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JP2551391B2 - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents
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JP2551391B2 - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents

Exposure apparatus and exposure method

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JP2551391B2
JP2551391B2 JP6253603A JP25360394A JP2551391B2 JP 2551391 B2 JP2551391 B2 JP 2551391B2 JP 6253603 A JP6253603 A JP 6253603A JP 25360394 A JP25360394 A JP 25360394A JP 2551391 B2 JP2551391 B2 JP 2551391B2
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博之 鈴木
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体素子の製造工程中
のフォトリソグラフィ工程の露光方法に関し、特に半導
体ウェハ上に作り込む回路パターン領域を複数の部分領
域に分割し、各部分領域毎に対応する新たな回路パター
ン部分を重ね合わせ露光する方法、所謂画面合成(ある
いは画面継ぎ)方式の露光方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method in a photolithography process during a semiconductor device manufacturing process, and more particularly, it divides a circuit pattern region formed on a semiconductor wafer into a plurality of partial regions and corresponds to each partial region. The present invention relates to a so-called screen combining (or screen joining) exposure method in which a new circuit pattern portion is exposed by overlapping.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、フォトリソグラフィ工程ではレチ
クルのパターンをウェハに露光する装置として縮小(又
は等倍)投影型露光装置が多用されるようになってき
た。この種の装置はレチクルのパターンを投影レンズを
介してレジストの塗布されたウェハ上に露光するもので
ある。ただし1回の露光で投影できる領域はウェハ全面
よりも小さいため、通常ウェハを一定ピッチづつ歩進
(ステッピング)させては露光することを繰り返すステ
ップアンドリピート方式を採用している。
2. Description of the Related Art In recent years, in a photolithography process, a reduced (or equal size) projection type exposure apparatus has been widely used as an apparatus for exposing a reticle pattern onto a wafer. This type of apparatus exposes a reticle pattern onto a resist-coated wafer through a projection lens. However, since the area that can be projected by one exposure is smaller than the entire surface of the wafer, the step-and-repeat method is usually adopted in which the wafer is stepped at a constant pitch and then exposed.

【0003】ところで、このような装置における投影レ
ンズは露光のための照明光の波長、投影レンズの開口数
(N.A.)等によって解像し得る最小線幅が決まって
しまう。照明光の波長は短ければ短いほど解像力が向上
し、開口数は大きければ大きいほど解像力が向上する。
しかし実用的にはそのいずれにも限度がある。そこで1
つの考え方として、投影露光できる領域を小さくして投
影倍率(縮小率)を大きくすることによって解像力をか
せぐ方法がある。これは大きな投影領域を確保しつつよ
り大きなN.A.の投影レンズを設計、製造することが
難しいことに起因している。
In the projection lens in such an apparatus, the minimum line width that can be resolved is determined by the wavelength of illumination light for exposure, the numerical aperture (NA) of the projection lens, and the like. The shorter the wavelength of the illumination light, the higher the resolution, and the larger the numerical aperture, the higher the resolution.
However, both of them have practical limitations. There 1
One way of thinking is to reduce the area that can be projected and exposed to increase the projection magnification (reduction rate) to increase the resolution. This ensures a large projection area and a larger N.V. A. This is because it is difficult to design and manufacture the projection lens of.

【0004】例えば1/10縮小で投影領域が10mm×
10mm、N.A.が0.35の投影レンズによって投影領
域の全面で解像力1μmが達成できている場合、このレ
ンズをN.A.のみを大きくして高解像力にする設計、
製造は極めて難しい。しかし、投影領域を絞って例えば
5mm×5mmにしてN.A.を大きくすることは比較的容
易に設計、製造できる。この場合、N.A.を0.5にす
ることも可能であり、こうした投影レンズによれば投影
領域内の全面(5mm×5mm)で安定してサブミクロンの
解像力が得られる。実験によれば全面で0.8μm程度の
解像力が得られ、ベストな条件では0.6μmにも及ぶ解
像力が得られている。もちろん照明波長は従来と同じg
線(436nm)である。このようにサブミクロンの解像
力が安定して得られることは、縮小投影露光装置、所謂
ステッパーが生産ラインで本格的に使用され始めた頃に
は予想もされていなかったことである。
For example, if the projection area is reduced by 1/10, the projection area is 10 mm ×
10 mm, N. A. When a resolution of 1 μm can be achieved over the entire projection area by using a projection lens with an aperture of 0.35, this lens is A. Designed to increase only the resolution to increase resolution,
Manufacturing is extremely difficult. However, the projection area is narrowed down to, for example, 5 mm × 5 mm, and N. A. Increasing the size is relatively easy to design and manufacture. In this case, N. A. Can be set to 0.5, and with such a projection lens, a submicron resolution can be stably obtained over the entire surface (5 mm × 5 mm) in the projection area. According to the experiment, a resolution of about 0.8 μm is obtained on the entire surface, and a resolution of up to 0.6 μm is obtained under the best conditions. Of course, the illumination wavelength is the same as before.
It is a line (436 nm). The fact that a submicron resolution is stably obtained in this manner was not expected when a reduction projection exposure apparatus, a so-called stepper, began to be used in a production line in earnest.

【0005】さて、このように高解像力の投影レンズが
得られたとしても、その小さな投影領域のために、ウェ
ハ上に作り込む回路パターン(製品として1チップ分に
相当するパターン)の大きさに制限が生じてしまう。そ
こでこの制限をなくすため画面合成、又は画面継ぎとよ
ばれる手法が考えられている。図2(a)は画面合成に
よる露光方法の一例を示す斜視図であり、ここでは4つ
の回路パターン部分A′,B′,C′,D′の夫々が形
成された4枚のレチクルR1 ,R2 ,R3 ,R 4 を使う
ものとする。露光されるウェハW上には1つのチップと
して切り出される回路パターン領域(以下チップ領域と
する)DCがスクライブラインを挟んでマトリックス状
に形成されるものとする。1つのチップ領域DCは図2
(b)に示すように4つに分割され、各部分領域A,
B,C,Dの夫々はレチクルR1 〜R4 の各パターン領
域A′,B′,C′,D′の夫々と対応している。チッ
プ領域DC内の領域A,B,C,Dの夫々は相互に継ぎ
部CLで電気的に接続されるようにパターニングされて
いる。この継ぎ部CLは例えばアルミニウムによる配線
層を作る場合に形成される。
By the way, a projection lens with such a high resolution is
Even if obtained, because of its small projected area,
Circuit pattern to be built on the c (for one chip as a product
The size of the corresponding pattern) is limited. So
In order to eliminate this limitation, we will use screen synthesis or screen splicing.
A method of exposing is considered. Figure 2 (a) is for screen composition
FIG. 4 is a perspective view showing an example of an exposure method according to
Each of the circuit pattern portions A ', B', C ', D'of
4 reticle R made1, R2, R3, R Fouruse
I shall. One chip on the exposed wafer W
Circuit pattern area (hereinafter referred to as the chip area)
DC) Matrix line across the scribe line
Shall be formed in. One chip area DC is shown in FIG.
It is divided into four as shown in FIG.
Each of B, C and D is a reticle R1~ RFourEach pattern area
It corresponds to each of the areas A ', B', C ', D'. Chi
Areas A, B, C, D in the area DC are connected to each other.
Is patterned so as to be electrically connected at the section CL
There is. The joint CL is, for example, a wiring made of aluminum.
Formed when making layers.

【0006】さて、図2(a)に示すように、例えばレ
チクルR2 のパターン領域B′を投影レンズPLの視野
内の所定位置にセットし、ステップアンドリピート方式
でウェハWを矢印e2 のようにX、Y方向に移動させ
て、各チップ領域DC内の領域Bに関して順次レチクル
2 (パターンB′)と位置合わせして露光していく。
ウェハWの全面にパターンB′を露光したら、矢印e1
のようにしてレチクルR 2 をR3 (パターンC′)に交
換する。そして同様にステップアンドリピート方式によ
りウェハWの各チップ領域DC内の領域Cに関して順次
レチクルR3 (パターンC′)と位置合わせして露光を
行う。以下同様にレチクルR1 (パターンA′)、レチ
クルR4 (パターンD′)の露光を行い、1枚のウェハ
Wに対する露光工程が終了する。
Now, as shown in FIG. 2A, for example,
Chickle R2The pattern area B'of the field of view of the projection lens PL
Set at a predetermined position inside, and step and repeat method
Wafer W with arrow e2Move in X and Y direction like
The reticle for area B in each chip area DC.
R2Exposure is performed by aligning with (pattern B ′).
After the pattern B ′ is exposed on the entire surface of the wafer W, the arrow e1
Reticle R 2R3(Pattern C ')
Replace. And similarly, the step-and-repeat method
Area C in each chip area DC of the wafer W sequentially
Reticle R3Align with (pattern C ') and expose
To do. Similarly, reticle R1(Pattern A '), ret
Curu RFour(Pattern D ') is exposed and one wafer
The exposure process for W is completed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記画面合成(又は画
面継ぎ)による露光は従来のステップアンドリピート法
の特徴をそのまま応用したものであるが、従来と異なる
のは、ウェハ上に1回の露光で焼き付けられるパターン
像と、その隣に1回で焼き付けられるパターン像との
X、Y方向の合わせを極めて厳密に管理しなければなら
ないことである。それは継ぎ部CLにおいて合わせ誤差
が生じると、結果的に配線等の断線といった欠陥が継ぎ
部CL内のすべてで発生することになり、そのチップ領
域DCを救済することが不可能に近くなるからである。
The exposure by the screen synthesis (or screen joining) is an application of the characteristics of the conventional step-and-repeat method as it is, but the difference from the conventional method is that the exposure is performed once on the wafer. That is, it is necessary to control the alignment of the pattern image printed in step 1 and the pattern image adjacent to it in the X and Y directions very strictly. This is because if an alignment error occurs in the joint CL, a defect such as a disconnection of wiring will eventually occur in all of the joint CL, and it will be almost impossible to repair the chip region DC. is there.

【0008】そこでレチクルのパターン像とウェハ上の
被露光領域とを正確にアライメント(位置合わせ)する
ため、従来より知られたアライメント方法のうち、レチ
クルとウェハの各々に形成されたアライメントマークを
直接検出して、その両マークの位置ずれがなくなるよう
にレチクル又はウェハの一方を微動させるTTR(スル
ーザレチクル)又はTTL(スルーザレンズ)方式のダ
イ・バイ・ダイ(以下D/Dと呼ぶ)アライメント法を
採用することが考えられる。このTTR・D/Dアライ
メント法とはレチクルの回路パターン領域の周辺(スク
ライブライン上等)に設けられたマークとウェハ上の対
応する領域の周辺(スクライブライン上等)に設けられ
たマークの投影レンズによるレチクル側への逆投影像と
の重ね合わせを観察又は自動検出し、所望の重ね合わせ
状態が達成された時点で直ちに露光を行う方式のことで
ある。この方式の利点はアライメントが達成されたとき
のレチクルとウェハとの相対的な位置そのものが露光位
置になっている点である。このようなアライメント方式
が可能な露光装置では、上記アライメントのためのアラ
イメント顕微鏡、ないしはアライメント光学系がレチク
ルの上方に配置されている。通常その配置はレチクルの
回路パターン領域の周辺の2、3ヶ所に定められ、2ヶ
所のものにおいてはパターン領域を挟んだその2ヶ所を
同時に検出してTTR・D/Dアライメントを行うこと
になる。
Therefore, in order to accurately align (position) the pattern image of the reticle and the exposed region on the wafer, the alignment marks formed on the reticle and the wafer are directly selected from the conventionally known alignment methods. Die-by-die (hereinafter referred to as D / D) of a TTR (through-the-reticle) or TTL (through-the-lens) method that detects and finely moves one of the reticle and the wafer so as to eliminate the positional deviation between the marks. It is possible to adopt the alignment method. This TTR / D / D alignment method is the projection of marks provided around the reticle circuit pattern area (on the scribe line, etc.) and marks provided around the corresponding area on the wafer (on the scribe line, etc.). It is a method of observing or automatically detecting the superimposition with the back projection image on the reticle side by the lens, and performing the exposure immediately when the desired superposition state is achieved. The advantage of this method is that the relative position itself between the reticle and the wafer when the alignment is achieved is the exposure position. In an exposure apparatus capable of such an alignment method, an alignment microscope or an alignment optical system for the above-mentioned alignment is arranged above a reticle. Usually, the arrangement is determined in a few places around the circuit pattern area of the reticle, and in the case of two locations, TTR / D / D alignment is performed by simultaneously detecting the two areas sandwiching the pattern area. .

