JPH07211622A - 露光方法及び露光システム - Google Patents
露光方法及び露光システムInfo
- Publication number
- JPH07211622A JPH07211622A JP6007446A JP744694A JPH07211622A JP H07211622 A JPH07211622 A JP H07211622A JP 6007446 A JP6007446 A JP 6007446A JP 744694 A JP744694 A JP 744694A JP H07211622 A JPH07211622 A JP H07211622A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- shot
- map
- area
- shot map
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70458—Mix-and-match, i.e. multiple exposures of the same area using a similar type of exposure apparatus, e.g. multiple exposures using a UV apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7046—Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クリティカルレイヤとミドルレイヤとが混在
するような基板を製造する際に、その基板が大型化して
も廉価な露光装置を用いて高いスループットで、各層に
それぞれ必要な解像度で露光を行う。 【構成】 クリティカルレイヤのショットマップがショ
ット領域ＳＡ１〜ＳＡ５２から形成されているときに、
先ずクリティカルレイヤの露光範囲を含む領域を縦横に
ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ１６で分割してミドルレイヤ
のショットマップを作成する。その後、非利用領域１７
Ａ，１７Ｂ、及び非利用領域１７Ｃ，１７Ｄを除去する
ように、ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ３及びショット領域
ＳＢ１３〜ＳＢ１５をＸ２方向にずらして、ミドルレイ
ヤのショットマップのショット領域数を最少化する。
するような基板を製造する際に、その基板が大型化して
も廉価な露光装置を用いて高いスループットで、各層に
それぞれ必要な解像度で露光を行う。 【構成】 クリティカルレイヤのショットマップがショ
ット領域ＳＡ１〜ＳＡ５２から形成されているときに、
先ずクリティカルレイヤの露光範囲を含む領域を縦横に
ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ１６で分割してミドルレイヤ
のショットマップを作成する。その後、非利用領域１７
Ａ，１７Ｂ、及び非利用領域１７Ｃ，１７Ｄを除去する
ように、ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ３及びショット領域
ＳＢ１３〜ＳＢ１５をＸ２方向にずらして、ミドルレイ
ヤのショットマップのショット領域数を最少化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子等を製造す
る際にマスクパターンを感光基板上に露光するための露
光方法、及びこの露光方法を用いる露光システムに関
し、特に半導体メモリ等を製造する際に使用されるイオ
ン注入層のように、高い解像度を必要としないミドルレ
イヤと呼ばれる層と、高い解像度を必要とするクリティ
カルレイヤと呼ばれる層とに順番に露光を行うフォトリ
ソグラフィ工程で使用して好適なものである。
る際にマスクパターンを感光基板上に露光するための露
光方法、及びこの露光方法を用いる露光システムに関
し、特に半導体メモリ等を製造する際に使用されるイオ
ン注入層のように、高い解像度を必要としないミドルレ
イヤと呼ばれる層と、高い解像度を必要とするクリティ
カルレイヤと呼ばれる層とに順番に露光を行うフォトリ
ソグラフィ工程で使用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、超ＬＳＩ等の半導体素子、又
は液晶表示素子等を製造するためのフォトリソグラフィ
工程において、縮小投影型露光装置（ステッパ等）が使
用されている。一般に、超ＬＳＩ等の半導体素子は、ウ
エハ上に多数層のパターンが重ねて形成されるが、それ
らの層の内、最も高い解像度が必要な層はクリティカル
レイヤと呼ばれている。これに対して、例えば半導体メ
モリ等を製造する際に使用されるイオン注入層のよう
に、高い解像度を必要としない層はミドルレイヤと呼ば
れている。言い換えると、クリティカルレイヤで露光さ
れるパターンの線幅に比べて、ミドルレイヤで露光され
るパターンの線幅は広くなっている。
は液晶表示素子等を製造するためのフォトリソグラフィ
工程において、縮小投影型露光装置（ステッパ等）が使
用されている。一般に、超ＬＳＩ等の半導体素子は、ウ
エハ上に多数層のパターンが重ねて形成されるが、それ
らの層の内、最も高い解像度が必要な層はクリティカル
レイヤと呼ばれている。これに対して、例えば半導体メ
モリ等を製造する際に使用されるイオン注入層のよう
に、高い解像度を必要としない層はミドルレイヤと呼ば
れている。言い換えると、クリティカルレイヤで露光さ
れるパターンの線幅に比べて、ミドルレイヤで露光され
るパターンの線幅は広くなっている。
【０００３】また、例えば最近の超ＬＳＩの製造工場で
は、製造工程のスループットを高めるため、１種類の超
ＬＳＩの製造プロセス中で異なる層間の露光を別々の露
光装置を使い分けて行うことが多くなって来ている。例
えばクリティカルレイヤとミドルレイヤとの両方を有す
る超ＬＳＩを製造する場合、従来はミドルレイヤへの露
光についてもクリティカルレイヤ用の高い解像度の投影
露光装置を用いるか、又はミドルレイヤへの露光につい
てはアライナ方式の露光装置を用いて１枚のウエハに一
括露光を行っていた。前者の場合、ミドルレイヤでのシ
ョット領域の配列（ショットマップ）はクリティカルレ
イヤでのショットマップと同じになり、新たにミドルレ
イヤ用のショットマップを作成する必要はなかった。一
方、後者の場合もショットマップを作成する必要はなか
った。
は、製造工程のスループットを高めるため、１種類の超
ＬＳＩの製造プロセス中で異なる層間の露光を別々の露
光装置を使い分けて行うことが多くなって来ている。例
えばクリティカルレイヤとミドルレイヤとの両方を有す
る超ＬＳＩを製造する場合、従来はミドルレイヤへの露
光についてもクリティカルレイヤ用の高い解像度の投影
露光装置を用いるか、又はミドルレイヤへの露光につい
てはアライナ方式の露光装置を用いて１枚のウエハに一
括露光を行っていた。前者の場合、ミドルレイヤでのシ
ョット領域の配列（ショットマップ）はクリティカルレ
イヤでのショットマップと同じになり、新たにミドルレ
イヤ用のショットマップを作成する必要はなかった。一
方、後者の場合もショットマップを作成する必要はなか
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
において、ミドルレイヤへの露光をクリティカルレイヤ
用の投影露光装置で行った場合、クリティカルレイヤ用
の投影露光装置は、高解像度に対応しているため、投影
光学系での縮小率が大きくフィールドサイズが狭くな
り、スループットを高められないという不都合があっ
た。即ち、フィールドサイズが狭い場合には、１枚のウ
エハ上で露光すべきショット領域の数が多くなり、その
ショット領域の数に比例して露光時間が長くなってしま
う。また、高解像度の投影光学系は高価であるため、１
種類の超ＬＳＩ等を製造するのに使用される複数の露光
装置が全体として高価になるという不都合もあった。
において、ミドルレイヤへの露光をクリティカルレイヤ
用の投影露光装置で行った場合、クリティカルレイヤ用
の投影露光装置は、高解像度に対応しているため、投影
光学系での縮小率が大きくフィールドサイズが狭くな
り、スループットを高められないという不都合があっ
た。即ち、フィールドサイズが狭い場合には、１枚のウ
エハ上で露光すべきショット領域の数が多くなり、その
ショット領域の数に比例して露光時間が長くなってしま
う。また、高解像度の投影光学系は高価であるため、１
種類の超ＬＳＩ等を製造するのに使用される複数の露光
装置が全体として高価になるという不都合もあった。
【０００５】一方、ミドルレイヤへの露光をアライナ方
式の露光装置で行った場合には、ウエハのサイズが大型
化すると、十分な解像度が得られないという不都合があ
った。また、超ＬＳＩ上の異なる層に重ねて露光を行う
際には、重ね合わせ精度を高精度に維持する必要があ
る。このように重ね合わせ精度を高めるために、ウエハ
上には所定の配列でアライメントマーク（ウエハマー
ク）が形成され、これらウエハマークの位置に基づいて
ウエハのアライメントが行われる。従って、露光工程の
スループットを高めるためには、アライメントに要する
時間を短縮することも必要である。
式の露光装置で行った場合には、ウエハのサイズが大型
化すると、十分な解像度が得られないという不都合があ
った。また、超ＬＳＩ上の異なる層に重ねて露光を行う
際には、重ね合わせ精度を高精度に維持する必要があ
る。このように重ね合わせ精度を高めるために、ウエハ
上には所定の配列でアライメントマーク（ウエハマー
ク）が形成され、これらウエハマークの位置に基づいて
ウエハのアライメントが行われる。従って、露光工程の
スループットを高めるためには、アライメントに要する
時間を短縮することも必要である。
【０００６】本発明は斯かる点に鑑み、クリティカルレ
イヤとミドルレイヤとが混在するような基板をフォトリ
ソグラフィ工程で製造する際に、その基板が大型化して
も各層にそれぞれ必要な解像度で露光を行えると共に、
廉価な露光装置を用いて高いスループットで露光を行う
ことができる露光方法を提供することを目的とする。こ
れと共に、本発明はそのような露光方法を実施できる露
光システムを提供することを目的とする。更に、本発明
はアライメント時間を短縮して更にスループットを高め
ることができる露光方法を提供することをも目的とす
る。
イヤとミドルレイヤとが混在するような基板をフォトリ
ソグラフィ工程で製造する際に、その基板が大型化して
も各層にそれぞれ必要な解像度で露光を行えると共に、
廉価な露光装置を用いて高いスループットで露光を行う
ことができる露光方法を提供することを目的とする。こ
れと共に、本発明はそのような露光方法を実施できる露
光システムを提供することを目的とする。更に、本発明
はアライメント時間を短縮して更にスループットを高め
ることができる露光方法を提供することをも目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による露光方法
は、例えば図１及び図２に示すように、感光基板（Ｗ）
上の露光領域に、第１の露光フィールド（４Ａ）を有す
る第１の露光装置（１Ａ）と、その第１の露光フィール
ドより大きな第２の露光フィールド（４Ｂ）を有する第
２の露光装置（１Ｂ）とを用いて、異なるマスクパター
ン（２Ａ，２Ｂ）を重ねて露光する露光方法であって、
第１の露光装置（１Ａ）を用いて感光基板（Ｗ）上の露
光領域に第１のマスクパターン（２Ａ）を露光する際に
は、その感光基板上の露光領域を第１の露光フィールド
（４Ａ）に対応する第１のショット領域（ＳＡ１，ＳＡ
２，…）を単位として分割して形成した第１のショット
マップ（図２（ａ））に従って露光を行い、第２の露光
装置（１Ｂ）を用いて感光基板（Ｗ）上の露光領域に第
２のマスクパターン（２Ｂ）を露光する際には、その第
１のショットマップを含む領域を第２の露光フィールド
（４Ｂ）に対応する第２のショット領域（ＳＢ１，ＳＢ
２，…）で分割したときのショット数が最少になる第２
のショットマップ（図２（ｃ））に従って露光を行うも
のである。
は、例えば図１及び図２に示すように、感光基板（Ｗ）
上の露光領域に、第１の露光フィールド（４Ａ）を有す
る第１の露光装置（１Ａ）と、その第１の露光フィール
ドより大きな第２の露光フィールド（４Ｂ）を有する第
２の露光装置（１Ｂ）とを用いて、異なるマスクパター
ン（２Ａ，２Ｂ）を重ねて露光する露光方法であって、
第１の露光装置（１Ａ）を用いて感光基板（Ｗ）上の露
光領域に第１のマスクパターン（２Ａ）を露光する際に
は、その感光基板上の露光領域を第１の露光フィールド
（４Ａ）に対応する第１のショット領域（ＳＡ１，ＳＡ
２，…）を単位として分割して形成した第１のショット
マップ（図２（ａ））に従って露光を行い、第２の露光
装置（１Ｂ）を用いて感光基板（Ｗ）上の露光領域に第
２のマスクパターン（２Ｂ）を露光する際には、その第
１のショットマップを含む領域を第２の露光フィールド
（４Ｂ）に対応する第２のショット領域（ＳＢ１，ＳＢ
２，…）で分割したときのショット数が最少になる第２
のショットマップ（図２（ｃ））に従って露光を行うも
のである。
【０００８】この場合、その第２のショットマップを形
成する第２のショット領域の一例は、その第１のショッ
トマップを形成する中の第１のショット領域（ＳＡ１，
ＳＡ２，…）を単位として区切られているものである。
また、例えば図５に示すように、その第１のショットマ
ップを形成する第１のショット領域（ＳＣ１，ＳＣ２，
…）にそれぞれ同一の複数個の部分パターン（１８Ａ，
１９Ａ）が露光される場合には、その第２のショットマ
ップを形成する第２のショット領域（ＳＥ１，ＳＥ２，
…）は、その第１のショットマップを形成する第１のシ
ョット領域（ＳＣ１，…）内の部分パターン（１８Ａ，
１９Ａ）の露光領域を単位として区切られていることが
望ましい。
成する第２のショット領域の一例は、その第１のショッ
トマップを形成する中の第１のショット領域（ＳＡ１，
ＳＡ２，…）を単位として区切られているものである。
また、例えば図５に示すように、その第１のショットマ
ップを形成する第１のショット領域（ＳＣ１，ＳＣ２，
…）にそれぞれ同一の複数個の部分パターン（１８Ａ，
１９Ａ）が露光される場合には、その第２のショットマ
ップを形成する第２のショット領域（ＳＥ１，ＳＥ２，
…）は、その第１のショットマップを形成する第１のシ
ョット領域（ＳＣ１，…）内の部分パターン（１８Ａ，
