JPH03269433A - 投影露光マスク - Google Patents

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】 〔概要〕 投影露光マスクに係り、特に複数の半導体チップの素子
形成用パターンを含む投影露光マスクに関し。

レジストやウェハに形成されたパターンの検査を短時間
に行うことを可能にする投影露光マスクの提供を目的と
し。

複数の半導体チップの素子形成用パターンと。

検査パターンと複数の境界マークと、複数の非境界マー
クを有し、検査パターンと複数の境界マークは、素子形
成用パターンを取り囲む領域に形成され、複数の非境界
マークは、素子形成用パターン間に形成されている投影
露光マスクにより構成する。また、複数の半導体チップ
の素子形成用パターンと、検査パターンと、露光コーナ
ーマークと、複数の方向指示マークを有し、検査パター
ンは素子形成用パターンを取り囲む領域に形成され。

複数の方向指示マークは素子形成用パターンを取り囲む
領域及び素子形成用パターン間に形成され。

露光コーナーマークに至る道筋を示す投影露光マスクに
より構成する。また、複数の半導体チップの素子形成用
パターンと、検査パターンと、露光コーナーマークと、
複数のスクライブ領域番地マークを有し、スクライブ領
域番地マークは素子形成用パターンを取り囲む領域及び
素子形成用パターン間に形成され、露光コーナーマーク
との位置関係を表示する投影露光マスクにより構成する
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は投影露光マスクに係り、特に複数の半導体チッ
プの素子形成用パターンを含む投影露光マスクに関する
。

近年、半導体装置は微細化の一途をたどっており、パタ
ーン形成時に使用される露光装置は１対１の大きさでパ
ターンを転写するアライナ−からステッパーと呼ばれる
縮小露光装置へと主力が移行している。

このステッパーには、有効露光領域と呼ばれる装置スペ
ックがあり、露光時間の減少の観点からこの有効露光領
域まで複数のチップを同時に露光することが一般に行わ
れている。近年、半導体装置の高集積化によりチップの
面積は増大する傾向にあるが、有効露光領域もレンズ設
計の進歩などから増大している。そのため、大面積をも
つ半導体装置のチップでは１シツツト（１回の投影）１
チツプということもあり得るが、多くの場合１シツツト
多チツプということになる。

本発明は１シヨツト多チツプを対象とする露光投影マス
クに関するものである。

〔従来の技術〕

従来から半導体製造プロセスにおいて、ウェハーの検査
はその信頼性を確保する上で、また良品チップ数を増大
させる上で欠かすことのできない作業である。パターン
形成、加工を検査するためには、従来スクライブ領域に
プロセスパターンと呼ばれるさまざまな検査パターンを
形成してきた。

例えば、解像力検査パターンと呼ばれる露光解像性を評
価するマーク、アライメント精度検査パターンと呼ばれ
る複数の露光層の位置ずれを評価するマーク、さらには
パターン形成、加工時に使用される測長パターンとよば
れる大きさ測定のマークなどがある。

これらのマークは、チップに隣接するすべてのスクライ
ブ領域に挿入されるわけではなく、１シゴツトの中に幾
つか、多くの場合１つのみ挿入する。そのため、ｌショ
ット多チップの場合、見たい検査パターンはどのスクラ
イブ領域にもあるわけでなく、１シツツト内の特定のチ
ップに隣接する検査パターンが形成されたスクライブ領
域を探さなければならない。

このような検査の時、一般に顕微鏡やＳＥＭ等の検査装
置を使用するが、検査パターンが微小であるため高倍率
で観察することになる。しかし。

高倍率で観察すると観察できる視野の面積は小さく、今
、観察している位置のショット内の相対位置を把握する
ことは極めて困難である。そのため。

検査パターンを探してウェハー内のあちらこちらを観察
することになり１作業性の低下、ひいては作業時間の増
加をまねき、半導体製造のうちの多くの時間を検査に、
それも検査パターンを探すのに費やすという問題が生じ
ている。

