターン６１は中央部に６個づつである。

これによって、従来の露光法では、後述する図１１（ａ）に示すように１ショット当たり６×１４の８４個の平面視矩形のチップパターン６０１のレチクルパターンの露光が可能であるが、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す本実施形態５の露光用レチクル２Ｄを用いた露光法では、１ショット当たり９６個のチップパターン６１のレチクルパターン６２の露光が可能である。これにより、本実施形態５の露光法では、従来の露光法に比べて９６／８４倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン６２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域６３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態５では、図９のように、８×１８の１４４個のチップパターン６１から４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターン６１を有する場合について説明し、または別の見方で、６×１４の８４個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４角の各列方向（上下方向）に２個のチップパターン６１を取りかつ、６×１４の８４個のチップパターン６１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン６１は２個づつの幅で合計４個で、左右に突き出たチップパターン６１は中央部に６個づつで合計１２個である場合について説明したが、これに限らず、ｍが８以上の整数でｎが１８以上の整数の場合に、有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（６×１４の８４個の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側と外周に連続して隣接する４角部の複数の各チップパターン（例えば各１２個のチップパターン）を取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍが６以上の整数でｎが１４以上の整数の場合に、有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の各列方向に２個のチップパターン６１を取りかつ、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の４辺中央部から上下および／または左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。この場合に、レチクルパターン６２は、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように外形が均等な階段状に構成されている。

要するに、レチクルパターン６２は、有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下および／または左右に線対称に構成されて複数のチップパターン６１が配置されていればよい。

（実施形態６）
上記実施形態１〜５では、レチクルパターンの外形が有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように均等な間隔の階段状のショット形状で複数のチップパターンを配列した場合について説明したが、本実施形態６では、レチクルパターンの外形が有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように不均等な間隔の階段状のショット形状で複数のチップパターンを配列した場合について説明する。要するに、本実施形態６では、階段状のピッチが等間隔ではない場合である。この場合も、レチクルパターンの上下辺および左右辺のいずれかが偶数であればよく、チップパターンの平面視形状の縦と横の長さが異なっている場合について説明する。例えばＬＥＤ素子などは、細長い形状をしていることからこれに対応し、ここでは、具体的には、上下辺の個数が偶数の２個で左右辺の個数が奇数の７個である場合について図１０を用いて説明する。

図１０は、図１の露光用レチクル２Ｅを用いた露光法の実施形態６の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、本実施形態６の露光用レチクル２Ｅを用いた露光法では、例えば８×１７の１３６個のチップパターン７１から４角部の各１０個のチップパターンを取った９６個のチップパターン７１を有する上下または左右にチップパターン間のスクライブライン（中心線）に沿った線対称なレチクルパターン７２が、高解像度領域である有効露光領域７３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｅを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ７４の表面上に縦横方向に連続的に縮小投影露光を行う。この場合、この９６個のチップパターン７１の上下辺の個数が長手方向に偶数の各２個で、左右辺の個数がそれぞれ短辺方向に奇数の各７個である。連続露光した場合に、互いに左右（横方向）に隣接するレチクルパターン７２同士の下方位置には、半ピッチずれて、別のレチクルパターン７２の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、９６個のチップパターン７１が隙間なく配置されている。

この左右の線対称は、左側４列のチップパターン７１と右側４列のチップパターン７１との間のスクライブラインに沿って線対称の中心線が位置している。一方、上下の線対称に関しても、上側８行のチップパターン７１と下側８行のチップパターン７１との間の１行の８個のチップパターン７１の行方向（横方向）の中心線に対して線対称になっている。よって、レチクルパターン７２は、上記実施形態４の場合と同様に、中心線としてチップパターン７１間のスクライブラインに沿った平面視で上下または左右に線対称に９６個のチップパターン７１が配置されている。

レチクルパターン７２において、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４角の各列方向に３個ずつのチップパターン７１を取りかつ、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン７１は偶数の２個（２個の幅）づつ、その４辺の各中央部から左右に突き出たチップパターン７１は各中央部に奇数の７個づつである。この場合に、この形状のレチクルパターン７２を、フォトレジスト膜が形成されたウェハ７４上に順次露光して行くと、図１０（ｂ）のようにレチクルパターン７２が行列方向（縦横方向）に順次配列されるが、１行目と２行目、即ち上下行では、連続したレチクルパターン７２が半ピッチずれている。上記上下に２個づつのチップパターン７１分が突き出したレチクルパターン７２が左右に連続して露光されると、左右に隣接したレチクルパターン７２間の左右境界位置で上下に、上記２個づつのチップパターン７１分が凹んだ形状になる。この２個づつの幅のチップパターン７１分が凹んだ形状に２個づつの幅のチップパターン７１分が突き出たレチクルパターン７２が隙間なくぴったりと嵌り合っている。このように、１行目と２行目でレチクルパターン７２が隙間なくぴったりと嵌り合うためには、突き出たチップパターン７１が偶数個の幅である必要がある。

ウエハ７４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、外形が有効露光領域７３の円に内接するかまたははみ出さないように不均等な階段状のショット形状のレチクルパターン７２を用いてフォトレジスト膜を露光する。レチクルパターン７２の外形の階段状のピッチが等間隔ではなく、最初に１段下がって次に３段下がって最後に１段下がっている。露光用レチクル２Ｅ上の９６個のチップパターン７１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域７３内により多くのチップパターン７１が配置されるようにする。上記従来の露光法と同じチップサイズでも、後述する図１１（ａ）のように１ショットで従来の６×１４の８２チップから本実施形態６の９６チップにチップ数を増加させて露光されている。このとき、レチクルパターン７２のショット形状を平面視正方形や矩形にする必要はなく、露光時にウェハ７４上で、連続露光時に各パターン間で隙間なく嵌り込む配置にできるように露光用レチクル２Ｅ上の有効露光領域７３内で、より多くの複数のチップパターン７１の配置を工夫すればよい。

