JP2015109345A

JP2015109345A - 露光方法

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Publication number: JP2015109345A
Application number: JP2013251414A
Authority: JP
Inventors: 裕介徳山; Yusuke Tokuyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-06-11

Abstract

【課題】デバイス領域の歪みに対応した分割露光を行うのに有利な技術を提供する。
【解決手段】基板上の露光領域を複数の領域に分割し、該分割された各領域を個別に露光する分割露光による露光方法であって、第１のウエハの前記分割露光を、個別に露光する前記第１のウエハの各領域にマークを形成するためのパターンを有するレチクルを用いて行う第１工程と、前記第１のウエハの現像処理を行い、前記第１のウエハの前記各領域の各辺に形成された前記マークに基づいて前記露光領域の歪みを検出する第２工程と、第２のウエハの前記分割露光を、前記第１工程で用いたレチクルと同じサイズのレチクルを用いて行う第３工程と、前記第２のウエハの現像処理を行う第４工程と、を有し、前記第３工程では、個別に露光する前記第２のウエハの各領域の位置を、前記第２工程で検出した前記露光領域の前記歪みに基づいて、前記第４工程の現像処理により形成されるべきレジストパターンの歪みが低減されるように調節することを特徴とする露光方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、露光方法に関する。

露光装置の最大ショット領域のサイズよりも大きいサイズのデバイス（又はチップ）を基板上に形成する方法の一つとして、分割露光による露光方法がある。分割露光では、デバイスを形成すべき領域を複数の領域に分割し、該分割された各領域（「分割領域」と称する）を個別に露光する。レチクル（フォトマスク）を用いて分割露光を行った後に現像処理を行うことにより、各分割領域には例えばレジストパターンが形成される。

国際公開第０６／０７８０２５号パンフレット

ウエハ等の上のデバイス領域（デバイスが形成される領域）には、投影光学系のディストーション、露光装置の構成部品の変形、レチクルホルダが保持するレチクルの変形等に起因して、歪みが生じうる。このデバイス領域の歪みは、各分割領域に形成されるレジストパターンの変形や位置ずれをもたらし、その結果、各分割領域の境界部において配線部等の断線または短絡が生じうる。よって、デバイス領域の歪みに対応した分割露光を行う必要がある。

本発明の目的は、デバイス領域の歪みに対応した分割露光を行うのに有利な技術を提供することにある。

本発明の一つの側面は露光方法にかかり、前記露光方法は、基板上の露光領域を複数の領域に分割し、該分割された各領域を個別に露光する分割露光による露光方法であって、第１のウエハの前記分割露光を、個別に露光する前記第１のウエハの各領域にマークを形成するためのパターンを有するレチクルを用いて行う第１工程と、前記第１のウエハの現像処理を行い、前記第１のウエハの前記各領域の各辺に形成された前記マークに基づいて前記露光領域の歪みを検出する第２工程と、第２のウエハの前記分割露光を、前記第１工程で用いたレチクルと同じサイズのレチクルを用いて行う第３工程と、前記第２のウエハの現像処理を行う第４工程と、を有し、前記第３工程では、個別に露光する前記第２のウエハの各領域の位置を、前記第２工程で検出した前記露光領域の前記歪みに基づいて、前記第４工程の現像処理により形成されるべきレジストパターンの歪みが低減されるように調節することを特徴とする。

本発明によれば、デバイス領域の歪みに対応した分割露光を行うのに有利である。

分割露光による露光領域の例を説明するための図。レチクルのパターンの例を説明するための図。分割露光により形成される像の例を説明するための図。各分割領域の境界に形成されるマークの例を説明するための図。分割露光により形成される像の例を説明するための図。レチクルのパターンの例を説明するための図。レチクルのパターンの例を説明するための図。ショット回転の例を説明するための図。分割露光による露光領域の例を説明するための図。露光装置の構成例を説明するための図。ショット領域の倍率ずれを説明するための図。

