JP2014183287A - Pattern formation method on wafer, mask, exposure method and exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェハ上へのパターン形成方法、マスク、露光方法および露光装置に関する。 The present invention relates to a pattern forming method, a mask, an exposure method, and an exposure apparatus on a wafer.
ウェハ上に半導体チップパターンを形成する際には、マスク(レチクルとも呼ばれる)に形成された半導体チップパターンがウェハ上(より詳細には、ウェハに塗布された感光性レジスト上)に露光され、露光されたパターンに基づき、現像、エッチング、レジスト除去といった加工が施される。ウェハ上への半導体チップパターンの露光は、例えば、マスクに形成された半導体チップパターンを縮小してウェハ上に焼き付けることを、マスクに対してウェハを相対的に移動させつつ繰り返すことにより行われる。従来、ウェハ上に露光・形成される各半導体チップパターンの周囲に露光精度測定用パターンを露光・形成し、形成された露光精度測定用パターンを用いて露光精度(単一レイヤの位置精度や複数レイヤ間の重ね合わせ精度)を測定し、測定結果に基づき露光条件の補正を行う技術が知られている(例えば、特許文献1,2を参照)。 When a semiconductor chip pattern is formed on a wafer, the semiconductor chip pattern formed on a mask (also called a reticle) is exposed on the wafer (more specifically, on a photosensitive resist applied to the wafer) and exposed. Based on the formed pattern, processing such as development, etching, and resist removal is performed. The exposure of the semiconductor chip pattern onto the wafer is performed, for example, by repeating the reduction and baking of the semiconductor chip pattern formed on the mask while moving the wafer relative to the mask. Conventionally, an exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed around each semiconductor chip pattern exposed and formed on a wafer, and exposure accuracy (single layer position accuracy and multiple A technique is known in which the overlay accuracy between layers) is measured and exposure conditions are corrected based on the measurement results (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
上記従来の技術では、それぞれの半導体チップパターンの周囲に露光精度測定用パターンが露光・形成されるため、ウェハ上において半導体チップパターンの露光・形成のために使用できる領域が狭くなり、ウェハ1枚あたりの半導体素子数が少なくなるという課題があった。 In the above conventional technique, since an exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed around each semiconductor chip pattern, the area that can be used for exposure and formation of the semiconductor chip pattern on the wafer is reduced, and one wafer is obtained. There was a problem that the number of semiconductor elements per unit was reduced.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、ウェハ上にパターンを形成する方法が提供される。この方法は、半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成された少なくとも1つのマスクを準備する工程と、1つの前記マスクと縮小投影型露光装置とを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域の外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光する第1レイヤのための露光工程と、前記第1レイヤのための露光工程において前記ウェハ上に露光されたパターンに基づき加工を施すことにより、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを含む前記第1レイヤを形成する工程と、1つの前記マスクと縮小投影型露光装置とを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域より外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光する第2レイヤのための露光工程と、前記第2レイヤのための露光工程において前記ウェハ上に露光されたパターンに基づき加工を施すことにより、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを含む前記第2レイヤを形成する工程と、を備えることを特徴とする。この形態の方法によれば、第1レイヤおよび第2レイヤに関して、ウェハ上における半導体チップパターンが露光・形成される領域の外側の領域のみに露光精度測定用パターンが露光・形成されるため、ウェハ上の各半導体チップパターンが露光・形成される領域間に挟まれた領域に露光精度測定用パターンが露光・形成される場合と比較して、ウェハ上における半導体チップパターンを露光・形成するために使用できる領域を広くとることができ、露光精度測定結果のフィードバックによる露光精度の向上を実現しつつウェハ1枚あたりの半導体素子数を多くすることができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a method for forming a pattern on a wafer is provided. In this method, at least one mask on which a semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the positional accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed. A plurality of semiconductor chip patterns are exposed on the wafer using a single mask and a reduced projection type exposure apparatus, and a region of the semiconductor chip pattern on the wafer to be exposed is exposed. By performing processing based on the pattern exposed on the wafer in the exposure process for the first layer that exposes the exposure accuracy measurement pattern only in the outer region, and the exposure process for the first layer, Forming the first layer including a plurality of the semiconductor chip patterns and the exposure accuracy measurement pattern on the wafer; A plurality of the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer by using one mask and a reduction projection type exposure apparatus, and only in an area outside the area where the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer. An exposure process for the second layer that exposes the pattern for measuring the exposure accuracy, and a process based on the pattern exposed on the wafer in the exposure process for the second layer, thereby performing a plurality of processes on the wafer. Forming the second layer including the semiconductor chip pattern and the exposure accuracy measurement pattern. According to the method of this aspect, with respect to the first layer and the second layer, the exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed only in the region outside the region where the semiconductor chip pattern is exposed and formed on the wafer. Compared to the case where an exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed in a region sandwiched between regions where each semiconductor chip pattern is exposed and formed, the semiconductor chip pattern on the wafer is exposed and formed. The usable area can be widened, and the number of semiconductor elements per wafer can be increased while improving the exposure accuracy by feedback of the exposure accuracy measurement result.
(2)上記形態の方法において、前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記マスクと前記ウェハとのアンロードを実行することなく、前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを露光する工程であるとしてもよい。この形態の方法によれば、半導体チップパターンと露光精度測定用パターンとがマスクやウェハのアンロードを挟むことなく連続的に露光されるため、半導体チップパターンに対する露光精度測定用パターンの位置精度を高く保つことができ、露光精度測定用パターンをウェハ上における半導体チップパターンが露光される領域の外側の領域のみに露光するものとしても、形成された露光精度測定用パターンを用いて単一レイヤの位置精度を精度良く測定することができる。 (2) In the method of the above aspect, the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer are performed without performing unloading of the mask and the wafer, respectively. It may be a step of exposing the chip pattern and the exposure accuracy measurement pattern. According to the method of this embodiment, since the semiconductor chip pattern and the exposure accuracy measurement pattern are continuously exposed without sandwiching the unloading of the mask or wafer, the position accuracy of the exposure accuracy measurement pattern with respect to the semiconductor chip pattern is increased. Even if the exposure accuracy measurement pattern is exposed only to the area outside the area where the semiconductor chip pattern is exposed on the wafer, a single layer can be formed using the formed exposure accuracy measurement pattern. Position accuracy can be measured with high accuracy.
