JPH0864516A - 重ね合わせ露光方法 - Google Patents
重ね合わせ露光方法Info
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- JPH0864516A JPH0864516A JP22263294A JP22263294A JPH0864516A JP H0864516 A JPH0864516 A JP H0864516A JP 22263294 A JP22263294 A JP 22263294A JP 22263294 A JP22263294 A JP 22263294A JP H0864516 A JPH0864516 A JP H0864516A
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- Japan
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- area
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- exposed
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィールドサイズの異なる露光装置による重
ね合わせ露光において、重ね合わせ精度の向上を図る。 【構成】 第１の露光装置で露光される第１露光領域１
を分割した各分割領域１１〜１４と、第２の露光装置で
露光される第２露光領域２とを重ね合わせて露光する際
に、第１の露光装置の収差による各分割領域１１〜１４
の露光位置の変位と、第２の露光装置の収差による第２
露光領域２の露光位置の変位とを測定する。第２露光領
域２の変位を補正しかつ各分割領域１１〜１４の露光位
置の変位に合わせてずらした位置に第２露光領域２の露
光を行う。第１露光領域の露光を行う。これによって、
第２露光領域２の露光位置は、第１露光領域１の各分割
領域１１〜１４の露光位置に対して個別に補正される。
ね合わせ露光において、重ね合わせ精度の向上を図る。 【構成】 第１の露光装置で露光される第１露光領域１
を分割した各分割領域１１〜１４と、第２の露光装置で
露光される第２露光領域２とを重ね合わせて露光する際
に、第１の露光装置の収差による各分割領域１１〜１４
の露光位置の変位と、第２の露光装置の収差による第２
露光領域２の露光位置の変位とを測定する。第２露光領
域２の変位を補正しかつ各分割領域１１〜１４の露光位
置の変位に合わせてずらした位置に第２露光領域２の露
光を行う。第１露光領域の露光を行う。これによって、
第２露光領域２の露光位置は、第１露光領域１の各分割
領域１１〜１４の露光位置に対して個別に補正される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
でのリソグラフィーの際の重ね合わせ露光方法に関す
る。
でのリソグラフィーの際の重ね合わせ露光方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程で、それぞれの層
の寸法レベルに対応した露光装置を用いて露光を行うた
めには、異なる露光装置間のミックス＆マッチを図る必
要がある。上記のようにして寸法レベルに対応した複数
の露光装置を用いて露光を行うことで、素子構造の微細
化に伴って増大する製造装置のコストを低減することが
可能になる。上記露光装置間のミックス＆マッチを実現
するためには、各露光装置間のレンズまたはミラーの収
差を補正した露光条件で露光を行うことによって重ね合
わせ誤差を最小化する必要があり、例えば以下のように
している。
の寸法レベルに対応した露光装置を用いて露光を行うた
めには、異なる露光装置間のミックス＆マッチを図る必
要がある。上記のようにして寸法レベルに対応した複数
の露光装置を用いて露光を行うことで、素子構造の微細
化に伴って増大する製造装置のコストを低減することが
可能になる。上記露光装置間のミックス＆マッチを実現
するためには、各露光装置間のレンズまたはミラーの収
差を補正した露光条件で露光を行うことによって重ね合
わせ誤差を最小化する必要があり、例えば以下のように
している。
【０００３】先ず、使用するそれぞれの露光装置でテス
