JPH0927445A

JPH0927445A - ショットマップ作成方法

Info

Publication number: JPH0927445A
Application number: JP7177329A
Authority: JP
Inventors: Yuji Imai; 裕二今井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-01-28
Also published as: KR970008367A

Abstract

(57)【要約】【課題】与えられた条件のもとで、最適なショットマ
ップを自動的に決定する。【解決手段】オペレータがウエハＷ上の有効露光領域
６０の半径ｒＥ、及びショット領域のチップサイズＸ
Ｓ，ＹＳを入力する。有効露光領域６０の直径２・ｒＥ
をチップサイズＸＳ，ＹＳで除算して得られる商の整数
部より、Ｘ方向及びＹ方向のショット配列の偶奇を定
め、この偶奇より定まるショット配列の中心６１を有効
露光領域６０の中心に合わせる。有効露光領域６０の内
部に収まるショット領域ＥＳ１〜ＥＳＭを有効なショッ
ト領域として残し、有効露光領域６０からはみ出すショ
ット領域を無効なショット領域として除外する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、撮像素子（ＣＣＤ等）、液晶表示素子、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造する際に使用される露光装置で感光基
板上のショット領域の配列を定めるためのショットマッ
プ作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子等を製造するためのフォトリ
ソグラフィ工程で、マスクとしてのレチクルのパターン
を、フォトレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプ
レート等）上の各ショット領域に転写するための露光装
置（ステッパー等）が使用されている。通常、例えば半
導体素子はウエハ上に配列された複数のショット領域上
に多数層の回路パターンを所定の位置関係で積み重ねて
形成され、各ショット領域からそれぞれ１個又は複数個
の半導体チップが切り出される。従って、１枚のウエハ
から切り出される半導体チップの個数を最大とするため
には、ウエハの１層目に露光する段階でウエハ上の複数
のショット領域（又は半導体チップ）の個数が最大とな
るように、それらショット領域の配列を決定する必要が
ある。このようなウエハ上でのショット領域の配列はシ
ョットマップ（又は露光ショットマップ）と呼ばれてい
る。

【０００３】従来、そのショットマップは、オペレータ
がウエハの大きさ、レチクルのパターン領域の大きさ
（マスクサイズ）、ショット領域の大きさ（ショットサ
イズ）、及びチップサイズ等を考慮しながら作成してい
た。また、ウエハの各ショット領域上に重ね合わせ露光
を行う際には、これから露光するレチクルのパターンと
各ショット領域内のチップパターンとの位置合わせ（ア
ライメント）を高精度に行う必要がある。このためのア
ライメント方法として、例えば特開昭６１−４４４２９
号公報に開示されている所謂エンハンスト・グローバル
・アライメント（以下、「ＥＧＡ」という）方式のアラ
イメント方法が知られている。

【０００４】このＥＧＡ方式では、ウエハ上の全部のシ
ョット領域から予め選択された所定個数のショット領域
（サンプルショット）の実際の配列座標が計測され、こ
の計測結果を統計処理して全部のショット領域の配列座
標が算出される。このようなサンプルショットの配列も
ショットマップに含まれるが、従来はそのようなサンプ
ルショットの配列もオペレータがウエハ上にほぼ均一に
分布するように定めていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、マスクサイズ、ショットサイズ、又はチッ
プサイズ等が変更されると、オペレータが再度例えばシ
ョット領域（又は半導体チップ）の個数がほぼ最大とな
るように、ショットマップを作り直さなければならなか
った。この場合、そのショットマップの作成作業は試行
錯誤的に行われるために、多大な時間を要するという不
都合があった。

【０００６】また、同一の条件でもオペレータによって
異なるショットマップが作成される場合もあり、必ずし
も常に最適なショットマップが作成されるとは限らなか
った。本発明は斯かる点に鑑み、与えられた条件のもと
で、最適なショットマップを自動的に決定できるショッ
トマップ作成方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による第１のショ
ットマップ作成方法は、例えば図１及び図４（ａ）に示
すように、基板（Ｗ）上でそれぞれマスクパターンが転
写される複数個のショット領域（ＥＳ１〜ＥＳＭ）の配
列を定めるためのショットマップ作成方法において、基
板（Ｗ）上の有効露光領域（６０）の形状、及びそれら
ショット領域の形状を入力する第１工程（ステップ１０
１）と、その有効露光領域の所定方向の最大幅（２・ｒ
Ｅ）をそれらショット領域のその所定方向の幅（ＸＳ）
で除算して、その有効露光領域内でその所定方向に配列
されるそれらショット領域の個数（ＮＸ）の偶奇を定め
る第２工程（ステップ１０２，１０３）と、この第２工
程で定められるそれらショット領域の個数の偶奇（偶
数、又は奇数）に基づいてその有効露光量域内に配置さ
れるそれらショット領域の個数が最大となるようにそれ
らショット領域の配列を定める第３工程（ステップ１０
４）と、を有するものである。

【０００８】また、本発明による第２のショットマップ
作成方法は、例えば図４（ｂ）に示すように、基板
（Ｗ）上でそれぞれ複数個のチップパターン（６２Ａ〜
６２Ｄ）が転写される複数個のショット領域（ＥＳ１〜
ＥＳＭ，ＤＳ１〜ＤＳ８）の配列を定めるためのショッ
トマップ作成方法において、基板（Ｗ）上の有効露光領
域（６０）の形状、及びそれらショット領域内に転写さ
れるチップパターン（６２Ａ〜６２Ｄ）の形状を入力す
る第１工程と、その有効露光領域の所定方向の最大幅
（２・ｒＥ）をそれらチップパターンのその所定方向の
幅（ＸＣ）で除算して、その有効露光領域内でその所定
方向に配列されるそれらチップパターンの個数の偶奇を
定める第２工程と、この第２工程で定められるそれらチ
ップパターンの個数の偶奇に基づいてその有効露光量域
内に配置されるそれらチップパターンの個数が最大とな
るようにそれらショット領域の配列を定める第３工程
と、を有するものである。

【０００９】これらの場合、例えば図５に示すように、
基板（Ｗ）上に重ね合わせ露光を行う際に、基板（Ｗ）
上に配置されるそれらショット領域の内で、有効露光領
域（６０）を実質的に対称に４分割して得られる４個の
部分領域から選択されたそれぞれ同数のショット領域
（ＳＡ１〜ＳＡ８）を、それら各ショット領域とマスク
パターンとのアライメントを行うために位置計測を行う
計測ショットとすることが望ましい。

【００１０】また、例えば図６に示すように、基板
（Ｗ）上に露光を行う際に、基板（Ｗ）上に配置される
それらショット領域の内で、有効露光領域（６０）の中
心に対して半径方向に均等に分布するように選択された
複数個のショット領域（ＳＢ２，ＳＢ４，ＳＢ８）を、
基板（Ｗ）の湾曲状態を求めるために高さ及び傾斜角を
計測する計測ショットとすることが望ましい。