(3)上記形態の方法において、前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、少なくとも前記ウェハの中心を対角線の交点とする矩形の各頂点の位置に前記露光精度測定用パターンを露光する工程であるとしてもよい。この形態の方法によれば、形成された露光精度測定用パターンを用いて単一レイヤの位置精度および複数レイヤ間の重ね合わせ精度を精度良く測定することができる。 (3) In the method of the above aspect, the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer each include a position of each vertex of a rectangle having at least the center of the wafer as an intersection of diagonal lines It may be a step of exposing the exposure accuracy measurement pattern. According to the method of this embodiment, it is possible to accurately measure the position accuracy of a single layer and the overlay accuracy between a plurality of layers using the formed exposure accuracy measurement pattern.
(4)上記形態の方法において、前記露光精度測定用パターンは、十字形状のパターンと矩形のパターンとの少なくとも一方であるとしてもよい。この形態の方法によれば、露光精度測定用パターンを、単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能なものとすることができる。 (4) In the method of the above aspect, the exposure accuracy measurement pattern may be at least one of a cross-shaped pattern and a rectangular pattern. According to the method of this aspect, the exposure accuracy measurement pattern can measure the position accuracy of a single layer and the overlay accuracy between a plurality of layers.
(5)上記形態の方法において、前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパを用いて実行され、前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、2.125mm以上であるとしてもよい。この形態の方法によれば、半導体チップパターンの露光のためのショットとは別のショットで露光精度測定用パターンを精度良く露光することができる。 (5) In the method of the above aspect, each of the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer has a reduction projection exposure magnification of 1/2. The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and the outer edge of the semiconductor chip pattern may be 2.125 mm or more. According to this method, the exposure accuracy measurement pattern can be accurately exposed with a shot different from the shot for exposing the semiconductor chip pattern.
(6)上記形態の方法において、前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/4であるステッパを用いて実行され、前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.58mm以上であるとしてもよい。この形態の方法によれば、半導体チップパターンの露光のためのショットとは別のショットで露光精度測定用パターンを精度良く露光することができる。 (6) In the method of the above aspect, each of the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer is a reduction projection exposure magnification of 1/4 as the reduction projection exposure apparatus. The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and executed by using a certain stepper and the outer edge of the semiconductor chip pattern may be 1.58 mm or more. According to this method, the exposure accuracy measurement pattern can be accurately exposed with a shot different from the shot for exposing the semiconductor chip pattern.
(7)上記形態の方法において、前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/5であるステッパを用いて実行され、前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.6mm以上であるとしてもよい。この形態の方法によれば、半導体チップパターンの露光のためのショットとは別のショットで露光精度測定用パターンを精度良く露光することができる。 (7) In the method of the above aspect, each of the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer is a reduction projection exposure magnification of 1/5 as the reduction projection exposure apparatus. The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and executed by using a certain stepper and the outer edge of the semiconductor chip pattern may be 1.6 mm or more. According to this method, the exposure accuracy measurement pattern can be accurately exposed with a shot different from the shot for exposing the semiconductor chip pattern.
(8)上記形態の方法において、前記露光精度測定用パターンは、パターン寸法の精度を測定可能なパターンであるとしてもよい。この形態の方法によれば、露光精度測定結果のフィードバックによるパターン寸法精度の向上を実現しつつウェハ1枚あたりの半導体素子数を多くすることができる。 (8) In the method of the above aspect, the exposure accuracy measurement pattern may be a pattern capable of measuring the accuracy of a pattern dimension. According to this method, it is possible to increase the number of semiconductor elements per wafer while realizing improvement in pattern dimension accuracy by feedback of exposure accuracy measurement results.
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。 A plurality of constituent elements of each aspect of the present invention described above are not indispensable, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with another new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve part or all of the above-described problems or to achieve part or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention.
本発明は、ウェハ上にパターンを形成する方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、露光に用いられるマスク、ウェハ上にパターンを露光する方法、露光装置、半導体チップ製造装置、半導体チップ製造方法等の形態で実現することができる。 The present invention can be implemented in various forms other than the method of forming a pattern on a wafer. For example, it can be realized in the form of a mask used for exposure, a method of exposing a pattern on a wafer, an exposure apparatus, a semiconductor chip manufacturing apparatus, a semiconductor chip manufacturing method, and the like.
本発明によれば、第1レイヤおよび第2レイヤに関して、ウェハ上における半導体チップパターンが露光・形成される領域の外側の領域のみに露光精度測定用パターンが露光・形成されるため、ウェハ上の各半導体チップパターンが露光・形成される領域間に挟まれた領域に露光精度測定用パターンが露光・形成される場合と比較して、ウェハ上における半導体チップパターンを露光・形成するために使用できる領域を広くとることができ、露光精度測定結果のフィードバックによる露光精度の向上を実現しつつウェハ1枚あたりの半導体素子数を多くすることができる。 According to the present invention, with respect to the first layer and the second layer, the exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed only in the area outside the area where the semiconductor chip pattern is exposed and formed on the wafer. Compared to the case where an exposure accuracy measurement pattern is exposed and formed in a region sandwiched between regions where each semiconductor chip pattern is exposed and formed, it can be used to expose and form a semiconductor chip pattern on a wafer. The area can be widened, and the number of semiconductor elements per wafer can be increased while improving the exposure accuracy by feedback of the exposure accuracy measurement result.