露光用レチクル２Ｅ上の有効露光領域７３内でのチップパターン配置をより多くするために、より多くのチップパターン７１が描画領域（有効露光領域７３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形が不均等な階段状に配置し、ウェハ７４上のショット配列の工夫により、隣接するレチクルパターン７２のショット形状を隙間なく、かつ、水平方向または垂直方向に並行に繰り返して配置するようにウエハ７４上に効率的な配置をする。

このように、レチクルパターン７２は、より多くのチップパターン７１が描画領域（有効露光領域７３）内に最大限内接するかまたははみ出さないように外形は、段差が不均等な階段状に配置したパターンであり、レチクルパターン７２は、ショットを隙間なく、かつ、水平方向および垂直方向に並行に繰り返して配置する。

以上により、本実施形態６によれば、８×１７の１３６個のチップパターン７１から４角および４角に内側（列方向３個）と外周に連続して隣接する４角部の各１０個のチップパターン７１を取った９６個のチップパターン７１を有するかまたは別の見方で、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４角の各列方向に３個のチップパターン７１を取りかつ、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン７１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン７１は中央部に７個づつである。

これによって、従来の露光法では、後述する図１１（ａ）に示すように１ショット当たり６×１４の８４個の平面視矩形のチップパターン７１のレチクルパターンの露光が可能であるが、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す本実施形態６の露光用レチクル２Ｅを用いた露光法では、１ショット当たり９６個のチップパターン７１のレチクルパターン７２の露光が可能である。これにより、本実施形態６の露光法では、従来の露光法に比べて９６／８４倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン７２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域７３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、本実施形態６では、図１０のように、８×１７の１３６個のチップパターン７１から４角および４角に内側の列方向に３個と外周に連続して隣接する４角部の各１０個のチップパターンを取った９６個のチップパターン７１を有する場合について説明し、または別の見方で、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４角の各列方向に３個のチップパターン７１を取りかつ、６×１５の９０個のチップパターン７１からなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターン７１は２個づつで、左右に突き出たチップパターン７１は中央部に７個づつである場合について説明したが、これに限らず、ｍが８以上の整数でｎが１７以上の整数の場合に、有効露光領域７３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置（６×１４の８４個の４角形状の配置に比べてより多く配置）されるように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側の列方向の複数個と外周に連続して隣接する４角部の複数の各チップパターン（例えば各１０個のチップパターン）を取った複数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよいし、または別の見方で、ｍが６以上の整数でｎが１５以上の整数の場合に、有効露光領域７３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の各列方向の３個のチップパターン７１を取りかつ、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の４辺中央部から上下または左右に突き出た偶数のチップパターンを有するレチクルパターンであればよい。この場合に、レチクルパターン７２は、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないようにその外形は段差が不均等な階段状に構成されている。

要するに、レチクルパターン７２は、有効露光領域７３の円に内接するかまたははみ出さずにチップパターン数が最大限配置されるように、チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下または／および左右に線対称に構成されて複数のチップパターン７１が配置されていればよい。

なお、従来の露光法と上記実施形態５，６の露光法との比較について図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照して説明する。

図１１（ａ）は従来の露光法による１ショット当たりのレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、図１１（ｂ）は上記実施形態５のレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、図１１（ｃ）は上記実施形態６のレチクルパターンの変形例と有効露光領域との関係を示す平面図である。なお、有効露光領域６０３と有効露光領域６３，７３はそれぞれ対応しており、同一の広さの領域である。

図１１（ａ）の従来の露光法では、レチクルパターンの外形が平面視正方形や矩形であり、１ショット当たり６×１４の８４個の平面視矩形のチップパターン６０１のレチクルパターン６０２の露光が可能である。図１１（ｂ）の上記実施形態５に示すように、図９の露光用レチクル２Ｄを用いた露光法では、１ショット当たり９６個のチップパターン６１のレチクルパターン６２の露光が可能である。これにより、本実施形態５の露光法では、従来の露光法に比べて９６／８４倍のスループットの向上となる。

また、上記実施形態６の露光法では、１ショット当たり９６個のチップパターン７１のレチクルパターン７２の露光が可能である。これにより、本実施形態６の露光法でも、従来の露光法に比べて９６／８４倍のスループットの向上となる。

さらに、図１１（ｃ）の上記実施形態６の図１０の露光用レチクル２Ｅの変形例（露光用レチクル２Ｅ’）を用いた露光法では、上記実施形態６の露光法に比べて１行分の８個のチップパターン７１が多い。よって、１ショット当たり１０４個のチップパターン７１のレチクルパターン７２’の露光が可能である。これにより、本実施形態６の変形例の露光法では、従来の露光法に比べて１０４／８４倍のスループットの向上となる。

（実施形態７）
上記実施形態１〜６では、レチクルパターンは、中心線として、上下および／または左右にチップパターン間のスクライブラインに沿った線対称である場合について説明したが、本実施形態７では、このような線対称ではなく、レチクルパターンの外形が非対称な場合について説明する。要するに、このレチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに最大限配置された該レチクルパターン外形が平面視４角形のチップパターン数に比べてチップパターン数が多くなりかつ、連続露光の場合に、左右に隣接するレチクルパターン同士の下方位置にレチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、複数のチップパターンが配置されていればよい。

