(57)【要約】      （修正有）【課題】分割不可パターンの配置可能領域の不足を解消できるパターン配置方法を提供する。【解決手段】所定幅の素子領域を有するように設計したパターンを所定幅のスクライブライン領域を空けた所定の配置ピッチで配置する第１工程と、マスク上のスクライブライン領域に分割不可パターンを配置する第２工程とを備え、第１工程は、デバイスチップの配置ピッチを１つのサブフィールドの一辺の正の整数倍の値に設定すると共に、スクライブライン領域を有するサブフィールドと隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールドに所定幅の空白領域をスクライブライン領域と平行に、かつ、空白領域とスクライブライン領域との境界がサブフィールドどうしの境界と一致するように配置する工程を含み、第２工程は、スクライブライン領域を含むサブフィールド内に分割不可パターンを配置する工程を含む。【選択図】図６
2007158189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのデバイスチップのパターンを複数の矩形のサブフィールド毎に分割してウエハ上に転写する分割転写方式用のマスク上に、所定幅の素子領域を有するように設計されたデバイスチップのパターンを所定幅のスクライブライン領域を空けた所定の配置ピッチで配置する第１工程と、マスク上のスクライブライン領域に分割不可パターンを配置する第２工程とを備え、第１工程は、デバイスチップの配置ピッチを１つのサブフィールドの一辺の正の整数倍の値に設定すると共に、スクライブライン領域を有するサブフィールドと隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールドに所定幅の空白領域をスクライブライン領域と平行に、かつ、空白領域とスクライブライン領域との境界がサブフィールドどうしの境界と一致するように配置する工程を含み、第２工程は、スクライブライン領域を含むサブフィールド内に分割不可パターンを配置する工程を含むことを特徴とするパターン配置方法。
【請求項２】
マスク上の素子領域の幅をＢ２、マスク上のスクライブライン領域の幅をＣ２、マスク上のサブフィールドの一辺の寸法をＡ２としたとき、正の整数ｎは次の式（１）を満たすように設定され、マスク上の空白領域の幅Ｅは次の式（２）を満たすように設定される請求項１に記載のパターン配置方法。
【数１】
2007158189.tif 000005
【数２】
2007158189.tif 000006
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン配置方法を用いて作成されたマスク。
【請求項４】
請求項３に記載のマスクを用いてデバイスチップのパターンを矩形のサブフィールド毎に分割してウエハ上に転写する方法であって、素子領域の縁に相当し空白領域を有するサブフィールドを介してウエハに転写する第３工程と、前記サブフィールドに隣接しスクライブライン領域を有するサブフィールドを介してウエハに転写する第４工程とを備え、第４工程は、サブフィールドの一部が前記空白領域と重なるように転写する工程を含むことを特徴とする転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パターン配置方法およびその方法を用いて作成されたマスク、並びにそのマスクを用いた転写方法に関し、詳しくは、分割転写方式用のマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路製造工程の１つである露光工程では、光源としてｉ線、ＫｒＦレーザー、ＡｒＦレーザーなどの光を用いた一括転写方式が用いられてきた。
一括転写方式とは、マスク上に設けられた１つまたは複数のデバイスチップを一括してウエハ上に順次転写していく方式である。
これらの一括転写範囲はウエハ上で縦横２０〜３０ｍｍ前後であり、この大きさは光露光機の光学フィールドの大きさによって決められている。
【０００３】
一方、光露光機を上回る解像度の実現を目指して、光源に電子線などの荷電粒子線を用いた荷電粒子線転写装置の検討が進められている。
しかし、荷電粒子線を用いる場合、収差制御やマスク精度の問題から、光露光機のように大面積に対して一括転写することは非常に困難である。
このため、荷電粒子線転写装置の開発においては、分割転写方式を用いた転写装置が幾つか検討されている。
なお、分割転写方式とは転写すべきデバイスパターンを、サブフィールドと呼ばれる複数の小領域に分割し、サブフィールドごとに順次ウエハ上に転写していく方式のことである（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２５１３１７号公報