（１．露光装置の構成と露光方法の例について）
本発明の各実施形態を説明するに先立って、図１０〜１１を参照しながら、露光装置１００の構成例、露光方法の例、その他、露光装置１００のショット領域の倍率ずれ等について述べる。

図１０は、露光装置１００の構成例を説明するための模式図である。露光装置１００は、照明系１、レチクルステージ２、投影光学系３、基板ステージ４、位置計測部５、構造体６、支持台７、および制御部８を備えている。

照明系１は、光源から射出された露光光によって、レチクルステージ２のレチクルホルダ（不図示）に保持されたレチクルＲを照明する。レチクルＲは、フォトマスクとも称され、デバイスないし回路を形成するためのパターン（マスクパターン）を有する。投影光学系３は、所定の投影倍率を有しており、レチクルＲのパターンに対応した像を、基板ステージ４に保持されたウエハＷ（又は、単に「基板」）に投影する。基板ステージ４は、光軸方向（図中のＺ方向）と交差する方向（図中のＸ−Ｙ方向）に移動可能である。

位置計測部５は、例えばレーザー干渉計（不図示）を含んでおり、基板ステージ４の位置を計測する。具体的には、例えば、レーザー干渉計は、レーザー光を基板ステージ４が備える反射板（不図示）に向けて照射し、反射板で反射されたレーザー光によって基板ステージ４の基準位置からの変位を検出する。位置計測部５は、レーザー干渉計によって検出された変位に基づいて、基板ステージ４の現在の位置を検出する。

構造体６は、投影光学系３、基板ステージ４および位置計測部５を支持しており、また、支持台７は、構造体６を支持している。制御部８は、露光装置１００の全体の動作を制御し、例えば、位置計測部５の計測結果に基づいて基板ステージ４の位置を制御する。

分割露光は、ウエハＷ上のデバイスが形成される領域（デバイス領域）を複数の領域に分割し、露光装置１００が該分割された各領域を個別に露光することによって為される。該分割された各領域（分割領域）は、露光装置１００のショット領域に対応している。各分割領域の露光は、基板ステージ４をＸ方向またはＹ方向に移動させながらレチクルＲのパターンに対応した像を各分割領域に順に投影することによって為される。

これにより、ウエハＷ上のデバイス領域に潜像が形成される（具体的には、ウエハＷに塗布された感光性部材のうちの露光光が照射された部分で化学変化が生じる）。その後、ウエハＷの現像処理によって上述の潜像が顕像化され、このようにして、露光装置１００の最大ショット領域のサイズよりも大きいサイズのデバイスを構成するためのレジストパターンが、ウエハＷ上に形成される。

次に、図１１を参照しながら、ショット領域の倍率ずれについて述べる。図１１（ａ）は、ウエハＷ上に投影される像が目標からずれている様子を説明するための模式図である。図中の破線で記した部分は、レチクルＲのパターンにしたがってウエハＷ上に投影されるべき像（目標の像）を示しており、また、実線で示した部分は、レチクルＲのパターンにしたがってウエハＷ上に実際に投影された像（実際の像）を示している。

図１１（ａ）に示されるように、破線で示した目標の像と、実線で示した実際の像とは、それらの投影位置は同じであるが、寸法が異なっている。即ち、図１１（ａ）は、目標の像の寸法に対する実際の像の寸法の倍率ずれを示している。本明細書では、この倍率ずれを、「ショットＭａｇ」と記し、Ｘ方向における該倍率ずれを「ショットＭａｇＸ」と記し、Ｙ方向における該倍率ずれを「ショットＭａｇＹ」と記す。

例えば、Ｘ方向およびＹ方向における目標の像の寸法を２０ｍｍ×３０ｍｍとし、実際の像の寸法を、（２０ｍｍ＋３０ｎｍ）×（３０ｍｍ＋３０ｎｍ）とする。即ち、Ｘ方向およびＹ方向における寸法のずれ量を共に３０ｎｍとする。この場合、
ショットＭａｇＸ＝３０ｎｍ／２０ｍｍ＝１．５ｐｐｍ、
ショットＭａｇＹ＝３０ｎｍ／３０ｍｍ＝１．０ｐｐｍ、
となる。

