JP4634929B2 - フォトマスク、ショット重ね合わせ精度測定方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、重ね合わせ精度を測定するマークを備えたフォトマスク、ショット重ね合わせ精度測定方法、及び半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置製造工程のリソグラフィ工程では、ウェハ上に微細なパターンを転写する際に、ステップアンドリピート方式の露光装置が用いられている。この種の露光装置では、ウェハ上に形成されるパターンの数倍の大きさのパターンを備えたフォトマスク（以下、レチクルという。）が使用される。当該レチクル上のパターンは、光学レンズを介してウェハ上に縮小投影され、１ショットごとにウェハ上の位置を変えながら繰り返し転写される。このとき、基板上の各ショット（露光単位）は直前のショットの一部と重なる状態で転写される。

近年のリソグラフィ技術では、微細なパターンが形成された下地層の上に連続して形成された層にパターン転写を行う必要がある。このため、露光の際に、上層のパターン（露光ショット）と下地層のパターンとを精度良く重ね合わせを行うことが重要になっている。高精度の重ね合わせを行うために、露光前に下地層のショットの位置情報を得るためのアライメント計測が行われる。当該位置情報に基づいて露光ショットの位置合わせが行われた後、上層パターンの転写が行われる。

しかしながら、ステップアンドリピート方式の縮小投影露光では、周知のように、露光の際に、投影倍率誤差、回転誤差等の配置誤差が生じることが良く知られている。ここで、投影倍率誤差は、転写パターンの投影倍率と所望の投影倍率とのずれである。また、回転誤差は、転写パターンの向きと所望の向きとのずれである。当該配置誤差のため、上記位置合わせが高精度に行われても、下地層のパターンと上層パターンとの間には重ね合わせに誤差が生じる。

このような配置誤差を低減するため、レチクル上には、基板上でショットが重なる領域にボックスインボックスパターン等の重ね合わせ精度を計測するためのパターンが配置されている。当該計測用パターンは、ショットが重なったときに完全なパターンが形成されるよう構成されている。したがって、現像後に当該計測用パターンの形状を測定することで、上記配置誤差を算出することが可能となる。算出された配置誤差は露光装置にフィードバックされ、露光装置の光学系等が当該配置誤差を解消するように調整される。そして、当該調整が行われた状態で次ウェハの露光を行うことで配置誤差が低減される。

上記配置誤差の測定は、投影倍率誤差と回転誤差を算出するため、１ショット内に設けられた数箇所の計測用パターンに対して行われる。この場合、ウェハ上の数箇所のショットに対する測定結果に基づいてウェハ全体の配置誤差を推定し、光学系の調整を行うグローバルアライメントを行う場合であっても、１枚のウェハに対して数十箇所の計測用パターンの測定を行う必要がある。このため、重ね合わせ精度計測には、多大な時間が必要となっている。

例えば、後掲の特許文献１には、重ね合わせ精度計測を短時間で行うための技術が開示されている。当該技術では、レチクルは、製品となる集積回路パターンが形成されたチップパターン領域と当該チップパターン領域を囲むように形成されたスクライブパターン領域とを備える。スクライブパターン領域の四隅には、ボックスインボックスパターンを構成する外側Ｘ部、外側Ｙ部、内側Ｘ部、内側Ｙ部がそれぞれ配置される。外側Ｘ部は外側ボックスマーク（正方形状）の縦方向の２辺からなり、外側Ｙ部は外側ボックスマークにおける横方向の２辺からなる。また、内側Ｘ部は内側ボックスマークの縦方向の２辺からなり、内側Ｙ部は内側ボックスマークにおける横方向の２辺からなる。

当該レチクルを用いて横列、縦列とステップアンドリピートしてショットをウェハ上に転写することにより、レチクル上の四隅に配置された各パターンがウェハ上で重ね合わされる。これにより、基板上に重ね合わせ精度計測用のボックスインボックスパターンが形成される。本構成によれば、１箇所のボックスインボックスパターンについて、外側Ｘ部、外側Ｙ部、内側Ｘ部、内側Ｙ部の相対位置を計測することで、投影倍率誤差及び回転誤差の有無を判定することができる。
特開２００２−６２６３５号公報

このように特許文献１に開示された技術では、同一層に属するショットの重ね合わせ精度を比較的少ない測定回数で計測することが可能である。しかしながら、上層のショットと下地層のショット等、異なる層に属するショット間の重ね合わせ精度を直接計測することはできない。

例えば、上層のショットと比較して下地層のショットの投影倍率誤差と回転誤差が大きい場合や、上層のショットと下地層のショットとの間で、投影倍率成分や回転成分の符号が反転している場合は両層間で大きな重ね合わせずれが生じることになる。上記従来の技術では、このような上層ショットと下地層のショットとの間の重ね合わせ精度を計測するには、他の重ね合わせ精度計測用パターンを設けて別途計測を行う必要があった。

一方、重ね合わせ精度計測パターンの測定点数を増やすことで、より高精度な重ね合わせを行うことも可能となるが、測定点数の増加に伴って測定時間が著しく増大してしまう。このため、より短時間で高精度な重ね合わせを行うことが可能な技術が求められている。

本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであり、異なるマスクレイヤに属するショット間の重ね合わせ精度を高速に計測することができ、高精度なショット重ね合わせを実現できるフォトマスク、重ね合わせ精度計測方法及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係るフォトマスクは、矩形のショットの四隅に少なくとも１個ずつ設けられた測定マーク領域を備える。また、各測定マーク領域には、第１の方向に伸びるラインパターン及び第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンを含む測定パターンが形成されている。そして、各ラインパターンは、互いに異なる隅に位置する測定マーク領域が全て重なり合うときに、各測定マーク領域に属する各ラインパターンが互いに重なることがない状態に配列されている。