１９Ａ）の露光領域を単位として区切られていることが
望ましい。
【０００９】また、例えば図６に示すように、感光基板
（Ｗ）上のその第１のショットマップ内に所定の配列で
アライメントマーク（ＷＸ１，ＷＸ２，…）を形成して
おき、感光基板（Ｗ）上に第１の露光装置（１Ａ）を用
いてその第１のショットマップに従って露光を行った
後、第２の露光装置（１Ｂ）を用いてその第２のショッ
トマップに従って露光を行う際に、その第１のショット
マップ内のアライメントマーク内の第２の露光装置（１
Ｂ）の計測位置（１３Ｂ）に最も近いアライメントマー
クをそれぞれ用いて、第２の露光フィールド（４Ｂ）と
その第２のショットマップ内の各ショット領域（ＳＢ
１，…）との位置合わせを行うことが望ましい。
（Ｗ）上のその第１のショットマップ内に所定の配列で
アライメントマーク（ＷＸ１，ＷＸ２，…）を形成して
おき、感光基板（Ｗ）上に第１の露光装置（１Ａ）を用
いてその第１のショットマップに従って露光を行った
後、第２の露光装置（１Ｂ）を用いてその第２のショッ
トマップに従って露光を行う際に、その第１のショット
マップ内のアライメントマーク内の第２の露光装置（１
Ｂ）の計測位置（１３Ｂ）に最も近いアライメントマー
クをそれぞれ用いて、第２の露光フィールド（４Ｂ）と
その第２のショットマップ内の各ショット領域（ＳＢ
１，…）との位置合わせを行うことが望ましい。
【００１０】また、本発明による露光システムは、例え
ば図１に示すように、第１の露光フィールド（４Ａ）を
有する第１の露光装置（１Ａ）と、その第１の露光フィ
ールドより大きな第２の露光フィールド（４Ｂ）を有す
る第２の露光装置（１Ｂ）とを有し、それら第１の露光
装置及び第２の露光装置を順番に用いて、異なるマスク
パターン（２Ａ，２Ｂ）を重ねて感光基板（Ｗ）上の露
光領域に露光する露光システムであって、第１の露光装
置（１Ａ）に備えられ、感光基板（Ｗ）上の露光領域を
第１の露光フィールド（４Ａ）に対応する第１のショッ
ト領域を単位として分割して第１のショットマップを形
成する第１のショットマップ形成手段（１０Ａ）と、そ
の第１のショットマップの情報を第２の露光装置（１
Ｂ）に伝える制御手段（１０Ａ）と、第２の露光装置
（１Ｂ）に備えられ、その第１のショットマップの情報
に基づいて、感光基板（Ｗ）上のその第１のショットマ
ップを含む領域を第２の露光フィールド（４Ｂ）に対応
する第２のショット領域を単位として分割したときのシ
ョット数が最少になるように第２のショットマップを形
成する第２のショットマップ形成手段（１０Ｂ）とを有
し、第１の露光装置（１Ａ）で露光する際にはその第１
のショットマップに従って露光を行い、第２の露光装置
（１Ｂ）で露光する際にはその第２のショットマップに
従って露光を行うものである。
ば図１に示すように、第１の露光フィールド（４Ａ）を
有する第１の露光装置（１Ａ）と、その第１の露光フィ
ールドより大きな第２の露光フィールド（４Ｂ）を有す
る第２の露光装置（１Ｂ）とを有し、それら第１の露光
装置及び第２の露光装置を順番に用いて、異なるマスク
パターン（２Ａ，２Ｂ）を重ねて感光基板（Ｗ）上の露
光領域に露光する露光システムであって、第１の露光装
置（１Ａ）に備えられ、感光基板（Ｗ）上の露光領域を
第１の露光フィールド（４Ａ）に対応する第１のショッ
ト領域を単位として分割して第１のショットマップを形
成する第１のショットマップ形成手段（１０Ａ）と、そ
の第１のショットマップの情報を第２の露光装置（１
Ｂ）に伝える制御手段（１０Ａ）と、第２の露光装置
（１Ｂ）に備えられ、その第１のショットマップの情報
に基づいて、感光基板（Ｗ）上のその第１のショットマ
ップを含む領域を第２の露光フィールド（４Ｂ）に対応
する第２のショット領域を単位として分割したときのシ
ョット数が最少になるように第２のショットマップを形
成する第２のショットマップ形成手段（１０Ｂ）とを有
し、第１の露光装置（１Ａ）で露光する際にはその第１
のショットマップに従って露光を行い、第２の露光装置
（１Ｂ）で露光する際にはその第２のショットマップに
従って露光を行うものである。
【００１１】
【作用】斯かる本発明の露光方法及び露光システムによ
れば、感光基板（Ｗ）上のクリティカルレイヤとミドル
レイヤとに続けて露光を行う際には、クリティカルレイ
ヤには第１の露光フィールド（４Ａ）を有する高解像度
の第１の露光装置（１Ａ）を用いて露光を行い、ミドル
レイヤにはより大きな露光フィールド（４Ｂ）を有する
露光装置（１Ｂ）、即ち低倍率で解像度を低くした第２
の露光装置（１Ｂ）を用いて露光を行う。このように倍
率を低くして、広い面積に比較的低い解像度で露光を行
う第２の露光装置（１Ｂ）を、ミドルレイヤ用の露光装
置と呼ぶ。ミドルレイヤ用の露光装置（１Ｂ）を使用す
ることにより、１回の露光でそれぞれ広いパターンの露
光を行うことができ、露光時間が短縮される。
れば、感光基板（Ｗ）上のクリティカルレイヤとミドル
レイヤとに続けて露光を行う際には、クリティカルレイ
ヤには第１の露光フィールド（４Ａ）を有する高解像度
の第１の露光装置（１Ａ）を用いて露光を行い、ミドル
レイヤにはより大きな露光フィールド（４Ｂ）を有する
露光装置（１Ｂ）、即ち低倍率で解像度を低くした第２
の露光装置（１Ｂ）を用いて露光を行う。このように倍
率を低くして、広い面積に比較的低い解像度で露光を行
う第２の露光装置（１Ｂ）を、ミドルレイヤ用の露光装
置と呼ぶ。ミドルレイヤ用の露光装置（１Ｂ）を使用す
ることにより、１回の露光でそれぞれ広いパターンの露
光を行うことができ、露光時間が短縮される。
【００１２】この場合、ミドルレイヤ用の露光装置（１
Ｂ）のショット領域（ＳＢ１，…）の大きさは、クリテ
ィカルレイヤ用の露光装置（１Ａ）のショット領域（Ｓ
Ａ１，…）の例えば数倍となるため、ミドルレイヤ用の
ショットマップを新たに作成する必要が生ずる。ところ
が、全く新たにショットマップを作成するのは時間がか
かると共に、クリティカルレイヤ用のショットマップと
の整合性がとれている必要がある。そこで本発明では、
例えば図２（ｂ）に示すように、先ず、クリティカルレ
イヤ用の第１のショットマップ（図２（ａ））を含む領
域を、第１のショットマップを形成する第１のショット
領域（ＳＡ１，…）の境界で区切るように、且つミドル
レイヤ用の露光装置（１Ｂ）用の第２のショット領域
（ＳＢ１，…）を単位として縦横に分割してショットマ
ップを作成する。
Ｂ）のショット領域（ＳＢ１，…）の大きさは、クリテ
ィカルレイヤ用の露光装置（１Ａ）のショット領域（Ｓ
Ａ１，…）の例えば数倍となるため、ミドルレイヤ用の
ショットマップを新たに作成する必要が生ずる。ところ
が、全く新たにショットマップを作成するのは時間がか
かると共に、クリティカルレイヤ用のショットマップと
の整合性がとれている必要がある。そこで本発明では、
例えば図２（ｂ）に示すように、先ず、クリティカルレ
イヤ用の第１のショットマップ（図２（ａ））を含む領
域を、第１のショットマップを形成する第１のショット
領域（ＳＡ１，…）の境界で区切るように、且つミドル
レイヤ用の露光装置（１Ｂ）用の第２のショット領域
（ＳＢ１，…）を単位として縦横に分割してショットマ
ップを作成する。
【００１３】その後、図２（ｂ）において、例えば横方
向の２行においてクリティカルレイヤの露光領域に含ま
れない非利用領域（１７Ａ〜１７Ｄ）を重ね合わせる
と、それぞれ第２のショット領域（ＳＢ１）の１個分と
なるため、図２（ｃ）に示すように、２行の第２のショ
ット領域（ＳＢ１〜ＳＢ３及びＳＢ１３〜ＳＢ１５）を
横方向に第１のショット領域を単位としてずらし、且つ
はみ出たショット領域（ＳＢ４，ＳＢ１６）を除去す
る。これにより、第２のショットマップを形成する第２
のショット領域（ＳＢ１，…）の個数が最少となり、ス
ループットが更に向上する。
向の２行においてクリティカルレイヤの露光領域に含ま
れない非利用領域（１７Ａ〜１７Ｄ）を重ね合わせる
と、それぞれ第２のショット領域（ＳＢ１）の１個分と
なるため、図２（ｃ）に示すように、２行の第２のショ
ット領域（ＳＢ１〜ＳＢ３及びＳＢ１３〜ＳＢ１５）を
横方向に第１のショット領域を単位としてずらし、且つ
はみ出たショット領域（ＳＢ４，ＳＢ１６）を除去す
る。これにより、第２のショットマップを形成する第２
のショット領域（ＳＢ１，…）の個数が最少となり、ス
ループットが更に向上する。
【００１４】また、第１のショット領域（ＳＡ１，ＳＡ
２，…）中にそれぞれ１個のパターンが露光される場
合、上述のように第２のショットマップを形成する第２
のショット領域（ＳＢ１，ＳＢ２，…）はその第１のシ
ョット領域を単位として区切られることになる。一方、
例えば図５に示すように、その第１のショットマップを
形成する第１のショット領域（ＳＣ１，ＳＣ２，…）に
それぞれ同一の複数個の部分パターン（１８Ａ，１９
Ａ）が露光される場合には、仮にその第１のショット領
域をその部分パターン（１８Ａ，１９Ａ）の露光領域分
だけずらしても感光基板（Ｗ）上に形成されるパターン
は同一に維持される。従って、第２のショットマップを
形成する第２のショット領域（ＳＥ１，…）について
も、その第１のショットマップを形成する第１のショッ
ト領域（ＳＣ１，…）内の部分パターン（１８Ａ，１９
Ａ）の露光領域を単位として区切ることができる。
２，…）中にそれぞれ１個のパターンが露光される場
合、上述のように第２のショットマップを形成する第２
のショット領域（ＳＢ１，ＳＢ２，…）はその第１のシ
ョット領域を単位として区切られることになる。一方、
例えば図５に示すように、その第１のショットマップを
形成する第１のショット領域（ＳＣ１，ＳＣ２，…）に
それぞれ同一の複数個の部分パターン（１８Ａ，１９
Ａ）が露光される場合には、仮にその第１のショット領
域をその部分パターン（１８Ａ，１９Ａ）の露光領域分
だけずらしても感光基板（Ｗ）上に形成されるパターン
は同一に維持される。従って、第２のショットマップを
形成する第２のショット領域（ＳＥ１，…）について
も、その第１のショットマップを形成する第１のショッ
ト領域（ＳＣ１，…）内の部分パターン（１８Ａ，１９
Ａ）の露光領域を単位として区切ることができる。
【００１５】このとき、例えば図５（ｂ）に示すよう
に、クリティカルレイヤの露光領域に含まれない非利用
領域（２１Ａ，２１Ｂ）を重ね合わせると、第２のショ
ット領域（ＳＥ１）の１個分となる場合には、第２のシ
ョット領域（ＳＥ１〜ＳＥ４）を横方向に１個の部分領
域分だけずらす。これにより、はみ出たショット領域
（ＳＥ５）を除外することができ、露光するショット領
域数を削減できる。
に、クリティカルレイヤの露光領域に含まれない非利用
領域（２１Ａ，２１Ｂ）を重ね合わせると、第２のショ
ット領域（ＳＥ１）の１個分となる場合には、第２のシ
ョット領域（ＳＥ１〜ＳＥ４）を横方向に１個の部分領
域分だけずらす。これにより、はみ出たショット領域
（ＳＥ５）を除外することができ、露光するショット領
域数を削減できる。
【００１６】また、例えば図６に示すように、感光基板
（Ｗ）上のその第１のショットマップ内には、例えば第
１のショット領域（ＳＡ１，…）毎に２次元座標を示す
アライメントマーク（ＷＸ１，ＷＸ２，…）が形成され
ている。これに対して、第２のショットマップを形成す
る第２のショット領域（ＳＢ２）には例えば複数個の第
１のショット領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）が含まれているた
め、アライメントマークとしても複数組のアライメント
マークを使用できる。そこで、第２のショットマップに
従って露光する際のアライメント時間を短縮するため、
本発明ではその第１のショットマップ内のアライメント
マーク内の第２の露光装置（１Ｂ）の計測位置（１３
Ｂ）に最も近いアライメントマークをそれぞれ用いて、
第２の露光フィールド（４Ｂ）とその第２のショットマ
ップ内の各ショット領域（ＳＢ２）との位置合わせを行
う。
（Ｗ）上のその第１のショットマップ内には、例えば第
１のショット領域（ＳＡ１，…）毎に２次元座標を示す
アライメントマーク（ＷＸ１，ＷＸ２，…）が形成され
ている。これに対して、第２のショットマップを形成す
る第２のショット領域（ＳＢ２）には例えば複数個の第
１のショット領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）が含まれているた
め、アライメントマークとしても複数組のアライメント
マークを使用できる。そこで、第２のショットマップに
従って露光する際のアライメント時間を短縮するため、
本発明ではその第１のショットマップ内のアライメント
マーク内の第２の露光装置（１Ｂ）の計測位置（１３
Ｂ）に最も近いアライメントマークをそれぞれ用いて、
第２の露光フィールド（４Ｂ）とその第２のショットマ
ップ内の各ショット領域（ＳＢ２）との位置合わせを行
う。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図１〜図３
を参照して説明する。図１は、本実施例の露光システム
を示し、この図１において、高い解像度のステッパ１Ａ
と低い解像度のステッパ１Ｂとが設置されている。本実
施例では、高解像度のステッパ１Ａを用いて、ウエハ上
のクリティカルレイヤへの露光を行い、低解像度のステ
ッパ１Ｂを用いて、ウエハ上のミドルレイヤへの露光を
行う。先ず高解像度のステッパ１Ａにおいて、レチクル
ＲＡ上のパターン領域２Ａが不図示の照明光学系からの
露光光により照明され、パターン領域２Ａ内のパターン
像が投影光学系３Ａにより１／５倍に縮小されて、ウエ
ハＷ上の露光フィールド４Ａに投影露光される。投影光
学系３Ａの光軸に平行にＺ１軸を取り、Ｚ１軸に垂直な
平面の直交座標をＸ１軸及びＹ１軸とする。
を参照して説明する。図１は、本実施例の露光システム
を示し、この図１において、高い解像度のステッパ１Ａ
と低い解像度のステッパ１Ｂとが設置されている。本実
施例では、高解像度のステッパ１Ａを用いて、ウエハ上
のクリティカルレイヤへの露光を行い、低解像度のステ
ッパ１Ｂを用いて、ウエハ上のミドルレイヤへの露光を
行う。先ず高解像度のステッパ１Ａにおいて、レチクル
ＲＡ上のパターン領域２Ａが不図示の照明光学系からの
露光光により照明され、パターン領域２Ａ内のパターン
像が投影光学系３Ａにより１／５倍に縮小されて、ウエ
ハＷ上の露光フィールド４Ａに投影露光される。投影光
学系３Ａの光軸に平行にＺ１軸を取り、Ｚ１軸に垂直な
平面の直交座標をＸ１軸及びＹ１軸とする。
【００１８】ウエハＷはウエハステージ５Ａ上に保持さ
