【事件の表示】
　特許第２９６２２７３号「露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体」の請求項１、３ないし５、７ないし９に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９６２２７３号の請求項１、３ないし５、７ないし９に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　 本件特許第２９６２２７３号は、平成９年４月１８日に特許出願され、平成１１年８月６日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人野本進から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年８月２３日に訂正請求がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要
　異議申立人野本進は、甲第１号証（特開平5-275307号公報）及び甲第２号証（特開昭57-111024号公報）を提出し、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る各発明は、それぞれ、甲第１号証または甲第２号証に記載された発明であるから、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る各発明は、特許法第２９条第１項第３号に該当し、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る特許は、特許法第２９条第１項の規定により特許を受けることができないものであり、また、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る各発明は、それぞれ、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基いて容易に発明できたものであるから、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、また、本件請求項３に記載された発明は、特許法第３６条第４項及び第６項の規定に違反するから、本件特許は、特許法第３６条の規定に違反してなされたものであり、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る特許を取り消すべき旨主張している。
１．２　異議申立人野本進が提出した甲第１及び２号証の記載内容
１．２．１　甲第１号証の記載内容
　甲第１号証には、【産業上の利用分野】の項に、「本発明は、半導体ウェーハにレティクルの露光用パターンを縮小して投影する縮小投影露光方法に関する」と記載されている。　　
　甲第１号証には、課題として、【発明が解決しようとする課題】の項に、「半導体ウェーハは露光工程に送られるまでに様々な熱処理を受けて、部分的な伸縮や反りが発生し、この伸縮や反りが上記縮小投影露光に悪影響を及ぼすことがあった。」と記載されている。
　甲第１号証には、この課題を解決するために、図１及び発明の詳細な説明には、
・ウエハーにパターンを投影する縮小投影レンズ３（図１）
・位置合わせ用マークであるアライメントマーク９及びこのアライメントマークを用いて目合わせをすること（【００２６】段落）
・複数のアライメントマーク９の距離を検出する光学測定機１４（【００１９】段落及び図１）及びウエハの１回の露光毎に倍率調整を行うこと（【００２４】段落）
・光学測定機１４の測定値に基づいてウエハーの伸縮量を算出する演算回路１５（【００２０】段落及び図１）、及びこの伸縮量に基づいて縮小投影レンズの倍率を調整する圧力コントローラー１３（【００２１】段落）
の手段を有する旨記載されている。
１．２．２　甲第２号証の記載内容
　甲第２号証は、電子線露光方法に関する発明であり、第１頁右欄第１７行〜同欄第２０行に、「露光期間中に露光室の温度が変化してステージが熱伸縮したり、・・・電子線の乾板上での照射位置が計画された位置からずれてしまうことがある」と記載されている。
　甲第２号証には、解決策として、第２頁左上欄第１行〜同欄第９行に、「従って、露光中に略一定時間おきに電子線１０で前記クロスワイヤー８を走査し、その際発生する反射電子を反射電子検出器１２で検出することによりクロスワイヤー８の位置を検出し、該検出された位置が前回検出した該マークの位置からどれだけ移動したかにより、その移動量をステージ移動系及び若しくは電子ビーム偏向系にフィードバックすることにより電子線の基板上での照射位置が計画された位置の通りになるようにしている。」と記載されている。
　また、甲第２号証には、第２頁左上欄１９行〜同欄第２０行に、「従来乾板自身にマークを配設することも考えられたが、」と記載されている。
２．１　訂正事項
訂正事項ａ１
　特許明細書の請求項１における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ａ２
　特許明細書の段落【０００９】の「所定間隔ごとに検出する」を「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許明細書の請求項３における「請求項１又は２に」を、「請求項１に」と訂正する。
訂正事項ｃ１
　特許明細書の請求項５における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｃ２
　特許明細書の段落【００１１】の「所定間隔ごとに検出する」を「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｄ
　特許明細書の請求項８における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
２．２　訂正後の異議申立てに係る請求項
２．２．１　訂正後の請求項１
「試料にパターンを描画する描画手段と、
　前記試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出手段と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する試料伸縮測定用マーク検出手段と、