【００１１】また、その第２のショットマップ作成方法
において、基板（Ｗ）上のそれらショット領域のそれぞ
れの露光を行うための前処理としてそれらショット領域
の高さ又は傾斜角の計測を行う際に、それらショット領
域の内で有効露光領域（６０）からはみ出て高さ又は傾
斜角の計測ができないショット領域に対しては、このシ
ョット領域からの移動距離が最小となるショット領域で
の計測結果を使用することが望ましい。

【００１２】斯かる本発明の第１のショットマップ作成
方法によれば、例えば図４（ａ）に示すように基板
（Ｗ）上の有効露光領域（６０）が半径ｒＥの円形領域
であり、各ショット領域（ＥＳ１〜ＥＳＭ）がＸ方向に
幅ＸＳ、Ｙ方向に幅ＹＳの矩形領域であるとすると、有
効露光領域（６０）のＸ方向の最大幅２・ｒＥをそのシ
ョット領域のＸ方向の幅ＸＳで除算して得られる商の整
数部ＮＸが、有効露光領域（６０）内でＸ方向に配列さ
れるショット領域の個数のほぼ最大値となる。また、有
効露光領域（６０）は通常ショット領域の配列方向に対
称であるため、その整数部ＮＸの偶奇によって、Ｘ方向
に配列されるショット領域の偶奇が定まる。その後は、
有効露光領域（６０）からはみ出すショット領域を除外
することにより、ショット領域の個数が最大となるよう
なショットマップが作成される。

【００１３】一方、本発明の第２のショットマップ作成
方法では、例えば図４（ｂ）に示すように、各ショット
領域（ＥＳ１〜ＥＳＭ，ＤＳ１〜ＤＳ８）内にそれぞれ
同一の複数個のチップパターン（６２Ａ〜６２Ｄ）が形
成される場合を扱っている。この場合、例えば或るショ
ット領域（ＤＳ１）は基板（Ｗ）上の有効露光領域（６
０）からはみ出ているが、その中の１つのチップパター
ン（６２Ａ）は有効露光領域（６０）内に収まってお
り、良好なチップパターンが形成される。そこで、この
発明では、チップパターン（６２Ａ〜６２Ｄ）を単位と
してショット領域の配列を定めている。

【００１４】次に、これらのショットマップ作成方法で
ショット領域の配列が定められ、例えば基板（Ｗ）上の
１層目への露光が終わり、２層目に重ね合わせ露光を行
う際に、全部のショット領域から選択された所定個数の
計測ショット（サンプルショット）の配列座標を計測し
てＥＧＡ方式でアライメントを行うものとする。この際
の計測ショットの選択方法として、例えば図５に示すよ
うに、先ず有効露光領域（６０）を例えば第１象限〜第
４象限に４分割し、更に例えば有効露光領域（６０）の
最大幅の１／４程度の半径ｒＡの円周（６２）を描き、
それら第１象限〜第４象限からそれぞれその円周（６
２）に近い中心を有する同数のショット領域（ＳＡ１〜
ＳＡ８）を計測ショットとする。これにより自動的に計
測ショットを選択できる。また、ショット配列が奇数配
列で、それら第１象限〜第４象限の境界部にショット領
域が存在するときには、その境界部に存在するショット
領域を例えば時計方向に接する象限に含ませることによ
り、同様に本発明が適用される。

【００１５】また、基板（Ｗ）上の各ショット領域に露
光を行う際には、通常オートフォーカスセンサで焦点位
置（高さ）計測が行われ、レベリングセンサで傾斜角計
測が行われる。しかしながら、基板（Ｗ）がほぼ軸対称
に湾曲していることがあり、このような場合、レベリン
グセンサの計測値に誤差が生ずることがある。その誤差
を予め求めておくため、例えば図６に示すように、有効
露光領域（６０）の中心に対して半径方向に均等に分布
するように選択された複数のショット領域（ＳＢ２，Ｓ
Ｂ４，ＳＢ８）で、例えばそれぞれショット領域の４隅
の高さ、及び傾斜角を計測する。そして、４隅の高さか
ら求めた正確な傾斜角と、計測された傾斜角との差分を
オフセットとして記憶し、実際の露光時にはレベリング
センサで計測された傾斜角をそのオフセットで補正する
ことにより、基板（Ｗ）が湾曲していても正確にレベリ
ングが行われる。

【００１６】また、上述の第２のショットマップ作成方
法はチップパターン単位であるため、例えば図４（ｂ）
に示すように、基板（Ｗ）上の有効露光領域（６０）か
らはみ出すショット領域（ＤＳ１〜ＤＳ８）が存在す
る。このようなショット領域（ＤＳ１〜ＤＳ８）中で焦
点位置又は傾斜角の計測が困難なショット領域に対して
は、このショット領域に最も近いショット領域での焦点
位置又は傾斜角の計測値を使用することにより、スルー
プット（単位時間当たりの基板の処理枚数）をあまり低
下させることなく、計測が困難なショット領域に対して
もほぼ正確に合焦、及びレベリングが行われる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるショットマッ
プ作成方法の実施の形態の一例につき図面を参照して説
明する。図２は本例で使用される投影露光装置の要部の
構成を示し、この図２において、不図示の光源から露光
用の照明光ＩＬがフライアイレンズ２１に供給されてい
る。照明光ＩＬとしては、水銀ランプからのｇ線、ｉ
線、あるいはエキシマレーザ光源からの紫外線パルス光
等が使用される。フライアイレンズ２１の射出面の多数
の光源像からの照明光ＩＬの大部分は、透過率が大きく
反射率の小さなビームスプリッター２２を通過した後、
コンデンサーレンズ２３及びミラー２４を経て、レチク
ルＲのパターン領域ＰＡを均一な照度分布で落射照明す
る。レチクルＲはレチクルホルダ２５を介してレチクル
ステージ２６上に保持され、レチクルステージ２６は所
定の範囲内でレチクルＲの位置決めを行うことができ、
レチクルステージ２６の２次元的な位置、及び回転角が
不図示のレーザ干渉計により計測され、この計測結果が
装置全体を統轄制御する主制御系３０に供給されてい
る。

【００１８】レチクルＲのパターン領域ＰＡを通過した
照明光ＩＬは、両側テレセントリック（片側テレセント
リックも可）な投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上にパ
ターン領域ＰＡの像を形成する。ウエハＷは、ウエハホ
ルダ１を介して試料台２上に保持され、試料台２は３個
の伸縮自在な支点３Ａ〜３Ｃを介してＺレベリングステ
ージ５上に載置され、Ｚレベリングステージ５はＸＹス
テージ２７上に載置され、ＸＹステージ２７はベース２
８上に載置されている。これらの試料台２、支点３Ａ〜
３Ｃ、Ｚレベリングステージ５、ＸＹステージ２７、及
びベース２８よりウエハステージが構成されている。こ
こで、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、
Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に平行にＸ軸を、図１
の紙面に垂直にＹ軸を取る。