【0009】ところが図2(b)に示すような画面合成
を考えると、TTR・D/Dアライメント方式のためア
ライメントマークの配置、又はアライメント光学系の配
置に問題が生じる。すなわち図2(a)のようなレチク
ルR1 ,R2 ,R3 ,R4 において、アライメントマー
クの配置できない部分が互いに異なってくることであ
る。例えばチップ領域DC中の領域Aについては図中左
辺と下辺とにマークを設けることはできず、領域Cにつ
いては図中右辺と上辺とにマークを設けることはできな
い。このことはアライメント光学系の配置が予め定めら
れている同一の露光装置で、パターンA′をもつレチク
ルR1 とパターンC′をもつレチクルR2とを共通に使
用できない、すなわちD/Dアライメントできないこと
になってしまう。そこで従来技術ではないが、本来2つ
でよいアライメント光学系を複数組各辺に配置して必要
に応じて切り替えて利用することが考えられる。しかし
これではアライメント光学系の数が多くなり過ぎて装置
構成、特にアライメント光学系の光路の組み方が複雑に
なり、系としての安定性が問題になろう。さらにチップ
領域DC内の領域に応じてマーク配置もちがうので、マ
ーク形成時のマークの相対的な位置誤差がそのまま各領
域A,B,C,Dの継ぎ精度を左右することになろう。
However, when considering the screen composition as shown in FIG. 2B, there is a problem in the alignment mark arrangement or the alignment optical system arrangement due to the TTR / D / D alignment method. That is, in the reticles R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 shown in FIG. 2A, the portions where alignment marks cannot be arranged are different from each other. For example, no mark can be provided on the left side and the lower side in the figure for the area A in the chip area DC, and no mark can be provided on the right side and the upper side in the figure for the area C. This means that the same exposure apparatus arrangement of the alignment optical system is predetermined and can not be used in common and the reticle R 2 with 'reticle R 1 and pattern C with' pattern A, that can not be D / D Alignment I will end up. Therefore, although not a conventional technique, it is conceivable to arrange a plurality of sets of alignment optical systems, each of which may be originally two, on each side, and to switch and use as needed. However, in this case, the number of alignment optical systems becomes too large, and the configuration of the apparatus, particularly the way of assembling the optical path of the alignment optical system, becomes complicated, and the stability of the system will be a problem. Further, since the marks are arranged differently according to the area within the chip area DC, the relative positional error of the marks when forming the marks will directly affect the splicing accuracy of the areas A, B, C and D.

【0010】また継ぎ部CL内に配線パターンの禁止領
域を設定し、そこにアライメントマークを形成するなら
ば、上記問題点は解決し得るが、通常その禁止領域はマ
ーク形状によるが50μm×100μm以上を必要と
し、マークの移し替えを行うとすれば、さらにその回数
倍だけ面積は増大することになる。このことは継ぎ部C
L、しいては回路パターン内部の設計に大きな制限を加
えることになり好ましいことではない。
The above problem can be solved if a prohibited area of the wiring pattern is set in the joint CL and the alignment mark is formed there. Normally, the prohibited area is 50 μm × 100 μm or more depending on the mark shape. However, if the marks are to be transferred, the area will be increased by the number of times. This is joint C
This is not preferable because it imposes a large limit on the design of L, and thus the internal circuit pattern.

【0011】また従来のように重ね合わせ精度を重視し
たアライメントによる露光シーケンスにおいては、チッ
プ領域DC内の領域A,B,C,Dの各々において、全
く独立にアライメント(例えばTTL・D/Dアライメ
ント)が行われるために、継ぎ精度を考慮すると必ずし
も最適なアライメント及び露光シーケンスとは言えなか
った。
Further, in the exposure sequence based on the alignment in which the overlay accuracy is emphasized as in the conventional art, the alignment is completely independent (for example, TTL / D / D alignment) in each of the areas A, B, C and D in the chip area DC. However, it is not always the optimum alignment and exposure sequence in view of the splicing accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、複数
のマスク(R1 〜R4 )のパターン(A′〜D′)の夫
々を投影光学系(PL)を介して感光基板(W)上で互
いに継ぎ合わせるとともに重ね合わせて露光する露光装
置において、複数のマスクのうち少なくとも1つを載置
し、投影光学系に対して選択的に位置決めするマスクス
テージ(RS)と、位置決めされたマスクの位置を検出
する第1の位置検出手段(12)と、感光基板を載置し
て感光基板上の所定の領域(SA1 〜SD1 ,SA2
SD2 )を投影光学系に対して位置決めする基板ステー
ジ(2)と、所定の領域の位置を検出する第2の位置検
出手段(14,16)と、所定の領域の感光基板上にお
ける位置に応じて検出する位置(AMa,AMb)を決
定する制御手段(20)と、制御手段の決定に基づき、
継ぎ合わせる精度を重視するか重ね合わせる精度を重視
するかに応じて、第1及び第2の位置検出手段によるマ
スクの位置及び所定の領域の位置の検出のシーケンスを
選択する選択手段(21)とを備え、選択手段の選択に
応じて検出したマスクの位置及び所定の領域の位置に基
づいてマスクステージ及び基板ステージを位置決めする
こととした。
In [SUMMARY OF] The present invention, a plurality of masks (R 1 ~R 4) of the pattern (a'-d ') respectively the projection optical system (PL) substrate photosensitive via the (W) A mask stage (RS) for placing at least one of a plurality of masks and selectively positioning it with respect to a projection optical system in an exposure apparatus that splices each other and exposes them in an overlapping manner, and the positioned mask First position detecting means (12) for detecting the position of the photosensitive substrate and a predetermined area (SA 1 to SD 1 , SA 2 to SA 2
The substrate stage (2) for positioning SD 2 ) with respect to the projection optical system, the second position detecting means (14, 16) for detecting the position of a predetermined area, and the position of the predetermined area on the photosensitive substrate. Based on the control means (20) for determining the position (AMa, AMb) to be detected according to
Selection means (21) for selecting a sequence of detecting the position of the mask and the position of a predetermined region by the first and second position detecting means depending on whether the accuracy of joining is emphasized or the accuracy of overlapping is emphasized. The mask stage and the substrate stage are positioned based on the position of the mask detected according to the selection of the selection unit and the position of the predetermined area.

【0013】また、複数のマスク(R1 〜R4 )のうち
の第1のマスク(R1 )を位置決めして第1のマスクの
パターンの像(A)を感光基板上の第1の領域(S
1 )に形成し、第1のマスクに代えて複数のマスクの
うちの第2のマスク(R2 )を位置決めし、第2のマス
クのパターンの像(B)を感光基板(W)上の第1の領
域に対して所定の位置関係となる第2の領域(SB1
に形成することにより複数のマスク上のパターンの夫々
を感光基板上で所定の位置関係で互いに継ぎ合わせると
ともに、第1及び第2の領域の夫々にパターンの像をさ
らに重ね合わせて形成する露光方法において、継ぎ合わ
せる精度を重視するか重ね合わせる精度を重視するかの
少なくとも一方を選択する工程と、選択の結果に応じ
て、継ぎ合わせるパターンの像または重ね合わせるパタ
ーンの像を第1及び第2の領域のうちの1つに対して位
置決めする工程とを含むこととした。
Further, the first mask (R 1 ) of the plurality of masks (R 1 to R 4 ) is positioned to form the image (A) of the pattern of the first mask on the photosensitive substrate in the first region. (S
A 1 ), the second mask (R 2 ) of the plurality of masks is positioned instead of the first mask, and the image (B) of the pattern of the second mask is formed on the photosensitive substrate (W). Second area (SB 1 ) having a predetermined positional relationship with the first area of
Exposure method in which the patterns on the plurality of masks are spliced to each other on the photosensitive substrate in a predetermined positional relationship and the image of the pattern is further overlapped on each of the first and second regions. In the step of selecting at least one of placing importance on splicing precision and placing precision on superimposing precision, and selecting the image of the splicing pattern or the image of the superposing pattern depending on the selection result. Positioning with respect to one of the areas.

【0014】さらに、上記選択は、位置決めのシーケン
スを選択するものである。また、この位置決めのシーケ
ンスは、継ぎ合わせる精度を重視する際は、第1の領域
の中心点(Ca1 )の位置を求め、中心点の位置を第1
の領域に重ね合わせるパターンの像の位置(SA2 )と
して決定し、中心点に対して第1の領域と第2の領域と
の設計上の間隔だけ離れた位置(Cb2 )を第2の領域
に重ね合わせるパターンの像の位置(SB2 )として決
定するものであり、重ね合わせを重視する際は、第1の
領域の位置(Ca1 )を求めてこの第1の領域の位置を
第1の領域に重ね合わせるパターンの像の位置(S
2 )として決定し、第2の領域の位置(Cb1 )を求
めてこの第2の領域の位置を第2の領域に重ね合わせる
パターンの像の位置(SB2 )として決定するものであ
る。
Further, the selection is to select a positioning sequence. Further, in the positioning sequence, when importance is attached to the joining accuracy, the position of the center point (Ca 1 ) of the first region is obtained, and the position of the center point is set to the first position.
Is determined as the position (SA 2 ) of the image of the pattern to be overlapped with the area, and the position (Cb 2 ) separated from the center point by the designed distance between the first area and the second area is determined as the second position. It is determined as the position (SB 2 ) of the image of the pattern to be superimposed on the area, and when importance is attached to the superimposition, the position (Ca 1 ) of the first area is obtained and the position of this first area is determined as the first position. Position of the image of the pattern to be superimposed on the area 1 (S
A 2 ), the position of the second area (Cb 1 ) is obtained, and the position of this second area is determined as the position (SB 2 ) of the image of the pattern to be superimposed on the second area. .

【0015】また、上記露光方法は、所定の基準に対す
る第1及び第2のマスクの位置((XR1 ,YR1 ),
(XR2 ,YR2 ))を夫々計測する工程と、所定の基
準に対する位置どうしの差(XR1 −XR2 ,YR1
YR2 )を求める工程と、この差に基づいて第2の領域
(SB1 )の位置を補正する工程とをさらに含むことと
した。
Further, in the above-mentioned exposure method, the positions of the first and second masks with respect to a predetermined reference ((XR 1 , YR 1 ),
(XR 2 , YR 2 )) and the difference (XR 1 −XR 2 , YR 1 −) between the positions with respect to a predetermined reference.
It was decided to further include the step of obtaining YR 2 ) and the step of correcting the position of the second region (SB 1 ) based on this difference.

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば1つのチップ領域を構成する複
数の分割領域の夫々について、継ぎ合わせる精度を重視
するか重ね合わせる精度を重視するかを選択し、この選
択の結果に応じて感光基板上に形成された領域の位置を
求め、求めた位置に基づいて、形成された領域に対して
新たにパターンを継ぎ合わせて若しくは重ね合わせて形
成することにより、継ぎ精度の向上した画面合成露光が
達成でき、チップの生産歩留りを向上させることができ
る。
According to the present invention, for each of a plurality of divided areas forming one chip area, it is selected whether importance is attached to the joining accuracy or the overlay accuracy, and the photosensitive substrate is selected according to the result of the selection. The position of the area formed above is obtained, and based on the obtained position, a new pattern is spliced or formed on the formed area to form a screen composite exposure with improved splicing accuracy. This can be achieved and the production yield of chips can be improved.

【0017】[0017]

【実施例】次に本発明の実施例による露光方法を説明す
るが、その前にこの方法を実施するのに好適な投影型露
光装置の概略的な構成を図1に基づいて説明する。図1
に示すように、本実施例の装置は例えば図2(a)と同
様の4枚のレチクルR1 ,R2 ,R3 ,R4 を用いるも
のとする。図1においてレチクルR1 は露光装置のレチ
クルステージRSに真空吸着され、他のレチクルは所定
のレチクル収納部(以下ライブラリーと呼ぶ)に納めら
れている。レチクルの交換はレチクルオートローダ部1
によって自動的に行われる。レチクルステージRSはレ
チクルを保持して水平面内で2次元(回転も含む)的に
微動可能であり、レチクルを装置の基準、例えば投影レ
ンズPLの光軸AXに対して位置決めするために使われ
る。さて投影レンズPLの下にはウェハWを載置して2
次元的に移動するウェハステージ2が設けられ、モータ
3によって駆動される。このウェハステージ2は後述す
るアライメントのための微動とステップアンドリピート
方式の露光の際のステッピング移動とに兼用して使われ
る。ウェハステージ2の端部にはレーザ光波干渉式測長
器(以下単に干渉計とする)4からのレーザ光束を垂直
に反射する移動鏡が設けられ、干渉計4はウェハステー
ジ2の位置を計測する。尚、図1ではモータ3、干渉計
4とも1組しか図示していないが、他方の軸方向のため
にさらにもう1組が設けられていることは言うまでもな
い。このウェハステージ2の移動自体はステージコント
ローラ5によって制御される。ステージコントローラ5
は干渉計4からの位置情報(現在位置)と目標位置の情
報とに基づいてモータ3を最適駆動する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an exposure method according to an embodiment of the present invention will be described. Before that, a schematic configuration of a projection type exposure apparatus suitable for carrying out this method will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in FIG. 2, the apparatus of this embodiment uses, for example, four reticles R 1 , R 2 , R 3 and R 4 similar to those in FIG. In FIG. 1, the reticle R 1 is vacuum-sucked on the reticle stage RS of the exposure apparatus, and the other reticles are stored in a predetermined reticle storage unit (hereinafter referred to as a library). Reticle replacement is the reticle autoloader unit 1
Is done automatically by. The reticle stage RS holds the reticle and can be finely moved two-dimensionally (including rotation) in the horizontal plane, and is used for positioning the reticle with respect to the reference of the apparatus, for example, the optical axis AX of the projection lens PL. Now, place the wafer W under the projection lens PL and
A wafer stage 2 that moves dimensionally is provided and driven by a motor 3. The wafer stage 2 is used for both fine movement for alignment, which will be described later, and stepping movement during exposure in a step-and-repeat method. At the end of the wafer stage 2 is provided a movable mirror for vertically reflecting a laser beam from a laser light wave interferometer (hereinafter simply referred to as an interferometer) 4, and the interferometer 4 measures the position of the wafer stage 2. I do. In FIG. 1, only one set of the motor 3 and the interferometer 4 is shown, but it goes without saying that another set is provided for the other axial direction. The movement itself of the wafer stage 2 is controlled by the stage controller 5. Stage controller 5
Drives the motor 3 optimally based on the position information (current position) from the interferometer 4 and the target position information.