【特許文献２】特開平９−１８０９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、分割転写方式は、電子線などの荷電粒子線を用いることに起因する収差制御やマスク精度の問題を解決するうえでは有利である。
しかしながら、従来のような画一的な分割方法では、以下に述べるようにアライメントマークのような分割不可パターンを配置できる領域が不足する恐れがある。以下、アライメントマークを例に述べる。
【０００６】
デバイスチップの製造工程では、数回から数十回の露光工程があり、各露光工程では予め前工程でウエハ上に設けられたアライメントマークを読み取ることによって、重ね合わせ露光を行う。
上記のアライメントマークとしては、例えば、例えば、図１２（ａ）や図１２（ｂ）に示されるようなパターンからなるアライメントマーク１０５が用いられる。
デバイスチップの製造工程では、各層ごとに複数のアライメントマーク１０５を配置するのが一般的で、アライメントマーク１０５は、図１３に示されるデバイスチップ１０２間のスクライブライン領域１０４に配置されることが多い。
スクライブライン領域１０４とは、図１３に示されるように、ウエハ上に複数のデバイスチップ１０２が一括して作り込まれた後、各デバイスチップ１０２にダイシングされる際の切り代として確保されるデバイスチップ１０２間の領域のことである。
スクライブライン領域１０４には、上述のアライメントマーク１０５の他にも重ね合せ測定用のマークや評価用のＴＥＧパターンなども配置される。
【０００７】
しかし、分割転写方式の場合には、サブフィールドごとに分割して転写するため、以下の理由によりアライメントマークの配置位置が制約を受けてしまう。
例えば、図１４（ａ）に示されるようなＣＡＤレイアウトの場合を考える。スクライブライン領域１０４にアライメントマーク５が配置されている。
これを複数のサブフィールド１０３に分割するときに、仮に図１４（ｂ）に示されるような位置で分割するのであれば、アライメントマーク１０５は図１４（ｃ）のように転写されるので問題はない。
【０００８】
しかし、仮に図１４（ｄ）に示されるように、サブフィールド１０３どうしの境界がアライメントマーク１０５と重なってしまうと、アライメントマーク１０５が上下のサブフィールド１０３に分割されることになる。
この上下のサブフィールド１０３をウエハ上で正確につなぎ合わせて転写することができれば問題ないが、サブフィールド１０３のつなぎ合わせ精度はある程度のばらつきをもつため、つなぎ合わせ精度が不十分な場合、図１４（ｅ）に示されるようにアライメントマーク１０５に位置ずれが生じる恐れがある。
図１４（ｅ）に示されるような位置ずれの生じたアライメントマーク１０５は次工程の露光で読み取る際に測定を誤らせる恐れがある。したがって、アライメントマーク１０５は、図１４（ｂ）に示されるように、サブフィールド１０３どうしの境界と重ならない位置に配置することが望ましい。
【０００９】
次に、図１５に示されるようなＣＡＤレイアウトについて考える。同一寸法のデバイスチップ１０２が計２５個配置されており、このレイアウトを２５０μｍ角の矩形のサブフィールド１０３に分割したのが図１６であり、図１６のＣ部を拡大した部分拡大図が図１７である。図１５および図１７に示されるＣＡＤレイアウト上の各寸法を以下のように定義する。なお、このＣＡＤレイアウトは、ウエハ上と同じ寸法で作画されている。
【００１０】
Ａ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のサブフィールドサイズ
Ａ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のサブフィールドサイズ
Ｂ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップのサイズ
Ｂ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップのサイズ
Ｃ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のスクライブライン領域の幅
Ｃ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のスクライブライン領域の幅
【００１１】
Ａ１ｘ＝Ａ１ｙ＝２５０μｍ
Ｂ１ｘ＝１０７０μｍ
Ｂ１ｙ＝１２１０μｍ
Ｃ１ｘ＝１００μｍ
Ｃ１ｙ＝１００μｍ
【００１２】
