JPH08167566A - 半導体露光装置およびレチクル - Google Patents
半導体露光装置およびレチクルInfo
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- JPH08167566A JPH08167566A JP33288494A JP33288494A JPH08167566A JP H08167566 A JPH08167566 A JP H08167566A JP 33288494 A JP33288494 A JP 33288494A JP 33288494 A JP33288494 A JP 33288494A JP H08167566 A JPH08167566 A JP H08167566A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
光装置およびレチクルを提供する。 【構成】 半導体露光装置において使用され、1ショッ
トで露光される複数チップのパターンア〜エを有するレ
チクルにおいて、チップ毎にアライメントマークのパタ
ーンa,bを具備する。そして、ステップ・アンド・リ
ピート方式によりウエハ上の複数ショット領域に露光を
行なう半導体露光装置において、このレチクルを用いて
露光を行うとともに、その露光により転写されたチップ
ごとのアライメントマークを用いてウエハとレチクル間
のアライメントを行う。また、その露光により転写され
たチップごとのアライメントマークを用いてチップ倍率
誤差またはチップローテーションを計測し、このチップ
倍率誤差またはチップローテーションを補正する。
Description
導体露光装置(通称、ステッパ)およびこれに使用され
るレチクルに関する。
図3に示すように、1枚のレチクル内に1回のショット
で露光される複数チップの回路パターンア、イ、ウ、エ
が描かれており、かつ1ショットにおける露光領域の周
辺部(スクライブ部)に、x方向及びy方向の位置を検
出するためのアライメントマークas、bsが配置され
ている。そしてウエハのアライメント方法としては、生
産性とアライメント精度との兼ね合いから、ウエハ内の
数ショット(サンプルショット)におけるアライメント
マークas、bsの計測値からウエハ内の全ショットの
配列位置を求め、これに対してウエハ内全ショットのア
ライメントをする、グローバルアライメントと呼ばれる
方法が用いられている。
パにおける各ショットの露光サイズの大画面化が進んで
いる現在では、ウエハ上でのステップ・アンド・リピー
トの回数(通称、ショット数)が非常に少なくなってき
ており、これが、サンプルショットの選択を制約し、ア
ライメント精度の劣化の要因となっている。
レイアウトを示す。この例では、φ8”(8インチ)ウ
エハ41に対し、図3で示したレチクルを用い、露光サ
イズを50mm角とした場合のレイアウトと各ショット
のアライメントマークas、bsの位置を示している。
この場合、同図に示されるように、ウエハ41内には1
6ショットしか配列されず、また、ウエハ外周部のショ
ットではレジストの膜厚ばらつきや、ウエハの歪みの影
響等があることを考慮すると、グローバルアライメント
のためのサンプルショットとしては、中心付近の4ショ
ット1s〜4sしか選択できないことになる。これで
は、グローバルアライメントにおいて計測するアライメ
ントマーク間のスパンが50mm程度と短く、またサン
プルショット数も4つと少ないため、ウエハ内のショッ
ト配列の倍率や回転の計測値の精度劣化を生じてしま
う。
くとるために、ショット2s、3s、5s、6sをサプ
ルショットとすることも考えられるが、その場合、ウエ
ハ中心に対してマーク位置が非対称となり、これが誤差
要因となるため、好ましくない。さらに、ショット毎に
マーク位置を異ならせることも考えられるが、その場合
は、露光光学系のディストーション等により計測誤差が
生じ、これがそのままアライメント精度の劣化原因とな
るため、同様に好ましくない。
題点に鑑み、より正確なアライメントが行えるような半
導体露光装置およびレチクルを提供することにある。
本発明では、半導体露光装置において使用され、1ショ
ットで露光される複数チップのパターンを有するレチク
ルにおいて、チップ毎にアライメントマークのパターン
を具備することを特徴とする。
よりウエハ上の複数ショット領域に露光を行なう半導体
露光装置において、このレチクルを用いて露光を行うと
ともに、その露光により転写されたチップごとのアライ
メントマークを用いてウエハとレチクル間のアライメン
トを行う手段を有することを特徴とする。この装置にお
いてはさらに、各ショット領域内のショット中心に対す
るアライメントマークの位置により生じる位置計測誤差
を予め記憶し、これに基づいてショット中心に対するア
ライメントマーク位置の計測値を補正する手段を有する
のが好ましい。また、露光により転写されたチップごと
のアライメントマークを用いてチップ倍率誤差またはチ
ップローテーションを計測する手段、および、このチッ
プ倍率誤差またはチップローテーションを補正する手段
を具備するのが好ましい。この場合、前記レチクルの各
チップ毎のアライメントマークのパターンは、各チップ
の周囲にそれぞれ相互に対向する位置に設けた2つのx
方向検出用のものと、2つのy方向検出用のものである
のが好ましい。
ークのパターンを具備するため1ショット領域が大きな
大画面露光の場合でも、アライメントマークの選択の自
由度が高い。したがって、ショット毎にアライメントマ
ークを有していた従来の場合に比べ、グローバルアライ
メント時に計測するアライメントマークとして、マーク
間の距離が大きく、かつウエハ中心に関してより対称な
位置にあるアライメントマークが選択され使用され、ア
ライメント精度の向上が図られる。この場合、各ショッ
ト領域内のショット中心に対するアライメントマークの
位置により位置計測誤差を生じるため、これを予め記憶
し、これに基づいてショット中心に対するアライメント
マーク位置の計測値を補正することにより、アライメン
ト精度がさらに向上する。
ントマーク位置を計測することにより、そのショットに
おける倍率誤差やチップローテーションが計測され、こ
れらを補正することにより、そり正確な露光が行われ