このような倍率ずれは、例えば、投影光学系３のディストーション、露光装置１００そのものの重さによる歪み、さらには、露光装置１００内の各構成部品やレチクルＲが露光によって生じた熱で変形すること等によって生じうる。ここで、例えば逐次移動式（ステッパ型）の露光装置の場合は、投影光学系３の投影倍率を変更することによって、Ｘ方向およびＹ方向の双方について像の寸法が変わり、実際の像を目標の像に近付けることができる。また、例えば走査型（スキャン型）の露光装置の場合は、投影光学系３の投影倍率や、レチクルステージ２と基板ステージ４との相対的な走査速度を変更することによって、像のＸ方向またはＹ方向の寸法を個別に調節し、実際の像を目標の像に近付けることができる。

図１１（ｂ）は、ウエハＷ上に投影される像が目標からずれている他の様子を説明するための模式図を示している。ここでは、説明を容易にするため、目標の像および実際の像を中央に示す他、それに隣接する各像（上下左右の各像）を合わせて示している。図１１（ｂ）に示されるように、破線で示した目標の像と、実線で示した実際の像とは、それらの寸法は同じであるが、投影位置が異なっている。即ち、図１１（ｂ）は、目標の像の配列間隔（ピッチ）に対する実際の像の配列間隔の倍率ずれを示している。本明細書では、この倍率ずれを、「ウエハＳｃａｌｅ」と記し、Ｘ方向における該倍率ずれを「ウエハＳｃａｌｅＸ」と記し、Ｙ方向における該倍率ずれを「ウエハＳｃａｌｅＹ」と記す。

例えば、Ｘ方向における目標の像の配列間隔を２０ｍｍとし、Ｙ方向における目標の像の配列間隔を３０ｍｍとし、また、Ｘ方向における実際の像の配列間隔を２０ｍｍ＋３０ｎｍとし、Ｙ方向における実際の像の配列間隔を３０ｍｍ＋３０ｎｍとする。即ち、Ｘ方向およびＹ方向への配列間隔のずれ量を共に３０ｎｍとする。この場合、
ウエハＳｃａｌｅＸ＝３０ｎｍ／２０ｍｍ＝１．５ｐｐｍ、
ウエハＳｃａｌｅＹ＝３０ｎｍ／３０ｍｍ＝１．０ｐｐｍ、
となる。

このような倍率ずれは、例えば、不均一な温度分布によって露光装置１００内の各構成部品が変形すること等によって生じうる。ここで、例えば、基板ステージ４をＸ方向またはＹ方向に移動させることによって、Ｘ方向またはＹ方向について像の投影位置が変わり、実際の像を目標の像に近付けることができる。

以下では、Ｘ方向の倍率ずれＸと、Ｙ方向の倍率ずれＹとを、
倍率ずれＸ＝ショットＭａｇＸ＋ウエハＳｃａｌｅＸ、
倍率ずれＹ＝ショットＭａｇＹ＋ウエハＳｃａｌｅＹ、
と定義して各実施形態を説明する。

（２．本発明の好適な実施形態の例）
（２−１．第１実施形態）
図１〜４を参照しながら第１実施形態を説明する。図１は、ウエハＷ上のデバイス領域Ｓ（又はチップ領域）を示す模式図である。デバイス領域Ｓは、前述の露光装置１００の最大ショット領域のサイズよりも大きいサイズのデバイス（又はチップ）を形成するための露光領域であり、デバイス領域Ｓ全体の露光処理は分割露光によって為される。即ち、デバイス領域Ｓを複数の領域に分割し、該分割された各領域（分割領域）について順に露光を行う。

