CN1790167A - 图案形成方法、半导体装置的制造方法及曝光用掩模装置 - Google Patents

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Abstract

本发明获得可高精度形成包含栅格图案和通常图案的光刻胶图案的图案形成方法。首先，采用2灯照明，仅仅将栅格图案形成区域作为实质的曝光对象，执行第1曝光处理。接着，仅仅将通常图案形成区域作为实质的曝光对象，执行第2曝光处理。然后，进行显影处理，获得光刻胶图案。上述第1曝光处理用的掩模中，通常图案形成区域对应的通常图案用掩模部在整个面用遮光图案形成，第2曝光处理用的掩模中，栅格图案形成区域对应的栅格图案用掩模部在整个面用遮光图案形成。

Description

图案形成方法、半导体装置的制造方法及曝光用掩模装置
技术领域
本发明涉及图案形成方法，具体地说，涉及半导体装置的制造过程中的光刻工序中，微细图案即栅格图案和任意形状的图案共存的光刻胶图案的形成方法。
背景技术
最近，光刻技术的发展导致半导体电路图案的微细化，这主要是曝光光源的短波长化引起的。但是，由于曝光装置的价格昂贵，多方面进行着通过短波长化以外的方法来进行图案的微细化的研讨。例如，随着扫描型曝光技术的透镜的大口径化、变形照明技术、超分辨掩模技术等的发展，现在有维持曝光波长的同时微细化加工尺寸的倾向，从0.18μm(180nm)世代以来，出现了所谓加工尺寸低于曝光波长(KrF受激准分子激光：248nm)的逆转现象。
作为形成曝光时采用的光的波长以下的微细图案的技术，半色调相位移动掩模、相位移动掩模、变形照明技术的利用已经是众所周知。采用掩模的技术是，例如，在掩模上制作使曝光波长的光相位反相的部分，提高光干涉效应成像面中的光学强度的对比度的采用特殊掩模的技术。
另外，变形照明技术中采用照明形状，相对于在掩模上设计的复杂电路图案的尺寸及二维形状，优化可稳定形成所有的图案的照明形状，照射掩模面，提高成像面中所有的图案的光学强度对比度。
例如，当存在包含有由微细的线和空隙交互重复的格子形状的图案(栅格图案(重复图案))以及与该栅格图案部分连接且比上述栅格图案的加工尺寸大的图案(通常图案)的微细电路图案时，对该微细电路图案优化可获得良好的光学对比度的照明形状。
作为典型的例，有将照明光学系统的中央圆形地遮光的环形照明，该环形照明中，可采用优化外侧的外轮廓半径(外径R1)和内轮廓半径(内径R2)的方法。另外，四眼照明也可以优化4个开口部分的大小。
另外，如专利文献1所述，通过将仅仅比曝光波长细的布线部分用相位移动掩模形成而其他部分用通常的掩模形成的2次曝光来形成微细电路图案的方法已经实用化。
另外，作为公开通过2次曝光等的多次曝光来进行微细电路图案的形成的文献，有专利文献2或专利文献3。专利文献2公开了，采用与通常的缩小投影曝光机不同的装置的2个光束，进行二光束干涉曝光，加工微细图案的技术。另外，专利文献1、3、6、7、8、9中公开了：通常曝光和微细孤立布线图案(栅极图案)或微细周期图案曝光不介由显影工序进行，此时，采用相位反相的100％透射部邻接的Rebenson(レベンソン)型相位移动掩模(Alternative Phase ShiftMask)，进行上述微细孤立布线图案或周期图案曝光的方法。另外，专利文献4、专利文献5中公开了，用2灯照明形成周期图案，在通常图案中通过使周期图案中的一部分布线以外曝光并消除，形成孤立图案的方法。
[专利文献1]美国专利第5858580号公报
[专利文献2]美国专利第5415835号公报
[专利文献3]特开2000-349010号公报
[专利文献4]国际公开第99/65066号手册
[专利文献5]特开2000-21718号公报
[专利文献6]美国专利第6228539号公报
[专利文献7]美国专利第6258493号公报
[专利文献8]美国专利第6566023号公报
[专利文献9]美国特开专利2004-197680号公报
表示光学的分辨力的瑞利(Rayleigh)式用以下式(1)表示。
R＝k1·(λ/NA)...(1)
另外，上述式(1)中，R是图案分辨率，λ是曝光波长，NA是透镜数值孔径，k1是过程因子。
这里，假定对微细电路图案用的光刻胶图案来形成图案，它包含有过程因子k1低于「0.3」的栅格图案和具有微细的孤立空隙等的任意图案且过程因子k1为「0.5」等级的通常图案。该微细电路图案用的光刻胶图案中，也有要求栅格图案和通常图案连续地连接的图案的情况。
前述的传统技术中，无论如何优化照明形状，也难以稳定分辨上述微细电路图案。例如，ArF波长(193nm)情况下NA为「0.85」时，栅格图案在65nmL/S的场合过程因子k1成为「0.28」。该场合，即使采用具有过程因子k1低于「0.3」的特性的相位移动掩模技术，也难以高精度加工该微细栅格图案和过程因子k1为「0.5」等级的任意电路图案即通常图案所组成的微细电路图案。
这是因为，采用适合于栅格图案的相位移动掩模时，由于图案的任意性，必然地发生与产生的相位移动掩模的原理有关的相位不匹配，因而在通常图案侧发生非期望的不需要图案残存的缺陷。为了避免，一般使用负片型光刻胶，但是在ArF波长中没有分辨特性好的光刻胶材料，即使有也会在电路的构成上必然地产生同相位间的分辨力不足。
发明内容
本发明的目的是提供：可高精度形成包含过程因子k1低于「0.3」的栅格图案和过程因子k1为「0.5」等级的通常图案的微细电路图案的图案形成方法。
[解决课题的手段]
本发明的权利要求1所述的图案形成方法，是对于规定的基板上形成的光刻胶的图案形成方法，上述光刻胶具有相互邻接的图案形成对象的第1及第2区域，该方法包括：(a)采用2灯照明，实质地对上述光刻胶的上述第1区域进行通过具有线和空隙交互重复的格子图案即栅格图案的第1曝光用掩模所执行的第1曝光处理的步骤，(b)实质地对上述光刻胶的上述第2区域进行通过具有除上述栅格图案以外的图案即通常图案的第2曝光用掩模所执行的第2曝光处理的步骤，上述通常图案的至少一部分包含与上述栅格图案连接的连接用图案，(c)还包括对上述步骤(a)、(b)后的上述光刻胶进行显影处理的步骤。
[发明的效果]
本发明的一个方面所述的图案形成方法，通过2灯照明的第1曝光处理对形成重复图案的光刻胶的第1区域实质地进行曝光处理，通过第2曝光处理对形成通常图案的第2区域实质地进行曝光处理，从而，可执行分别适合于重复图案及通常图案形成对象的第1及第2区域的曝光处理，因而，可高精度获得经由连接用图案相互连接的重复图案及通常图案组成的光刻胶图案。
本发明的另一方面所述的半导体装置的制造方法，由于采用权利要求1～权利要求11所述的图案形成方法之一来对光刻胶形成图案，因而可对图案形成对象物高精度形成图案。
