JPS5851513A - ウエハ露光方法及びその装置 - Google Patents

ウエハ露光方法及びその装置

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JPS5851513A
JPS5851513A JP56149865A JP14986581A JPS5851513A JP S5851513 A JPS5851513 A JP S5851513A JP 56149865 A JP56149865 A JP 56149865A JP 14986581 A JP14986581 A JP 14986581A JP S5851513 A JPS5851513 A JP S5851513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
chip
lens barrel
alignment
mask
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
Application number
JP56149865A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Iwai
洋 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56149865A priority Critical patent/JPS5851513A/ja
Priority to US06/373,629 priority patent/US4613230A/en
Publication of JPS5851513A publication Critical patent/JPS5851513A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70541Tagging, i.e. hardware or software tagging of features or components, e.g. using tagging scripts or tagging identifier codes for identification of chips, shots or wafers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は投影型、特に縮小投影型のステップナンドリピ
ート露光方式によるウェハ露光方法及びその装置に関す
る。
LSIの集積化が進むにつれてマイクロリソグラフィの
重要性が増々大きくなりつつある。マイクロリングラフ
ィのifは、露光装置の性能に大きく依存する。最近の
露光装置の性能の向上には、めざましい−のがあるが、
中でも微細な線巾のリングラフィには投影型、特に縮小
投影型のステップアンドリピート露光装置が開発され、
1μm程度の線巾リングラフィ用マシーンとして有望視
されている。
とζろで、ステップアンドリピート篇光方式の装置は第
1図に示す構造のものが知られている。即ち、図中の1
は回転可能なウエノ1チャック2が載置されたXY方向
に移動自在なステージである。このステージ1の上方に
はマスクのt4ターンを縮小する光学系を内蔵した鏡筒
3が配設され、かつ紋鏡簡3の土部前1にはマスクの合
わせマー〉と位置合せせするための2つのマーク4m、
4kが付されでいる。また、前記鏡筒3の直上には、所
定距離へだてて光源5が設けられている。更に1前記鏡
筒3の側面には合わせ機構6が付設されている。この合
わせ機構6は前記鏡筒3の側面に取付けられる本体1と
、この本体1の低部付近に付され、ウェハの合わせ!−
りと合わせるためのマークHarshと、前記本体1に
設けられ、ウニへの合せマークと前記マーク8m、gb
との照合状態を観察するための顕微鏡9&m9bとから
構成されている。なお、こうした合わせ機構6においそ
前記本体1内のマークJt a l a bと顕微鏡9
龜。
9bの間にハーフきマー(図示せず)を介在させ、この
ハーフずマーを介してウェハーの合わせ!−りと前記マ
ークla、gbとの照合状態を観察するための合わせ用
モニタ10を付設する場合がある。また、前記ステージ
1の側面及び鏡筒3の側面には、夫々ステージlと鏡筒
3のY方向の合わせを行なうだめのマーク11゜11′
が・付されている。
しかるに、上述した縮小投影型のステップアンドリピー
ト露光装置にょるウェハの露光方法を以下に説明する。
まず、所望のマスクイターンを有するマスク12を、そ
のマスク12に付された合わせマーク11m、13bを
鏡筒3の土部縁部に付されたマーク4a、Jl)に照合
させるととによシ鏡筒IK合わせる。この合わせ操作に
おいて、縮小投影露光糸ではマスク12のマスクツ1タ
ーンが縮小され、マスク12と鏡筒3の合わせずれも縮
小されるので、マスク12と鏡筒3の多小の合わせずれ
は殆んど問題にならない。つづいて、ウェハチャック2
にウェハ14を組み込み、鏡筒3に付設された合わせ機
4iF16の顕微鏡9a。
9bを通して本体2のマーク8 a a Jl bにウ