ここで、図１７に示されるように、スクライブライン領域１０４ａにはサブフィールド１０３の境界が横たわっていないため、サブフィールド１０３どうしの境界に配慮すればアライメントマーク５を配置することができる。スクライブライン１０４ｂについても同様である。
一方、スクライブライン領域１０４ｃでは、サブフィールド１０３どうしの境界が左から右まで横たわっているため、このスクライブライン領域１０４ｃにはアライメントマーク５を一切配置することができない。スクライブライン領域１０４ｄについても同様である。
【００１３】
以上のように、従来例のような画一的な分割方法ではスクライブライン領域上にアライメントマークのような分割不可パターンを配置できる領域が限定されてしまう。
また、前述のように、スクライブライン領域にはアライメントマークだけでなく、他の用途のマークやスクライブＴＥＧのようなパターンも配置されるため、それらのパターンについても分割を回避しようとすると、分割不可パターンの配置可能領域が不足する恐れがより高くなる。
【００１４】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、分割不可パターンの配置可能領域の不足を解消できるパターン配置方法およびその方法を用いて作成されたマスク、並びにそのマスクを用いた転写方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、１つのデバイスチップのパターンを複数の矩形のサブフィールド毎に分割してウエハ上に転写する分割転写方式用のマスク上に、所定幅の素子領域を有するように設計されたデバイスチップのパターンを所定幅のスクライブライン領域を空けた所定の配置ピッチで配置する第１工程と、マスク上のスクライブライン領域に分割不可パターンを配置する第２工程とを備え、第１工程は、デバイスチップの配置ピッチを１つのサブフィールドの一辺の正の整数倍の値に設定すると共に、スクライブライン領域を有するサブフィールドと隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールドに所定幅の空白領域をスクライブライン領域と平行に、かつ、空白領域とスクライブライン領域との境界がサブフィールドどうしの境界と一致するように配置する工程を含み、第２工程は、スクライブライン領域を含むサブフィールド内に分割不可パターンを配置する工程を含むことを特徴とするパターン配置方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、マスク上におけるデバイスチップの配置ピッチが１つのサブフィールドの一辺の整数倍となるように設定されると共に、所定幅の空白領域がスクライブライン領域を有するサブフィールドに隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールドにスクライブライン領域と平行に、かつ、空白領域とスクライブライン領域との境界がサブフィールドどうしの境界と一致するように配置されるので、サブフィールドどうしの境界がスクライブライン領域に横たわることがなくなり、スクライブライン領域にサブフィールドの境界を横切らないように分割不可パターンを配置することが可能となり、分割不可パターンの配置可能領域の不足を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明によるパターン配置方法は、１つのデバイスチップのパターンを複数の矩形のサブフィールド毎に分割してウエハ上に転写する分割転写方式用のマスク上に、所定幅の素子領域を有するように設計されたデバイスチップのパターンを所定幅のスクライブライン領域を空けた所定の配置ピッチで配置する第１工程と、マスク上のスクライブライン領域に分割不可パターンを配置する第２工程とを備え、第１工程は、デバイスチップの配置ピッチを１つのサブフィールドの一辺の正の整数倍の値に設定すると共に、スクライブライン領域を有するサブフィールドと隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールドに所定幅の空白領域をスクライブライン領域と平行に、かつ、空白領域とスクライブライン領域との境界がサブフィールドどうしの境界と一致するように配置する工程を含み、第２工程は、スクライブライン領域を含むサブフィールド内に分割不可パターンを配置する工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
この発明によるパターン配置方法において、サブフィールドとは、マスク上において１つのデバイスチップのパターンを複数の矩形の領域に分割したものを意味する。
