JPH08203808A

JPH08203808A - 投影露光装置及び半導体製造方法

Info

Publication number: JPH08203808A
Application number: JP7011713A
Authority: JP
Inventors: Masami Yonekawa; 雅見米川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-09
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JP3058245B2; US5654792A

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体製造用のステッパにおいて、常に最小
のショット数でウエハ全面を露光できるようにし、半導
体装置の製造を高スループットで行うことを可能にす
る。【構成】ウエハ上のチップ配列２と、投影露光フィー
ルド内のチップ配列或いはレチクル１０１上のパターン
内のチップ配列４に関連する情報を利用し、ショット配
列１９を格子状とする際にショット数が最小となる第１
ショット配列と、ショットが重ならないようにウエハ１
上のチップ配列２の端から順番にショットを配置してい
く第２ショット配列を求め、前記第１及び第２ショット
配列を比較してショット数が少ない方のショット配列を
選択するショット配列決定手段１１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導
体素子を製造する際に、レチクル面上の電子回路製造用
パターンをウエハ面上の各ショットに撮影光学系を介し
て順に撮影露光する投影露光装置（所謂ステッパ）に関
し、特に所定のウエハサイズにし、最小ショット数で露
光が完了するようなショット配列を求めるアリゴリズム
を備えた半導体製造用の撮影露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の集積度の
向上により、ステッパにはより一層の性能向上が要求さ
れている。ステッパの性能は、解像度、アライメント精
度、スループットに代表される。特にスループットに関
しては、近年の半導体製造装置の投資効率を数値化しよ
うとするＣＯＯ（ＣｏｓｔＯｆＯｗｎｅｒｓｈｉ
ｐ）の概念からも特に重要視され、ＣＯＯ値を低減させ
るために最近の半導体製造工程では、クリテイカル層に
は高解像度ステッパを用いると共に、非クリテイカル層
には低解像度のワイドフィールドステッパを用いること
により、スループットを向上させようとする所謂ミック
スアンドマッチ（Ｍｉｘ＆Ｍａｔｃｈ）方式が提案
されている。

【０００３】通常、ステッパを用いてレチクル面上の回
路パターンをウエハ上に投影露光する際、そのショット
配列はそのウエハからチップが最大数取れるように決め
られる。例えば、チップサイズが縦１８ｍｍ×横１０ｍ
ｍの場合、８インチウエハで最大１４０個以上のチップ
が取れる。従来のステッパでは、このチップ配列を実現
するためのショット配列は格子状の配列であった。

【０００４】例えば、図２に示すような格子状のチップ
配列の場合を考える。この図において、１はウエハ（オ
リエンテーションフラットは図示していない）であり、
２がチップ配列である。この配列において図４のショッ
トパターン３のようにステッパが１ショットで２チップ
露光できるとした場合、そのショット配列は図３のよう
になり、ウエハ全面を露光するには３４ショット必要と
なる。このショット配列は上記のミックスアンドマッチ
方式では高解像度ステッパによる配列と考えて良い。こ
のチップ配列に対し、ワイドフィールドステッパでは図
６のショットパターン４のように１ショットで６チップ
露光できる。従って、この場合には図５のようなショッ
ト配列になり、ショット数は１３ショットとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、ウエハ１上のショット配列を格子状とし
ているため、図５に示すようにウエハ１上の中列の右端
の２ショットを露光するために余分な露光動作が１回必
要となり、必ずしも最小の露光ショット数による配列に
なっているとはいえなかった。特に、スループットが８
インチウエハで９０枚以上／時間となるワイドフィール
ドステッパでは、１枚のウエハを処理する際に露光ショ
ット数が１つ減るだけでも、大きな効果となり得る。

【０００６】例えば、スループットを９０枚／時間とす
ると、ウエハ１枚当たりの処理時間は約４０秒となる。
ウエハ１枚のショット数を２０ショットとすると、１シ
ョットに要する時間（ステージステップ、アライメント
動作、フォーカス動作、露光動作等）は約２秒となる。
従って、露光ショット数が１つ減れば、１時間当たり単
純に考えて２秒×９０枚＝１８０秒の時間短縮となり、
更に４枚以上のウエハが処理できることになる。

【０００７】この様に、ステッパのショット数によるス
ループットの増減は製造に大きく効くため、クリテイカ
ル層及び非クリテイカル層を含め、トータルの製造プロ
セスショットの数の最小化がミックスアンドマッチ方式
では重要になってくる。