ここで、四隅とは、ステップアンドリピート方式の露光装置により、矩形ショットの一部が重なる状態で基板上に転写された際に、互いに隣接する４つの異なるショットが重なり合う領域を指す。

また、本発明は、上記構成を有するフォトマスクからなる下層用フォトマスク及び上層用フォトマスクにより構成される１対のフォトマスクを提供することができる。この場合、本フォトマスクの各ラインパターンは、下層用フォトマスク上で互いに異なる隅に位置する測定マーク領域及び上層用フォトマスク上で互いに異なる隅に位置する測定マーク領域が全て重なり合うときに、各測定マーク領域に属する各ラインパターンが互いに重なることがない状態に配列されている。

一方、他の観点では、本発明は、ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に転写された下層パターン及び上層パターンのショット重ね合わせ精度を測定するショット重ね合わせ精度測定方法を提供することができる。すなわち、本発明に係るショット重ね合わせ精度測定方法は、まず、矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成する。次いで、上記下層パターン上に上層となる膜を形成する。

続いて、ショットの四隅に、上記第１の方向に伸びるラインパターン及び上記第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える上層用フォトマスクを用いて四隅の測定マーク領域及び上記下層で重ね合わされた下層測定マーク領域とが重なり合う状態で上層パターンを転写する。

そして、以上のステップにより形成された上記第１の方向に伸びる下層のラインパターンと第１の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔、及び、以上のステップにより形成された上記第２の方向に伸びる下層のラインパターンと第２の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔を計測する。

ここで、上記相対間隔は、下層用フォトマスクと上層用フォトマスクで同一の隅に位置する測定マーク領域に属するラインパターンの相対間隔であることが好ましい。

さらに他の観点では、本発明は、ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に下層パターン及び上層パターンを転写する半導体装置の製造方法を提供することができる。すなわち、本発明に係る半導体装置の製造方法は、矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成する。次いで、上記下層パターン上に上層となる膜を形成する。

続いて、ショットの四隅に、上記第１の方向に伸びるラインパターン及び上記第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える上層用フォトマスクを用いて四隅の測定マーク領域及び上記下層で重ね合わされた下層測定マーク領域とが重なり合う状態で上層パターンを転写する。

以上のステップにより形成された上記第１の方向に伸びる下層のラインパターンと第１の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔、及び、以上のステップにより形成された上記第２の方向に伸びる下層のラインパターンと第２の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔を計測する。

そして、上記計測された相対間隔と上記相対間隔の設計値との差分が減少する状態で以降の上層パターンの転写を行う。

また、本発明は、上述のフォトマスクを利用した、他の半導体装置の製造方法を提供することができる。すなわち、本発明に係る半導体装置の製造方法は、矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成する。次いで、上記下層パターン上に上層となる膜を形成する。

続いて、前記基板を前記上層パターンの露光を行う位置に配置した状態で、前記各下層パターンの位置を計測し、前記基板の配置状態で前記各下層パターンが設計上形成されているべき位置と、前記計測された各下層パターンの位置との差分を演算する。そして、前記差分が減少する状態で前記上層パターンの露光を行う。

なお、上記第１の方向及び第２の方向は、例えば、上記ショットを構成する辺と平行な方向である。

本発明によれば、１箇所のショット重ね合わせ計測パターンを測定するだけで、下層のショットに対する露光ショットの重ね合わせ精度を測定することができる。当該測定結果に基づいて算出された配置誤差は下層ショットに対する誤差を直接的に求めたものである。このため、当該配置誤差を露光装置にフィードバックし、当該配置誤差が減少する状態に露光装置の光学系等を調整することで高精度なショット重ね合わせを行うことができる。したがって、測定点数を増やすことなく、従来に比べて高精度なショット重ね合わせを実現することができる。

また、１箇所の計測パターンの測定で、下層ショットに対する露光ショットの重ね合わせ精度を求めることができるため、極めて短時間で下層ショットに対する配置誤差を求めることができる。

以下、本発明に係る一実施形態を、本発明を縮小投影露光に使用するフォトマスク（レチクル）に適用した事例に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態のレチクルを示す平面図である。本実施形態のレチクルは、周知のレチクルと同様に、石英等の透明基板の一方の面にクロム等の遮光材料により形成されたパターンを配置することで構成することができる。

図１に示すように、本実施形態のレチクルは、回路パターン領域１１と遮光領域１２とからなる矩形形状のショット１（露光単位）を備える。遮光領域１２は、ショット１を構成する４辺の内、隣接する２辺（図１では、左辺と下辺）から所定幅に渡ってＬ字状に遮光膜を配置することで構成される。また、ショット１内の遮光領域１２以外の領域が回路パターン領域１１であり、転写対象である回路パターン等が配置されている。

さて、本実施形態のレチクル１の四隅には、ショット重ね合わせ精度を計測するためのパターンが配置される測定マーク領域１３、１４、１５、１６が設けられる。本実施形態では、各測定マーク領域１３〜１６の領域サイズは全て同一であり、各測定マーク領域１３〜１６には、それぞれ異なる測定パターンが形成される。なお、以下では、各測定マーク領域１３〜１６を、図１上での配置位置にしたがって、適宜、右上マーク領域１３、左上マーク領域１４、左下マーク領域１５、右下マーク領域１６という。

ショット１の上端から右上マーク領域１３の上端までの距離、ショット１の上端から左上マーク領域１４の上端までの距離、回路パターン領域１１の下端から左下マーク領域１５の上端までの距離、及び回路パターン領域１１の下端から右下マーク領域１６の上端までの距離は全て同一（距離ｄｙ）になっている。さらに、ショット１の右端から右上マーク領域１３の右端までの距離、ショット１の右端から右下マーク領域１６の右端までの距離、回路パターン領域１１の左端から左上マーク領域１４の右端までの距離、及び回路パターン領域１１の左端から左下マーク領域１６の右端までの距離も全て同一（距離ｄｘ）になっている。