A.実施形態:
A−1.露光装置の構成:
図1は、本発明の実施形態における露光装置10の構成を模式的に示す説明図である。本実施形態の露光装置10は、マスク20(レチクルとも呼ばれる)に形成されたパターンを縮小してウェハW上(より詳細には、ウェハWに塗布された感光性レジスト上)に焼き付ける縮小投影型の露光装置である。より詳細には、露光装置10は、縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパと呼ばれる露光装置である。図1に示すように、露光装置10は、照明光学系110と、マスクステージ130と、縮小投影光学系140と、ウェハステージ150とを備える。
A. Embodiment:
A-1. Configuration of exposure apparatus:
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of an
マスクステージ130は、マスク20を載置するための台であり、ウェハステージ150は、ウェハWを載置するための台である。照明光学系110は、所定の光(例えばg線、i線、KrF、ArF等)を発する光源を有し、光源から発せられた光を露光に適した照明光に変換して、マスクステージ130に向けて出力する。縮小投影光学系140は、複数のレンズを有し、マスク20を透過した照明光を縮小してウェハステージ150上のウェハWに照射する。これにより、マスク20に形成されたパターンが縮小されてウェハW上に焼き付けられる。
The
ウェハステージ150は、縮小投影光学系140の光軸に略直交する水平面に沿って移動可能である。ウェハステージ150が水平面に沿って移動することにより、水平面に沿ったマスク20に対するウェハWの相対位置を変更させることができる。露光装置10は、ウェハWに対する1ショットの露光が完了すると、ウェハステージ150を水平面に沿って移動させてマスク20に対するウェハWの相対位置を変更し、次のショットの露光を行う、という動作を繰り返し実行する。これにより、ウェハW上の各領域に、マスク20に形成されたパターンを露光することができる。
The
A−2.マスクの構成:
図2は、本実施形態の露光装置10において用いられるマスク20の構成を概略的に示す説明図である。図2に示すように、本実施形態のマスク20には、半導体チップパターン210と露光精度測定用パターン220とが形成されている。なお、図2では、半導体チップパターン210の外形を単なる白抜きの矩形で示し、半導体チップパターン210の内部の実際のパターン構成については図示を省略している。マスク20における半導体チップパターン210および露光精度測定用パターン220以外の領域は、光を遮蔽する遮蔽領域230とされている。
A-2. Mask configuration:
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the configuration of the
図3は、マスク20における露光精度測定用パターン220の詳細構成を示す説明図である。図3には、図2に示したマスク20のX部を拡大して示している。図3に示すように、露光精度測定用パターン220は、L1×L1のサイズの矩形の透過領域内に十字形状の遮蔽領域222が配置されたパターンである。また、図2および図3に示すように、露光精度測定用パターン220の周囲には、幅Lmの遮蔽領域230が存在する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the exposure
ここで、本実施形態の露光装置10は、縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパであり、装置性能上の最小ショットサイズは0.25mm×0.25mmである。また、このステッパでは、パターンの周囲に少なくとも2mmの遮蔽領域が存在しないと、パターンの露光精度が低下する可能性がある。露光精度測定用パターン220の外形サイズ(L1×L1)が露光装置10の最小ショットサイズである0.25mm×0.25mmに等しく、かつ、露光精度測定用パターン220の周囲の遮蔽領域230の幅(Lm)が2mmである場合、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離(L1/2+Lm)は2.125mmとなる。そのため、本実施形態で用いられるマスク20は、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離が2.125mm以上となるように設計・製造される。このようにすれば、露光精度測定用パターン220を単独で露光する場合にも、パターンの露光精度の低下を抑制することができる。
Here, the
A−3.半導体チップ製造処理:
図4は、本実施形態における半導体チップ製造処理の流れを示すフローチャートである。半導体チップ製造処理は、ウェハW上に複数の半導体チップを形成する処理である。以下の説明では、形成される半導体チップは、2つのレイヤ(層)から構成されるものとする。
A-3. Semiconductor chip manufacturing process:
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the semiconductor chip manufacturing process in the present embodiment. The semiconductor chip manufacturing process is a process for forming a plurality of semiconductor chips on the wafer W. In the following description, the formed semiconductor chip is assumed to be composed of two layers.