【０００８】本願発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、その目的は、常に最小のショット数でウエハ
全面を露光可能とし、半導体装置の製造を高スループッ
トで行うことのできる投影露光装置及び半導体製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願発明の投影露光装置は、原板上のパターンを基
板上の複数領域に順に投影露光する投影露光装置におい
て、基板上のチップ配列と、投影露光フィールド内のチ
ップ配列或いは前記原板上のパターン内のチップ配列に
関連する情報を利用し、ショット配列を格子状とする際
にショット数が最小となる第１ショット配列と、ショッ
トが重ならないように基板上のチップ配列の端から順番
にショットを配置していく第２ショット配列を求め、前
記第１及び第２ショット配列を比較してショット数が少
ない方のショット配列を選択するショット配列決定手段
と、前記ショット配列決定手段によって選択されたショ
ット配列に基づいて投影露光動作を行う投影露光手段を
有することを特徴としている。

【００１０】本願発明において、前記ショット配列決定
手段が、前記投影露光フィールドの矩形エリアを格子状
に並べたものを前記基板上のチップ配列に重ね合わせ、
これを移動させながら有効なショットを数えて最小のシ
ョット数の配列を求めることにより前記第１ショット配
列を求めるものであったり、また、前記基板上のチップ
配列の各々のチップと、前記投影露光フィールド内のチ
ップ配列の各々のチップとに順番を付け、ショット同士
が重ならないように前記基板上のチップ配列の最小番号
のチップと、前記投影露光フィールド内のチップ配列の
最小番号のチップを重ねながらショットを繰り返し配置
していくことにより前記第２ショット配列を求めるもの
であるとより好ましい。更に、前記ショット配列決定手
段は前記第２ショット配列が存在しない場合には前記第
１ショット配列を選択するようにしても良い。

【００１１】また、本願発明の半導体製造方法は、原板
上のパターンを基板上の複数領域に順に投影露光するこ
とにより半導体製造工程を進める半導体製造方法におい
て、基板上のチップ配列と、撮影露光フィールド内のチ
ップ配列或いは前記原板上のパターン内のチップ配列に
関連する情報を利用してショット配列を格子状とする際
にショット数が最小となる第１ショット配列を求める第
１ステップと、前記情報を利用してショットが重ならな
いように基板上のチップ配列の端から順番にショットを
配置していく第２ショット配列を求める第２ステップ
と、前記第１及び第２ショット配列を比較してショット
数が少ない方のショット配列を投影露光動作を行う際の
ショット配列として選択する第３ステップを有すること
を特徴としている。

【００１２】このような本願発明において、前記第１シ
ョット配列は、前記投影露光フィールドの矩形エリアを
格子状に並べたものを前記基板上のチップ配列に重ね合
わせ、これを移動させながら有効なショットを数えて最
小のショット数の配列を求めることにより求められ、前
記第２ショット配列は、前記基板上のチップ配列の各々
のチップと、前記投影露光フィールド内のチップ配列の
各々のチップとに順番を付け、ショット同士が重ならな
いように前記基板上のチップ配列の最小番号のチップ
と、前記投影露光フィールド内のチップ配列の最小番号
のチップを重ねながらショットを繰り返し配置していく
ことにより求められるものであることがより好ましい。

【００１３】

【作用】上述の本願葉発明によると、図２に示したチッ
プ配列では、まずウエハ１上に予め決められているチッ
プ配列２に対して、図６に示すショット４を格子状に配
列したショット配列を用いたショット４の数（ショット
数）が最小となる配列（図５参照）が求められる。この
例では、図５に示す格子状ショット配列によるショット
数は１３ショットとなる。次に、ウエハ１上のチップ配
列２に対してショットが重ならないようにチップの端か
ら順番にショット４を配置していく（以降このような配
置方法を「逐次ランダムショット配列」と呼ぶ）ことに
より、図１に示すようなショット配列を求める。この例
では、図１に示す逐次ランダムショット配列によるショ
ット数は１２ショットとなる。この後、図５のショット
配列と図１のショット配列を比較し、ショット数が少な
い方の配列を投影露光動作のために採用することにな
る。この場合、本願発明では１３ショットと１２ショッ
トの比較から図１に示される逐次ランダムショット配列
の採用となる。