【００１９】試料台２上のウエハホルダ１の近傍に基準
マーク部材８が埋め込まれ、基準マーク部材８の表面の
高さはウエハＷの表面とほぼ等しくなるように設定され
ている。基準マーク部材８はガラス基板よりなり、基準
マーク部材８の表面の遮光膜内に透過性の基準マークが
形成されている。更に、試料台２の端部にＸ軸用の移動
鏡１０Ｘ、及びＹ軸用の移動鏡（不図示）が固定されて
いる。それらの移動鏡に対向するようにＸ軸用のレーザ
干渉計１１Ｘ、及びＹ軸用のレーザ干渉計（不図示）が
配置され、これらのレーザ干渉計により試料台２の２次
元の座標（Ｘ，Ｙ）が常時例えば０．０１μｍ程度の分
解能で検出される。

【００２０】また、３個の支点３Ａ〜３Ｃは、例えばカ
ム機構で球体をＺ方向に上下させる機構、又はピエゾ素
子等の伸縮可能な駆動素子から構成され、３個の支点３
Ａ〜３Ｃを同時に同じ量だけ伸縮することによりＺレベ
リングステージ５に対して試料台２をＺ方向に所望の量
だけ変位できるようになっている。更に、３個の支点３
Ａ〜３Ｃの伸縮量を異ならしめることにより、Ｚレベリ
ングステージ５に対して試料台２を２次元的に所望の角
度だけ傾斜できるようになっている。この場合、予めそ
れら３個の支点３Ａ〜３Ｃの伸縮量と、試料台２のＺ方
向への変位量及び傾斜角との関係が求められている。

【００２１】図２において、ＸＹステージ２７はベース
２８上にＸ方向及びＹ方向に移動自在に載置され、レー
ザ干渉計１１Ｘ、及びＹ軸用のレーザ干渉計（不図示）
で計測された試料台２の２次元座標（Ｘ，Ｙ）を示す位
置情報Ｓ２、及び３個の支点３Ａ〜３Ｃの伸縮量を示す
高さ情報Ｓ３がステージ駆動系２９に供給されている。
ステージ駆動系２９は、主制御系３０からの制御情報Ｓ
１、及び位置情報Ｓ２に基づいて、ＸＹステージ２７の
Ｘ方向、Ｙ方向への位置を制御すると共に、その制御情
報Ｓ１、位置情報Ｓ２及び高さ情報Ｓ３に基づいて試料
台２のＺ方向の位置（焦点位置）及び傾斜角を制御す
る。

【００２２】また、本例ではレチクルＲのウエハステー
ジに対する位置合わせを行うための所謂イメージング・
スリット・センサ方式（以下、「ＩＳＳ方式」と呼ぶ）
のアライメントセンサが設けられている。本例のＩＳＳ
方式の照明系において、光源３１は露光用の照明光ＩＬ
の波長と同一か、又はその近傍の波長の照明光ＩＥを発
生する。この照明光ＩＥはレンズ３２、光ガイド３３を
介して試料台２の内部の基準マーク部材８の底部に送ら
れる。光ガイド３３から射出された照明光ＩＥは、レン
ズ３４によって集光され、ミラー３５で反射されて基準
マーク部材８上の基準マークを下側から照明する。その
基準マークの投影光学系ＰＬを介した像は、レチクルＲ
に設けられたアライメントマークの近傍に結像する。

【００２３】このとき、例えばレチクルＲのＹ方向の位
置を検出するために、主制御系３０はＸＹステージ２７
をＹ方向に駆動することによって、Ｙ軸のアライメント
マークとＹ軸の基準マークとを相対走査させる。そのア
ライメントマークを透過した照明光ＩＥは、ミラー２
４、コンデンサーレンズ２３を経てビームスプリッタ２
２に入射し、ビームスプリッタ２２で反射された光が光
電検出器３７で受光される。光電検出器３７からの光電
信号Ｓｉ、及びレーザ干渉計１１Ｘ等からの位置情報Ｓ
２がＩＳＳ処理回路３８に供給される。この場合、基準
マークの共役像がアライメントマークと重なるときに光
電信号Ｓｉが最大となることを利用して、ＩＳＳ処理回
路３８では光電信号Ｓｉが最大となるときの試料台２の
Ｙ座標、即ちレチクルＲの中心のＹ座標を求めて主制御
系３０に供給する。

【００２４】同様に、Ｘ軸のアライメントマークとＸ軸
の基準マークとをＸ方向に相対走査した状態で、光電検
出器３７からの光電信号Ｓｉと位置情報Ｓ２とをモニタ
することにより、ＩＳＳ処理回路３８でレチクルＲの中
心のＸ座標が検出されて主制御系３０に供給される。主
制御系３０は、必要に応じて不図示のレチクル駆動系を
介してレチクルステージ２６の位置を制御することによ
り、レチクルＲの位置を調整する。

【００２５】また、本例の投影露光装置はウエハＷ上の
位置合わせ用のマーク（ウエハマーク）を検出するため
にオフ・アクシス方式のアライメントセンサを備えてい
る。このアライメントセンサの詳細な構成については特
開昭６２−１７１１２５号公報に開示されているのでこ
こでは簡単に説明する。そのアライメントセンサは、投
影光学系ＰＬの側面に配置されたアライメント光学系３
９、２次元ＣＣＤ等の撮像素子４０及び信号処理回路４
１より構成されている。

【００２６】アライメント光学系３９の光軸は投影光学
系ＰＬの光軸ＡＸから所定の距離だけＸ方向に離れ、ア
ライメント光学系３９は照明光としてある帯域幅を持つ
ブロードな波長分布の照明光をウエハＷ上に照射する。
この場合、ウエハＷ上のウエハマークからの反射光は再
びアライメント光学系３９に入射し、そのウエハマーク
の像はアライメント光学系３９中に設けられている指標
板の下面に結像する。そして、そのウエハマークの像、
及び指標板に形成された指標マークの像が、アライメン
ト光学系３９に装着された撮像素子４０の撮像面に重畳
して結像される。撮像素子４０からの撮像信号Ｓｆ、及
びレーザ干渉計１１Ｘ等からの位置情報Ｓ２が信号処理
回路４１に供給され、信号処理回路４１ではそのウエハ
マークの座標（Ｘ，Ｙ）を求めて主制御系３０に供給す
る。このようにして求められた座標に基づいて、ウエハ
Ｗの各ショット領域の位置決めが行われる。