各測定マーク領域１３〜１６に形成される測定パターンは、矩形のショット１を構成する１辺に沿った第１のラインパターンと、当該第１のラインパターンに垂直な方向に沿った第２のラインパターンとにより構成される。ここでは、各ラインパターンは白パターン（遮光膜に形成された開口パターン）としてレチクル上に形成される。したがって、各測定マーク領域のラインパターン以外の領域は遮光膜で被覆されている。この場合、遮光領域１２に形成される測定マーク領域１４〜１６は、各測定マーク領域の外周も基板上に転写されるように、枠線が白パターンで形成されることが好ましい。同様に、回路パターン領域１１の下地が遮光膜（白パターンのレチクル）である場合には、測定マーク領域１３の枠線が白パターンで形成されることが好ましい。

図２〜図５は、レチクル上の各測定マーク領域１３〜１６を拡大して示す平面図である。なお、以下では、図面において、左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向という。また、各図では、ラインパターンである白パターンの領域を斜線で示し、マーク領域の外周を実線で示している。

図２に示すように、右上マーク領域１３には、Ｙ方向に伸びるラインパターン１３１（以下、Ｙ方向パターン１３１という。）と、Ｘ方向に伸びるラインパターン１３２（以下、Ｘ方向パターン１３２という。）が設けられている。Ｙ方向パターン１３１は、右上マーク領域１３の左端から距離Ｘ１の位置に形成されている。また、Ｘ方向パターン１３２は、右上マーク領域１３の下端から距離Ｙ１の位置に形成されている。なお、本実施形態では、距離は中心線間の距離を指すものとする。

また、図３に示すように、左上マーク領域１４には、Ｙ方向パターン１４１が左上マーク領域１４の左端から距離Ｘ２（Ｘ２＞Ｘ１）の位置に形成されており、Ｘ方向パターン１４２が左上マーク領域１４の下端から距離Ｙ２（Ｙ２＞Ｙ１）の位置に形成されている。さらに、左下マーク領域１５には、図４に示すように、Ｙ方向パターン１５１が左上マーク領域１５の左端から距離Ｘ３（Ｘ３＞Ｘ２）の位置に形成されており、Ｘ方向パターン１５２が左上マーク領域１５の下端から距離Ｙ３（Ｙ３＞Ｙ２）の位置に形成されている。同様に、右下マーク領域１６は、右下マーク領域１６の左端から距離Ｘ４（Ｘ４＞Ｘ３）の位置に形成されたＹ方向パターン１６１と、右下マーク領域１６の下端から距離Ｙ４の（Ｙ４＞Ｙ３）位置に形成されたＸ方向パターン１６２を備えている（図５）。

なお、Ｙ方向パターン１３１、１４１、１５１、１６１のＹ方向の長さ、及びＸ方向パターン１３２、１４２、１５２、１６２のＸ方向の長さは、各パターンが、それぞれの測定マーク領域１３〜１６の領域の内部にあり、互いに重なることのない長さであることが好ましい。また、上記各距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４間の関係は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、Ｘ２−Ｘ１＝Ｘ４−Ｘ３であり、Ｙ４−Ｙ３＝Ｙ３−Ｙ２＝Ｙ２−Ｙ１としている。また、Ｘ３−Ｘ２は、Ｘ方向パターンのＸ方向の長さより大きくなっている。また、各マーク領域１３〜１６のサイズは８０μｍ×１５０μｍ程度の長方形としている。

図６は、上記レチクルのショット１が転写される基板の概略断面図である。図６に示すように、基板１０は、シリコンウェハ等の半導体基板５上に導体膜や絶縁膜等からなる下地層６が成膜され、当該下地層６上にレジスト膜７が成膜されている。本実施形態では、レジスト膜７として、ネガ型のフォトレジストを使用しているが、ポジ型のフォトレジストを使用することもできる。なお、半導体基板５は、トランジスタやダイオード等の半導体素子が形成された製品ウェハであっても、重ねあわせ精度の測定のみを目的とするダミーウェハやモニタウェハであってもよい。

図６に示した基板１０に対して、ステップアンドリピート方式の投影露光装置を用いて上記レチクルを介した露光が行われ、ショット１がレジスト膜７に転写される。以下では、投影露光装置の縮小率が１／５である場合について説明を行うが、任意の縮小率を採用することが可能である。

図７は、基板１０上のショットレイアウトを示す平面図である。図７では、説明のため基板１０上の４つのショット３１〜３４のみを示し、各ショットの回路パターン領域と遮光領域の外形、及び測定マーク領域を示している。

図７に示すショットレイアウトでは、例えば、ショット３１、ショット３２、ショット３３、ショット３４の順で露光が行われる。すなわち、ショット３１の露光が完了すると、ショット３２の露光のため、露光装置は回路パターン領域１１のＸ方向の幅だけ基板１０を−Ｘ方向（左方向）に移動する。ショット３２の露光が完了すると、ショット３３の露光のため、露光装置は回路パターン領域１１のＹ方向の幅だけ基板１０を−Ｙ方向（下方向）に移動するとともに、回路パターン領域１１のＸ方向の幅だけＸ方向（右方向）に移動する。そして、ショット３３の露光が完了すると、ショット３４の露光のため、露光装置は基板１０を回路パターン領域１１のＸ方向の幅だけ−Ｘ方向に移動する。

ここで、レチクル上での回路パターン領域１１のＸ方向の幅がｘμｍである場合、露光装置のＸ方向のステッピング量はｘ／５μｍである。また、レチクル上での回路パターン領域１１のＹ方向の幅がｙμｍである場合、露光装置のＹ方向のステッピング量はｙ／５μｍである。