図２は、所定のパターンａを有するレチクルＲ１を示す模式図である。露光を行う際には、レチクルＲ１のうちのパターンａの外側は、例えばマスキングブレードによって遮光され、レチクルＲ１の露光画角が規定される。パターンａは、その外周の４辺に、主尺マーク（白丸で図示）と、副尺マーク（黒丸で図示）とを有する。具体的には、互いに対向する２辺のうちの一方の辺の上に２つの主尺マークを有しており、他方の辺の上に２つの副尺マークを有している。

デバイス領域Ｓの各分割領域の露光は、隣接する分割領域の間で、これら主尺マークと副尺マークとが重なり合うように、順に為されればよい。即ち、主尺マークと副尺マークとが重なり合うように分割露光が為されれば、隣接する分割領域の間ではＸ方向ないしＹ方向でのパターンずれが生じないため、現像後にウエハＷ上に形成されるレジストパタ−ンは、各分割領域の境界部において整合する。

図３（ａ）は、デバイス領域Ｓの潜像を（又は、デバイス領域Ｓに投影される全ての像を同時に）示した模式図である。図３（ａ）では、デバイス領域Ｓは、４列×４行の計１６個の領域に分割されている。なお、ここでは説明の容易にするため、全ての分割領域に同じレチクルＲ１（パターンａを有するレチクルＲ１）を用いて露光した場合を考える。しかし、各分割領域に用いられるレチクルが、互いに同じサイズであり、それらのパターンが上述の主尺マークおよび副尺マークをそれぞれ含んでいればよく、各分割領域に用いられるレチクルは、互いに異なるパターンを有するものでもよい。

また、ここでは、説明を容易にするため、投影光学系３の投影倍率を１倍とする。即ち、図３（ａ）に示された潜像は、４列×４行を形成する計１６個のパターンａが等倍で投影された各像に対応する。なお、各像のＸ方向における配列間隔（ピッチ）をＰｘとし、Ｙ方向における配列間隔をＰｙとする。

図３（ａ）に示されるように、各分割領域の境界において潜像が整合している場合には、主尺マークと副尺マークとが重なり合う。即ち、ウエハ上に投影される主尺マークと副尺マークとは、Ｘ方向およびＹ方向のいずれにおいてもずれない。

一方、図３（ｂ）に例示されるように、各分割領域の境界において潜像の不整合がある場合には、主尺マークと副尺マークとは重なり合わない（ずれる）。この場合は、各マークのずれ量を測定し、ずれの補正量（単に「補正量」と称する）を測定結果に基づいて算出し、該補正量を用いて該ずれの補正を行う。

ここで、図４（ａ）に示されるように、２つの辺の一方の上の２つの主尺マークを、Ｍｘｐ１およびＭｘｐ２と示し、他方の上の２つの主尺マークを、Ｍｙｐ１およびＭｙｐ２とそれぞれ示す。また、他の２つの辺の一方の上の２つの副尺マークを、Ｍｘｑ１およびＭｘｑ２と示し、他方の上の２つの主尺マークを、Ｍｙｑ１およびＭｙｑ２とそれぞれ示す。互いに対向する２辺の一方には主尺マーク（例えばＭｘｐ１）が配され、他方には副尺マーク（例えばＭｘｑ１）が配される。

まず、倍率ずれＸ（Ｘ方向について必要な補正量）を計測ないし算出する。このことは、主尺マークＭｘｐ１及びＭｘｐ２並びに副尺マークＭｘｑ１及びＭｘｑ２を用いて測定することができる。

以下、４行×４列のデバイス領域Ｓの例を例示する図４（ｂ）を参照しながら説明する。このデバイス領域Ｓには、主尺マークＭｘｐ１と副尺マークＭｘｑ１とが重なり合うべき部分が１２個存在する。これら１２個の部分を、それぞれ、Ｍｘ１（１）〜Ｍｘ１（１２）と示す。例えば、部分Ｍｘ１（１）は、第１行・第１列の分割領域の副尺マークＭｘｑ１と、第１行・第２列の分割領域の主尺マークＭｘｐ１とが重なり合うべき部分である。ここで、部分Ｍｘ１（１）での主尺マークＭｘｐ１と副尺マークＭｘｑ１とのＸ方向のずれ量を、ｄＭｘ１ｘ（１）とする。同様に、部分Ｍｘ１（２）〜Ｍｘ１（１２）での該ずれ量を、ｄＭｘ１ｘ（２）〜ｄＭｘ１ｘ（１２）とする。