【００２７】さて、次に本装置に組み込まれている斜入
射方式のオートフォーカスセンサ（以下、「ＡＦセン
サ」という）の構成について説明する。本例の斜入射方
式のＡＦセンサは、照射光学系４２、受光光学系４７、
及びＡＦ信号処理回路５２より構成されている。照射光
学系４２において、投光器４３からウエハＷに塗布され
ているフォトレジストを感光させない波長帯の検出光
（例えば赤外光等）が射出される。この投光器４３中に
は送光用のスリット板が設けられ、このスリット板中の
スリットを通過した検出光が、平行平板ガラス（プレー
ンパラレル）４５、及び集光レンズ４６を通って、ウエ
ハＷ上の計測点７上にスリット像として照射される。こ
の計測点７は、本例では投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとウ
エハＷの表面とが交差する点に位置する。

【００２８】そして、平行平板ガラス４５は投光器４３
内の送光用のスリット板の近傍に配置されている。更に
平行平板ガラス４５は図２の紙面と垂直なＹ方向、及び
図２の紙面に平行な方向にそれぞれ回転軸を有し、これ
らの回転軸を中心に微小量回転できるようになってい
る。駆動部４４は平行平板ガラス４５を２つの回転軸の
回りにそれぞれ所定の角度範囲内で回転させる。この回
転によってウエハＷ上のスリット像の投影位置、即ち焦
点位置の計測点７はウエハＷの表面に沿ってほぼＸ方向
及びＹ方向に変位する。

【００２９】ウエハＷ上の計測点７で反射された検出光
（反射光）は、受光光学系４７において、集光レンズ４
８、及び平行平板ガラス４９を通って受光器５０に受光
される。この受光器５０中には受光用スリット板が設け
られており、この受光用スリット板のスリットを通過し
た光が光電検出される。また、平行平板ガラス４９もＹ
方向に平行な回転軸を有し、駆動部５１によって平行平
板ガラス４９を所定の角度範囲内で回転できるようにな
っている。平行平板ガラス４９の回転により、受光器５
０における反射光の受光位置が調整できる。この反射光
の受光位置の調整方向は、ウエハＷがＺ方向に変位した
ときの受光位置の変位方向に合致し、ウエハＷ上の計測
点のＺ方向の位置（焦点位置）が、投影光学系ＰＬの結
像面に合致している状態で、受光器５０内での受光位置
が検出中心となるように平行平板ガラス４９の回転角が
調整される。

【００３０】受光器５０からはウエハＷ上の計測点７で
の焦点位置の結像面からのデフォーカス量（ずれ量）に
対応する焦点信号Ｓａが出力され、この焦点信号Ｓａ、
及びレーザ干渉計１０Ｘ等からの位置情報Ｓ２が信号処
理回路５２に供給される。信号処理回路５２は、ウエハ
Ｗ上の計測点７と結像面とのデフォーカス量を検出して
主制御系３０に供給する。主制御系３０は、そのデフォ
ーカス量が０になるようにオートフォーカス方式で、ス
テージ駆動系２９を介してＺステージ４のＺ方向の位置
を制御する。

【００３１】また、本例の投影露光装置にはレベリング
センサも設けられている。図３は、本例で使用されるレ
ベリングセンサを示し、この図２に対応する部分に同一
符号を付して示す図３において、レベリングセンサの光
源５３から射出されたフォトレジストに対する感光性の
弱い波長域の検出光は、スリット板５４で整形された
後、対物レンズ５５によって平行光束に変換されて投影
光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して斜めにウエハＷ上に照射
される。その検出光の照射領域はほぼウエハＷ上の１つ
のショット領域の全面を覆う程度の広さを有する。そし
て、その検出光のウエハＷからの反射光は、結像レンズ
５６を介して例えば受光面が４個の受光部に分割された
光電センサ５７上に集光され、光電センサ５７から図２
の主制御系３０に対してその反射光の集光位置の２次元
座標に対応する検出信号Ｓ４が供給される。

【００３２】この場合、ウエハＷの表面が傾斜すると、
光電センサ５７上での検出光の集光点の位置が変化する
と共に、予めウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの結像面
に平行な状態で、その集光点の位置が光電センサ５７の
受光面の中心となるようにキャリブレーションが行われ
ている。従って、主制御系３０はその光電センサ５７か
らの検出信号Ｓ４に基づいて、ウエハＷの表面のその結
像面に対するＹ軸に平行な軸の回りでの傾斜角θＸ、
及びＸ軸に平行な軸の回りでの傾斜角θＹを検出でき
るようになっている。

【００３３】次に、図１のフローチャートを参照して本
例のショットマップ作成動作の一例につき説明する。本
例では、図４（ａ）に示すように、円形で一部（オリエ
ンテーションフラット部）が平面に切り欠かれたウエハ
Ｗ上でのショット領域の配列を決定するものとする。こ
こで、図２の投影露光装置のウエハステージの移動座標
を規定するＸ軸、及びＹ軸を、図４（ａ）ではウエハＷ
の円形部分の中心を原点として表す。そして先ず、図１
のステップ１０１において、オペレータが図２の主制御
系３０に対して、ウエハＷの外形の半径ｒＷ、有効露光
領域６０の半径ｒＥを入力する。この情報と共にオペレ
ータは、ウエハＷ上に配列される複数の矩形のショット
領域のＸ方向の幅（ショットサイズ）ＸＳ、及びＹ方向
の幅（ショットサイズ）ＹＳを主制御系３０に入力す
る。

【００３４】その有効露光領域６０は、ウエハＷの外周
部で厚さが中央部に比べてテーパ状に薄くなった部分
（テーパ部）、即ち周辺の露光非適格部分を除いた露光
可能領域であり、有効露光領域６０はオペレータにより
任意に選定できるものである。これに関して、一般にウ
エハの外周部はレチクルのパターン像の露光が行われな
いため、そのままでは現像後にレジストが残ることがあ
る。そこで、そのようにウエハ外周部にレジストが残存
するのを防止するために、その周辺のみを露光して（所
謂、周辺露光）レジストを除去することがある。このよ
うに、周辺露光によってレジストを除去する部分をその
露光非適格部分としてもよい。また、例えばウエハＷの
テーパ部の厚さ変化が少ないような場合には、ウエハＷ
の全面を有効露光領域とみなすことも可能であり、この
ときには、有効露光領域６０の半径ｒＥについて、ｒＥ
＝ｒＷが成立する。但し、このときのように、ウエハＷ
の外周部のオリエンテーションフラット部が有効露光領
域６０の半径ｒＥの円周の内側にくるときには、有効露
光領域６０をオリエンテーションフラット部の外側を除
く非対称な領域として扱う。

【００３５】また、各ショット領域のショットサイズＸ
Ｓ、及びＹＳは、それぞれレチクルＲに描画された回路
パターンを投影光学系ＰＬを介して投影して得られる投
影像のＸ方向の幅、及びＹ方向の幅に所定のマージン
（例えばスクライブリンの幅程度）を加算して得られる
値である。ステップ１０１で与えられたデータに基づい
て、主制御系３０は以下のようにしてショットマップを
決定する。即ち、ステップ１０２において、有効露光領
域６０の直径２・ｒＥをＸ方向のショットサイズＸＳ、
及びＹ方向のショットサイズＹＳで割って、それぞれの
商の整数部ＮＸ、及びＮＹを求める。但し、図４（ａ）
において、仮に有効露光領域６０の−Ｙ方向の端部がオ
リエンテーションフラット部となっているときには、有
効露光領域６０のＹ方向の最大の幅をＹ方向のショット
サイズＹＳで割って得られる商の整数部をＮＹとする。