ト露光を行う。そして、露光領域内の複数の測定点に関
して、レンズやミラーの収差による各露光装置の変位を
測定する。次いで、例えば、最小二乗法のような近似法
によって、上記変位の平均値を求める。そして、各露光
装置間で上記変位の平均値が補正されるように、各露光
装置の露光条件を補正する。ここでは、例えば、基準号
機となる露光装置を設定し、この基準号機の変位に合わ
せてマッチング号機となる露光装置の露光条件を補正す
る。その後、上記基準号機とマッチング号機とによる重
ね合わせ露光を行う。
ト露光を行う。そして、露光領域内の複数の測定点に関
して、レンズやミラーの収差による各露光装置の変位を
測定する。次いで、例えば、最小二乗法のような近似法
によって、上記変位の平均値を求める。そして、各露光
装置間で上記変位の平均値が補正されるように、各露光
装置の露光条件を補正する。ここでは、例えば、基準号
機となる露光装置を設定し、この基準号機の変位に合わ
せてマッチング号機となる露光装置の露光条件を補正す
る。その後、上記基準号機とマッチング号機とによる重
ね合わせ露光を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の重ね合
わせ露光方法には、以下のような課題があった。すなわ
ち、各露光装置の露光条件は、露光領域内における露光
位置の変位を平均化した値に基づいて補正される。この
ため、上記露光領域内の露光部分によって変位の状態が
大きく異なる場合には、上記露光領域内の全ての露光部
分で充分な重ね合わせ精度を得ることができない。
わせ露光方法には、以下のような課題があった。すなわ
ち、各露光装置の露光条件は、露光領域内における露光
位置の変位を平均化した値に基づいて補正される。この
ため、上記露光領域内の露光部分によって変位の状態が
大きく異なる場合には、上記露光領域内の全ての露光部
分で充分な重ね合わせ精度を得ることができない。
【０００５】近年、露光フィールドサイズの大型化の進
展により、露光領域のフィールドサイズが異なる露光装
置間のミックス＆マッチが求められている。上記フィー
ルドサイズが異なる露光装置を用いた重ね合わせ露光で
は、第１の露光装置で露光される第１露光領域を分割し
た分割領域と、第２の露光装置で露光される第２露光領
域とを重ね合わせる状態で露光が行われる。このため、
例えば、各分割領域の露光位置の変位が上記のように大
きく異なる場合には、各分割領域と第２露光領域との重
ね合わせ精度が得られないと言う問題があった。
展により、露光領域のフィールドサイズが異なる露光装
置間のミックス＆マッチが求められている。上記フィー
ルドサイズが異なる露光装置を用いた重ね合わせ露光で
は、第１の露光装置で露光される第１露光領域を分割し
た分割領域と、第２の露光装置で露光される第２露光領
域とを重ね合わせる状態で露光が行われる。このため、
例えば、各分割領域の露光位置の変位が上記のように大
きく異なる場合には、各分割領域と第２露光領域との重
ね合わせ精度が得られないと言う問題があった。
【０００６】そこで本発明は、上記の課題を解決する重
ね合わせ露光方法を提供することによって、フィールド
サイズの異なる露光装置による重ね合わせ露光におい
て、重ね合わせ精度の向上を図ることを目的とする。
ね合わせ露光方法を提供することによって、フィールド
サイズの異なる露光装置による重ね合わせ露光におい
て、重ね合わせ精度の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、第１の露光装置で露光される第１露光領域
を分割した分割領域と、第２の露光装置で露光される第
２露光領域とを重ね合わせて露光する方法であり、以下
のように行う。先ず、第１の工程では、第１の露光装置
の収差による上記各分割領域の露光位置の変位と、第２
の露光装置の収差による上記第２露光領域の露光位置の
変位とを測定する。次に第２の工程では、第２露光領域
の変位を補正する状態で、第１露光領域の露光を行い、
各分割領域の露光位置の変位に合わせてずらした位置に
第２露光領域の露光を行う。
の本発明は、第１の露光装置で露光される第１露光領域
を分割した分割領域と、第２の露光装置で露光される第
２露光領域とを重ね合わせて露光する方法であり、以下