以上のようにして互いに隣接する４つの異なるショットが基板１０上に転写された場合、図７に示すように、各ショット３１〜３４の隅が重なりあった領域４１（以下、４ショット重ね領域４１という。）が形成される。このとき、４ショット重ね領域４１には、ショット３１の右上マーク領域１３、ショット３２の左上マーク領域１４、ショット３３の右下マーク領域１６、及びショット３４の左下マーク領域１５が重複して露光されている。したがって、露光完了後にレジスト膜７の現像を行うと、レチクル上の各マーク領域１３〜１６が重なったレジストパターンが形成される。

図８は４ショット重ね領域４１に各測定マーク領域１３〜１６が重複された領域４２（以下、重複測定マーク領域４２という。）に形成されたレジストパターンの平面図である。図８に示すように、基板１０上には、各マーク領域１３〜１６内のＹ方向パターン１３１、１４１、１５１、１６１に対応するレジストパターン１３３、１４３、１５３、１６３と、各マーク領域１３〜１６内のＸ方向パターン１３２、１４２、１５２、１６２に対応するレジストパターン、１３４、１４４、１５４、１６４が形成される。

上述のように、上記露光装置による露光では、レチクル上のパターンは１／５倍となって転写される。したがって、各マーク領域１３〜１６が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合、重複測定マーク領域４２の左端から各Ｙ方向レジストパターン１３３、１４３、１５３、１６３までの距離をそれぞれＲＸ１、ＲＸ２、ＲＸ３、ＲＸ４とすると、ＲＸ１＝Ｘ１／５、ＲＸ２＝Ｘ２／５、ＲＸ３＝Ｘ３／５、ＲＸ４＝Ｘ４／５となる。同様に、各マーク領域１３〜１６が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合、重複測定マーク領域４２の下端から各Ｘ方向レジストパターン１３４、１４４、１５４、１６４までの距離をそれぞれＲＹ１、ＲＹ２、ＲＹ３、ＲＹ４とすると、ＲＹ１＝Ｙ１／５、ＲＹ２＝Ｙ２／５、ＲＹ３＝Ｙ３／５、ＲＹ４＝Ｙ４／５となる。なお、上述のように本実施形態では、レジスト膜７はネガ型フォトレジストであるので、図８の斜線で示す領域にはレジスト膜７からなるパターンが形成される。

続いて、以上のようにして基板１０上に形成されたレジストパターンをマスクとして下地層６のエッチングが行われ、各レジストパターンが下地層６に転写される。この後レジストパターンが除去され、パターンが転写された下地層６上に導体膜や絶縁膜等の材料膜が成膜される。そして、次工程において、当該成膜された材料膜にパターンの転写が行われる。

図９は、当該次工程で使用されるレチクル上のショット２を示す平面図である。当該ショット２は、上記ショット１と異なる透明基板上に形成されても良く、同一の透明基板上の異なる位置に形成されていてもよい。

図９に示すように、当該レチクルのショット２は、上述のショット１と同様に、回路パターン領域２１と、ショット２の左辺及び下辺から所定幅に渡ってＬ字状に遮光膜が配置された遮光領域２２を備える。

ショット２の四隅にも、ショット１と同様に、重ね合わせ精度計測用のパターンが配置される測定マーク領域２３、２４、２５、２６が設けられている。測定マーク領域２３〜２６の領域サイズは、全て上記ショット１の測定マーク領域１３〜１６と同一である。

また、図９に示すように、ショット２の上端から右上マーク領域２３の上端までの距離、ショット２の上端から左上マーク領域２４の上端までの距離、回路パターン領域２１の下端から左下マーク領域２５の上端までの距離、及び回路パターン領域２１の下端から右下マーク領域２６の上端までの距離は全て同一（距離ｄｙ）になっている。さらに、ショット２の右端から右上マーク領域２３の右端までの距離、ショット２の右端から右下マーク領域２６の右端までの距離、回路パターン領域２１の左端から左上マーク領域２４の右端までの距離、及び回路パターン領域２１の左端から左下マーク領域２６の右端までの距離も全て同一（距離ｄｘ）になっている。

各測定マーク領域２３〜２６に形成される測定パターンは、矩形ショット２を構成する１辺に沿った第１のラインパターンと、当該第１のラインパターンに垂直な方向に沿った第２のラインパターンとにより構成される。ショット１と同様に、各ラインパターンは白パターンとしてレチクル上に形成される。

図１０〜図１３は、レチクル上の各測定マーク領域２３〜２６を拡大して示す平面図である。各図では、ラインパターンである白パターンの領域を斜線で示し、測定マーク領域の外周を実線で示している。

図１０に示すように、ショット２の右上マーク領域２３は、Ｙ方向パターン２３１と、Ｘ方向パターン２３２を備えている。Ｙ方向パターン２３１は、右上マーク領域２３の左端から距離Ｘ５の位置に形成されており、Ｘ方向パターン２３２は右上マーク領域２３の下端から距離Ｙ５の位置に形成されている。本実施形態では、Ｙ方向パターン２３１はショット１の右上マーク領域１３のＹ方向パターン１３１から、図上右方向に距離Ａだけシフトしている（Ｘ５＝Ｘ１＋Ａ）。また、Ｘ方向パターン２３２は、ショット１の右上マーク領域１３のＸ方向パターン１３２から、図上上方向に距離Ｂだけシフトしている（Ｙ５＝Ｙ１＋Ｂ）。同様に、左上マーク領域２４には、図１１に示すように、左上マーク領域２４の左端から距離Ｘ６（Ｘ６＝Ｘ２＋Ａ）の位置にＹ方向パターン２４１が形成されており、左上マーク領域２４の下端から距離Ｙ６（Ｙ６＝Ｙ２＋Ｂ）の位置にＸ方向パターン２５２が形成されている。