【００１４】このようにショット配列の決定に２つのシ
ョット配列アルゴリズムを用いるのは、逐次ランダムシ
ョット配列の方が格子状ショット配列より常にショット
数が少なくなるということではなく、ウエハサイズ、チ
ップサイズ、投影光学系の露光フィールド等に依存して
格子状ショット配列の方がショット数が少なくなった
り、逐次ランダムショット配列の方が少なくなったりす
るための対応である。

【００１５】このような本願発明をショット配列の決定
に適用すると、上記のように従来よりもショット数を減
らせる可能性がある。特に、ワイドフィールドステッパ
はスループットが高いため１枚のウエハ１を処理する
際、１ショットの増減でも実際の生産に与える影響は無
視できない量となる。与えられた条件内で、クリテイカ
ル層、非クリテイカル層を含め、トータルの製造プロセ
スでのショット数の最小化がミックスアンドマッチ方式
では重要である。また本願発明は、何等ステッパのハー
ドに変更を加えることなく、ソフトの変更だけでスルー
プット向上が可能であるということもまた大きな利点で
ある。

【００１６】

【実施例】以降で本願発明を詳細に説明するが、その前
に本願発明が適用されるステップアンドリピート（また
はスキャン）タイプの投影露光装置、所謂ステッパの構
成を図２５を用いて説明する。この図において、１００
はレチクル１０１上に設けられているパターン（複数の
チップパターンを有する）をウエハ１上の感光レジスト
層に投影露光するための露光光を発生する照明光学系、
１０２はレチクル１０１を保持するレチクルステージ
で、レチクルステージ１０２に保持されたレチクル１０
１に照明光学系１００から露光光が照射されることによ
り、レチクル１０１上のパターンが縮小投影レンズ１０
３を介してウエハチャック１０６上のウエハ１上に縮小
投影される。

【００１７】１０４は周知のオートフォーカス検出器
で、ウエハ１の表面に光ビームを照射し、その反射光を
光電検出することにより投影レンズ１０３の合焦面に対
する光軸（Ｚ軸）方向のウエハ表面の位置を検出する。
この検出結果に基づいてウエハチャック１０６が不図示
の駆動機構により投影レンズ１０３の光軸方向に移動さ
れ、投影レンズ１０３の合焦面にウエハ１の表面が位置
される。１０７はウエハチャック１０６に保持されてい
るウエハ１を投影レンズ１０３の光軸に垂直な平面（Ｘ
Ｙ平面）に沿って移動させるためのウエハステージで、
ウエハ１上の各領域を順に露光する際にステップアンド
リピート移動するものである。

【００１８】１０８はウエハステージ１０７と一体的に
ＸＹ平面に沿って移動するミラー、１０９はミラー１０
８を介してウエハステージ１０７のＸＹ平面上の位置を
計測する周知のレーザ干渉式測長器、１１０はこの投影
露光装置全体をコントロールするためのコンソールユニ
ット、１１１はウエハ１上に形成されているアライメン
トマークを投影レンズ１０３を介して検出し、ウエハ１
のＸＹ面上の位置を測定するための周知のアライメント
検出器である。コンソールユニット１１０は投影露光装
置全体をコントロールすると共に、以下に述べるショッ
ト配列の決定及び選択を行う。以下のステップは特にこ
とわらない場合、コンソールユニット１１０内のＣＰＵ
によって行われる。

【００１９】次に、コンソールユニット１１０内のＣＰ
Ｕによって実行されるチップ配列の決定方法について図
７を用いて説明する。本実施例は前述のように３つのス
テップから構成されている。

【００２０】最小ショット数の配列を求めるプログラム
が開始される（ステップ５）と、先ず、図２５に示され
た投影露光装置（ステッパ）でステップアンドリピート
露光されるウエハ１上に既に形成されているチップの配
列を不図示の外部記憶装置から読み込む（ステップ
６）。このウエハ１上のチップ配列は、そのチップサイ
ズから一意に求められるチップが最大数取れるような配
列でも良いし、プロセス上の問題を考慮した配列でも良
い。ここでは例として図２に示したチップ配列を利用す
る。次に、そのウエハ１を露光するために用いるステッ
パの投影露光フィールド（投影レンズ１０３の投影領
域）内のチップ配列（レチクル１０１上のチップパター
ン）を読み込む（ステップ７）。この配列は、例えば高
解像度ステッパならば１ショット２〜３チップ（図４参
照）となるだろうし、ワイドフィールドの低解像度ステ
ッパならば投影レンズ１０３の画角にもよるが、１ショ
ット６〜１０チップ（図６参照）である。以下の説明で
は図６に示されたショット４内のチップ配列を利用す
る。このステップ６、７の読み込みが終了すると第１ス
テップ（ステップ８）の処理に移る。