のように行う。先ず、第１の工程では、第１の露光装置
の収差による上記各分割領域の露光位置の変位と、第２
の露光装置の収差による上記第２露光領域の露光位置の
変位とを測定する。次に第２の工程では、第２露光領域
の変位を補正する状態で、第１露光領域の露光を行い、
各分割領域の露光位置の変位に合わせてずらした位置に
第２露光領域の露光を行う。
【０００８】上記第２露光領域の露光位置の変位の補正
は、第１露光領域の露光位置をずらすかまたは第２露光
領域の露光位置を補正することによって行う。
は、第１露光領域の露光位置をずらすかまたは第２露光
領域の露光位置を補正することによって行う。
【０００９】
【作用】上記重ね合わせ露光方法では、上記各分割領域
毎の露光位置の変位に合わせるように露光位置をずらし
て第２露光領域の露光を行う。このことから、上記第２
露光領域の露光位置は、第１露光領域の各分割領域の露
光位置に対して個別に補正される。したがって、各分割
露光領域毎に露光変位が補正された重ね合わせ露光が行
われる。
毎の露光位置の変位に合わせるように露光位置をずらし
て第２露光領域の露光を行う。このことから、上記第２
露光領域の露光位置は、第１露光領域の各分割領域の露
光位置に対して個別に補正される。したがって、各分割
露光領域毎に露光変位が補正された重ね合わせ露光が行
われる。
【００１０】
【実施例】本発明の重ね合わせ露光方法の実施例を図面
に基づいて説明する。ここでは、図１（１）に示すよう
に、第１露光領域１を４つの領域に分割してなる第１〜
第４分割領域１１〜１４と、第２露光領域２とを重ね合
わせて露光する方法を例に取って説明する。ここで、第
１〜第４分割領域１１〜１４は、第１露光領域１を上下
左右に４等分に分割した領域である。一方、第２露光領
域２は、第１〜第４分割領域１１〜１４に対してステー
ジの位置決め精度の誤差を差し引いた面積を有してい
る。また、第１露光領域１は第１の露光装置（図示せ
ず）で露光され、第２露光領域２は第２の露光装置（図
示せず）で露光される。上記各露光装置は、それぞれ特
有の収差を示すものである。
に基づいて説明する。ここでは、図１（１）に示すよう
に、第１露光領域１を４つの領域に分割してなる第１〜
第４分割領域１１〜１４と、第２露光領域２とを重ね合
わせて露光する方法を例に取って説明する。ここで、第
１〜第４分割領域１１〜１４は、第１露光領域１を上下
左右に４等分に分割した領域である。一方、第２露光領
域２は、第１〜第４分割領域１１〜１４に対してステー
ジの位置決め精度の誤差を差し引いた面積を有してい
る。また、第１露光領域１は第１の露光装置（図示せ
ず）で露光され、第２露光領域２は第２の露光装置（図
示せず）で露光される。上記各露光装置は、それぞれ特
有の収差を示すものである。
【００１１】上記各露光装置を用いて上記のように重ね
合わせ露光を行う場合には、以下のようにする。先ず、
第１の工程では、上記各露光装置を用いてそれぞれ異な
る所定位置に第１露光領域１と第２露光領域２とをテス
ト露光する。
合わせ露光を行う場合には、以下のようにする。先ず、
第１の工程では、上記各露光装置を用いてそれぞれ異な
る所定位置に第１露光領域１と第２露光領域２とをテス
ト露光する。
【００１２】次いで、第１露光領域１の第１〜第４分割
領域１１〜１４と第２露光領域２とに関して、各領域毎
の複数点で目的露光位置に対する露光位置の変位を測定
する。そして、例えば最小二乗法のような近似法を用い
て各領域毎に露光位置の変位の平均値を求める。
領域１１〜１４と第２露光領域２とに関して、各領域毎
の複数点で目的露光位置に対する露光位置の変位を測定
する。そして、例えば最小二乗法のような近似法を用い
て各領域毎に露光位置の変位の平均値を求める。
【００１３】ここでは、例えば図中右方向を＋ｘ，上方
向を＋ｙとする。そして、図中矢印で示すように第１分
割領域１１の変位がｘ＝０μｍ，ｙ＝＋０．０５μｍ、
第２分割領域の変位がｘ＝＋０．０５μｍ，ｙ＝０μ
ｍ、第３分割領域の変位がｘ＝０μｍ，ｙ＝０μｍ、第
４分割領域の変位がｘ＝−０．０５μｍ，ｙ＝−０．０
５μｍであり、さらに第２露光領域の変位がｘ＝０μ
ｍ，ｙ＝＋０．０５μｍであるとする。
向を＋ｙとする。そして、図中矢印で示すように第１分
