JP3276608B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3276608B2
JP3276608B2 JP35092298A JP35092298A JP3276608B2 JP 3276608 B2 JP3276608 B2 JP 3276608B2 JP 35092298 A JP35092298 A JP 35092298A JP 35092298 A JP35092298 A JP 35092298A JP 3276608 B2 JP3276608 B2 JP 3276608B2
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shot
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expansion
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佳幸 宮本
正孝 大田
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、半導体装置の製造
術、特に、被露光物の複数箇所にそれぞれ形成されたマ
ークの位置を測定し、この測定データに基づいて位置合
わせ作業を実行する位置合わせ技術に関し、例えば、半
導体装置の製造工程において、ウエハ上に回路パターン
をステップアンドリピート方式により重ね合わせ露光さ
れる縮小投影露光工程に利用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly to a method for measuring the positions of marks formed at a plurality of positions on an object to be exposed, and performing an alignment operation based on the measured data. For example, the present invention relates to a technique that is effective in a reduction projection exposure step in which a circuit pattern is superposed and exposed on a wafer by a step-and-repeat method in a semiconductor device manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステップアンドリピート方式による縮小
投影露光装置に使用される位置合わせ方法として、例え
ば、特開昭61−44429号公報に記載されている方
法がある。
2. Description of the Related Art As a positioning method used in a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus, for example, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-44429.

【0003】すなわち、この位置合わせ方法は、被処理
基板に設計上の配列座標に沿って規則的に整列した複数
のチップパターンのそれぞれを、所定の基準位置に対し
てステップアンドリピート方式で順次位置合わせする方
法において、次の工程を備えている。
That is, in this alignment method, a plurality of chip patterns regularly aligned on a substrate to be processed along a design arrangement coordinate are sequentially positioned with respect to a predetermined reference position by a step-and-repeat method. The method for combining includes the following steps.

【0004】ステップアンドリピート方式の位置合わせ
に先立って、前記チップパターンの設計上の配列座標値
に基づいて前記被処理基板を移動させて、前記複数のチ
ップパターンのいくつかを前記基準位置に合わせたとき
の各位置を実測する工程、前記設計上の配列座標値と、
前記ステップアンドリピート方式によって位置合わせす
べき実際の配列座標値とが、所定の誤差パラメータを含
んで一義的な関係にあるものとしたとき、前記複数の実
測値と前記実際の配列座標値との平均的な偏差が最小に
なるように前記誤差パラメータを決定する工程、該決定
された誤差パラメータと、前記設計上の配列座標値とに
基づいて前記実際の配列座標値を算出し、ステップアン
ドリピート方式の位置合わせ時に、該算出された実際の
配列座標値に応じて前記被処理基板を位置決めする工
程。
Prior to the step-and-repeat type alignment, the substrate to be processed is moved based on the designed array coordinate values of the chip patterns to align some of the plurality of chip patterns with the reference position. Step of actually measuring each position when, the array coordinate values on the design,
When the actual array coordinate values to be aligned by the step-and-repeat method are in a unique relationship including a predetermined error parameter, the actual array coordinate values of the plurality of measured values and the actual array coordinate values are Determining the error parameter so that an average deviation is minimized, calculating the actual array coordinate value based on the determined error parameter and the designed array coordinate value, and performing step-and-repeat. A step of positioning the substrate to be processed according to the calculated actual array coordinate values at the time of alignment in the method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような位置合わせ
方法においては、ステップアンドリピート方式の各露光
ショット内に、x、y1組、あるいは、2組の基準マー
クが挿入されておかれ、このマークが用いられて、ウエ
ハの位置誤差および、変形量が計測され、各ショット毎
に基準マークに対して位置合わせが実行されるととも
に、露光が実行される。このとき、仮に、ウエハの変形
量が10ppmあった場合には、ショット内の15mm
スパンにおいては、約0.15μmのずれが残ってしま
う。
In such an alignment method, one set of x, y or two sets of reference marks are inserted in each exposure shot of the step-and-repeat method. Are used to measure the position error and the amount of deformation of the wafer, and alignment is performed with respect to the reference mark for each shot, and exposure is performed. At this time, if the amount of deformation of the wafer is 10 ppm, the
In the span, a deviation of about 0.15 μm remains.

【0006】しかし、従来の位置合わせ方法において
は、この誤差は補正されていない。従来、この誤差が補
正されていない理由は、次の点にある。
However, in the conventional alignment method, this error is not corrected. Conventionally, this error has not been corrected for the following reasons.

【0007】1) ショットのサイズが15mmと小さい
ため、ウエハの変形を無視することができる。 2) ショット内の誤差を補正するためには、ショット内
の複数点について位置計測を実行する必要があるが、ス
ループットが低下されるばかりでなく、複数の光学系に
よる装置の複雑化、高コスト化が招来される。
1) Since the size of the shot is as small as 15 mm, the deformation of the wafer can be ignored. 2) To correct errors in a shot, it is necessary to perform position measurement on multiple points in the shot, but this not only reduces the throughput but also complicates the device with multiple optical systems and increases the cost. Is invited.

【0008】しかし、高集積化、超微細化が進んだ現
在、位置合わせの余裕も小さくなり、ウエハの変形等に
よる誤差の影響が相対的に大きくなったため、ショット
内の誤差を無視することができない状況になっている。
However, at present, as integration and ultra-miniaturization have progressed, the margin for alignment has become smaller, and the influence of errors due to wafer deformation and the like has become relatively large. The situation is not possible.

【0009】本発明の目的とするところは、ショット内
の複数点についての位置計測を実行せずにショット内の
誤差を補正することができる半導体装置の製造方法を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of correcting an error in a shot without performing position measurement on a plurality of points in the shot.

【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0012】すなわち、半導体装置の製造方法は小領域
が複数形成されたウエハ上であって、小領域を介して互
いに離間された前記小領域内に設けられた位置合わせマ
ークと、これら位置合わせマークに対応する基準位置と
の位置関係を求める工程と、前記位置関係から得られ
る、前記互いに離間された小領域間の伸縮誤差から個々
の小領域の伸縮誤差を近似し、それに基づいて露光倍率
を設定して複数の前記小領域を露光する工程とを有し、
前記互いに離間された小領域間の伸縮誤差は、X方向お
よびY方向の伸縮誤差を平均化して求めたものであるこ
とを特徴とする。
That is, the method of manufacturing a semiconductor device has a small area.
Are formed on a wafer and a plurality of
Alignment mask provided in the small area
Marks and reference positions corresponding to these alignment marks.
Obtaining the positional relationship of
From the expansion and contraction error between the small areas separated from each other.
Approximation of the expansion / contraction error of the small area of
Setting and exposing a plurality of the small areas,
The expansion / contraction error between the small areas separated from each other is caused by
And averaged the expansion and contraction error in the Y direction.
And features.