本发明的另一方面所述的曝光用掩模装置，在采用第1曝光用掩模的第1曝光处理时，除了上述边界附近区域外的第2掩模部被完全遮蔽，在采用第2曝光用掩模的第2曝光处理时，除了上述边界附近区域外的第1掩模部被完全遮蔽。
结果，重复图案的大部分中，由于上述第2曝光处理时产生光透射的区域不存在，因而可高精度获得重复图案，通常图案的大部分中，由于上述第1曝光处理时产生光透射的区域不存在，因而可高精度获得通常图案。
附图说明
[图1]本发明的实施例1的图案形成方法的流程图。
[图2]最终加工目的的光刻胶图案的平面形状的说明图。
[图3]第1曝光处理采用的2灯照明用的照明系统光圈的构造的说明图
[图4]说明第1曝光处理中的光学干涉条件用的说明图。
[图5]第1曝光处理中采用的HT掩模的平面形状的说明图。
[图6]第2曝光处理中采用2/3环形照明用的照明系统光圈的构造的说明图。
[图7]第2曝光处理中用采用的HT掩模的平面形状的说明图。
[图8]第1曝光处理相对于第2曝光处理在右下斜方向上掩模的重合错位时的光刻胶图案形成状态的说明图。
[图9]第1曝光处理相对于第2曝光处理在左下斜方向上掩模的重合错位时的光刻胶图案形成状态的说明图。
[图10]仅仅以栅格图案为对象的假想光刻胶图案的平面构造的说明图。
[图11]考虑图10所示前端部后退现象时假定的光刻胶图案的平面构造的说明图。
[图12]实施例2的第2曝光处理采用的HT掩模的平面构造的说明图。
[图13]实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。
[图14]实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。
[图15]实施例2的图案形成方法的光刻胶图案形成例的说明图。
[图16]用于获得图15所示光刻胶图案的第1曝光处理用的HT掩模的说明图。
[图17]用于获得图15所示光刻胶图案的第2曝光处理用的HT掩模的说明图。
[图18]以图15所示光刻胶图案作为期望的图案，由实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。
[图19]实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。
[图20]实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。
[图21]实施例3的第1曝光处理采用的三色调掩模的平面构造的说明图。
[图22]实施例3的第2曝光处理采用的三色调掩模的平面构造的说明图。
[图23]实施例3的图案形成方法获得的光刻胶图案的平面构造的说明图。
[图24]实施例3的第2形态中的第2曝光处理采用的三色调掩模的说明图。
[图25]实施例3的第3形态中的第1曝光处理采用的三色调掩模的说明图。
[图26]实施例3的第1形态的图案形成方法获得的光刻胶图案的连接部区域的光学模拟结果的说明图。
[图27]实施例3的第2形态的图案形成方法获得的光刻胶图案的连接部区域的光学模拟结果的说明图。
[图28]实施例3的第3形态的图案形成方法获得的光刻胶图案的连接部区域的光学模拟结果的说明图。
[图29]实施例3的第4形态中的第1曝光处理采用的三色调掩模的说明图。
[图30]对实施例4的多枚晶片进行曝光方法的流程图。
[图31]第2曝光处理采用的其他照明系统光圈的构造的说明图。
符号说明
1～4、6    HT掩模
11～14     线图案
15～19    三色调掩模
15a～19a  HT掩模部
15b～19b  完全遮光部
21        任意图案
22、24    焊点图案
23        布线图案
41、43、44、46、51～55、81～85    遮光图案
56、86    缩小遮光图案
42、45    透射图案
100       栅格图案
101       通常图案
具体实施方式
实施例1
(全部工序)
图1是本发明的实施例1的图案形成方法的流程图。以下，参照该图说明实施例1的图案形成方法的概要。
首先，步骤S1中，在规定基板上涂敷光刻胶。这里所述的规定基板是指，在硅晶片上形成有多晶硅、钨、氧化硅膜、氮化硅膜、铝等的被图案形成膜的基板或基板本身。
另外，作为光刻胶的涂敷内容，例如，可考虑在上述规定的基板上将有机反射防止膜以膜厚78nm左右成膜，在该有机反射防止膜上涂敷膜厚180nm左右的甲基丙酸烯化学放大正片型光刻胶等。
图2是最终加工目的的光刻胶图案(期望图案)的平面形状的说明图。
如该图所示，期望图案通过形成了栅格图案100的栅格图案形成区域A1(第1区域)和形成了通常图案101的通常图案形成区域A2(第2区域)相互邻接且分离地形成，且在两区域A1、A2的邻接区域即连接部区域A3中，呈现栅格图案100的一部分和通常图案101的一部分相连的平面形状。
图2中，作为栅格图案100，表示了格子状排列的线图案11～14，作为通常图案101，表示了任意配置的图案21～24(21：任意图案，22、24：焊点图案，23：布线图案)，线图案12和布线图案23连接，线图案14和焊点图案24连接。另外，本说明书中，「通常图案」是指栅格图案以外的图案。
然后，步骤S2中，进行曝光前的加热处理(软焙烧)。该软焙烧例如在温度110℃左右进行60秒左右。
接着，步骤S3中，仅仅将栅格图案形成区域A1作为实质的曝光对象执行第1曝光处理。该第1曝光处理中，曝光光源采用ArF受激准分子激光(波长193nm)。另外，第1曝光处理的详细情况将后述。
接着，步骤S4中，仅仅将通常图案形成区域A2作为实质的曝光对象执行第2曝光处理。该第2曝光处理中，曝光光源采用ArF受激准分子激光(波长193nm)。另外，第2曝光处理的详细情况将后述。
步骤S5中，进行曝光后的加热处理(PEB(Post Exposure Bake)或曝光后焙烧)。该加热处理例如在温度125℃左右进行60秒左右。
然后，步骤S6中，进行显影处理，对光刻胶形成图案。显影处理中，作为显影液，可使用氢氧化四甲基铵的2.38wt％水溶液。结果，上述期望的图案形成在光刻胶上。另外，显影后为了使水分干燥，例如在115℃左右的温度下进行约60秒加热处理。
(第1曝光处理)
第1曝光处理中使用的放射线，例如有ArF受激准分子激光(波长193nm)。第1曝光处理的照明部件采用2灯照明。
图3是第1曝光处理采用的2灯照明用的照明系统光圈的构造的说明图。如该图所示，照明系统光圈31设有2个开口部32，因而通过使用采用照明系统光圈31的2灯照明，可实现0次衍射光和1次衍射光的2光束干涉曝光。另外，2个开口部32沿栅格图案的线、空隙的重复方向配置。即，如图2，栅格图案100的线、空隙的重复方向为图中的纵方向(横条纹形式)的场合，如图3所示，开口部32上下配置。