【0018】さて、本実施例の装置では4つのアライメ
ント系が設けられている。1つはレチクルのみを装置に
対してアライメントするためのレチクルアライメント系
10、1つはレチクルマークとウェハ上の被露光領域に
付随したマークとを同時に検出して、レチクルとウェハ
Wとを直接アライメントするためのTTRアライメント
系12、1つはレチクルを介することなく投影レンズP
Lを介してウェハW上のマークを検出してウェハWを装
置(特に光軸AX)に対してアライメントするためのT
TLウェハアライメント系14、そしてもう1つは投影
レンズPLとは無関係にウェハW上のマークを検出し
て、ウェハWを装置に対してアライメントするためのオ
フ・アクシス(Off-Axis)方式のウェハアライメント系
16である。この4つのうち、特に本実施例で利用する
のはウェハアライメント系14,16及びTTRアライ
メント系12の3つである。
The apparatus of this embodiment is provided with four alignment systems. One is a reticle alignment system 10 for aligning only the reticle with respect to the apparatus, and one is a reticle mark and a mark attached to an exposed area on the wafer which are simultaneously detected to directly align the reticle and the wafer W. TTR alignment system 12 for adjusting the projection lens P without using a reticle.
T for detecting a mark on the wafer W via L and aligning the wafer W with respect to the apparatus (in particular, the optical axis AX)
The TL wafer alignment system 14, and the other is an off-axis type wafer for detecting the mark on the wafer W regardless of the projection lens PL and aligning the wafer W with respect to the apparatus. The alignment system 16. Of these four, the wafer alignment systems 14 and 16 and the TTR alignment system 12 are used in particular in this embodiment.

【0019】シーケンスコントローラ20は所定のレチ
クルが装置にセットされるようにレチクル交換の指示を
レチクルオートローダ部1に出力するとともに、モード
セレクタ21には画面合成上のどの分割領域に関して露
光を行うかの指示を出力する。モードセレクタ21はそ
の指示に基づいて予め定められた複数のアライメントモ
ードのうちの1つを選択し、そのアライメントモードで
必要とするウェハW上のアライメントマークの設計上の
座標位置情報がアライメントマーク設計座標部(記憶装
置)22から選び出されるような指示を出力する。また
モードセレクタ21はアライメントデータ取込部23に
も所定の指示を出力して、どのアライメント系(ここで
は特にウェハアライメント系14,16のいずれか一方
とする)を使ってマーク位置情報(これをアライメント
データとも呼ぶ)を取り込むかを選択する。データ取込
部23は選ばれたアライメント系からのマーク検出情報
と干渉計4からのウェハWの位置情報とに基づいてアラ
イメントデータを作成していく。座標演算部24はデー
タ取込部23で作成されたアライメントデータに基づい
て露光すべきウェハW上の分割領域がレチクルのパター
ン投影像と重なり合うようなウェハステージ2(ウェハ
W)の位置、すなわち露光位置を算出する。この座標演
算部24にはウェハW上の露光すべき分割領域の全ての
ショット配列マップ(ウェハ上のチップ配列を基準とし
たマップ)が予め記憶されており、そのマップも必要に
応じて参照される。
The sequence controller 20 outputs a reticle exchange instruction to the reticle autoloader section 1 so that a predetermined reticle is set in the apparatus, and the mode selector 21 determines which divided area on the screen combination to perform exposure. Output instructions. The mode selector 21 selects one of a plurality of predetermined alignment modes based on the instruction, and the design coordinate position information of the alignment mark on the wafer W required in the alignment mode is the alignment mark design. An instruction to be selected from the coordinate unit (storage device) 22 is output. The mode selector 21 also outputs a predetermined instruction to the alignment data capturing unit 23, and which alignment system (specifically, one of the wafer alignment systems 14 and 16 is used) is used for the mark position information (this is used). (Also called alignment data) is selected. The data acquisition unit 23 creates alignment data based on the mark detection information from the selected alignment system and the position information of the wafer W from the interferometer 4. The coordinate calculation unit 24 determines the position of the wafer stage 2 (wafer W), that is, the exposure, such that the divided area on the wafer W to be exposed overlaps the pattern projection image of the reticle based on the alignment data created by the data acquisition unit 23. Calculate the position. In this coordinate calculation unit 24, all shot array maps (maps based on the chip array on the wafer) of the divided areas to be exposed on the wafer W are stored in advance, and the maps are also referred to when necessary. It

【0020】またアライメントのシーケンス(露光位置
の決定のためのアライメント動作、及び演算アルゴリズ
ム等)はモードセレクタ21からの指示に従って決定さ
れる。切替スイッチ部25はマーク設計座標部22から
のマーク位置情報と座標演算部24からの露光位置情報
とのいずれか一方をステージコントローラ5に送り出す
ように切り替えるものである。切換スイッチ部25は図
1に示した状態でデータ取込部23がアライメントデー
タを作成し、切り替えた状態ではステップアンドリピー
ト方式の画面合成による露光方法が行われる。
The alignment sequence (alignment operation for determining the exposure position, calculation algorithm, etc.) is determined according to an instruction from the mode selector 21. The changeover switch unit 25 switches to send either the mark position information from the mark design coordinate unit 22 or the exposure position information from the coordinate calculation unit 24 to the stage controller 5. In the changeover switch unit 25 shown in FIG. 1, the data acquisition unit 23 creates alignment data, and in the changed state, the exposure method by step-and-repeat screen combination is performed.

【0021】尚、図1に示した各種アライメント系のう
ちウェハアライメント系14,16はウェハW上にアラ
イメントマーク程度のレーザスポット光を照射し、その
マークの段差エッジからの散乱光や回折光を光電検出す
る方式が望ましい。さらにそのレーザスポット光をウェ
ハW上のレジストを感光させない(又は感光させにくく
い)波長にすることも望ましい。
Of the various alignment systems shown in FIG. 1, the wafer alignment systems 14 and 16 irradiate a wafer W with a laser spot light of an alignment mark level, and scatter or diffract light from the step edge of the mark. A photoelectric detection method is desirable. Further, it is also desirable that the laser spot light has a wavelength that does not expose (or makes it difficult to expose) the resist on the wafer W.

【0022】またTTRアライメント系12もレーザス
ポット光をレチクル及びウェハ上に形成するとともに、
そのスポット光がアライメントマークを横切るように走
査し、同様に各マークからの散乱光、回折光を光電検出
する方式がよい。このTTRアライメント系12はレチ
クルのマークとウェハのマークとの位置ずれを直接検出
するもの(あくまでレチクルとウェハの相対的ずれ検
出)であるため、ウェハW上のマーク位置のみを知るに
はレチクルのマークに対してTTRアライメント系12
で検出し得る所定の範囲内にウェハWのマークを位置さ
せ、そのウェハWの位置を干渉計4で検出しておき、レ
チクルマークとウェハマークとの相対的なずれ量をTT
Rアライメント系12で求めれば、ウェハWのマークの
位置を特定することができる。
The TTR alignment system 12 also forms a laser spot light on the reticle and the wafer, and
A method is preferred in which the spot light is scanned so as to cross the alignment mark, and similarly scattered light and diffracted light from each mark are photoelectrically detected. Since this TTR alignment system 12 directly detects the positional deviation between the reticle mark and the wafer mark (to detect the relative deviation between the reticle and the wafer), only the mark position on the wafer W can be known. TTR alignment system 12 for the mark
The mark of the wafer W is positioned within a predetermined range that can be detected by the interferometer 4, and the position of the wafer W is detected by the interferometer 4, and the relative deviation amount between the reticle mark and the wafer mark is calculated by TT.
If determined by the R alignment system 12, the position of the mark on the wafer W can be specified.

【0023】次に本発明の第1の実施例としての露光方
法について説明する。この第1実施例では2つの異なる
パターンを画面合成により継ぎ合わせて1つのチップ領
域を重ね合わせ露光していくものとする。従って図1に
示したレチクルのうちレチクルR1 ,R2 が使われる。
図3は第1実施例によるウェハWへのファーストプリン
ト(第1層の焼き付け)時の動作を示すフローチャート
図である。尚、レチクルR1 ,R2 の夫々に形成される
回路パターン部分と各種アライメントマークとの配置は
特に図示しないが、以後説明するようなウェハW上に形
成されるパターンやマークの配置と相似と考えてよい。
ただしレチクルアライメント系10によって検出される
レチクルアライメント用のマークは各レチクルとも共通
の位置に設けておいた方がよい。以下図3の各ステップ
について説明する。
Next, an exposure method as the first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, it is assumed that two different patterns are spliced by screen synthesis and one chip area is overlapped and exposed. Therefore, of the reticles shown in FIG. 1, reticles R 1 and R 2 are used.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation at the time of first printing (baking of the first layer) on the wafer W according to the first embodiment. Although the arrangement of the circuit pattern portions formed on each of the reticles R 1 and R 2 and various alignment marks is not particularly shown, it is similar to the arrangement of the patterns and marks formed on the wafer W as described below. You can think.
However, it is preferable that the reticle alignment mark detected by the reticle alignment system 10 be provided at a position common to all the reticles. Each step of FIG. 3 will be described below.

【0024】まずレジストの塗布されたウェハをローデ
ィングしてウェハステージ24上に所定のプリアライメ
ント(機械的)精度で載置する(ステップ100)。そ
してレチクルR1 (パターンA′を有する)をシーケン
スコントローラ20の指令に応答したレチクルオートロ
ーダ部1の動作により、レチクルステージRSにローデ
ィングして保持する(ステップ102)。次にレチクル
アライメント系10を用いて、レチクルR1 を装置の基
準位置(例えば光軸AX)に対して精密に位置決めする
(ステップ104)。このレチクルのアライメントは2
次元の各方向(x,y)の位置決め以外に回転(ローテ
ーション)についても厳密に修正する。このレチクルロ
ーテーションの修正、すなわちウェハステージ2のx方
向、y方向の各移動軸に関してレチクルを回転すること
なくアライメントする方法としては、例えば特開昭56
−102823号公報に開示されている技術がそのまつ
利用できる。
First, a resist-coated wafer is loaded and placed on the wafer stage 24 with a predetermined pre-alignment (mechanical) accuracy (step 100). Then, the reticle R 1 (having the pattern A ′) is loaded and held on the reticle stage RS by the operation of the reticle autoloader unit 1 in response to the command from the sequence controller 20 (step 102). Next, using the reticle alignment system 10, the reticle R 1 is precisely positioned with respect to the reference position (for example, the optical axis AX) of the apparatus (step 104). The alignment of this reticle is 2
In addition to positioning in each direction (x, y) of the dimension, rotation (rotation) is strictly corrected. As a method of correcting the reticle rotation, that is, a method of aligning the reticle with respect to each moving axis of the wafer stage 2 in the x direction and the y direction without rotating the reticle, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 56-56
The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 102823 can be used.