図１２は、図１の露光用レチクル２Ｆを用いた露光法の実施形態７の説明図であって、（ａ）はレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）において、本実施形態７の露光用レチクル２Ｆを用いた露光法では、線対称などの制約なしに９６個のチップパターン８１を有する非対称なレチクルパターン８２が、高解像度領域である有効露光領域８３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｆを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ８４の表面上に縦横方向に連続的に縮小投影露光を行う。この場合、有効露光領域８３の円に内接するかまたははみ出さずに最大限配置されたレチクルパターン８２の外形が平面視４角形のチップパターン数に比べてチップパターン数が多くなるように９６個のチップパターン８１が配置されている。また、連続露光した場合に、左右に隣接するレチクルパターン８２同士の下方位置にレチクルパターン８２の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、９６個のチップパターン８１が配置されている。

ウエハ８４上のフォトレジスト膜に対して所定形状に露光してパターニングするための露光工程では、外形が有効露光領域８３の円に内接するかまたははみ出さないように不均等な階段状のショット形状のレチクルパターン８２を用いてフォトレジスト膜を露光する。レチクルパターン８２の外形の階段状のピッチが等間隔ではなく、左上側の外形において、最初に２段下がって次に２段下がって次は下がらずその次に１段下がっている。露光用レチクル２Ｆ上の９６個のチップパターン８１の配置のように、高解像度領域である円形の有効露光領域８３内により多くのチップパターン８１が配置されるようにする。

ここで、レチクルパターン８２の外形が非対称な場合についてさらに詳細に説明する。

図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、レチクルパターン８２の平面視外形が非対称な場合について説明する説明図である。

図１３（ａ）に示すように、レチクルパターン８２の左上の外形ａと、右下の外形ａ’とが対応しており、図１３（ｂ）に示すように、レチクルパターン８２の左上の外形ｂと、右下の外形ｂ’とが対応している。即ち、レチクルパターン８２の左上の外形ａが、右下の外形ａ’に隙間なくはまり込み、また、レチクルパターン８２の左上の外形ｂが、右下の外形ｂ’に隙間なくはまり込む。これによって、図１２（ｂ）に示すように、連続露光した場合に、左右に隣接するレチクルパターン８２同士の下方位置にレチクルパターン８２の上部が隙間なく互いに嵌まり込む。この場合にも、有効露光領域８３の円に内接するかまたははみ出さずに最大限配置されたレチクルパターン８２の外形が、平面視４角形のチップパターン数の１ショット当たり６×１４の８４個に比べて、９６個のチップパターン８１が配置されている。

したがって、本実施形態７の露光法では、従来の露光法に比べて９６／８４倍のスループットの向上となる。このように、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン８２同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域８３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

なお、上記実施形態７では、レチクルパターン８２の外形が非対称で、レチクルパターン８２の外形において、互いに対角に来るチップパターン８１の配置の外形が互いに嵌まり込むように合っている場合について説明したが、これに限らず、レチクルパターンの外形が点対称に複数のチップパターンが配置されていてもよい。即ち、レチクルパターンの外形が点対称の場合、レチクルパターンの中心に対する左上の外形ａと、右下の外形ａ’との距離が等しく、レチクルパターンの中心に対するレチクルパターンの左上の外形ｂと、右下の外形ｂ’との距離が等しい。

この場合にも、レチクルパターンの左上の外形ａが、右下の外形ａ’に隙間なく嵌り込み、また、レチクルパターンの左上の外形ｂが、右下の外形ｂ’に隙間なくはまり込む。これによって、図１２（ｂ）に示す場合と同様に、連続露光した場合に、左右に隣接するレチクルパターン同士の下方位置にレチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込む。この場合、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに最大限配置されたレチクルパターンの外形が、平面視４角形のチップパターン数の１ショット当たり例えば６×１４の８４個に比べて、より多くのチップパターンを配置することができる。具体的な事例としては、上記実施形態１〜６の各レチクルパターンの外形がそれぞれ、点対称になっている。点対称の場合、レチクルパターンの外形において、右上の外形と左下の外形が一致すると共に、左上の外形と右下の外形が一致し、かつ右上の外形と左上の外形も一致していてもよいが、これに限らず、レチクルパターンの外形において、右上の外形と左下の外形が一致すると共に、左上の外形と右下の外形が一致し、かつ右上の外形と左上の外形が異なっていてもよい。

なお、上記実施形態１〜７では、縮小露光機の高解像度領域を最大限有効利用する場合について説明したが、これに加えて、テストチップパターンＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）などの評価パターンをウエハに搭載してもチップ数の減少を最小限に留めることができる場合について次の実施形態８、９で具体的に説明する。

（実施形態８）
本実施形態８では、図９の露光用レチクル２Ｄの複数のチップパターン６１の所定位置の１個に代えてテストチップパターンＴＥＧを用いた場合について説明する。ここでは、複数のチップパターン６１の所定位置は、下端部左側の１個のチップパターン６１に代えてテストチップパターンＴＥＧを用いる。