【００３６】それに続くステップ１０３で、整数部ＮＸ
をウエハＷの中心付近を横切ってＸ方向に一行に配列さ
れるショット領域の個数、即ち、Ｘ方向に一行に配列さ
れるショット領域の最大個数として、整数部ＮＹをＹ方
向に一列に配列されるショット領域の最大個数とする。
また、有効露光領域６０は、Ｙ軸及びＸ軸に関してほぼ
線対称であるため、Ｘ方向に一行に配列されるショット
領域の最大個数である整数部ＮＸが偶数（又は奇数）で
あれば、他の位置でＸ方向に一行に配列されるショット
領域の個数も常に偶数（又は奇数）となる。Ｙ方向につ
いても同様であり、整数部ＮＸ及びＮＹの偶奇がそれぞ
れ有効露光領域６０上でＸ方向及びＹ方向に配列される
ショット領域の個数の偶奇となる。

【００３７】また、例えば図４（ａ）の例のように、Ｘ
方向に配列されるショット領域の個数が偶数であるとき
には、Ｘ方向のショット領域の配列（ショット配列）の
中心６１は、中央の２つのショット領域の境界部とな
り、Ｘ方向に配列されるショット領域の個数が奇数であ
るときには、Ｘ方向のショット配列の中心は、中央の１
つのショット領域の中心となる。そこで、整数部ＮＸ及
びＮＹの偶奇に応じてそれぞれＸ方向及びＹ方向のショ
ット配列の中心６１を決定し、その中心６１を有効露光
領域６０の中心に設定する。図４（ａ）のように、有効
露光領域６０の中心がウエハＷの中心であるＸ軸及びＹ
軸の原点に合致しているときには、そのショット配列の
中心６１はその原点上に設定される。一方、有効露光領
域６０の−Ｙ方向の端部がオリエンテーションフラット
部となっているときには、有効露光領域６０のＹ方向の
中心が＋Ｙ方向にずれるため、ショット配列の中心６１
も原点から＋Ｙ方向にずれることになる。

【００３８】その後、ステップ１０４において、ショッ
ト配列の中心６１を基準としてウエハＷの表面をＸ方向
にピッチＸＳ、及びＹ方向にピッチＹＳで複数のショッ
ト領域に分割し、このように分割されたショット領域中
で、有効露光領域６０（図４（ａ）では半径ｒＥの円形
領域）内に全部が含まれるショット領域を有効なショッ
ト領域として残し、それ以外のショット領域を無効ショ
ット領域としてショットマップから除く。その結果、有
効露光領域６０内に収まるＭ個（図４（ａ）では、Ｍ＝
２４）のショット領域ＥＳ１，ＥＳ２，…，ＥＳＭより
ショットマップが形成される。そして、ウエハＷの中心
の原点に対する各ショット領域ＥＳｉ（ｉ＝１〜Ｍ）の
中心座標がショットマップデータとして、主制御系３０
内の記憶部に記憶される。

【００３９】なお、図４（ａ）では各ショット領域ＥＳ
１〜ＥＳＭが更に点線で４分割されているが、これは各
ショット領域内にそれぞれ同一の４個のチップパターン
が形成されることを表している。しかしながら、本例で
はショット領域単位でショットマップが作成されるた
め、各ショット領域内に形成されるチップパターンの個
数は１個でも複数個でも作成されるショットマップは同
一である。

【００４０】その後、そのショットマップデータに基づ
いて、ウエハＷ上の１層目の各ショット領域に対してレ
チクルＲのパターンの投影像の露光が行われる。そし
て、ウエハＷ上の２層目以降に露光を行う際には、例え
ば前層で形成された各ショット領域内のチップパターン
とこれから露光されるレチクルのパターンの投影像との
位置合わせ（アライメント）が、例えばＥＧＡ方式で行
われる。ＥＧＡ方式では、図２のアライメント光学系３
９を有するアライメントセンサによって、ウエハ上の全
部のショット領域から選択された所定個数のサンプルシ
ョットに付設された位置合わせ用のウエハマークの座標
計測が行われる。そこで、図１のステップ１０５，１０
６ではそのサンプルショットを自動的に指定する方法の
一例につき説明する。

【００４１】図５は、図４（ａ）と同じショットマップ
を有するウエハＷを示し、このウエハＷ上でサンプルシ
ョットを指定するものとする。先ず、ステップ１０５に
おいて図５に示すように、ショット配列の中心を原点と
したＸ軸及びＹ軸よりなる座標系で、ウエハＷの表面を
第１象限（Ｘ＞０，Ｙ≧０、及びＸ＝Ｙ＝０）、第２象
限（Ｘ≦０，Ｙ＞０）、第３象限（Ｘ＜０，Ｙ≦０）、
及び第４象限（Ｘ≧０，Ｙ＜０）に４等分する。

【００４２】それに続くステップ１０６において、有効
露光領域６０の半径ｒＥに予め定められている係数ｋを
乗ずることにより、サンプルショットを選択するための
円周の半径ｒＡを求める。即ち、ｒＡ＝ｋ・ｒＥであ
り、係数ｋは例えば０．５程度の実数である。そして、
図５において、ショット配列の中心（ＸＹ座標系の原
点）を中心として半径ｒＡの円周６２を描き、その円周
６２にかかっているショット領域中から第１象限〜第４
象限中で同数のショット領域をサンプルショットとして
選択する。

【００４３】この場合、各象限中から例えばそれぞれ２
個のサンプルショットを選択するものとすると、図５で
は各象限中で円周６２にかかるショット領域が３個存在
するため、ショット領域の中心がその円周６２に最もち
かい２つのショット領域をサンプルショットとして選択
する。その結果、図５に示すように、ウエハＷ上のＭ個
（図５ではＭ＝２４）のショット領域ＥＳ１〜ＥＳＭ中
から、８個のショット領域ＳＡ１〜ＳＡ８がサンプルシ
ョットとして選択される。このようにサンプルショット
を指定することにより、自動的に且つ高い再現性でサン
プルショットを指定できる。

【００４４】なお、図５のショットマップは偶配列であ
るため、Ｘ軸及びＹ軸上にはショット領域が存在しない
が、ショットマップが奇配列でＸ軸及びＹ軸上にもショ
ット領域が存在する場合には、例えばＸ軸上のＸ≧０の
領域のショット領域を第１象限に属させ、以下その他の
軸上のショット領域を均等に第２象限〜第４象限に属さ
せればよい。