　前記位置合わせ用マーク検出手段による検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マーク検出手段による検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、前記算出された位置補正量及び伸縮補正量に基づいて前記描画手段を制御する描画制御手段と、
　を有することを特徴とする露光描画装置。」
２．２．２　訂正後の請求項３
「前記試料伸縮測定用マークは、前記位置合わせ用マークの少なくとも一部であることを特徴とする請求項１に記載の露光描画装置。」
２．２．３　訂正後の請求項４
「前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の露光描画装置。」
２．２．４　訂正後の請求項５
「（１）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（２）前記位置合わせ用マークの位置の検出結果から前記試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（３）前記試料上のパターンを複数描画するごとに、前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を検出する工程と、
（４）前記試料伸縮測定用マークの位置の検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、その伸縮補正量に基づいて描画を行い、描画終了時まで所定間隔ごとに繰り返す工程と、
　を有することを特徴とする露光描画方法。」
２．２．５　訂正後の請求項７
「前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項５又は６に記載の露光描画方法。」
２．２．６　訂正後の請求項８
「描画手段によって試料にパターンを描画する描画処理と、
　前記試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出処理と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する試料伸縮測定用マーク検出処理と、
　前記位置合わせ用マークの検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マークの検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、前記算出された位置補正量及び伸縮補正量に基づいて前記描画手段を制御する描画制御処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。」
２．２．７　訂正後の請求項９
「前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項８に記載の記録媒体。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
訂正事項ａ１
　上記訂正事項ａ１については、特許明細書の請求項１に記載された「所定間隔ごとに検出する」を下位概念である「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　当該「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」は、特許明細書段落【００２６】、【００３３】に記載された、３チップ、４チップもしくは６チップ描画ごとにという記載及び【００３３】に記載された「ウェハ伸縮測定用マークの検出は・・・ショット数間隔・・・である。」に基づいている。
　従って上記訂正事項ａ１は、特許明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものでもない。
訂正事項ａ２
　訂正事項ａ２については、上記訂正事項ａ１に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明を整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたる。
　また、上記訂正事項ａ２は、特許明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
訂正事項ｂ
　訂正事項ｂについては、特許明細書の請求項３が引用する請求項を請求項１に減縮するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　また、上記訂正事項ｂは、特許明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
訂正事項ｃ１
　上記訂正事項ｃ１については、特許明細書の請求項５に記載された「所定間隔ごとに検出する」を下位概念である「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　当該「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」は、特許明細書段落【００２６】、【００３３】に記載された、３チップ、４チップもしくは６チップ描画ごとにという記載及び【００３３】に記載された「ウェハ伸縮測定用マークの検出は・・・ショット数間隔・・・である。」に基づいている。
　従って上記訂正事項ｃ１は、特許明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものでもない。
訂正事項ｃ２
　訂正事項ｃ２については、上記訂正事項ｃ１に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明を整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたる。
　また、上記訂正事項ｃ２は、特許明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
訂正事項ｄ