図１４は、図９の露光用レチクル２Ｄの複数のチップパターンの１個にテストチップパターンＴＥＧを用いた露光法の実施形態８の説明図であって、（ａ）はテストチップパターンＴＥＧを用いたレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図１４（ａ）および図１４（ｂ）において、本実施形態８の露光用レチクル２Ｄ’を用いた露光法では、例えば８×１８の１４４個のチップパターン６１から４角部の各１２個のチップパターンを取った９５個のチップパターン６１と１個のテストチップパターンＴＥＧとを有する上下または左右にチップパターン間のスクライブライン（中心線）に沿った線対称なレチクルパターン６２’が、高解像度領域である有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｄ’を用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ６４’の表面上に縦横方向に連続的に縮小投影露光が行われている。この場合、素子などの検査用の１個のテストチップパターンＴＥＧが９６個のパターン中の所定位置に設けられている。ここでは、テストチップパターンＴＥＧは、９６個のパターン中の最下辺の左側に位置している。ここでは、このテストチップパターンＴＥＧを含めて９６個のパターンの最上下辺の個数が長手方向に偶数の各２個で、最左右辺の個数がそれぞれ短辺方向に偶数の各６個である。連続露光した場合に、互いに左右（横方向）に隣接するレチクルパターン６２’同士の下方位置には、半ピッチずれて、別のレチクルパターン６２’の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、テストチップパターンＴＥＧを含めて９６個のパターンが隙間なく順次配置されている。

テストチップパターンＴＥＧは、９５個のチップパターン６１の素子の製造状況を監視するための基本素子が入った素子検査用のチップである。チップパターン６１の素子と同一製造条件で作ったテストチップパターンＴＥＧ内の基本素子を電気的に実測検査することにより、チップパターン６１の素子の良否判定をすることができる。テストチップパターンＴＥＧ内の基本素子は検査が簡潔に行えるように端子構造などを含めて簡潔に構成されている。

従来の露光法では、図１４の比較例として、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、ウェハ６０４’に順次行われる１ショット当たり６×１４の８３個の平面視矩形のチップパターン６０１と左下角部の１個のテストチップパターンＴＥＧの合計８４個のパターンからなるレチクルパターン６０２’の露光が可能である。この場合、図１５（ａ）の有効露光領域６０３と図１４（ａ）の有効露光領域６３とは同じ大きさの円である。これに対して、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示す本実施形態８の露光用レチクル２Ｄ’を用いた露光法では、１ショット当たり９５個のチップパターン６１と１個のテストチップパターンＴＥＧの合計９６個のパターンからなるレチクルパターン６２’の露光が可能である。これにより、本実施形態８の露光法では、上記従来の露光法に比べて９５／８３倍のスループットの向上となる。このように、ウェハ６４’の表面上に、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン６２’同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域６３を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

（実施形態９）
上記実施形態８では、例えば図９のレチクルパターン６２毎に１個のテストチップパターンＴＥＧを用いた場合について説明したが、本実施形態９では、ウエハ全体の複数のレチクルパターンのうちの一または数個のレチクルパターンにそれぞれウエハの位置に応じてテストチップパターンＴＥＧを用いた場合について説明する。

図１６は、図９の露光用レチクル２Ｄの複数のチップパターンの上端部４個にテストチップパターンＴＥＧを用いた露光法の実施形態９の説明図であって、（ａ）はテストチップパターンＴＥＧを用いたレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）はウエハ４への連続露光パターン図である。

図１６（ａ）および図１６（ｂ）において、本実施形態９の露光用レチクル２Ｄ”を用いた露光法では、例えば８×１８の１４４個のチップパターン６１から４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターン６１を有する上下または左右に２等分したスクライブライン（中心線）に沿った線対称なレチクルパターン６２が、高解像度領域である有効露光領域６３の円に内接するかまたははみ出さずに形成された露光用レチクル２Ｄ”を用いて、フォトレジスト膜が形成されたウェハ６４”の表面上に縦横方向に連続的に縮小投影露光が行われている。この場合、素子などの検査用の１個のテストチップパターンＴＥＧが９６個のチップパターン６１のうちの上端部の４個のチップパターン６１の領域に代えて露光されている。ここでは、露光用レチクル２Ｄ”において、高解像度領域である有効露光領域６３の円内に、テストチップパターンＴＥＧが、９６個のチップパターン６１中の最上辺の上側に露光可能に位置している。

テストチップパターンＴＥＧと９２個のレチクルパターン６２”とは、２ショットで露光される。即ち、図１７（ｂ）に示すように遮光板６５で９６個全てのチップパターン６１を遮光してテストチップパターンＴＥＧだけを開口してウエハ６４”の所定位置に露光した後に、図１７（ｃ）に示すように遮光板６５で９６個のチップパターン６１のうちのテストチップパターンＴＥＧおよび上端部４個のチップパターン６１を遮光して残る下側の９２個のチップパターン６１からなるレチクルパターン６２”を、前回露光したテストチップパターンＴＥＧの直下の所定位置に露光する。または露光順序を逆にしてもよい。即ち、図１７（ｃ）に示すように遮光板６５で９６個のチップパターン６１のうちのテストチップパターンＴＥＧおよび上端部４個のチップパターン６１を遮光して残る下側の９２個のチップパターン６１からなるレチクルパターン６２”を露光した後に、図１７（ｂ）に示すように遮光板６５で９６個全てのチップパターン６１を遮光してテストチップパターンＴＥＧだけを、露光したレチクルパターン６２”の真上の所定位置に露光する。要するに、この露光方法では、露光用レチクル２Ｄ”を用いて、上端部を含む階段状の段差の上側一部をステッパのブラインド機能（遮光板６５）により遮光してレチクルパターン６２”を露光し、そのレチクルパターン６２”を遮光してその真上の前回の遮光領域を開口してテストチップパターンＴＥＧを露光する。