デバイスチップとは、例えば、ＩＣ、ＳＳＩ、ＭＳＩ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ、ＵＬＳＩなどの半導体集積回路を意味する。
素子領域とは、デバイスチップのパターンが形成された領域を意味する。
スクライブライン領域とは、マスク上において、ウエハ上に作成される複数のデバイスチップ間に設けられるスクライブラインに相当する領域を意味する。
配置ピッチとは、サブフィールドの一辺と平行な方向に沿った素子領域の幅、空白領域の幅およびスクライブライン領域の幅の合計値を意味する。
空白領域とは、デバイスチップのパターンが配置されていない空白の領域を意味する。
分割不可パターンとは、ウエハ上に複数のデバイスチップを作成していくうえで必要となり、サブフィールドによって分割されることが好ましくない様々なパターンやマークを意味し、例えば、アライメントマーク、重ね合せ測定用のマーク、評価用のＴＥＧパターンなどが挙げられる。
【００１９】
この発明によるパターン配置方法において、マスク上の素子領域の幅をＢ２、マスク上のスクライブライン領域の幅をＣ２、マスク上のサブフィールドの一辺の寸法をＡ２としたとき、正の整数ｎは次の式（１）を満たすように設定され、マスク上の空白領域の幅Ｅは次の式（２）を満たすように設定されてもよい。
【数１】
2007158189.tif 000003
【数２】
2007158189.tif 000004
【００２０】
上述の方法によれば、マスク上におけるデバイスチップの配置ピッチと空白領域の幅を容易かつ一義的に設定できるようになり、この発明によるパターン配置方法を実施するうえで非常に好ましい。
【００２１】
この発明は別の観点からみると、この発明による上述のパターン配置方法を用いて作成されたマスクを提供するものでもある。
【００２２】
この発明は更に別の観点からみると、この発明による上述のパターン配置方法を用いて作成されたマスクを用いてデバイスチップのパターンを矩形のサブフィールド毎に分割してウエハ上に転写する方法であって、素子領域の縁に相当し空白領域を有するサブフィールドを介してウエハに転写する第３工程と、前記サブフィールドに隣接しスクライブライン領域を有するサブフィールドを介してウエハに転写する第４工程とを備え、第４工程は、サブフィールドの一部が前記空白領域と重なるように転写する工程を含むことを特徴とする転写方法を提供するものでもある。
【００２３】
この発明による上述の転写方法によれば、第４工程でスクライブライン領域を有するサブフィールドを介して転写を行う際に、サブフィールドの一部が前記空白領域と重なるように転写が行われるので、ウエハに対するチップ乗り数を減少させることなく転写できる。
また、上述のとおり、マスク上においてサブフィールドどうしの境界がスクライブライン領域に横たわることがなくなり、スクライブライン領域にサブフィールドの境界を横切らないように分割不可パターンを配置することが可能となるためスクライブライン領域上に位置ずれのない分割不可パターンを精度よく正確に転写できる。
なお、この発明において、マスクを介して転写する際の光源としては、電子線などの荷電粒子線が好適に用いられる。
【００２４】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００２５】
図１〜１１に基づいて、この発明の実施例によるパターン配置方法と転写方法について説明する。
図１は実施例によるパターン配置方法を実施する対象となるＣＡＤ上のデバイスチップの配置図、図２は図１に示される配置図をＣＡＤ上で複数のサブフィールドに分割した状態を示す説明図、図３は図２のＡ部をした部分拡大図、図４は図１に示される配置図を基に実施例によるパターン配置方法を適用してマスク上で複数のサブフィールドに分割した状態を示す説明図、図５は図４の左下部分を拡大した部分拡大図、図６は空白領域とスクライブライン領域との配置関係を示す説明図である。
【００２６】
図４〜６に示されるように、実施例によるパターン配置方法は、１つのデバイスチップ２のパターンを複数の矩形のサブフィールド３ごとに分割してウエハ（図示せず）上に転写する分割転写方式用のマスク１上に、所定幅の素子領域を有するように設計されたデバイスチップ２のパターンを所定幅のスクライブライン領域４を空けたＸ方向およびＹ方向の所定の配置ピッチＤ２ｘ，Ｄ２ｙで配置する第１工程と、マスク1上のスクライブライン領域４に分割不可パターン５を配置する第２工程とを備えてなる。
【００２７】