　上記訂正事項ｄについては、特許明細書の請求項８に記載された「所定間隔ごとに検出する」を下位概念である「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　当該「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」は、特許明細書段落【００２６】、【００３３】に記載された、３チップ、４チップもしくは６チップ描画ごとにという記載及び【００３３】に記載された「ウェハ伸縮測定用マークの検出は・・・ショット数間隔・・・である。」に基づいている。
　従って上記訂正事項ｄは、特許明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものでもない。
　また、訂正後の請求項３に記載された発明は、請求項１のみを引用するように訂正されたから、訂正後の請求項３に記載された発明では、特許法第３６条違反が解消した。
３．２　訂正の適否の判断
　上記訂正事項ａ１〜ｄは、上記３．１．１〜３．１．６のとおりであるから、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第３項までの規定に適合するので、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　本件請求項１、３〜５、７〜９に係る発明
　上記２．２に記載のとおり。
４．２　異議申立ての理由の概要
　上記１．１に記載のとおり。
４．２．１　本件請求項１、３〜５、７〜９に係る発明と甲第１号証〜甲第2号証との対比、判断
　本件請求項１及び３〜４に係る発明が、「試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出手段と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する試料伸縮測定用マーク検出手段と、
　前記位置合わせ用マーク検出手段による検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マーク検出手段による検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出」する構成（以下、「本件請求項１及び３〜４に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証に及び甲第１号証に記載された発明は、上記本件請求項１及び３〜４に係る発明の特徴的構成について記載又はその示唆をするものではない。
　また、本件請求項１及び３〜４に係る発明は、上記本件請求項１及び３〜４に係る発明の特徴的構成を有することにより、「スループットを大幅に低下させることなく、ダイバイダイアライメント法と同等の高い重ね合わせ精度を得ることができる」（特許明細書の【発明の効果】）という、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明のいずれにもない効果を有する。
　従って、本件請求項１及び３〜４に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものであるとすることができない。
　本件請求項５に係る発明が、「（１）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（２）前記位置合わせ用マークの位置の検出結果から前記試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（３）前記試料上のパターンを複数描画するごとに、前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を検出する工程と、
（４）前記試料伸縮測定用マークの位置の検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出」する構成（以下、「本件請求項５に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証に及び甲第１号証に記載された発明は、上記本件請求項５に係る発明の特徴的構成について記載又はその示唆をするものではない。
　また、本件請求項５に係る発明は、上記本件請求項５に係る発明の特徴的構成を有することにより、「スループットを大幅に低下させることなく、ダイバイダイアライメント法と同等の高い重ね合わせ精度を得ることができる」（特許明細書の【発明の効果】）という、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明のいずれにもない効果を有する。
　従って、本件請求項５に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものであるとすることができない。
　本件請求項７に係る発明は、特許異議の申立てのない請求項６と、特許異議の申立てがされた請求項５を引用する発明であるが、特許異議の申立てのない請求項６を引用する発明は、取消理由がない。
　また、特許異議の申立てがされた請求項５を引用する発明は、引用する請求項５が訂正され、当該訂正された請求項５は、上記のとおり、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものであるとすることができないので、請求項７における、請求項５を引用する発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものであるとすることができない。
　本件請求項８及び９に係る発明が、「試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出処理と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する試料伸縮測定用マーク検出処理と、