これによって、図１７（ａ）に示すように，連続露光した場合に、互いに左右（横方向）に隣接するレチクルパターン６２同士の下方位置には、半ピッチずれて、別のレチクルパターン６２の上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、テストチップパターンＴＥＧをウエハ６４”の所定位置（中央部とその周辺部４箇所など）に含めてレチクルパターン６２、６２”が隙間なく順次配置される。

テストチップパターンＴＥＧは、ウエハ６４”上のレチクルパターン６２、６２”における複数のチップパターン６１の素子の製造状況を監視するための基本素子が入った素子検査用のチップである。チップパターン６１の素子と同一条件で作ったテストチップパターンＴＥＧ内の基本素子を実測検査することにより、複数のチップパターン６１の素子の良否判定をすることができる。テストチップパターンＴＥＧ内の基本素子は検査が簡潔に行えるように端子構造などを含めて簡潔に構成されている。上記実施形態８のテストチップパターンＴＥＧは、回路構成が小規模であるため１個のチップパターン６１の領域に代えて用いられたが、本実施形態９のテストチップパターンＴＥＧは、回路構成が大規模であるため４個のチップパターン６１の領域に用いられることから、９２個のチップパターン６１とは別にブラインド機能（遮光板６５）により露光されて設けられている。

従来の露光法では、図１８（ａ）に示すように、高解像度領域である有効露光領域６０３の円内に、６×１２の７２個の平面視矩形のチップパターン６０１とその上部位置に１個のテストチップパターンＴＥＧが収容されている。よって、１個のテストチップパターンＴＥＧを設けるために１２個分のチップパターン６０１の領域を用いている。ウェハ６０４”に順次露光される１ショット当たり６×１２の７２個の平面視矩形のチップパターン６０１は、図１９（ｃ）に示すように、テストチップパターンＴＥＧを遮光板５６で遮光した状態で順次露光して行くが、１個のテストチップパターンＴＥＧを露光する場合には、図１９（ｂ）に示すように、遮光板５６を全開口してテストチップパターンＴＥＧとその下部の７２個のチップパターン６０１を露光して、図１８（ｂ）および図１９（ａ）に示すようにテストチップパターンＴＥＧをウエハ６０４”の所定位置（ウエハ中央部とその周辺部４箇所など）に含めてレチクルパターン６０２”が隙間なく順次配置される。さらに、従来の露光法では、図１８（ｂ）および図１９（ａ）に示すように１個のテストチップパターンＴＥＧを露光する領域分だけステップ送りが段違いになって複雑になってしまう。

これに対して、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示す本実施形態９の露光用レチクル２Ｄ”を用いた露光法では、１ショット当たり、テストチップパターンＴＥＧを有する場合でも９２個のチップパターン６１と１個のテストチップパターンＴＥＧのパターンからなるレチクルパターン６２”の露光が可能である。これにより、本実施形態９の露光法では、従来の露光法に比べて９２／７２倍のスループットの更なる向上となる。

以上により、本実施形態９によれば、テストチップパターンＴＥＧを用いた場合であっても、ウェハ６４”の表面上に、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン６２”同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、有効露光領域６３を最大限有効に利用することができてスループットの更なる向上を図ることができる。

なお、上記実施形態８では、特に説明しなかったが、上記実施形態９に対する従来の露光法による場合と上記実施形態８のレチクルパターンとを比較すると、スループットの更なる向上を図ることができる。

図２０（ａ）は、上記実施形態９に対する従来の露光法による１ショット当たりのレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｂ）は上記実施形態８のレチクルパターンと有効露光領域との関係を示す平面図、（ｃ）は上記実施形態６のレチクルパターンの変形例における複数のチップパターンの一つにテストチップパターンＴＥＧを用いた場合と有効露光領域との関係を示す平面図である。

テストチップパターンＴＥＧを用いた場合、従来の露光法では、図２０（ａ）に示すように１ショット当たり６×１２の７２個の平面視矩形のチップパターン６０１のレチクルパターンの露光が可能であるが、図２０（ｂ）に示す上記実施形態８の露光用レチクル２Ｄ’を用いた露光法では、１ショット当たり９５個のチップパターン６１のレチクルパターン６２’の露光が可能である。これにより、本実施形態８の露光法では、従来の露光法に比べて９５／７２倍のスループットの更なる向上となる。

また、図２０（ｃ）に示す上記実施形態６のレチクルパターンの変形例における９６個のチップパターン７１の一つにテストチップパターンＴＥＧを用いた場合露光用レチクル２Ｅ’を用いた露光法では、１ショット当たり９５個のチップパターン７１のレチクルパターン７２’の露光が可能である。これにより、上記実施形態６のレチクルパターンの変形例における９６個のチップパターン７１の一つにテストチップパターンＴＥＧを用いた場合の露光法でも、従来の露光法に比べて９５／７２倍のスループットの更なる向上となる。

以上の実施形態８、９によれば、レチクルパターンの外形のチップパターンを階段状に配置した露光用レチクルを用いて、露光用レチクルの描画エリアを有効に使用(レチクルパターン上のチップ数アップ)することができる。上記実施形態８のようにＬＳＩチップ領域にテストチップパターンＴＥＧを取り込んだ場合であってもそのまま露光可能であり、上記実施形態９のように別のテストチップパターンＴＥＧとした場合でもステッパのブラインド機能により、一部を遮光することでテストチップパターンＴＥＧの露光が可能になる。