图4是第1曝光处理中的光学干涉条件说明用的说明图。以下，参照图4，说明(λ/P)的确定方法。图4中表示，曝光光36入射到在玻璃基板33上形成有形成栅格图案100的遮光图案34的HT(半色调相位移动)掩模35并衍射的情况。另外，图4中曝光光36衍射后的状态用曝光光37表示。
在该状况下，曝光光36和曝光光37的光路差Δ通过下式(2)表示。
Δ＝d1+d2＝P·(sinθi+sinθd)＝λ…(2)
上述式(2)中，P是栅格图案的节距，θi是入射角，θd是衍射角。另外，如上所述，λ是曝光波长，根据该式(2)，(λ/P)＝sinθi+sinθd时成为理想的光学干涉条件。
这里，λ＝193nm，NA＝0.85，P＝130nm(空隙和线以节距65nm排列的栅格图案)及iNA＝0.81的条件时，σin及σout采用上述式(2)获得的(λ/P)，可通过以下的式(3)、式(4)获得。另外，iNA是曝光机的照明数值孔径，NA是投影透镜的数值孔径。
σin＝((λ/P)-NA)/NA…(3)
σout＝iNA/NA…(4)
结果，可获得σin为「0.75」，σout为「0.95」，设定图3所示开口部32的σin及σout。
另外，若增大图3所示2灯照明用的照明系统光圈31的开口部32的圆弧的切出角度，则虽然对比度劣化，但是照度提高。从而，该切出角度可通过两者的折衷关系选择最佳值。
另外，图3所示开口部32的形状是一例，只要满足上述光学干涉条件，也可以是其他形状。
图5是第1曝光处理中采用的HT掩模的平面形状的说明图。如该图所示，第1曝光用掩模即HT掩模1形成为，与栅格图案形成区域A1对应的栅格图案用掩模部M1(第1掩模部)中，遮光图案41和透射图案42交互形成，与通常图案形成区域A2对应的通常图案用掩模部M2(第2掩模部)的整个面由遮光图案43形成。上述遮光图案41是用于图2的线图案11～14的形成的图案。另外，HT掩模1中的遮光图案41、43的透射率是6％。
以下，说明HT(半色调相位移动)掩模。HT掩模由使对曝光有贡献的强度的光透射的透射部(与透射图案42相当)和具有6％左右的透射率并使透射光的相位反相的遮光部(与遮光图案41相当)构成。通过采用使用这样的HT掩模的曝光技术，可提高成像面的对比度。
这样，通过在上述的2灯照明下的采用HT掩模1的曝光，仅仅将栅格图案形成区域A1作为实质的曝光对象进行了第1曝光处理。
(第2曝光处理)
图6是第2曝光处理中采用的2/3环形照明用的照明系统光圈的构造的说明图。如该图所示，由于照明系统光圈38具有环形状的开口部39，从中心到开口部39的内径R1和从中心到开口部39的外径R2的比设定成2∶3，因而通过采用该照明系统光圈38，可实现2/3环形照明。数值孔径NA设定成「0.85」。另外，第2曝光处理中的的曝光条件分别对光照射量、焦点位置等进行优化。
图7是第2曝光处理中采用的HT掩模的平面形状的说明图。如该图所示，第2曝光用掩模即HT掩模2，栅格图案用掩模部M1在整个面形成遮光图案55，通常图案用掩模部M2形成遮光图案51～54。通常图案用掩模部M2中未形成遮光图案51～54的区域成为透射区域。另外，遮光图案51～54是用于形成图2所示通常图案101的图案21～24的图案。
这样，通过在上述2/3环形照明下的采用HT掩模2的曝光，仅仅将通常图案形成区域A2作为实质的曝光对象进行了第2曝光处理。
从而，实施例1中，通过采用由第1曝光用掩模即HT掩模1和第2曝光用掩模即HT掩模2构成的曝光用掩模装置，可以对光刻胶进行由栅格图案100及通常图案101组成的高精度的图案形成。
(效果)
如上所述，通过实施例1的图案形成方法，可获得图2所示期望图案。用电子显微镜观察实施例1的图案形成方法获得的光刻胶图案时，与图2所示期望图案同样，确认分辨出包含65nmL/S的栅格图案并与通常图案即周边电路图案连续的图案。
以上，实施例1的图案形成方法中，栅格图案形成用的第1曝光处理，仅仅将栅格图案形成区域A1作为实质的曝光对象，使用适合于微细的(例如，过程因子k1为0.3以下)图案曝光的2灯照明。而且，通常图案形成用的第2曝光处理，仅仅将通常图案形成区域A2作为实质的曝光对象，使用适合于通常图案曝光的环形照明等的各向同性照明。即，通过2次曝光处理进行最佳曝光处理，以获得图2所示期望图案。
从而，可高精度地获得过程因子k1的值为0.3以下级别的栅格图案和过程因子k1为0.5级别的通常图案共存的电路图案用的光刻胶图案。
从而，由于可形成高精度的栅格图案和通常图案分离形成且连接的电路图案，因而可设计具有各种各样图案形状的电路图案。
另外，实施例1的图案形成方法中，通过在第1曝光处理时在通常图案用掩模部M2的整个面设置遮光图案43，第2曝光处理时在栅格图案用掩模部M1的整个面设置遮光图案55，在第1曝光处理时仅仅对栅格图案形成区域A1进行曝光，在第2曝光处理时仅仅对通常图案形成区域A2进行曝光，从而，可分别对栅格图案形成区域A1及通常图案形成区域A2形成的栅格图案100及通常图案101进行最佳的曝光。
另外，实施例1的图案形成方法由于使用既存的曝光装置等，因而，例如在第1及第2曝光处理实施时没有必要另外导入新的曝光装置等，可有效防止制造成本的增大。
另外，第1曝光处理和第2曝光处理的顺序也可以与上述相反。即，可在第2曝光处理后进行第1曝光处理。
另外，上述实施例1中谈到第2曝光处理通过1次曝光工序对光刻胶曝光通常图案的情况。但是，也可以通过由2次以上的部分曝光工序组成的第2曝光处理，来对光刻胶曝光通常图案。该部分曝光工序的次数例如可根据通常图案的形状任意选择。
另外，第2曝光处理中执行多次部分曝光工序时，当然在各部分曝光工序中可优化光照射量及曝光焦点位置。另外，如上所述，第1曝光处理中也可优化光照射量及曝光焦点位置。
从而，第2曝光处理以多个部分曝光工序实现时，由于可对各部分曝光工序中形成的各图案设定适当的曝光条件，因而可提高整个图案的分辨率，以获得如图2所示的期望图案。
(变形例)
另外，实施例1中说明了具有线、空隙的重复方向仅仅为1个方向的栅格图案和通常图案的图案的形成方法。作为变形例，假定栅格图案(线、空隙)的重复方向存在2个方向(相互正交的第1及第2重复方向)时，即，作为栅格图案，线、空隙沿上述第1重复方向交互重复的第1部分栅格图案和线、空隙沿上述第2重复方向交互重复的第2部分栅格图案区域分离并各自存在时的曝光。
该场合，通过使图3所示的2灯照明的光圈90度旋转来变更上述第1及第2部分栅格图案形成时的2灯照明的照明条件的方法是有效的。即，考虑通过以下的工序对光刻胶进行的图案形成方法。