　前記位置合わせ用マークの検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マークの検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出」する構成（以下、「本件請求項８及び９に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証に及び甲第１号証に記載された発明は、上記本件請求項８及び９に係る発明の特徴的構成について記載又はその示唆をするものではない。
　また、本件請求項８及び９に係る発明は、上記本件請求項８及び９に係る発明の特徴的構成を有することにより、「スループットを大幅に低下させることなく、ダイバイダイアライメント法と同等の高い重ね合わせ精度を得ることができる」（特許明細書の【発明の効果】）という、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明のいずれにもない効果を有する。
　従って、本件請求項８及び９に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものであるとすることができない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１、３〜５、７〜９に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項１、３〜５、７〜９に係る発明の特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１１月７日（２０００．１１．７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａ１、ｂ、ｃ１およびｄは、特許請求の範囲の減縮を目的とし、訂正事項ａ２及びｃ２は、明りょうでない記載の釈明を目的とする。
訂正事項ａ１
　特許明細書の請求項１における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ａ２
　特許明細書の段落【０００９】の「所定間隔ごとに検出する」を「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許明細書の請求項３における「請求項１又は２に」を、「請求項１に」と訂正する。
訂正事項ｃ１
　特許明細書の請求項５における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｃ２
　特許明細書の段落【００１１】の「所定間隔ごとに検出する」を「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
訂正事項ｄ
　特許明細書の請求項８における「所定間隔ごとに検出する」を、「前記試料上のパターンを複数描画するごとに検出する」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】
　試料にパターンを描画する描画手段と、
　前記試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出手段と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を
前記試料上のパターンを複数描画する
　前記位置合わせ用マーク検出手段による検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マーク検出手段による検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、前記算出された位置補正量及び伸縮補正量に基づいて前記描画手段を制御する描画制御手段と、
　を有することを特徴とする露光描画装置。
　　【請求項２】
　前記試料伸縮測定用マークは、試料の粗アライメントを行うために用いられるマークであることを特徴とする請求項１に記載の露光描画装置。
　　【請求項３】
　前記試料伸縮測定用マークは、前記位置合わせ用マークの少なくとも一部であることを特徴とする請求項
１に
　　【請求項４】
　前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の露光描画装置。
　　【請求項５】
（１）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（２）前記位置合わせ用マークの位置の検出結果から前記試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（３）
前記試料上のパターンを複数描画する
（４）前記試料伸縮測定用マークの位置の検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、その伸縮補正量に基づいて描画を行い、描画終了時まで所定間隔ごとに繰り返す工程と、
　を有することを特徴とする露光描画方法。
　　【請求項６】
（１）試料上に形成された試料用マークの位置を検出し、粗アライメントを行う工程と、
（２）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（３）前記位置合わせ用マークの位置の検出結果から前記試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（４）所定間隔ごとに、前記試料用マークの位置を検出する工程と、
（５）前記試料用マークの位置の検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、その伸縮補正量に基づいて描画を行い、描画終了時まで所定間隔ごとに繰り返す工程と、
　を有することを特徴とする露光描画方法。
　　【請求項７】
　前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項５又は６に記載の露光描画方法。
　　【請求項８】
　描画手段によって試料にパターンを描画する描画処理と、
　前記試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出処理と、
　前記試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を
前記試料上のパターンを複数描画する