れ、ウエハステージ５Ａは、Ｚ１軸方向にウエハＷの露
光面をベストフォーカス位置に設定するＺステージ、並
びにＸ１軸及びＹ１軸方向にウエハＷを位置決めするＸ
Ｙステージ等から構成されている。ウエハステージ５Ａ
上には直交するように２枚の移動鏡６Ａ及び８Ａが固定
され、外部に設置されたレーザ干渉計７Ａ及び移動鏡６
Ａによりウエハステージ５ＡのＸ１方向の座標が計測さ
れ、外部に設置されたレーザ干渉計９Ａ及び移動鏡８Ａ
によりウエハステージ５ＡのＹ１方向の座標が計測され
る。レーザ干渉計７Ａ及び９Ａにより計測された座標
は、装置全体の動作を制御する制御装置１０Ａに供給さ
れ、制御装置１０Ａは、不図示の駆動部を介してウエハ
ステージ５ＡをＸ１方向及びＹ１方向にステッピング駆
動することにより、ウエハＷの位置決めを行う。この場
合、ウエハＷのステッピング駆動は、ウエハＷの露光面
に設定されたショット領域（パターン領域２Ａのパター
ン像が投影露光される単位となる領域）の配列、即ちク
リティカルレイヤ用のショットマップに従って行われ、
このショットマップは制御装置１０Ａ内のコンピュータ
よりなるマップ作成部により作成される。
れ、ウエハステージ５Ａは、Ｚ１軸方向にウエハＷの露
光面をベストフォーカス位置に設定するＺステージ、並
びにＸ１軸及びＹ１軸方向にウエハＷを位置決めするＸ
Ｙステージ等から構成されている。ウエハステージ５Ａ
上には直交するように２枚の移動鏡６Ａ及び８Ａが固定
され、外部に設置されたレーザ干渉計７Ａ及び移動鏡６
Ａによりウエハステージ５ＡのＸ１方向の座標が計測さ
れ、外部に設置されたレーザ干渉計９Ａ及び移動鏡８Ａ
によりウエハステージ５ＡのＹ１方向の座標が計測され
る。レーザ干渉計７Ａ及び９Ａにより計測された座標
は、装置全体の動作を制御する制御装置１０Ａに供給さ
れ、制御装置１０Ａは、不図示の駆動部を介してウエハ
ステージ５ＡをＸ１方向及びＹ１方向にステッピング駆
動することにより、ウエハＷの位置決めを行う。この場
合、ウエハＷのステッピング駆動は、ウエハＷの露光面
に設定されたショット領域（パターン領域２Ａのパター
ン像が投影露光される単位となる領域）の配列、即ちク
リティカルレイヤ用のショットマップに従って行われ、
このショットマップは制御装置１０Ａ内のコンピュータ
よりなるマップ作成部により作成される。
【００１９】本実施例のステッパ１Ａには、ＴＴＬ（ス
ルー・ザ・レンズ）方式で、且つレーザ・ステップ・ア
ライメント方式（以下、「ＬＳＡ方式」という）のアラ
イメント系１１Ａ及び１４Ａが備えられている。ＬＳＡ
方式のアライメント系については、特開昭６０−１３０
７４２号公報に詳細に開示されているが、以下概略を説
明する。即ち、Ｘ１軸用のアライメント系１１Ａから射
出されたレーザビームは、投影光学系３ＡとレチクルＲ
Ａとの間に配されたミラー１２Ａにより反射されて投影
光学系３Ａに入射し、投影光学系３Ａから射出されたレ
ーザビームが、露光フィールド４Ａの近傍の領域にＹ１
方向に長いスリット状スポット光１３Ａとして集光され
る。
ルー・ザ・レンズ）方式で、且つレーザ・ステップ・ア
ライメント方式（以下、「ＬＳＡ方式」という）のアラ
イメント系１１Ａ及び１４Ａが備えられている。ＬＳＡ
方式のアライメント系については、特開昭６０−１３０
７４２号公報に詳細に開示されているが、以下概略を説
明する。即ち、Ｘ１軸用のアライメント系１１Ａから射
出されたレーザビームは、投影光学系３ＡとレチクルＲ
Ａとの間に配されたミラー１２Ａにより反射されて投影
光学系３Ａに入射し、投影光学系３Ａから射出されたレ
ーザビームが、露光フィールド４Ａの近傍の領域にＹ１
方向に長いスリット状スポット光１３Ａとして集光され
る。
【００２０】そのスリット状スポット光１３Ａに対して
ウエハＷ上のＸ１軸用のアライメントマーク（ウエハマ
ーク）を走査すると、このウエハマークがスリット状ス
ポット光１３Ａと合致したときに所定の方向に回折光が
射出される。この回折光が、投影光学系３Ａ、ミラー１
２Ａを介してアライメント系１１Ａに戻り、アライメン
ト系１１Ａ内の受光素子で光電変換して得られたアライ
メント信号が制御装置１０Ａに供給される。制御装置１
０Ａでは、アライメント信号が例えば最大になるときの
ウエハステージ５ＡのＸ１座標をサンプリングすること
により、そのＸ１軸用のウエハマークの位置を検出す
る。
ウエハＷ上のＸ１軸用のアライメントマーク（ウエハマ
ーク）を走査すると、このウエハマークがスリット状ス
ポット光１３Ａと合致したときに所定の方向に回折光が
射出される。この回折光が、投影光学系３Ａ、ミラー１
２Ａを介してアライメント系１１Ａに戻り、アライメン
ト系１１Ａ内の受光素子で光電変換して得られたアライ
メント信号が制御装置１０Ａに供給される。制御装置１
０Ａでは、アライメント信号が例えば最大になるときの
ウエハステージ５ＡのＸ１座標をサンプリングすること
により、そのＸ１軸用のウエハマークの位置を検出す
る。
【００２１】同様に、ＬＳＡ方式のＹ１軸用のアライメ
ント系１４Ａから射出されたレーザビームは、ミラー１
５Ａ及び投影光学系３Ａを経て、ウエハＷ上にＸ１軸方
向に長いスリット状スポット光１６Ａとして集光され、
このスリット状スポット光１６Ａからの回折光が、投影
光学系３Ａ、ミラー１５Ａを介してアライメント系１４
Ａに戻される。このアライメント系１４Ａから制御装置
１０Ａに供給されるアライメント信号より、ウエハＷ上
のＹ１軸用のウエハマークの位置が検出される。なお、
アライメント系としては、ＴＴＲ（スルー・ザ・レン
ズ）方式のアライメント系、又は投影光学系３Ａを介さ
ずにウエハマークの位置を検出するオフ・アクシス方式
のアライメント系等を使用してもよく、ウエハマークの
検出方式としては、画像処理方式、又は２光束を回折格
子状のウエハマークに照射して平行に発生する１対の回
折光の干渉信号から位置検出を行う所謂２光束干渉方式
等を使用してもよい。
ント系１４Ａから射出されたレーザビームは、ミラー１
５Ａ及び投影光学系３Ａを経て、ウエハＷ上にＸ１軸方
向に長いスリット状スポット光１６Ａとして集光され、
このスリット状スポット光１６Ａからの回折光が、投影
光学系３Ａ、ミラー１５Ａを介してアライメント系１４
Ａに戻される。このアライメント系１４Ａから制御装置
１０Ａに供給されるアライメント信号より、ウエハＷ上
のＹ１軸用のウエハマークの位置が検出される。なお、
アライメント系としては、ＴＴＲ（スルー・ザ・レン
ズ）方式のアライメント系、又は投影光学系３Ａを介さ
ずにウエハマークの位置を検出するオフ・アクシス方式
のアライメント系等を使用してもよく、ウエハマークの
検出方式としては、画像処理方式、又は２光束を回折格
子状のウエハマークに照射して平行に発生する１対の回
折光の干渉信号から位置検出を行う所謂２光束干渉方式
等を使用してもよい。
【００２２】次に、低解像度のステッパ１Ｂは、高解像
度のステッパ１Ａとほぼ同様な構成であるが、レチクル
ＲＢのパターン領域２Ｂのパターン像は、投影光学系３
Ｂを介して１／２．５倍に縮小されて、ウエハステージ
５Ｂ上に保持されたウエハＷ上の露光フィールド４Ｂに
投影露光される。投影光学系３Ｂの光軸に平行にＺ２軸
を取り、Ｚ２軸に垂直な平面の直交座標をＸ２軸及びＹ
２軸とする。ウエハステージ５ＢのＸ２座標は、移動鏡
６Ｂ及びレーザ干渉計７Ｂにより計測され、ウエハステ
ージ５ＢのＹ２座標は、移動鏡８Ｂ及びレーザ干渉計９
Ｂにより計測され、それら計測された座標が制御装置１
０Ｂに供給されている。制御装置１０Ｂがウエハステー
ジ５Ｂのステッピング駆動を制御する。
度のステッパ１Ａとほぼ同様な構成であるが、レチクル
ＲＢのパターン領域２Ｂのパターン像は、投影光学系３
Ｂを介して１／２．５倍に縮小されて、ウエハステージ
５Ｂ上に保持されたウエハＷ上の露光フィールド４Ｂに
投影露光される。投影光学系３Ｂの光軸に平行にＺ２軸
を取り、Ｚ２軸に垂直な平面の直交座標をＸ２軸及びＹ
２軸とする。ウエハステージ５ＢのＸ２座標は、移動鏡
６Ｂ及びレーザ干渉計７Ｂにより計測され、ウエハステ
ージ５ＢのＹ２座標は、移動鏡８Ｂ及びレーザ干渉計９
Ｂにより計測され、それら計測された座標が制御装置１
０Ｂに供給されている。制御装置１０Ｂがウエハステー
ジ５Ｂのステッピング駆動を制御する。
【００２３】ウエハステージ５Ｂのステッピング駆動
は、ウエハＷの露光面に設定されたショット領域（パタ
ーン領域２Ｂのパターン像がそれぞれ投影露光される領
域）の配列、即ちミドルレイヤ用のショットマップに従
って行われ、このショットマップは制御装置１０Ｂ内の
コンピュータよりなるマップ作成部により作成される。
この場合、高解像度のステッパ１Ａに備えられた制御装
置１０Ａ内のマップ作成部で作成されたクリティカルレ
イヤ用のショットマップの情報が、制御装置１０Ａ内の
通信部から制御装置１０Ｂ内の通信部に送信され、制御
装置１０Ｂ内のマップ作成部は、後述のように供給され
たクリティカルレイヤ用のショットマップの情報に基づ
いてミドルレイヤ用のショットマップを作成する。
は、ウエハＷの露光面に設定されたショット領域（パタ
ーン領域２Ｂのパターン像がそれぞれ投影露光される領
域）の配列、即ちミドルレイヤ用のショットマップに従
って行われ、このショットマップは制御装置１０Ｂ内の
コンピュータよりなるマップ作成部により作成される。
この場合、高解像度のステッパ１Ａに備えられた制御装
置１０Ａ内のマップ作成部で作成されたクリティカルレ
イヤ用のショットマップの情報が、制御装置１０Ａ内の
通信部から制御装置１０Ｂ内の通信部に送信され、制御
装置１０Ｂ内のマップ作成部は、後述のように供給され
たクリティカルレイヤ用のショットマップの情報に基づ
いてミドルレイヤ用のショットマップを作成する。
【００２４】また、ステッパ１Ｂにおいて、ＴＴＬ方式
で且つＬＳＡ方式のＸ２軸のアライメント系１１Ｂから
のレーザビームが、ミラー１２Ｂ及び投影光学系３Ｂを
介してウエハＷ上にＹ２方向に伸びたスリット状スポッ
ト光１３Ｂとして集光され、Ｙ２軸のアライメント系１
４Ｂからのレーザビームが、ミラー１５Ｂ及び投影光学
系３Ｂを介してウエハＷ上にＸ２方向に伸びたスリット
状スポット光１６Ｂとして集光される。スリット状スポ
ット光１３Ｂ及び１６Ｂからの回折光をそれぞれ対応す
るアライメント系１１Ｂ及び１４Ｂで受光することによ
り、ウエハＷ上のＹ２軸用のウエハマークの位置、及び
Ｘ２軸用のウエハマークの位置が検出される。
で且つＬＳＡ方式のＸ２軸のアライメント系１１Ｂから
のレーザビームが、ミラー１２Ｂ及び投影光学系３Ｂを
介してウエハＷ上にＹ２方向に伸びたスリット状スポッ
ト光１３Ｂとして集光され、Ｙ２軸のアライメント系１
４Ｂからのレーザビームが、ミラー１５Ｂ及び投影光学
系３Ｂを介してウエハＷ上にＸ２方向に伸びたスリット
状スポット光１６Ｂとして集光される。スリット状スポ
ット光１３Ｂ及び１６Ｂからの回折光をそれぞれ対応す
るアライメント系１１Ｂ及び１４Ｂで受光することによ
り、ウエハＷ上のＹ２軸用のウエハマークの位置、及び
Ｘ２軸用のウエハマークの位置が検出される。
【００２５】次に、本実施例における露光動作の一例に
つき説明する。本実施例においては、高解像度のステッ
パ１Ａを用いてウエハＷ上のクリティカルレイヤに露光
を行った後、低解像度のステッパ１Ｂを用いてウエハＷ
上のミドルレイヤに露光を行うものとする。図２（ａ）
は、ウエハＷ上のクリティカルレイヤ用の一般的なショ
ットマップを示し、この図２（ａ）において、ウエハＷ
のフォトレジストが塗布された露光面はＸ１方向及びＹ
１方向に、それぞれＸ１方向の幅Ｗ１でＹ１方向の幅Ｈ
１の矩形のショット領域ＳＡ１，ＳＡ２，…，ＳＡ５２
に分割されている。これら各ショット領域ＳＡｉ（ｉ＝
１〜５２）にそれぞれ図１のレチクルＲＡのパターン領
域２Ａ内のパターン像が投影露光される。図２（ａ）の
各ショット領域ＳＡｉには、それぞれ１個のチップパタ
ーン像が投影露光される。図１のステッパ１Ａは、図２
（ａ）のショットマップに従って、ウエハステージ５Ａ
をステッピング駆動することにより、各ショット領域Ｓ
ＡｉにレチクルＲＡのパターン像を露光する。更に、現
像等のプロセスを経て各ショット領域ＳＡｉにそれぞれ
クリティカルレイヤのチップパターンが形成される。そ
の後、ウエハＷ上に再びフォトレジストを塗布して、ミ
ドルレイヤの露光が行われる。
つき説明する。本実施例においては、高解像度のステッ
パ１Ａを用いてウエハＷ上のクリティカルレイヤに露光
を行った後、低解像度のステッパ１Ｂを用いてウエハＷ
上のミドルレイヤに露光を行うものとする。図２（ａ）
は、ウエハＷ上のクリティカルレイヤ用の一般的なショ
ットマップを示し、この図２（ａ）において、ウエハＷ
のフォトレジストが塗布された露光面はＸ１方向及びＹ
１方向に、それぞれＸ１方向の幅Ｗ１でＹ１方向の幅Ｈ
１の矩形のショット領域ＳＡ１，ＳＡ２，…，ＳＡ５２
に分割されている。これら各ショット領域ＳＡｉ（ｉ＝
１〜５２）にそれぞれ図１のレチクルＲＡのパターン領
域２Ａ内のパターン像が投影露光される。図２（ａ）の
各ショット領域ＳＡｉには、それぞれ１個のチップパタ
ーン像が投影露光される。図１のステッパ１Ａは、図２
（ａ）のショットマップに従って、ウエハステージ５Ａ
をステッピング駆動することにより、各ショット領域Ｓ
ＡｉにレチクルＲＡのパターン像を露光する。更に、現
像等のプロセスを経て各ショット領域ＳＡｉにそれぞれ
クリティカルレイヤのチップパターンが形成される。そ
の後、ウエハＷ上に再びフォトレジストを塗布して、ミ
ドルレイヤの露光が行われる。
【００２６】なお、露光工程のスループットを向上させ
るため、各ショット領域ＳＡｉに、それぞれ２個、３個
又は４個等の複数の同一のチップパターン像を露光し、
各ショット領域ＳＡｉから複数個の同一のＩＣチップを
取り出す場合もある。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応
して直接に考えられるミドルレイヤ用のショットマップ
を示し、この図２（ｂ）において、ウエハＷ上のＸ２方
向及びＹ２方向はそれぞれ図２（ａ）のＸ１方向及びＹ
１方向に対応する方向となっている。そして、ウエハＷ
の露光面及びこの露光面に接する領域が、Ｘ２方向及び
Ｙ２方向に、それぞれＸ２方向の幅Ｗ２（＝２・Ｗ１）
でＹ２方向の幅Ｈ２（＝２・Ｈ１）の矩形のショット領
域ＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢ１６に分割されている。こ
れら各ショット領域ＳＢｊ（ｊ＝１〜１６）にそれぞれ
図１のレチクルＲＢのパターン領域２Ｂ内のパターン像