よって、上記実施形態８のようにテストチップパターンＴＥＧをチップパターンに代えて内蔵した場合でも、レチクルパターン上の乗り数アップでのウエハ全体でのショット数削減によるスループットを向上させると共に、テストチップパターンＴＥＧの数を少なくできることによる乗り数を向上させることができる。また、上記実施形態９のようにテストチップパターンＴＥＧを別配置とした場合でも、必要な数のテストチップパターンＴＥＧを配置でき、その配置で領域が最小限ですむことから、乗り数が向上する。確保したテストチップパターンＴＥＧの領域は、チップパターンの配置を外形を階段状にした配置での上端部分を使用することによりテストチップパターンＴＥＧに必要な最小限の領域とすることができる。

上記実施形態８のようにテストチップパターンＴＥＧをレチクルパターン毎でレチクルパターン内に一または複数設ける場合の方が、上記実施形態９のようにテストチップパターンＴＥＧをレチクルパターン外でウエハに対して一または数個設ける場合に比べて、ウエハの中央部から周辺部に至る素子の傾向を詳細に解析することができる。また、製品における素子ばらつきが少ない場合には、上記実施形態８のようにテストチップパターンＴＥＧをレチクルパターン毎でレチクルパターン内に一または複数設ける場合よりも、上記実施形態９のようにテストチップパターンＴＥＧをレチクルパターンとは別にウエハに対して一または数個設ける場合の方がチップパターンの数が多く配置できる。したがって、ウエハに対するテストチップパターンＴＥＧの数は製品性能のばらつきに応じて設定することになる。また、上記実施形態８のようにテストチップパターンＴＥＧをレチクルパターン毎でレチクルパターン内に一または複数設ける場合には、製品チップの製造状況に応じて検査ポイントを適宜変えることもできる。

テストチップパターンＴＥＧの領域が、上記実施形態８のようにチップパターン１個の領域内に収まればよいが、その以上の領域を必要とする場合には、上記実施形態９のようにレチクルパターンの上端部または／および下端部の領域（上記実施形態９では上端部の４個のチップパターン）にテストチップパターンＴＥＧを設けている。上記実施形態１〜９では、レチクルパターンの外形が均等または不均等の階段状のショット形状に形成されて複数のチップパターンが配列されている。階段状のショット形状のように先端部分が徐々に狭くなったレチクルパターンの方が、テストチップパターンＴＥＧの領域を、遮光板６５が上下または左右方向からの遮光であることから、レチクルパターンの上端部または下端部の領域をできるだけ適正な広さの領域に設定することができて、スループットを向上させることができる。要するに、テストチップパターンＴＥＧはレチクルパターンのどの位置にもうけられていてもよいものの、テストチップパターンＴＥＧの領域が１個のチップパターンよりも大きくなった場合に、テストチップパターンＴＥＧの露光において遮光板６５、５６が上下または左右方向からの遮光であることから、レチクルパターンの位置によっては必要以上にチップパターンの個数を使ってしまうため、テストチップパターンＴＥＧの露光に必要な最低限領域となるように、レチクルパターンの外形が均等または不均等の階段状のショット形状に形成されて複数のチップパターンが配列されていればよく、テストチップパターンＴＥＧの領域をレチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含む領域とすればよい。

なお、上記実施形態８では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの中の１個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いる場合について説明したが、これらに限らず、図１０の上記実施形態６の露光用レチクル２Ｅおよび、これに対応した図２１の露光用レチクル２Ｅ’および図２２の露光用レチクル２Ｅ”にもその中の１個のチップパターンに代えて上記実施形態８のテストチップパターンＴＥＧを用いることができて、従来の外形４角形のレチクルパターンに比べてスループットの向上となる。また同様に、上記実施形態９では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの上端部の４個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いることについて説明したが、これに限らず、図１０の上記実施形態６の露光用レチクル２Ｅおよび、これの変形例の図２１の露光用レチクル２Ｅ’および左右非対称の図２２の露光用レチクル２Ｅ”の中の上端部または下端部の２個のチップパターンに代えて上記実施形態９のテストチップパターンＴＥＧを用いることもできて、従来の外形４角形の従来の露光法のレチクルパターンに比べてスループットを向上させることができる。

なお、上記実施形態８では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの中の１個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いることについて説明したが、これに限らず、図１２の露光用レチクル２Ｆに対応した図２３の露光用レチクル２Ｆ’のように、その中の１個のチップパターンに代えて上記実施形態８のテストチップパターンＴＥＧを用いることができて従来の外形４角形のレチクルパターンに比べてスループットの向上となる。また同様に、上記実施形態９では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの上端部の４個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いることについて説明したが、これに限らず、図１２の露光用レチクル２Ｆの中の上端の２個のチップパターンに代えて上記実施形態９のテストチップパターンＴＥＧを用いることもできて、従来の外形４角形の従来の露光法のレチクルパターンに比べてスループットの向上となる。

なお、上記実施形態８では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの中の１個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いることについて説明したが、これに限らず、図２、図４、図６および図８の上記実施形態１〜４の露光用レチクル２、２Ａ、２Ｂおよび２Ｃの変形例として図２４〜図２７の露光用レチクル２’、２Ａ’、２Ｂ’および２Ｃ’のように、その中の１個のチップパターンに代えて上記実施形態８のテストチップパターンＴＥＧを用いることができて従来の外形４角形のレチクルパターンに比べてスループットの向上となる。また同様に、上記実施形態９では、図９の上記実施形態５の露光用レチクル２Ｄの上端部の４個のチップパターンに代えてテストチップパターンＴＥＧを用いることについて説明したが、これに限らず、図２、図４、図６および図８の上記実施形態１〜４の露光用レチクル２Ｆに対応した図２４〜２７の露光用レチクル２、２Ａ、２Ｂおよび２Ｃのように、その中の上端部または下端部の２個のチップパターンに代えて上記実施形態９の電気的な確認用のテストチップパターンＴＥＧを用いることもできて従来の外形４角形の従来の露光法のレチクルパターンに比べてスループットの向上となる。