　前記位置合わせ用マークの検出結果から前記試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マークの検出結果から前記試料の伸縮補正量を算出し、前記算出された位置補正量及び伸縮補正量に基づいて前記描画手段を制御する描画制御処理と、
　をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
　　【請求項９】
　前記試料は半導体基板であることを特徴とする請求項８に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【発明の属する技術分野】
　本発明は、露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体に関し、特に、露光時における半導体基板（以下、ウェハという）等の試料や試料ステージの伸縮に伴う描画パターンの位置ズレを補正することができる露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　近年、半導体集積回路の高集積化、微細化により、ウェハ上に形成される回路パターンの線幅は非常に小さいものとなってきている。これに伴い、ウェハ上に回路パターンを形成するリソグラフィ工程ではさらに微細なパターンの転写が要求されている。このようなパターンの微細化の要求を満たす方法として、電子ビーム描画法が知られている。
　　　【０００３】
　一般に、電子ビーム描画法では電子ビーム描画を行う際の位置合わせ方法として、縮小投影露光の場合と同じように、グローバルアライメント法が用いられている。グローバルアライメント法は、描画に先立ちウェハ上の複数チップの位置合わせ用マークを連続的に検出し、ウェハ上のチップの配列誤差をウェハ面内で補正する。この時チップ位置の補正量は通常、二次式等の多項式で示される。そしてマーク検出及び補正が完了した後、描画すべきチップの位置補正を行いながら、ウェハ上の全チップの描画を連続的に行う。従ってグローバルアライメント法は、１チップ毎にアライメントと描画を繰り返すダイバイダイ（Ｄｉｅ−ｂｙ−Ｄｉｅ）アライメント法と比較して、アライメントに要する時間を大幅に削減でき、スループットが大幅に向上するという利点を有している。
　　　【０００４】
　このグローバルアライメント法では、アライメント動作と描画動作の間に時間経過が生じるため、アライメント後の描画中に、温度差によるウェハの伸縮あるいは試料ステージの伸縮が生じ、重ね合わせ精度の劣化を招くという問題点を有していた。特にこの描画中のウェハの伸縮の問題は、描画時間が長時間に及ぶ電子ビーム描画法において顕著である。
　　　【０００５】
　この問題を解決するための技術が、例えば特開平６−１３２９９号公報に提案されている。図７は、この従来の電子ビーム描画装置及び方法を示す側面図である。図７に示すように、従来の電子ビーム描画方法は、電子ビーム描画装置の試料ステージ１０に設けた温度センサ１１により温度変動を測定し、温度変化量と試料ステージ１０及びウェハ等の試料１２の熱膨張率から想定される試料１２の位置ズレ量を制御計算機１３により算出し、その算出された位置ズレ量に基づいて偏向系１４又はレーザ測長系１５を制御し、電子銃１６から放射される電子ビーム１７の照射位置の補正を行うものである。図７中、１８は電子ビーム１７を収束するレンズ、１９は試料ステージ１０を移動させる駆動系である。
　　　【０００６】
　　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、従来の電子ビーム描画方法では、試料１２の位置ズレ量を温度変化量と熱膨張率から計算により予測して補正しており、現在のリソグラフィ技術に求められる、１０ｎｍレベルの高精度な位置ズレ量の補正を行うことは困難である。
　　　【０００７】
　また、試料ステージ１０上で試料１２のみが伸縮した場合には、位置ズレ量を求めることができないという問題点があった。
　　　【０００８】
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、露光時におけるウェハ等の試料や試料ステージの伸縮に伴う描画パターンの位置ズレを高精度に補正することができる露光描画装置、露光描画方法及び露光描画処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
　　　【０００９】
　　【課題を解決するための手段】
　本発明の露光描画装置は、試料にパターンを描画する描画手段と、試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出手段と、試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を
前記試料上のパターンを複数描画する
　　　【００１０】
　試料伸縮測定用マークは、試料の粗アライメントを行うために用いられるマークであってもよく、位置合わせ用マークの少なくとも一部であってもよい。
　　　【００１１】
　本発明の露光描画方法は、
（１）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（２）位置合わせ用マークの位置の検出結果から試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（３）
前記試料上のパターンを複数描画する
（４）試料伸縮測定用マークの位置の検出結果から試料の伸縮補正量を算出し、その伸縮補正量に基づいて描画を行い、描画終了時まで所定間隔ごとに繰り返す工程と、
　を有することを特徴とするものである。
　　　【００１２】
　本発明の他の形態の露光描画方法は、
（１）試料上に形成された試料用マークの位置を検出し、粗アライメントを行う工程と、
（２）試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する工程と、
（３）位置合わせ用マークの位置の検出結果から試料の位置補正量を算出し、その位置補正量に基づいて描画を行う工程と、
（４）所定間隔ごとに、試料用マークの位置を検出する工程と、
（５）試料用マークの位置の検出結果から試料の伸縮補正量を算出し、その伸縮補正量に基づいて描画を行い、描画終了時まで所定間隔ごとに繰り返す工程と、