また、左下マーク領域２５は、左下マーク領域２６の左端から距離Ｘ７（Ｘ７＝Ｘ３＋Ａ）の位置に形成されたＹ方向パターン２５１と、左下マーク領域２５の下端から距離Ｙ７（Ｙ７＝Ｙ３＋Ｂ）の位置に形成されたＸ方向パターン２５２とを備えている（図１２）。同様に、右下マーク領域２６は、右下マーク領域２６の左端から距離Ｘ８（Ｘ８＝Ｘ４＋Ａ）の位置に形成されたＹ方向パターン２６１と、右下マーク領域２６の下端から距離Ｙ８（Ｙ８＝Ｙ４＋Ｂ）の位置に形成されたＸ方向パターン２６２とを備えている（図１３）。

なお、Ｙ方向パターン２３１、２４１、２５１、２６１のＹ方向の長さ、及びＸ方向パターン２３２、２４２、２５２、２６２のＸ方向の長さは、各測定マーク領域２３〜２６の領域内にあり、互いに重なることのない長さであることが好ましい。また、上記距離Ａは、各Ｙ方向パターン２３１、２４１、２５１、２６１が、ショット１の各Ｙ方向パターン１３１、１４１、１５１、１６１と重なることのない距離であれば任意である。同様に、上記距離Ｂは、各Ｘ方向パターン２３２、２４２、２５２、２６２が、ショット１の各Ｙ方向パターン１３２、１４２、１５２、１６２と重なることのない距離であればよい。本実施形態では、Ａ＝（Ｘ２−Ｘ１）／２とし、Ｂ＝（Ｙ２−Ｙ１）／２としている。

図１４は、上記ショット２が転写される基板の概略断面図である。図１４に示すように、基板１０は、上述のようにしてパターンが転写された下地層６上に、新たな材料膜８が成膜され、当該材料膜８上にレジスト膜１７が成膜されている。本実施形態では、レジスト膜１７として、ネガ型のフォトレジストを使用しているが、ポジ型のフォトレジストを使用することもできる。

図１４に示した基板１０に対して、上記投影露光装置を用いてショット２を介した露光が行われ、レチクル上のパターンがレジスト膜１７に転写される。なお、基板１０上のショットレイアウトは図７と同一である。

したがって、基板１０上にはショット２の４ショット重ね領域４１が形成される（図７参照。）。このとき、４ショット重ね領域４１には、ショット３１の右上マーク領域２３、ショット３２の左上マーク領域２４、ショット３３の右下マーク領域２６、及びショット３４の左下マーク領域２５が重複して露光される。このため、露光完了後にレジスト膜１７の現像を行うと、ショット２の各マーク領域２３〜２６が重なったレジストパターンが形成される。

図１５は４ショット重ね領域４１の重複測定マーク領域４２に形成されたレジストパターンの平面図である。図１５に示すように、基板１０上には、各マーク領域２３〜２６内のＹ方向パターン２３１、２４１、２５１、２６１に対応するレジストパターン２３３、２４３、２５３、２６３と、各マーク領域２３〜２６内のＸ方向パターン２３２、２４２、２５２、２６２に対応するレジストパターン２３４、２４４、２５４、２６４が形成される。

上述したように、上記露光装置による露光では、レチクル上のパターンは１／５倍となって転写される。したがって、各マーク領域２３〜２６が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合、重複測定マーク領域４２の左端から各Ｙ方向レジストパターン２３３、２４３、２５３、２６３までの距離をそれぞれＲＸ５、ＲＸ６、ＲＸ７、ＲＸ８とすると、ＲＸ５＝Ｘ５／５、ＲＸ６＝Ｘ６／５、ＲＸ７＝Ｘ７／５、ＲＸ８＝Ｘ８／５となる。同様に、各マーク領域２３〜２６が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合、重複測定マーク領域４２の下端から各Ｘ方向レジストパターンまでの距離を図上下側から順にＲＹ５、ＲＹ６、ＲＹ７、ＲＹ８とすると、ＲＹ５＝Ｙ５／５、ＲＹ６＝Ｙ６／５、ＲＹ７＝Ｙ７／５、ＲＹ８＝Ｙ８／５となる。なお、上述のように本実施形態では、レジスト膜１７はネガ型フォトレジストであるので、図１５の斜線で示す領域にレジスト膜１７からなるパターンが形成される。

さて、本実施形態では、重複測定マーク領域４２の下地層６には、図８に示したレジストパターンが転写されている。したがって、実際の基板１０を上方から観察すると、図１５に示したレジストパターンに加えて、下地層６のパターンが確認できる。図１６は、このような下地層６のパターンと、図１５のレジストパターンとを示す平面図である。なお、図１５では、図８に示すレジストパターン１３３、１４３、１５３、１６３、１３４、１４４、１５４、１６４に対応する下地層のパターンを、それぞれ下地層パターン１３５、１４５、１５５、１６５、１３６、１４６、１５６、１６６として示している。

上述のように、ショット２の各ラインパターンは、ショット１の各ラインパターンと重なることのない配置になっている。このため、ショット１を介した露光と、ショット２を介した露光とが正常に重ね合わされた場合、ショット２により形成されたレジストパターンの間に下地層パターンが位置する。そして、上記ショット１と上記ショット２とにおいて同一位置にある測定マーク領域に対応するＹ方向パターン間（例えば、下地層パターン１４５とレジストパターン２４３との間）の距離は、設計上、Ａ／５となる。また、上記ショット１と上記ショット２とにおいて同一位置にある測定マーク領域に対応するＸ方向パターン間（例えば、下地層パターン１４６とレジストパターン２４４との間）の距離は、設計上、Ｂ／５となる。

したがって、例えば、光学式画像処理方式のパターン計測機を用いて、実際に形成されたこれら対応するパターン間の距離を計測し、設計値（Ａ／５またはＢ／５）と比較することで、重ね合わせ精度を求めることができる。

例えば、右上マーク領域のＹ方向パターンに対応する下地層パターン１３５とレジストパターン２３３との距離ＲＸ５−ＲＸ１がＡ／５＋α１であるとき、Ｘ方向のショットの重ね合わせずれ量がα１となる。また、右上マーク領域のＸ方向パターンに対応する下地層パターン１３６とレジストパターン２３４との距離ＲＹ５−ＲＹ１がＢ／５＋β１であるとき、Ｙ方向のショット重ね合わせずれ量がβ１となる。すなわち、ショット右上における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（α１，β１）として計測されるのである。