【0025】次にシーケンスコントローラ20からの指
令に応答して、このレチクルR1 を用いた露光がパター
ンA′のファーストプリントであることがモードセレク
タ21に設定され、モードセレクタ21は座標演算部2
4にパターンA′が配列マップに従ってウェハ全面に露
光されるようなウェハステージ2の位置、すなわちショ
ット位置を出力するように働きかける(ステップ10
6)。この際切替スイッチ部25は図1中の位置から切
り替えられて、露光動作に備える。そしてステージコン
トローラ5は座標演算部24からの各ショット位置を目
標位置として次々に入力して、ステップアンドリピート
方式でレチクルR1 のパターンA′をウェハ上に焼き付
けていく(ステップ108)。こうしてウェハ上には図
4に示すようにチップ領域のうちの領域Aのみがマトリ
ックス状に整列して露光される。この際、本実施例では
レチクルR1 には領域Aに接するスクライブライン上の
2ヶ所にy方向用のアライメントマークSyとx方向用
のアライメントマークSxとが形成されるように、マー
クパターンが設けられているものとする。1枚のウェハ
に対するパターンA′の露光が終了すると、レチクル交
換を行うか否かが判断される(ステップ110)。ここ
では次のレチクルR2 のパターンB′を露光しなければ
ならないので、レチクルR1 がアンロードされ、レチク
ルR2 がローディングされる(ステップ112)。そし
て以後同様にパターンB′の露光がステップアンドリピ
ート方式により実行される。ただしこの2枚目のレチク
ルに対してはステップ106のモードセレクトにより、
パターンB′のファーストプリントであると設定され、
パターンB′のショット位置(設計値)はパターンA′
のショット位置(設計値)に対して一定ピッチ分だけオ
フセットしている。また本実施例では2枚目のレチクル
2 にはウェハ上に焼き込むべきアライメントマークが
ないものとする。以上のようにしてウェハ全面にパター
ンB′が露光されると、図4に示すようにチップ領域の
うちの領域Bが先に露光された領域Aと所定の位置関係
(第1層で画面継ぎを行う場合は継ぎ精度を保証する範
囲の位置誤差)で形成される。
Next, in response to a command from the sequence controller 20, it is set in the mode selector 21 that the exposure using the reticle R 1 is the first print of the pattern A ', and the mode selector 21 causes the coordinate calculation unit 2 to perform the printing.
4 is used to output the position of the wafer stage 2, that is, the shot position where the pattern A ′ is exposed on the entire surface of the wafer according to the arrangement map (step 10).
6). At this time, the changeover switch unit 25 is switched from the position in FIG. 1 to prepare for the exposure operation. Then, the stage controller 5 successively inputs each shot position from the coordinate calculation unit 24 as a target position, and prints the pattern A ′ of the reticle R 1 on the wafer by the step-and-repeat method (step 108). Thus, only the area A of the chip area is aligned and exposed in a matrix on the wafer as shown in FIG. At this time, in the present embodiment, the reticle R 1 is provided with a mark pattern so that the y-direction alignment mark Sy and the x-direction alignment mark Sx are formed at two locations on the scribe line in contact with the region A. It is supposed to be. When the exposure of the pattern A'on one wafer is completed, it is judged whether or not the reticle should be replaced (step 110). Since we must expose the pattern B 'of the next reticle R 2, reticle R 1 is unloaded, the reticle R 2 is loaded (step 112). Thereafter, similarly, the exposure of the pattern B 'is executed by the step-and-repeat method. However, for this second reticle, the mode select in step 106
It is set to be the first print of pattern B ',
The shot position (design value) of pattern B'is pattern A '
The shot position (design value) is offset by a certain pitch. Further, in this embodiment, it is assumed that the second reticle R 2 has no alignment mark to be imprinted on the wafer. When the pattern B ′ is exposed on the entire surface of the wafer as described above, as shown in FIG. 4, the area B of the chip area is in a predetermined positional relationship with the previously exposed area A (screen joining in the first layer). When performing, the position error is within the range that guarantees the splicing accuracy).

【0026】次にステップ110でレチクル交換が必要
か否かが判断される。ここでは2枚のレチクルをすでに
使用しているため、新たなウェハに対する露光を行うか
否かが判断される(ステップ114)。新たなウェハを
露光する場合はステップ100〜110が同様に繰り返
し実行される。さて、これによってウェハ上にはファー
ストプリントされたチップ領域(領域A,B)が形成さ
れるが、この第1層から配線の継ぎを行う場合、領域
A,Bの継ぎ部CLは例えば図5に示すように形成され
る。領域A内のパターンと関連した配線パターンLaと
領域B内のパターンと関連した配線パターンLbとは互
いにy方向について精密に位置合わせされ、x方向につ
いてはわずかに重なり合う部分Dabが生じるように位
置決めして露光される。配線パターンLaはレチクルR
1 に、配線パターンLbはレチクルR2 に各々形成され
たものである。
Next, at step 110, it is judged if the reticle needs to be replaced. Since two reticles have already been used here, it is determined whether or not to expose a new wafer (step 114). When exposing a new wafer, steps 100 to 110 are similarly repeated. By this, the first-printed chip regions (regions A and B) are formed on the wafer, and when the wiring is spliced from the first layer, the spliced portion CL of the regions A and B is formed, for example, as shown in FIG. Is formed as shown in FIG. The wiring pattern La associated with the pattern in the area A and the wiring pattern Lb associated with the pattern in the area B are precisely aligned with each other in the y direction, and are positioned so that a slightly overlapping portion Dab is generated in the x direction. Exposed. Wiring pattern La is reticle R
1 , the wiring pattern Lb is formed on the reticle R 2 .

【0027】次にファーストプリントの施されたウェハ
に対して第2層以降の重ね焼き(以後セカンドプリント
と呼ぶ)を行うシーケンスについて説明する。このセカ
ンドプリントにおいては、ウェハ上の各領域A,Bの各
々に対して新たな回路パターン部分を精密に位置合わせ
(重ね合わせ)して露光することもさることながら、領
域Aに対する新たなショットと領域Bに対する新たなシ
ョットとの相互の配置関係、すなわち継ぎ精度も重視し
なければならない。それは多くの場合、セカンドプリン
トのいずれかの層において図5に示すような継ぎ部CL
の形成(露光)が行われるからである。そこでまず継ぎ
精度を重視した場合とそうでない場合について図6を参
照して説明する。
Next, the sequence for performing the second and subsequent layers of overprinting (hereinafter referred to as second printing) on the wafer on which the first printing has been performed will be described. In this second printing, a new circuit pattern portion is precisely aligned (overlapped) with respect to each of the areas A and B on the wafer for exposure, and a new shot for the area A is formed. The mutual positional relationship with a new shot in the area B, that is, the splicing accuracy must be emphasized. It is often a seam CL as shown in Figure 5 on either layer of the second print.
Is formed (exposure). Therefore, first, a case where the splicing accuracy is emphasized and a case where the splicing accuracy is not emphasized will be described with reference to FIG.

【0028】図6は1つのチップ領域における領域A,
Bの設計上のショット配列PA0 ,PB0 と例えばファ
ーストプリントで実際に形成されたショット配列S
1 ,SB1 との位置関係を示すものであり、Ca0
Cb0 は設計ショット配列PA0,PB0 の各中心点、
Ca1 ,Cb1 は実ショット配列SA1 ,SB1 (破
線)の各中心点である。図6において実ショット配列S
1 ,SB1 は夫々設計ショット配列PA0 ,PB0
対して最もずれた最悪ケースを想定し、誇張して図示し
てある。実際の設計位置からのずれ量は例えば±0.05
μm以下である。これはウェハステージ2の位置決め
(ステッピング)精度にも依存するが、例えば0.01μ
mの計測分解能を有する干渉計4を用いれば、総合的に
は容易に±0.05μm以上の精度を保証し得るものであ
る。ただし、図6からも明らかなように、実ショット配
列SA1 (第1層のパターン領域)と実ショット配列S
1 (第1層のパターン領域)との相互の配置について
みてみると、相対的なずれが大きいことがわかる。本実
施例では、このようなファーストプリント(ウェハ上に
何らパターン、マークがない状態でのプリント)時に画
面合成露光を行った場合の画面間の継ぎ誤差を解決する
ことを主目的としてはいないので、この問題の解決につ
いては詳述しないが、その継ぎ誤差の要因の多くは、レ
チクル交換時のレチクルアライメント誤差(特に再現
性)、レンズディストーション、及びステッピング精度
である。なぜなら、ウェハ自体(すなわちウェハステー
ジ2)の位置は画面合成による露光動作中は同一の座標
系(座標値)によって例えば0.01μmの精度で管理さ
れているからである。従って、例えばレチクルR1 によ
る露光時に、レチクルR1 のレチクルアライメントマー
クの投影位置(XR1 ,YR1 )をウェハステージ2上
に設けられた基準マークを用いて計測して記憶してお
き、レチクルR2 に交換したときは同様にレチクルR2
のレチクルアライメントマークの投影位置(XR2 ,Y
2 )を計測し、レチクルR2 の露光時には(XR1
XR2 ,YR1 −YR2 )だけウェハのステッピング位
置を補正すれば容易に実ショット配列SA1 ,SB1
互の位置を正確に揃えることができる。その他、本件発
明と同一の出願人による先の出願、特願昭60−207
276号に示した方法、又は特開昭59−74625号
に開示された方法等も同様に利用することができる。さ
らにレチクルアライメントマークとウェハステージ2の
基準マークとを積極的にTTRアライメント系12で同
時検出するようにし、基準マークは常に所定位置に固定
したまま、それにレチクルアライメントマークが位置合
わせされるようにTTRアライメント系12からのマー
ク検出信号に基づいてレチクルステージRSを駆動させ
るようなレチクルアライメントシーケンス(図3中のス
テップ104)を実行しても同様である。
FIG. 6 shows the area A in one chip area,
B design shot arrays PA 0 and PB 0 and a shot array S actually formed by first printing, for example.
A 1 shows the positional relationship with SB 1, and Ca 0 ,
Cb 0 is the center point of each of the design shot arrays PA 0 and PB 0 ,
Ca 1 and Cb 1 are the center points of the real shot arrays SA 1 and SB 1 (broken line). In FIG. 6, the actual shot array S
A 1 and SB 1 are exaggerated and shown, assuming the worst case that is the most deviated from the design shot arrays PA 0 and PB 0 , respectively. The amount of deviation from the actual design position is ± 0.05
μm or less. This depends on the positioning (stepping) accuracy of the wafer stage 2, but, for example, 0.01 μ
If an interferometer 4 having a measurement resolution of m is used, it is possible to easily guarantee accuracy of ± 0.05 μm or more as a whole. However, as is clear from FIG. 6, the actual shot array SA 1 (pattern area of the first layer) and the actual shot array S
Looking at the mutual arrangement with B 1 (the pattern area of the first layer), it can be seen that the relative displacement is large. In this embodiment, the main purpose is not to solve the splicing error between the screens when the screen composite exposure is performed during such a first print (printing without any pattern or mark on the wafer). Although the solution to this problem will not be described in detail, most of the factors of the joint error are a reticle alignment error (particularly reproducibility) at the time of reticle exchange, lens distortion, and stepping accuracy. This is because the position of the wafer itself (that is, the wafer stage 2) is controlled by the same coordinate system (coordinate value) with an accuracy of, for example, 0.01 μm during the exposure operation by screen synthesis. Thus, for example, during exposure by reticle R 1, stores measured by using the reference marks provided projected position of reticle alignment mark of the reticle R 1 a (XR 1, YR 1) on the wafer stage 2, the reticle Similarly, when replacing the R 2 reticle R 2
Reticle alignment mark projection position (XR 2 , Y
R 2 ) is measured, and when the reticle R 2 is exposed (XR 1
If the wafer stepping positions are corrected by (XR 2 , YR 1 -YR 2 ), the positions of the actual shot arrays SA 1 and SB 1 can be easily aligned accurately. In addition, the previous application by the same applicant as the present invention, Japanese Patent Application No. 60-207
The method described in JP-A No. 276 or the method disclosed in JP-A-59-74625 can also be used in the same manner. Further, the reticle alignment mark and the reference mark of the wafer stage 2 are positively detected simultaneously by the TTR alignment system 12, so that the reference mark is always fixed at a predetermined position and the reticle alignment mark is aligned with the TTR alignment mark. The same applies when a reticle alignment sequence (step 104 in FIG. 3) that drives the reticle stage RS based on the mark detection signal from the alignment system 12 is executed.