第１工程は、図４に示されるデバイスチップ２のＸ方向の配置ピッチＤ２ｘおよびＹ方向の配置ピッチＤ２ｙを、図５に示される１つのサブフィールド３のＸ方向およびＹ方向のサブフィールドサイズ（サブフィールドの一辺の寸法）Ａ２ｘ，Ａ２ｙの正の整数倍の値に設定すると共に、スクライブライン領域４を有するサブフィールド３と隣接し素子領域の縁に相当するサブフィールド３に所定幅のＸ方向およびＹ方向の空白領域６をスクライブライン領域４と平行に、かつ、空白領域６とスクライブライン領域４との境界がサブフィールド３どうしの境界と一致するように配置する工程を含み、第２工程は、図５に示されるスクライブライン領域４を含むサブフィールド３内に図６に示される分割不可パターン５を配置する工程を含んでいる。
【００２８】
以下、上記のパターン配置方法についてより詳細に説明する。なお、図１〜３に示されるデバイスチップ２の配置図はＣＡＤを用いて作成され、ＣＡＤ上の寸法はウエハ上と同じ寸法で作画されているものとする。
【００２９】
図１および図３に示される配置図中の符号について次のように定義する。
Ａ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のサブフィールドサイズ
Ａ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のサブフィールドサイズ
Ｂ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップのサイズ
Ｂ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップのサイズ
Ｃ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のスクライブライン領域の幅
Ｃ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のスクライブライン領域の幅
Ｄ１ｘ  ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｄ１ｙ  ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップの配置ピッチ
【００３０】
図４および図５に示されるマスク上の符号について次のように定義する。
Ａ２ｘ  マスク上のＸ方向のサブフィールドサイズ
Ａ２ｙ  マスク上のＹ方向のサブフィールドサイズ
Ｂ２ｘ  マスク上のＸ方向のデバイスチップのサイズ
Ｂ２ｙ  マスク上のＹ方向のデバイスチップのサイズ
Ｃ２ｘ  マスク上のＸ方向のスクライブライン領域の幅
Ｃ２ｙ  マスク上のＹ方向のスクライブライン領域の幅
Ｄ２ｘ  マスク上のＸ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｄ２ｙ  マスク上のＹ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｅｘ    マスク上のＸ方向の空白領域の幅
Ｅｙ    マスク上のＹ方向の空白領域の幅
なお、図１〜３に示されるＣＡＤ上の配置図に対するマスク上のマスク倍率をｍとする。
【００３１】
各寸法は以下の関係にある。
Ｄ１ｘ＝Ｂ１ｘ＋Ｃ１ｘ，Ｄ１ｙ＝Ｂ１ｙ＋Ｃ１ｙ
Ａ２ｘ＝Ａ１ｘ*ｍ，Ａ２ｙ＝Ａ１ｙ*ｍ
Ｂ２ｘ＝Ｂ１ｘ*ｍ，Ｂ２ｙ＝Ｂ１ｙ*ｍ
Ｃ２ｘ＝Ｃ１ｘ*ｍ，Ｃ２ｙ＝Ｃ１ｙ*ｍ
Ｄ２ｘ＝Ｂ２ｘ＋Ｃ２ｘ＋Ｅｘ，Ｄ２ｙ＝Ｂ２ｙ＋Ｃ２ｙ＋Ｅｙ
【００３２】
なお、図６に示されるように、スクライブライン領域４に配置される分割不可パターン５の幅は、スクライブライン領域４の幅を上回らないものとし、かつ分割不可パターン５の長さもサブフィールドサイズを上回らないものとする。
【００３３】
ここで、
Ａ１ｘ（ｎｘ−１）＜Ｄ１ｘ≦Ａ１ｘ*ｎｘ
となる正の整数ｎｘを求める。
この時のＡ１ｘ*ｎｘをｍ倍したものを、図４に示されるマスク１上のデバイスチップ２の配置ピッチＤ２ｘと定義する。すなわち、
Ｄ２ｘ＝Ａ１ｘ*ｎｘ*ｍ
である。
これから図５に示されるマスク１上の空白領域６の幅Ｅｘが求まる。
Ｄ２ｘ＝Ｂ２ｘ＋Ｃ２ｘ＋Ｅｘ
であるから、
Ｅｘ＝Ｄ２ｘ−Ｂ２ｘ−Ｃ２ｘ
である。
【００３４】
次に、
Ａ１ｙ（ｎｙ−１）＜Ｄ１ｙ≦Ａ１ｙ*ｎｙ
となる正の整数ｎｙを求める。
この時のＡ１ｙ*ｎｙをｍ倍したものを、図４に示されるマスク１上のデバイスチップ２の配置ピッチＤ２ｙと定義する。すなわち、
Ｄ２ｙ＝Ａ１ｙ*ｎｙ*ｍ
である。
これから図５に示されるマスク１上の空白領域６の幅Ｅｙが求まる。
Ｄ２ｙ＝Ｂ２ｙ＋Ｃ２ｙ＋Ｅｙ
であるから、
Ｅｙ＝Ｄ２ｙ−Ｂ２ｙ−Ｃ２ｙ
である。
【００３５】