また、下地層パターン１４５とレジストパターン２４３との距離がＲＸ６−ＲＸ２＝Ａ／５＋α２であり、下地層パターン１４６とレジストパターン２４４との距離がＲＹ６−ＲＹ２＝Ｂ／５＋β２であるとき、ショット左上における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（α２，β２）として計測される。

さらに、下地層パターン１５５とレジストパターン２５３との距離がＲＸ７−ＲＸ３＝Ａ／５＋α３であり、下地層パターン１５６とレジストパターン２５４との距離がＲＹ７−ＲＹ３＝Ｂ／５＋β３であるとき、ショット左下における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（α３，β３）として計測される。

同様に、下地層パターン１６５とレジストパターン２６３との距離がＲＸ８−ＲＸ４＝Ａ／５＋α４であり、下地層パターン１６６とレジストパターン２６４との距離がＲＹ８−ＲＹ４＝Ｂ／５＋β４であるとき、ショット右下における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（α４，β４）として計測される。

以上のように、本実施形態によれば、１箇所の重ね合わせ精度測定パターンを計測することで、前工程で形成されたショットの四隅の重ね合わせ精度測定パターンと、上層に形成されたショットの四隅の重ね合わせ精度測定パターンの重ね合わせずれ量を計測することができる。すなわち、１箇所の重ね合わせ精度測定パターンを計測することで、ショット四隅における、下地層のショットと上層のショット（露光ショット）との重ね合わせずれを計測することができる。したがって、当該測定結果に基づいて、露光時の投影倍率誤差や回転誤差等の配置誤差を算出することで、従来のような同一層内のみの配置誤差ではなく、下層に形成されたパターンに対する配置誤差を直接求めることができる。

以上のようにして求められた重ね合わせずれ量は、例えば、レチクルごとに、基板上の座標とともに露光装置に記憶される。そして、使用するレチクルに応じて、露光装置が重ね合わせずれ量を読出し、当該重ね合わせずれ量が減少する状態にショット位置決め機構や光学系等を調整し露光を行う。例えば、基板１０上での重複測定マーク領域４２の測定箇所が５箇所である場合、露光装置が備える演算装置が各位置の各方向成分（右上のＸ方向のすれ量等）について平均値を演算し、当該平均ずれ量が減少する状態に調整された状態で、全ショットに対して露光が行われる。これにより、露光時の投影倍率誤差、回転誤差が小さい安定した露光を半導体装置の生産において実現できる。

なお、上記では、下地層６の直上に形成された上層８の露光する事例について説明したが、図１７に示すように、下地層６の上に他の層９を挟んで形成される上層８に対しても下地層６に対する配置誤差を取得できることは勿論である。

また、測定を効率的に行うという観点では、上記下層に対する配置誤差は、上述のように、基板１０上の数ショットについてのみ取得され、露光装置がグローバルアライメントを行うことが好ましい。しかしながら、下層に対する配置誤差を全ショットに対して計測し、ショットごとに光学系等の調整を行うダイバイダイアライメントにも適用可能であることはいうまでもない。

さらに、上記説明では、ショット１とショット２とにおいて、レチクル上の同一位置に配置された測定マーク領域のＹ方向パターンの間隔を全て距離Ａとした。しかしながら、各ラインパターンは、測定マーク領域が全て重なり合うときに重なることのない配置であれば良い。すなわち、レチクル上の同一位置に配置された測定マーク領域ごとにＹ方向ラインパターン間の間隔が異なっていてもよい。同様に、レチクル上の同一位置に配置された測定マーク領域ごとにＸ方向ラインパターン間の間隔が異なっていてもよい。

また、上記では、ショットの重ね合わせずれを直接的に計測するために、矩形ショットを構成する辺と平行な２方向に伸びるラインパターンを各測定マーク領域に配置した事例を説明した。しかしながら、同一平面内において、異なる２つの方向に対する重ね合わせずれが取得できれば、上記Ｘ方向及びＹ方向の重ね合わせずれは、演算（座標系変換）により求めることができる。すなわち、各測定マーク領域に配置されるラインパターンが互いに異なる２つの方向に向けて配置されていれば、同様の効果を得ることができる。

さらに、上記では、特に好ましい形態として、各測定マーク領域の測定パターンをラインパターンにより構成した。しかしながら、測定パターンの形状は、各測定パターン間の相対的な距離が計測可能なライン部を有する形状であれば良く、同一幅のラインパターンであることは必須ではない。

ところで、上記では、基板１０上の下地層６に転写された下地層パターンと、下地層６上に材料膜８を介して形成されたレジスト膜１７に転写されたレジストパターンとの重ね合わせずれを計測し、投影露光装置にフィードバックする事例を説明した。この場合、計測された重ね合わせ誤差は、投影露光装置において以降に行われる露光に反映される。しかしながら、全ての測定マーク領域が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合の座標（以下、設計座標という。）を投影露光装置が予め記憶する構成を採用すれば、上層のパターンを露光する際に、重ね合わせずれを低減することが可能となる。

図８に示したように、各マーク領域１３〜１６が重ね合わせずれを生じることなく転写された場合、各Ｙ方向パターン１３３、１４３、１５３、１６３の重複測定マーク領域４２の左端からの距離は、設計上、ＲＸ１＝Ｘ１／５、ＲＸ２＝Ｘ２／５、ＲＸ３＝Ｘ３／５、ＲＸ４＝Ｘ４／５である。また、各Ｘ方向パターン１３４、１４４、１５４、１６４の重複測定マーク領域４２の下端からの距離は、設計上、ＲＹ１＝Ｙ１／５、ＲＹ２＝Ｙ２／５、ＲＹ３＝Ｙ３／５、ＲＹ４＝Ｙ４／５である。そして、これらのレジストパターンが下地層６に転写され、Ｙ方向の下地層パターン１３５、１４５、１５５、１６５及びＸ方向の下地層パターン１３６、１４６、１５６、１６６が形成される。これらの下地層パターン上には、上述したように、材料膜８及びレジスト膜１７が順に成膜される。