【0013】ウエハの小領域内の位置ずれ誤差はウエハ
全体の変形や位置ずれに起因するものである。そこで、
前記した手段においては、ウエハに形成された位置合わ
せマークについての位置計測に基づいてウエハ全体の複
合誤差が求められ、その結果からウエハの伸縮誤差が求
められる。そして、ウエハ全体の伸縮誤差が平均化され
て倍率誤差が求められ、小領域の倍率補正が実行され
る。つまり、前記した手段によれば、小領域内の複数点
の位置計測をせずに小領域内の誤差を補正することがで
きる。換言すれば、露光装置のスループットを低下させ
ずに小領域毎の位置合わせを確保することができる。
The positional deviation error in the small area of the wafer is caused by the deformation and positional deviation of the whole wafer. Therefore,
In the above-described means, a composite error of the entire wafer is obtained based on the position measurement of the alignment mark formed on the wafer, and an expansion / contraction error of the wafer is obtained from the result. Then, the magnification error of the entire wafer is averaged to obtain a magnification error, and magnification correction of a small area is executed. That is, according to the above-described means, it is possible to correct the error in the small area without measuring the positions of a plurality of points in the small area. In other words, it is possible to secure the alignment for each small area without reducing the throughput of the exposure apparatus.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
半導体装置の製造方法の縮小投影露光工程に適用される
位置合わせ方法を示すフロー図、図2は本発明の一実施
形態である半導体装置の製造方法で使用される縮小投影
露光装置を示す斜視図、図3はウエハアライメントにお
けるショットの座標系を示すウエハの模式的平面図、図
4はウエハの誤差要因の一つであるショットのオフセッ
トを示す模式図、図5は同じくショットの伸縮誤差を示
す模式図、図6は同じくショットのX軸の回転を示す模
式図、図7は同じくショットのY軸の回転を示す模式
図、図8は同じくショットの回転誤差を示す模式図、図
9は同じくショットの倍率誤差を示す模式図、図10は
ショットの直交度誤差を示す模式図、図11、図12お
よび図13はその作用を説明するための各模式図であ
る。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an alignment method applied to a reduction projection exposure step of a semiconductor device manufacturing method . FIG. 2 is a perspective view showing a reduction projection exposure apparatus used in a semiconductor device manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic plan view of a wafer showing a coordinate system of a shot in wafer alignment, FIG. 4 is a schematic view showing an offset of a shot which is one of the error factors of the wafer, and FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing the rotation of the shot on the X axis, FIG. 7 is a schematic diagram showing the rotation of the shot on the Y axis, FIG. 8 is a schematic diagram showing the rotation error of the shot, and FIG. FIG. 10 is a schematic diagram showing a magnification error of a shot, FIG. 10 is a schematic diagram showing an orthogonality error of a shot, and FIGS. 11, 12 and 13 are schematic diagrams for explaining the operation.

【0015】本実施形態において、本発明に係る半導体
装置の製造方法に使用される露光装置は、ステップアン
ドリピート方式の縮小投影露光装置(ステッパ)として
構成されている。以下、縮小投影露光装置を図2につい
て説明する。
In the present embodiment, the semiconductor according to the present invention
The exposure apparatus used in the apparatus manufacturing method is configured as a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus (stepper). Hereinafter, the reduction projection exposure apparatus will be described with reference to FIG.

【0016】図2において、半導体素子パターンの原画
がレチクル6に描かれており、この像が縮小投影レンズ
7を介して被露光物としてのウエハ1に投影されて露光
される。このレンズ7はウエハ側はテレセントリック系
になるように構成されている。ウエハ1はカセット8か
らローディングテーブル9上に自動搬送され、プリアラ
イメント装置10により粗位置決めが行われた後、移送
アーム11によってXYステージ12上のチャック13
に真空吸着される。
In FIG. 2, an original image of a semiconductor element pattern is drawn on a reticle 6, and this image is projected onto a wafer 1 as an object to be exposed via a reduction projection lens 7 and exposed. The lens 7 is configured so that the wafer side becomes a telecentric system. The wafer 1 is automatically conveyed from the cassette 8 onto the loading table 9, is roughly positioned by the pre-alignment device 10, and is then moved by the transfer arm 11 to the chuck 13 on the XY stage 12.
Is adsorbed in vacuum.

【0017】一方、前記レチクル6は、レチクルアライ
メント光学系20により縮小投影レンズ7の中心にその
中心が一致するように位置合わせが行われる。本実施形
態に係る縮小投影露光装置の場合、レチクル6とウエハ
1との位置決めのために、スルーザレンズ方式の位置検
出X系21および位置検出Y系22が備えられている。
この検出系は、ウエハ1上に形成された位置合わせマー
クにレジストが感光しない波長の光を照射し、このマー
クからの正反射像を、スリットを走査し光電子増倍管で
検出するとともに、レチクル6の窓パターンを検出する
ように構成されている。また、ウエハ1はレーザ干渉測
長計30により位置測定されるように構成されている。
そして、これらの測定データから、ウエハパターンの設
計格子位置からのずれが求まる。
On the other hand, the reticle 6 is aligned by the reticle alignment optical system 20 so that the center of the reticle 6 coincides with the center of the reduction projection lens 7. In the case of the reduction projection exposure apparatus according to the present embodiment, a through-the-lens type position detection X system 21 and a position detection Y system 22 are provided for positioning the reticle 6 and the wafer 1.
This detection system irradiates the alignment mark formed on the wafer 1 with light having a wavelength at which the resist is not exposed, scans the specular reflection image from this mark with a photomultiplier by scanning a slit, and uses a reticle. It is configured to detect six window patterns. Further, the position of the wafer 1 is measured by the laser interferometer 30.
Then, the deviation of the wafer pattern from the design lattice position is determined from these measurement data.

