JPH03167817A

JPH03167817A - 露光装置

Info

Publication number: JPH03167817A
Application number: JP1306608A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Niiyama; 新山　広美
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1991-07-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的】（産業上の利用分野）本発明は、ステップアンドリピート方式の露光装置に係
り，とくにそのレチクルローテーションの測定を可能に
する露光マスクに関するものである．（従来の技Ｉｆｆ）露光装置は、たとえば，半導体装置、液晶表示装置の製
造などパターンを必要とする広い分野に応用されている
．とくに半導体装置の製造工程等においてはレジストパ
ターンを形戒するための不可欠の手段となっている．ステップアンドリピート方式の露光装置は、マスクパタ
ーン（レチクルパターン）の投影像に対じウェーハを繰
り返しステップして露光するものである．ステップアン
ドリピートで１チップごとにウェーハ上にレジストを焼
付けて行くので、処理能力はやや低いが、それはチップ
サイズ（すなわち、一枚のウェーハ上への繰返し転写回
数）に依存するために，大チップの場合は特に有効であ
る．この方式では，たとえば、第１図に示すように，各
チップ３２を１チップづつ番号順にショットしてファー
スト露光が行われる．このファースト露光が終わり，こ
れに付随する処理が完了してから、セカンド露光が各チ
ップ毎に順にファースト露光と同じように行われる．第
１図は，円形のウェーハ３１とその上に形威され，のち
にスクライブラインに沿って切断分離されるチップ３２
（ＩＣｃｈｉｐ）を示している．近年半導体装置の製造技術の向上により微細化，高集積
化が増々進み，これに伴ってレイヤー（１！ａｙｅｒ）
間の合せ余裕も一層厳しいものになって来ている．そのため、従来のステップアンドリピート方式の震光装
置では，第４図（ａ）にも示されているように四隅にレ
チクルローテーション目視パターンを設けた露光マスク
（レチクル）３５を用いる．この露光マスクを用いてウ
ェーハを露光すると当然この目視パターン３５もウェー
ハ上に形威されるが、もし、この現在の露光による目視
パターン３５と前の露光時に形成されたウェーハ上の目
視パターン３５とがずれると，その目視パターン３５の
あるチップは、ウェーハの所定の位置に形成されなかっ
たことになる．第４図（ｂ）は、第４図（ａ）に示され
た第１１．　１２．　１８．　１９番目のショットで形
成されたチップに付随する目視パターン３５（領域Ａで
示した４つの目視パターン）を拡大したもので２ショッ
ト番号１１，　１２，　１８．　１９のチップの目視パ
ターンが、前の露光時に形成されたウェーハ上の目視パ
ターン（下地パターン）とずれていることがわかる。

ウェーハを露光処理する際は、必ず位置決めマ一クなど
で露光位置を確認してから処理するのであるがファース
ト露光時には、位置決めマークが形成されていない為、
比較的ラフな機械的位置決めによって行なわれる。この
為、このファースト露光時にローテーションがズレてぃ
た場合セカンド露光以降、全てファースト露光パターン
に合わせてローテーションをズラす結果となり微細化、
高集積化に対応しきれなくなる恐れがある。

（発明が解決しようとする課題）従来のステップアンドレピート方式の露光装置では、前
述のように、目視パターンによって露光ずれを知る事が
でき、これからレチクルローテーションの発生を検知で
きるが、この目視パターンには、次のような欠点があっ
た。（υ露光ずれが検出できてもどの程度か，定量的に
は測定できない．Ｃ２１たとえば、ファースト露光時に
露光ずれがあっても、セカンド露光時にならないと発見
できずその間かなり工程が進んでしまい、その分無駄な
作業を行ったことになる．したがって、本発明の目的は、定量的にレチクルローテ
ーションの露光ずれが検知できしかも、その露光時に検
知できるような手段を有する露光マスクを備えた露光装
置を提供することにある。