ニ1’141C付された合わせマーク15m、11bが
照合するようにウェハ14を動がして合わせを行カうか
、或いは合わせ用モニタ1oを用いて本体1のマークs
*、ttbKウェハ14の合わせマークJja、J5b
が照合す・るようにウェハ14を動かして合わせを行な
う。こうした合わせ機構6のマークJa、&bとウェハ
14の合わせマークs s a I Z s bとの照
合により、該合わせ機構5は鏡筒JK固定されて、いる
ことから、ウェハ14が相対的に錠筒3、つまシiスク
JJ4C合わされることになる。ウェハ120合わせが
完了した後、図示しないレールに旧ってステージ1をY
方向に移動させ、第1図の仮想線に示す如く鏡筒3の直
下にウェハ14が位置するように合わせ操作を行なう。
このステージ1と鏡筒3のY方向の合わせは、ステージ
1及び鉦筒JK付したマーク11.1.1’を利用して
V−デ干渉器で自動的に合わせる。次いで、ウェハ14
t−ステージJごとXY方向にステップアンドリ−トさ
せ、そのステン!毎に光源5よシマスフ12に光を照射
してそのマスクツ4ターンを鏡@Sで縮小することによ
)、第2図に示す如くウェハ14上の所定領域16−・
に同一の/奢ターンを繰シ返し転写する。このように、
LSIなどのチップノ量ターンをウェハ上に転写した後
は、ウェハをスクライブして各チップ毎に分割し、その
分割したペレットをアセンブリして・9ツケージに収め
てLSI叫の半導体装置を造る。
ところで、各半導体装置の特性はウェハ上のチップの位
置又はウェハによって異なLことが多いため、ペレット
による前のチップのウェハ上の位置及びウェハをペレッ
トにした彼でも判別できることがデバイスの開発段階で
は重要である0例えば、多結晶シリコンのダート長子A
t配線などの寸法はウェハ内のレジスト膜厚の不均一性
、現象の不均一性、エツチングの不均一性などによって
、ウェハの中央部と周辺部とでは異なり、かつウェハの
歪或いはこれに伴なう欠陥もウェハの中央部と周辺部と
では異な、る。
しかしながら、上述した半導体装置の製造において、各
チップは全て同じ・母ターンが転写されているため、分
割したペレットは全く区別がつかない。その結果、デバ
イスの特性評価にあ九って、そのベレットがウェハの中
央部にあったものか、周辺部にあったものか判別できず
、4 i4イスの開発上の障害となっている。また、ウ
ェハ毎にゾロセス条件を変えて実験を行ないその違いを
測定したい場合本、同様にそれらの評価が困難となる。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、 L8Iなど
の半導体装置のプロセス評価に有益なウェハ露光方法及
びその装−を提供しようとするものである。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第3図は本実施例の露光方法に用いる縮小投影型のステ
ップアンドリピート露光方式の装置を示す概略斜視図で
ある0図中1. OJは回転可能なウェハチャック10
2が載置されたXY方向に移動自在なステージである。
このステージ101の上方には、マスクのノ譬タニンを
縮小する光学系を内蔵した鏡筒103が配設されている
。tた、前記ステージ101の側面及び鏡筒xosI:
Dm面には、夫々ステージ101と鏡筒103のY方向
の合わせを行なうためのマーク104.106が付され
ている。前記錠筒103の上面1にはマスクの合わせマ
ークと合わせるための例えば十字状のマーク10・1m
 *106bが付され、かつ同一部103の直上には所
定距離へだてて第1の光源101が配設されている。
更に、前記鏡筒103の側面には合わせ機構108が付
設されている。この合わせ機構108は、前記鏡筒10
3の側面に取付けられる本体109と、この本体109
の底部付近に付され、ウニへの合わせマークに合わせる
ための十字マークJ J Oa * J 10 bと、
前記本体109に設けられ、ウェハの合わせマークと前
記十字マーク110m、110bとの照合状態を観察す
るための顕微鏡111 m’ 、 11 l bとから
構成されている。なお、こうした合わせ機構10&にお
いて、前記本体109内の十字マーク110m。
110にと顕微鏡111m、111bの間K ハーフZ
ラー(図示せず)を介在させ、このノ・−7ミラーを介
してウェハの合わせマークと前記マーク110m、11
0bの照合状態を観察するための合わせ用モニタ112
を付設する場合もある。そして、前記鏡筒103の合わ
せ機構108と反対側の側面には所定距離へだててチッ
プを特定する記号例えば数字を記入したマスク111が
鏡筒10Bの軸と平行して配置され、かつ鏡筒101内
には゛該マスク113からのノlターンを下方に反射さ
せるノ九−フ之う−114が内蔵されている。なお、こ
のマスク113は夫々の桁の数字が移動するなどによっ
て、数字を任意に選べる構造になっている。また、前記
マスクJJJを境に鏡筒103と反対側に第2の光源1
15が配設されている。
次に、上述したステップアンドリピート露光方式の装置
を用いてウェハの露光方法を説明する。
まず、所望のムL配線・リーyを有するチップ形成用マ