【００２１】第１ステップ（ステップ８）を図８〜図１
４を用いて説明をする。第１ステップは、予め決められ
たウエハ１上のチップ配列に対して格子状ショット配列
よるショット数が最小となる配列を求めるというもので
ある。図８は第１ステップの処理のフローチャートを表
すもので、図９〜図１４は具体的なショット４の配列を
表している。図８において、第１ステップの処理が始ま
ると、先ずショットメッシュの定義を行う（ステップ１
２）。ショットメッシュとは、ショットサイズの矩形エ
リアを格子状に並べて、各々のショット４がウエハ１の
チップを露光する位置にきているかを判断するものであ
り、具体的には図９〜図１４のそれぞれに示された１９
がショットメッシュである。

【００２２】次に、このように定義したショットメッシ
ュ１９をチップ配列２のイニシャル位置に重ね合わせる
（ステップ１３）。この状態を表したものが図９であ
る。そしてウエハ１上のチップに重ね合わされているシ
ョット、つまり有効なショットを判別し、その数をカウ
ントする（ステップ１４）。図９の場合、グレイに塗ら
れている有効ショット数をカウントすると１６である。
ショットメッシュ１９の重ね合わせ方は、ショット内の
チップ数がこの実施例では６個（図６参照）なので、６
通りの方法がある。従って、図９の状態での有効ショッ
ト数のカウントが終了すると、図１０に示すように、シ
ョットメッシュ１９を１チップ分平行移動して、再び有
効なショットをカウントする。図１０の場合では有効シ
ョット数は１６となる。

【００２３】この後も図１１から図１４に示すようにシ
ョットメッシュ１９を移動させては有効チップをカウン
トするループ（ステップ１４〜ステップ１６）を６回行
うことにより、各々のショットメッシュ１９の位置の有
効ショット数を求める。そして各々の有効ショット数を
比較して最小ショット数の格子状配列を決める（ステッ
プ１７）。この実施例では最小有効ショット数は図１２
〜図１４の場合に達成され、ショット数は１３となる。
これで格子状のショット配列が決定され、第１ステップ
の処理（図７のステップ８）が終了し、図７のメインプ
ログラムに戻り第２ステップの処理（図７のステップ
９）に進む。

【００２４】次に第２ステップの処理（ステップ９）を
図１５〜図１８を用いて説明する。第２ステップはチッ
プ配列２に対してショット４が重ならないようにチップ
の端から順番にショットを配置していく前述の逐次ラン
ダム配列法である。図１５は第２ステップの処理のため
のフローチャートであり、図１６〜図１８は具体的にチ
ップの端から順番にショットを配置していく例を表して
いる。

【００２５】図１５において、処理が始まると先ずウエ
ハ１上のチップ配列２と露光フィールド（ショット４）
内のチップ配列４１に順番を付ける（ステップ４６）。
これを表したものが図１６と図１９であり、ウエハ１上
のチップ配列２には最下行の左端より図示の如く１、
２、３、…と順番を付け、ショット４内のチップ配列４
１には左下端より図示の如くａ、ｂ、ｃ、…と順番を付
けている。なお、この順番付けの方向はこれに限ったも
のではない。次にウエハ１上の各チップにｆｌａｇ＝０
を立てて、ショット数を数えるカウンタのカウント値ｎ
をｎ＝０にセットする（ステップ２５）。このフラッグ
（ｆｌａｇ）はこの配列法のアルゴリズムに従いショッ
ト４が移動した場合、各々のチップがショット４の範囲
内に存在しているかどうかを区別するためのフラッグで
あり、ｆｌａｇ＝０はショット範囲内に入っていないこ
とを表し、ｆｌａｇ＝１は入っていることを表してい
る。