ここで、上記投影露光装置が、周知のアライメント手法により基板１０を露光位置に位置合わせを行った状態における各Ｙ方向下地層パターン１３５、１４５、１５５、１６５の設計座標が、それぞれ、ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＸ３、ＥＸ４であるとする。なお、ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＸ３、ＥＸ４は、投影露光装置が露光位置合わせに使用する座標系（以下露光座標系という。）におけるＸ座標である。また、この状態での各Ｘ方向下地層パターン１３６、１４６、１５６、１６６の設計座標が、それぞれ、ＥＹ１、ＥＹ２、ＥＹ３、ＥＹ４であるとする。なお、ＥＹ１、ＥＹ２、ＥＹ３、ＥＹ４は、露光座標系におけるＹ座標である。

下地層パターン形成の際に重ね合わせずれが生じていた場合、Ｙ方向下地層パターン１３５、１４５、１５５、１６５、及びＸ方向下地層パターン１３６、１４６、１５６、１６６は、設計座標と異なる位置に形成される。したがって、投影露光装置が上層パターンの露光を行う際に、例えば、投影露光装置が備える光学式画像処理方式のパターン計測機を用いて、Ｙ方向下地層パターン１３５、１４５、１５５、１６５、及びＸ方向下地層パターン１３６、１４６、１５６、１６６の露光座標系における座標を計測することで、重ね合わせ精度を求めることができる。

図１８は、基板１０の重複マーク領域４２に形成された下地層パターンを示す図である。なお、図１８では、各下地層パターンの設計座標を破線で示している。

図１８に示すように、Ｙ方向下地層パターン１３５の露光座標系でのＸ座標がＰＸ１であり、ＰＸ１＝ＥＸ１＋γ１であるとする。また、このとき、Ｘ方向下地層パターン１３６の露光座標系でのＹ座標がＰＹ１であり、ＰＹ１＝ＥＹ１＋δ１であるとする。このとき、ショット右上における重ね合わせずれ量は（Ｘ，Ｙ）＝（γ１，δ１）として計測される。

また、Ｙ方向下地層パターン１４５の露光座標系でのＸ座標ＰＸ２がＰＸ２＝ＥＸ２＋γ２であり、Ｘ方向下地層パターン１４６の露光座標系におけるＹ座標ＰＹ２がＰＹ２＝ＥＹ２＋δ２であるとき、ショット左上における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（γ２，δ２）として計測される。

さらに、Ｙ方向下地層パターン１５５の露光座標系でのＸ座標ＰＸ３がＰＸ３＝ＥＸ３＋γ３であり、Ｘ方向下地層パターン１５６の露光座標系におけるＹ座標ＰＹ３がＰＹ３＝ＥＹ３＋δ３であるとき、ショット左下における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（γ３，δ３）として計測される。

同様に、Ｙ方向下地層パターン１６５の露光座標系におけるＹ座標ＰＸ４がＰＸ４＝ＥＸ４＋γ４であり、Ｘ方向下地層パターン１６６の露光座標系におけるＹ座標ＰＹ４がＰＹ４＝ＥＹ４＋δ４であるとき、ショット右下における重ね合わせずれ量が（Ｘ，Ｙ）＝（γ４，δ４）として計測される。

以上のようにして求められた重ね合わせずれ量は、例えば、基板１０上で、例えば、５ショットについて測定され、投影露光装置が各位置（右上、左上、左下、右下）における重ね合わせずれ量の平均値を演算する。そして、基板１０上の下層パターンに重ね合わせて上層パターンの露光を行う際に、演算した重ね合わせずれ量の平均値に基づいて、投影露光装置が当該重ね合わせずれ量が減少する状態にショット位置決め機構や光学系等を調整し露光を行う。これにより、露光時の投影倍率誤差、回転誤差が小さい安定した露光を半導体装置の生産において実現できる。

したがって、本手法によれば、上述の手法と同様に、１箇所の重ね合わせ精度測定パターンを計測することで、ショット四隅における下地層のショットの重ね合わせずれを計測することができる。そして、当該測定結果に基づいて、上層パターンを形成するための露光ショットの位置を補正することで、従来のような同一層内のみの配置誤差に基づく補正ではなく、下層に形成されたパターンの配置誤差に基づく補正を行うことが可能となる。

なお、本手法においても、図１７に示したように、下地層６の上に他の層９を挟んで形成された上層８にパターンを転写する場合であっても適用できることは勿論である。また、上層パターンを形成するための露光ショットの位置補正は、ショットごとに行ってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、下層ショットに対する配置誤差を直接求めることができるため、当該配置誤差を露光装置にフィードバックし、当該配置誤差が減少する状態に露光装置を調整することで高精度なショット重ね合わせを行うことができる。また、当該配置誤差は、１箇所の測定により求めることができるため、測定点数を増やすことなく、極めて短時間で下層ショットに対する配置誤差を求めることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲において、種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記では、ショットの四隅に１対のレチクル間のショット重ね合わせ精度を求める測定マーク領域のみを形成した事例を示した。しかしながら、通常、半導体集積回路を製造するためには多くのレチクルが必要である。このため、１対のレチクル間だけでなく、より多数のレチクル間のショット重ね合わせ測定マークが必要となる。この場合、これらの重ね合わせ精度測定用パターンは、互いに重なることがない状態でショットの四隅にそれぞれ配置すればよい。