【００４５】また、上述の実施の形態では、ショット領
域単位でショットマップを作成しているが、各ショット
領域内に複数個のチップパターンが形成される場合に
は、チップパターン単位でショットマップを作成した方
が１枚のウエハから切り出される半導体チップ等の個数
を多くできる場合がある。そこで、以下ではチップパタ
ーンを単位としたショットマップ作成方法の一例につき
説明する。この作成方法は、図１のフローチャートにお
いて、ショットサイズＸＳ，ＹＳをそれぞれチップパタ
ーンの幅（チップサイズ）で置き換え、ショット領域を
チップパターンで置き換えるものである。

【００４６】即ち、図４（ｂ）が露光対象とするウエハ
Ｗを示すものとして、この図４（ｂ）において、各ショ
ット領域内にそれぞれ４個の同一のチップパターン６２
Ａ〜６２Ｄが形成されるものとする。この場合、先ずオ
ペレータにより、ウエハＷの有効露光領域６０の半径ｒ
Ｅと、１つのチップパターンのＸ方向の幅（チップサイ
ズ）ＸＣ、及びそのＹ方向のチップサイズＹＣとが図２
の主制御系３０に入力される。その後、主制御系３０で
は、有効露光領域６０の直径２・ｒＥをチップサイズＸ
Ｃ，ＹＣで割って得られた商の整数部ＮＸ’，ＮＹ’を
求め、これら整数部ＮＸ’，ＮＹ’の偶奇より、ウエハ
Ｗ上に配列されるショット領域のチップパターンを単位
とした配列の中心を決定し、この配列の中心を有効露光
領域６０の中心に設定する。図４（ｂ）ではＸ方向、及
びＹ方向のチップパターンを単位とした配列は偶配列で
あるため、その配列の中心６１Ａはチップパターンの境
界部にある。

【００４７】その後、その中心６１Ａを基準としてウエ
ハＷの表面をＸ方向にピッチＸＣ、Ｙ方向にピッチＹＣ
で複数のチップパターン領域に分割し、このように分割
されたチップパターン領域中で、図４（ｂ）に斜線を施
して示すように有効露光領域６０内に全部が含まれるチ
ップパターン領域のみを有効なショット領域として残
す。その後、残されたチップパターン領域を覆うショッ
ト領域の個数が最も少なくなるようにショット領域の配
列を定める。この結果、図４（ｂ）において、図４
（ａ）で残されたショット領域ＥＳ１〜ＥＳＭの他に、
有効露光領域６０に一部がかかる８個のショット領域Ｄ
Ｓ１〜ＤＳ８も露光すべきショット領域となる。例えば
ショット領域ＤＳ１では、３個のチップパターン６２Ｂ
〜６２Ｄは不良チップとなる確率が高いが、１個のチッ
プパターン６２Ａは有効露光領域６０内にあってほぼ良
品となる。従って、チップパターンを単位としてショッ
トマップを作成することにより、図４（ａ）の場合に比
べて１枚のウエハから切り出される半導体チップ等の個
数を多くできる利点がある。

【００４８】なお、上述の例では各ショット領域にそれ
ぞれ同一の複数個のチップパターンを形成する場合を扱
っているが、ショット領域によって異なる種類（異なる
製品）の複数のチップパターンを形成する場合もある。
この場合、先ずウエハ上の１つのショット領域の大きさ
を設定した後、１つのショット領域内のそれら複数種類
のチップパターンの配置を「１ショットマップ」として
作成する。チップパターンの種類をＫ種類とすると、Ｋ
個の１ショットマップが作成される。例えば、チップサ
イズがショットサイズの１／３（Ｘ方向、Ｙ方向とも）
であれば、その１ショットマップは３行×３列のマップ
となる。その後、例えば最も小さいチップパターンを基
準として図４（ｂ）に示すように、ウエハＷ上のショッ
ト領域の配列を決定した後、１つのウエハから切り出す
複数種類のチップパターンの個数に応じて、ウエハＷ上
の各ショット領域に上述のＫ個の１ショットマップの何
れかを割り当てるようにする。これによって自動的にシ
ョットマップを作成できる。

【００４９】次に、本例の投影露光装置には図３に示す
ように、ウエハの各ショット領域の傾斜角を検出するた
めのレベリングセンサが設けられている。しかしなが
ら、例えばウエハが湾曲しているような場合には、レベ
リングセンサで検出される傾斜角が実際の傾斜角に対し
て所定のオフセットを有する場合がある。そこで、ウエ
ハ上の全部のショット領域から選択された所定個数のシ
ョット領域（以下、「傾斜角計測ショット」と呼ぶ）の
傾斜角をレベリングセンサで計測すると共に、その傾斜
角計測ショットの例えば４隅の焦点位置を図２の照射光
学系４２、受光光学系４７等からなるＡＦセンサで検出
し、それらの検出結果を処理してレベリングセンサの検
出結果のオフセットを求める場合がある。この場合、例
えばＡＦセンサで検出される４隅の焦点位置から求めら
れる傾斜角を真値として、レベリングセンサの検出結果
のオフセットが求められる。このようにしてレベリング
センサのオフセットを求める方法は、エンハンスト・グ
ローバル・レベリング（以下、「ＥＧＬ」という）方式
と呼ばれている。

【００５０】ここでは、ウエハの湾曲が中心に対して軸
対称である場合に、ＥＧＬ方式における傾斜角計測ショ
ットの選択を自動的に行う方法の一例につき図６を参照
して説明する。図６は、図４（ａ）と同じショット領域
を単位としたショットマップを示し、この図６におい
て、ショット配列の中心がウエハＷの円形部の中心に合
致しているものとする。この場合、ウエハＷは円形部の
中心を軸として軸対称に凸状、又は凹状等に湾曲してい
るため、その中心から半径方向への位置の関数としてレ
ベリングセンサのオフセットを求めるのが望ましい。ま
た、ウエハＷの表面をＸＹ座標の原点を中心として第１
象限〜第４象限に４分割し、各象限での計測値を平均化
するため、各象限から均等に傾斜角計測ショットを選択
するものとする。

【００５１】そこで、有効露光領域６０の半径ｒＥに対
して、所定の係数ｋ１及びｋ２を乗ずることによりそ
れぞれ半径ｒＬ１及びｒＬ２を求める。係数ｋ１
は０．５程度の実数、係数ｋ２は０．８程度の実数で
ある。次に、図６においてウエハＷ上の中心の回りに半
径ｒＬ１の円周６３、及び半径ｒＬ２の円周６４を
描き、第１象限〜第４象限内で中心が円周６３、及び円
周６４に最も近いショット領域を同数選択する。図６で
は、各象限から円周６３、及び円周６４に中心が最も近
いショット領域をそれぞれ２個選択する。更に、ウエハ
Ｗの中心に最も近いショット領域、図６では中心に接す
る４個のショット領域ＳＢ７，ＳＢ８，ＳＢ１３，ＳＢ
１４をも傾斜角計測ショットとして選択する。この結
果、図６では、×印を付して示すように、全体で２０個
のショット領域ＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢ１９，ＳＢ２
０が傾斜角計測ショットとして選択される。