【0029】さて、図6の説明に戻るが、実ショット配
列SA1 ,SB1 が形成されたウェハに対して、画面合
成により重ね合わせ露光を行う場合、本実施例では実シ
ョット配列SA1 (領域A)に付随してアライメントマ
ークSx,Syが形成されているため、領域Aに対して
重ね合わせる新たなパターンA2 ′の像は、ウェハアラ
イメント系14,16等によるアライメントによりほぼ
正確に実ショット配列SA1 と重ね合わせて露光でき
る。同様にもし実ショット配列SB1 にもアライメント
マークが付随して形成され、このマークを検出してウェ
ハアライメントするとすれば、新たなパターンB2 ′の
像も実ショット配列SB1 と重ね合わせ露光できる。こ
れは従来の重ね合わせ重視の考え方であるが、そうする
と必然的に継ぎ誤差が大きくなることは図6からも明ら
かであろう。
Now, returning to the explanation of FIG. 6, in the case where the wafer on which the actual shot arrays SA 1 and SB 1 are formed is subjected to overlay exposure by screen synthesis, the actual shot array SA 1 ( Since the alignment marks Sx and Sy are formed in association with the area A), the image of the new pattern A 2 ′ to be superimposed on the area A is almost accurately realized by the alignment by the wafer alignment systems 14 and 16. Exposure can be performed by superimposing it on the shot array SA 1 . Similarly, if an alignment mark is also formed on the real shot array SB 1 and the alignment mark is detected to perform wafer alignment, the image of the new pattern B 2 ′ can also be exposed by superimposing it on the real shot array SB 1. . Although this is the conventional method of emphasizing superposition, it will be apparent from FIG. 6 that the joint error will inevitably increase if this is done.

【0030】そこで本実施例では、実ショット配列SA
1 のアライメントマークSx,Syを検出して、その中
心点Ca1 を特定し、この中心点Ca1 に対して設計上
のピッチだけずらした点Cb2 を求め、これが重ね合わ
せるべき新たなパターンB2′の像の中心点となるよう
にパターンB2 ′のショット配列SB2 を位置決めして
露光するようにした。仮に実ショット領域SA1 に対し
て重ね合わせる新たなパターンA2 ′のショット配列S
2 が正確に重ね合わされているものとすると。ショッ
ト配列SB2 とSA2 との継ぎ精度は最もよくなり、こ
れが継ぎ精度重視の考え方である。この方法を実行する
ためのシーケンスを図7のフローチャート図を参照して
説明する。基本的なシーケンスは図3に示したものと何
ら変わることはなく、ステップ106,108のみが図
7に示すように変更される。またレチクルR1 には新た
なパターンA2 ′が形成され、レチクルR2 には新たな
パターンB2 ′が形成されているものとする。
Therefore, in this embodiment, the actual shot array SA
Alignment marks Sx and Sy of 1 are detected, the center point Ca 1 thereof is specified, a point Cb 2 is obtained by shifting the center point Ca 1 by a design pitch, and a new pattern B to be superposed The shot array SB 2 of the pattern B 2 ′ is positioned and exposed so as to be the center point of the 2 ′ image. If the shot array S of a new pattern A 2 ′ is overlaid on the actual shot area SA 1 .
Suppose that A 2 is exactly overlaid. The splicing accuracy between the shot arrays SB 2 and SA 2 is the best, and this is the idea that emphasizes splicing accuracy. A sequence for executing this method will be described with reference to the flowchart of FIG. The basic sequence is the same as that shown in FIG. 3, and only steps 106 and 108 are changed as shown in FIG. The new pattern A 2 'is formed, a new pattern B 2 to the reticle R 2' is the reticle R 1 is assumed to be formed.

【0031】図7において、先のステップ106はステ
ップ116に変更され、モードセレクタ21はシーケン
スコントローラ20からセカンドプリントの画面合成露
光である旨の指令を受ける。モードセレクタ21はアラ
イメントデータ取込部23にどのアライメント系を使用
するかを宣言し、データ取込部23はそれに応答して所
定の状態に設定される。さらにモードセレクタ21はア
ライメントマーク設計座標部22、座標演算部24にも
ウェハアライメントを行うことを宣言する。同時にモー
ドセレクタ21は2枚のレチクルR1 ,R2 を使って画
面合成露光するためのシーケンス(すなわち図3と図7
とを組み合わせたもの)を選択する。
In FIG. 7, the previous step 106 is changed to step 116, and the mode selector 21 receives a command from the sequence controller 20 to the effect that it is the second print screen composite exposure. The mode selector 21 declares to the alignment data acquisition unit 23 which alignment system to use, and the data acquisition unit 23 is set to a predetermined state in response to this. Further, the mode selector 21 also declares that the alignment mark design coordinate unit 22 and the coordinate calculation unit 24 perform wafer alignment. At the same time, the mode selector 21 uses the two reticles R 1 and R 2 to perform a sequence for screen exposure (that is, FIG. 3 and FIG. 7).
A combination of) and).

【0032】さて、図3のシーケンスと同様にレチクル
アライメント、及びウェハ上の特定位置にあるマークを
使ったウェハグローバルアライメント等が終了し、ステ
ップ116が実行された後、図3中のステップ108の
代わりに以下のステップ120〜125が実行される。
まずレチクルアライメントされたレチクルがR1 とR 2
(パターンA2 ′とパターンB2 ′)のいずれであるか
が判断される(ステップ120)。ここでレチクルR1
と判断されると、ウェハアライメント系14,16又は
TTRアライメント系12を用いて重ね合わせ露光する
1つのチップ領域中の領域Aに付随したマークSx,S
yの位置を計測し、その座標値を記憶する(ステップ1
21)。本実施例ではTTLウェハアライメント系14
によりマーク位置検出を行うものとする。このため、ま
ず切替スイッチ部25は図1中の位置にセットされ、ア
ライメントマーク設計座標部22からは重ね合わせ露光
する1つの領域AのマークSx,Syがウェハアライメ
ント系14で検出されるような設計上のマーク位置情報
がステージコントローラ5に出力される。これによりウ
ェハステージ2が移動して、TTLウェハアライメント
系14を介してデータ取込部23にはマークSx,Sy
の各位置(X方向とY方向)が取り込まれる。これによ
り図6に示したような下層(実ショット配列SA1 )の
パターン領域Aの中心点Ca1 が座標演算部24を介し
て座標値(XA,YA)として特定され、この座標値
(又はマーク位置そのもの)が装置内の所定の記憶装置
にチップの配列マップと対応して記憶される。
Now, as in the sequence of FIG. 3, the reticle is
Alignment and mark at a specific position on the wafer
The used wafer global alignment, etc. are completed and the
After step 116 is executed, step 108 in FIG.
Instead, the following steps 120-125 are performed.
First, the reticle aligned is R1And R 2
(Pattern A2'And pattern B2′)
Is determined (step 120). Reticle R here1
If it is determined that the wafer alignment system 14, 16 or
Overlay exposure using the TTR alignment system 12
Marks Sx, S attached to the area A in one chip area
The position of y is measured and the coordinate value is stored (step 1
21). In this embodiment, the TTL wafer alignment system 14 is used.
The mark position is detected by. Because of this,
The selector switch unit 25 is set to the position shown in FIG.
Overlay exposure from the alignment mark design coordinate unit 22
The marks Sx and Sy in one area A
Information on the mark position in the design as detected by the dot system 14
Is output to the stage controller 5. This makes
The wafer stage 2 moves to align the TTL wafer.
The marks Sx, Sy are displayed on the data acquisition unit 23 via the system
The respective positions (X direction and Y direction) are captured. This
The lower layer as shown in FIG. 6 (actual shot array SA1)of
Center point Ca of pattern area A1Via the coordinate calculation unit 24
Coordinate value (XA, YA)
(Or mark position itself) is a predetermined storage device in the device
Are stored in correspondence with the chip array map.

【0033】次に切替スイッチ部25が座標演算部24
側に切り替わり、検出された座標値(XA,YA)と新
たなパターンA2 ′の像中心、すなわちショットの中心
点とが正確に一致するようにウェハステージ2の位置決
め、すなわちショットの位置決めが行われる(ステップ
122)。そしてそのチップ内の領域Aに対して露光が
行われ(ステップ123)、次のチップに向けてステッ
ピングするか否かが判断される(ステップ124)。以
上のステップ120〜124の動作は、パターンA2
のウェハ全面への重ね合わせ露光が終了するまで同様に
繰り返される。
Next, the changeover switch section 25 is replaced by the coordinate calculation section 24.
To the side, and the wafer stage 2 is positioned, that is, the shot is positioned so that the detected coordinate values (XA, YA) and the image center of the new pattern A 2 ′, that is, the center point of the shot, exactly coincide with each other. (Step 122). Then, the area A in the chip is exposed (step 123), and it is determined whether or not to perform stepping toward the next chip (step 124). The operation of steps 120 to 124 is the pattern A 2 ′.
The same process is repeated until the overlay exposure on the entire wafer surface is completed.

【0034】尚、上記ステップ121においては、ウェ
ハのグローバルアライメントが完了した時点で、設計上
存在すべきマークSx,Syの位置がチップの配列設計
マップより求めることができるので、計測したマークS
x,Syの位置と設計上の位置との差分、すなわち図6
中の中心点Ca0 とCa1 のずれ量のみを記憶するよう
にしてもよい。
In step 121, when the global alignment of the wafer is completed, the positions of the marks Sx and Sy that should exist in the design can be obtained from the chip arrangement design map.
The difference between the positions of x and Sy and the designed position, that is, FIG.
It may be stored only shift of the center point Ca 0 and Ca 1 in.

【0035】次に、チップ領域の領域Bについて新たな
パターンB2 ′を重ね合わせ露光する場合は、図7に示
すようにステップ120でレチクルR1 でないと判断さ
れるので、先のレチクルR1 の露光動作中に順次記憶さ
れた座標値(XA,YA)又は中心点Ca0 ,Ca1
ずれ量が、パターンB2 ′を露光すべきチップの配列マ
ップに基づいて記憶装置から読み出され、パターン
2 ′の像の露光すべき位置、すなわちショット位置が
座標演算部24で算出される(ステップ125)。その
後、先の場合と同様にステップ122,123,124
が実行され、ウェハ上のすべてのチップ領域の領域B
(実ショット配列SB1 )に対して重ね合わせ露光が行
われる。このステップ125は領域A,Bの設計上の間
隔、すなわち各中心点のx,y方向の差(XCa0 −X
Cb0 ,YCa0 −YCb0 )と座標値(XA,YA)
との和、又は差を演算することになる。
Next, when exposing overlay a new pattern B 2 'for region B of the chip area, since it is determined not reticle R 1 in step 120 as shown in FIG. 7, above the reticle R 1 The coordinate values (XA, YA) or the shift amounts of the center points Ca 0 , Ca 1 sequentially stored during the exposure operation are read from the storage device based on the array map of the chips to be exposed with the pattern B 2 ′. , The position where the image of the pattern B 2 ′ is to be exposed, that is, the shot position is calculated by the coordinate calculator 24 (step 125). Then, as in the previous case, steps 122, 123, 124
Is executed and area B of all chip areas on the wafer
Overlay exposure is performed on the (actual shot array SB 1 ). This step 125 is a design interval between the regions A and B, that is, a difference (XCa 0 -X) between the center points in the x and y directions.
Cb 0 , YCa 0 −YCb 0 ) and coordinate values (XA, YA)
The sum or difference between and will be calculated.

【0036】以上本発明の第1の実施例においては、2
つのショット間の継ぎ合わせを重視するため、チップ内
で分割された各領域内についての重ね合わせ精度はそれ
程厳しくないが、継ぎ部分の合わせ精度が逆に厳しい場
合、例えばボンディングパッド部や内部配線、及び継ぎ
用の配線を作り込む配線層の工程では極めて効率的に、
高精度の露光が達成される。また画面合成する最初のシ
ョット(領域Aに対する露光パターン)のみに関してウ
ェハ上の対応する位置とのアライメントを行い、他のシ
ョット(領域Bに対する露光パターン)に関してはアラ
イメント(マーク検出)動作が不要であるため、スルー
プットの低下もさけられる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, 2
Since the importance is placed on the joining between the two shots, the overlay accuracy in each area divided in the chip is not so severe, but when the joining accuracy of the joint is conversely severe, for example, the bonding pad part or the internal wiring, And very efficiently in the process of the wiring layer that makes the wiring for connection,
High precision exposure is achieved. Further, only the first shot (exposure pattern for the area A) to be combined with the screen is aligned with the corresponding position on the wafer, and the alignment (mark detection) operation is not necessary for the other shots (exposure pattern for the area B). Therefore, the decrease in throughput can be avoided.

【0037】また第1の実施例では図5に示すような継
ぎ合わせを行うので、継ぎ精度はx方向よりもy方向に
関して厳しくなる。例えば配線パターンLa,Lbがと
もに同じ太さであるとすると、y方向の継ぎ誤差はすべ
て継ぎ部分Dabのy方向の幅を小さくする方向に影響
してしまう。そこで図7のステップ121では、チップ
領域の領域Aに付随したマークSx,Syのうち、マー
クSyのみの位置計測を行い、領域Bに対する重ね合わ
せ露光の際は、パターンB2 ′のショット位置を、y方
向に関しては計測したマークSyの位置に基づいて決定
し、x方向に関してはチップの設計上の配列マップに基
づく設計値で規定する方式にしてもよい。この場合、x
方向に関しては継ぎ精度が悪化するが、マーク位置計測
の時間が半分になってスループットが向上し、記憶装置
の容量も半分で済むことになる。
Further, in the first embodiment, since the joining as shown in FIG. 5 is performed, the joining accuracy is more severe in the y direction than in the x direction. For example, if the wiring patterns La and Lb have the same thickness, all joint errors in the y direction will affect the direction in which the width of the joint portion Dab in the y direction is reduced. Therefore, in step 121 of FIG. 7, of the marks Sx and Sy associated with the area A of the chip area, only the position of the mark Sy is measured, and when the overlay exposure is performed on the area B, the shot position of the pattern B 2 ′ is determined. , Y direction may be determined based on the measured position of the mark Sy, and x direction may be defined by a design value based on an array map in the design of the chip. In this case x
With respect to the direction, the splicing accuracy deteriorates, but the mark position measurement time is halved, the throughput is improved, and the storage device capacity is halved.