最初に、半導体チップの第1レイヤのための露光処理が実行される(ステップS110)。図5は、露光処理の流れを示すフロ−チャートである。露光処理では、最初にマスクステージ130上にマスク20がロード(設置)され(ステップS210)、マスク遮蔽板の位置が設定される(ステップS220)。このとき、マスク遮蔽板の位置は、マスク20上の領域の内、露光されるべき半導体チップパターン210の領域が露出され、残りの領域が遮蔽されるように設定される。次に、ウェハステージ150上にウェハWがロード(設置)される(ステップS230)。マスク20のロードおよび遮蔽板位置設定とウェハWのロードとは、実行順序が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
First, an exposure process for the first layer of the semiconductor chip is executed (step S110). FIG. 5 is a flowchart showing the flow of exposure processing. In the exposure process, first, the
次に、ウェハW上に半導体チップパターン210が露光される(ステップS240)。半導体チップパターン210の露光は、照明光学系110から発せられマスク20上の半導体チップパターン210を透過した照明光を、縮小投影光学系140により縮小してウェハステージ150上のウェハWに照射することを、マスク20に対してウェハWを水平面に沿って相対的に移動させつつ繰り返すことにより行われる。図6は、ウェハW上に半導体チップパターン210が露光された様子を示す説明図である。なお、以下では、ウェハW上に露光された(または形成された)半導体チップパターン210を、半導体チップパターン310とも呼ぶ。図6に示すように、ウェハW上には、複数の半導体チップパターン310が連続的に露光される。
Next, the
半導体チップパターン210の露光が完了すると、マスク遮蔽板の位置が変更される(図5のステップS250)。このとき、マスク遮蔽板の位置は、マスク20上の領域の内、露光精度測定用パターン220の領域が露出され、残りの領域が遮蔽されるように変更される。また、このときマスク20およびウェハWがマスクステージ130およびウェハステージ150からアンロードされることはない。
When the exposure of the
次に、ウェハW上に露光精度測定用パターン220が露光される(ステップS260)。露光精度測定用パターン220の露光は、照明光学系110から発せられマスク20上の露光精度測定用パターン220を透過した照明光を、縮小投影光学系140により縮小してウェハステージ150上のウェハWに照射することを、マスク20に対してウェハWを水平面に沿って相対的に移動させつつ繰り返すことにより行われる。図7は、ウェハW上に露光精度測定用パターン220が露光された様子を示す説明図である。なお、以下では、ウェハW上に露光された(または形成された)露光精度測定用パターン220を、露光精度測定用パターン320とも呼ぶ。本実施形態では、ウェハW上の半導体チップパターン310が露光された領域の外側の領域に、4つの露光精度測定用パターン320(露光精度測定用パターン320a,320b,320c,320d)が露光される。各露光精度測定用パターン320は、ウェハW上における各半導体チップパターン310が露光された領域間に挟まれた領域には露光されない。すなわち、露光精度測定用パターン320は、ウェハW上における半導体チップパターン310が露光される領域の外側の領域のみに露光される。なお、本実施形態では、4つの露光精度測定用パターン320は、ウェハWの中心を対角線の交点とする矩形(より詳細には正方形)の各頂点の位置に露光される。露光精度測定用パターン320aと320bとはX方向に沿って並ぶべき関係にあり、露光精度測定用パターン320aと320cとはX方向に直交するY方向に沿って並ぶべき関係にあり、露光精度測定用パターン320aと320dとは上記矩形の対角線上に位置すべき関係にある。
Next, the exposure
露光精度測定用パターン220の露光が完了すると、ウェハWがウェハステージ150からアンロードされ、次の工程の装置に向けて搬送される(ステップS270)。
When the exposure of the exposure
半導体チップの第1レイヤのための露光処理(図4のステップS110)が完了すると、第1レイヤのためのパターニング処理が実行される(ステップS120)。パターニング処理は、露光処理においてウェハW上に露光されたパターンに基づき、現像、エッチング、レジスト除去、成膜といった加工を施して、ウェハW上にパターン(半導体チップパターン310および露光精度測定用パターン320)を形成する処理である。なお、第1レイヤに形成されるパターンは、エッチングによる凹パターンであってもよいし、成膜による凸パターンであってもよい。
When the exposure process for the first layer of the semiconductor chip (step S110 in FIG. 4) is completed, the patterning process for the first layer is executed (step S120). In the patterning process, processing such as development, etching, resist removal, and film formation is performed based on the pattern exposed on the wafer W in the exposure process, and a pattern (
第1レイヤのためのパターニング処理が完了すると、半導体チップの第1レイヤの測定処理が実行される(ステップS130)。この測定処理では、単一レイヤ(第1レイヤ)の位置精度(ピッチや直交度)およびパターン寸法の精度が測定される。本実施形態では、測定処理は、画像によるパターン認識を用いる画像認識型露光精度測定装置を用いて実行される。これにより、装置の構造上、露光精度測定用パターンを大きくする必要がある上にパターンの形状が直線的な形状に制約されるレーザスキャニングによるパターン認識を用いる画像認識型露光精度測定装置を用いる場合と比較して、限られたウェハW上の領域を有効に利用して露光精度測定用パターン320を形成することができる。ただし、レーザスキャニングによるパターン認識を用いてもよい。
When the patterning process for the first layer is completed, the measurement process for the first layer of the semiconductor chip is executed (step S130). In this measurement process, the position accuracy (pitch and orthogonality) and pattern dimension accuracy of a single layer (first layer) are measured. In the present embodiment, the measurement process is executed using an image recognition type exposure accuracy measurement apparatus that uses pattern recognition based on an image. This makes it necessary to use an image recognition type exposure accuracy measurement device that uses pattern recognition by laser scanning, in which the pattern of the pattern needs to be enlarged due to the structure of the device and the pattern shape is restricted to a linear shape. Compared to the above, the exposure
図8は、単一レイヤの位置精度およびパターン寸法精度の測定方法の概要を示す説明図である。図8(a)には、ウェハW上に形成された4つの露光精度測定用パターン320(320a,320b,320c,320d)の実際の位置と、それぞれ対応する設計上の位置420(420a,420b,420c,420d)とを示している。また、図8(b)には、1つの露光精度測定用パターン320(320a)を拡大して示している。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a method for measuring the position accuracy and pattern dimension accuracy of a single layer. 8A shows the actual positions of the four exposure accuracy measurement patterns 320 (320a, 320b, 320c, 320d) formed on the wafer W, and the corresponding design positions 420 (420a, 420b). , 420c, 420d). FIG. 8B shows an enlarged exposure accuracy measurement pattern 320 (320a).