同様にして、主尺マークＭｘｐ２と副尺マークＭｘｑ２とが重なり合うべき１２個の部分を、Ｍｘ２（１）〜Ｍｘ２（１２）と示す。また、これら各部分Ｍｘ２（１）等における主尺マークＭｘｐ２と副尺マークＭｘｑ２とのＸ方向のずれ量を、ｄＭｘ２ｘ（１）等とする。

前述の倍率ずれＸは、各部分Ｍｘ１（１）等における主尺マークＭｘｐ１と副尺マークＭｘｑ１とのずれ量ｄＭｘ１ｘ（１）等の平均により求められる。即ち、倍率ずれＸは、ｉ＝１〜１２の整数として、
式（１）：

と、算出される。このようにして算出された倍率ずれＸ（Ｘ方向について必要な補正量）に基づいて、例えば、ウエハＳｃａｌｅＸを調整すればよい。倍率ずれＹについても同様である。

なお、この算出方法は一例であり、他の方法によって倍率ずれＸを算出してもよい。例えば、部分Ｍｘ１（１）〜Ｍｘ１（１２）及びＭｘ２（１）〜Ｍｘ２（１２）のうちの一部について上記算出を行ってもよいし、部分Ｍｘ１（１）〜Ｍｘ１（１２）及びＭｘ２（１）〜Ｍｘ２（１２）の一方を用いて上記算出を行ってもよい。

また、ここでは、ずれの補正を高精度に行うため、主尺マーク等は各分割領域の各辺の上に形成される場合を例示したが、倍率ずれＸないしＹを測定できればよく、必ずしも、辺の上に形成される必要はない。

以下では、図５を参照しながら補正方法の一例を述べる。例えば、ウエハＷ_１を準備して、レチクルＲ１を用いてウエハＷ_１に分割露光を行い、さらに現像処理を行う。ここでは、図５（ａ）に例示されるように、ウエハＷ_１のデバイス領域Ｓの各分割領域に投影された像が、Ｘ方向では縮小しており、Ｙ方向では歪んでいなかった場合を考える。図５（ａ）の例では、ウエハＷ_１のデバイス領域Ｓにおいて、各分割領域に形成された潜像の間でＸ方向にずれ（ずれ量ｄｘ）が生じている。そこで、例えば基板ステージ４をＸ方向に移動させて、ずれ量ｄｘを低減するようにウエハＳｃａｌｅＸを調整する。そして、この調整が反映された分割露光を、レチクルＲ１を用いて他のウエハＷ_２に行い、該ウエハＷ_２の現像処理を行う。これによって、図５（ｂ）に示されるように、ずれ量ｄｘが低減（又は解消）されたレジストパターンがウエハＷ_２に形成される。

なお、図５（ｂ）の例では、ウエハＷ_２のデバイス領域Ｓは、左右辺からそれぞれ１．５ｄｘずつ（計３ｄｘ）寸法が小さくなっているが、その大きさは、数十ｎｍ程度である。よって、本補正によってデバイスのサイズが変わることによる後工程（パッケージング等）への影響は小さい。