【0038】次に本発明の第2の実施例を説明するが、
基本的には第1実施例と同じく2つのショットを合成し
て1つのチップパターンとする方式である。ただし第2
実施例では画面合成で重ね合わせ露光されるウェハ上の
2つの領域A,B(例えば実ショット領域SA1 ,SB
1 )の夫々にアライメントマークが所定の位置関係で形
成され、これに応じたアライメントシーケンス及び各種
演算を採用する点で第1実施例と異なる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
Basically, it is a system in which two shots are combined to form one chip pattern as in the first embodiment. However, the second
In the embodiment, two areas A and B (for example, actual shot areas SA 1 and SB) on the wafer to be superimposed and exposed by screen synthesis are used.
The first embodiment differs from the first embodiment in that the alignment marks are formed in a predetermined positional relationship in each of 1 ), and an alignment sequence and various calculations corresponding to the alignment marks are adopted.

【0039】図8は、例えばファーストプリントによっ
てウェハ上に形成された1つのチップ領域の配列を示
し、分割された2つの領域A,Bの夫々には回路パター
ン部と付随してアライメントマークSx,Syが形成さ
れる。領域Aについては図4に示したのと同じ配置でマ
ークSxa,Syaが設けられ、領域Bについてはスク
ライブライン上に位置するようにマークSxb,Syb
が設けられる。このようなチップ領域の配列で領域Aに
対して新たなパターンA2 ′を重ね合わせ露光する場
合、まずマークSxa,SyaとマークSxb,Syb
の両方の位置をウェハアライメント系14,16等で検
出し、領域A,Bの夫々の実ショット配列SA1 ,SB
1 の各中心点Ca1 ,Cb1 が座標系内でどのような相
対誤差をもって配置しているかを調べる。
FIG. 8 shows an arrangement of one chip area formed on the wafer by, for example, first printing. Each of the two divided areas A and B is accompanied by a circuit pattern portion and an alignment mark Sx. Sy is formed. In the area A, the marks Sxa and Sya are provided in the same arrangement as shown in FIG. 4, and in the area B, the marks Sxb and Syb are positioned so as to be located on the scribe line.
Is provided. When a new pattern A 2 ′ is superimposed and exposed on the area A in such a chip area arrangement, first, the marks Sxa and Sya and the marks Sxb and Syb are first exposed.
Both positions of the real shot arrays SA 1 and SB in the areas A and B are detected by the wafer alignment systems 14 and 16 and the like.
Each center points Ca 1 of 1, Cb 1 checks whether the place with what relative error in the coordinate system.

【0040】そして領域Aに対するパターンA2 ′のシ
ョット位置を、隣の実ショット配列SB1 内で要求され
る重ね合わせ精度、継ぎ精度、及び実ショット配列SA
1 自体で要求される重ね合わせ精度を考慮して、継ぎ精
度が低下しないように決定する。このためパターン
2 ′のショット中心は必ずしも実ショット配列SA1
の中心点Ca1 と一致せず、配列SA1 とパターン
2 ′との所望の重ね合わせ精度を満足する範囲内でず
れることがある。また領域Bに対するパターンB2 ′の
ショット位置の決定についてもマークSxa,Sya,
Sxb,Sybの夫々を参照して同様に実行される。
Then, the shot position of the pattern A 2 ′ with respect to the area A is set to the overlay accuracy, the splicing accuracy, and the actual shot array SA required in the adjacent actual shot array SB 1 .
Determine the splicing accuracy so that it does not decrease in consideration of the overlay accuracy required by 1 itself. Therefore, the shot center of the pattern A 2 ′ is not always the actual shot array SA 1
May not be coincident with the center point Ca 1 of the pattern S 1 and may deviate within a range satisfying the desired overlay accuracy of the array SA 1 and the pattern A 2 ′. The determination of the shot position of the pattern B 2 ′ with respect to the area B is also performed with the marks Sxa, Sya,
The same processing is performed by referring to Sxb and Syb respectively.

【0041】本実施例では各領域A,Bの重ね合わせ露
光にあたってアライメントマークの計測時間、及び演算
処理時間が増えるものの、第1実施例にくらべてチップ
領域内の平均的な重ね合わせ精度を低下させることなく
継ぎ精度を向上させることができる。さらに本実施例で
は領域A,Bのうち重ね合わせ精度の厳しい方がどちら
であっても、良好な精度を保って重ね合わせができると
ともに、第1実施例のように領域A,Bへのセカンドプ
リントの順番には制限がない。また第1実施例のように
記憶装置の容量が大きくなくて済むという利点がある。
ただし、領域A,Bのうち初めにセカンドプリントする
方のアライメントの際に、マークSxa,Sya,Sx
b,Sybの夫々の位置を検出し、次にセカンドプリン
トする方のショット位置までも予め演算により求めてお
く場合は、それなりの容量を持った記憶装置が必要とな
る。
In this embodiment, the alignment mark measurement time and the calculation processing time are increased in the overlay exposure of the areas A and B, but the average overlay accuracy in the chip area is reduced as compared with the first embodiment. It is possible to improve the splicing accuracy without doing so. Further, in the present embodiment, whichever of the regions A and B has a higher overlay precision, the overlay can be performed with good precision and the second region A and B can be overlapped as in the first embodiment. There is no limit to the order of printing. Further, there is an advantage that the capacity of the storage device does not have to be large as in the first embodiment.
However, the marks Sxa, Sya, and Sx are aligned during the alignment of the area A and B that is to be printed first.
When the positions of b and Syb are detected and the shot position of the second print next is also calculated in advance, a storage device having a certain capacity is required.

【0042】さて図9は本発明の第3の実施例によるマ
ーク配置を説明する平面図で、先の第1実施例、第2実
施例と同様に2つのショットを合成して1つのチップ領
域に対する重ね合わせ露光を行うものとする。この実施
例で領域Aの左上隅には十字状のマークAMaが形成さ
れ、領域Bの左上隅には十字状のマークAMbが形成さ
れる。これらマークは例えばファーストプリント時に実
ショット配列SA1 ,SB1 を形成するときに同時に、
すなわちファーストプリント用の各レチクル内に付随し
て設けられたマークパターンを回路パターンと同時に露
光して形成される。このマークAMa,AMbの間隔M
Dは設計上予め定められた値であり、各中心点Ca1
Cb1 の間隔と一致したものである。そして本実施例で
はこれらマークAMa,AMbを図1中のTTRアライ
メント系12で検出してレチクルと各実ショット配列S
1 ,SB1 との直接的なアライメントを行うものとす
る。
FIG. 9 is a plan view for explaining the mark arrangement according to the third embodiment of the present invention. As in the first and second embodiments, two shots are combined to form one chip area. Overlay exposure is performed. In this embodiment, a cross-shaped mark AMa is formed in the upper left corner of the area A, and a cross-shaped mark AMb is formed in the upper left corner of the area B. These marks are, for example, at the same time when the real shot arrays SA 1 and SB 1 are formed at the time of first printing,
That is, the mark pattern additionally provided in each reticle for first printing is exposed simultaneously with the circuit pattern. The distance M between the marks AMa and AMb
D is a predetermined value in design, and each center point Ca 1 ,
This matches the interval of Cb 1 . In this embodiment, these marks AMa and AMb are detected by the TTR alignment system 12 in FIG. 1 to detect the reticle and each real shot array S.
Direct alignment with A 1 and SB 1 shall be performed.

【0043】まず、領域Aに対して新たなパターン
2 ′を重ね合わせ露光する場合、そのパターンA2
を持つレチクルR1 ′にはマークAMaと整列すべきマ
ークRAaが形成されているものとする。レチクル
1 ′が装置に対してアライメントされた後、チップの
設計上の配列マップに基づいて、レチクルR1 ′のマー
クRAaと実ショット配列SA1 のマークAMaとがほ
ぼ位置合わせされるようにウェハ(ウェハステージ2)
を移動させる。そしてTTRアライメント系12によっ
てマークRAaとマークAMaとをアライメントし、レ
チクルR1 ′のパターン中心と領域Aの中心点Ca1
が一致するようなウェハの座標値(本実施例では以後、
領域Aへのショット位置とする)を求める。従来のTT
R・D/Dアライメント法ではそのショット位置で直ち
に露光が行われるが、本実施例でも継ぎ精度の向上を計
るため、先の第2実施例と同様に隣接する実ショット配
列SB1 のマークAMbを参照するものとする。この場
合、領域Aに重ね合わせ露光されるレチクルR1 ′のマ
ークRAaと実ショット配列SB1 のマークAMbとが
TTRアライメント系12によって同時検出されること
になる。この様子は、図10に示すように、領域Aへの
ショット位置に対してウェハをx方向に精密に間隔MD
だけ移動させて、マークRAaとマークAMbとを整列
させればよい。図10において、光軸AXを中心とする
円Ifは投影レンズPLのイメージフィールドであり、
新たなパターンA2 ′(レチクルR2 ′)の中心点は光
軸AXと一致しているものとする。また本実施例でマー
クRAaはマークAMb,AMaを囲む単純な正方形の
窓とし、この窓のエッジをマークとして扱う。さて、間
隔MDだけ精密にウェハを移動させたとき、もし実ショ
ット配列SA1 とSB1 との継ぎ精度が設計値通りであ
れば、マークRAaとマークAMbとは正確に整列して
いることになる。そこでマークRAaとマークAMbと
の位置ずれ(アライメント誤差)を求めて実ショット配
列SA1 とSB1 の継ぎ合わせの状態を推定し、新たな
パターンA2 ′を先に検出した領域へのショット位置で
そのまま露光するのか、それとも継ぎ精度、重ね合わせ
精度を考慮してショット位置をわずかにずらした位置で
露光するかを演算により求める。この演算は先の第2実
施例と同様に扱えるので、これ以上の説明は省略する。
First, when a new pattern A 2 ′ is superimposed and exposed on the area A, the pattern A 2 ′ is
The mark RAa to be aligned with the mark AMa is formed on the reticle R 1 ′ having a mark. After the reticle R 1 ′ is aligned with the device, the mark RAa of the reticle R 1 ′ and the mark AMa of the actual shot array SA 1 are almost aligned based on the design map of the chip. Wafer (wafer stage 2)
To move. Then, the mark RAa and the mark AMa are aligned by the TTR alignment system 12, and the coordinate values of the wafer are aligned such that the pattern center of the reticle R 1 ′ and the center point Ca 1 of the area A coincide (hereinafter, in the present embodiment,
The shot position to the area A) is obtained. Conventional TT
In the R / D / D alignment method, the exposure is immediately performed at the shot position. However, in this embodiment as well, in order to improve the joining accuracy, the marks AMb of the adjacent real shot array SB 1 are arranged as in the second embodiment. Shall be referred to. In this case, the TRA alignment system 12 simultaneously detects the mark RAa of the reticle R 1 ′ and the mark AMb of the actual shot array SB 1 which are overlaid and exposed in the area A. This state is as shown in FIG. 10, in which the wafer is precisely spaced MD in the x direction with respect to the shot positions in the area A.
The mark RAa and the mark AMb may be aligned by moving the mark RAa. In FIG. 10, a circle If centering on the optical axis AX is an image field of the projection lens PL,
The center point of the new pattern A 2 ′ (reticle R 2 ′) is assumed to coincide with the optical axis AX. In this embodiment, the mark RAa is a simple square window surrounding the marks AMb and AMa, and the edge of this window is treated as a mark. Now, when the wafer is precisely moved by the distance MD and the joint accuracy of the actual shot arrays SA 1 and SB 1 is as designed, it means that the mark RAa and the mark AMb are accurately aligned. Become. Therefore, the positional deviation (alignment error) between the mark RAa and the mark AMb is obtained to estimate the splicing state of the actual shot arrays SA 1 and SB 1 , and the shot position to the area where the new pattern A 2 ′ is detected first. Then, the calculation is performed to determine whether to perform the exposure as it is or to perform the exposure at a position where the shot position is slightly shifted in consideration of the joining accuracy and the overlay accuracy. Since this calculation can be handled in the same manner as in the second embodiment, further description is omitted.