なお、上記実施形態８、９では、チップパターンの一部の領域に代えて電気的な確認用のテストチップパターンＴＥＧ（モニタチップパターン）を設けたが、これに限らず、チップパターンの一部の領域に代えて位置決め用パターン（アライメントマーク）や物差し用マーク（膜の重ね合せ時の形状検査用パターン）を設けてもよい。これらの素子検査用のテストチップパターンＴＥＧおよび位置決め用パターン、形状検査用パターンにより評価パターンが構成される。したがって、評価パターンは、テストチップパターンＴＥＧ、位置決め用パターンおよび形状・長さなどの寸法検査用パターンのいずれかである。

要するに、レチクルパターンを構成する一または複数のチップパターンの領域に代えて一または複数の評価パターンが設けられている。また、レチクルパターンの露光領域の内部または外部に一または複数の評価パターンが設けられている。レチクルパターンの外形が均等または不均等な階段状であり、レチクルパターン外形の左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含むチップパターン領域に一または複数の評価パターンが設けられている。

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜９を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜９に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜９の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、例えば半導体集積回路（ＩＣやＬＳＩなど）や、ＬＥＤおよびレーザなどの発光装置、さらに固体撮像素子などの半導体装置の製造に用いる縮小投影露光装置としてのステッパ装置に用いる露光用レチクル、この露光用レチクルを用いて露光する露光方法および、この露光方法を用いて上記半導体装置を製造する半導体装置の製造方法の分野において、レチクルパターンは、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに、最大限配置されたレチクルパターン外形が平面視４角形のチップパターン数に比べてチップパターン数が多くなりかつ、連続露光の場合に、左右に隣接するレチクルパターン同士の下方位置にレチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、複数のチップパターンが配置されているため、１ショット当たりのチップパターン数を増やすと共に、ステップ送りが複雑にならずにレチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込んで、高解像度領域を最大限有効に利用することができてスループットの向上を図ることができる。

１ 投光装置
２、２Ａ〜２Ｆ、２’、２Ａ’〜２Ｆ’、２Ｄ”，２Ｅ” 露光用レチクル（フォトマスク）
３ 縮小投影装置
４ ウエハ（基板）
５ テーブル
１０ ステッパ装置（縮小投影露光装置）
２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１ チップパターン
２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、２２’、３２’、４２’、５２’、６２’、７２’、８２’、６２”、７２” レチクルパターン
２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３ 有効露光領域
２４、４３、４４、５４、６４、７４、８４、２４’、４３’、４４’、５４’、６４’、７４’、８４’、６４”、７４” ウエハ（基板）
５６，６５ 遮光板
ＴＥＧ テストチップパターン
３０１、４０１、５０１、６０１ チップパターン
３０２、４０２、５０２、６０２、６０２’、６０２” レチクルパターン
３０３、４０３、５０３、６０３ 有効露光領域
３０４、４０４、５０４、６０４’、６０４” ウェハ（基板）

Claims (33)