る。以下、実施例を通じて本発明をより具体的に説明す
る。
の平面図である。このレチクルにおいては、同図に示す
ように、複数チップのパターンア〜エに対し、それぞ
れ、x方向、y方向を計測するアライメントマークa、
bが配置されている。図2は、このレチクルを用い、露
光サイズを50mm角としてφ8”ウエハ上に露光する
場合のレイアウト及びアライメントマークa、bの配置
を示す平面図である。
アライメント用に、中心の4ショットのアライメントマ
ークしかしか使用することができなかったが、本実施例
の場合は、図2に示されるように、チップ1〜8のアラ
イメントマークa、bをサンプルショット(サンプルチ
ップ)として計測することができる。すなわち、ショッ
ト内におけるアライメントマークをチップ単位で選択す
ることができる。したがって、サンプルショット(サン
プルチップ)の数を4点から8点以上とることができ、
加えてアライメントマークのスパンも長くとることが可
能となる。またサンプルチップとしては、チップパター
ンはウエハ外周にけられてしまうがアライメントマーク
a、bが露光されるチップ9〜12のアライメントマー
クを計測すれば、さらにアライメントマーク間のスパン
を長くとることができ、精度を向上させることができ
る。
すように、チップ1〜8におけるアライメントマーク
a、bは、ショット中心に対し、それぞれ異なる位置に
配置されている。例えば、B行I列のショットB-I では
中心の左下側にチップ1のアライメントマークa、bが
配置され、ショットA-IIでは中心の右上側にチップ2の
アライメントマークa、bが配置されている。したがっ
て、露光光学系のディストーション等により、ショット
中心に対する各アライメントマーク位置a、bがショッ
ト毎に異なり、アライメント誤差の要因となってしま
う。
とにより、アライメント精度の向上を図っている。すな
わち、露光光学系のもつディストーションの量を予め、
テーブルとして記憶しておく。そして、計測したマーク
位置xに対し、その位置に対応するディストーションの
量α(%)を前記テーブルから引き出し、αxを補正量
とする。これにより、アライメントマークがショット内
のどの位置にあっても正確にショット中心を算出するこ
とができ、アライメントの精度を向上させることができ
る。
に係るレチクルを示す平面図である。一般に、スッテッ
パにおいてステップ・アンド・リピート方式により露光
を行う場合、露光光学系による倍率の誤差(以下、チッ
プ倍率誤差と称す)や、ステージの走りの誤差による回
転(以下、チップローテーションと称す)を生じる。大
画面露光ステッパでは、この2つの誤差要因の影響が特
に大きくなる。そこで、本実施例では、図5に示すよう
に、各チップア〜エの周囲に、x方向位置検出用のアラ
イメントマークa、a’と、y方向位置検出用のアライ
メントマークb、b’を配置している。
に露光する場合のレイアウトを示す平面図である。ショ
ットB-II内においてチップア、イのアライメントマーク
a(又はチップウ、エのアライメントマークa’)、お
よびチップイ、ウのアライメントマークb(又はチップ
ア、エのアライメントマークb’)のマーク位置を計測
することにより、それぞれx方向およびy方向のチップ
倍率を算出することができる。一方、チップアのアライ
メントマークb’とチップイのアライメントマークbの
マーク位置(y方向)を計測することによって、チップ
ローテーションを算出することができる。
整することによって補正することができる。また、チッ
プローテーションは、ウエハステージをステップアンド
リピートさせる際に、チップローテーションの算出値に
応じて回転させることによって補正することができる。
これによって、大画面露光においても、アライメント精
度をさらに向上させることができる。
に係るレチクルを示す平面図である。また図8はこのレ
チクルを用いて露光を行う場合の露光レイアウトを示す
平面図である。この場合は、各アライメントマークa、
b、a’、b’を露光領域の対角線上の、各チップパタ
ーンの角部に配置しており、チップ倍率やチップローテ
ーションの計測におけるアライメントマーク間のスパン
が実施例3の場合に比べ、大きくなっている。この場合
も、アライメントマークa、b、a’、b’を用いて実
施例3の場合と同様に計測することによりチップ倍率お
よびチップローテーションの補正を行うことができる。
ップ毎にアライメントマークのパターンを具備するた
め、ショット数が少ない大画面の露光においてウエハ外
周部でショット領域がけられるような場合でも、外周部
のチップに対するアライメントマークの計測が可能であ
り、かつ、ウエハ中心に対して対称な位置のアライメン
トマークを計測することができ、したがって、アライメ
ント精度を向上させることができる。またこの場合、各
ショット領域内のショット中心に対するアライメントマ
ークの位置により生じる位置計測誤差を予め記憶し、こ
れに基づいてショット中心に対するアライメントマーク
位置の計測値を補正することにより、アライメント精度
をさらに向上させることができる。
ントマーク位置を計測することにより、そのショットに
おける倍率誤差やチップローテーションを得ることがで
き、これらを補正することにより、より正確な露光を行
うことができる。
ある。
エハ上に露光を行う際のレイアウトを示す図である。
エハ上に露光を行う際のレイアウトを示す図である。
平面図である。
エハ上に露光を行う際のレイアウトを示す図である。
平面図である。
エハ上に露光を行う際のレイアウトを示す図である。
チップ、ア,イ,ウ,エ:チップパターン、41:ウエ
ハ。
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体露光装置において使用され、1シ
ョットで露光される複数チップのパターンを有するレチ
クルにおいて、チップ毎にアライメントマークのパター
ンを具備することを特徴とするレチクル。 - 【請求項2】 ステップ・アンド・リピート方式により
ウエハ上の複数ショット領域に露光を行なう半導体露光
装置において、請求項1記載のレチクルを用いて露光を
行うとともに、その露光により転写されたチップごとの
アライメントマークを用いてウエハとレチクル間のアラ
イメントを行う手段を有することを特徴とする半導体露