測定処理の際には、ウェハWの中心Oから見た各露光精度測定用パターン320上の所定の点(例えば十字形状の中心点)の座標が測定される。また、各露光精度測定用パターン320の上記所定の点の設計上の位置420の座標は予め決められている。そのため、各露光精度測定用パターン320について、設計上の位置420に対するX方向のずれXa,Xb,Xc,XdとY方向のずれYa,Yb,Yc,Ydとが算出される。これらに基づき、単一レイヤにおけるX方向の位置ずれX−Pitch、Y方向の位置ずれY−Pitch、および、回転ずれRotは、それぞれ以下の式(1)−(3)により算出される。すなわち、式(1)から明らかなように、X方向の位置ずれX−Pitchは、2つの露光精度測定用パターン320の各組み合わせ(320aと320bとの組み合わせ、および、320cと320dとの組み合わせ)から算出されるX方向の位置ずれ(Xa+Xb)および(Xc+Xd)の平均である。また、Y方向の位置ずれY−Pitchは、2つの露光精度測定用パターン320の各組み合わせ(320aと320cとの組み合わせ、および、320bと320dとの組み合わせ)から算出されるY方向の位置ずれ(Ya+Yc)および(Yb+Yd)の平均である。また、回転ずれRotは、2つの露光精度測定用パターン320の各組み合わせ(320aと320cとの組み合わせ、および、320bと320dとの組み合わせ)から算出される回転ずれ(Xa−Xc)および(Xb−Xd)の平均である。
X−Pitch=((Xa+Xb)+(Xc+Xd))/2・・・(1)
Y−Pitch=((Ya+Yc)+(Yb+Yd))/2・・・(2)
Rot =((Xa−Xc)+(Xb−Xd))/2・・・(3)
In the measurement process, the coordinates of a predetermined point (for example, a cross-shaped center point) on each exposure
X-Pitch = ((Xa + Xb) + (Xc + Xd)) / 2 (1)
Y-Pitch = ((Ya + Yc) + (Yb + Yd)) / 2 (2)
Rot = ((Xa−Xc) + (Xb−Xd)) / 2 (3)
また、測定処理の際には、各露光精度測定用パターン320の寸法LxおよびLyが測定され、設計上の寸法との比較によってパターン寸法精度が測定される。
In the measurement process, the dimensions Lx and Ly of each exposure
半導体チップの第1レイヤの測定処理(図4のステップS130)の完了後、第2レイヤのための露光処理(ステップS140)および第2レイヤのためのパターニング処理(ステップS150)が実行される。第2レイヤのための露光処理は、上述した第1レイヤのための露光処理と同様に実行されるため、説明を省略する。また、第2レイヤのためのパターニング処理は、露光処理においてウェハW上に露光されたパターンに基づき、現像、エッチング、レジスト除去、成膜といった加工を施して、ウェハW上にパターンを形成する処理である。なお、第2レイヤに形成されるパターンは、エッチングによる凹パターンであってもよいし、成膜による凸パターンであってもよい。また、第1レイヤに形成されるパターンと第2レイヤに形成されるパターンとは、共に、エッチングによる凹パターンであってもよいし、成膜による凸パターンであってもよい。あるいは、第1レイヤに形成されるパターンがエッチングによる凹パターンであり、第2レイヤに形成されるパターンが成膜による凸パターンであってもよいし、反対に、第1レイヤに形成されるパターンが成膜による凸パターンであってもよいし、第2レイヤに形成されるパターンがエッチングによる凹パターンであってもよい。 After the measurement process (step S130 in FIG. 4) of the first layer of the semiconductor chip is completed, an exposure process (step S140) for the second layer and a patterning process (step S150) for the second layer are executed. Since the exposure process for the second layer is executed in the same manner as the exposure process for the first layer described above, description thereof is omitted. The patterning process for the second layer is a process for forming a pattern on the wafer W by performing processing such as development, etching, resist removal, and film formation based on the pattern exposed on the wafer W in the exposure process. It is. The pattern formed on the second layer may be a concave pattern formed by etching or a convex pattern formed by film formation. Further, the pattern formed on the first layer and the pattern formed on the second layer may both be a concave pattern by etching or a convex pattern by film formation. Alternatively, the pattern formed in the first layer may be a concave pattern formed by etching, and the pattern formed in the second layer may be a convex pattern formed by film formation, and conversely, the pattern formed in the first layer May be a convex pattern formed by film formation, or the pattern formed in the second layer may be a concave pattern formed by etching.
次に、半導体チップの第2レイヤの測定処理が実行される(ステップS160)。第2レイヤの測定処理では、上述した第1レイヤの測定処理と同様に、第2レイヤ(単一レイヤ)の位置精度(具体的には、単一レイヤにおけるX方向の位置ずれX−Pitch、Y方向の位置ずれY−Pitch、および、回転ずれRot)およびパターン寸法精度が測定される。 Next, the measurement process of the second layer of the semiconductor chip is executed (step S160). In the measurement process of the second layer, similarly to the measurement process of the first layer described above, the positional accuracy of the second layer (single layer) (specifically, the positional deviation X-Pitch in the X direction in the single layer, The positional deviation Y-Pitch in the Y direction and the rotational deviation Rot) and the pattern dimension accuracy are measured.