したがって、検査パターンのあるスクライブ領域を簡単
に探す方法の開発は極めて重要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記の問題に鑑み、１シヨツト多チツプのウェ
ハーに形成されている検査パターンを探す時、今、観察
している視野のショット内の相対位置を把握して、短時
間で検査パターンに行き着くことを可能にする投影露光
マスクを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 第１図乃至第３図は本発明の実施例Ｉ乃至実施例■を説
明するための投影露光マスクを示す図である。

上記課題は、複数の半導体チップの素子形成用パターン
１ａ乃至１ｆと、検査パターン２と複数の境界マーク３
ａ乃至３ｃと、複数の非境界マーク４ａ乃至４ｇを有す
る投影露光マスクであって、前記検査パターン２と前記
複数の境界マーク３ａ乃至３ｃは、前記複数の半導体チ
ップの素子形成用パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域
に形成され、前記複数の非境界マーク４ａ乃至４ｇは、
前記複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至
１ｆ間に形成されている投影露光マスクによって解決さ
れる。

また、複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃
至１ｆと、検査パターン２と、露光コーナーマーク５ａ
乃至５ｄと、複数の方向指示マーク６ａ乃至６ｔｓを有
する投影露光マスクであって、前記検査パターン２は前
記複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至１
ｆを取り囲む領域に形成され、前記複数の方向指示マー
ク６ａ乃至６ｍは前記複数の半導体チップの素子形成用
パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域及び前記複数の半
導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至１ｆ間に形成
され、前記露光コーナーマーク５ａ乃至５ｄに至る道筋
を示す投影露光マスクによって解決される。

また、複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃
至１ｆと、検査パターン２と、露光コーナーマーク５ａ
乃至５ｄと、複数のスクライブ領域番地マーク７ａ乃至
７ｊを有する投影露光マスクであって。

前記検査パターン２は前記複数の半導体チップの素子形
成用パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域に形成され、
前記複数のスクライブ領域番地マーク７ａ乃至７ｊは前
記複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至１
ｆを取り囲む領域及び前記複数の半導体チップの素子形
成用パターン１ａ乃至１１間に形成され、前記露光コー
ナーマーク５ａ乃至５ｄとの位置関係を表示する投影露
光マスクによって解決される。

〔作用〕

本発明の投影露光マスクでは、検査パターン２の形成さ
れている複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ
乃至１ｆを取り囲む領域に境界マーク３ａ乃至３ｃが形
成され、複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ
乃至１１間に非境界マーク４ａ乃至４ｇが形成されてい
るので、ウェハに形成されたパターンを検査する時、今
、観察している視野から非境界マークと境界マークをた
どることにより。

検査マークを探すことが容易になる。例えば、現在観察
している視野が素子パターン間のスクライブ領域にある
時は非境界マークをたどって視野を移動し、境界マーク
に行き着いたら今度は境界マークをたどって視野を移動
し、検査マークに行き着くことができる。

また１本発明の投影露光マスクでは、複数の半導体チッ
プの素子形成用パターン１ａ乃至１ｒを取り囲む領域及
び複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至１
１間に複数の方向指示マークが形成されており、その方
向をたどって視野を移動すれば露光コーナーマーク５ａ
乃至５ｄに行き着くことができる。検査パターンと露光
コーナーマークとの相対位置は１通常予めわかっている
ので、露光コーナーマークから検査パターンに行き着く
ことは容易である。

また２本発明の投影露光マスクでは、複数の半導体チッ
プの素子形成用パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域及
び複数の半導体チップの素子形成用パターン１ａ乃至１
１間に複数のスクライブ領域番地マーク７ａ乃至７ｊが
形成されている。このスクライブ領域番地マークは露光
コーナーマークとの位置関係を表示しているので、今、
観察している視野にスクライブ領域番地マークが入れば
、ただちに露光コーナーマークの位置がわかり、そこに
視野を移動することは容易である。検査パターンと露光
コーナーマークとの相対位置は９通常予めわかっている
ので、露光コーナーマークから検査パターンに行き着く
ことも容易である。

〔実施例〕

第１図は本発明の投影露光マスクの実施例Ｉを説明する
ための図で、　１ａ乃至１ｆは半導体チップの素子形成
用パターン、２は検査パターン、　３ａ乃至３ｃは境界
マークｔ　４ａ乃至４ｇは非境界マーク＋　５ａ乃至５
ｄは露光コーナーマークを表す。