が投影露光される。
るため、各ショット領域ＳＡｉに、それぞれ２個、３個
又は４個等の複数の同一のチップパターン像を露光し、
各ショット領域ＳＡｉから複数個の同一のＩＣチップを
取り出す場合もある。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応
して直接に考えられるミドルレイヤ用のショットマップ
を示し、この図２（ｂ）において、ウエハＷ上のＸ２方
向及びＹ２方向はそれぞれ図２（ａ）のＸ１方向及びＹ
１方向に対応する方向となっている。そして、ウエハＷ
の露光面及びこの露光面に接する領域が、Ｘ２方向及び
Ｙ２方向に、それぞれＸ２方向の幅Ｗ２（＝２・Ｗ１）
でＹ２方向の幅Ｈ２（＝２・Ｈ１）の矩形のショット領
域ＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢ１６に分割されている。こ
れら各ショット領域ＳＢｊ（ｊ＝１〜１６）にそれぞれ
図１のレチクルＲＢのパターン領域２Ｂ内のパターン像
が投影露光される。
【００２７】即ち、ミドルレイヤの各ショット領域ＳＢ
ｊは、それぞれＸ２方向に２個、且つＹ２方向に２個分
の、即ち合わせて４個分のクリティカルレイヤ用のショ
ット領域ＳＡｉを含む大きさであり、図１のレチクルＲ
Ｂのパターン領域２Ｂには４個のそれぞれ同一の回路パ
ターンが描画されている。図２（ｂ）において、例えば
ショット領域ＳＢ１は、１個のショット領域ＳＡ５及び
ウエハＷの外にはみ出す非利用領域１７Ａよりなり、シ
ョット領域ＳＢ２は、４個のショット領域ＳＡ１，ＳＡ
２，ＳＡ６，ＳＡ７よりなり、２行目の最初のショット
領域ＳＢ５は、ショット領域ＳＡ１１等の４個のショッ
ト領域からなる。そして、他の３隅のショット領域ＳＢ
４，ＳＢ１３及びＳＢ１６が、それぞれ１個のクリティ
カルレイヤ用のショット領域と非利用領域１７Ｂ〜１７
Ｄとから構成されている。
ｊは、それぞれＸ２方向に２個、且つＹ２方向に２個分
の、即ち合わせて４個分のクリティカルレイヤ用のショ
ット領域ＳＡｉを含む大きさであり、図１のレチクルＲ
Ｂのパターン領域２Ｂには４個のそれぞれ同一の回路パ
ターンが描画されている。図２（ｂ）において、例えば
ショット領域ＳＢ１は、１個のショット領域ＳＡ５及び
ウエハＷの外にはみ出す非利用領域１７Ａよりなり、シ
ョット領域ＳＢ２は、４個のショット領域ＳＡ１，ＳＡ
２，ＳＡ６，ＳＡ７よりなり、２行目の最初のショット
領域ＳＢ５は、ショット領域ＳＡ１１等の４個のショッ
ト領域からなる。そして、他の３隅のショット領域ＳＢ
４，ＳＢ１３及びＳＢ１６が、それぞれ１個のクリティ
カルレイヤ用のショット領域と非利用領域１７Ｂ〜１７
Ｄとから構成されている。
【００２８】しかしながら、図２（ｂ）のショットマッ
プにおいて、非利用領域１７Ａ〜１７ＤをＸ２方向（又
はＹ２方向）に重ね合わせると、２個のミドルレイヤの
ショット領域と同じ大きさになる。そこで、図２（ｃ）
に示すように、ミドルレイヤ用のＸ２方向への１行目の
ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ３を、Ｘ２方向にクリティカ
ルレイヤ用の１個のショット領域分だけずらし、４行目
のショット領域ＳＢ１３〜ＳＢ１５をもＸ２方向にクリ
ティカルレイヤ用の１個のショット領域分だけずらすと
共に、図２（ｂ）の２個のショット領域ＳＢ４及びＳＢ
１６を除去する。この図２（ｃ）のミドルレイヤ用のシ
ョットマップでも、図２（ａ）のクリティカルレイヤ用
のショットマップは完全に覆われており、ウエハＷの露
光面が最大限に利用される。
プにおいて、非利用領域１７Ａ〜１７ＤをＸ２方向（又
はＹ２方向）に重ね合わせると、２個のミドルレイヤの
ショット領域と同じ大きさになる。そこで、図２（ｃ）
に示すように、ミドルレイヤ用のＸ２方向への１行目の
ショット領域ＳＢ１〜ＳＢ３を、Ｘ２方向にクリティカ
ルレイヤ用の１個のショット領域分だけずらし、４行目
のショット領域ＳＢ１３〜ＳＢ１５をもＸ２方向にクリ
ティカルレイヤ用の１個のショット領域分だけずらすと
共に、図２（ｂ）の２個のショット領域ＳＢ４及びＳＢ
１６を除去する。この図２（ｃ）のミドルレイヤ用のシ
ョットマップでも、図２（ａ）のクリティカルレイヤ用
のショットマップは完全に覆われており、ウエハＷの露
光面が最大限に利用される。
【００２９】本実施例では、ウエハＷのミドルレイヤへ
の露光を行う際には、図１のステッパ１Ｂを用いて、図
２（ｃ）のショットマップに従って、ウエハステージ５
Ｂをステッピング駆動することにより、ウエハＷ上の各
ショット領域ＳＢｊ（ｊ＝１〜３，５〜１５）にそれぞ
れレチクルＲＢのパターン像を露光する。この際、図２
（ｃ）のショットマップでは、図２（ｂ）のショットマ
ップに対してショット領域数が２個削減され、ミドルレ
イヤでのショット領域の個数が最少となっているため、
露光工程のスループットが向上している。その後、現像
等のプロセスを経ることにより、ウエハＷのクリティカ
ルレイヤ上に重ねてミドルレイヤのチップパターンが形
成される。
の露光を行う際には、図１のステッパ１Ｂを用いて、図
２（ｃ）のショットマップに従って、ウエハステージ５
Ｂをステッピング駆動することにより、ウエハＷ上の各
ショット領域ＳＢｊ（ｊ＝１〜３，５〜１５）にそれぞ
れレチクルＲＢのパターン像を露光する。この際、図２
（ｃ）のショットマップでは、図２（ｂ）のショットマ
ップに対してショット領域数が２個削減され、ミドルレ
イヤでのショット領域の個数が最少となっているため、
露光工程のスループットが向上している。その後、現像
等のプロセスを経ることにより、ウエハＷのクリティカ
ルレイヤ上に重ねてミドルレイヤのチップパターンが形
成される。
【００３０】次に、上述のようにミドルレイヤのショッ
トマップでのショット領域数を減らすためのアルゴリズ
ムの一例につき、図３のフローチャートを参照して説明
する。先ず、図３のステップ１０１において、図１の制
御装置１０Ａが図２（ａ）に示すようなクリティカルレ
イヤ用のショットマップを作成し、このショットマップ
の情報を制御装置１０Ｂに供給する。その後、ステップ
１０２において、制御装置１０Ｂが、クリティカルレイ
ヤのショットマップを覆うように、図２（ｂ）に示すよ
うなミドルレイヤ用のショットマップを作成する。
トマップでのショット領域数を減らすためのアルゴリズ
ムの一例につき、図３のフローチャートを参照して説明
する。先ず、図３のステップ１０１において、図１の制
御装置１０Ａが図２（ａ）に示すようなクリティカルレ
イヤ用のショットマップを作成し、このショットマップ
の情報を制御装置１０Ｂに供給する。その後、ステップ
１０２において、制御装置１０Ｂが、クリティカルレイ
ヤのショットマップを覆うように、図２（ｂ）に示すよ
うなミドルレイヤ用のショットマップを作成する。
【００３１】その後、ステップ１０３において、制御装
置１０Ｂ内の作成部は、縦横に規則的に（碁盤目状に）
配置されたミドルレイヤのショットマップと、クリティ
カルレイヤのショットマップとを比較し、ミドルレイヤ
の露光範囲（ショットマップ）には含まれるが、クリテ
ィカルレイヤの露光範囲（ショットマップ）には含まれ
ない非利用領域を求める。図２（ｂ）のミドルレイヤの
ショットマップの例では、４隅の４つのショット領域Ｓ
Ｂ１，ＳＢ４，ＳＢ１３，ＳＢ１６について、Ｌ字形で
それぞれクリティカルレイヤの露光範囲には含まれな
い、非利用領域１７Ａ〜１７Ｄが存在する。そこでステ
ップ１０４において、各行毎又は各列毎の非利用領域の
重ね合わせによって、ミドルレイヤの１つのショット領
域分以上の露光範囲が確保できるかどうかを調べる。図
２（ｂ）の例では、１行目の非利用領域１７Ａと１７Ｂ
と、及び４行目の非利用領域１７Ｃと１７Ｄとを重ね合
わせると、それぞれミドルレイヤの１つのショット領域
分の露光範囲を確保できる。
置１０Ｂ内の作成部は、縦横に規則的に（碁盤目状に）
配置されたミドルレイヤのショットマップと、クリティ
カルレイヤのショットマップとを比較し、ミドルレイヤ
の露光範囲（ショットマップ）には含まれるが、クリテ
ィカルレイヤの露光範囲（ショットマップ）には含まれ
ない非利用領域を求める。図２（ｂ）のミドルレイヤの
ショットマップの例では、４隅の４つのショット領域Ｓ
Ｂ１，ＳＢ４，ＳＢ１３，ＳＢ１６について、Ｌ字形で
それぞれクリティカルレイヤの露光範囲には含まれな
い、非利用領域１７Ａ〜１７Ｄが存在する。そこでステ
ップ１０４において、各行毎又は各列毎の非利用領域の
重ね合わせによって、ミドルレイヤの１つのショット領
域分以上の露光範囲が確保できるかどうかを調べる。図
２（ｂ）の例では、１行目の非利用領域１７Ａと１７Ｂ
と、及び４行目の非利用領域１７Ｃと１７Ｄとを重ね合
わせると、それぞれミドルレイヤの１つのショット領域
分の露光範囲を確保できる。
【００３２】更に、上記の手続きで確保した露光範囲を
含むミドルレイヤのショットマップの行あるいは列に注
目し、その行あるいは列が、他の行あるいは列と切り離
し可能な状態になっているときには、ステップ１０５に
移行する。そして、ステップ１０５において、当該行又
は列のショット領域をそれぞれ行方向又は列方向にずら
すことにより、ミドルレイヤのショット領域数を削減し
て、ステップ１０３に戻る。その後、ステップ１０３〜
１０５の動作をミドルレイヤのショット領域数の削減が
可能な限り繰り返すことによって、ショット領域数が最
少のミドルレイヤ用のショットマップが作成される。
含むミドルレイヤのショットマップの行あるいは列に注
目し、その行あるいは列が、他の行あるいは列と切り離
し可能な状態になっているときには、ステップ１０５に
移行する。そして、ステップ１０５において、当該行又
は列のショット領域をそれぞれ行方向又は列方向にずら
すことにより、ミドルレイヤのショット領域数を削減し
て、ステップ１０３に戻る。その後、ステップ１０３〜
１０５の動作をミドルレイヤのショット領域数の削減が
可能な限り繰り返すことによって、ショット領域数が最
少のミドルレイヤ用のショットマップが作成される。
【００３３】図２（ｂ）の例では、ステップ１０４にお
いて、ミドルレイヤのショットマップの非利用領域１７
Ａ，１７Ｂと接する境界が１本の直線Ｌ１となり、非利
用領域１７Ｃ，１７Ｄと接する境界が１本の直線Ｌ２に
なっているため、動作はステップ１０５に移行する。そ
して、１行目及び４行目のショット領域の配置をクリテ
ィカルレイヤの露光範囲に合わせるようにシフトして、
ミドルレイヤのショット領域数を削減する。
いて、ミドルレイヤのショットマップの非利用領域１７
Ａ，１７Ｂと接する境界が１本の直線Ｌ１となり、非利
用領域１７Ｃ，１７Ｄと接する境界が１本の直線Ｌ２に
なっているため、動作はステップ１０５に移行する。そ
して、１行目及び４行目のショット領域の配置をクリテ
ィカルレイヤの露光範囲に合わせるようにシフトして、
ミドルレイヤのショット領域数を削減する。
【００３４】一方、ステップ１０４において、各行又は
各列の非利用領域を重ね合わせても、ミドルレイヤの１
個分のショット領域が確保できないときには、ステップ
１０６に移行して、ミドルレイヤへの露光時のアライメ
ント時間が最短となるように、計測対象とするウエハマ
ークを決定する。このステップ１０６の動作の具体例に
ついては後述する。その後、ステップ１０７において、
ミドルレイヤへの露光（アライメントを含む）が行われ
る。
各列の非利用領域を重ね合わせても、ミドルレイヤの１
個分のショット領域が確保できないときには、ステップ
１０６に移行して、ミドルレイヤへの露光時のアライメ
ント時間が最短となるように、計測対象とするウエハマ
ークを決定する。このステップ１０６の動作の具体例に
ついては後述する。その後、ステップ１０７において、
ミドルレイヤへの露光（アライメントを含む）が行われ
る。
【００３５】上記のアルゴリズムを用いることによっ
て、既存のクリティカルレイヤ用のショットマップのデ
ータから、自動的に最少ショット数のミドルレイヤ用の
ショットマップのデータを作成できる。なお、図２の実
施例では、ミドルレイヤのショット領域（例えばＳＢ
１）は、Ｘ２方向に２個でＹ２方向に２個の合計４（＝
２×２）個のクリティカルレイヤのショット領域（例え
ばＳＡ１）を含む大きさとなっているが、ミドルレイヤ
のショット領域の大きさは、ステッパ１Ｂの投影光学系
３Ｂの投影倍率等に応じて、クリティカルレイヤのショ
ット領域に対してＸ２方向に整数倍、且つＹ２方向に整
数倍となる所定の大きさに設定できる。例えば、クリテ
ィカルレイヤのショット領域ＳＡｉの形状又は大きさ、
及び投影光学系３Ｂの投影倍率に応じて、ミドルレイヤ
のショット領域ＳＢｊのＸ２方向の幅Ｘ２、及びＹ２方
向の幅Ｈ２をそれぞれ２・Ｗ１、及び３・Ｈ１に設定し
てもよく、幅Ｘ２、及び幅Ｈ２をそれぞれ３・Ｗ１、及
び２・Ｈ１に設定してもよい。このようにミドルレイヤ
のショット領域の大きさが設定されると、図３の流れに
沿ってミドルレイヤのショットマップが自動的に作成さ
れる。
て、既存のクリティカルレイヤ用のショットマップのデ
ータから、自動的に最少ショット数のミドルレイヤ用の
ショットマップのデータを作成できる。なお、図２の実
施例では、ミドルレイヤのショット領域（例えばＳＢ
１）は、Ｘ２方向に２個でＹ２方向に２個の合計４（＝
２×２）個のクリティカルレイヤのショット領域（例え
ばＳＡ１）を含む大きさとなっているが、ミドルレイヤ
のショット領域の大きさは、ステッパ１Ｂの投影光学系
３Ｂの投影倍率等に応じて、クリティカルレイヤのショ
ット領域に対してＸ２方向に整数倍、且つＹ２方向に整
数倍となる所定の大きさに設定できる。例えば、クリテ
ィカルレイヤのショット領域ＳＡｉの形状又は大きさ、
及び投影光学系３Ｂの投影倍率に応じて、ミドルレイヤ
のショット領域ＳＢｊのＸ２方向の幅Ｘ２、及びＹ２方
向の幅Ｈ２をそれぞれ２・Ｗ１、及び３・Ｈ１に設定し
てもよく、幅Ｘ２、及び幅Ｈ２をそれぞれ３・Ｗ１、及
び２・Ｈ１に設定してもよい。このようにミドルレイヤ
のショット領域の大きさが設定されると、図３の流れに
沿ってミドルレイヤのショットマップが自動的に作成さ
れる。
【００３６】また、図２（ａ）の例では、クリティカル
レイヤの各ショット領域ＳＡｉからそれぞれ１個のチッ
プパターンを取る場合を示しているが、各ショット領域
ＳＣｉから複数の互いに異なるチップパターンを取るよ
うにしてもよい。この場合もミドルレイヤのショットマ
ップの作成方法は、上述実施例と同様に行われる。次
に、本発明の第２実施例につき図４及び図５を参照して
説明する。上述の第１実施例では、クリティカルレイヤ