　を有することを特徴とするものである。
　　　【００１３】
　上記本発明の露光描画装置及び露光描画方法は、露光描画処理プログラムにより実現され、そのプログラムは記録媒体に記録して提供されてもよい。
　　　【００１４】
　上記試料は、例えば半導体基板である。
　　　【００１５】
　　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の露光描画装置の構成を示すブロック図である。
　　　【００１６】
　図１に示すように、本発明の露光描画装置は、ウェハやガラスマスク等の試料にパターンを描画する描画部１と、試料上に形成された位置合わせ用マークの位置を検出する位置合わせ用マーク検出部２と、試料上に形成された試料伸縮測定用マークの位置を所定時間間隔ごとに検出する試料伸縮測定用マーク検出部３と、位置合わせ用マーク検出部２による検出結果から試料の位置補正量を算出するとともに、試料伸縮測定用マーク検出部３による検出結果から試料の伸縮補正量を算出し、算出された位置補正量及び伸縮補正量に基づいて描画部１を制御する描画制御部４と、を有する。
　　　【００１７】
　描画部１は、図示しないが、電子ビームを放射する電子銃と、電子銃から放射された電子ビームを収束するレンズと、電子ビームを偏向する偏向器と、試料を設置する試料ステージとを有する。
　　　【００１８】
　位置合わせ用マーク検出部２と試料伸縮測定用マーク検出部３は、同一の検出装置であってもよく、又、それぞれ別個の検出装置であってもよい。
　　　【００１９】
　描画制御部４は、算出された位置補正量及び伸縮補正量に応じて偏向器の作動又は試料ステージの作動、あるいは両方の作動を調整するものである。
　　　【００２０】
　本発明の露光描画装置は又、試料伸縮測定用マークの位置を検出する時間間隔等を設定する設定部５と、試料の大きさや形状等位置補正量や伸縮補正量を算出するために必要なデータを記憶するメモリ６を有する。
　　　【００２１】
　図２は、本発明の第１の実施の形態におけるウェハ上のチップ配列を示す説明図である。図２に示すように、試料となるウェハＷ上に配置された９個のチップＴには位置合わせ用マークＡ〜１の９個のマークが形成されている。位置合わせ用マークとしては、幅５μｍ、全長５０μｍ、深さ０．５μｍの十字形状のＳｉ段差マークが用いられる。また、ウェハＷの周縁部には、４個のウェハ伸縮測定用マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓが形成されている。このウェハ伸縮測定用マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓも位置合わせ用マークと同様の十字形状のＳｉ段差マークが用いられる。
　　　【００２２】
　図３は、本発明の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、試料としては図２に示すウェハＷを用いるものとする。
　　　【００２３】
　本発明により電子ビーム露光を行う場合、まずグローバルアライメント動作として、試料ステージ上に設置されたウェハＷ上の位置合わせ用マークＡ〜１を検出する（ステップＳ１）。そして、検出結果の最小自乗近似により、ウェハＷ上のチップ配列のシフト、ゲイン、回転等の位置補正量を表す近似式を求める（ステップＳ２）。本実施の形態ではチップ配列のシフト、ゲイン、回転、台形成分の補正を行うため、式１及び式２で示される補正式の各補正係数ａ０〜ａ３及びｂ０〜ｂ３を求めた。
　　　【００２４】
　ｄＸ＝ａ０＋ａ１・Ｘ＋ａ２・Ｙ＋ａ３・Ｘ・Ｙ　（式１）
　ｄＹ＝ｂ０＋ｂＩ・Ｙ＋ｂ２・Ｘ＋ｂ３・Ｘ・Ｙ　（式２）
　次いで、４個のウェハ伸縮測定用マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓの位置検出を行う（ステップＳ３）。そして先の補正式によりチップの位置補正を行いながら（ステップＳ４）、パターンの描画を行う（ステップＳ５）。
　　　【００２５】
　次いで、予め設定された時間間隔として、３チップの描画を終了する都度（ステップＳ６）、先のウェハ伸縮測定用マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓの位置検出を再度行う。この時先のクローバルアーライメント直後の測定結果との差分が、ウェハ伸縮による位置ズレ量となる。本実施の形態ではウェハの伸縮率はウェハ面内で一定として、マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓの位置ズレ量から先のチップ位置の補正式１、式２の各補正係数の修正を行う。このように、グローバルアライメント後のウェハ伸縮により発生した新たな位置ズレを補正し、次のチップの描画を行う。
　　　【００２６】
　次いで、３チップ描画を行う毎にウェハ伸縮による位置ズレを補正し、次のチップの描画を行い、ウェハ上の最後のチップの描画が終了するまで、この動作を繰り返す（ステップＳ７）。この場合、ウェハ伸縮によるパターンの位置ズレを高精度に補正することが可能であるため、ダイバイダイアライメント法を用いた場合と同等の高い重ね合わせ精度を得ることが可能である。
　　　【００２７】
　本発明者の行った実験によれば、従来のグローバルアライメント法ではウェハの伸縮のため、ウェハ面内で最大０．１５μｍの重ね合わせズレが生じていたが、本発明の方法を用いることにより、ウェハ面内での重ね合わせズレを０．０５μｍに低減することが可能であった。また、ウェハ１枚当たりの描画時間も、従来のグローバルアライメント法と比較して大幅に低下せず、ダイバイダイアライメント法と比較して高いスループットが得られた。
　　　【００２８】
　図４は、本発明の第２の実施の形態を説明するための、ウェハ上のチップ配列を示す説明図である。図４に示すように、ウェハＷの左右端部にウェハマークＰ’、Ｑ’が形成されている。また、ウェハＷ上に４９個配置されたチップＴには１３個の位置合わせ用マークＡ〜Ｍが形成されている。ウェハマークＰ’、Ｑ’及びウェハ伸縮測定用マークＡ〜Ｍは、第１の実施の形態と同様に、十字形状のＳｉ段差マークが用いられる。
　　　【００２９】