さらに、第2レイヤの測定処理では、第1レイヤと第2レイヤとの間の重ね合わせ精度が測定される。図9は、複数レイヤ間の重ね合わせ精度の測定方法の概要を示す説明図である。図9には、ウェハW上に形成された第1レイヤの露光精度測定用パターン320aの実際の位置と、第1レイヤの露光精度測定用パターン320aの実際の位置から導き出される第2レイヤの露光精度測定用パターンの設計上の位置620(620a)と、第2レイヤの露光精度測定用パターン520(520a)の実際の位置とを示している。第1レイヤと第2レイヤとの間の重ね合わせずれ量は、X方向のずれ量が図9に示すEXaであり、Y方向のずれ量が図9に示すEYaである。
Furthermore, in the measurement process of the second layer, the overlay accuracy between the first layer and the second layer is measured. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an outline of a method for measuring overlay accuracy between a plurality of layers. FIG. 9 shows the exposure of the second layer derived from the actual position of the exposure
第2レイヤの測定処理(図4のステップS160)が完了すると、露光補正処理が実行される(ステップS170)。露光補正処理は、第1レイヤの測定処理において測定された単一レイヤにおける位置ずれおよび回転ずれと、第2レイヤの測定処理において測定された複数レイヤ間における位置ずれとに基づき、測定されたずれが低減されるように露光装置10の設定が補正される。
When the second layer measurement process (step S160 in FIG. 4) is completed, an exposure correction process is executed (step S170). The exposure correction process is performed based on the positional deviation and rotational deviation in the single layer measured in the measurement process of the first layer and the positional deviation between the plurality of layers measured in the measurement process of the second layer. The setting of the
その後、次のウェハWに対する処理を実行するか否かが判定され(ステップS180)、実行すると判定された場合には、上述した第1レイヤのための露光処理(ステップS110)以降の処理が実行される。このとき、前回のループにおける露光補正処理(ステップS160)において露光装置10の設定が補正されているため、露光処理の精度が前回と比較して向上する。次のウェハWに対する処理は実行されないと判定された場合には、処理は終了される。なお、図4に示した処理の後、所定の工程(例えば、ダイシング、ボンディング、モールディング等)を経ることにより、個々の半導体チップが製造される。
Thereafter, it is determined whether or not the process for the next wafer W is to be executed (step S180). If it is determined that the process is to be executed, the processes after the exposure process for the first layer (step S110) described above are executed. Is done. At this time, since the setting of the
以上説明したように、本実施形態の半導体チップの製造処理では、半導体チップパターン210と露光精度測定用パターン220とが形成されたマスク20が用意される。露光精度測定用パターン220は、ウェハW上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能なパターンである。また、露光装置10を用いた露光処理では、マスク20に形成された半導体チップパターン210がウェハW上に複数露光されると共に、マスク20に形成された露光精度測定用パターン220が、ウェハW上における半導体チップパターン210が露光される領域の外側の領域のみに露光される。そのため、本実施形態では、ウェハW上の各半導体チップパターン210が露光される領域間に挟まれた領域に露光精度測定用パターン220が露光される場合と比較して、ウェハW上における半導体チップパターン210を露光・形成するために使用できる領域を広くとることができ、露光精度測定結果のフィードバックによる露光精度の向上を実現しつつウェハW1枚あたりの半導体素子数を多くすることができる。
As described above, in the semiconductor chip manufacturing process of the present embodiment, the
また、本実施形態では、露光処理の際に、マスク20およびウェハWのアンロードが実行されることなく、半導体チップパターン210と露光精度測定用パターン220とが連続的に露光されるため、半導体チップパターン210に対する露光精度測定用パターン220の位置精度を高く保つことができ、上述のように露光精度測定用パターン220をウェハW上における半導体チップパターン210が露光される領域の外側の領域のみに露光するものとしても、単一レイヤの位置精度を精度良く測定することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ウェハWの中心を対角線の交点とする矩形の各頂点の位置に露光精度測定用パターン220が露光・形成されるため、露光精度測定用パターン220を用いて単一レイヤの位置精度および複数レイヤ間の重ね合わせ精度を精度良く測定することができる。
In the present embodiment, the exposure
また、本実施形態では、露光装置10として縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパが用いられると共に、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離が2.125mm以上であるマスク20が用いられるため、半導体チップパターン210の露光のためのショットとは別のショットで露光精度測定用パターン220を精度良く露光することができる。これにより、ウェハW上における半導体チップパターン210が露光・形成される領域の外側の領域のみに、露光精度測定用パターン220を精度良く露光・形成することができる。
In the present embodiment, a stepper having a reduced projection exposure magnification of 1 / 2.5 is used as the
また、本実施形態では、露光精度測定用パターン220は、パターン寸法の精度も測定可能なパターンである。そのため、本実施形態では、露光精度測定結果のフィードバックによるパターン寸法精度の向上を実現しつつウェハW1枚あたりの半導体素子数を多くすることができる。
In the present embodiment, the exposure
B.変形例:
この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
上記実施形態における露光精度測定用パターン220の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。図10は、変形例における露光精度測定用パターン220の構成を示す説明図である。図10(a)には、矩形の透過領域内に十字形状の遮蔽領域222が配置された上記実施形態の露光精度測定用パターン220を示している。露光精度測定用パターンは、図10(b)に示すように、矩形の遮蔽領域内に十字形状の透過領域242が配置されたパターン240であってもよい。また、露光精度測定用パターンは、図10(c)に示すように、矩形の透過領域内に矩形の遮蔽領域252が配置されたパターン250であってもよいし、図10(d)に示すように、矩形の遮蔽領域内に矩形の透過領域262が配置されたパターン260であってもよい。露光精度測定用パターンとして、図10(c)または図10(d)に示すパターンを使用する場合には、測定処理の際に、露光精度測定用パターン上の所定の点(例えば矩形の中心点)の座標が測定され、設計上の位置とのずれが算出される。また、露光精度測定用パターンとしては、ウェハW上のある点の位置(座標)を測定可能なパターンであれば、図10に示すパターン以外にもあらゆる公知のパターンが使用可能である。また、露光精度測定用パターン220は、必ずしもパターン寸法の精度も測定可能なパターンである必要はない。
The configuration of the exposure
また、上記実施形態におけるマスク20の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、マスク20に形成される露光精度測定用パターン220の数は複数であるとしてもよいし、マスク20に形成される半導体チップパターン210の数は1つであるとしてもよい。また、マスク20に形成される露光精度測定用パターン220は、ポジ型でもネガ型でもよいし、マスク20に両者が形成されていてもよい。
The configuration of the