上述の例では、Ｙ方向には歪みがなかった場合を例示して補正方法の一例を述べた。しかし、Ｙ方向にも歪みがある場合には、ウエハＳｃａｌｅＹを調節すればよい。また、必要に応じて、投影光学系３の投影倍率を変えてショットＭａｇＸおよびショットＭａｇＹを調整してもよい。例えば、ウエハＷ_１を用いて上述のずれ量の測定を行い、該測定結果に基づいて倍率ずれＸ及びＹを算出する。次に、算出した倍率ずれＸ及びＹのうちの一方についての補正を、ショットＭａｇＸ（又はショットＭａｇＹ）の調整によって行い、その後、他方についての補正をウエハＳｃａｌｅＹ（又はウエハＳｃａｌｅＸ）の調整によって行ってもよい。以上の方法によると、グローバルアライメントに依らずに各分割領域の境界の整合をとることも可能である。

以上、本実施形態では、第１のウエハＷ_１に対して分割露光および現像処理を行い、ウエハＷ_１に形成されたマークのずれ量に基づいてデバイス領域の歪みを計測し、該歪みに対応した分割露光を第２のウエハＷ_２に行った。このことは、例えば、製品用のデバイスを分割露光によって製造する場合には、テストロットで分割露光および現像処理を行った後に前述のずれ量を測定し、該測定結果を製品ロットの分割露光に反映させればよい。以上、本実施形態によると、デバイス領域の歪みに対応した分割露光を行うのに有利である。

（２−２．第２実施形態）
第２実施形態では、ウエハＷ_２の分割露光を他のレチクルＲ２を用いて行う。具体的には、ウエハＷ_１については、前述のレチクルＲ１を用いて分割露光を行い、その後、現像処理を行う。そして、ウエハＷ_１上に形成されたマークのずれ量を計測し、この計測結果に基づいて、例えば、レチクルＲ１と同じサイズの他のレチクルＲ２を用いてウエハＷ_２の分割露光を行う。

レチクルＲ２は、ウエハＷ_１の分割露光に用いるレチクルＲ１と同じサイズであればよい。レチクルホルダに保持された各レチクルの変形は、異なるレチクルであっても同じサイズのレチクルであれば、略等しくなる。よって、レチクルＲ２のパターンは、レチクルＲ１と同じサイズであれば、例えば、レチクルＲ１のパターンａとは異なり、主尺マーク等を含まないものであってもよい。

レチクルＲ２のパターンが主尺マーク等を含まない場合には、ウエハＷ_２上には主尺マーク等を有しない潜像が形成される。例えば、イメージセンサを分割露光により形成する場合には、撮像領域に対応するデバイス領域Ｓの内側には主尺マーク等が形成されない。よって、各分割領域の境界には、主尺マーク等の代わりに画素を形成することができる。又は、各分割領域の境界において、一部の画素を、主尺マーク等を形成するために他の画素よりも小さくする必要がない。

また、前述の第１実施形態では、レチクルＲ１のパターンａは、各辺の上に２つの主尺マーク又は副尺マークを有する場合を例示したが、この数量に限られるものではない。具体的には、レチクルＲ１は、ウエハＷ_１を用いてデバイス領域の歪みを計測することを目的として用いられるものであり、図６に例示されるように、主尺マーク等の数量は３つ以上でもよい。レチクルＲ１のパターンａの主尺マーク等の数量を多くすることにより、デバイス領域の歪みをより高精度に計測することができる。また、ウエハＷ_２の分割露光では、主尺マーク等を含まないパターンのレチクルＲ２を用いるため、レチクルＲ１における主尺マーク等の数量は、ウエハＷ_２の分割露光に影響をおよぼすものではない。

以上、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（２−３．第３実施形態）
第３実施形態では、投影光学系３のディストーションを測定し、その測定結果に基づいて、ウエハＷ_２の分割露光を行う。例えば、まず、露光装置１００を起動した後、ディストーションの測定を行う。