次に、図５に示されるように、マスク１上において、あるデバイスチップ２の左辺からその左側のサブフィールド３の境界までの距離がＣ２ｘとなり、かつ、デバイスチップ２の下辺からその下側のサブフィールド３の境界までの距離がＣ２ｙとなるようにデバイスチップ２のパターンを配置する。
その他のデバイスチップ２は、求めたマスク１上のデバイスチップ２の配置ピッチＤ２ｘとＤ２ｙに従ってマスク１上に配置する。
この時、図５に示されるように、各デバイスチップ２間のＸ方向の空き領域の幅はＣ２ｘ＋Ｅｘとなり、図６に示されるように、スクライブライン領域４と空白領域６との境界はサブフィールド３どうしの境界に一致する。
つまり、図５に示されるように、各デバイスチップ２の左辺側からその左側のサブフィールド３の境界までの幅Ｃ２ｘの領域がＹ方向のスクライブライン領域４となり、各デバイスチップ２の右辺側からその右側のサブフィールド３の境界までの幅Ｅｘの領域がＹ方向の空白領域６になる。
【００３６】
同様に各デバイスチップ２間のＹ方向の空き領域の幅はＣ２ｙ＋Ｅｙとなり、スクライブライン領域４と空白領域６との境界はサブフィールド３どうしの境界に一致する。
つまり、各デバイスチップ２の下辺側からその下側のサブフィールド３の境界までの幅Ｃ２ｙの領域がＸ方向のスクライブライン領域４となり、各デバイスチップ２の上辺側からその上側のサブフィールド３の境界までの幅Ｅｙの領域がＸ方向の空白領域６になる。
【００３７】
次に、図６に示されるように、上記のＹ方向の各スクライブライン領域４にて、Ｘ方向のサブフィールド３どうしの境界を横切らない位置に分割不可パターン５を順に配置する。
同様に、上記のＸ方向の各スクライブライン領域４にて、Ｙ方向のサブフィールド３どうしの境界を横切らない位置に分割不可パターン５を順に配置する。空白領域６には何もパターンを配置しない。
【００３８】
以上の方法によって作成した分割転写方式用のマスク１を用いてウエハ上に分割転写を行うにあたり、空白領域６を有するサブフィールド３を介して電子線で転写した後、転写された空白領域６を覆い隠すように、スクライブライン領域４を有するサブフィールド３を空白領域６に一部重ねて電子線で転写する。以下、更に詳細な具体例を用いて説明する。
【００３９】
図１に示されるＣＡＤ上の配置図を基に、上述の実施例によるパターン配置方法を適用してスクライブライン領域４に分割不可パターン５としてアライメントマークを配置する場合の具体例について、図７〜１１を更に用いて説明する。図７〜９は具体例におけるマスクの部分拡大図であり、図１０は転写工程を説明する説明図であり、図１１はマスクを介してウエハ上に転写されたデバイスチップを示す説明図である。
【００４０】
この具体例では、図１および図３に示されるＣＡＤ上の各サイズが次のように設定されている。
ＣＡＤ上のＸ方向のサブフィールドサイズ：Ａ１ｘ＝２５０μｍ
ＣＡＤ上のＹ方向のサブフィールドサイズ：Ａ１ｙ＝２５０μｍ
ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップのサイズ：Ｂ１ｘ＝１０７０μｍ
ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップのサイズ：Ｂ１ｙ＝１２１０μｍ
ＣＡＤ上のＸ方向のスクライブライン領域の幅：Ｃ１ｘ＝１００μｍ
ＣＡＤ上のＹ方向のスクライブライン領域の幅：Ｃ１ｙ＝１００μｍ
ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップの配置ピッチ：Ｄ１ｘ＝１１７０μｍ
ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップの配置ピッチ：Ｄ１ｙ＝１３１０μｍ
また、ＣＡＤ上の配置図に対するマスクの倍率はｍ＝４に設定されている。
【００４１】
したがって、図７および図８に示されるように、
マスク上のＸ方向のサブフィールドサイズ：Ａ２ｘ＝１０００μｍ
マスク上のＹ方向のサブフィールドサイズ：Ａ２ｙ＝１０００μｍ
マスク上のＸ方向のデバイスチップのサイズ：Ｂ２ｘ＝４２８０μｍ
マスク上のＹ方向のデバイスチップのサイズ：Ｂ２ｙ＝４８４０μｍ
マスク上のＸ方向のスクライブライン領域の幅：Ｃ２ｘ＝４００μｍ
マスク上のＹ方向のスクライブライン領域の幅：Ｃ２ｙ＝４００μｍ
である。
【００４２】
この時、
Ａ１ｘ（ｎｘ−１）＜Ｄ１ｘ≦Ａ１ｘ*ｎｘ
となる正の整数ｎｘを求めるには、
２５０＊（ｎｘ−１）＜１１７０≦２５０*ｎｘ
となるｎｘを求めればよい。
仮に、ｎｘ＝５とすると、
１０００＜１１７０≦１２５０
となるから、ｎｘ＝５とすることができる。
したがって、図７に示されるマスク１（図４参照）上のＸ方向のデバイスチップ２の配置ピッチＤ２ｘは、
Ｄ２ｘ＝Ａｌｘ*ｎｘ*ｍ＝２５０*５*４＝５０００μｍ