また、上記実施形態では、半導体チップが2つのレイヤ(層)から構成されるとしているが、本発明は、半導体チップが複数のレイヤから構成される場合一般に適用可能である。例えば、半導体チップが3つのレイヤから構成される場合には、上述した第1レイヤと第2レイヤとの間の重ね合わせ精度測定と同様に、半導体チップパターン210を用いて第2レイヤと第3レイヤとの間の重ね合わせ精度測定を実行可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the semiconductor chip is comprised from two layers (layer), this invention is generally applicable when a semiconductor chip is comprised from a some layer. For example, when the semiconductor chip is composed of three layers, the second layer and the third layer are formed using the
また、上記実施形態では、半導体チップパターン210の露光が完了した後に露光精度測定用パターン220の露光を実行するとしているが、反対に、露光精度測定用パターン220の露光が完了した後に半導体チップパターン210の露光を実行するものとしてもよい。あるいは、半導体チップパターン210の露光と露光精度測定用パターン220の露光とを分離して実行するのではなく、ウェハステージ150が効率的に移動されるように両者が交互に実行されるとしてもよい。
In the above embodiment, the exposure of the exposure
また、上記実施形態では、4つの露光精度測定用パターン320がウェハWの中心を対角線の交点とする正方形の各頂点の位置に露光・形成されるとしているが、それらの位置は厳密に正方形の各頂点の位置である必要は無く、正方形の各頂点付近の位置であればよい。また、4つの露光精度測定用パターン320は、ウェハWの中心を対角線の交点とする長方形の各頂点の位置(付近)に露光・形成されるとしてもよい。また、露光精度測定用パターン320が露光・形成される数は、4つに限られず、2つ以上の任意の数であってよい。なお、露光精度測定用パターン320が露光・形成される数が4つ以上であれば、露光精度を精度良く測定することができるため好ましい。
In the above embodiment, the four exposure
また、上記実施形態では、露光装置10は、縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパであるとしているが、これに代えて、縮小投影露光倍率が1/4であるステッパであるとしてもよい。この場合において、ウェハW上に露光・形成される露光精度測定用パターン220のサイズを0.04mm×0.04mmとすると、最小ショットサイズは0.16mm×0.16mmとなる。また、このステッパでは、パターンの周囲に少なくとも1.5mmの遮蔽領域が存在しないと、パターンの露光精度が低下する可能性がある。露光精度測定用パターン220の外形サイズ(L1×L1)が露光装置10の最小ショットサイズである0.16mm×0.16mmに等しく、かつ、露光精度測定用パターン220の周囲の遮蔽領域230の幅(Lm)が1.5mmである場合、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離(L1/2+Lm)は1.58mmとなる。そのため、この場合には、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離が1.58mm以上となるようにマスク20を設計・製造すれば、露光精度測定用パターン220を単独で露光する場合にもパターンの露光精度の低下を抑制することができる。
In the above embodiment, the
あるいは、露光装置10は、縮小投影露光倍率が1/5であるステッパであるとしてもよい。この場合において、ウェハW上に露光・形成される露光精度測定用パターン220のサイズを0.04mm×0.04mmとすると、最小ショットサイズは0.20mm×0.20mmとなる。また、このステッパでは、パターンの周囲に少なくとも1.5mmの遮蔽領域が存在しないと、パターンの露光精度が低下する可能性がある。露光精度測定用パターン220の外形サイズ(L1×L1)が露光装置10の最小ショットサイズである0.20mm×0.20mmに等しく、かつ、露光精度測定用パターン220の周囲の遮蔽領域230の幅(Lm)が1.5mmである場合、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離(L1/2+Lm)は1.6mmとなる。そのため、この場合には、露光精度測定用パターン220の中心と半導体チップパターン210の外縁との最短距離が1.6mm以上となるようにマスク20を設計・製造すれば、露光精度測定用パターン220を単独で露光する場合にもパターンの露光精度の低下を抑制することができる。
Alternatively, the
また、本発明は、露光装置としてスキャナを使用する場合にも同様に適用可能である。 The present invention is also applicable to the case where a scanner is used as the exposure apparatus.
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…露光装置
20…マスク
110…照明光学系
130…マスクステージ
140…縮小投影光学系
150…ウェハステージ
210…マスク上の半導体チップパターン
220…マスク上の露光精度測定用パターン
222…遮蔽領域
230…遮蔽領域
240…パターン
242…透過領域
250…パターン
252…遮蔽領域
260…パターン
262…透過領域
310…ウェハ上の半導体チップパターン
320…ウェハ上の露光精度測定用パターン
420…露光精度測定用パターンの設計上の位置
520…ウェハ上の第2レイヤの露光精度測定用パターン
620…露光精度測定用パターンの設計上の位置
W…ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (16)
半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成された少なくとも1つのマスクを準備する工程と、
1つの前記マスクと縮小投影型露光装置とを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域の外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光する第1レイヤのための露光工程と、
前記第1レイヤのための露光工程において前記ウェハ上に露光されたパターンに基づき加工を施すことにより、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを含む前記第1レイヤを形成する工程と、
1つの前記マスクと縮小投影型露光装置とを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域より外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光する第2レイヤのための露光工程と、
前記第2レイヤのための露光工程において前記ウェハ上に露光されたパターンに基づき加工を施すことにより、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを含む前記第2レイヤを形成する工程と、を備えることを特徴とする、方法。 A method for forming a pattern on a wafer, comprising:
Preparing at least one mask on which a semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the positional accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed When,
A plurality of the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer by using one mask and a reduction projection type exposure apparatus, and only in an area outside the area where the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer. An exposure step for the first layer for exposing the exposure accuracy measurement pattern;
The first layer including a plurality of the semiconductor chip patterns and the exposure accuracy measurement pattern on the wafer by performing processing based on the pattern exposed on the wafer in the exposure step for the first layer. Forming a step;
A plurality of the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer by using one mask and a reduction projection type exposure apparatus, and only in an area outside the area where the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer. An exposure process for the second layer for exposing the exposure accuracy measurement pattern;
The second layer including a plurality of the semiconductor chip patterns and the exposure accuracy measurement pattern on the wafer by performing processing based on the pattern exposed on the wafer in the exposure step for the second layer. Forming a method.