【0018】レーザ干渉測長計30から発光されたレー
ザ光31は、分光器32で分けられる。一方のレーザ光
31は、前記XYステージ12に取り付けられたX軸用
ミラー33に照射される。この照射光はX軸用ミラー3
3で反射されてレーザ干渉測長計30に戻り、XYステ
ージ12のX座標が検出される。また、他方のレーザ光
31は、それぞれミラー34、35を介してXYステー
ジ12に取り付けられたY軸用ミラー36に照射され
る。このY軸用ミラー36に照射され、かつ、反射した
レーザ光31は、前記ミラー34、35および分光器3
2を通ってレーザ干渉測長計30に至り、XYステージ
12のY座標が検出されるようになっている。なお、前
記XYステージ12はX軸用モータ37によってX軸方
向に高精度に移動制御されるとともに、Y軸用モータ3
8によってY軸方向に高精度に移動制御されるように構
成されている。
A laser beam 31 emitted from a laser interferometer 30 is split by a spectroscope 32. One laser beam 31 is applied to an X-axis mirror 33 attached to the XY stage 12. This irradiation light is applied to the X-axis mirror 3
The light is reflected by 3 and returns to the laser interferometer 30 to detect the X coordinate of the XY stage 12. The other laser beam 31 is applied to a Y-axis mirror 36 mounted on the XY stage 12 via mirrors 34 and 35, respectively. The laser light 31 irradiated and reflected on the Y-axis mirror 36 is reflected by the mirrors 34 and 35 and the spectroscope 3.
2 to the laser interferometer 30 and the Y coordinate of the XY stage 12 is detected. The XY stage 12 is controlled to move in the X-axis direction with high precision by an X-axis motor 37, and the Y-axis motor 3
8, so that the movement is controlled with high precision in the Y-axis direction.

【0019】一方、作業が終了した前記チャック13上
のウエハ1は移送アーム11によってアンローディング
テーブル40上に移送される。アンローディングテーブ
ル40上に移送されたウエハ1は、例えば、アンローデ
ィングテーブル40に構成されたエアーベアリング機構
によって回収用カセット41に順次収容される。
On the other hand, the wafer 1 on the chuck 13 whose operation has been completed is transferred onto the unloading table 40 by the transfer arm 11. The wafers 1 transferred onto the unloading table 40 are sequentially stored in the collection cassette 41 by, for example, an air bearing mechanism configured on the unloading table 40.

【0020】次に、本発明の一実施形態である半導体装
置の製造方法の縮小投影露光工程における位置合わせ方
法を説明する。
Next, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described.
The alignment method in the reduction projection exposure step of the device manufacturing method will be described.

【0021】なお、この位置合わせ方法は、被露光物と
してのウエハ1の第2層目以降について実行されるもの
であり、ウエハ1には回路パターンと、位置合わせ用の
マークが既に形成されている。
This alignment method is performed for the second and subsequent layers of the wafer 1 as an object to be exposed. The wafer 1 has a circuit pattern and alignment marks already formed thereon. I have.

【0022】既にパターンおよび位置合わせ用マークが
形成されたウエハ1は、プリアライメント装置10によ
りウエハ1内の2点の位置合わせ用マークを用いられ
て、XY方向および回転方向の粗位置合わせを実施され
る。この際、この露光装置の場合、XYステージ12上
に回転機構がないために、プリアライメント装置10上
に回転誤差が最小になるように位置決めされている。
The wafer 1 on which the pattern and the alignment mark are already formed is subjected to rough alignment in the XY directions and the rotation direction by using the alignment marks at two points in the wafer 1 by the pre-alignment apparatus 10. Is done. In this case, in the case of this exposure apparatus, since there is no rotation mechanism on the XY stage 12, the exposure apparatus is positioned on the pre-alignment apparatus 10 so that a rotation error is minimized.

【0023】チャック13上に搬送吸着されたウエハ1
は、さらにウエハ1内の2つのショット2を用いられて
グローバルアライメントが行われる。ショット2内に
は、全てXマークAxとYマークAyが配置されてい
る。
The wafer 1 transported and adsorbed on the chuck 13
In addition, global alignment is performed using two shots 2 in the wafer 1. In the shot 2, an X mark Ax and a Y mark Ay are all arranged.

【0024】例えば、図3に示されているように、最初
にウエハ1内のAなるショット2が縮小投影レンズ7の
下に、XYステージ12により移動されて位置決めされ
る。そして、この移動に伴って、位置検出Y系22のデ
ータに基づいてY方向の設計値(設計上のショット)に
対する誤差量が求められ、位置検出X系21のデータに
基づいてX方向の同様の誤差量が求められる。次に、同
様にして、ウエハ1内のBなるショット2においてもX
Yの位置移動がなされ、設計値(設計上のショット)に
対する誤差が求められる。
For example, as shown in FIG. 3, first, the shot 2 in the wafer 1 is moved and positioned below the reduction projection lens 7 by the XY stage 12. With this movement, an error amount with respect to the design value (design shot) in the Y direction is obtained based on the data of the position detection Y system 22, and the error amount in the X direction is obtained based on the data of the position detection X system 21. Is obtained. Next, in the same manner, X is applied to shot 2 of wafer B as well.
The position of Y is moved, and an error with respect to a design value (design shot) is obtained.

【0025】以上の結果から、ウエハ1の回転、XY方
向のオフセット(off)、およびXY方向のウエハ1
の伸縮が算出され、露光格子(ショット)が決定され
る。
From the above results, the rotation of the wafer 1, the offset (off) in the XY directions, and the rotation of the wafer 1 in the XY directions
Is calculated, and an exposure grid (shot) is determined.

【0026】従来のグローバルアライメントによる露光
の場合、この露光格子を基にXYステージ12によりウ
エハ1が、ステップアンドリピートの態様をもって移動
されて適宜位置決めされ、その都度、ウエハ1にレチク
ル像が転写されている。
In the case of conventional exposure using global alignment, the XY stage 12 moves the wafer 1 in a step-and-repeat manner and positions it appropriately on the basis of this exposure grid. Each time, a reticle image is transferred to the wafer 1. ing.