ディストーションの測定に用いるレチクルＲ１’は、例えば、図７に示されるように、辺の上だけでなく、コーナー部および内側の領域にディストーションマーク（白丸で図示、以下、単に「マーク」とも称する。）を含むパターンａ’を有する。ここでは、パターンａ’は、６行×６列の計３６個のマークを含んでいる。これら３６個のマークのうち、Ｙ方向と並行な辺（左右辺）の上の計１２個のマークを、Ｍ_Ｌ（１）〜Ｍ_Ｌ（６）、Ｍ_Ｒ（１）〜Ｍ_Ｒ（６）と示す。マークＭ_Ｌ（１）〜Ｍ_Ｌ（６）は、ショット領域の左側のマークであり、マークＭ_Ｒ（１）〜Ｍ_Ｒ（６）は、ショット領域の右側のマークである。マークＭ_Ｌ（１）〜Ｍ_Ｌ（６）のＸ方向へのディストーション量をｄＭ_Ｌｘ（１）〜ｄＭ_Ｌｘ（６）とし、マークＭ_Ｒ（１）〜Ｍ_Ｒ（６）のＸ方向へのディストーション量をｄＭ_Ｒｘ（１）〜ｄＭ_Ｒｘ（６）とする。

対向するマークＭ_Ｌ（１）〜Ｍ_Ｌ（６）とＭ_Ｒ（１）〜Ｍ_Ｒ（６）との距離をＱｘとしたときに、前述の配列間隔Ｐｘ（図３）と距離Ｑｘとは理想的には等しい。前述のとおり、ショットＭａｇＸは、目標の像の寸法に対する実際の像の寸法のＸ方向における倍率ずれである。ショットＭａｇＸは、
式（２）：

と、求められる。また、ショットＭａｇＸは、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）のソルバー機能を用いて、ショットＭａｇＸの補正残差（絶対値）の最大値が小さくなるようにして算出してもよい。なお、ショットＭａｇＸの補正残差（絶対値）の最大値は、ｉ＝１〜６の整数として、
式（３）：

である。ショットＭａｇＹについても同様である。

ここでは、説明を容易にするため、左右辺の上の計１２個のマークを用いてディストーションの計測を行う方法を例示したが、本発明は、この方法に限られるものではない。例えば、パターンａ’の内側の領域の任意のマークを用いて近似的な計測を行ってもよいし、補間してもよい。

その後は、第１実施形態と同様にして、例えばウエハＳｃａｌｅＸないしＹを調整して、ウエハＷ２の分割露光を行えばよい。以上、本実施形態によっても、第１実施形態等と同様の効果が得られる。

（２−４．第４実施形態）
前述の第１実施形態等では、Ｘ方向（又はＹ方向）の倍率ずれＸ（又はＹ）に着目して説明したが、第４実施形態では、ショット回転について同様の補正を行う。

図８（ａ）は、１つのショット領域が反時計まわりの方向に回転した様子を示している。本明細書では、この回転ずれを「ショットＲｏｔ」と記し、Ｘ軸に対する＋Ｙ方向の回転ずれを「ショットＲｏｔＸ」と記し、Ｙ軸に対する−Ｘ方向の回転ずれを「ショットＲｏｔＹ」と記す。なお、反時計まわりの方向を正方向とする。

図８（ｂ）は、ショット領域の配列が反時計まわりの方向に回転した様子を示している。本明細書では、この回転ずれを「ウエハＲｏｔ」と記し、Ｘ軸に対する＋Ｙ方向の回転ずれを「ウエハＲｏｔＸ」と記し、Ｙ軸に対する−Ｘ方向の回転ずれを「ウエハＲｏｔＹ」と記す。なお、反時計まわりの方向を正方向とする。

以下、Ｘ座標に対する回転ずれＲｏｔＸと、Ｙ座標に対する回転ずれＲｏｔＹとを、
回転ずれＲｏｔＸ＝ショットＲｏｔＸ＋ウエハＲｏｔＸ、
回転ずれＲｏｔＹ＝ショットＲｏｔＹ＋ウエハＲｏｔＹ、
と定義して本実施形態を説明する。

前述の図４を再び参照すると、回転ずれＲｏｔＸは、部分Ｍｘ１（１）等での主尺マークＭｘｐ１と副尺マークＭｘｑ１とのＹ方向のずれ量ｄＭｘ１ｙ（１）等を用いて近似的に求められる。前述の式（１）を参照すると、
式（４）：