検査パターン２と境界マーク３ａ乃至３ｃは、素子形成
用パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域に形成され、非
境界マーク４ａ乃至４ｇは素子形成用パターン１ａ乃至
１１間に形成されている。

投影露光マスクは１例えばガラス基板にクロム薄膜を形
成し、そのクロム薄膜を加工して上記のパターンを形成
したものである。

露光コーナーマーク５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　５ｄをコ
ーナーとする長方形の領域は１シヨツトの領域を示し。

ウェハーにはこの領域が次々に隣接領域に繰り返これは
露光解像性の評価をするマークの形成されたパターンで
あり、各種の大きさの円を並べて配置している。

ウェハーに形成されたパターンを検査するために検査パ
ターンを探す時は１例えば、顕微鏡の視野に４ｄに対応
するパターンが入ったとすれば、スクライブ領域を右か
左かにたどることにより、境界マーク３ｄに行き着く。

そこで今度は上か下にたどれば露光コーナーマーク５ａ
か５ｄにたどり着く。

露光コーナーマーク５ａと５ｄはウェハー上では同等で
あり、検査パターン２はその右にあることは予めわかっ
ているから、右にたどって確実に検査パターン２にたど
り着く。

ｌショットの中の半導体チップ数がさらに多くても同様
にして確実に検査パターン２にたどり着くことができる
。

次に、実施例■について説明する。

第２図は本発明の投影露光マスクの実施例■を説明する
ための図で、　１ａ乃至１ｆは半導体チップの素子形成
用パターン、２は検査パターン、　５ａ乃至５ｄは露光
コーナーマーク、　５ａ乃至６＋ｓは方向指示マークを
表す。

検査パターン２は素子形成用パターン１ａ乃至１ｆを取
り囲む領域に形成され、方向指示マークは素子形成用パ
ターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域及び素子形成用パタ
ーン１ａ乃至１ｆ間に形成されている。

方向指示マークは９例えば上下左右方向を示す矢印であ
り、特にスクライブ領域が分岐する場所に形成して露光
コーナーマークに至る道筋を示すようにする。この矢印
をたどって視野を移動すれば。

露光コーナーマークに至り、さらに検査パターン２に行
き着くことができる。

例えば、今、検査装置の視野にチップ１ｅとチップ１ｂ
の間のスクライブ領域が入っていたとして。

視野を左に移動すると方向指示マーク６ｈが見えてくる
。ここで、方向指示マーク６ｅ、　６ｆ、　６ｇに従え
ばどちらの方向へ移動してもよいのであるが１例えば方
向指示マーク６ｆの指示する左方向に移動すれば方向指
示マーク６１が見えてくる。ここで９例えば方向指示マ
ーク６１の指示する下方向に移動すれば方向指示マーク
６Ｉｌｌを経て露光コーナーマーク５ａに至る。検査パ
ターン２はその右にあることは予めわかっているから、
右にたどって検査パターン２にたどり着く。

次に、実施例■について説明する。

第３図は本発明の投影露光マスクの実施例■を説明する
ための図で、　１ａ乃至１ｆは半導体チップの素子形成
用パターン、２は検査パターン、　５ａ乃至５ｄは露光
コーナーマーク、　７ａ乃至７ｍｊ　はスクライブ領域
番地マークを表す。

検査パターン２は素子形成用パターン１ａ乃至１ｆを取
り囲む領域に形成され、スクライブ領域番地マークは素
子形成用パターン１ａ乃至１ｆを取り囲む領域及び素子
形成用パターン１ａ乃至ｌｆ間に形成されている。

スクライブ領域番地マークはスクライブ領域と露光コー
ナーマークの位置関係を表示するものであり２本実施例
ではスクライブ領域番地マークとして２桁の数字を形成
している。１０位の数字は縦方向のショット境界から右
方向に並ぶチップの数に相当し、１位の数字は横方向の
ショット境界から上方向に並ぶチップの数に相当してい
る。見方を変えれば、スクライブ領域番地マークはその
下側或いは左側の素子形成用パターンの番地を示してい
る。