〔発明の構或〕

（課題を解決するための手段）本発明は，前述したように、レチクルローテーションを
定量的に測定する手段を形成した露光マスクを備えたこ
とを特徴とする露光装置を提供することにある。

（作　用）本発明によれば、ステップアンドリピート方式の露光装
置を用いてウェーハを露光する際にレチクルローテーシ
ョンが発生してもファースト露光時に補正を行うことが
できるので、セカンド以降のレチクルローテーションに
よる合せずれの低減となる。

（実施例１）以下、本発明の実施例を第１図および第２図を用いて説
明する。

第ｌ図において、ウェーハ３ｌは、チップ形状に区分さ
れ，それぞれチップ毎に通し番号が付されている。その
番号にしたがって各チップ３２は順にショットされて露
光される．　１１，　１２，　１８．　１９番目にショ
ットされたチップ３２を拡大して示したのが第２図であ
る。マスクに形威したレチクルローテーションを測定す
る手段３４は、その四隅に形成されていることが第２図
からわかる。本実施例では、この手段３４は目盛を用い
ている。右上及び左下隅に形或した目盛はたとえば０．
１ピッチであり、右下及び左上隅に形成した目盛は０．
０９ピッチである．前記４つのチップが並ぶとこの４つ
のチップの中心に０．１ピッチの目盛と０．０９ピッチ
の目盛が向き合うようになり、両ピッチの目盛のずれで
レチクルローテーシ，ヨンが定量的に測られる．尚、こ
の目盛りは形状やピッチをさらに微細化する事によりよ
り微細なズレ量の測定が可能となる。

（実施例２）この例は，やはり露光マスクの周辺にレチクルローテー
ションを測定する手段を形成する。この手段は前の例で
は目盛だったのがここでは同じ型の窓が整列して形威さ
れたマークを用いる（第３図（ｂ））．このマークはマ
スクの各辺、スクライブラインが形成される部分にたと
えば，２個づつ設ける（第３図（ａ））。このマスクを
用いて第２図に示すようなウェーハをチップごとにショ
ットする。このとき，一つのショットから次のショット
に移る際に部分的にショットを重ねる。即ち、第３図（
ａ）に示されるように、スクライブラインの部分は重ね
露光する（斜線の部分）．重ね露光すれば当然前記マー
クも隣り合うショット同志は重なる。その重なりがレチ
クルローテーションによってこのマークがずれ、そのず
れはマークの窓に表示され、窓内のずれを測定すること
によりローテーションを測る。

たとえば．ＩＭｂｉｔ相当のＬＳＩの場合、レイヤー（
Ｉｌａｙｅｒ）間のずれのための合せ余裕が０．５ｐ以
下であるので、前記手段が０．５．以上のずれを生じて
いる場合補正を行い，ずれ値がＯｐに近ずけるようにす
ればレチクルローテーションずれを最小に押えることが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レチクルローテーションが発生しても
定量的に測定できるうえ、ファースト露光時に補正を行
なうことができるためセカンド露光以降のレチクルロー
テーションによる合せずれの低減が可能となって，歩留
りが向上しコスト低減になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の露光装置によってショットされるウ
ェーハの平面図、第２図は、第１図のウェーハの中のチ
ップ４つ分を拡大した平面図、第３図（ａ）は、実施例
２のショットされた４つのチップの拡大図，第３図（ｂ
）は、第３図（ａ）に形成されたレチクルローテーショ
ン測定手段である窓のあるマークの拡大平面図である．
第４図（．）は，従来のマスクを用いたウェーハの中の
チップ４つ分を拡大した平面図で、第４図（ｂ）は、従
来の目視パターンであり、第４図（ａ）の部分拡大図で
ある．３ｌ・・・ウェーハ、　−３２・・・ＩＣチップ、３３
・・・スクライブライン、３４・・・レチクルローテーション測定手段，３５・・
・目視パターン，第１図３３第２図Ｕ）

Claims

【特許請求の範囲】

　レチクルローテーションを定量的に測定する手段を形
成した露光マスクを備えたことを特徴とする露光装置。