【0044】以上本実施例では画面合成すべきウェハ上
の実ショット配列SA1 ,SB1 の各々共通位置(左上
隅)にマークが設けられているので、2つのショットに
対して共通のTTRアライメント系12によってアライ
メントできる。また継ぎ部分近傍にマークが形成される
ことになるが、それも継ぎ部分の端に位置するため、継
ぎ配線等のロケーション設計に対する制限も少ない。
尚、本実施例のような十字状のアライメントマーク及び
その配置は第1実施例にも同様に適用し得る。
As described above, in this embodiment, since the marks are provided at the common positions (upper left corner) of the actual shot arrays SA 1 and SB 1 on the wafer to be screen-synthesized, the TTR alignment common to the two shots is performed. It can be aligned by the system 12. Also, a mark is formed in the vicinity of the joint, but since it is also located at the end of the joint, there is little restriction on the location design of the joint wiring and the like.
Note that the cross-shaped alignment marks and their arrangement as in the present embodiment can be similarly applied to the first embodiment.

【0045】また上記第1実施例、第2実施例、第3実
施例はともに2つのショットの合成としたが、3つのシ
ョットによる合成、又は図2に示すような4つのショッ
トの合成の場合についても全く同様に応用できることは
言うまでもない。さらに上記各実施例の方法を適宜組み
合わせてもよいことは言うまでもない。次に、本発明の
第4の実施例を図11を参照して説明するが、この実施
例は画面合成すべきショット(分割された領域)が2次
元的に配置する場合に、特に良好な継ぎ精度を得ること
を可能とするものである。
Further, in the above-mentioned first embodiment, second embodiment, and third embodiment, two shots are combined, but three shots are combined or four shots are combined as shown in FIG. It goes without saying that the same can be applied to the above. Needless to say, the methods of the above embodiments may be appropriately combined. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11. This embodiment is particularly good when shots (divided areas) to be screen-combined are two-dimensionally arranged. It is possible to obtain splicing accuracy.

【0046】図11(a)は4つの分割された実ショッ
ト配列SA1 ,SB1 ,SC1 ,SD1 の各々に新たな
パターンA2 ′,B2 ′,C2 ′,D2 ′を重ね合わせ
露光する際、第1実施例と同様の方法により実ショット
配列SA1 に付随したアライメントマークAMaのみを
参照して、パターンA2 ′のショット位置はマークAM
aの位置を基準にし、パターンB2 ′,C2 ′,D2
の各ショットの位置は設計値(チップ配列マップ)で管
理していくものである。この場合、ウェハ上の1つのチ
ップ領域を形成するために、パターンA2 ′,B2 ′,
2 ′,D2 ′の夫々を有する4枚のレチクルが用意さ
れる。この図11(a)の場合、マークAMaは実ショ
ット配列SA1 のみの左上隅に形成されているため、各
実ショット配列SA1 ,SB1 ,SC1 ,SD1 間の継
ぎ部分はマーク領域によって規制されることがない。ま
た図11(a)の方式では実ショット配列SA1 につい
てのアライメント及びパターンA2 ′の重ね合わせ露光
が完了した後は、他の実ショット配列SB1 ,SC1
SD1 のうち、どれから露光を行ってもよく。また合成
する各ショット間はどこでも同一の継ぎ精度が得られ
る。
In FIG. 11A, new patterns A 2 ′, B 2 ′, C 2 ′ and D 2 ′ are added to each of the four divided real shot arrays SA 1 , SB 1 , SC 1 and SD 1. When performing overlay exposure, only the alignment mark AMa associated with the actual shot array SA 1 is referred to by the same method as in the first embodiment, and the shot position of the pattern A 2 ′ is the mark AM.
Based on the position of a, the patterns B 2 ′, C 2 ′, D 2
The position of each shot is managed by a design value (chip array map). In this case, in order to form one chip area on the wafer, the patterns A 2 ′, B 2 ′,
Four reticles having C 2 ′ and D 2 ′ are prepared. In this FIG. 11 (a), the order marks AMa is formed in the upper left corner of the actual shot array SA 1 only joint portion between each actual shot arrangement SA 1, SB 1, SC 1 , SD 1 mark region Not regulated by. In the method of FIG. 11A, after the alignment of the real shot array SA 1 and the overlay exposure of the pattern A 2 ′ are completed, the other real shot arrays SB 1 , SC 1 ,
It does not matter which of SD 1 is used for exposure. In addition, the same splicing accuracy can be obtained between shots to be combined.

【0047】またこの実施例においては、パターン
2 ′を実ショット配列SA1 に重ね合わせ露光する際
は、当然マークAMaを検出してアライメントするが、
パターンB2 ′の実ショット配列SB1 への重ね合わせ
露光、パターンC2 ′の実ショット配列SC1 への重ね
合わせ露光、及びパターンD2 ′の実ショット配列SD
1への重ね合わせ露光の各々の動作時にも、マークAM
aを検出するアライメント動作を加えても同様の効果が
得られる。
In this embodiment, when the pattern A 2 ′ is superimposed and exposed on the actual shot array SA 1 , the mark AMa is naturally detected and aligned.
Overlay exposure of pattern B 2 ′ to real shot array SB 1 , overlay exposure of pattern C 2 ′ to real shot array SC 1 , and pattern D 2 ′ of real shot array SD.
Even during each operation of overlay exposure to 1 , mark AM
The same effect can be obtained by adding an alignment operation for detecting a.

【0048】図11(b)は先の第2実施例を2次元に
拡張したものであり、画面合成されるウェハ上の4つの
実ショット配列SA1 ,SB1 ,SC1 ,SD1 の夫々
には、左上隅に十字状のアライメントマークAMa,A
Mb,AMc,AMdが形成されている。本実施例で
は、例えば実ショット配列SA1 に対して新たなパター
ンA2 ′を重ね合わせ露光する際、実ショット配列SA
1 のx方向に隣接した実ショット配列SB1 のマークA
Mbの位置と、y方向に隣接した実ショット配列SD1
のマークAMdの位置との2つを参照して、パターンA
2 ′の実ショット配列SA1 に対するショット位置を決
定するようにした。もちろんマークAMaの位置も参照
して、パターンA2 ′のショット位置を決定すれば、実
ショット配列SA1 内での重ね合わせ精度と継ぎ精度と
を適当にバランスさせることもできる。他の実ショット
配列SB1 ,SC1 ,SD1 の夫々に対する露光時の位
置合わせについても、全く同様に図11(b)中に矢印
で示すように相互にアライメントマークが参照される。
FIG. 11B is a two-dimensional extension of the second embodiment described above, in which four real shot arrays SA 1 , SB 1 , SC 1 , SD 1 on the wafer to be screen-synthesized are respectively arranged. Has a cross-shaped alignment mark AMa, A in the upper left corner.
Mb, AMc, and AMd are formed. In this embodiment, for example, when a new pattern A 2 ′ is superimposed and exposed on the real shot array SA 1 , the real shot array SA 1 is exposed.
Mark A of the real shot array SB 1 adjacent to 1 in the x direction
Actual shot array SD 1 adjacent to the position of Mb in the y direction
And the position of the mark AMd of
The shot position for the 2'actual shot array SA 1 is determined. Of course, if the shot position of the pattern A 2 ′ is determined by also referring to the position of the mark AMa, the overlay accuracy and the splicing accuracy in the actual shot array SA 1 can be appropriately balanced. Regarding the alignment at the time of exposure with respect to each of the other real shot arrays SB 1 , SC 1 , SD 1 , alignment marks are mutually referred to in the same manner as indicated by arrows in FIG. 11B.

【0049】図11(c)は上記図11(a),(b)
に示した各方式を混用したものであり、ここでは実ショ
ット配列SA1 ,SB1 ,SC1 の3つの領域の夫々に
マークAMa,AMb,AMcが設けられ、実ショット
配列SD1 には特に参照すべきマークが形成されていな
いものとする。ここで、実ショット配列SA1 に対する
パターンA2 ′の重ね合わせ、実ショット配列SB1
対するパターンB2 ′の重ね合わせ、及び実ショット配
列SC1 に対するC2 ′の重ね合わせはともに実ショッ
ト配列SA1 のマークAMaの位置のみを参照し、各シ
ョット位置が設計値で管理されて露光される。これは図
11(a)の方式と同じである。次に実ショット配列S
1 に対するパターンD2 ′の重ね合わせにあたって
は、図11(b)と同様に、隣接した実ショット配列S
1 ,SC1 の各マークAMb,AMcの2つを参照し
て、パターンD2 ′のショット位置を決定する。もちろ
んパターンD2 ′のショット位置決定にあたって、マー
クAMa(実ショット配列SA1 )からの設計上の距離
も参照するとよい。
FIG. 11C shows the above-mentioned FIGS. 11A and 11B.
In it is obtained by mix the method shown, where the actual shot array SA 1, SB 1, SC 1 of the three regions of the respective mark AMa, AMb, AMC is provided, especially for real-shot sequence SD 1 It is assumed that the mark to be referred to is not formed. Here, the superposition of the pattern A 2 ′ on the real shot array SA 1, the superposition of the pattern B 2 ′ on the real shot array SB 1 , and the superposition of the C 2 ′ on the real shot array SC 1 are both the real shot array SA. Only the position of the mark AMa of 1 is referenced, and each shot position is exposed by being managed by the design value. This is the same as the method of FIG. Next, the real shot array S
When the pattern D 2 ′ is superposed on D 1 , the adjacent real shot arrays S are arranged in the same manner as in FIG. 11B.
The shot position of the pattern D 2 ′ is determined by referring to the two marks AMb and AMc of B 1 and SC 1 . Of course, the design distance from the mark AMa (actual shot array SA 1 ) may also be referred to when determining the shot position of the pattern D 2 ′.

【0050】以上図11(a),(b),(c)の各方
式においては、先の各実施例と同様にTTRアライメン
ト系12,TTLウェハアライメント系14、及びオフ
・アクシス方式のウェハアライメント系16のいずれか
1つ、又はそれらの組み合わせによって適宜アライメン
トマークの検出が行われる。この第4実施例によれば、
重ね合わせ露光しようとするウェハ上の1つの分割領域
に、x方向,y方向の夫々に関して隣接した2つの分割
領域の各マークを参照するため、特に下地のパターン
(実ショット配列SA1 ,SB1 ,SC1 ,SD1 )の
設計位置からの配列誤差がランダムな場合に継ぎ精度の
向上、スループット確保の点で効果的である。
11 (a), 11 (b) and 11 (c), the TTR alignment system 12, the TTL wafer alignment system 14, and the off-axis type wafer alignment are performed as in the previous embodiments. The alignment mark is appropriately detected by any one of the systems 16 or a combination thereof. According to this fourth embodiment,
In order to refer to each mark of two adjacent divided areas in the x direction and the y direction on one divided area on the wafer to be subjected to the overlay exposure, in particular, the pattern of the base (actual shot arrays SA 1 , SB 1 , SC 1 , SD 1 ) is effective in terms of improving the splicing accuracy and securing the throughput when the array error from the design position is random.

【0051】次に本発明の第5の実施例について図12
を参照して説明する。この実施例は、3×3でマトリッ
クス状に配列した9つの分割領域に対して画面合成の露
光を行うもので、ウェハ上には実ショット配列SA1
SB1 ,SC1 ,SD1 ,SE1 ,SF1 ,SG1 ,S
1 ,SI1 の夫々が形成されている。ここで例えば中
心の実ショット配列SE1 に対して新たなパターン
2 ′を重ね合わせ露光する場合を考えてみる。この場
合、パターンE2 ′のショット位置を決定するために参
照される隣接領域のマークは最大4つの場合が考えられ
る。すなわち、実ショット配列SE1 のy方向に隣合う
ショット配列SB1 ,SH1 の各マークAMb,AMh
とx方向に隣合うショット配列SD1 ,SF1 の各マー
クAMd,AMfとである。もちろんショット配列SE
1 自身のマークAMeも参照するとすれば、合計5つの
マークを検出することになる。この図12の場合、x方
向に関するパターンE2 ′のショット位置はマークAM
dとAMfとのx方向の検出位置に対する中間位置から
求め、y方向に関するショット位置はマークAMbとA
Mhとのy方向の検出位置に対する中間位置から求める
ようにしてもよい。その他本実施例においても、先の第
1実施例、第2実施例、第3実施例を適宜組み合わせる
ことができるのは明らかである。
FIG. 12 shows the fifth embodiment of the present invention.
Will be described with reference to. In this embodiment, exposure for screen synthesis is performed on nine divided areas arranged in a matrix of 3 × 3, and an actual shot array SA 1 ,
SB 1 , SC 1 , SD 1 , SE 1 , SF 1 , SG 1 , S
H 1 and SI 1 are formed respectively. Consider, for example, the case where a new pattern E 2 ′ is superimposed and exposed on the actual shot array SE 1 at the center. In this case, the maximum number of marks in the adjacent area referred to in order to determine the shot position of the pattern E 2 ′ is four. That is, the marks AMb and AMh of the shot arrays SB 1 and SH 1 that are adjacent to the real shot array SE 1 in the y direction.
And marks AMd and AMf of shot arrays SD 1 and SF 1 which are adjacent to each other in the x direction. Of course shot array SE
If one also refers to his own mark AMe, a total of five marks will be detected. In the case of FIG. 12, the shot position of the pattern E 2 ′ in the x direction is the mark AM.
The shot position in the y direction is obtained from the intermediate position of the detected position in the x direction between d and AMf.
It may be obtained from an intermediate position with respect to the detected position in the y direction with respect to Mh. In addition, in this embodiment, it is apparent that the first, second, and third embodiments can be appropriately combined.