１０位の数字が０であれば縦方向のショット境界を含む
スクライブ領域であり、１位の数字が０であれば横方向
のショット境界を含むスクライブ領域である。

今、検査装置の視野にスクライブ領域番地マーク７ｊが
見えているとすれば、３１″′は左に３チツプ、下に１
チツプ移動したスクライプ領域に露光コーナーマークが
あることがただちにわかる。

また、実施例■では、今、検査装置の視野に見えている
位置のショット内での相対的な位置を把握できるといっ
た利点がある。

以上、３つの実施例について説明したが、これらのバリ
エージ５ンや組合せも使用できる。

さらに９本発明の投影露光マスクは、レジストパターン
の検査にも有効に適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、レジストやウェ
ハに形成されたパターンの検査を短時間に行うことを可
能にする投影露光マスクを提供することができる。その
ため、半導体装置の製造の検査作業性が向上し、半導体
装置の信頼性、性能向上に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例■を説明するための図。 第２図は実施例■を説明するための図。 第３図は実施例■を説明するための図。 第４図は検査パターンの例 である。 図において。 １ａ乃至１ｆは半導体チップの素子形成用パターン。 ２は検査パターン。 ５ａ乃至５ｄは露光コーナーマーク。 ６ａ乃至６ｍは方向指示マーク。 ７ａ乃至７ｊはスクライブ領域番地マークを表す。 実売例■ 竿１図 央徳例■ 実施例■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕複数の半導体チップの素子形成用パターン（１ａ
   乃至１ｆ）と、検査パターン（２）と複数の境界マーク
   （３ａ乃至３ｃ）と、複数の非境界マーク（４ａ乃至４
   ｇ）を有する投影露光マスクであって、前記検査パター
   ン（２）と前記複数の境界マーク（３ａ乃至３ｃ）は、
   前記複数の半導体チップの素子形成用パターン（１ａ乃
   至１ｆ）を取り囲む領域に形成され、前記複数の非境界
   マーク（４ａ乃至４ｇ）は、前記複数の半導体チップの
   素子形成用パターン（１ａ乃至１ｆ）間に形成されてい
   ることを特徴とする投影露光マスク。 〔２〕複数の半導体チップの素子形成用パターン（１ａ
   乃至１ｆ）と、検査パターン（２）と、露光コーナーマ
   ーク（５ａ乃至５ｄ）と、複数の方向指示マーク（６ａ
   乃至６ｍ）を有する投影露光マスクであって、前記検査
   パターン（２）は前記複数の半導体チップの素子形成用
   パターン（１ａ乃至１ｆ）を取り囲む領域に形成され、
   前記複数の方向指示マーク（６ａ乃至６ｍ）は前記複数
   の半導体チップの素子形成用パターン（１ａ乃至１ｆ）
   を取り囲む領域及び前記複数の半導体チップの素子形成
   用パターン（１ａ乃至１ｆ）間に形成され、前記露光コ
   ーナーマーク（５ａ乃至５ｄ）に至る道筋を示すことを
   特徴とする投影露光マスク。 〔３〕複数の半導体チップの素子形成用パターン（１ａ
   乃至１ｆ）と、検査パターン（２）と、露光コーナーマ
   ーク（５ａ乃至５ｄ）と、複数のスクライブ領域番地マ
   ーク（７ａ乃至７ｊ）を有する投影露光マスクであって
   、 　前記検査パターン（２）は前記複数の半導体チップの
   素子形成用パターン（１ａ乃至１ｆ）を取り囲む領域に
   形成され、前記複数のスクライブ領域番地マーク（７ａ
   乃至７ｊ）は前記複数の半導体チップの素子形成用パタ
   ーン（１ａ乃至１ｆ）を取り囲む領域及び前記複数の半
   導体チップの素子形成用パターン（１ａ乃至１ｆ）間に
   形成され、前記露光コーナーマーク（５ａ乃至５ｄ）と
   の位置関係を表示することを特徴とする投影露光マスク
   。