スクJ J glrc付された合わせi−りJJFa*
JJFbを鏡筒10Bの上面縁部の十字マーク106&
、101jbに照合させることによプ、該1スク116
を鏡筒103に合わせる。つづいて、ウェハチャック1
02に予めフィールド等の形成が終ったウェハ118を
組み込み、鏡筒103に付設された合わせ機構108の
顕微鏡111m、111bを通して本体109の1−り
110malJObにウニ/11 J 41に付された
合わせマーク119*、11mbが照合するようにウェ
ハチャック101を回転させて合わせを行なら。この場
合、合わせ用モニタ1’12を用いてマーク110m、
110bにウェハ118の合わせマーク119畠、11
9bが照合するようにウェハチャック102を回転させ
て合わせを行なってもよい、こうした合わせ機構108
のマーク110m、110bとウェハ118の合わせマ
ーク119*、119bとの照合により、該合わせ機構
108が相対的に鏡筒103、つまシマスフ116に合
わされることになる。ウェハ1111の合わせが完了し
た後、図示しないレールに沿ってステージ101をY方
向に移動させ第3図の仮想線に丞す如くIi#筒10B
の直下にウェハ118が位置するように合わせ操作を行
なう。このステージJOJと鏡筒103とのY方向の合
わせは、ステージ101及び鏡筒JOjに付したマーク
104゜104′を利用してレーデ干渉器等で自動的に
合わせる。次いで、ウェハ118をステージ101ごと
XY方向にステップアンドリピートさせ、そのステップ
毎に第1の光源1o1がらチップ形成用マスク116に
光を照射してそのAt配線/4ターンを鏡筒103で縮
小すると共に、ステップ毎に第2の光源115から数字
を記入したiスフ113に照射してその数字(ステップ
毎にl−1,1−2−・・と変わる)をハーフきラー1
14で反射させることKよって、第4図に示す如く、ウ
ェハ11Bのチップ領域120−・にAj配線/lター
ンを繰シ返し転写すると共にチップ領斌外の同領域12
0−・部分に1−1゜1−2.1’−3・・・の番号1
21・・・を転写する。
しかして、本発明の露光方法によれはウェハ118のチ
ップ領域12o・・・にAt#配ノリーンをステップア
ンドリピート縛光を行なう間に、番号を付した別のマス
ク113を用いて同領域120−の隅にチップを特定化
する1−11’l−2,1−3・・・の番号ix1・・
・付すことができる。このため、チップパターンをウェ
ハ上に転写し、ウェハをスクライプして各チップ毎に分
割し、この分割したペレットをアセンブリしてノ臂ツケ
ージに収めてL81を製造した後においても、 LSI
のペレットに付された番号を読みとるととによって、そ
の(レットがウェハ中のどの位置にあったかを容易に判
別できる。したがッテ、得うれたLSIの特性とそのL
8Iの−eレッドのウェハ中の位&尋からLSIの特性
評価を簡便かつ正確に把握でき、ひいてFiLSIの開
発に大きく貢献できる。
なお、上記実施例では各チップ領域全てにチップを特定
化する番号を付したが、製品段階でチップを特定化する
番号を付す場合は第5図に示す如く製品となるチップ領
域120−・・以外の開発に利用するチップ領域120
′のみ1cl−1・・・1−6の番号J x x−・・
を付してもよい。
第6図(a)に示す如く2チップ以上、例えば二つのチ
ップパターン123&、123bを有するチップ形成用
マスク116′を用いて、1回のステップアンドリピー
トで2つのチップパターンを転写する場合は、第6図(
b)K示す如くウェハ118のチップ領域120−にチ
ップを特定化する1、2.3.4.5.6.7の番号1
24−を1チップ置きに付してもよく、同第6図伽)の
8〜130番号124′・・・のように連続して付して
もよい。
上記実施例ではステップアンドリピートによ〕チップ形
成用マスクのノ譬ターンをウェハKll光している時に
チップを特定化する番号を付したが、ステップアンドリ
ピートの1シヨツトのノ々ターン露光の前又は後にチッ
プを特定化する番号を付してもよい、また、ステップア
ントリ/−)[よりチップ形成用マスクの、4ターンを
ウェハの全領域に転写した後、チップを特定化する番号
が記入されたマスクを用いて同チップ領域の全部もしく
は任意の箇所に番号を付してもよ□いし、マスクツ童タ
ーンの転写と番号の転写の順・序を逆にしてもよい。
上記実施例ではAt配線・々ターンを有するチップ形成
用マスクのステップアンドリピートに際してチップを特
定化する番号をウェハのチップ領域に付したが、At配
線)4ターン以外のフィールド領域やf−)電極等のパ
ターンを有するチップ形成用マスクのステップアンドリ
ピート時にチップを特定化する番号をウェハのチップ領
域に付してもよい。但し実施例の如(Aj配線)譬ター
ンの転写時にチップを特定化する番号を付した方が、識
別性の良好なkAからなる番号をペレツトに付ることか
できるため有利である。
本発明に係るウニへ霧光装蓋は上記実施例に示す構造の
ものに限定されず、例えば第7図〜第9図に示す構造の
ものでもよい。第7図に示す如く鏡筒10M上でチップ