の各ショット領域にそれぞれ１個のチップパターンが形
成されている場合を扱っていたが、本実施例では、クリ
ティカルレイヤの各ショット領域にそれぞれ複数個のチ
ップパターンが形成される場合を扱う。
レイヤの各ショット領域ＳＡｉからそれぞれ１個のチッ
プパターンを取る場合を示しているが、各ショット領域
ＳＣｉから複数の互いに異なるチップパターンを取るよ
うにしてもよい。この場合もミドルレイヤのショットマ
ップの作成方法は、上述実施例と同様に行われる。次
に、本発明の第２実施例につき図４及び図５を参照して
説明する。上述の第１実施例では、クリティカルレイヤ
の各ショット領域にそれぞれ１個のチップパターンが形
成されている場合を扱っていたが、本実施例では、クリ
ティカルレイヤの各ショット領域にそれぞれ複数個のチ
ップパターンが形成される場合を扱う。
【００３７】図４（ａ）は本実施例のクリティカルレイ
ヤのショットマップの一例を示し、この図４（ａ）にお
いて、それぞれＸ１方向の幅Ｗ３でＹ１方向の幅Ｈ３の
クリティカルレイヤのショット領域ＳＣ１〜ＳＣ６が、
２行×３列に規則的に配列されている。そして、各ショ
ット領域ＳＣ１〜ＳＣ６は、それぞれ２つの部分ショッ
ト領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１９Ａ〜１９Ｆに分かれ、
これら部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１９Ａ〜
１９Ｆにはそれぞれ同一のチップパターンが形成され
る。
ヤのショットマップの一例を示し、この図４（ａ）にお
いて、それぞれＸ１方向の幅Ｗ３でＹ１方向の幅Ｈ３の
クリティカルレイヤのショット領域ＳＣ１〜ＳＣ６が、
２行×３列に規則的に配列されている。そして、各ショ
ット領域ＳＣ１〜ＳＣ６は、それぞれ２つの部分ショッ
ト領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１９Ａ〜１９Ｆに分かれ、
これら部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１９Ａ〜
１９Ｆにはそれぞれ同一のチップパターンが形成され
る。
【００３８】例えばショット領域ＳＣ１の２つの部分シ
ョット領域１８Ａ及び１９Ａには、それぞれ同一のチッ
プパターン２０Ａ及び２０Ｂが形成される。このこと
は、クリティカルレイヤにおいても、且つミドルレイヤ
においても、部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１
９Ａ〜１９Ｆにはそれぞれ同一のパターンが露光される
ことを意味する。従って、ミドルレイヤのショット領域
は、クリティカルレイヤのショット領域ＳＣ１〜ＳＣ６
単位ではなく、部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ，１９
Ａ〜１９Ｆ単位で区切られていればよい。
ョット領域１８Ａ及び１９Ａには、それぞれ同一のチッ
プパターン２０Ａ及び２０Ｂが形成される。このこと
は、クリティカルレイヤにおいても、且つミドルレイヤ
においても、部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ、及び１
９Ａ〜１９Ｆにはそれぞれ同一のパターンが露光される
ことを意味する。従って、ミドルレイヤのショット領域
は、クリティカルレイヤのショット領域ＳＣ１〜ＳＣ６
単位ではなく、部分ショット領域１８Ａ〜１８Ｆ，１９
Ａ〜１９Ｆ単位で区切られていればよい。
【００３９】図４（ｂ）は、図４（ａ）に対応するミド
ルレイヤのショットマップの一例を示し、この図４
（ｂ）において、Ｘ２方向の幅Ｗ４（＝１．５・Ｗ３）
でＹ２方向の幅Ｈ４（＝２・Ｈ３）の２個のショット領
域ＳＤ１及びＳＤ２がＸ２方向に配列され、これら２個
のショット領域ＳＤ１及びＳＤ２により、図４（ａ）の
クリティカルレイヤの６個のショット領域が覆われてい
る。即ち、ミドルレイヤのショット領域ＳＤ１は、クリ
ティカルレイヤのショット領域に対してＸ２方向の幅が
１．５倍で且つＹ２方向の幅が２倍に設定されている。
この場合、ミドルレイヤ用のレチクルには、同一の６個
の回路パターンが描画されている。
ルレイヤのショットマップの一例を示し、この図４
（ｂ）において、Ｘ２方向の幅Ｗ４（＝１．５・Ｗ３）
でＹ２方向の幅Ｈ４（＝２・Ｈ３）の２個のショット領
域ＳＤ１及びＳＤ２がＸ２方向に配列され、これら２個
のショット領域ＳＤ１及びＳＤ２により、図４（ａ）の
クリティカルレイヤの６個のショット領域が覆われてい
る。即ち、ミドルレイヤのショット領域ＳＤ１は、クリ
ティカルレイヤのショット領域に対してＸ２方向の幅が
１．５倍で且つＹ２方向の幅が２倍に設定されている。
この場合、ミドルレイヤ用のレチクルには、同一の６個
の回路パターンが描画されている。
【００４０】図４（ｂ）のようにミドルレイヤ用のショ
ットマップを定めても、所望のチップパターンが高いス
ループットで製造される。なお、ミドルレイヤのショッ
ト領域ＳＤ１のＸ２方向の幅をクリティカルレイヤのシ
ョット領域ＳＣ１の幅Ｗ３の２倍、２．５倍、又は３倍
等に設定してもよい。次に、実際のウエハＷ上のショッ
トマップの一例につき説明する。先ず、クリティカルレ
イヤのショットマップの上半分が、図５（ａ）に示すも
のとする。図５（ａ）において、ウエハＷ上にはクリテ
ィカルレイヤの、それぞれＸ１方向の幅Ｗ３でＹ１方向
の幅Ｈ３のショット領域ＳＣ１〜ＳＣ３４がＸ１方向及
びＹ１方向に規則的に配列され、各ショット領域ＳＣｉ
（ｉ＝１〜３４）はそれぞれ同一のチップパターンが形
成される２つの部分ショット領域１８Ａ，…及び１９
Ａ，…から構成されている。従って、各ショット領域Ｓ
Ｃｉから２個のチップパターンが取り出される。また、
斜線を施した部分ショット領域１８Ｈ（ショット領域Ｓ
Ｃ８の左半分）、及び１９Ｐ（ショット領域ＳＣ１６の
右半分）は、ウエハＷの露光領域を超えてしまうため
に、利用されない露光領域を示している。
ットマップを定めても、所望のチップパターンが高いス
ループットで製造される。なお、ミドルレイヤのショッ
ト領域ＳＤ１のＸ２方向の幅をクリティカルレイヤのシ
ョット領域ＳＣ１の幅Ｗ３の２倍、２．５倍、又は３倍
等に設定してもよい。次に、実際のウエハＷ上のショッ
トマップの一例につき説明する。先ず、クリティカルレ
イヤのショットマップの上半分が、図５（ａ）に示すも
のとする。図５（ａ）において、ウエハＷ上にはクリテ
ィカルレイヤの、それぞれＸ１方向の幅Ｗ３でＹ１方向
の幅Ｈ３のショット領域ＳＣ１〜ＳＣ３４がＸ１方向及
びＹ１方向に規則的に配列され、各ショット領域ＳＣｉ
（ｉ＝１〜３４）はそれぞれ同一のチップパターンが形
成される２つの部分ショット領域１８Ａ，…及び１９
Ａ，…から構成されている。従って、各ショット領域Ｓ
Ｃｉから２個のチップパターンが取り出される。また、
斜線を施した部分ショット領域１８Ｈ（ショット領域Ｓ
Ｃ８の左半分）、及び１９Ｐ（ショット領域ＳＣ１６の
右半分）は、ウエハＷの露光領域を超えてしまうため
に、利用されない露光領域を示している。
【００４１】この場合も、図５（ａ）のショットマップ
に対応して直接導かれるミドルレイヤのショットマップ
は、図５（ｂ）に示すようなものとなる。図５（ｂ）に
おいて、図５（ａ）のクリティカルレイヤのショットマ
ップを覆う領域に、それぞれＸ２方向の幅Ｗ５（＝２・
Ｗ３）でＹ２方向の幅Ｈ５（＝２・Ｈ３）のショット領
域ＳＥ１〜ＳＥ１０が規則的に配列され、各ショット領
域ＳＥｊ（ｊ＝１〜１０）の大きさは、クリティカルレ
イヤのショット領域ＳＣｉをＸ２方向に２個、Ｙ２方向
に２個配列した大きさである。また、図５（ｂ）に斜線
を施した領域が、図５（ａ）のクリティカルレイヤのシ
ョットマップから利用されない部分ショット領域１８Ｈ
及び１９Ｐを除外した露光領域に含まれない非利用領域
２１Ａ，２１Ｂ及び２１Ｃである。
に対応して直接導かれるミドルレイヤのショットマップ
は、図５（ｂ）に示すようなものとなる。図５（ｂ）に
おいて、図５（ａ）のクリティカルレイヤのショットマ
ップを覆う領域に、それぞれＸ２方向の幅Ｗ５（＝２・
Ｗ３）でＹ２方向の幅Ｈ５（＝２・Ｈ３）のショット領
域ＳＥ１〜ＳＥ１０が規則的に配列され、各ショット領
域ＳＥｊ（ｊ＝１〜１０）の大きさは、クリティカルレ
イヤのショット領域ＳＣｉをＸ２方向に２個、Ｙ２方向
に２個配列した大きさである。また、図５（ｂ）に斜線
を施した領域が、図５（ａ）のクリティカルレイヤのシ
ョットマップから利用されない部分ショット領域１８Ｈ
及び１９Ｐを除外した露光領域に含まれない非利用領域
２１Ａ，２１Ｂ及び２１Ｃである。
【００４２】この場合、第１実施例のように、ミドルレ
イヤの１行目のショット領域ＳＥ１〜ＳＥ５をクリティ
カルレイヤのショット領域を単位としてずらす方式で
は、ミドルレイヤのショット領域数を削減することがで
きない。しかし、図５（ａ）の場合、クリティカルレイ
ヤの１つのショット領域ＳＣｉからそれぞれ２個のチッ
プパターンを取る設定になっているので、ミドルレイヤ
のショット領域ＳＥｊは部分ショット領域（例えば１８
Ａ，１９Ａ）を単位としてずらすことができる。
イヤの１行目のショット領域ＳＥ１〜ＳＥ５をクリティ
カルレイヤのショット領域を単位としてずらす方式で
は、ミドルレイヤのショット領域数を削減することがで
きない。しかし、図５（ａ）の場合、クリティカルレイ
ヤの１つのショット領域ＳＣｉからそれぞれ２個のチッ
プパターンを取る設定になっているので、ミドルレイヤ
のショット領域ＳＥｊは部分ショット領域（例えば１８
Ａ，１９Ａ）を単位としてずらすことができる。
【００４３】そこで、図５（ｂ）において、１行目のシ
ョット領域ＳＥ１〜ＳＥ５をＸ２方向に１つの部分ショ
ット領域分、即ちＷ３／２だけＸ２方向に移動させる
と、図５（ｃ）のショットマップが得られる。この場
合、ショット領域ＳＥ５は全部が非利用領域となりた
め、ショット領域ＳＥ５は図示省略している。従って、
図５（ｃ）のショットマップを用いることにより、ミド
ルレイヤのショット領域数を１個だけ削減できることに
なり、露光工程のスループットが改善される。
ョット領域ＳＥ１〜ＳＥ５をＸ２方向に１つの部分ショ
ット領域分、即ちＷ３／２だけＸ２方向に移動させる
と、図５（ｃ）のショットマップが得られる。この場
合、ショット領域ＳＥ５は全部が非利用領域となりた
め、ショット領域ＳＥ５は図示省略している。従って、
図５（ｃ）のショットマップを用いることにより、ミド
ルレイヤのショット領域数を１個だけ削減できることに
なり、露光工程のスループットが改善される。
【００４４】ミドルレイヤのショット領域数を減らすア
ルゴリズムについては、図３のアルゴリズムと同様にな
る。即ち、図５（ｂ）のミドルレイヤのショットマップ
と、図５（ａ）のクリティカルレイヤのショットマップ
とを比較して、各行あるいは列において、周辺の左右又
は上下のミドルレイヤの非利用領域２１Ａ〜２１Ｃの重
ね合わせによって、ミドルレイヤの１つのショット領域
が確保できるかどうか調べる。組み合わせによって１つ
のショット領域以上の露光範囲が確保できる場合は、そ
の行あるいは列のミドルレイヤのショット領域を、クリ
ティカルレイヤの部分ショット領域（例えば１８Ａ，１
９Ａ）の単位でシフトしてミドルレイヤのショット領域
数を最少にする。
ルゴリズムについては、図３のアルゴリズムと同様にな
る。即ち、図５（ｂ）のミドルレイヤのショットマップ
と、図５（ａ）のクリティカルレイヤのショットマップ
とを比較して、各行あるいは列において、周辺の左右又
は上下のミドルレイヤの非利用領域２１Ａ〜２１Ｃの重
ね合わせによって、ミドルレイヤの１つのショット領域
が確保できるかどうか調べる。組み合わせによって１つ
のショット領域以上の露光範囲が確保できる場合は、そ
の行あるいは列のミドルレイヤのショット領域を、クリ
ティカルレイヤの部分ショット領域（例えば１８Ａ，１
９Ａ）の単位でシフトしてミドルレイヤのショット領域
数を最少にする。
【００４５】クリティカルレイヤのショット領域ＳＣｉ
中に存在する部分ショット領域（１８Ａ，１９Ａ等）の
数及び配置の情報を、ミドルレイヤのショットマップを
自動生成する作成部に渡すことによって、クリティカル
レイヤのショットマップを用いたミドルレイヤのショッ
トマップの自動作成がより最適化される。なお、図５
（ａ）の例では、クリティカルレイヤの１個のショット
領域ＳＣｉから２個のチップパターンを取る場合を示し
ているが、クリティカルレイヤの１個のショット領域Ｓ
Ｃｉからそれぞれ３個以上の同一のチップパターンを取
るようにしてもよい。
中に存在する部分ショット領域（１８Ａ，１９Ａ等）の
数及び配置の情報を、ミドルレイヤのショットマップを
自動生成する作成部に渡すことによって、クリティカル
レイヤのショットマップを用いたミドルレイヤのショッ
トマップの自動作成がより最適化される。なお、図５
（ａ）の例では、クリティカルレイヤの１個のショット
領域ＳＣｉから２個のチップパターンを取る場合を示し
ているが、クリティカルレイヤの１個のショット領域Ｓ
Ｃｉからそれぞれ３個以上の同一のチップパターンを取
るようにしてもよい。
【００４６】次に、本発明の第３実施例につき図６を参
照して説明する。本実施例では、図３のステップ１０６
におけるアライメント時に使用するウエハマークの決定
方法の一例につき詳細に説明する。図６（ａ）は、図２
（ａ）のクリティカルレイヤのショットマップにおける
ウエハマークの配置例を示し、図６（ｂ）は、図６
（ａ）に対応するミドルレイヤのショットマップ中のシ
ョット領域ＳＢ２を示している。従って、ミドルレイヤ
の各ショット領域中にそれぞれ４個のクリティカルレイ
ヤのショット領域が収まっている。図６（ａ）におい
て、規則的に配列されたショット領域ＳＡ１，ＳＡ２，
ＳＡ６，ＳＡ７にそれぞれＸ１方向用のウエハマークＷ
Ｘ１，ＷＸ２，ＷＸ６，ＷＸ７、及びＹ１方向用のウエ
ハマークＷＹ１，ＷＹ２，ＷＹ６，ＷＹ７が形成されて
いる。ウエハマークＷＸ１〜ＷＸ７はＹ１方向に所定ピ
ッチで配列されたドットパターンであり、ウエハマーク
ＷＹ１〜ＷＹ７はＸ１方向に所定ピッチで配列されたド
ットパターンであり、これらウエハマークはＬＳＡ方式
のアライメント系により検出される。
照して説明する。本実施例では、図３のステップ１０６
におけるアライメント時に使用するウエハマークの決定
方法の一例につき詳細に説明する。図６（ａ）は、図２
（ａ）のクリティカルレイヤのショットマップにおける
ウエハマークの配置例を示し、図６（ｂ）は、図６