【0027】より一層の高精度化が要求される現在、グ
ローバルアライメントの後、さらに、ショット毎にXマ
ークAxおよびYマークAyの検出が実行され、その検
出座標において誤差が最小となるように、XYステージ
12が精密制御されたり、または、図2に示されている
ように、レチクル6を支持するレチクル微動機構42に
よりX、Yの残留誤差補正が実施され、その後、ショッ
ト露光が行われる。
At present, where higher precision is required, after the global alignment, the X mark Ax and the Y mark Ay are further detected for each shot, and the error in the detected coordinates is minimized. The XY stage 12 is precisely controlled, or, as shown in FIG. 2, X and Y residual error correction is performed by a reticle fine movement mechanism 42 that supports the reticle 6, and thereafter, shot exposure is performed.

【0028】このような“その場露光方式”のチップア
ライメントの場合、図11(a)、図12(a)および
図13(a)にそれぞれ示されているように、ウエハの
伸縮誤差等のうち、ショット間の誤差は補正されるた
め、図11(b)、図12(b)および図13(b)に
それぞれ示されているような位置合わせがそれぞれ実行
されることになる。
In the case of such "in-situ exposure" chip alignment, as shown in FIGS. 11 (a), 12 (a) and 13 (a), errors in the expansion and contraction of the wafer, etc. Of these, the error between shots is corrected, so that the positioning as shown in FIG. 11B, FIG. 12B and FIG. 13B is respectively performed.

【0029】但し、図11(b)、図12(b)および
図13(b)に示されているように、ショット内の誤差
が残留している。そこで、図11(c)、図12(c)
および図13(c)に示されているような高精度の位置
合わせを実行するためには、この誤差を補正する必要が
ある。
However, as shown in FIGS. 11 (b), 12 (b) and 13 (b), errors remain in the shot. Then, FIG. 11 (c), FIG. 12 (c)
In order to execute high-accuracy positioning as shown in FIG. 13C, it is necessary to correct this error.

【0030】この高精度の位置合わせを実行する手段と
して、同一ショット内の2点、例えば、図11(a)に
おいて、(Ax1 、Ay1 )および(Ax2 、Ay2
の位置合わせマークを用いて位置計測を実行し、この計
測データに基づいてショット内の誤差を補正する手段が
ある。
As a means for performing the high-precision positioning, two points in the same shot, for example, (Ax 1 , Ay 1 ) and (Ax 2 , Ay 2 ) in FIG.
There is a means for performing position measurement by using the position alignment mark and correcting an error in the shot based on the measurement data.

【0031】しかし、この場合、位置検出系が複数必要
になるため、装置コストが高くなる。しかも、同時に2
点の計測であるため、リニアリティから誤検出除去が不
可能であり、その誤検出が含まれたままの状態で、ショ
ット内の補正が実行される。その結果、位置合わせの信
頼性が低下してしまう。また、1つの検出系により、シ
ョット内複数の計測が実行された場合、ショット内の計
測箇所の増加により、スループットが低下されてしま
う。
However, in this case, since a plurality of position detection systems are required, the apparatus cost increases. And two at the same time
Since it is a point measurement, it is impossible to remove erroneous detection from the linearity, and correction in a shot is performed in a state where the erroneous detection is still included. As a result, the reliability of the alignment is reduced. In addition, when a plurality of measurements in a shot are performed by one detection system, the number of measurement points in the shot increases, thereby lowering the throughput.

【0032】本実施形態に係る位置合わせ方法は、この
ような事情に鑑み、ショット内における複数点について
の位置合わせを実行せずに、ウエハの位置ずれ、変形量
の測定結果からショット内の誤差を補正するようにして
いる。
In view of such circumstances, the alignment method according to the present embodiment does not execute the alignment for a plurality of points in the shot, but obtains the error in the shot from the measurement result of the positional shift of the wafer and the amount of deformation. Is corrected.

【0033】すなわち、ウエハ内2点の位置計測による
データに基づいて、ウエハ伸縮量Pyおよびウエハの回
転量Θyは、次式により求まる。
That is, based on the data obtained by measuring the positions of two points in the wafer, the amount of expansion / contraction Py of the wafer and the amount of rotation Θy of the wafer are obtained by the following equations.

【0034】 Py=(ΔY1 −ΔY2 )/D …(1) Θy=(ΔX1 −ΔX2 )/D …(2)Py = (ΔY 1 −ΔY 2 ) / D (1) Θy = (ΔX 1 −ΔX 2 ) / D (2)

【0035】簡単には、この結果がショット内の伸縮補
正量、ショットの回転補正量として用いられ、後述する
倍率補正機構およびレチクル微動機構の回転系により、
補正を実行させることができる。
In brief, the result is used as a correction amount of expansion / contraction in the shot and a correction amount of rotation of the shot, and is obtained by a rotation system of a magnification correction mechanism and a reticle fine movement mechanism described later.
Correction can be performed.

【0036】さらに、高精度に補正する手段としては、
次の方法がある。本実施形態において、位置合わせ対象
物としてのウエハ上に設計データを基に配置された複数
のマークの位置はチップアライメントによって計測され
る。この計測された結果と設計データとの差で表される
複合誤差ΔX、ΔYは、下式に示す誤差要因で表され
る。
Further, as means for correcting with high accuracy,
There are the following methods. In the present embodiment, the positions of a plurality of marks arranged on a wafer as an alignment target based on design data are measured by chip alignment. The composite errors ΔX and ΔY represented by the difference between the measured result and the design data are represented by the following error factors.

【0037】 ΔX=Xoff +Px +Θy +Sθ+SM +SD +SO +ε …(3) ΔY=Yoff +Py +Θx +Sθ+SM +SD +SO +ε …(4)ΔX = X off + P x + Θ y + S θ + S M + S D + S O + ε (3) ΔY = Y off + P y + Θ x + Sθ + S M + S D + S O + ε (4)

【0038】ここで、Xoff 、Yoff は、図4に示され
ているように、XY軸方向の設計上ショット43に対す
るショット2のオフセットである。Px 、Py は、図5
に示されているように、設計上ショット43に対するシ
ョット2のXY軸方向の伸び縮み誤差である。Θx 、Θ
y は、図6および図7に示されているように、設計上シ
ョット43に対するショット2のXY軸方向の回転誤差
である。Sθは、図8に示されているように、設計上シ
ョット43に対するショット2の回転誤差である。SM
は、図9に示されているように、設計上ショット43に
対するショット2の倍率誤差である。SD は、ショット
内の非線型歪誤差である。εはステップアンドリピート
時に発生する非線型の位置誤差である。Soは、図10
に示されているように、設計上ショット43に対するシ
ョットの直交度誤差である。
Here, as shown in FIG. 4, X off and Y off are offsets of the shot 2 with respect to the design shot 43 in the XY axis direction. P x and P y are shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the expansion / contraction error of the shot 2 in the XY axis direction with respect to the shot 43 in design. Θ x , Θ
y is a rotation error of the shot 2 in the XY axis direction with respect to the shot 43 in design, as shown in FIGS. 6 and 7. Sθ is a rotational error of shot 2 with respect to shot 43 in design, as shown in FIG. SM
Is the magnification error of shot 2 with respect to shot 43 in design, as shown in FIG. SD is the non-linear distortion error in the shot. ε is a non-linear position error generated at the time of step and repeat. So, FIG.
, The orthogonality error of the shot with respect to the shot 43 in design.