前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記マスクと前記ウェハとのアンロードを実行することなく、前記半導体チップパターンと前記露光精度測定用パターンとを露光する工程であることを特徴とする、方法。 The method of claim 1, comprising:
In the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer, the semiconductor chip pattern and the exposure accuracy measurement pattern are obtained without executing unloading of the mask and the wafer, respectively. And a step of exposing.
前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、少なくとも前記ウェハの中心を対角線の交点とする矩形の各頂点の位置に前記露光精度測定用パターンを露光する工程であることを特徴とする、方法。 A method according to claim 1 or claim 2, wherein
In the exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer, the exposure accuracy measurement pattern is exposed at the position of each vertex of a rectangle having at least the center of the wafer as an intersection of diagonal lines. A method comprising the steps of:
前記露光精度測定用パターンは、十字形状のパターンと矩形のパターンとの少なくとも一方であることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 3, comprising:
The method according to claim 1, wherein the exposure accuracy measurement pattern is at least one of a cross-shaped pattern and a rectangular pattern.
前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/2.5であるステッパを用いて実行され、
前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、2.125mm以上であることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer are each performed using a stepper having a reduction projection exposure magnification of 1 / 2.5 as the reduction projection exposure apparatus. ,
The method as claimed in claim 1, wherein the shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and the outer edge of the semiconductor chip pattern is 2.125 mm or more.
前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/4であるステッパを用いて実行され、
前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.58mm以上であることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer are each performed using a stepper having a reduction projection exposure magnification of 1/4 as the reduction projection exposure apparatus,
The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and the outer edge of the semiconductor chip pattern is 1.58 mm or more.
前記第1レイヤのための露光工程と前記第2レイヤのための露光工程とは、それぞれ、前記縮小投影型露光装置として、縮小投影露光倍率が1/5であるステッパを用いて実行され、
前記マスクに形成された前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.6mm以上であることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The exposure process for the first layer and the exposure process for the second layer are each performed using a stepper having a reduction projection exposure magnification of 1/5 as the reduction projection exposure apparatus,
The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern formed on the mask and the outer edge of the semiconductor chip pattern is 1.6 mm or more.
前記露光精度測定用パターンは、パターン寸法の精度を測定可能なパターンである、方法。 A method according to any one of claims 1 to 7, comprising
The exposure accuracy measuring pattern is a pattern capable of measuring the accuracy of pattern dimensions.
半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成されており、
前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、2.125mm以上であることを特徴とする、マスク。 A mask used to expose a pattern on a wafer using a stepper having a reduced projection exposure magnification of 1 / 2.5,
A semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the position accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed,
2. The mask according to claim 1, wherein a shortest distance between a center of the exposure accuracy measurement pattern and an outer edge of the semiconductor chip pattern is 2.125 mm or more.
半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成されており、
前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.58mm以上であることを特徴とする、マスク。 A mask used to expose a pattern on a wafer using a stepper with a reduced projection exposure magnification of 1/4,
A semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the position accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed,
The shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern and the outer edge of the semiconductor chip pattern is 1.58 mm or more.
半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成されており、
前記露光精度測定用パターンの中心と前記半導体チップパターンの外縁との最短距離は、1.6mm以上であることを特徴とする、マスク。 A mask used to expose a pattern on a wafer using a stepper having a reduced projection exposure magnification of 1/5,
A semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the position accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed,
The mask characterized in that the shortest distance between the center of the exposure accuracy measurement pattern and the outer edge of the semiconductor chip pattern is 1.6 mm or more.
前記露光精度測定用パターンは、パターン寸法の精度を測定可能なパターンである、マスク。 A mask according to any one of claims 9 to 11, comprising:
The exposure accuracy measurement pattern is a mask that is a pattern capable of measuring the accuracy of pattern dimensions.
半導体チップパターンと、前記ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成された少なくとも1つのマスクを準備する工程と、
1つの前記マスクと縮小投影型露光装置とを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域より外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光する工程と、を備えることを特徴とする、方法。 A method of exposing a pattern on a wafer,
Preparing at least one mask on which a semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the positional accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers are formed When,
A plurality of the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer by using one mask and a reduction projection type exposure apparatus, and only in an area outside the area where the semiconductor chip patterns are exposed on the wafer. Exposing a pattern for measuring exposure accuracy.
前記露光精度測定用パターンは、パターン寸法の精度を測定可能なパターンである、方法。 14. A method according to claim 13, comprising:
The exposure accuracy measuring pattern is a pattern capable of measuring the accuracy of pattern dimensions.
半導体チップパターンと、ウェハ上に形成される単一レイヤの位置精度と複数レイヤ間の重ね合わせ精度とを測定可能な露光精度測定用パターンと、が形成されたマスクを用いて、前記ウェハ上に複数の前記半導体チップパターンを露光すると共に、前記ウェハ上における前記半導体チップパターンが露光される領域より外側の領域のみに前記露光精度測定用パターンを露光することを特徴とする、露光装置。 An exposure apparatus,
Using a mask formed with a semiconductor chip pattern and an exposure accuracy measurement pattern capable of measuring the position accuracy of a single layer formed on the wafer and the overlay accuracy between a plurality of layers, the wafer is formed on the wafer. An exposure apparatus that exposes the plurality of semiconductor chip patterns and exposes the exposure accuracy measurement pattern only in a region outside the region on the wafer where the semiconductor chip pattern is exposed.
前記露光精度測定用パターンは、パターン寸法の精度を測定可能なパターンである、露光装置。 The exposure apparatus according to claim 15, wherein
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure accuracy measurement pattern is a pattern capable of measuring the accuracy of a pattern dimension.
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