（ａ）に対応するミドルレイヤのショットマップ中のシ
ョット領域ＳＢ２を示している。従って、ミドルレイヤ
の各ショット領域中にそれぞれ４個のクリティカルレイ
ヤのショット領域が収まっている。図６（ａ）におい
て、規則的に配列されたショット領域ＳＡ１，ＳＡ２，
ＳＡ６，ＳＡ７にそれぞれＸ１方向用のウエハマークＷ
Ｘ１，ＷＸ２，ＷＸ６，ＷＸ７、及びＹ１方向用のウエ
ハマークＷＹ１，ＷＹ２，ＷＹ６，ＷＹ７が形成されて
いる。ウエハマークＷＸ１〜ＷＸ７はＹ１方向に所定ピ
ッチで配列されたドットパターンであり、ウエハマーク
ＷＹ１〜ＷＹ７はＸ１方向に所定ピッチで配列されたド
ットパターンであり、これらウエハマークはＬＳＡ方式
のアライメント系により検出される。
【００４７】ここで、クリティカルレイヤへの露光を行
う際のアライメント時には、図１のステッパ１ＡのＬＳ
Ａ方式のアライメント系１１Ａ及び１４Ａから、それぞ
れ図６（ａ）に示すようにスリット状スポット光１３Ａ
及び１６Ａを照射する。そして、スリット状スポット光
１３Ａに対してウエハマークＷＸ１をＸ１方向に走査
し、スリット状スポット光１６Ａに対してウエハマーク
ＷＹ１をＹ１方向に走査することにより、ウエハマーク
ＷＸ１及びＷＹ１の位置が検出される。このようにクリ
ティカルレイヤでは、各ショット領域（ＳＡ１等）にそ
れぞれ１組のウエハマークが付設されているため、各シ
ョット領域の座標位置を検出するためには、そのショッ
ト領域内のウエハマークの位置を検出すればよい。
う際のアライメント時には、図１のステッパ１ＡのＬＳ
Ａ方式のアライメント系１１Ａ及び１４Ａから、それぞ
れ図６（ａ）に示すようにスリット状スポット光１３Ａ
及び１６Ａを照射する。そして、スリット状スポット光
１３Ａに対してウエハマークＷＸ１をＸ１方向に走査
し、スリット状スポット光１６Ａに対してウエハマーク
ＷＹ１をＹ１方向に走査することにより、ウエハマーク
ＷＸ１及びＷＹ１の位置が検出される。このようにクリ
ティカルレイヤでは、各ショット領域（ＳＡ１等）にそ
れぞれ１組のウエハマークが付設されているため、各シ
ョット領域の座標位置を検出するためには、そのショッ
ト領域内のウエハマークの位置を検出すればよい。
【００４８】これに対して、ミドルレイヤへの露光を行
う際のアライメント時には、図６（ｂ）に示すように、
１つのショット領域ＳＢ２内に４個のＸ２方向用のウエ
ハマークＷＸ１，ＷＸ２，ＷＸ６，ＷＸ７、及びＹ２方
向用のウエハマークＷＹ１，ＷＹ２，ＷＹ６，ＷＹ７が
形成されている。また、ショット領域ＳＢ２の配列座標
を計測するには、４組のウエハマーク内の１組のウエハ
マークの位置を検出するだけでよい。そこで、ミドルレ
イヤのショットマップを作成するときには、複数存在す
るウエハマーク中で、どの位置のウエハマークを使用す
るかを決定することが必要になる。ここでは、例えばミ
ドルレイヤの各ショット領域毎にアライメントを行う、
即ちダイ・バイ・ダイ方式でアライメントを行うものと
して、図３のステップ１０６のように、各ショット領域
のアライメントに要する時間が最少になるような最適化
を行う。
う際のアライメント時には、図６（ｂ）に示すように、
１つのショット領域ＳＢ２内に４個のＸ２方向用のウエ
ハマークＷＸ１，ＷＸ２，ＷＸ６，ＷＸ７、及びＹ２方
向用のウエハマークＷＹ１，ＷＹ２，ＷＹ６，ＷＹ７が
形成されている。また、ショット領域ＳＢ２の配列座標
を計測するには、４組のウエハマーク内の１組のウエハ
マークの位置を検出するだけでよい。そこで、ミドルレ
イヤのショットマップを作成するときには、複数存在す
るウエハマーク中で、どの位置のウエハマークを使用す
るかを決定することが必要になる。ここでは、例えばミ
ドルレイヤの各ショット領域毎にアライメントを行う、
即ちダイ・バイ・ダイ方式でアライメントを行うものと
して、図３のステップ１０６のように、各ショット領域
のアライメントに要する時間が最少になるような最適化
を行う。
【００４９】図６（ｂ）に、図１のミドルレイヤ用のス
テッパ１Ｂの投影光学系３Ｂの有効露光フィールド２３
Ｂを示す。有効露光フィールド２３Ｂは、図１の露光フ
ィールド４Ｂを含む投影光学系３Ｂによる露光領域であ
り、有効露光フィールド２３Ｂの中央の露光位置２４Ｂ
にミドルレイヤのショット領域ＳＢ２が設定されてい
る。有効露光フィールド２３Ｂの周辺部に、図１のＬＳ
Ａ方式のアライメント系１１Ｂ及び１４Ｂからそれぞれ
スリット状スポット光１３Ｂ及び１６Ｂが照射される。
テッパ１Ｂの投影光学系３Ｂの有効露光フィールド２３
Ｂを示す。有効露光フィールド２３Ｂは、図１の露光フ
ィールド４Ｂを含む投影光学系３Ｂによる露光領域であ
り、有効露光フィールド２３Ｂの中央の露光位置２４Ｂ
にミドルレイヤのショット領域ＳＢ２が設定されてい
る。有効露光フィールド２３Ｂの周辺部に、図１のＬＳ
Ａ方式のアライメント系１１Ｂ及び１４Ｂからそれぞれ
スリット状スポット光１３Ｂ及び１６Ｂが照射される。
【００５０】ミドルレイヤのショット領域ＳＢ２のアラ
イメントは、ショット領域ＳＢ２の露光位置２４Ｂでは
行われず、Ｙ２方向のアライメントは、露光位置２４Ｂ
の右側のスリット状スポット光１６Ｂの位置で、Ｘ方向
のアライメントは、露光位置２４Ｂの上方のスリット状
スポット光１３Ｂの位置で行われる。各ショット領域毎
にアライメントを行うダイ・バイ・ダイ方式のシーケン
スでは、各ショット領域毎に露光位置２４Ｂとアライメ
ント位置であるスリット状スポット光１３Ｂ，１６Ｂの
位置との間を往復する必要がある。
イメントは、ショット領域ＳＢ２の露光位置２４Ｂでは
行われず、Ｙ２方向のアライメントは、露光位置２４Ｂ
の右側のスリット状スポット光１６Ｂの位置で、Ｘ方向
のアライメントは、露光位置２４Ｂの上方のスリット状
スポット光１３Ｂの位置で行われる。各ショット領域毎
にアライメントを行うダイ・バイ・ダイ方式のシーケン
スでは、各ショット領域毎に露光位置２４Ｂとアライメ
ント位置であるスリット状スポット光１３Ｂ，１６Ｂの
位置との間を往復する必要がある。
【００５１】そのため、ミドルレイヤへの露光の際にク
リティカルレイヤのウエハマークを用いてアライメント
時間を最少にするためには、Ｘ２方向及びＹ２方向共に
それぞれスリット状スポット光１３Ｂ及び１６Ｂの照射
位置に最も近いウエハマークを選択するようにする。図
６（ｃ）の場合、Ｘ２方向のアライメントを行うときに
は、クリティカルレイヤの上の２つのウエハマークＷＸ
１，ＷＸ２の何れかを選択し、Ｙ２方向のアライメント
を行うときには、クリティカルレイヤの右側の２つのウ
エハマークＷＹ２，ＷＹ７の何れかを選択する。そし
て、クリティカルレイヤのショットマップから、ミドル
レイヤのショットマップを自動的に作成するときには、
各アライメント位置におけるアライメント時間を計算
し、アライメント時間が最短になるようにウエハマーク
を選択する。
リティカルレイヤのウエハマークを用いてアライメント
時間を最少にするためには、Ｘ２方向及びＹ２方向共に
それぞれスリット状スポット光１３Ｂ及び１６Ｂの照射
位置に最も近いウエハマークを選択するようにする。図
６（ｃ）の場合、Ｘ２方向のアライメントを行うときに
は、クリティカルレイヤの上の２つのウエハマークＷＸ
１，ＷＸ２の何れかを選択し、Ｙ２方向のアライメント
を行うときには、クリティカルレイヤの右側の２つのウ
エハマークＷＹ２，ＷＹ７の何れかを選択する。そし
て、クリティカルレイヤのショットマップから、ミドル
レイヤのショットマップを自動的に作成するときには、
各アライメント位置におけるアライメント時間を計算
し、アライメント時間が最短になるようにウエハマーク
を選択する。
【００５２】なお、図４に示すようにミドルレイヤのシ
ョット領域の境界とクリティカルレイヤのショット領域
の境界とが一致しない場合、あるいは図５（ｃ）に示す
ように部分ショット領域を単位としてミドルレイヤのシ
ョット領域数を最少にする最適化を行った結果、クリテ
ィカルレイヤのショット領域の境界とミドルレイヤのシ
ョット領域の境界とがずれた場合、ミドルレイヤの各シ
ョット領域に同じ位置にウエハマークが存在するとは限
らない。この場合には、ミドルレイヤの各ショット領域
毎にウエハマーク位置を変えてアライメントシーケンス
を作成する。ショットマップを自動作成するときには、
各ショット領域毎にウエハマーク位置の特定、及びアラ
イメント時間の計算を行って、最適なシーケンスを作成
する。
ョット領域の境界とクリティカルレイヤのショット領域
の境界とが一致しない場合、あるいは図５（ｃ）に示す
ように部分ショット領域を単位としてミドルレイヤのシ
ョット領域数を最少にする最適化を行った結果、クリテ
ィカルレイヤのショット領域の境界とミドルレイヤのシ
ョット領域の境界とがずれた場合、ミドルレイヤの各シ
ョット領域に同じ位置にウエハマークが存在するとは限
らない。この場合には、ミドルレイヤの各ショット領域
毎にウエハマーク位置を変えてアライメントシーケンス
を作成する。ショットマップを自動作成するときには、
各ショット領域毎にウエハマーク位置の特定、及びアラ
イメント時間の計算を行って、最適なシーケンスを作成
する。
【００５３】また、実際のプロセスでは選択したウエハ
マークに欠陥が生じ、その選択したウエハマークではア
ライメントが不可能な場合が生じることがある。その場
合には、ミドルレイヤの１つのショット領域に含まれる
他のウエハマークを使用することも可能である。これに
関して、ミドルレイヤのショットマップを自動的に作成
して、使用するウエハマークの位置を入力する場合に
は、欠陥が生じているという仮定で実行するシーケンス
にかかる時間が最少になるように、アライメントに用い
る各ウエハマークの優先順位をつけておくとよい。
マークに欠陥が生じ、その選択したウエハマークではア
ライメントが不可能な場合が生じることがある。その場
合には、ミドルレイヤの１つのショット領域に含まれる
他のウエハマークを使用することも可能である。これに
関して、ミドルレイヤのショットマップを自動的に作成
して、使用するウエハマークの位置を入力する場合に
は、欠陥が生じているという仮定で実行するシーケンス
にかかる時間が最少になるように、アライメントに用い
る各ウエハマークの優先順位をつけておくとよい。
【００５４】更に、例えば図６（ｂ）において、ミドル
レイヤのショット領域ＳＢ２のアライメント時に、例え
ばＸ２方向に２個でＹ２方向に２個のウエハマークの位
置を検出する方法もある。これにより、ショット領域Ｓ
Ｂ２の座標位置の他に、回転や線形伸縮等をも計測で
き、異なる層間での重ね合わせ精度を高めることができ
る。このようにミドルレイヤの所定のショット領域のア
ライメント時に各軸につき複数のウエハマークの位置を
検出する場合、計測するウエハマークには幾通りかの組
み合わせができる。この場合にもアライメント時間が最
少になるような組み合わせを選ぶことが望ましい。ま
た、自動作成するミドルレイヤのショットマップのデー
タの中に優先順位をつけた組み合わせを記録することも
できる。
レイヤのショット領域ＳＢ２のアライメント時に、例え
ばＸ２方向に２個でＹ２方向に２個のウエハマークの位
置を検出する方法もある。これにより、ショット領域Ｓ
Ｂ２の座標位置の他に、回転や線形伸縮等をも計測で
き、異なる層間での重ね合わせ精度を高めることができ
る。このようにミドルレイヤの所定のショット領域のア
ライメント時に各軸につき複数のウエハマークの位置を
検出する場合、計測するウエハマークには幾通りかの組
み合わせができる。この場合にもアライメント時間が最
少になるような組み合わせを選ぶことが望ましい。ま
た、自動作成するミドルレイヤのショットマップのデー
タの中に優先順位をつけた組み合わせを記録することも
できる。
【００５５】また、上述実施例では、露光装置としてス
テッパが使用されているが、露光装置として所謂ステッ
プ・アンド・スキャン方式の投影露光装置やスリットス
キャン方式の投影露光装置を使用するような場合にも本
発明を適用することにより、露光工程のスループットを
向上することができる。このように本発明は上述実施例
に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
構成を取り得る。
テッパが使用されているが、露光装置として所謂ステッ
プ・アンド・スキャン方式の投影露光装置やスリットス
キャン方式の投影露光装置を使用するような場合にも本
発明を適用することにより、露光工程のスループットを
向上することができる。このように本発明は上述実施例
に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
構成を取り得る。
【００５６】
【発明の効果】本発明の露光方法及び露光システムによ
れば、クリティカルレイヤとミドルレイヤとが混在する
ような基板をフォトリソグラフィ工程で製造する際に、
クリティカルレイヤについては第１のショットマップに
従って第１の露光装置で露光を行い、ミドルレイヤにつ
いては露光フィールドの大きな第２の露光装置で第２の
ショットマップに従って露光を行うことにより、その基
板が大型化しても各層にそれぞれ必要な解像度で露光を
行えると共に、ミドルレイヤの露光時間が短縮され、露
光工程のスループットが高いという利点がある。また、
第２の露光装置は低い解像度でよく廉価になるため、ミ
ドルレイヤについても別のクリティカルレイヤ用の露光
装置を使用する場合に比べて、使用する露光装置を全体
として廉価なシステムにできる。
れば、クリティカルレイヤとミドルレイヤとが混在する
ような基板をフォトリソグラフィ工程で製造する際に、
クリティカルレイヤについては第１のショットマップに
従って第１の露光装置で露光を行い、ミドルレイヤにつ
いては露光フィールドの大きな第２の露光装置で第２の
ショットマップに従って露光を行うことにより、その基
板が大型化しても各層にそれぞれ必要な解像度で露光を
行えると共に、ミドルレイヤの露光時間が短縮され、露
光工程のスループットが高いという利点がある。また、
第２の露光装置は低い解像度でよく廉価になるため、ミ
ドルレイヤについても別のクリティカルレイヤ用の露光
装置を使用する場合に比べて、使用する露光装置を全体
として廉価なシステムにできる。
【００５７】また、第２のショットマップは、第２の露
光装置によるショット領域数が最少になるように設定さ
れるため、露光工程のスループットがより向上してい
る。この場合、１ウエハ上におけるミドルレイヤのショ
ット領域数はクリティカルレイヤのショット領域数より
遥かに少ないため、ミドルレイヤで１つのショット領域
を削減することは、クリティカルレイヤで１つのショッ