首先，作为栅格图案用的第1曝光处理的第1步骤，采用具有第1部分栅格图案的第1部分栅格图案用掩模，在2个开口部32沿上述第1重复方向配置的2灯照明的光圈实现的第1照明条件下，执行曝光处理。
接着，作为栅格图案用的第1曝光处理的第2步骤，采用具有第2部分栅格图案的第2部分栅格图案用掩模，在2个开口部32沿上述第2重复方向配置的2灯照明的光圈实现的第2照明条件下，执行曝光处理。
作为第2曝光处理的步骤，采用具有与栅格图案的连接部分的通常图案的曝光用掩模，在使用环形照明等的各向同性照明的第3照明条件下，执行曝光处理。
最后，在上述第1曝光处理的第1及第2步骤以及第2曝光处理的步骤后，使光刻胶显影。
这样，由于通过对第1及第2部分栅格图案在2灯照明的光圈内容改变的不同照明条件下进行曝光，可设定第1及第2曝光处理的最佳照明条件，因而，具有可实现精确形成包含在纵横双方上过程因子k1的值为0.3以下的栅格图案(第1及第2部分栅格图案)的微细图案的效果。
实施例2
(前提)
实施例1的图案形成方法最终获得的栅格图案比第1曝光处理后的光刻胶图案进行了更细的加工，光刻胶形状也呈现垂直性的劣化。这考虑为第2曝光处理时中的半色调透射光(透射遮光图案55的光)的灰雾的影响。另外，与其伴随，由于第1曝光处理时的掩模和第2曝光处理时的掩模的合成光学像的对比度劣化，因而呈现线边缘粗糙度(布线的直线性)的劣化。实施例2实现上述劣化的改善。
(全部工序)
全部工序除了步骤S4的第2曝光处理内容外，与图1所示实施例1同样进行。
(各个问题的检讨)
图8是第1曝光处理相对于第2曝光处理在右下斜方向上掩模的重合错位时的光刻胶图案形成状态的说明图。如该图所示，栅格图案100和通常图案101之间形成不需要图案10，该不需要图案10将线图案11～14和布线图案23、24连接。此时，若线图案11和线图案12(布线图案23)设定成不同电位，则产生不同电位间发生短路的缺陷。
图9是第1曝光处理相对于第2曝光处理在左下斜方向上掩模的重合错位时的光刻胶图案形成状态的说明图。如该图所示，产生本来不必要连接的线图案13和焊点图案24连接在一起的缺陷。
图10是仅仅以栅格图案为对象的假想光刻胶图案的平面构造的说明图。如该图所示的假想光刻胶图案25，是假定采用图5所示HT掩模1进行第1曝光处理后进行显影处理获得的光刻胶图案。如图5所示，由于图案形状导致的光学原理，假想光刻胶图案25与掩模尺寸相比，后退了与图5的透射图案42对应的栅格图案前端部(产生前端部后退现象)，留下了后退残存图案26。
图11是考虑图10所示前端部后退现象时假定的光刻胶图案的平面构造的说明图。如该图所示，由于后退残存图案26，产生如下缺陷，即线图案11、12间，12、13间，13、14间连接，在线图案11～13的两端过度形成不需要的电气连接图案27、27，而且，不需要的电气连接图案27还连接布线图案23及焊点图案24。这样，即使没有图8及图9所示掩模的重合错位，图10所示的前端部后退现象产生时也会产生缺陷。
(第2曝光处理)
实施例2中，考虑上述各个问题，实现第2曝光处理中采用的HT掩模的改善。
图12是实施例2的第2曝光处理中采用的HT掩模的平面构造的说明图。
如图所示，第2曝光用掩模即HT掩模4中，栅格图案用掩模部M1中，与图7所示HT掩模2的遮光图案55相比，形成从两端缩短规定量C的缩小遮光图案56。即，在除去从栅格图案用掩模部M1、通常图案用掩模部M2的边界线LB2向栅格图案用掩模部M1侧延伸规定量C(第1规定量)而形成的延长区域E1(第1延长区域)和从端部线LB5向内侧延伸规定量C(第2规定量)而形成的延长区域E2(第2延长区域)外的栅格图案用掩模部M1的区域中设置缩小遮光图案56。
从而，延长区域E2成为透射区域。另外，为了明确缩小遮光图案56的大小，用虚线表示假想的线图案11v～14v。端部线LB5与假想线图案11v～14v的端部位置相当。
另一方面，HT掩模4的遮光图案53与图7所示HT掩模2的遮光图案53相比，在延长区域E1中，过度形成了沿栅格图案用掩模部M1(的内侧)方向延伸的遮光图案延长部53c，遮光图案54与图7所示HT掩模2的遮光图案54相比，在延长区域E1中，过度形成了沿栅格图案用掩模部M1方向延伸的遮光图案延长部54c。即，在延长区域E1设有成为通常图案101的连接图案的遮光图案53及遮光图案54的延长部分用的遮光图案53c、54c。
这样，实施例2中，第2曝光处理中采用的HT掩模4中，遮光图案53由相互连接形成的遮光图案主要部53m(与HT掩模2的遮光图案53相当)及遮光图案延长部53c组成，遮光图案54由相互连接形成的遮光图案主要部54m(与HT掩模2的遮光图案54相当)及遮光图案延长部54c组成。
另外，规定量C设定成基于上述前端部后退现象产生的后退量和重合错位的余裕度的量(例如，上述后退量和重合错位的余裕度的单纯的和)。
另一方面，遮光图案延长部53c及54c的布线宽度LW如下确定。例如，栅格图案的线尺寸为65nm时，若将重合余裕15nm(图12所示平面构造的上下方向)和尺寸精度余裕10nm(加工尺寸偏差的余裕)以单纯的和相加，则连接用图案的延长部分即遮光图案53c及54c的布线宽度LW成为115nm。余裕度可以以单纯的和计算，也可以以平方和的平方根求出。这里持有规定余裕的粗布线的尺寸可考虑为不是掩模的设计尺寸，而是曝光·显影后的结果得出的光刻胶图案尺寸。
这样，取代实施例1的HT掩模2而采用HT掩模4进行第2曝光处理的方法就是实施例2的图案形成方法。
(效果)
图13是实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。图13中，表示了前述的前端部后退现象产生后退量dc1(＜0)的情况。
如前述，HT掩模4中，从边界线LB2向栅格图案用掩模部M1侧形成缩小规定量C的缩小遮光图案56及延长规定量C的遮光图案延长部53c及54c，因而，不位于遮光图案延长部53c及54c下的不需要的电气连接图案27(参照图11)全部被第2曝光处理时的曝光消除。
结果，如图13所示，由于从栅格图案形成区域A1和通常图案形成区域A2的边界即边界线LB1向栅格图案形成区域A1侧延伸后退量dc1而形成布线图案延长部23c及24c，因而，经由布线图案延长部23c，布线图案23和线图案12连接，经由布线图案延长部24c，焊点图案24和线图案14连接，从而即使是产生上述前端部后退现象的场合，也可获得电气连接关系中与图2等价的图案。
图14是通过实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。图14中说明产生前述的右斜方向的掩模重合错位现象，上述错位现象中的右方向(线图案11的形成方向(第1方向))的错位以错位量dc2(＜C)产生的情况。