【0039】この誤差要因の中で、ショット内の非線型
歪誤差SD と、非線型位置誤差εを除く他の成分は、そ
のウエハのもつ線型の誤差として先にチップアライメン
トで測定した結果に基いて、統計的な手法により算出す
ることができる。この手法を使用し、ウエハ内のチップ
アライメントにより求めた座標データから前記SD 、ε
を除く各誤差要因を平均化処理、回帰計算により一次式
として表す。
Among these error factors, the components other than the non-linear distortion error S D in the shot and the non-linear position error ε are the same as the linear errors of the wafer, which were previously measured by chip alignment. Based on this, it can be calculated by a statistical method. Using this method, the above S D , ε is obtained from the coordinate data obtained by the chip alignment in the wafer.
Each error factor excluding is represented as a linear expression by averaging processing and regression calculation.

【0040】以下、各誤差を求める式について順次説明
して行く。本実施形態の場合、ショット内のXマーク、
Yマークの検出のみが実行される。図3に示されている
ように、任意のショットの位置計測誤差は、ΔXi
j 、ΔYij で表される。
Hereinafter, the equations for obtaining each error will be sequentially described. In the case of the present embodiment, the X mark in the shot,
Only the detection of the Y mark is performed. As shown in FIG. 3, the position measurement error of an arbitrary shot is ΔX i .
j , ΔY i . It is represented by j .

【0041】オフセットXoff 、Yoff は、測定データ
全ての平均を求める次式によって算出される。
The offsets X off and Y off are calculated by the following equations for calculating the average of all the measured data.

【0042】[0042]

【数1】 (Equation 1)

【0043】この際、各軸の伸び縮みPx、Pyおよび
各軸の回転Θx、Θyはオフセット計算前に算出され
る。すなわち、ウエハの伸縮および軸回転が計算された
後、オフセットが算出される。
At this time, the expansion / contraction Px, Py of each axis and the rotation Θx, Θy of each axis are calculated before calculating the offset. That is, after the expansion and contraction of the wafer and the rotation of the axis are calculated, the offset is calculated.

【0044】各軸の伸び縮みPx、Py、各軸の回転Θ
x、Θyは次式の各列毎に平均化したav.Xi 、各行毎に
平均化したav.Yj を用い回帰計算することにより求ま
る。
Expansion and contraction of each axis Px, Py, rotation of each axis
x and Θy are obtained by regression calculation using av.Xi averaged for each column and av.Yj averaged for each row in the following equation.

【0045】[0045]

【数2】 (Equation 2)

【0046】[0046]

【数3】 (Equation 3)

【0047】以上の結果から、ウエハに露光すべきショ
ット中心の座標XEX、YEXは、ウエハセンタを原点とし
て、次式のようになる。
From the above results, the coordinates X EX and Y EX of the shot center to be exposed on the wafer are expressed by the following equations with the origin of the wafer center.

【0048】 XEX=Xoff +Px・Lx+Θy・Ly …(15) YEX=Yoff +Py・Ly+Θx・Lx …(16)X EX = X off + Px · Lx + Θy · Ly (15) Y EX = Y off + Py · Ly + Θx · Lx (16)

【0049】ここで、Lx、Lyは、各ショットセンタ
のウエハセンタからのX、Y成分の距離を示す。また、
ショット内の倍率誤差SM 、回転誤差Sθは、次式で表
される。
Here, Lx and Ly indicate the distances of the X and Y components of each shot center from the wafer center. Also,
The magnification error S M and the rotation error Sθ within a shot are represented by the following equations.

【0050】 SM =(Px+Py)/2 …(17) Sθ=(Θx+Θy)/2 …(18)S M = (Px + Py) / 2 (17) Sθ = (Θx + Θy) / 2 (18)

【0051】次に、ショット内の倍率誤差SM 、およ
び、ショット内の回転誤差Sθを補正する具体的な方法
について説明する。
Next, a specific method for correcting the magnification error S M in the shot and the rotation error Sθ in the shot will be described.

【0052】まず、ショット倍率誤差SM の補正方法に
ついて説明する。
First, a method of correcting the shot magnification error S M will be described.

【0053】本実施形態に係る縮小投影露光装置におい
ては、縮小投影レンズ7はウエハ側がテレセントリック
になるように構成されているため、ウエハ1がレンズ7
の光軸方向に移動された場合であっても、ショットの倍
率は殆ど変化しない。これに対し、レチクル側はテレセ
ントリックになるように構成されていないため、レチク
ル6が光軸方向に移動されると、倍率は変化する。そこ
で、この原理が利用されて、ショット倍率誤差SM につ
いての補正が実行される。すなわち、レチクル6が微動
機構42によって上下動されることにより、倍率誤差の
補正が実行される。
In the reduction projection exposure apparatus according to this embodiment, since the reduction projection lens 7 is configured so that the wafer side is telecentric, the wafer 1
, The shot magnification hardly changes. On the other hand, since the reticle side is not configured to be telecentric, when the reticle 6 is moved in the optical axis direction, the magnification changes. Therefore, using this principle, the correction of the shot magnification error S M is executed. That is, when the reticle 6 is moved up and down by the fine movement mechanism 42, the magnification error is corrected.

【0054】但し、倍率誤差の補正手法は、この手法に
限定されるものではない。例えば、レチクル側もテレセ
ントリックに構成されている光学系の場合、縮小レンズ
の一部を移動させることにより、補正することができ
る。また、レンズ内の圧力あるいは、光学系の途中に屈
折率の異なる気体等の封入する手法によっても倍率誤差
M を補正することができる。
However, the magnification error correction method is based on this method.
It is not limited. For example, the reticle side
In the case of an optical system configured in a simple
Can be corrected by moving a part of
You. In addition, the pressure in the lens or bending in the middle of the optical system
Magnification error also depending on the method of encapsulating gases with different bending rates
S M Can be corrected.