【００２６】最初の段階ではショット４は配置されてい
ないため、ウエハ１上の全てのチップはｆｌａｇ＝０と
される。次にｆｌａｇ＝０のチップが存在しているかど
うかを判別する（ステップ２６）。最初の段階では全て
のチップがｆｌａｇ＝０であるため、ステップ２７の処
理に移る。ステップ２７では、ショット数のカウンタの
カウント値ｎを１つ増やし、ウエハ１上のｆｌａｇ＝０
の最小チップ番号、ここでは図１６の１番目のチップ
（以降ｎ番目のチップをチップｎと記載する）である
が、このチップ１に図１９のショット４のチップａを重
ね合わせる。この重ね合わせた状態が図１７のショット
３６である。次にショット範囲内にｆｌａｇ＝１のチッ
プ、即ち既にショット４を重ね合わせたチップが存在す
るかどうかを判別する（ステップ２８）。最初の段階で
は、ショット範囲内のチップ１、２、３、１０、１１、
１２は全てｆｌａｇ＝０であるため、ステップ３１の処
理に移りショット３６内のチップを全てｆｌａｇ＝１と
して、第１ショツトの配置が終了する。そして再びステ
ップ２６の処理に移る。

【００２７】ウエハ１上には未だｆｌａｇ＝０のチップ
が存在するため、ステップ２７で同様に第２ショットの
配置が始まる。この場合、ｆｌａｇ＝０の最小チップ番
号のチップが４であるため、ウエハ１上のチップ４にシ
ョツト４内のチップａを重ね合わせ、ショツト数のカウ
ンタのカウント値ｎを１増やす。この重ね合わせた状態
が図１７のショット３７である。この状態ではショット
３７内にｆｌａｇ＝１のチップが存在していないため
（ステップ２８）、ショツト３７内のチップ４、５、
６、１３、１４、１５を全てｆｌａｇ＝１とした（ステ
ップ３１）後に、第２ショットの配置が終了する。逐次
ランダムショット配列は全ショットに渡り基本的には以
上のような処理をたどる。

【００２８】しかし、ショツト４のチップａをｆｌａｇ
＝０の最小チップ番号のチップ位置に配置させても、既
に存在しているショットと重なり合う。つまり、そのシ
ョット内にｆｌａｇ＝１のチップが存在していた場合、
次の処理は別のループをたどる。この状態は図１８に表
されており、上記のアルゴリズムに従ってショット４を
配置していくと、第４ショットで図の３９の点線の位置
にショットが一旦配置されるが、ショット内のチップ１
０が既にｆｌａｇ＝１となっているため何らかの処理が
必要となる。そこでこの場合にはステップ２８からステ
ップ２９の処理に移り、ショットが平行移動可能であれ
ば（ステップ２９）、ショット４をウエハ１上で１チッ
プ分平行移動する（ステップ３０）。この平行移動した
状態が図１８の４０で表されたショットである。こうす
ることにより、ショット配置が重なり合うことが解消さ
れ、つまりショット４内のチップが全てｆｌａｇ＝０と
なり（ステップ２８）、再び通常のループに戻り、ショ
ット内のチップをｆｌａｇ＝１として第４のショットが
確定される。

【００２９】しかし、ショット４をどのように平行移動
しても、ショットの重なり合いが解消しない場合もある
ため、そのときは逐次ランダム配列は存在しないとして
（ステップ３２）、ループを終了する。図１６の場合は
この様なことは有り得ないため、以上説明したような処
理を繰り返すことによりショットが配置されていき、最
終的に図１のようなショット配列になり、逐次ランダム
ショット配列としてのショット数は１２となる。これで
第２ステップ（図７のステップ９）の処理が終了したの
で図７のメインプログラムに戻る。

【００３０】最後に第３ステップの処理（図７のステッ
プ９）を説明する。第３ステップの処理は図２０のフロ
ーチャートに表されている。第３ステップの処理（ステ
ップ９）が始まると、ステップ４２で第１ステップ（図
７のステップ８）による配列（図５参照）と、第２ステ
ップ（図７のステップ９）による配列（図１参照）を比
較する（ステップ４２）。この実施例では、第１ステッ
プのショット数が１３であり、第２のステップのショッ
ト数が１２であるため、最小ショット数を実現する配列
は図１のような配列になる（ステップ４３）。当然のこ
とながら、逐次ランダムショット配列が存在しない場合
は、最小ショツト数を実現する配列は自動的に第１ステ
ップで決定した配列となる。以上で、第３ステップの処
理が終了したため、図７のメインプログラムに戻り、全
ての処理が終了する。

【００３１】本実施例では、１ショット６チップ取りと
いうワイドフィールドなステッパのショット配列につい
て本発明を適用したが、当然の事ながら高解像度ステッ
パのショット配列にも適用可能である。高解像度ステッ
パのショット配列でも本発明を適用することにより、シ
ョット数の低減となれば生産制向上に大きく役立つこと
は言うまでもない。