如前述，由于HT掩模4形成缩小遮光图案56及遮光图案延长部53c及54c，因而不位于遮光图案延长部53c及54c下的不需要图案10(参照图8)全部被第2曝光处理时的曝光消除。
结果，如图14所示，由于形成从边界线LB1以错位量dc2向栅格图案形成区域A1侧延伸的布线图案延长部23c及24c，因而，经由布线图案延长部23c，布线图案23和线图案12连接，经由布线图案延长部24c，焊点图案24和线图案14连接，从而，即使产生右斜方向的掩模重合错位现象，也可在电气的连接关系中获得与图2等价的图案。
而且，由于遮光图案延长部53c及54c的布线宽度LW考虑了重合余裕及尺寸精度余裕，而形成为比线图案11～14的形成宽度更宽，因而即使产生上下方向(第2方向)的重合错位，线图案12和布线图案延长部23c以及线图案14和布线图案延长部24c也都可以可靠地连接。
这样，实施例2的图案形成方法，通过采用图12所示HT掩模4进行第2曝光处理，即使产生前端部后退现象、掩模重合错位等的影响，也可形成无缺陷的光刻胶图案。
图15是实施例2的图案形成方法形成的光刻胶图案形成例的说明图。如图所示，作为期望的图案，线图案61～69组成的栅格图案102和图案71～75组成的通常图案103相互邻接而形成，布线图案71和线图案63连接，布线图案73和线图案66连接，布线图案75和线图案68连接。
图16是为了获得图15所示光刻胶图案60的第1曝光处理用的HT掩模的说明图。如该图所示，第1曝光用掩模即HT掩模3，在栅格图案用掩模部M1中，交互形成遮光图案44及透射图案45，而在通常图案用掩模部M2中，形成遮蔽整个面的遮光图案46。
图17是为了获得图15所示光刻胶图案60的第2曝光处理用的HT掩模的说明图。如该图所示，第2曝光用掩模即HT掩模6，在栅格图案用掩模部M1中，形成将从栅格图案用掩模部M1的两端分别以规定量C缩小的整个区域遮蔽的缩小遮光图案86，在通常图案用掩模部M2中，形成遮光图案81～85。
遮光图案81、83及85，从栅格图案用掩模部M1和通常图案用掩模部M2的边界线LB2向栅格图案用掩模部M1方向延伸规定量C而分别过度形成遮光图案延长部81c、83c及85c。此时，遮光图案延长部81c、83c及85c的布线宽度LW以如前述的考虑了重合余裕和尺寸精度余裕的形成宽度形成。
图18是将图15所示光刻胶图案60作为期望的图案，通过实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。图18中表示了前述前端部后退现象以后退量dc1(＜C)产生的情况。
如前述，HT掩模6由于形成从边界线LB2向栅格图案用掩模部M1侧以规定量C缩小的缩小遮光图案86及以规定量C延长的遮光图案延长部81c、83c及85c，因而，不位于遮光图案延长部81c、83c及85c下的不需要的电气连接图案(如图11的不需要的电气连接图案27，由前端部后退现象产生的图案)全部被第2曝光处理时的曝光消除。
结果，如图18所示，由于形成从栅格图案形成区域A1和通常图案形成区域A2的边界即边界线LB1向栅格图案形成区域A1侧延伸后退量dc1的布线图案延长部71c、73c及75c，因而，经由布线图案延长部71c，布线图案71和线图案63连接，经由布线图案延长部73c，布线图案73和线图案66连接，经由布线图案延长部75c，布线图案75和线图案68连接。从而，即使产生上述先端部后退现象，也可获得电气的连接关系中与图15的光刻胶图案60等价的图案。
图19是实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。图19中，表示了由右斜方向的掩模重合错位现象所产生的右方向的错位以错位量dc2(＜C)产生的情况。
如前述，HT掩模6由于形成缩小遮光图案86及遮光图案延长部81c、83c及85c，因而不位于遮光图案延长部81c、83c及85c下的不需要图案(与图8的不需要图案10相当的图案)全部被第2曝光处理时的曝光消除。
结果，如图19所示，由于形成从边界线LB1向栅格图案形成区域A1侧延伸错位量dc2的布线图案延长部71c、73c及75c，因而，经由布线图案延长部71c，布线图案71和线图案63连接，经由布线图案延长部73c，布线图案73和线图案66连接，经由布线图案延长部75c，布线图案75和线图案68连接。从而，即使产生上述右斜方向的掩模重合错位现象，也可获得电气的连接关系中与图15所示光刻胶图案60等价的图案。
而且，遮光图案延长部81c、83c及85c的布线宽度LW考虑了重合余裕及尺寸精度余裕，形成为比线图案61～69的形成宽度宽，因而即使产生上下方向的重合错位，线图案63和布线图案延长部71c，线图案66和布线图案延长部73c，线图案68和布线图案延长部75c都可以分别可靠地连接。
图20是实施例2的图案形成方法获得的光刻胶图案的说明图。图20中，表示了左斜方向的掩模重合错位现象导致的左方向的错位以错位量dc3(＜C)产生的情况。
如前述，HT掩模6由于形成缩小遮光图案86及遮光图案延长部81c、83c及85c，因而不位于遮光图案延长部81c、83c及85c下的不需要图案(线图案61、62、64、65、67、69是从边界线LB1过度延伸形成的图案)全部被第2曝光处理时的曝光消除。
而且，遮光图案延长部81c、83c及85c的布线宽度LW考虑了重合余裕及尺寸精度余裕，形成为比线图案61～69的形成宽度宽，因而即使产生上下方向的重合错位，线图案63和布线图案71，线图案66和布线图案73，线图案68和布线图案75都可分别可靠地连接。
这样，实施例2中，采用由第1曝光用掩模即HT掩模1、3和第2曝光用掩模即HT掩模4、6所构成的曝光用掩模装置，可对光刻胶高精度地形成由栅格图案及通常图案组成的图案。
实施例3
(前提)
实施例2的图案形成方法最终获得的栅格图案与实施例1同样，比第1曝光处理后的光刻胶图案进行了更细的加工，光刻胶形状也呈现垂直性的劣化。这考虑为是第2曝光处理中采用的第2枚HT掩模6的半色调透射光的灰雾的影响。另外，与其伴随，由于第1枚(第1曝光处理时)和第2枚(第2曝光处理时)掩模的合成光学像的对比度劣化，因而呈现线边缘粗糙度(布线的直线性)的劣化。实施例3实现上述劣化的改善。
(全部工序)
全部工序除了步骤S3的第1曝光处理的内容及步骤S4的第2曝光处理的内容，与图1所示实施例1同样进行。
(第1曝光处理)
图21是实施例3的第1曝光处理中采用的三色调(tritone)掩模15的平面构造的说明图。
如该图所示，第1曝光用掩模即三色调掩模15的图案形状本身与图5所示实施例1及实施例2的第1曝光处理用的HT掩模1相同。即，三色调掩模15的遮光图案41、透射图案42及遮光图案43，与HT掩模1的遮光图案41、透射图案42及遮光图案43呈现同一形状。