【００５２】そして、ＥＧＬ方式でオフセットを算出す
る際には、それら２０個の傾斜角計測ショットの傾斜
角、及び４隅の焦点位置がそれぞれレベリングセンサ、
及びＡＦセンサで計測されて、ウエハＷの中心、及び半
径ｒＬ１、及びｒＬ２の位置でのレベリングセンサ
の計測値に対するオフセットが平均値として算出され
る。また、半径がｒＬ１、又はｒＬ２と異なる位置
でのオフセットは、上述のように算出されるオフセット
を補間することにより求めることができる。

【００５３】なお、上述のように２０個の傾斜角計測シ
ョットの計測を行うのでは計測時間が長くなるため、次
のように傾斜角計測ショットの個数を制限してもよい。
傾斜角計測ショットの個数の設定は、任意の個数の入力
も可能であるが、計測時間を短縮し、且つ自動設定を行
うためには、（９±２）個程度が望ましい。基本的な個
数が９個であるのは、４象限内でそれぞれ２個選択し、
且つ中心に近い領域で１個選択することを意味してい
る。

【００５４】具体的に図６のショットマップで傾斜角計
測ショットの制限を行うアルゴリズムとしては、先ずウ
エハＷの中心に近い４個のショット領域ＳＢ７，ＳＢ
８，ＳＢ１３，ＳＢ１４中の中央のショット領域を選
ぶ。本例は偶配列のため、中央のショット領域が存在し
ないので、例えば第１象限内のショット領域ＳＢ８を選
択する。次に、Ｘ軸、及びＹ軸に沿ってそれぞれ半径ｒ
Ｌ１ ,ｒＬ２に中心が近いショット領域を選ぶ。Ｙ
軸の＋方向については、中心付近で選択されたショット
領域ＳＢ８と同様に第１象限のショット領域ＳＢ２，Ｓ
Ｂ４を選択し、Ｙ軸の−方向については、第１象限で選
択されたショット領域とほぼ点対称に配列されているシ
ョット領域ＳＢ１３，ＳＢ１７，ＳＢ１９を選択する。

【００５５】一方、Ｘ軸に沿った領域については、Ｙ軸
に沿った領域で選択されていない第２象限のショット領
域ＳＢ５，ＳＢ６、及び第４象限のショット領域ＳＢ１
５，ＳＢ１６を選択する。この結果、図６で○印を付し
て示すように、最終的に１０個のショット領域ＳＢ２，
ＳＢ４，ＳＢ８，ＳＢ５，ＳＢ６，ＳＢ１３，ＳＢ１
５，ＳＢ１６，ＳＢ１７，ＳＢ２０が個数制限された傾
斜角計測ショットとして選択される。

【００５６】次に、図４（ｂ）のようにチップパターン
基準でショットマップを作成した場合、ウエハＷ上のシ
ョット領域の中には全部が有効露光領域６０内には収ま
らないショット領域ＤＳ１〜ＤＳ８が存在する。このよ
うなショット領域ＤＳ１〜ＤＳ８は「欠けショット」と
呼ばれるが、欠けショット中にはレベリング又は合焦
（フォーカシング）が困難となるショット領域がある。
このような場合に、計測用に代替となるショット領域を
自動的に割り当てる方法の一例につき説明する。

【００５７】図７は、図４（ｂ）と同じくチップパター
ンを単位としたショットマップを示し、この図７におい
て、斜線を施した領域は、有効露光領域が半径ｒＥ１
の領域６６である場合にレチクルのパターン像が良好に
転写されるチップパターンを示している。このショット
マップでの欠けショットは、ショット領域ＤＳ１〜ＤＳ
８である。

【００５８】この場合、各ショット領域の中央部でＡＦ
センサによる焦点位置の計測を行うものとすると、欠け
ショットであるショット領域ＤＳ１〜ＤＳ８の中央部は
領域６６の内部に位置するため、全て焦点位置の計測が
可能である。また、欠けショットでのレベリングセンサ
による傾斜角の計測は、図６の実施の形態で説明したよ
うに、例えば予め計測結果のオフセットを求めておくこ
とにより可能であるため、それらのショット領域ＤＳ１
〜ＤＳ８の全てでレベリング及び合焦が正確に行われ
る。

【００５９】ところが、図７において有効露光領域が半
径ｒＥ２(ｒＥ２ <ｒＥ１)の領域６７となると、欠け
ショットであるショット領域ＤＳ１〜ＤＳ８では、焦点
位置の計測点である中央部と領域６７の輪郭とがほぼ一
致するため、ＡＦセンサにより焦点位置を正確に計測す
るのが困難となる。そこで、ショット領域ＤＳ１〜ＤＳ
８における焦点位置計測だけは、別の焦点位置を正確に
計測できる代替のショット領域で行って、その計測値を
使用することが望ましい。この際の代替のショット領域
としては、スループットを高く維持するために、ウエハ
ステージの移動距離が最も短くなるショット領域、即ち
通常は直前に露光したショット領域が望ましい。但し、
１番目に露光するショット領域で、焦点位置の計測が正
確にできない場合には、次の２番目に露光するショット
領域を焦点位置計測のための代替ショット領域とする。
更に、焦点位置計測を行う位置は、欠けショット内の計
測点と同じプロセス段差を有する位置が望ましい。

【００６０】具体的に、図７において、ウエハＷ上の複
数のショット領域に対して経路６５で示す順序で露光を
行うものとすると、１番目のショット領域ＤＳ１では焦
点位置計測が正確にできないため、ＡＦセンサの計測点
を２番目に露光するショット領域ＥＳ１の中央部に移動
して焦点位置の計測及び記憶を行う。その後、１番目の
ショット領域ＤＳ１を露光位置に移動して、記憶された
焦点位置に基づいて合焦を行ってから（並行してレベリ
ングも行われる）露光を行う。同様に、４番目のショッ
ト領域ＤＳ２では、３番目のショット領域ＥＳ２での焦
点位置の計測結果を用いて合焦を行う。また、５番目の
ショット領域ＤＳ３でも焦点位置の正確な計測が困難で
あるが、この場合の代替ショット領域としては、焦点位
置の正確な計測が可能で、且つ移動距離が最も短いショ
ット領域として次に露光するショット領域が選択され
る。

【００６１】なお、この図７の例ではレベリングセンサ
の計測値はオフセット補正して使用することとしていた
が、欠けショットに対してはレベリングセンサの計測を
も代替のショット領域で行うようにしてもよい。その場
合の代替のショット領域の選択基準も、正確な計測が可
能で且つ移動距離が最も短いショット領域である。以上
述べたように、上述の実施の形態によってショットマッ
プ、サンプルショットの配列、及び傾斜角計測ショット
の配列が自動的に決定されるが、その決定アルゴリズム
は一例であり、要は自動的に決定できるものであればよ
い。