割領域１１の変位がｘ＝０μｍ，ｙ＝＋０．０５μｍ、
第２分割領域の変位がｘ＝＋０．０５μｍ，ｙ＝０μ
ｍ、第３分割領域の変位がｘ＝０μｍ，ｙ＝０μｍ、第
４分割領域の変位がｘ＝−０．０５μｍ，ｙ＝−０．０
５μｍであり、さらに第２露光領域の変位がｘ＝０μ
ｍ，ｙ＝＋０．０５μｍであるとする。
【００１４】次に、第２の工程では、例えば図１（２）
に示すように、先ず第２露光領域２の露光を行うこの第
２露光領域２の露光では、第１露光領域１の露光位置を
基準として第２露光領域２をマッチングさせるように露
光を行う。例えば、先ず図中白抜き矢印で示すように、
第２露光領域２の露光位置をｒ方向に−０．０５μｍ補
正しておく。このような状態で、第１分割領域１１の露
光位置に重ね合わせる露光では、第１分割領域１１の変
位に合わせるように第２露光領域２の露光位置をさらに
ｙ方向に＋０．０５μｍずらして露光を行う。第２分割
領域１２の露光位置に重ね合わせる露光では、上記と同
様に第２分割領域１２の変位に合わせるように第２露光
領域２の露光位置をさらにｘ方向に＋０．０５μｍずら
して露光を行う。
に示すように、先ず第２露光領域２の露光を行うこの第
２露光領域２の露光では、第１露光領域１の露光位置を
基準として第２露光領域２をマッチングさせるように露
光を行う。例えば、先ず図中白抜き矢印で示すように、
第２露光領域２の露光位置をｒ方向に−０．０５μｍ補
正しておく。このような状態で、第１分割領域１１の露
光位置に重ね合わせる露光では、第１分割領域１１の変
位に合わせるように第２露光領域２の露光位置をさらに
ｙ方向に＋０．０５μｍずらして露光を行う。第２分割
領域１２の露光位置に重ね合わせる露光では、上記と同
様に第２分割領域１２の変位に合わせるように第２露光
領域２の露光位置をさらにｘ方向に＋０．０５μｍずら
して露光を行う。
【００１５】上記のようにして、第１〜第４分割領域１
１〜１４の露光位置の変位に合わせてずらした位置に、
第２露光領域２をそれぞれ露光した後、第１露光領域１
の露光を行う。
１〜１４の露光位置の変位に合わせてずらした位置に、
第２露光領域２をそれぞれ露光した後、第１露光領域１
の露光を行う。
【００１６】上記重ね合わせ露光方法では、各分割領域
１１〜１４毎の露光位置の変位に合わせてずらした位置
に第２露光領域２の露光を行う。このことから、上記第
２露光領域２の露光位置は、第１露光領域１の各分割領
域１１〜１４の露光位置に対して個別に補正される。し
たがって、各分割露光領域１１〜１４毎に露光装置の各
収差のうちのシフト、倍率、回転及びこれらが合成され
た収差による露光変位を補正した重ね合わせ露光が行わ
れる。
１１〜１４毎の露光位置の変位に合わせてずらした位置
に第２露光領域２の露光を行う。このことから、上記第
２露光領域２の露光位置は、第１露光領域１の各分割領
域１１〜１４の露光位置に対して個別に補正される。し
たがって、各分割露光領域１１〜１４毎に露光装置の各
収差のうちのシフト、倍率、回転及びこれらが合成され
た収差による露光変位を補正した重ね合わせ露光が行わ
れる。
【００１７】上記重ね合わせ露光方法によって各分割露
光領域毎に倍率成分を補正しながらウエハ表面に複数の
露光領域を配列露光する場合には、例えば図２に示すよ
うにする。先ず、第１露光領域１の第１分割領域１１に
重ね合わせる第２露光領域２の露光をウエハ全面に対し
て行う。上記の後、第２露光領域２の露光をウエハ全面
に対して上記と同様に行う。そして、第１〜第２分割領
域１１〜１４が露光される位置に対して第２露光領域２
の露光が全て終了した後、第１露光領域１の露光を行
う。
光領域毎に倍率成分を補正しながらウエハ表面に複数の
露光領域を配列露光する場合には、例えば図２に示すよ
うにする。先ず、第１露光領域１の第１分割領域１１に
重ね合わせる第２露光領域２の露光をウエハ全面に対し
て行う。上記の後、第２露光領域２の露光をウエハ全面
に対して上記と同様に行う。そして、第１〜第２分割領
域１１〜１４が露光される位置に対して第２露光領域２
の露光が全て終了した後、第１露光領域１の露光を行
う。
【００１８】上記のようにしてウエハ上に重ね合わせ露
光を行った場合、第２露光領域２の露光を連続して行う
際に露光装置のレンズ倍率の補正を１回毎に行う必要が