但是，三色调掩模15由非完全遮光部即HT掩模部15a和完全遮光部15b的合成形成这一点不同于HT掩模1。
HT掩模部15a形成为遮光图案41的整个形成区域的同时，而且，也从遮光图案43和遮光图案41的边界线LB3延伸移动量ΔD1，形成为遮光图案43的一部分。
另一方面，完全遮光部15b在遮光图案43的整个形成区域中，形成为除了HT掩模部15a的形成区域以外的区域。即，完全遮光部15b是在通常图案用掩模部M2中，形成于除了栅格图案用掩模部M1和通常图案用掩模部M2间的边界线LB2的附近区域(边界附近区域)的整个区域。
HT掩模部15a与HT掩模1同样，是由使对曝光有贡献的强度的光透射的透射部(与透射图案42相当)和具有6％左右的透射率且使光的相位反相的遮光部(与遮光图案41相当)构成的掩模部分。另一方面，完全遮光部15b是在与HT掩模相当的遮光部上进一步用Cr覆盖来完全遮蔽光的掩模部分。
(第2曝光处理)
图22是实施例3的第2曝光处理中采用的三色调掩模16的平面构造的说明图。
如该图所示，第2曝光用掩模即三色调掩模16的图案形状本身与图12所示实施例2的第2曝光处理用的HT掩模4相同。即，三色调掩模16的遮光图案51～54及56，与HT掩模4的遮光图案51～54及56呈现同一形状。
但是，三色调掩模16由非完全遮光部即HT掩模部16a和完全遮光部16b的合成形成这一点不同于HT掩模4。
HT掩模部16a形成为遮光图案51～54的整个形成区域的同时，还从缩小遮光图案56和遮光图案延长部53c和遮光图案延长部54c的边界线LB4延伸移动量ΔD2，形成为缩小遮光图案56的一部分。
另一方面，完全遮光部16b，在缩小遮光图案56的整个形成区域中，形成为除了HT掩模部16a的形成区域以外的区域。即，完全遮光部16b，在栅格图案用掩模部M1中，形成为除了边界线LB2的附近区域以外的整个区域。
(效果)
图23是实施例3的图案形成方法获得的光刻胶图案的平面构造的说明图。该图23相当于电子显微镜的观察结果的示意图。
如该图所示，可明白65nmL/S的栅格图案100及通常图案101高精度形成的同时，线图案12和布线图案23以及线图案14和焊点图案24的连接良好。即，实施例3的图案形成方法获得的光刻胶图案与实施例1及实施例2的方法获得的光刻胶图案一样，呈现无尺寸细小、形状劣化、直线性劣化的良好图案形状。
以下，参照图23，说明实施例3的效果。如图23所示，对与线图案11～14的大部分区域相当的区域EX1(图23中位于距离边界线LB4为移动量ΔD2以上右侧的区域)，进行采用HT掩模部15a的第1曝光处理，进行采用完全遮光部16b的第2曝光处理，因而，区域EX1中第2曝光处理时产生光透射的区域不存在。从而，通过避免半色调透射光的灰雾的影响，可高精度获得区域EX1中的线图案11～14。
另一方面，对与图案21～24的大部分的区域相当的区域EX2(位于距离图23中边界线LB3为移动量ΔD1以上左侧的区域)，进行采用完全遮光部15b的第1曝光处理，进行采用HT掩模部16a的第2曝光处理，因而，区域EX2中第1曝光处理时产生光透射的区域不存在。从而，通过避免半色调透射光的灰雾的影响，可高精度获得区域EX2中的图案21～24。
对区域EX1、EX2间的栅格图案100和通常图案101之间的连接部区域相当的区域EX3，进行采用HT掩模部15a的第1曝光处理，进行采用HT掩模部16a的第2曝光处理，因而，区域EX3中，遮光部中也被2次光透射。该区域EX3中的效果将后述。
(第1形态)
第1曝光处理及第2曝光处理的方法也可考虑其他变形。首先，将包含运用了采用图21所示三色调掩模15的第1曝光处理和采用图22所示三色调掩模16的第2曝光处理的上述第1及第2曝光处理的图案形成方法作为第1形态。
(第2形态)
第2形态中，第1曝光处理与第1形态同样采用图21所示三色调掩模15。
图24是实施例3的第2形态中的第2曝光处理中采用的三色调掩模的说明图。如该图所示，第2曝光用掩模即三色调掩模18的图案形状本身与第1形态同样，与图12所示实施例2的第2曝光处理用的HT掩模4相同。
但是，三色调掩模18由非完全遮光部即HT掩模部18a和完全遮光部18b的合成形成这一点不同于HT掩模4。
完全遮光部18b形成为缩小遮光图案56的整个形成区域的同时，而且，从缩小遮光图案56与遮光图案53、遮光图案54的边界线LB4延伸移动量ΔD4，形成为遮光图案53、54的一部分。即，完全遮光部18b，形成为栅格图案用掩模部M1的整个区域及边界线LB2的附近区域的遮光图案。
另一方面，HT掩模部18a在遮光图案51～54的整个形成区域中，形成为除了完全遮光部18b以外的区域。
结果，根据第2形态，对图23所示区域EX3，进行采用HT掩模部15a的第1曝光处理，及采用完全遮光部18b的第2曝光处理，因而，区域EX3中也与区域EX1同样，在第2曝光处理时不存在产生光透射的区域。另外，最好移动量ΔD4设定成稍微比(移动量ΔD1+规定量C)长，以可靠地避免区域EX3中的2次透射。
(第3形态)
图25是实施例3的第3形态中的第1曝光处理中采用的三色调掩模的说明图。如该图所示，第1曝光用掩模即三色调掩模17的图案形状本身与第1及第2形态同样，与图5所示实施例1及实施例2的第1曝光处理用的HT掩模1相同。
但是，三色调掩模17由非完全遮光部即HT掩模部17a和完全遮光部17b的合成形成这一点不同于HT掩模1。
完全遮光部17b形成为遮光图案43的整个形成区域的同时，还从遮光图案41和遮光图案43的边界线LB3延伸移动量ΔD3，形成遮光图案41的一部分。即，完全遮光部17b形成为通常图案用掩模部M2的整个区域及边界线LB2的附近区域的遮光图案。
另一方面，HT掩模部17a在遮光图案41的整个形成区域中，形成为除了完全遮光部17b以外的区域。
第3形态中，第2曝光处理与第1形态同样采用图22所示的三色调掩模16。
结果，由于对图23所示区域EX3进行采用完全遮光部17b的第1曝光处理，及采用完全遮光部16b的第2曝光处理，因而，区域EX3中也与区域EX2同样，在第1曝光处理时不存在产生光透射的区域。另外，最好移动量ΔD3设定得稍微比(移动量ΔD2+规定量C)长，以可靠地避免区域EX3中的2次透射。
(连接部区域的形成精度)
图26～图28是实施例3的第1～第3形态的图案形成方法分别获得的光刻胶图案的连接部区域(与图23的区域EX3相当)的光学模拟结果的说明图。
如图所示，图26所示的模拟结果(第1形态)中，布线图案延长部23c及24c相当的连接处76的布线宽度不会前端细，获得与栅格图案区域A11中的线图案的形成宽度同等程度的稳定形状，相对地，图27及图28所示的模拟结果(第2及第3形态)中，与布线图案延长部23c及24c相当的连接处77、78的布线宽度前端细，成为不稳定形状。