1. 縮小投影露光装置の円形の有効露光領域内に複数のチップパターンからなるレチクルパターンを収めた露光用レチクルにおいて、
   該レチクルパターンは、該有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さずに配置されたレチクルパターン外形が平面視４角形におけるチップパターン数に比べてチップパターン数が多くかつ、連続露光の場合に、左右に隣接する該レチクルパターン同士の下方位置に該レチクルパターンの上部が隙間なく互いに嵌まり込むように、該複数のチップパターンが配置されている露光用レチクル。
2. 前記レチクルパターンの外形が前記有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように段差が均等または不均等の階段状のショット形状で前記複数のチップパターンが配列されている請求項１に記載の露光用レチクル。
3. 前記レチクルパターンの外形は、前記チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下または左右に線対称に前記複数のチップパターンが配置されている請求項１に記載の露光用レチクル。
4. 前記レチクルパターンの外形は、前記チップパターン間のスクライブラインに沿った中心線に対して平面視で上下および左右に線対称に前記複数のチップパターンが配置されている請求項１に記載の露光用レチクル。
5. 前記レチクルパターンの外形は点対称に前記複数のチップパターンが配置されている請求項１に記載の露光用レチクル。
6. 前記レチクルパターンの外形は非対称に前記複数のチップパターンが配置されている請求項１に記載の露光用レチクル。
7. 前記チップパターンの平面視４角形の１辺とこれに隣接する他の１辺とが等しいかまたは異なっている請求項１に記載の露光用レチクル。
8. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に４以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角のチップパターンを取った複数のチップパターンを有する請求項１に記載の露光用レチクル。
9. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に２以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の辺全部かまたは４辺の各中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有する請求項１に記載の露光用レチクル。
10. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に４の場合に、４×４の１６個のチップパターンから４角のチップパターンを取った１２個のチップパターンを有する請求項８に記載の露光用レチクル。
11. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に２の場合に、２×２の４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の辺全部から上下に突き出たチップパターンが２個づつで、左右に突き出たチップパターンも２個づつである請求項９に記載の露光用レチクル。
12. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合に、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および該４角に隣接する一または複数のチップパターンを取った複数のチップパターンを有する請求項１または９に記載の露光用レチクル。
13. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６の場合に、６×６の３６個のチップパターンから４角および４角に隣接する４角部の各３個のチップパターンを取った２４個のチップパターンを有する請求項１２に記載の露光用レチクル。
14. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に４の場合に、４×４の１６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンも２個づつである請求項９に記載の露光用レチクル。
15. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に８以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さないように、ｍ×ｎの４角形状の複数のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各チップパターンを取った複数のチップパターンを有する請求項１または２に記載の露光用レチクル。
16. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６以上の整数の場合に、有効露光領域の円に内接するかまたははみ出さいように、ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４角の上下方向に一または複数のチップパターンを取りかつ、該ｍ×ｎの４角形状のチップパターンの４辺の各中央部から上下または／および左右に突き出た偶数のチップパターンを有する請求項１または２に記載の露光用レチクル。
17. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に８の場合に、８×８の６４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４０個のチップパターンを有する請求項１５に記載の露光用レチクル。
18. 前記レチクルパターンは、ｍ，ｎが共に６の場合に、６×６の３６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターンを取りかつ、該６×６の３６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンも中央部に２個づつである請求項１６に記載の露光用レチクル。
19. 前記レチクルパターンは、ｍが８でｎが９の場合に、８×９の７２個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各６個のチップパターンを取った４８個のチップパターンを有する請求項１５に記載の露光用レチクル。
20. 前記レチクルパターンは、ｍが６でｎが７の場合に、６×７の４２個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の各１個のチップパターンを取りかつ、該６×７の４２個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に３個づつである請求項１６に記載の露光用レチクル。
21. 前記レチクルパターンは、ｍが８でｎが１８の場合に、８×１８の１４４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各１２個のチップパターンを取った９６個のチップパターンを有する請求項１５に記載の露光用レチクル。
22. 前記レチクルパターンは、ｍが６でｎが１４の場合に、６×１４の８４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の上下方向に連続して各２個のチップパターンを取りかつ、該６×１４の８４個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつの幅で合計４個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に６個づつである請求項１６に記載の露光用レチクル。
23. 前記レチクルパターンは、ｍが８でｎが１７または１８の場合に、８×１７または８×１８の１３６個または１４４個のチップパターンから４角および４角に内側と外周に一または複数連続して隣接する４角部の各１０個のチップパターンを取った９６個または１０４個のチップパターンを有する請求項１５に記載の露光用レチクル。
24. 前記レチクルパターンは、ｍが６でｎが１４の場合に、６×１５または６×１６の９０個または９６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４角の上下方向に連続して各上下方向に３個のチップパターンを取りかつ、該６×１５または該６×１６の９０個または９６個のチップパターンからなるレチクルパターンの４辺の各中央部から上下に突き出たチップパターンは２個づつで、左右に突き出たチップパターンは中央部に７個または８個づつである請求項１６に記載の露光用レチクル。
25. 前記レチクルパターンを構成する一または複数のチップパターンの領域に代えて一または複数の評価パターンが設けられている請求項１〜２４のいずれかに記載の露光用レチクル。
26. 前記レチクルパターンの露光領域の内部または外部に一または複数の評価パターンが設けられている請求項１〜２４のいずれかに記載の露光用レチクル。
27. 前記レチクルパターンの外形が均等または不均等な階段状であり、該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含むチップパターンの領域に前記一または複数の評価パターンが設けられている請求項２５または２６に記載の露光用レチクル。
28. 前記評価パターンは、テストチップパターン、位置決め用パターンおよび寸法検査用パターンのうちのいずれかである請求項２５〜２７のいずれかに記載の露光用レチクル。
29. 請求項１〜２８のいずれかに記載の露光用レチクルを用いて、フォトレジスト膜が形成されたウエハ上に、前記レチクルパターン同士が隙間なく互いに嵌まり込むと共に、前記チップパターン間にスクライブラインが位置するように該スクライブラインに隣接して繰り返し縮小露光する露光方法。
30. 前記レチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、ステッパのブラインド機能により、該レチクルパターンの上端部または下端部を含む階段状の段差部の一部を遮光して残ったレチクルパターンを露光した後に、全てのレチクルパターンを遮光して該評価パターンを該露光したレチクルパターンに隣接するように露光する工程を有する請求項２９に記載の露光方法。
31. 前記レチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、遮光板で該レチクルパターンを遮光して該評価パターンだけをウエハの所定位置に露光した後に、該遮光板で該評価パターンおよび、これに隣接する該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含むチップパターンの領域を一括遮光して残ったレチクルパターンを、前回露光した評価パターンに隣接する所定位置に露光する工程を有する請求項２９に記載の露光方法。
32. 前記レチクルパターンの露光領域の外部に前記評価パターンが設けられる露光用レチクルを用いて、遮光板で該評価パターンおよび、これに隣接する該レチクルパターンの左端部、右端部、上端部または下端部のうちの少なくともいずれかを含む該評価パターン用のチップパターン領域を一括遮光して残ったレチクルパターンを露光した後に、該遮光板で該評価パターンだけを開口して該評価パターン用のチップパターン領域に該評価パターン露光する工程を有する請求項２９に記載の露光方法。
33. 請求項２９に記載の露光方法を用いて前記フォトレジスト膜をパターニングし、このパターニングされたフォトレジスト膜をマスクとして各層を形成して複数の半導体素子を製造する半導体ウエハの製造方法。