【0052】以上、本発明の各実施例を説明したが、上
記各実施例の継ぎ合わせ露光方法は、いずれも図1中の
シーケンスコントローラ20及びモードセレクタ21等
に予めプログラム等により記憶されており、画面合成す
るショットの数や1つのチップ領域内でのショット位置
に応じて適宜どのアライメントモードを使用するか等を
オペレータが指示するのみで、他は全て自動的に実行さ
れる。
Although the respective embodiments of the present invention have been described above, the splicing exposure method of each of the above embodiments is stored in advance in the sequence controller 20 and the mode selector 21 in FIG. 1 by a program or the like. The operator simply instructs which alignment mode is to be used according to the number of shots to be combined in the screen and the shot position in one chip area, and the others are automatically executed.

【0053】また各実施例ではファーストプリントによ
りウェハ上に形成された複数の実ショット配列は、図
3、図4に示したように画面合成により露光されるとし
たが、ウェハ上に形成される各チップ領域は他のイメー
ジフィールドの大きい露光装置で一括に通常のステップ
アンドリピート法で露光してしまっても同様である。ま
た露光すべき基板は半導体ウェハ以外に、液晶表示板等
の大きな面積に対するパターニングにおいても同様に画
面合成の方法が適用できる。
In each of the embodiments, the plurality of actual shot arrays formed on the wafer by the first printing are exposed by the screen synthesis as shown in FIGS. 3 and 4, but they are formed on the wafer. It is the same even if each chip area is collectively exposed by an ordinary step-and-repeat method with an exposure apparatus having a large image field. In addition to the semiconductor wafer, the substrate to be exposed can be similarly applied to the screen synthesis method for patterning a large area such as a liquid crystal display plate.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上本発明によれば、画面合成すべき複
数の露光ショット(新たなパターン像)間の継ぎ合わせ
が、大きなチップ領域内の部分的な重ね合わせ精度を大
きく低下させることなく、所望の継ぎ精度で達成され得
る。さらに本発明はマスクとウェハとを接近させた状態
で、ステップアンドリピート(ステップアンドスキャ
ン)方式によりマスクパターンをウェハ上に順次露光し
ていく露光装置、例えばX線露光装置等においても全く
同様に適用することができ、製造された半導体素子、又
は電子部品(大面積の液晶表示板等)等の生産歩留りを
低下させることがないといった利点がある。
As described above, according to the present invention, splicing between a plurality of exposure shots (new pattern images) to be screen-synthesized does not significantly deteriorate the partial overlay accuracy in a large chip area. It can be achieved with the desired splicing accuracy. Further, the present invention is exactly the same in an exposure apparatus, such as an X-ray exposure apparatus, which sequentially exposes a mask pattern on a wafer by a step-and-repeat (step-and-scan) method in a state where a mask and a wafer are close to each other. It can be applied and has an advantage of not lowering the production yield of manufactured semiconductor elements or electronic components (large-area liquid crystal display panels, etc.).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例による方法を適用するのに好適
な露光装置の構成を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus suitable for applying a method according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の画面合成露光法を説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional screen synthesis exposure method.

【図3】画面合成によるファーストプリント時のシーケ
ンスを表すフローチャート図
FIG. 3 is a flowchart showing a sequence at the time of first printing by screen synthesis.

【図4】本発明の第1実施例が適用されるファーストプ
リント完了時のウェハ上のパターン配列を示す平面図
FIG. 4 is a plan view showing a pattern arrangement on a wafer at the completion of first printing to which the first embodiment of the present invention is applied.

【図5】継ぎ合わせの一例を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing an example of seaming.

【図6】継ぎ合わせ重視とそうでない場合とを比較する
パターン配列を示す平面図
FIG. 6 is a plan view showing a pattern arrangement for comparing splicing emphasis and non splicing emphasis.

【図7】第1実施例による画面合成を重ね合わせ露光時
のシーケンスを表すフローチャート図
FIG. 7 is a flowchart showing a sequence at the time of superposition exposure of screen synthesis according to the first embodiment.

【図8】本発明の第2実施例による画面合成法に適用さ
れるマーク配置を示す平面図
FIG. 8 is a plan view showing a mark arrangement applied to a screen compositing method according to a second embodiment of the present invention.

【図9】第3実施例による画面合成法に適用されるマー
ク配置を示す平面図
FIG. 9 is a plan view showing mark arrangement applied to the screen compositing method according to the third embodiment.

【図10】第3実施例におけるアライメント時の様子を
示す平面図
FIG. 10 is a plan view showing a state during alignment in the third embodiment.

【図11】第4実施例による画面合成の方法を説明する
平面図
FIG. 11 is a plan view illustrating a screen compositing method according to a fourth embodiment.

【図12】第5実施例による画面合成の方法を説明する
平面図
FIG. 12 is a plan view for explaining a screen compositing method according to the fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ,R2 ,R3 ,R4 レチクル W ウェハ SA1 ,SB1 ,SC1 ,SD1 ,SE1 ,SF1 ,S
1 ,SH1 ,SI1ウェハ上の画面合成すべき領域
(実ショット配列) Sx,Sy,Sxa,Sxb,Sya,Syb,AM
a,AMb,AMc,AMd,AMe,AMf,AMh
ウェハ上のアライメントマーク RAa レチクル上のアライメントマーク CL 継ぎ部分 PL 投影レンズ 2 ウェハステージ 4 干渉計 12 TTRアライメント系 14 TTLウェハアライメント系 16 ウェハアライメント系 20 シーケンスコントローラ 21 モードセレクタ
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 reticle W wafer SA 1 , SB 1 , SC 1 , SD 1 , SE 1 , SF 1 , SF 1 , S
G 1 , SH 1 , SI 1 Screen area on wafer (real shot array) Sx, Sy, Sxa, Sxb, Sya, Syb, AM
a, AMb, AMc, AMd, AMe, AMf, AMh
Alignment mark on wafer RAa Alignment mark on reticle CL Joint part PL Projection lens 2 Wafer stage 4 Interferometer 12 TTR alignment system 14 TTL Wafer alignment system 16 Wafer alignment system 20 Sequence controller 21 Mode selector

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のマスクのパターンの夫々を投影光
学系を介して感光基板上で互いに継ぎ合わせるとともに
重ね合わせて露光する露光装置において、 前記複数のマスクのうち少なくとも1つを載置し、前記
投影光学系に対して選択的に位置決めするマスクステー
ジと、 前記位置決めされたマスクの位置を検出する第1の位置
検出手段と、 前記感光基板を載置して該感光基板上の所定の領域を前
記投影光学系に対して位置決めする基板ステージと、 前記所定の領域の位置を検出する第2の位置検出手段
と、 前記所定の領域の前記感光基板上における位置に応じて
前記検出する位置を決定する制御手段と、 前記制御手段の決定に基づき、前記継ぎ合わせる精度を
重視するか前記重ね合わせる精度を重視するかに応じ
て、前記第1及び第2の位置検出手段による前記マスク
の位置及び所定の領域の位置の検出のシーケンスを選択
する選択手段とを備え、 前記選択手段の選択に応じて検出した前記マスクの位置
及び所定の領域の位置に基づいて前記マスクステージ及
び前記基板ステージを位置決めすることを特徴とする露
光装置。
1. An exposure apparatus which exposes each of a plurality of mask patterns on a photosensitive substrate by splicing each other on the photosensitive substrate via a projection optical system, and exposing at least one of the plurality of masks, A mask stage that selectively positions with respect to the projection optical system, a first position detection unit that detects the position of the positioned mask, and a predetermined area on the photosensitive substrate on which the photosensitive substrate is placed. With respect to the projection optical system, a second position detecting means for detecting the position of the predetermined area, and a position for detecting the predetermined area according to the position of the predetermined area on the photosensitive substrate. Based on the determination of the control means and the determination of the control means, depending on whether the splicing accuracy or the superposition accuracy is important, the first and second Selection means for selecting a sequence of detecting the position of the mask and the position of a predetermined area by the position detection means, based on the position of the mask and the position of the predetermined area detected according to the selection of the selection means An exposure apparatus which positions the mask stage and the substrate stage.
【請求項2】 複数のマスクのうちの第1のマスクを位
置決めして該第1のマスクのパターンの像を感光基板上
の第1の領域に形成し、前記第1のマスクに代えて前記
複数のマスクのうちの第2のマスクを位置決めし、該第
2のマスクのパターンの像を前記感光基板上の前記第1
の領域に対して前記所定の位置関係となる第2の領域に
形成することにより前記複数のマスク上のパターンの夫
々を感光基板上で所定の位置関係で互いに継ぎ合わせる
とともに、前記第1及び第2の領域の夫々にパターンの
像をさらに重ね合わせて形成する露光方法において、 前記継ぎ合わせる精度を重視するか前記重ね合わせる精
度を重視するかの少なくとも一方を選択する工程と、 前記選択の結果に応じて、前記継ぎ合わせるパターンの
像または前記重ね合わせるパターンの像を前記第1及び
第2の領域のうちの1つに対して位置決めする工程とを
含むことを特徴とする露光方法。
2. A first mask of a plurality of masks is positioned to form an image of a pattern of the first mask on a first region on a photosensitive substrate, and the first mask is replaced with the first mask. A second mask of the plurality of masks is positioned, and an image of the pattern of the second mask is placed on the photosensitive substrate.
Is formed in the second area having the predetermined positional relationship with respect to the area of 1), the patterns on the plurality of masks are spliced to each other on the photosensitive substrate in the predetermined positional relationship, and In an exposure method for forming a pattern image on each of the two areas by further overlapping, a step of selecting at least one of importance of the joining accuracy and importance of the overlapping accuracy, and a result of the selection. Accordingly, positioning the image of the stitched pattern or the image of the superimposed pattern with respect to one of the first and second regions.
【請求項3】 前記選択は、前記位置決めのシーケンス
を選択するものであることを特徴とする請求項2に記載
の露光方法。
3. The exposure method according to claim 2, wherein the selection is to select the positioning sequence.
【請求項4】 前記位置決めのシーケンスは、前記継ぎ
合わせる精度を重視する際は、前記第1の領域の中心点
の位置を求め、該中心点の位置を前記第1の領域に重ね
合わせる前記パターンの像の位置として決定し、前記中
心点に対して前記第1の領域と前記第2の領域との設計
上の間隔だけ離れた位置を前記第2の領域に重ね合わせ
る前記パターンの像の位置として決定するものであり、 前記重ね合わせを重視する際は、前記第1の領域の位置
を求めて該第1の領域の位置を前記第1の領域に重ね合
わせるパターンの像の位置として決定し、前記第2の領
域の位置を求めて該第2の領域の位置を前記第2の領域
に重ね合わせるパターンの像の位置として決定するもの
であることを特徴とする請求項3に記載の露光方法。
4. The pattern of the positioning, wherein the position of the center point of the first region is obtained and the position of the center point is superposed on the first region when the splicing accuracy is emphasized. Position of the image of the pattern which is determined as the position of the image of the pattern, and the position separated from the center point by the designed distance between the first region and the second region is overlapped with the second region. When placing importance on the overlay, the position of the first region is obtained and the position of the first region is determined as the position of the image of the pattern to be overlaid on the first region. 4. The exposure according to claim 3, wherein the position of the second area is obtained and the position of the second area is determined as the position of the image of the pattern to be superimposed on the second area. Method.
【請求項5】 所定の基準に対する前記第1及び第2の
マスクの位置を夫々計測する工程と、 前記所定の基準に対する位置どうしの差を求める工程
と、 前記差に基づいて前記第2の領域の位置を補正する工程
とを含むことを特徴とする請求項2に記載の露光方法。
5. A step of measuring positions of the first and second masks with respect to a predetermined reference, a step of obtaining a difference between positions with respect to the predetermined reference, and the second region based on the difference. The method according to claim 2, further comprising the step of correcting the position of.
【請求項6】 前記マスクはレチクルであることを特徴
とする請求項2に記載の露光方法。
6. The exposure method according to claim 2, wherein the mask is a reticle.
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