なく、スループットが確保される。
光を行った場合、第２露光領域２の露光を連続して行う
際に露光装置のレンズ倍率の補正を１回毎に行う必要が
なく、スループットが確保される。
【００１９】また、上記実施例では、第２露光領域２の
変位の補正を第２露光領域２を露光する際に行うように
した。しかし、図３に示すように、第２露光領域２の変
位の補正は、第１露光領域１を露光する際に行うように
しても良い。ここでは例えば上記実施例と同様に、先ず
図３（１）に示すように各分割領域１１〜１４と第２露
光領域２との露光位置の変位を測定する。その後、図３
（２）に示すように、先ず第２露光領域２を各分割領域
１１〜１４の変位に合わせて矢印のようにずらした位置
に露光する。次に、第２露光領域の変位に合わせて白抜
き矢印のようにずらした位置に当該第１露光領域１を露
光する。
変位の補正を第２露光領域２を露光する際に行うように
した。しかし、図３に示すように、第２露光領域２の変
位の補正は、第１露光領域１を露光する際に行うように
しても良い。ここでは例えば上記実施例と同様に、先ず
図３（１）に示すように各分割領域１１〜１４と第２露
光領域２との露光位置の変位を測定する。その後、図３
（２）に示すように、先ず第２露光領域２を各分割領域
１１〜１４の変位に合わせて矢印のようにずらした位置
に露光する。次に、第２露光領域の変位に合わせて白抜
き矢印のようにずらした位置に当該第１露光領域１を露
光する。
【００２０】これによって、上記実施例と同様に、第２
露光領域２の変位を補正する状態で、上記第２露光領域
２の露光位置を第１露光領域１の各分割領域１１〜１４
の露光位置に対して個別に補正した重ね合わせ露光が行
われる。尚、ここでは、露光装置の各収差のうちのシフ
ト、倍率及びこれらが合成された収差による露光変位の
補正が可能になる。また、倍率成分を補正する場合に
は、上記実施例と同様にウエハ上に露光を行うことによ
ってスループットが確保される。
露光領域２の変位を補正する状態で、上記第２露光領域
２の露光位置を第１露光領域１の各分割領域１１〜１４
の露光位置に対して個別に補正した重ね合わせ露光が行
われる。尚、ここでは、露光装置の各収差のうちのシフ
ト、倍率及びこれらが合成された収差による露光変位の
補正が可能になる。また、倍率成分を補正する場合に
は、上記実施例と同様にウエハ上に露光を行うことによ
ってスループットが確保される。
【００２１】上記各実施例は、第１露光領域１を露光し
た後、第２露光領域を露光する場合にも適用可能であ
る。さらに、上記各実施例では、第１露光領域１を４等
分して分割領域とした。しかし、第１露光領域１の分割
数とその分割状態及び第２露光領域２の形状は、上記に
限るものではない。
た後、第２露光領域を露光する場合にも適用可能であ
る。さらに、上記各実施例では、第１露光領域１を４等
分して分割領域とした。しかし、第１露光領域１の分割
数とその分割状態及び第２露光領域２の形状は、上記に
限るものではない。
【００２２】
【発明の効果】以上本発明の重ね合わせ露光方法によれ
ば、第１露光領域を分割した各分割領域と第２露光領域
とを重ね合わせて露光する際に、各分割領域毎に個別に
測定した第１露光領域の露光位置の変位に合わせてずら
した位置に第２露光領域の露光を行うことから、各分割
領域毎に露光変位を補正した重ね合わせ露光を行うこと
が可能になる。したがって、フィールドサイズの異なる
露光装置による重ね合わせ露光において、重ね合わせ精
度の向上を図ることができる。
ば、第１露光領域を分割した各分割領域と第２露光領域
とを重ね合わせて露光する際に、各分割領域毎に個別に
測定した第１露光領域の露光位置の変位に合わせてずら
した位置に第２露光領域の露光を行うことから、各分割
領域毎に露光変位を補正した重ね合わせ露光を行うこと
が可能になる。したがって、フィールドサイズの異なる
露光装置による重ね合わせ露光において、重ね合わせ精
度の向上を図ることができる。
【図１】実施例の重ね合わせ露光方法を示す図である。
【図２】ウエハ上への露光方法を説明する図である。
【図３】他の実施例を説明する図である。
１ 第１露光領域 ２ 第２露光領域 １１ 第１分割領域 １２ 第２分割領域 １３ 第３分割領域 １４ 第４分割領域