ト領域を削減する場合に比べて、スループットの改善効
果が特に大きい。
光装置によるショット領域数が最少になるように設定さ
れるため、露光工程のスループットがより向上してい
る。この場合、１ウエハ上におけるミドルレイヤのショ
ット領域数はクリティカルレイヤのショット領域数より
遥かに少ないため、ミドルレイヤで１つのショット領域
を削減することは、クリティカルレイヤで１つのショッ
ト領域を削減する場合に比べて、スループットの改善効
果が特に大きい。
【００５８】更に、第１のショットマップを形成する第
１のショット領域にそれぞれ同一の複数個の部分パター
ンが露光される場合に、第２のショットマップを形成す
る第２のショット領域を、それぞれ第１のショットマッ
プを形成する第１のショット領域内の部分パターンの露
光領域を単位として区切ったときには、ミドルレイヤの
ショット領域数をより少なくでき、露光工程のスループ
ットが更に向上する。
１のショット領域にそれぞれ同一の複数個の部分パター
ンが露光される場合に、第２のショットマップを形成す
る第２のショット領域を、それぞれ第１のショットマッ
プを形成する第１のショット領域内の部分パターンの露
光領域を単位として区切ったときには、ミドルレイヤの
ショット領域数をより少なくでき、露光工程のスループ
ットが更に向上する。
【００５９】更に、ミドルレイヤで第２のショットマッ
プに従って露光を行う際に、第１のショットマップ内の
アライメントマークの内の計測位置に最も近いアライメ
ントマークを用いることにより、アライメント時間の短
縮が期待できる。この場合、ミドルレイヤの各ショット
領域は、クリティカルレイヤのショット領域の数倍の大
きさであるため、計測位置と露光位置との往復距離を少
なくなるようにアライメントマークの選択方法を最適化
することは、クリティカルレイヤで往復距離を少なくす
る場合に比べて効果が大きくなる。
プに従って露光を行う際に、第１のショットマップ内の
アライメントマークの内の計測位置に最も近いアライメ
ントマークを用いることにより、アライメント時間の短
縮が期待できる。この場合、ミドルレイヤの各ショット
領域は、クリティカルレイヤのショット領域の数倍の大
きさであるため、計測位置と露光位置との往復距離を少
なくなるようにアライメントマークの選択方法を最適化
することは、クリティカルレイヤで往復距離を少なくす
る場合に比べて効果が大きくなる。
【図１】本発明の第１実施例の露光システムを示す斜視
図である。
図である。
【図２】（ａ）は第１実施例のクリティカルレイヤのシ
ョットマップを示す平面図、（ｂ）は図２（ａ）に直接
対応するミドルレイヤのショットマップを示す平面図、
（ｃ）はショット領域数を最少化したミドルレイヤのシ
ョットマップを示す平面図である。
ョットマップを示す平面図、（ｂ）は図２（ａ）に直接
対応するミドルレイヤのショットマップを示す平面図、
（ｃ）はショット領域数を最少化したミドルレイヤのシ
ョットマップを示す平面図である。
【図３】第１実施例のミドルレイヤのショットマップの
ショット領域数を最少化する動作を示すフローチャート
である。
ショット領域数を最少化する動作を示すフローチャート
である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施例のクリティカルレ
イヤのショットマップの一部を示す拡大平面図、（ｂ）
は図４（ａ）に対応するミドルレイヤのショット領域を
示す拡大平面図である。
イヤのショットマップの一部を示す拡大平面図、（ｂ）
は図４（ａ）に対応するミドルレイヤのショット領域を
示す拡大平面図である。
【図５】（ａ）は第２実施例のウエハ上のクリティカル
レイヤのショットマップを示す平面図、（ｂ）は図５
（ａ）に直接対応するミドルレイヤのショットマップを
示す平面図、（ｃ）はショット領域数を最少化したミド
ルレイヤのショットマップを示す平面図である。
レイヤのショットマップを示す平面図、（ｂ）は図５
（ａ）に直接対応するミドルレイヤのショットマップを
示す平面図、（ｃ）はショット領域数を最少化したミド
ルレイヤのショットマップを示す平面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第３実施例のクリティカルレ
イヤのウエハマークの配置例を示す拡大平面図、（ｂ）
は図６（ａ）に対応するミドルレイヤのショット領域内
のウエハマークの配置を示す拡大平面図、（ｃ）はミド
ルレイヤ用のステッパの有効露光フィールドを示す図で
ある。
イヤのウエハマークの配置例を示す拡大平面図、（ｂ）
は図６（ａ）に対応するミドルレイヤのショット領域内
のウエハマークの配置を示す拡大平面図、（ｃ）はミド
ルレイヤ用のステッパの有効露光フィールドを示す図で
ある。
１Ａ 高解像度のステッパ １Ｂ 低解像度のステッパ ＲＡ，ＲＢ レチクル Ｗ ウエハ ３Ａ，３Ｂ 投影光学系 ４Ａ，４Ｂ 露光フィールド ５Ａ，５Ｂ ウエハステージ ７Ａ，９Ａ，７Ｂ，９Ｂ レーザ干渉計 １０Ａ，１０Ｂ 制御装置 １１Ａ，１４Ａ，１１Ｂ，１４Ｂ ＬＳＡ方式のアライ
メント系 ＳＡ１〜ＳＡ５２，ＳＣ１〜ＳＣ３４ クリティカルレ
イヤのショット領域 ＳＢ１〜ＳＢ１６，ＳＥ１〜ＳＥ１０ ミドルレイヤの
ショット領域 ＷＸ１，ＷＸ２ ウエハマーク ＷＹ１，ＷＹ２ ウエハマーク １７Ａ〜１７Ｄ 非利用領域
メント系 ＳＡ１〜ＳＡ５２，ＳＣ１〜ＳＣ３４ クリティカルレ
イヤのショット領域 ＳＢ１〜ＳＢ１６，ＳＥ１〜ＳＥ１０ ミドルレイヤの
ショット領域 ＷＸ１，ＷＸ２ ウエハマーク ＷＹ１，ＷＹ２ ウエハマーク １７Ａ〜１７Ｄ 非利用領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/22 Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 感光基板上の露光領域に、第１の露光フ
ィールドを有する第１の露光装置と、前記第１の露光フ
ィールドより大きな第２の露光フィールドを有する第２
の露光装置とを用いて、異なるマスクパターンを重ねて
露光する露光方法であって、 前記第１の露光装置を用いて前記感光基板上に第１のマ
スクパターンを露光する際には、前記感光基板上の露光
領域を前記第１の露光フィールドに対応する第１のショ
ット領域を単位として分割した第１のショットマップに
従って露光を行い、 前記第２の露光装置を用いて前記感光基板上の露光領域
に第２のマスクパターンを露光する際には、前記第１の
ショットマップを含む領域を前記第２の露光フィールド
に対応する第２のショット領域で分割したときのショッ
ト数が最少になる第２のショットマップに従って露光を
行うことを特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 前記第２のショットマップを形成する前
記第２のショット領域が、それぞれ前記第１のショット
マップを形成する前記第１のショット領域を単位として
区切られていることを特徴とする請求項１記載の露光方
法。 - 【請求項３】 前記第１のショットマップを形成する前
記第１のショット領域にそれぞれ同一の複数個の部分パ
ターンが露光される場合に、前記第２のショットマップ
を形成する前記第２のショット領域が、それぞれ前記第
１のショットマップを形成する前記第１のショット領域
内の前記部分パターンの露光領域を単位として区切られ
ていることを特徴とする請求項１記載の露光方法。 - 【請求項４】 前記感光基板上の前記第１のショットマ
ップ内に所定の配列でアライメントマークを形成してお
き、前記感光基板上に前記第１の露光装置を用いて前記
第１のショットマップに従って露光を行った後、前記第
２の露光装置を用いて前記第２のショットマップに従っ
て露光を行う際に、 前記第１のショットマップ内のアライメントマークの内
の前記第２の露光装置の計測位置に最も近いアライメン
トマークをそれぞれ用いて、前記第２の露光フィールド
と前記第２のショットマップ内の各ショット領域との位
置合わせを行うことを特徴とする請求項１、２又は３記
載の露光方法。 - 【請求項５】 第１の露光フィールドを有する第１の露
光装置と、前記第１の露光フィールドより大きな第２の
露光フィールドを有する第２の露光装置とを有し、前記
第１の露光装置及び前記第２の露光装置を順番に用い
て、異なるマスクパターンを重ねて感光基板上の露光領
域に露光する露光システムであって、 前記第１の露光装置に備えられ、前記感光基板上の露光
領域を前記第１の露光フィールドに対応する第１のショ
ット領域を単位として分割して第１のショットマップを
形成する第１のショットマップ形成手段と；前記第１の
ショットマップの情報を前記第２の露光装置に伝える制
御手段と；前記第２の露光装置に備えられ、前記第１の
ショットマップの情報に基づいて、前記感光基板上の前
記第１のショットマップを含む露光領域を前記第２の露
光フィールドに対応する第２のショット領域で分割した
ときのショット数が最少になるように第２のショットマ
ップを形成する第２のショットマップ形成手段と；を有
し、 前記第１の露光装置で露光する際には前記第１のショッ
トマップに従って露光を行い、前記第２の露光装置で露
光する際には前記第２のショットマップに従って露光を
行うことを特徴とする露光システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007446A JPH07211622A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 露光方法及び露光システム |
| US09/148,416 US5976738A (en) | 1994-01-27 | 1998-09-04 | Exposure and alignment method |
| US09/357,847 US6281965B1 (en) | 1994-01-27 | 1999-07-21 | Exposure method and exposure system using the exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007446A JPH07211622A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 露光方法及び露光システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211622A true JPH07211622A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11666073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6007446A Pending JPH07211622A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 露光方法及び露光システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5976738A (ja) |
| JP (1) | JPH07211622A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0854430A3 (en) * | 1997-01-08 | 1999-08-04 | Texas Instruments Incorporated | A method for optimizing integrated circuit fabrication |
| EP0905764A3 (en) * | 1997-09-25 | 1999-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of maximizing chip yield for semiconductor wafers |
| KR100342386B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2002-07-04 | 황인길 | 홀 선폭과 샷 스케일 동시 측정 패턴 |
| US7346886B2 (en) | 2004-04-13 | 2008-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for determining chip arrangement position on substrate |
| JP2016046329A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、物品の製造方法、情報処理装置及び決定方法 |
| 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 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211622A (ja) * | 1994-01-27 | 1995-08-11 | Nikon Corp | 露光方法及び露光システム |
| KR100500199B1 (ko) | 1995-05-29 | 2005-11-01 | 가부시키가이샤 니콘 | 마스크패턴을겹쳐서노광하는노광방법 |
| WO1999036949A1 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Nikon Corporation | Exposure method and lithography system, exposure apparatus and method of producing the apparatus, and method of producing device |
| KR20010075605A (ko) * | 1998-11-06 | 2001-08-09 | 오노 시게오 | 노광방법 및 노광장치 |
| AU2828900A (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-17 | Nikon Corporation | Exposure method, exposure device, exposure system, mask and device manufacturingmethod |
| US6426168B1 (en) | 2000-08-15 | 2002-07-30 | International Business Machines Corporation | Method of inspecting photo masks |