と、算出される。その後、第１実施形態等と同様に、算出された回転ずれＲｏｔＸ（Ｘ座標に対する回転ずれについて必要な補正量）に基づいて、例えば、ウエハＲｏｔＸを調整すればよい。

なお、回転ずれＲｏｔＹについても、主尺マークＭｙｐ１と副尺マークＭｙｑ１とのＸ方向のずれ量ｄＭｙ１ｘ（ｉ）等を用いて、同様に算出すればよい（ｉ＝１〜１２の整数）。即ち、
式（５）：

と、算出される。

以上、本実施形態によると、第１実施形態等と同様にして、ショット回転に対する補正を行うことができる。

（３．その他）
以上では、本発明のいくつかの好適な実施形態を例示したが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的等に応じて他の実施形態によっても為され得、例えば、各実施形態の一部を変更してもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。

例えば、各実施形態の算出方法は、例示した方法に限られるものではなく、他のパラメータを用いてもよいし、該パラメータとの重み付け加算による算出方法を用いてもよい。また、各実施形態の方法は、いくつかの露光装置を組み合わせて行う露光方式（いわゆるミックス・アンド・マッチ）にも適用可能である。例えば、第１の分割露光を逐次移動式の露光装置を用いて行い、第２の分割露光を走査型の露光装置を用いて行う場合にも適用可能である。また、各実施形態では、矩形形状のデバイス領域Ｓを示したが、必ずしも矩形形状である必要はない。例えば、図９（ａ）に示すような十字形状の領域の分割露光を行う場合や図９（ｂ）に示すような卍形状の領域の分割露光を行う場合も同様である。

Claims

基板上の露光領域を複数の領域に分割し、該分割された各領域を個別に露光する分割露光による露光方法であって、
第１のウエハの前記分割露光を、個別に露光する前記第１のウエハの各領域にマークを形成するためのパターンを有するレチクルを用いて行う第１工程と、
前記第１のウエハの現像処理を行い、前記第１のウエハの前記各領域の各辺に形成された前記マークに基づいて前記露光領域の歪みを検出する第２工程と、
第２のウエハの前記分割露光を、前記第１工程で用いたレチクルと同じサイズのレチクルを用いて行う第３工程と、
前記第２のウエハの現像処理を行う第４工程と、を有し、
前記第３工程では、個別に露光する前記第２のウエハの各領域の位置を、前記第２工程で検出した前記露光領域の前記歪みに基づいて、前記第４工程の現像処理により形成されるべきレジストパターンの歪みが低減されるように調節する
ことを特徴とする露光方法。
前記第１工程で用いるレチクルは、前記第１のウエハの前記各領域の各辺に少なくとも２つのマークを形成するためのパターンを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
前記第１工程で用いるレチクルにより前記各領域に形成されるマークは、互いに対向する２辺の一方に形成される第１のマークと、前記２辺の他方に形成される第２のマークと、を含み、
前記第２工程では、前記第１のマークと前記第２のマークとの距離に基づいて前記露光領域の歪みを検出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の露光方法。
前記第３工程で用いるレチクルは、前記第１工程で用いたレチクルと同じサイズの他のレチクルであり、該他のレチクルは、前記第２のウエハの前記各領域にマークを形成するためのパターンを有しない
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光方法。
前記第３工程では、露光装置の前記第２のウエハを保持するステージの位置を変えて前記第２のウエハの前記各領域の位置を調節する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光方法。
前記第３工程では、露光装置の投影光学系の投影倍率を変えて前記第２のウエハの前記各領域の位置を調節する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光方法。
前記第３工程では、露光装置のショット領域のローテーションの量を調整して前記第２のウエハの前記各領域の位置を調節する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光方法。
前記露光領域の歪みは、露光装置の投影光学系のディストーションに起因するものを含む
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光方法。