光装置。 - 【請求項3】 各ショット領域内のショット中心に対す
るアライメントマークの位置により生じる位置計測誤差
を予め記憶し、これに基づいてショット中心に対するア
ライメントマーク位置の計測値を補正する手段を有する
ことを特徴とする請求項2記載の半導体露光装置。 - 【請求項4】 前記アライメントはグローバルアライメ
ントであることを特徴とする請求項2記載の半導体露光
装置。 - 【請求項5】 ステップ・アンド・リピート方式により
ウエハ上の複数ショット領域に露光を行なう半導体露光
装置において、請求項1記載のレチクルを用いて露光を
行うとともに、その露光により転写されたチップごとの
アライメントマークを用いてチップ倍率誤差またはチッ
プローテーションを計測する手段、およびこのチップ倍
率誤差またはチップローテーションを補正する手段を具
備することを特徴とする半導体露光装置。 - 【請求項6】 前記レチクルの各チップ毎のアライメン
トマークのパターンは、各チップの周囲にそれぞれ相互
に対向する位置に設けた2つのx方向検出用のものと、
2つのy方向検出用のものであることを特徴とする請求
項1記載のレチクルまたは請求項5記載の半導体露光装
置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33288494A JP3372685B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 半導体露光装置 |
EP95308529A EP0715215B1 (en) | 1994-11-29 | 1995-11-28 | Alignment method and semiconductor exposure method |
EP00204674A EP1091256A1 (en) | 1994-11-29 | 1995-11-28 | Alignment method and semiconductor exposure method |
DE69521107T DE69521107T2 (de) | 1994-11-29 | 1995-11-28 | Ausrichtverfahren und Halbleiterbelichtungsverfahren |
KR1019950044594A KR0185453B1 (ko) | 1994-11-29 | 1995-11-29 | 얼라인먼트방법 및 반도체노광방법 |
US08/564,615 US5695897A (en) | 1994-11-29 | 1995-11-29 | Alignment method and semiconductor exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33288494A JP3372685B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 半導体露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08167566A true JPH08167566A (ja) | 1996-06-25 |
JP3372685B2 JP3372685B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=18259880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33288494A Expired - Fee Related JP3372685B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-12-15 | 半導体露光装置 |
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JP (1) | JP3372685B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001230195A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-24 | Nec Corp | 位置合わせ精度計測マーク |
KR100611071B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-08-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 공정에서 마크 형성 방법 |
JP2019152751A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 東芝メモリ株式会社 | 露光装置、露光方法、及び半導体装置の製造方法 |
CN112802771A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-14 | 上海华力微电子有限公司 | 缺陷检测晶圆图优化方法及其优化系统 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP33288494A patent/JP3372685B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100381881B1 (ko) * | 2000-02-21 | 2003-04-26 | 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 | 얼라인먼트 마크 세트 및 얼라인먼트 정밀도 계측 방법 |
KR100611071B1 (ko) * | 2001-05-14 | 2006-08-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 공정에서 마크 형성 방법 |
JP2019152751A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 東芝メモリ株式会社 | 露光装置、露光方法、及び半導体装置の製造方法 |
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