【0055】次に、ショット内の回転誤差Sθの補正方
法について説明する。
Next, a method of correcting the rotation error Sθ in a shot will be described.

【0056】この回転誤差Sθは、レチクル微動機構4
2の回転系と、レチクルアライメント光学系20を用い
て補正することができる。すなわち、ショット回転角が
そのままレチクル回転角度として補正される。
The rotation error Sθ is determined by the reticle fine movement mechanism 4
2 can be corrected using the rotation system 2 and the reticle alignment optical system 20. That is, the shot rotation angle is directly corrected as the reticle rotation angle.

【0057】なお、レチクルが回転されない場合、すな
わち、レチクル微動機構42の回転系が設備されていな
い場合には、ウエハの回転移動機構を用いて補正するこ
とができる。
When the reticle is not rotated, that is, when the rotation system of the reticle fine movement mechanism 42 is not provided, the correction can be performed by using the rotation movement mechanism of the wafer.

【0058】前述した演算により、ウエハ全体における
オフセット誤差(Xoff 、Yoff )、伸縮誤差(Px、
Py)、回転誤差(Θx、Θy)、並びに、ショット内
の倍率誤差(SM )、回転誤差(Sθ)が求められた
後、ショット毎の露光を伴うステップアンドリピート方
式の実際の位置合わせが実行される。この際、前述によ
り求められた誤差は中央処理ユニットの指令によるX軸
用モータ37、Y軸用モータ38、レチクル微動機構4
2およびレチクル微動機構の回転系等の操作により自動
的に補正される。
By the above calculations, the offset error (X off , Y off ) and the expansion / contraction error (Px,
Py), the rotation error (Θx, Δy), the magnification error (S M ) in the shot, and the rotation error (Sθ) are obtained, and then the actual alignment of the step-and-repeat method involving exposure for each shot is performed. Be executed. At this time, the error obtained as described above is based on the X-axis motor 37, the Y-axis motor 38, the reticle fine movement mechanism 4 according to the command of the central processing unit.
2 and the rotation of the reticle fine movement mechanism is automatically corrected.

【0059】ここで、ショット内の倍率誤差(SM )お
よび回転誤差(Sθ)はウエハ1枚に対して単一の値と
して決定されるものであるため、最初の位置合わせと同
時に各ショットについての補正が実質的に実行されるこ
とになる。
Here, since the magnification error (S M ) and the rotation error (Sθ) in a shot are determined as a single value for one wafer, each shot is simultaneously performed with the first alignment. Is substantially executed.

【0060】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

【0061】1) ウエハの変形量は、プロセスや工程に
より約10ppmの線形誤差が発生することがあり、こ
の誤差は、ショット内では、約0.15μm/15mm
である。本実施形態に係る位置合わせ方法により、この
誤差の殆どが補正され、高精度の位置合わせを実行する
ことができる。
1) A linear error of about 10 ppm may occur in the amount of deformation of the wafer depending on the process or process, and this error is about 0.15 μm / 15 mm in a shot.
It is. Most of this error is corrected by the positioning method according to the present embodiment, and highly accurate positioning can be performed.

【0062】2) しかも、ショット内の計測を実行しな
いことにより、スループットの低下を防止することがで
きるとともに、ショット毎に補正動作を実行しなくて済
むため、スループットの低下をより一層防止することが
できる。
2) In addition, by not performing measurement in a shot, a decrease in throughput can be prevented, and a correction operation does not have to be performed for each shot, thereby further preventing a decrease in throughput. Can be.

【0063】3) 通常、レチクル製造上の誤差として、
ショット内誤差があり、また、ウエハ露光により光学系
の蓄熱効果による転写時の倍率変化等も考えられる。こ
のようなウエハ変形以外の位置ずれ誤差も最小となるよ
うに、位置合わせすることができるため、より一層高精
度化を実行することができる。
3) Usually, as an error in reticle manufacturing,
There is an error in the shot, and a change in magnification at the time of transfer due to the heat storage effect of the optical system due to wafer exposure can be considered. Since the positioning can be performed so as to minimize such a displacement error other than the wafer deformation, it is possible to further improve the accuracy.

【0064】4) さらに、高精度化をはかるためには、
ショット毎に、ショット内の計測を実行し、ショット内
の位置合わせを実行することが必要である。この際に、
スループットの低下防止上、少ない計測点数により誤検
出を除去することができるため、高精度の位置合わせを
実現することができる。
4) Further, in order to improve the accuracy,
For each shot, it is necessary to perform measurement within the shot and perform alignment within the shot. At this time,
In order to prevent a decrease in throughput, erroneous detection can be eliminated with a small number of measurement points, so that highly accurate alignment can be realized.

【0065】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

【0066】前記実施形態においては、(17)、(1
8)式に示されているように、X、Yの変形量の平均を
とっているが、片軸XまたはYの計測結果だけを用いる
ことによっても、倍率誤差SM および回転誤差Sθにつ
いての補正を実行することができる。
In the above embodiment, (17), (1)
As shown in equation (8), the average of the amounts of deformation of X and Y is taken. However, by using only the measurement result of one axis X or Y, it is possible to reduce the magnification error S M and the rotation error Sθ. Correction can be performed.

【0067】また、平均化処理と一次回帰計算によりウ
エハの位置、変形を算出しているが、最小2乗法等のよ
うな他の統計処理計算を用いて、ウエハの位置、変形を
算出することができ、前記計算式に限定されるものでは
ない。
Although the position and the deformation of the wafer are calculated by the averaging process and the linear regression calculation, the position and the deformation of the wafer are calculated by using other statistical processing calculations such as the least square method. Is not limited to the above formula.

【0068】さらに、ショット内非線形誤差に含まれる
ウエハ直交度変形誤差(図13(a)を参照)に起因す
るショット内の直交度誤差をSo とすると、この直交度
誤差S o は次式により表される。
Further, it is included in the non-linear error within the shot.
Wafer orthogonality deformation error (see FIG. 13A)
The orthogonality error in the shoto Then this orthogonality
Error S o Is represented by the following equation.