である。
また、図７に示されるマスク１上のＸ方向の空白領域の幅Ｅｘは、
Ｅｘ＝Ｄ２ｘ−Ｂ２ｘ−Ｃ２ｘ＝５０００−４２８０−４００＝３２０μｍ
となる。
【００４３】
同様に、
Ａ１ｙ（ｎｘ−１）＜Ｄ１ｙ≦Ａ１ｙ*ｎｙ
となる正の整数ｎｙを求めるには、
２５０*（ｎｙ−１）＜１３１０≦２５０*ｎｙ
となるｎｙを求めればよい。
仮に、ｎｙ＝６とすると、
１２５０＜１３１０≦１５００
となるから、ｎｙ＝６とすることができる。
したがって、図８に示されるマスク１上のＹ方向のデバイスチップ２の配置ピッチＤ２ｙは、
Ｄ２ｙ＝Ａｌｙ*ｎｙ*ｍ＝２５０*６*４＝６０００μｍ
である。
また、図８に示されるマスク１上のＹ方向の空白領域６の幅Ｅｙは、
Ｅｙ＝Ｄ２ｙ−Ｂ２ｙ−Ｃ２ｙ＝６０００−４８４０−４００＝７６０μｍ
となる。
【００４４】
次に、図７および図８に示されるように、マスク１上において、デバイスチップ２の左辺からその左側のサブフィールド３の境界までの距離がＣ２ｘ＝４００μｍとなり、かつ、デバイスチップ２の下辺からその下側のサブフィールド３の境界までの距離がＣ２ｙ＝４００μｍとなるようにデバイスチップ２を配置する。その他のデバイスチップ２は、求めたマスク１上のデバイスチップの配置ピッチＤ２ｘ＝５０００μｍ、Ｄ２ｙ＝６０００μｍに従ってマスク１上に配置する。
【００４５】
図７に示されるように、各デバイスチップ２間のＸ方向の空き領域の幅はＣ２ｘ＋Ｅｘ＝４００＋３２０＝７６０μｍであり、各デバイスチップ２の左辺側からその左側のサブフィールド３の境界までの幅Ｃ２ｘ＝４００μｍの領域がＹ方向のスクライブライン領域４になり、各デバイスチップ２の右辺側からその右側のサブフィールド３の境界までの幅Ｅｘ＝３２０μｍの領域がＹ方向の空白領域６になる。
【００４６】
また、図８に示されるように、各デバイスチップ２間のＹ方向の空き領域の幅はＣ２ｙ＋Ｅｙ＝４００＋７６０＝１１６０μｍで、各デバイスチップ２の下辺側からその下側のサブフィールド３の境界までの幅Ｃ２ｙ＝４００μｍの領域がＸ方向のスクライブライン領域４になり、各デバイスチップ２の上辺側からその上側のサブフィールド３の境界までの幅Ｅｙ＝７６０μｍの領域がＸ方向の空白領域６になる。
【００４７】
次に、図９に示されるように、マスク１上のＹ方向の各スクライブライン領域４にて、Ｘ方向のサブフィールド３どうしの境界を横切らない位置に分割不可パターン５としてアライメントマークを配置する。同様に、Ｘ方向の各スクライブライン領域４にも、Ｙ方向のサブフィールド３どうしの境界を横切らない位置に分割不可パターン５としてアライメントマークを配置する。空白領域６には何もパターンを配置しない。
【００４８】
以上の方法に従って作成した分割転写方式用のマスク１を用いてウエハ上に分割転写を行うにあたり、空白領域６を有するサブフィールド３を介して転写した後、転写された空白領域６を覆い隠すように、スクライブライン領域４を有するサブフィールド３を空白領域６に一部重ねて転写する。
【００４９】
この転写工程について、図１０に基づいて詳しく説明する。
図１０（ａ）は、図９において一点鎖線で示されたＢ部に相当する２つのサブフィールド３ａ，３ｂを表している。サブフィールド３ａは素子領域の縁に相当するパターンと空白領域６を有し、サブフィールド３ｂはスクライブライン領域４と分割不可パターン５としてのアライメントマークを有している。
まず、サブフィールド３ａを介して素子領域の縁に相当するパターンを空白領域６と共に電子線でウエハ上に転写する。
【００５０】
図１０（ｂ）はウエハ上に転写されたサブフィールド３ａを示しており、ウエハ上に素子領域の縁に相当するパターンと空白領域６が転写されている。
次に、図１０（ｃ）に示されるように、サブフィールド３ｂの一部を空白領域６の上に重ねて電子線で転写する。
このようにして転写された結果、図１０（ｄ）に示されるようにサブフィールド３ｂのスクライブライン領域４と分割不可パターン５としてのアライメントマークが空白領域６を覆い隠すように転写される。
【００５１】
このようにして転写された結果、図１１に示されるように、ウエハに転写されたデバイスチップ２間にはスクライブライン領域４とスクライブライン領域上の分割不可パターン５しか介在せず、マスク１（図４参照）上の空白領域６（図６参照）は、転写結果に何ら影響を及ぼさない。このため、マスク上１に空白領域６を設けたことに起因して、ウエハ上のチップ乗り数が減少することはない。
そして、上述のとおり、分割不可パターン５は、マスク１上のサブフィールド３どうしの境界を横切らない位置に配置されるため、転写された分割不可パターン５は、分割転写によって位置ずれが生ずることなく、精度よく正確にウエハ上に転写される。