本発明は、上下層のショット重ね合わせずれを高精度で高速に計測できるという効果を有し、リソグラフィ工程におけるショットの重ね合わせ精度を計測する技術として有用である。

本発明の一実施形態のレチクルを示す概略平面図 本発明の一実施形態のレチクルの右上マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの左上マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの左下マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの右下マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルのパターンが転写される基板を示す断面図 ショットレイアウトの一例を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルにより形成されたパターンを示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの一例を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの右上マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの左上マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの左下マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルの右下マーク領域を示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルのパターンが転写される基板を示す断面図 本発明の一実施形態のレチクルにより形成されたパターンを示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルにより形成されたレジストパターン及び下層パターンを示す平面図 本発明の一実施形態のレチクルのパターンが転写される基板を示す断面図 本発明の他の実施形態のレチクルにより形成されたパターンを示す平面図

符号の説明

１、２ レチクル上のショット
５ 半導体基板
６ 下地層
７、１７ レジスト膜
８ 上層膜
１０ 基板
１１、２１ 回路パターン領域
１２、２２ 遮光領域
１３、２３ 右上測定マーク領域
１４、２４ 左上測定マーク領域
１５、２５ 左下測定マーク領域
１６、２６ 右下測定マーク領域
３１、３２、３３、３４ 基板上のショット
４１ ４ショット重ね領域
１３１、１４１、１５１、１６１ Ｙ方向パターン（白パターン）
１３２、１４２、１５２、１６２ Ｘ方向パターン（白パターン）
２３１、２４１、２５１、２６１ Ｙ方向パターン（白パターン）
２３２、２４２、２５２、２６２ Ｘ方向パターン（白パターン）

Claims (10)

1. ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に転写された下層パターン及び上層パターンのショット重ね合わせ精度を測定するパターンを備えたフォトマスクであって、
   矩形のショットと、
   前記ショットの四隅に少なくとも１個ずつ設けられた測定マーク領域と、
   前記各測定マーク領域に形成された、第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンを含む前記測定パターンと、
   を備え、
   互いに異なる隅に位置する前記測定マーク領域が全て重なり合うときに、各測定マーク領域に属する前記各ラインパターンが互いに重なることがない状態に配列されたことを特徴とするフォトマスク。
2. 前記第１の方向及び第２の方向が前記ショットを構成する辺と平行である請求項１記載のフォトマスク。
3. 請求項１記載のフォトマスクからなる下層用フォトマスク及び上層用フォトマスクにより構成される一対のフォトマスクあって、
   下層用フォトマスク上で互いに異なる隅に位置する前記測定マーク領域及び上層用フォトマスク上で互いに異なる隅に位置する前記測定マーク領域が全て重なり合うときに、各測定マーク領域に属する前記各ラインパターンが互いに重なることがない状態に配列されたフォトマスク。
4. ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に転写された下層パターン及び上層パターンのショット重ね合わせ精度を測定するショット重ね合わせ精度測定方法であって、
   矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の前記測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成するステップと、
   前記下層パターン上に上層となる膜を形成するステップと、
   矩形ショットの四隅に、前記第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える上層用フォトマスクを用いて四隅の前記測定マーク領域及び前記下層で重ね合わされた下層測定マーク領域とが重なり合う状態で上層パターンを転写するステップと、
   以上のステップにより形成された前記第１の方向に伸びる下層のラインパターンと前記第１の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔、及び、以上のステップにより形成された前記第２の方向に伸びる下層のラインパターンと前記第２の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔を計測するステップと、
   を含むことを特徴とするショット重ね合わせ精度測定方法。
5. 前記相対間隔が、前記下層用フォトマスクと前記上層用フォトマスクで同一の隅に位置する測定マーク領域に属するラインパターンの相対間隔である請求項４記載のショット重ね合わせ精度測定方法。
6. 前記第１の方向及び前記第２の方向が前記ショットを構成する辺と平行である請求項４記載のショット重ね合わせ精度測定方法。
7. ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に下層パターン及び上層パターンを転写する半導体装置の製造方法であって、
   矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の前記測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成するステップと、
   前記下層パターン上に上層となる膜を形成するステップと、
   矩形ショットの四隅に、前記第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える上層用フォトマスクを用いて四隅の前記測定マーク領域及び前記下層で重ね合わされた下層測定マーク領域とが重なり合う状態で上層パターンを転写するステップと、
   以上のステップにより形成された前記第１の方向に伸びる下層のラインパターンと前記第１の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔、及び、以上のステップにより形成された前記第２の方向に伸びる下層のラインパターンと前記第２の方向に伸びる上層のラインパターンとの相対間隔を計測するステップと、
   前記計測された相対間隔と前記相対間隔の設計値との差分が減少する状態で以降の上層パターンの転写を行うステップと、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 前記相対間隔が、前記下層用フォトマスクと前記上層用フォトマスクで同一の隅に位置する測定マーク領域に属するラインパターンの相対間隔である請求項７記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記第１の方向及び第２の方向が前記ショットを構成する辺と平行である請求項７記載の半導体装置の製造方法。
10. ステップアンドリピート方式の露光装置により基板上に下層パターン及び上層パターンを転写する半導体装置の製造方法であって、
    矩形ショットの四隅に、第１の方向に伸びるラインパターン及び前記第１の方向と異なる第２の方向に伸びるラインパターンが形成された測定マーク領域を備える下層用フォトマスクを用いて四隅の前記測定マーク領域が重なり合う状態で下層パターンを形成するステップと、
    前記下層パターン上に上層となる膜を形成するステップと、
    前記基板を前記上層パターンの露光を行う位置に配置した状態で、前記各下層パターンの位置を計測するステップと、
    前記基板の配置状態で前記各下層パターンが設計上形成されているべき位置と、前記計測された各下層パターンの位置との差分を演算するステップと、
    前記差分が減少する状態で前記上層パターンの露光を行うステップと、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
    
    

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