【0069】 So =(Θx −Θy ) …(19) 同時に、So =Θx 、または、Θy …(20) とすることにより、(20)式の回転誤差成分と(1
9)式の直交度変形成分とに分離することができるた
め、高精度の位置合わせを実行することができる。
S o = (Θ x −Θ y ) (19) At the same time, by setting S o = Θ x or Θ y (20), the rotation error component of the equation (20) and (1)
Since it can be separated into the orthogonality deformation component of Expression 9), highly accurate alignment can be performed.

【0070】このうち回転誤差成分についての補正は、
前に述べた回転誤差Sθについての補正手法により、実
行することができる。
The correction of the rotation error component is as follows.
This can be executed by the above-described correction method for the rotation error Sθ.

【0071】また、直交変形成分についての補正は、レ
ンズが用いられている投影光学系の場合、前述したレチ
クルの光軸方向移動による倍率誤差SM についての補正
と同様の原理を利用して実行することができる。すなわ
ち、、レチクルの4隅独立の上・下微動機構により、レ
チクル中心に対し、対角位置を光軸方向に微動させて、
レチクルを弾性変形させることにより補正を実行するこ
とができる。この際、倍率と回転方向に残留誤差が発生
する。
[0071] The correction of the quadrature deformation component in the case of a projection optical system lens is used, performed using the same principle as the correction of magnification error S M by the optical axis direction movement of the reticle described above can do. That is, the diagonal position is finely moved in the optical axis direction with respect to the center of the reticle by the upper and lower fine movement mechanisms independent of the four corners of the reticle.
Correction can be performed by elastically deforming the reticle. At this time, a residual error occurs in the magnification and the rotation direction.

【0072】前記実施形態においては、ウエハを保持し
たXYテーブルが基準にされ、この基準に対し、スケー
ル、回転等の誤差が補正されている。
In the above embodiment, the XY table holding the wafer is used as a reference, and errors such as scale and rotation are corrected with respect to this reference.

【0073】このX・Yステージを絶対基準として用い
るためのスケール、直交度といった線形誤差の調整以外
に、ヨーイング、ピッチングを含む非線形誤差について
も、事前に最小に調整することが重要である。
In addition to adjusting linear errors such as scale and orthogonality for using the XY stage as an absolute reference, it is important to adjust in advance non-linear errors including yawing and pitching to the minimum.

【0074】また、ウエハ計測に先だち、レチクル製造
上のレチクルについてのパターンの位置誤差(RM 、R
θ、RO )、および、転写時に発生する転写位置誤差
(LM 、Lθ、LO )を計測、あるいは推定し、ウエハ
上に転写されるパターンと、ウエハ上の基準パターンと
の位置合わせ誤差が最小となるように、SM ′、S
θ′、SO ′を補正することで、より一層の高精度化を
実行することができる。
Prior to wafer measurement, pattern position errors (R M , R
θ, R O ) and transfer position errors (L M , Lθ, L O ) generated at the time of transfer are measured or estimated, and the positioning error between the pattern transferred on the wafer and the reference pattern on the wafer is measured. S M ′, S
By correcting θ ′ and S O ′, it is possible to further improve the accuracy.

【0075】 SM ′=SM +RM +LM …(21) Sθ′=Sθ+Rθ+Lθ …(22) So ′=So +RO +LO …(23)[0075] S M '= S M + R M + L M ... (21) Sθ' = Sθ + Rθ + Lθ ... (22) S o '= S o + R O + L O ... (23)

【0076】さらに、1ショット毎に複数点を位置計測
し、ショット位置とショット内誤差を補正する方法は、
時間がかかるが、誤検出を防止することができるため、
高精度化を期待することができる。
Further, a method for measuring the position of a plurality of points for each shot and correcting the shot position and the intra-shot error is as follows.
Although it takes time, since false detection can be prevented,
Higher accuracy can be expected.

【0077】したがって、先の補正量SM ′、Sθ′、
O ′に一定値を加え、TSM ′、TSθ′、TSO
とする。
Therefore, the correction amounts S M ', Sθ',
'A constant value added to the, TS M' S O, TSθ ', TS O'
And

【0078】 TSM ′=SM ′±TM …(24) TSθ′=Sθ′±Tθ …(25) TSO ′=SO ′±TO …(26)TS M '= S M ' ± T M (24) TS θ '= S θ' ± T θ (25) TS O '= S O ' ± T O (26)

【0079】このTSM ′、TSθ′、TSO ′を基準
として、ショット内計測により求めたSM 、Sθ、SO
がこの範囲内であれば、ショット内計測結果が用いられ
て、位置合わせが実行される。反対に、この範囲を越え
た場合、誤検出が発生したとし、SM ′、Sθ′、S
O ′が用いられて、ショット内の補正が実行される。
S M , S θ, S O obtained by in-shot measurement with reference to the TS M ′, TS θ ′, and TS O ′.
Is within this range, the in-shot measurement result is used to execute positioning. Conversely, if the value exceeds this range, it is determined that erroneous detection has occurred, and S M ′, Sθ ′, S
O ′ is used to perform in-shot correction.

【0080】以上の実施形態においては、全ての場合に
ついて、ショット内の誤差が補正されることを述べた
が、ウエハの変形、および位置誤差が微小で、ショット
内補正精度以下、あるいは、補正を必要としてない製品
およびプロセスにおいては、選択的に補正を実行させる
ことが有効である。
In the above embodiment, it has been described that the error in the shot is corrected in all cases. However, the deformation and the position error of the wafer are very small, and the correction accuracy is lower than the correction accuracy in the shot. For products and processes that are not required, it is effective to selectively perform correction.

【0081】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
装置の製造方法におけるステッパが使用される露光工程
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではない。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to an exposure step using a stepper in a method of manufacturing a semiconductor device , which is a background of application, has been described. , But is not limited thereto.

【0082】例えば、ステップアンドリピート方式のX
線ステッパー、等倍の投影型ステッパー等に適用するこ
とができる。
For example, step-and-repeat X
The present invention can be applied to a line stepper, a 1: 1 projection stepper, and the like.

【0083】本発明は少なくとも被露光物に対して露光
が繰り返され、被露光物の小領域毎に作業が実行される
露光技術に適用することができる。
The present invention can be applied to an exposure technique in which exposure is repeatedly performed on at least the object to be exposed and work is performed for each small area of the object to be exposed.