【００６２】また、本発明はステップ・アンド・リピー
ト方式でウエハの位置決めを行う投影露光装置（ステッ
パー等）のみならず、レチクルとウエハとを投影光学系
に対して走査して露光を行うステップ・アンド・スキャ
ン方式の投影露光装置等で露光されるウエハのショット
マップ作成にも適用できる。このように、本発明は上述
の実施の形態に限定されず、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。

【００６３】

【発明の効果】本発明の第１のショットマップ作成方法
によれば、基板上の有効露光領域の形状、及びショット
領域の形状に基づいて、その有効露光領域内のショット
領域の個数が最大となるようにショットマップを作成し
ているため、ショット領域単位で最適な（ショット領域
数が最も多い）ショットマップを自動的に決定できる利
点がある。

【００６４】また、第２のショットマップ作成方法によ
れば、基板上の有効露光領域の形状、及びチップパター
ンの形状に基づいて、その有効露光領域内のチップパタ
ーンの個数が最大となるようにショットマップを作成し
ているため、チップパターン単位で最適な（チップパタ
ーン数が最も多い）ショットマップを自動的に決定でき
る利点がある。

【００６５】次に、その基板上に重ね合わせ露光を行う
際に、その基板上に配置されるショット領域の内で、そ
の有効露光領域を実質的に対称に４分割して得られる４
個の部分領域から選択されたそれぞれ同数のショット領
域を、各ショット領域とマスクパターンとのアライメン
トを行うために位置計測を行う計測ショットとする場合
には、ＥＧＡ方式でアライメントを行うためのサンプル
ショットを自動的に決定できる利点がある。

【００６６】また、その基板上に露光を行う際に、その
基板上に配置されるショット領域の内で、その有効露光
領域の中心に対して半径方向に均等に分布するように選
択された複数個のショット領域を、その基板の湾曲状態
を求めるために高さ及び傾斜角を計測する計測ショット
とするときには、レベリングセンサによる傾斜角の計測
値のオフセットを求めるための計測ショットを自動的に
決定できる利点がある。

【００６７】また、その基板上のショット領域のそれぞ
れの露光を行うための前処理として各ショット領域の高
さ又は傾斜角の計測を行う際に、当該ショット領域の内
でその有効露光領域からはみ出て高さ又は傾斜角の計測
ができないショット領域に対しては、このショット領域
からの移動距離が最小となるショット領域での計測結果
を使用するときには、高さ又は傾斜角の計測ができない
ショット領域に対しても、スループットをあまり低下さ
せることなくほぼ正確にレベリング又は合焦を行うこと
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例のショットマップ作
成動作を示すフローチャートである。

【図２】本発明の実施の形態で使用される投影露光装置
を示す一部を切り欠いた概略構成図である。

【図３】その実施の形態で使用される投影露光装置のレ
ベリングセンサを示す構成図である。

【図４】（ａ）はショット領域単位で作成されたショッ
トマップの一例を示す平面図、（ｂ）はチップパターン
単位で作成されたショットマップの一例を示す平面図で
ある。

【図５】図４（ａ）のショットマップから選択されるサ
ンプルショットの一例を示す平面図である。

【図６】図４（ａ）のショットマップから選択される傾
斜角計測ショットの一例を示す平面図である。

【図７】図４（ｂ）と同様のショットマップにおいて、
焦点位置の正確な計測ができないショット領域に対する
代替のショット領域の選択方法の説明に供する平面図で
ある。

【符号の説明】

ＲレチクルＰＬ投影光学系Ｗウエハ１ウエハホルダ２試料台３Ａ〜３Ｃ支点５Ｚレベリングステージ１０Ｘ移動鏡１１Ｘレーザ干渉計２７ＸＹステージ２９ステージ駆動系３０主制御系３９アライメント光学系４０撮像素子４２斜入射方式のＡＦセンサの照射光学系４７斜入射方式のＡＦセンサの受光光学系５７レベリングセンサの光電センサ６０有効露光領域ＥＳ１，ＥＳ２，…，ＥＳＭショット領域６２Ａ〜６２Ｄチップパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上でそれぞれマスクパターンが転写
される複数個のショット領域の配列を定めるためのショ
ットマップ作成方法において、前記基板上の有効露光領域の形状、及び前記ショット領
域の形状を入力する第１工程と、前記有効露光領域の所定方向の最大幅を前記ショット領
域の前記所定方向の幅で除算して、前記有効露光領域内
で前記所定方向に配列される前記ショット領域の個数の
偶奇を定める第２工程と、該第２工程で定められる前記ショット領域の個数の偶奇
に基づいて前記有効露光量域内に配置される前記ショッ
ト領域の個数が最大となるように前記ショット領域の配
列を定める第３工程と、を有することを特徴とするショ
ットマップ作成方法。
【請求項２】基板上でそれぞれ複数個のチップパター
ンが転写される複数個のショット領域の配列を定めるた
めのショットマップ作成方法において、前記基板上の有効露光領域の形状、及び前記ショット領
域内に転写される前記チップパターンの形状を入力する
第１工程と、前記有効露光領域の所定方向の最大幅を前記チップパタ
ーンの前記所定方向の幅で除算して、前記有効露光領域
内で前記所定方向に配列される前記チップパターンの個
数の偶奇を定める第２工程と、該第２工程で定められる前記チップパターンの個数の偶
奇に基づいて前記有効露光量域内に配置される前記チッ
プパターンの個数が最大となるように前記ショット領域
の配列を定める第３工程と、を有することを特徴とする
ショットマップ作成方法。
【請求項３】請求項１又は２記載のショットマップ作
成方法であって、前記基板上に重ね合わせ露光を行う際に、前記基板上に
配置される前記ショット領域の内で、前記有効露光領域
を実質的に対称に４分割して得られる４個の部分領域か
ら選択されたそれぞれ同数のショット領域を、前記各シ
ョット領域とマスクパターンとのアライメントを行うた
めに位置計測を行う計測ショットとすることを特徴とす
るショットマップ作成方法。
【請求項４】請求項１又は２記載のショットマップ作
成方法であって、前記基板上に露光を行う際に、前記基板上に配置される
前記ショット領域の内で、前記有効露光領域の中心に対
して半径方向に均等に分布するように選択された複数個
のショット領域を、前記基板の湾曲状態を求めるために
高さ及び傾斜角を計測する計測ショットとすることを特
徴とするショットマップ作成方法。
【請求項５】請求項２記載のショットマップ作成方法
であって、前記基板上の前記ショット領域のそれぞれの露光を行う
ための前処理として前記ショット領域の高さ又は傾斜角
の計測を行う際に、前記ショット領域の内で前記有効露光領域からはみ出て
高さ又は傾斜角の計測ができないショット領域に対して
は、該ショット領域からの移動距離が最小となるショッ
ト領域での計測結果を使用することを特徴とするショッ
トマップ作成方法。