根据上述模拟结果，可明白对于栅格图案100和通常图案101的连接部区域(图23的区域EX3相当区域)，在第1曝光处理及第2曝光处理都采用HT掩模部，即，第1及第2曝光处理中边界线LB2的附近区域都采用HT掩模部的第1形态是最佳的。这是因为，对连接部区域的微细图案，在第1及第2曝光处理双方都采用HT掩模可获得更高的光学像对比度。
另外，区域EX1及区域EX2实质上在第1～第3形态中以相同内容进行第1及第2曝光处理，因而不产生优劣。另外，虽然完全遮光部的透射率比具有6％左右的透射率的上述遮光部小就有效，但是最好是完全遮光(透射率0％)。
(第4形态)
图29是实施例3的第4形态中的第1曝光处理中采用的三色调掩模的说明图。如图所示，第1曝光用掩模即三色调掩模19中的非完全遮光部即HT掩模部19a和完全遮光部19b的关系，与第1形态中采用的三色调掩模15的HT掩模部15a和完全遮光部15b相同。
三色调掩模19与三色调掩模15的不同在于，HT掩模部19a的遮光图案41的形成宽度在边界线LB3附近区域向两侧加宽总计6nm左右，形成71nm左右。即，边界线LB2的附近区域中，过度设置了从遮光图案41的一个侧面向透射图案42内延伸3nm左右形成的遮光图案延长部41d，这一点与三色调掩模16不同。另外，其他构成与三色调掩模15和同样，其说明省略。
第4形态中第2曝光处理与第1形态同样，采用图22所示三色调掩模16。
这样，根据实施例3的第4形态的图案形成方法，在第1及第2曝光处理中采用三色调掩模19及三色调掩模15。从而，可获得与第1形态同样的效果。
而且，第4形态中，通过部分地加宽与通常图案101的连接部区域附近的遮光图案41的形成宽度，具有可与通常图案101进行稳定连接的效果。
这样，实施例3中，采用由第1曝光用掩模即HT掩模15、17、19和第2曝光用掩模即HT掩模16、18构成的曝光用掩模装置，可对光刻胶高精度地形成由栅格图案及通常图案组成的图案。
(对实施例1的应用)
考虑在实施例1中适用上述第1～第4形态。该场合，线图案11～14的大部分的区域相当的区域EX1中，由于第2曝光处理时产生光透射的区域不存在，从而，通过避免半色调透射光的灰雾的影响，可高精度获得区域EX1中的线图案11～14。
另一方面，图案21～24的大部分区域相当的区域EX2中，由于第1曝光处理时产生光透射的区域不存在，从而，通过避免半色调透射光的灰雾的影响，可高精度获得区域EX2中的线图案21～24。
另外，实施例1中，对于第1及第2曝光处理中连接部区域(图2的连接部区域A3相当的区域)，虽然与第1形态同样都采用了HT掩模部，但是与实施例2同样，获得更高的光学像对比度的可能性高。
实施例4
图30是实施例4的对多枚晶片进行曝光方法的流程图。全部工序与图1所示实施例1同样进行，不同点在于对多枚晶片(各晶片的规定基板)进行，并以图30所示流程进行步骤S3、S4的处理。
另外，本实施例中，为了便于说明，举例说明采用HT掩模1的第1曝光处理及采用HT掩模4的第2曝光处理。
参照图30，步骤S11中，对第1枚曝光对象晶片(的规定基板)执行采用HT掩模1的第1曝光处理，在步骤S12中，HT掩模1交换成HT掩模4，对上述第一枚曝光对象的晶片执行采用HT掩模4的第2曝光处理。
步骤S13中，确认未曝光的晶片的有无，若存在(是)则转移到步骤S14，若不存在(否)则曝光处理结束。
步骤S14中，进行成为新曝光对象的晶片的更换。即，未曝光的晶片中的一枚作为第2枚曝光对象晶片安装到曝光装置。
步骤S15中，步骤S12采用的HT掩模4不进行掩模交换而连续地使用，对第2枚曝光对象的晶片(的规定基板)执行第2曝光处理。然后，步骤S16中，HT掩模4交换成HT掩模1，对上述第2枚曝光对象的晶片执行采用HT掩模1的第1曝光处理。
步骤S17中，确认未曝光的晶片的有无，若存在(是)则转移到步骤S18，若不存在(否)则曝光处理结束。
步骤S18中，进行成为新曝光对象的晶片的更换。即，未曝光的晶片中的一枚作为第3枚曝光对象晶片安装到曝光装置，返回步骤S11。
返回步骤S11后，步骤S16采用的HT掩模1不进行掩模交换而连续使用，对第3枚曝光对象的晶片(的规定基板)执行第1曝光处理。然后，步骤S12中，HT掩模1交换成HT掩模4，对上述第3枚曝光对象的晶片执行采用HT掩模4的第2曝光处理。
以下，重复步骤S11～S18，直到步骤S13或步骤S17中确认未曝光的晶片消失。
这样，实施例4的曝光方法中，通过对连续曝光的2枚晶片连续进行第1曝光处理及第2曝光处理中的一个，可以将掩模交换2次的曝光处理(第1及第2曝光处理)以1次完成，因而可具有缩短掩模交换需要的处理时间的效果，结果，可缩短多枚晶片的图案形成方法的合计处理时间。
另外，考虑第1及第2曝光处理由多个掩模的多个曝光工序构成的情况。例如，第2曝光处理以第1～第3部分曝光工序(顺序不同)进行的场合，步骤S12执行时以第1～第3顺序执行部分曝光工序，步骤S15执行时以第3～第1顺序执行部分曝光工序，从而，部分曝光工序间的掩模交换需要的处理时间可缩短第3部分曝光工序中的掩模交换所需时间的量。
半导体装置的制造方法的应用
另外，通过采用实施例1～实施例3所示图案形成方法(包含综合了实施例4的曝光方法的情况)，可适用于半导体装置的制造方法。
即，包含在半导体基板上或半导体基板内存在的图案形成对象物上涂敷光刻胶的第1步骤、对上述光刻胶用实施例1～实施例3的任一个图案形成方法形成图案的第2步骤、形成图案的上述光刻胶作为掩模使图案形成对象物形成图案的第3步骤的所有半导体装置的制造方法可作为本发明的图案形成方法的应用技术进行应用。
结果，具有可对图案形成对象物高精度地形成经由连接用图案相互连接的栅格图案及通常图案形成的图案的效果。
其他
上述实施例1～实施例3中，说明了采用成为第1及第2曝光处理对象的光刻胶的正片型的光刻胶材料，可获得凸状的栅格图案及通常图案的示例。
取代正片型的光刻胶而使用化学放大负片型光刻胶，对于沟渠型的布线图案的形成，具有与实施例1～实施例3同样的效果。
图31是第2曝光处理中采用的其他照明系统光圈的构造的说明图。如图所示，照明系统光圈48具有4个圆形的开口部49。用该照明系统光圈48实现4灯照明。
这样，实施例1～实施例4所述的第2曝光处理的照明，也可以用4灯照明取代2/3环形照明(参照图6)。

Claims (15)

1.一种图案形成方法，是对于规定的基板上形成的光刻胶的图案形成方法，上述光刻胶具有相互邻接的图案形成对象的第1及第2区域，该方法包括：
(a)采用2灯照明，实质地对上述光刻胶的上述第1区域进行通过具有线和空隙交互重复的图案即重复图案的第1曝光用掩模所执行的第1曝光处理的步骤，