| US20020156639A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-10-24 | Akira Ishikawa | Business method for a digital photolithography system |
| JP2003007608A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Canon Inc | アライメント方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
| KR100816340B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2008-03-24 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크와 이를 이용한 액정표시 장치 제조에서의 기판의 노광 방법 |
| KR100466311B1 (ko) * | 2002-07-05 | 2005-01-13 | 삼성전자주식회사 | 반도체 공정의 노광 장치 및 이를 이용한 노광 방법 |
| US6580494B1 (en) * | 2002-07-16 | 2003-06-17 | International Business Machines Corporation | Method and system of distortion compensation in a projection imaging expose system |
| JP2007528114A (ja) * | 2003-04-29 | 2007-10-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ウェハ上のリソグラフィ効果を特性化するシステム及び方法 |
| JP4227470B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2009-02-18 | キヤノン株式会社 | 位置検出方法 |
| US7538855B2 (en) * | 2004-08-10 | 2009-05-26 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| DE102005042005A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Hochaperturiges Objektiv mit obskurierter Pupille |
| US8518611B2 (en) * | 2011-01-14 | 2013-08-27 | International Business Machines Corporation | Multiple lithographic system mask shape sleeving |
| CN104641298B (zh) * | 2012-09-21 | 2018-06-01 | Asml荷兰有限公司 | 光刻方法和设备 |
| CN103792793B (zh) * | 2012-11-01 | 2015-11-25 | 无锡华润上华科技有限公司 | 同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法 |
| CN104698762B (zh) * | 2013-12-06 | 2017-01-18 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 提高光刻机作业效率的方法 |
| US10353299B2 (en) * | 2016-06-01 | 2019-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Lithography method, determination method, information processing apparatus, storage medium, and method of manufacturing article |
| US10908494B2 (en) * | 2017-05-31 | 2021-02-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photomask and manufacturing method thereof |
| CN112269304B (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-27 | 晶芯成(北京)科技有限公司 | 一种曝光位置的确定方法及系统 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57204127A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Hitachi Ltd | Drawing method for pattern of electron-ray drawing device |
| JPH0616478B2 (ja) * | 1983-12-19 | 1994-03-02 | 株式会社ニコン | 投影露光装置の位置合せ装置 |
| US4734746A (en) * | 1985-06-24 | 1988-03-29 | Nippon Kogaku K. K. | Exposure method and system for photolithography |
| JP2661015B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1997-10-08 | 株式会社ニコン | 位置合わせ方法 |
| DE69123610T2 (de) * | 1990-02-02 | 1997-04-24 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Belichtungsverfahren |
| US5117255A (en) * | 1990-09-19 | 1992-05-26 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JP2577507B2 (ja) * | 1990-12-19 | 1997-02-05 | 株式会社東芝 | ウェーハの描画装置 |
| US5407763A (en) * | 1992-05-28 | 1995-04-18 | Ceridian Corporation | Mask alignment mark system |
| JPH07211622A (ja) * | 1994-01-27 | 1995-08-11 | Nikon Corp | 露光方法及び露光システム |
| JP3058245B2 (ja) * | 1995-01-27 | 2000-07-04 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及び半導体製造方法 |
| US5699260A (en) * | 1995-03-14 | 1997-12-16 | Analog Devices, Incorporated | Technique for optimizing the number of IC chips obtainable from a wafer |
| KR100500199B1 (ko) * | 1995-05-29 | 2005-11-01 | 가부시키가이샤 니콘 | 마스크패턴을겹쳐서노광하는노광방법 |
| KR100471461B1 (ko) * | 1996-05-16 | 2005-07-07 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광방법및노광장치 |
| IT1290887B1 (it) * | 1997-01-08 | 1998-12-14 | Consorzio Eagle | Procedimento per ottimizzare la fabbricazione di circuiti integrati |
| US6021267A (en) * | 1997-09-08 | 2000-02-01 | International Business Machines Corporation | Aspect ratio program for optimizing semiconductor chip shape |
-
1994
- 1994-01-27 JP JP6007446A patent/JPH07211622A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-04 US US09/148,416 patent/US5976738A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-07-21 US US09/357,847 patent/US6281965B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0854430A3 (en) * | 1997-01-08 | 1999-08-04 | Texas Instruments Incorporated | A method for optimizing integrated circuit fabrication |
| EP0905764A3 (en) * | 1997-09-25 | 1999-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of maximizing chip yield for semiconductor wafers |
| KR100342386B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2002-07-04 | 황인길 | 홀 선폭과 샷 스케일 동시 측정 패턴 |
| US7346886B2 (en) | 2004-04-13 | 2008-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for determining chip arrangement position on substrate |
| JP2016046329A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、物品の製造方法、情報処理装置及び決定方法 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5976738A (en) | 1999-11-02 |
| US6281965B1 (en) | 2001-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07211622A (ja) | 露光方法及び露光システム | |
| JP2593440B2 (ja) | 投影型露光装置 | |
| JP4208277B2 (ja) | 露光方法及び露光装置 | |
| US6331369B1 (en) | Exposure methods for overlaying one mask pattern on another | |
| EP0440470B1 (en) | Exposure method | |
| KR100583694B1 (ko) | 정렬마크가 제공된 기판, 마스크 설계방법, 컴퓨터프로그램, 상기 마크를 노광하는 마스크, 디바이스제조방법 및 그 디바이스 | |
| US5966201A (en) | Mark for position detection, and mark detecting method and apparatus | |
| US4657379A (en) | Photomask and exposure apparatus using the same | |
| JPH0945608A (ja) | 面位置検出方法 | |
| US4702606A (en) | Position detecting system | |
| JP3624919B2 (ja) | 露光方法 | |
| US5906901A (en) | Alignment method and exposure apparatus for use in such alignment method | |
| JPH08330204A (ja) | 露光方法 | |
| JP2822229B2 (ja) | 位置合わせ方法及び装置 | |
| WO2021144066A1 (en) | Substrate, patterning device and lithographic apparatuses | |
| US6552790B1 (en) | System and method for facilitating wafer alignment by mitigating effects of reticle rotation on overlay | |
| JPH07219243A (ja) | 露光装置の評価方法 | |
| JP2000306822A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0672766B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP3637680B2 (ja) | 露光装置 | |
| EP1330681B1 (en) | System and method for facilitating wafer alignment by mitigating effects of reticle rotation on overlay | |
| JPH097919A (ja) | 露光方法 | |
| JPH0774094A (ja) | 投影露光装置及び方法 | |
| JPH0722097B2 (ja) | 投影露光方法 | |
| JP3624920B2 (ja) | 露光方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030812 |