【００３２】以上が本発明の第１の実施例の説明である
が、次に本発明の第２の実施例を説明する。この実施例
は第２ステップ（図７のステップ９）のフローチャート
である図１５において、ステップ４６のウエハ１上と露
光フィールド（ショット４）内のチップ配列の順番付け
に特徴をもつものである。

【００３３】第１の実施例と同様に、図７のフローチャ
ートにおいて最小ショット数の配列を求めるプログラム
が開始されると、先ず所定のチップ配列を読み込む（ス
テップ６）。次に、そのウエハ１を露光するために用い
るステッパ（図２５参照）の露光フィールド（ショット
４）内のチップ配列を読み込む（ステップ７）。次に第
１ステップの処理に移り、格子上ショツト配列の最小シ
ョット配列を前述の実施例と同様に求める（ステップ
８）。更に、第２ステップの処理（ステップ８）に移る
が、本実施例ではステップ４６のウエハ１上と露光フィ
ールド（ショット４）内のチップ配列に順番を付ける処
理で、図２１〜図２４のようにチップに順番を付ける。
即ち最左端のチップから図示の如く縦方向に順番を付け
るというものである。

【００３４】この様にすると、第２ステップのアルゴリ
ズムに従い第１のショットは、ウエハ１上の１番目のチ
ップ１と露光フィールド（ショット４）内のチップａを
重ね合わせるため、図２２に示す５１の位置になる。次
に第２ショットは、一旦、ウエハ１上のチップ３の位置
に露光フィールド（ショット４）内のチップａを配置す
るが、第１ショットと重なってしまうため、ショット４
を１チップ分上方に平行移動させ、重なりを解消し、５
３の位置に配置する。同様にして、第３ショットは５４
の位置に配置される。

【００３５】以上のように、第２ステップのアルゴリズ
ムに従いショットを配置していくと最終的に図２３のよ
うなショット配列となる。この配列のショット数は１３
で、第１実施例で先に説明した逐次ランダム配列の１２
よりも多いので、最小ショット数による配列というわけ
ではない。しかしながら、ウエハ１上のチップ配列と露
光フィールド（ショット４）内のチップ配列は様々なパ
ターンがあるため、この様な縦方向の順番付けの方がシ
ョット数が少なくなる可能性もある。また、これ以外の
順番付けも本願発明に適用可能であることは言うまでも
ない。

【００３６】次に、本願発明の第３の実施例を説明す
る。この実施例は、図１５のステップ４６のウエハ１上
と露光フィールド（ショット４）内のチップ配列の順番
付けを替えて第２ステップの処理（図７のステップ８）
を２回行うことを特徴としている。つまり１回目の第２
ステップの処理では、実施例１のようにチップに横方向
に順番を付けてショットを配置し、２回目の第ステップ
の処理では実施例２のようにチップに縦方向に順番を付
けてショツトを配置し、２つの結果を比較してショット
数の少ない方を逐次ランダムショット配列として決定す
るというものである。

【００３７】この様にすることにより、ウエハ１上のチ
ップ配列と露光フィールド内のチップ配列の様々なパタ
ーンに依存されることなく、最小ショット数の配列を求
める可能性がより高くなる。なお、当然のことながらス
テップ４６のウエハ上と露光フィールド内のチップ配列
の順番付けの回数が２回より多くても、全く差し支えな
く、その場合には更に最小ショツト数の配列を求める可
能性が高くなる。

【００３８】本実施例でも、第１実施例のようにワイド
フィールドステッパのショット配列について、本願発明
のアルゴリズムを適用したが、当然のことながら高解像
度ステッパのショット配列にも適用可能である。高解像
度ステッパのショット配列でも本発明を適用することに
より、ショット数の低減となれば生産性向上に大きく役
立つことは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本願発明によれ
ば、常に最小のショット数でウエハ全面を露光すること
が可能となるので、半導体装置の製造を高スループット
で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエハ上でのショットの配列状態を示す図。