【0084】[0084]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0085】被露光物に対する露光方法において、実際
の位置合わせに先立って位置合わせマーク群の幾つかに
ついて位置計測を実行し、この計測値に基づいて被露光
物全体の複合誤差を求め、この複合誤差に基づいて被露
光物全体の伸縮誤差や回転誤差およびオフセット誤差を
求め、これらの誤差に基づいてショットに対応して設定
される小領域内の倍率誤差や回転誤差を求め、実際の位
置合わせに際してこれらの誤差を補正することにより、
小領域内における位置計測を実行しないで済むため、ス
ループットを低下させずに、小領域内についても高精度
の位置合わせを実現することができる。
In an exposure method for an object to be exposed, position measurement is performed for some of the alignment marks before actual alignment, and a composite error of the entire object to be exposed is determined based on the measured values. Based on the error, the expansion / contraction error, rotation error, and offset error of the entire object to be exposed are obtained. Based on these errors, the magnification error and rotation error in a small area set corresponding to the shot are obtained, and the actual alignment is performed. By correcting these errors,
Since it is not necessary to perform position measurement in the small area, high-accuracy positioning can be achieved even in the small area without lowering the throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である半導体装置の製造方
法の縮小投影露光工程に適用される位置合わせ方法を示
すフロー図である。
FIG. 1 shows a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
Is a flow diagram illustrating a registration method applied to a reduction projection exposure process of law.

【図2】本発明の一実施形態である半導体装置の製造方
法で使用される縮小投影露光装置を示す斜視図である。
FIG. 2 shows a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
1 is a perspective view showing a reduction projection exposure apparatus used in a method .

【図3】ウエハアライメントにおけるショットの座標系
を示すウエハの模式的平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view of a wafer showing a coordinate system of shots in wafer alignment.

【図4】ウエハの誤差要因の一つであるショットのオフ
セットを示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a shot offset which is one of error factors of a wafer.

【図5】同じくショットの伸縮誤差を示す模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a shot expansion / contraction error.

【図6】同じくショットのX軸の回転を示す模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic view showing the rotation of the shot on the X axis.

【図7】同じくショットのY軸の回転を示す模式図であ
る。
FIG. 7 is a schematic diagram showing rotation of a shot about a Y-axis.

【図8】同じくショットの回転誤差を示す模式図であ
る。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a rotation error of a shot.

【図9】同じくショットの倍率誤差を示す模式図であ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a magnification error of a shot.

【図10】同じくショットの直交度誤差を示す模式図で
ある。
FIG. 10 is a schematic view showing a shot orthogonality error;

【図11】作用を説明するための模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an operation.

【図12】作用を説明するための模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining an operation.

【図13】作用を説明するための各模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ウエハ、2…ショット、3…チップ、5…不完全シ
ョット、6…レチクル、7…縮小投影レンズ、8…カセ
ット、9…ローディングテーブル、10…プリアライメ
ント装置、11…移送アーム、12…XYステージ、1
3…チャック、20…レチクルアライメント光学系、2
1…位置検出X系、22…位置検出Y系、30…レーザ
干渉測長計、31…レーザ光、32…分光器、33…X
軸用ミラー、34、35…ミラー、36…Y軸用ミラ
ー、37…X軸用モータ、38…Y軸用モータ、40…
アンローディングテーブル、41…回収用カセット、4
2…レチクル微動機構、43…設計上ショット。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Shot, 3 ... Chip, 5 ... Incomplete shot, 6 ... Reticle, 7 ... Reduction projection lens, 8 ... Cassette, 9 ... Loading table, 10 ... Pre-alignment device, 11 ... Transfer arm, 12 ... XY stage, 1
3 chuck, 20 reticle alignment optical system, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X system for position detection, 22 ... Y system for position detection, 30 ... Laser interferometer, 31 ... Laser beam, 32 ... Spectroscope, 33 ... X
Mirrors for axes, 34, 35 Mirror, 36 Mirror for Y axis, 37 Motor for X axis, 38 Motor for Y axis, 40
Unloading table, 41 ... cassette for collection, 4
2: Reticle fine movement mechanism, 43: Design shot.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−54225(JP,A) 特開 昭61−44429(JP,A) 特開 昭60−138926(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/23 G03F 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-54225 (JP, A) JP-A-61-44429 (JP, A) JP-A-60-138926 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/23 G03F 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 小領域が複数形成されたウエハ上であっ
て、小領域を介して互いに離間された前記小領域内に設
けられた位置合わせマークと、これら位置合わせマーク
に対応する基準位置との位置関係を求める工程と、 前記位置関係から得られる、前記互いに離間された小領
域間の伸縮誤差から個々の小領域の伸縮誤差を近似し、
それに基づいて露光倍率を設定して複数の前記小領域を
露光する工程とを有し、 前記互いに離間された小領域間の伸縮誤差は、X方向お
よびY方向の伸縮誤差を平均化して求めたものであるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A wafer having a plurality of small regions formed thereon.
In the small area separated from each other via the small area.
The alignment marks and the alignment marks
Determining a positional relationship with a reference position corresponding to the distance; and obtaining the mutually separated sub-regions obtained from the positional relationship.
Approximate the expansion and contraction error of each small area from the expansion and contraction error between regions,
Based on that, the exposure magnification is set to
Exposure step, wherein the expansion / contraction error between the small areas separated from each other is
And averaged the expansion and contraction error in the Y direction.
And a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項2】 小領域が複数形成されたウエハ上であっ
て、小領域を介して互いに離間された前記小領域内に設
けられた位置合わせマークと、これら位置合わせマーク
に対応する基準位置との位置関係を求める工程と、 前記位置関係から得られる、前記互いに離間された小領
域間の伸縮誤差から個々の小領域の伸縮誤差を近似し、
さらに、レチクル製造上のレチクルについてのパターン
の位置誤差および転写時に発生する転写位置誤差を求
め、それらに基づいて露光倍率を設定して複数の前記小
領域を露光する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A wafer having a plurality of small regions formed thereon.
In the small area separated from each other via the small area.
The alignment marks and the alignment marks
A step of obtaining a positional relationship between the reference position corresponding to the obtained from the positional relationship, a small territory said spaced apart from each other
Approximate the expansion and contraction error of each small area from the expansion and contraction error between regions,
In addition, patterns for reticles in reticle manufacturing
Position error and transfer position error that occurs during transfer.
Setting the exposure magnification based on the
Exposing a region, and a method for manufacturing a semiconductor device.
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