【００５２】
以上、詳細に説明したように、この発明の実施例によれば、ＣＡＤレイアウトと同様のデバイスピッチで転写でき、マスク上のサブフィールドの境界上に分割不可パターンが配置されることに起因する分割不可パターンの位置ずれも解消できる。
【００５３】
なお、上述の実施例では、Ｙ方向のスクライブライン領域４を設けたのは各デバイスチップ２の左辺側としたが、右辺側に設けても同様の効果が得られ、その場合は、各デバイスチップ２の左辺側が空白領域６となる。
同様に、Ｘ方向のスクライブライン領域４を各デバイスチップ２の上辺側に設けても同様の効果が得られ、その場合は各デバイスチップの下辺側が空白領域６になる。
【００５４】
また、上述の実施例では、空白領域６を有するサブフィールド３を転写した後に、隣のサブフィールド３を転写する方法を示したが、転写順序を逆にしても同様の効果が得られる。
また、上述の実施例では、全てのデバイスチップ２間のスクライブライン領域４に空白領域６を隣接して配置した例を示したが、一部のデバイスチップ２間のスクライブライン領域４に限って空白領域６を配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施例によるパターン配置方法を実施する対象となるＣＡＤ上のデバイスチップの配置図である。
【図２】図１に示される配置図をＣＡＤ上で複数のサブフィールドに分割した状態を示す説明図である。
【図３】図２のＡ部を拡大した部分拡大図である。
【図４】図１に示される配置図を基に実施例によるパターン配置方法を適用してマスク上で複数のサブフィールドに分割した状態を示す説明図である。
【図５】図４の左下部分を拡大した部分拡大図である。
【図６】空白領域とスクライブライン領域との配置関係を示す説明図である。
【図７】実施例の具体例におけるマスクの部分拡大図である。
【図８】実施例の具体例におけるマスクの部分拡大図である。
【図９】実施例の具体例におけるマスクの部分拡大図である。
【図１０】実施例の具体例における転写工程を説明する説明図である。
【図１１】実施例の具体例におけるマスクを介してウエハ上に転写されたデバイスチップを示す説明図である。
【図１２】アライメントマークの例を示す説明図である。
【図１３】スクライブライン領域を説明する説明図である。
【図１４】従来の分割転写方式における課題を説明する説明図である。
【図１５】従来のＣＡＤレイアウト図である。
【図１６】従来の分割方法によって複数のサブフィールドに分割されたＣＡＤレイアウト図である。
【図１７】図１６のＣ部を拡大した部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・マスク
２・・・デバイスチップ
３・・・サブフィールド
４・・・スクライブライン領域
５・・・分割不可パターン
６・・・空白領域
Ａ１ｘ・・・ＣＡＤ上のＸ方向のサブフィールドサイズ
Ａ１ｙ・・・ＣＡＤ上のＹ方向のサブフィールドサイズ
Ｂ１ｘ・・・ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップのサイズ
Ｂ１ｙ・・・ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップのサイズ
Ｃ１ｘ・・・ＣＡＤ上のＸ方向のスクライブライン領域の幅
Ｃ１ｙ・・・ＣＡＤ上のＹ方向のスクライブライン領域の幅
Ｄ１ｘ・・・ＣＡＤ上のＸ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｄ１ｙ・・・ＣＡＤ上のＹ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ａ２ｘ・・・マスク上のＸ方向のサブフィールドサイズ
Ａ２ｙ・・・マスク上のＹ方向のサブフィールドサイズ
Ｂ２ｘ・・・マスク上のＸ方向のデバイスチップのサイズ
Ｂ２ｙ・・・マスク上のＹ方向のデバイスチップのサイズ
Ｃ２ｘ・・・マスク上のＸ方向のスクライブライン領域の幅
Ｃ２ｙ・・・マスク上のＹ方向のスクライブライン領域の幅
Ｄ２ｘ・・・マスク上のＸ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｄ２ｙ・・・マスク上のＹ方向のデバイスチップの配置ピッチ
Ｅｘ・・・マスク上のＸ方向の空白領域の幅
Ｅｙ・・・マスク上のＹ方向の空白領域の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１７】
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