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の露光装置で露光される第１露光領
域を分割した各分割領域と、第２の露光装置で露光され
る第２露光領域とを重ね合わせて露光する方法におい
て、 前記第１の露光装置の収差による前記各分割領域毎の露
光位置の変位と、前記第２の露光装置の収差による前記
第２露光領域の露光位置の変位とを測定する第１の工程
と、 前記第２露光領域の変位を補正する状態で、前記第１露
光領域の露光を行い、前記各分割領域の露光位置の変位
に合わせてずらした位置に前記第２露光領域の露光を行
う第２の工程とからなることを特徴とする重ね合わせ露
光方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の重ね合わせ露光方法にお
いて、 前記第２の工程では、前記第１露光領域の露光を行い、
前記第２露光領域の変位を補正しかつ前記各分割領域の
露光位置の変位に合わせてずらした位置に当該第２露光
領域の露光を行うことを特徴とする重ね合わせ露光方
法。 - 【請求項３】 請求項１記載の重ね合わせ露光方法にお
いて、 前記第２の工程では、第２露光領域の変位に合わせてず
らした位置に前記第１露光領域の露光を行い、前記各分
割領域の露光位置の変位に合わせてずらした位置に前記
第２露光領域の露光を行うことを特徴とする重ね合わせ
露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22263294A JPH0864516A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 重ね合わせ露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22263294A JPH0864516A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 重ね合わせ露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864516A true JPH0864516A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16785500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22263294A Pending JPH0864516A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 重ね合わせ露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864516A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016072508A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、および物品の製造方法 |
| JP2016154241A (ja) * | 2013-07-02 | 2016-08-25 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、リソグラフィ装置、リソグラフィシステムおよび物品製造方法 |
| US11460768B2 (en) | 2013-07-02 | 2022-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Pattern formation method, lithography apparatus, lithography system, and article manufacturing method |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP22263294A patent/JPH0864516A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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