　図５は、本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態では、電子ビーム露光を行う際、まずウェハＷの粗アライメント動作として、ウェハの左右端部に予め形成されているウェハマークＰ’、Ｑ’の位置を検出し（ステップＳ１）、ウェハＷの粗アライメントを行う（ステプＳ２）。
　　　【００３０】
　次いでグローバルアライメントとして、ウェハＷに配置されたチップＴの位置合わせ用マークのうち１３個の位置合わせ用マークＡ〜Ｍについて位置検出を行い（ステップＳ３）、第１の実施の形態と同様に検出結果の最小自乗近似により、ウェハ上のチップ配列のシフト、ゲイン、回転等の位置補正量を表す近似式を求める（ステップＳ４）。
　　　【００３１】
　次いで、この補正式に基づいて、チップの位置補正を行いながら描画を行う（ステップＳ５）。
　　　【００３２】
　次いで、ウェハ伸縮測定用マークとしてウェハマークＰ’、Ｑ’を用い、粗アライメント時のウェハマークＰ’、Ｑ’の検出座標を基準座標として、粗アライメント時から６０秒間隔でウェハマークＰ’、Ｑ’の位置検出を行う（ステップＳ６、Ｓ７）。ウェハ伸縮の補正は、Ｐ’、Ｑ’マーク間の距離の変動をウェハの伸縮として、補正式のゲイン成分を示す補正係数ａ１、ｂ１に変動量を加算することにより行う（ステップＳ８）。グローバルアライメントに要した時間は約２０秒であり、１チップ当たりの描画時間は約１０秒であるため、グローバルアライメントに引き続き４チップ描画後に最初のウェハ伸縮補正を行う。
　　　【００３３】
　その後は６チップ描画毎にウェハ伸縮補正を行い、ウェハ上の全４９チップの描画が終了するまでこの動作を繰り返す（ステップＳ９）。この結果、ウェハ伸縮によるパターンの位置ズレを高精度に補正することが可能であるため、ダイバイダイアライメント法を用いた場合と同等の高い重ね合わせ精度を得ることが可能である。
　　　【００３４】
　本発明者の行った実験によれば、従来のグローバルアライメント法ではウェハの伸縮のため、ウェハ面内で最大０．１２μｍの重ね合わせズレが生じていたが、本発明の方法を用いることにより、ウェハ面内での重ね合わせズレを０．０６μｍに低減することが可能であった。
　　　【００３５】
　また、ウェハ１枚当たりの描画時間も、従来のグローバルアライメント法と比較して大幅に低下せず、ダイバイダイアライメント法と比較して高いスループットが得られた。
　　　【００３６】
　また、ウェハ伸縮測定用マークとしてウェハ粗アライメント用のマークを用いるため、ウェハ伸縮測定用に別途マークを配置する必要がなく、チップ配置面積の増加及び配置自由度の向上という効果も得ることが可能である。
　　　【００３７】
　図６は、本発明の第３の実施の形態を説明するためのブロック図である。図６に示すように、本発明の第３の実施の形態は、上記説明された露光描画処理をコンピュータに実行させるためのプログラム（露光描画処理プログラム）を記録した記録媒体７を有する。この記録媒体７は、磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリその他の記録媒体であってもよい。
　　　【００３８】
　露光描画処理プログラムは記録媒体７から描画制御部４に読み込まれ、描画制御部４は、その露光描画処理プログラムに従い処理を実行する。
　　　【００３９】
　本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
　　　【００４０】
　例えば実施の形態で述べたウェハ伸縮測定用マークの検出間隔は、予め設定した時間間隔、チップ間隔、ショット数間隔等適宜変更可能である。
　　　【００４１】
　また、ウェハ伸縮補正のために検出するマーク数及びマーク位置も本実施の形態に限定されるものではなく、それによる伸縮補正の次数も要求される補正精度に応じ適宜変更可能である。更に本実施の形態では、グローバルアライメント用位置合わせ用マークと、ウェハ伸縮測定用マークは別に用意したマークを用いた場合及び、粗アライメント用ウェハマークを用いて兼用した場合について説明したが、ウェハ伸縮測定用マークは各チップのグローバルアライメント用位置合わせ用マークの一部を用いて兼用してもよい。この場合、全ての描画に先だって行われる１回目のウェハ伸縮測定は、グローバルアライメント時の位置合わせ用マーク検出結果を用いることも可能である。
　　　【００４２】
　　【発明の効果】
　本発明によれば、グローバルアライメント法を用いた電子ビーム露光において、描画中のウェハ等の試料或いは試料ステージの伸縮に伴う描画パターンの位置ズレを高精度に補正し、高い重ね合わせ精度を得ることができるので、スループットを大幅に低下させることなく、ダイバイダイアライメント法と同等の高い重ね合わせ精度を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の露光描画装置の構成を示すブロック図である。
　　【図２】
　本発明の第１の実施の形態を説明するための、ウェハ上のチップ配列を示す説明図である。
　　【図３】
　本発明の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
　　【図４】
　本発明の第２の実施の形態を説明するための、ウェハ上のチップ配列を示す説明図である。
　　【図５】
　本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
　　【図６】
　本発明の第３の実施の形態を説明するためのブロック図である。
　　【図７】
　従来の電子ビーム描画装置及び方法を示す側面図である。
　　【符号の説明】
　１：描画部
　２：位置合わせ用マーク検出部
　３：試料伸縮測定用マーク検出部
　４：描画制御部
　５：設定部
　６：メモリ
　７：記録媒体
　Ｗ：ウェハ（試料）
　Ｔ：チップ
　Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・Ｍ：位置合わせ用マーク
　Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ：ウェハ伸縮測定用マーク
　Ｐ’、Ｑ’：ウェハマーク（試料用マーク）