(b)实质地对上述光刻胶的上述第2区域进行通过具有除上述重复图案以外的图案即通常图案的第2曝光用掩模所执行的第2曝光处理的步骤，
上述通常图案的至少一部分包含与上述重复图案连接的连接用图案，
(c)还包括对上述步骤(a)、(b)后的上述光刻胶进行显影处理的步骤。
2.权利要求1的图案形成方法，其特征在于，
上述第1及第2曝光用掩模分别具有与上述光刻胶的上述第1及第2区域对应的第1及第2掩模部，
上述第1曝光用掩模中，上述第1掩模部设有上述重复图案形成用的图案，上述第2掩模部整个面设有遮光区域，
上述第2曝光用掩模中，上述第2掩模部设有上述通常图案形成用的图案，上述第1掩模部整个面设有遮光区域。
3.权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，
上述第1及第2曝光用掩模分别具有与上述光刻胶的上述第1及第2区域对应的第1及第2掩模部，
上述第1曝光用掩模中，上述第1掩模部设有上述重复图案形成用的图案，上述第2掩模部整个面设有遮光区域，
上述第2曝光用掩模中，上述第2掩模部设有上述通常图案形成用的图案，上述第1掩模部，在从上述第1及第2掩模部间的边界线及上述重复图案形成用的图案的端部位置相当的端部线分别向内侧延伸第1及第2规定量的第1及第2延长区域中，上述第1延长区域设有上述通常图案的上述连接用图案的延长部，上述第1及第2延长区域以外的区域整个面设有遮光区域。
4.权利要求3所述的图案形成方法，其特征在于，
上述重复图案的上述线形成方向规定为第1方向，与上述第1方向垂直的方向规定为第2方向，
上述第1及第2规定量，包含考虑了上述重复图案中的上述空隙形成用的图案的前端部后退量及上述步骤(a)、(b)间上述第1及第2曝光用掩模沿上述第1方向的重合错位量的量。
5.权利要求4所述的图案形成方法，其特征在于，
上述连接用图案的延长部的形成宽度，设定成在上述重复图案的上述线用的图案形成宽度上，附加考虑了上述步骤(a)、(b)间的上述第1及第2曝光用掩模沿上述第2方向的重合错位量及尺寸精度裕量的量后的形成宽度。
6.权利要求3至权利要求5中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，
上述第1及第2曝光用掩模分别包含具有透射部、使光仅以规定比例透射且透射时相位反相的半色调相位移动掩模部以及透射率比上述规定比例小的遮光部的掩模，
上述第1曝光用掩模的上述第2掩模部中，除上述第1及第2掩模部的边界附近区域以外的区域至少形成上述遮光部，
上述第2曝光用掩模的上述第1掩模部中，除上述边界附近区域以外的区域至少形成上述遮光部。
7.权利要求6所述的图案形成方法，其特征在于，
上述第1及第2曝光用掩模都在上述边界附近区域形成上述半色调相位移动掩模部。
8.权利要求7所述的图案形成方法，其特征在于，
上述第1曝光用掩模设定成对于上述第1掩模部的上述线对应的图案，局部地扩大上述第2掩模部附近的区域的形成宽度。
9.权利要求1至权利要求5中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，
上述规定的基板包含分类成晶片单位的多个基板，
上述步骤(a)、(b)对上述多个基板交错地执行执行顺序。
10.权利要求1至权利要求5中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，
上述光刻胶包含正片型光刻胶。
11.权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，
上述重复图案包含，线、空隙沿第1重复方向重复的第1部分重复图案和线、空隙沿与上述第1重复方向垂直的第2重复方向重复的第2部分重复图案，
上述第1曝光用掩模包含具有上述第1及第2部分重复图案的第1及第2部分重复图案用掩模，
上述步骤(a)包含，
(a-1)采用沿上述第1重复方向配置2灯的2灯照明的第1照明条件下，对上述光刻胶进行通过上述第1部分重复图案用掩模所执行的曝光处理的步骤；
(a-2)采用沿上述第2重复方向配置2灯的2灯照明的第2照明条件下，对上述光刻胶进行通过上述第2部分重复图案用掩模所执行的曝光处理的步骤。
12.一种半导体装置的制造方法，具备：
(a)在半导体基板上或半导体基板内存在的图案形成对象物上形成光刻胶的步骤；
(b)用权利要求1～权利要求11所述的图案形成方法中任一项所述的图案形成方法，使上述光刻胶形成图案的步骤；
(c)以形成图案的上述光刻胶作为掩模在上述图案形成对象物形成图案的步骤。
13.一种曝光用掩模装置，
具备：第1曝光用掩模，由邻接形成的第1及第2掩模部构成，在上述第1掩模部具有线和空隙交互重复的图案即重复图案；
第2曝光用掩模，由与上述第1曝光用掩模的第1及第2掩模部等价的第1及第2掩模部构成，在上述第2掩模部具有除上述重复图案以外的图案即通常图案，
上述通常图案的至少一部分包含与上述重复图案连接的连接用图案，
上述第1曝光用掩模中，上述第2掩模部整个面设有遮光区域，
上述第2曝光用掩模中，上述第1掩模部的至少一部分设有遮光区域，
上述第1及第2曝光用掩模分别包含具有透射部、使光仅以规定比例透射且透射时相位反相的半色调相位移动掩模部以及透射率比上述规定比例小的遮光部的掩模，
上述第1曝光用掩模的上述第2掩模部中，除上述第1及第2掩模部的边界附近区域以外的区域至少形成上述遮光部，
上述第2曝光用掩模的上述第1掩模部中，除上述边界附近区域以外的区域至少形成上述遮光部。
14.权利要求13所述的曝光用掩模装置，其特征在于，
上述第1及第2曝光用掩模都在上述边界附近区域形成上述半色调相位移动掩模部。
15.权利要求13或权利要求14所述的曝光用掩模装置，其特征在于，
上述重复图案的线形成方向规定为第1方向，与上述第1方向垂直的方向规定为第2方向，
上述第2曝光用掩模中，上述第1掩模部，在从上述第1及第2掩模部间的边界线及上述重复图案形成用的图案的端部位置相当的端部线分别向内侧延伸第1及第2规定量的第1及第2延长区域中，上述第1延长区域设有上述通常图案的上述连接用图案的延长部，上述第1及第2边界延长区域以外的区域整个面设有上述遮光区域。
上述第1及第2规定量，包含考虑了上述重复图案中的上述空隙形成用的图案的前端部后退量及采用上述第1及第2曝光用掩模曝光时沿上述第1方向的重合错位量的量，
上述连接用图案的延长部的形成宽度，设定成在上述重复图案的线用图案的形成宽度上，附加考虑了采用上述第1及第2曝光用掩模曝光时沿上述第2方向的重合错位量及尺寸精度裕量的量后的形成宽度。
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