【図２】ウエハ上のチップ配列状態を示す図。

【図３】図２のチップ配列に対し１ショット２チップ取
りのショット配列を示す図。

【図４】図３のショット配列で利用されるショット内の
チップ配列を示す図。

【図５】図２のチップ配列に対し１ショット６チップ取
りの格子状ショット配列を示す図。

【図６】図５のショット配列で利用されるショット内の
チップ配列を示す図。

【図７】本願発明の一実施例を示すフローチャート。

【図８】本実施例の第１ステップの処理を詳細に示すフ
ローチャート。

【図９】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１０】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１１】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１２】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１３】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１４】第１ステップの処理を説明するための図。

【図１５】本実施例の第２ステップの処理を詳細に示す
フローチャート。

【図１６】第２ステップの処理を説明するための図。

【図１７】第２ステップの処理を説明するための図。

【図１８】第２ステップの処理を説明するための図。

【図１９】第２ステップの処理を説明するための図。

【図２０】本実施例の第３ステップの処理を詳細に示す
フローチャート。

【図２１】本願発明の他の実施例を説明するための図。

【図２２】本願発明の他の実施例を説明するための図。

【図２３】本願発明の他の実施例を説明するための図。

【図２４】本願発明の他の実施例を説明するための図。

【図２５】本願発明が適用される半導体製造用の投影露
光装置の一例を示す図。

【符号の説明】

１ウエハ２チップ配列３１ショット２チップ取りの場合のショット内のチッ
プ配列４１ショット６チップ取りの場合のショット内のチッ
プ配列１９ショットメッシュ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原板上のパターンを基板上の複数領域に
順に投影露光する投影露光装置において、基板上のチッ
プ配列と、投影露光フィールド内のチップ配列或いは前
記原板上のパターン内のチップ配列に関連する情報を利
用し、ショット配列を格子状とする際にショット数が最
小となる第１ショット配列と、ショットが重ならないよ
うに基板上のチップ配列の端から順番にショットを配置
していく第２ショット配列を求め、前記第１及び第２シ
ョット配列を比較してショット数が少ない方のショット
配列を選択するショット配列決定手段と、前記ショット
配列決定手段によって選択されたショット配列に基づい
て投影露光動作を行う投影露光手段を有することを特徴
とする投影露光装置。
【請求項２】前記ショット配列決定手段は、前記投影
露光フィールドの矩形エリアを格子状に並べたものを前
記基板上のチップ配列に重ね合わせ、これを移動させな
がら有効なショットを数えて最小のショット数の配列を
求めることにより前記第１ショット配列を求めることを
特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
【請求項３】前記ショット配列決定手段は、前記基板
上のチップ配列の各々のチップと、前記投影露光フィー
ルド内のチップ配列の各々のチップとに順番を付け、シ
ョット同士が重ならないように前記基板上のチップ配列
の最小番号のチップと、前記投影露光フィールド内のチ
ップ配列の最小番号のチップを重ねながらショットを繰
り返し配置していくことにより前記第２ショット配列を
求めることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装
置。
【請求項４】前記ショット配列決定手段は、前記第２
ショット配列が存在しない場合には前記第１ショット配
列を選択することを特徴とする請求項３に記載の投影露
光装置。
【請求項５】原板上のパターンを基板上の複数領域に
順に投影露光することにより半導体製造工程を進める半
導体製造方法において、基板上のチップ配列と、投影露
光フィールド内のチップ配列或いは前記原板上のパター
ン内のチップ配列に関連する情報を利用してショット配
列を格子状とする際にショット数が最小となる第１ショ
ット配列を求める第１ステップと、前記情報を利用して
ショットが重ならないように基板上のチップ配列の端か
ら順番にショットを配置していく第２ショット配列を求
める第２ステップと、前記第１及び第２ショット配列を
比較してショット数が少ない方のショット配列を投影露
光動作を行う際のショット配列として選択する第３ステ
ップを有することを特徴とする半導体製造方法。
【請求項６】前記第１ショット配列は、前記投影露光
フィールドの矩形エリアを格子状に並べたものを前記基
板上のチップ配列に重ね合わせ、これを移動させながら
有効なショットを数えて最小のショット数の配列を求め
ることにより求められることを特徴とする請求項５に記
載の半導体製造方法。
【請求項７】前記第２ショット配列は、前記基板上の
チップ配列の各々のチップと、前記投影露光フィールド
内のチップ配列の各々のチップとに順番を付け、ショッ
ト同士が重ならないように前記基板上のチップ配列の最
小番号のチップと、前記投影露光フィールド内のチップ
配列の最小番号のチップを重ねながらショットを繰り返
し配置していくことにより求められることを特徴とする
請求項５に記載の半導体製造方法。