形成用マスク11−と番号転写用のマスク113′とを
交圧に切り換え可能な構造にしてウェハ118にステッ
プアンドリピートによシ所望のチツデノ臂ターンとチッ
プを特定化する番号を転写する。第8図に示す如く、鏡
筒10a内に番号転写用のマスクの小露光系125を組
み込んで同様な転写を行なう。!9図に示す如く鏡筒1
03内にレーデビームの走査部材126(もしくは電子
ビームの走査部材)を組み込み、ウニ八118上のレジ
スト膜にチップを特定化する番号を直接無光して転写す
る。
上記実施例ではチップを特定化する記号として番号(数
字)を用いたが、この番号の代りに文字、文字と数字の
組合わせ、その他ノ4  /lターンなどの他の記号を
用いてもよい。
以上詳述した如く、本発明によればウエノ1のチップ領
域にチップを特定化する一己号を付すことによシ、LS
Iなどの半導体装置或いはIL8I を構成するテスト
チップのアセンブリ工程以降の肝価に有効なウェハ露光
方法並びにウェハ露光装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ウェハにステップアンドリピート露光を行なって
    所望の/昔ターンを転写する際、ウエノ1中の全チップ
    或いは任意のチップにチップを特定化する記号を転写す
    ることを特徴とするウェハ露光方法。 2、 チップを特定化する記号が番号、文字、゛番号と
    文字の組合わせ、或いは番号、文字以外の記号であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のウェハ露光
    方法。 3、 ウェハにステップアントリピー)k光を行なって
    所望の/譬ターンを転写する装置において、ウェハ中の
    全チップ或いは任意のチップにチップを特定化する記号
    を転写し得る機能を付設したことを特徴とするウエノ・
    無光装置。 4、チップを特定化する記号が番号、文字、番号と文字
    の組合わせ、或いは番号や文字以外の記号であることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載のウェハ露光装置
JP56149865A 1981-05-06 1981-09-22 ウエハ露光方法及びその装置 Pending JPS5851513A (ja)

Priority Applications (2)

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JP56149865A JPS5851513A (ja) 1981-09-22 1981-09-22 ウエハ露光方法及びその装置
US06/373,629 US4613230A (en) 1981-05-06 1982-04-30 Wafer exposure apparatus

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JP56149865A JPS5851513A (ja) 1981-09-22 1981-09-22 ウエハ露光方法及びその装置

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JPS5851513A true JPS5851513A (ja) 1983-03-26

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JP56149865A Pending JPS5851513A (ja) 1981-05-06 1981-09-22 ウエハ露光方法及びその装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166026A (ja) * 1984-12-19 1986-07-26 Fujitsu Ltd 位置合わせ方法
JPS63283021A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Sanyo Electric Co Ltd 露光方法
US5350715A (en) * 1991-11-12 1994-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Chip identification scheme
JP2012098574A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Orc Manufacturing Co Ltd 露光装置
JP2012127995A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Orc Manufacturing Co Ltd 露光装置
JP2012194253A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Orc Manufacturing Co Ltd 露光装置

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