JP2001085296A - レジストパターン形成方法 - Google Patents

レジストパターン形成方法

Info

Publication number
JP2001085296A
JP2001085296A JP25620599A JP25620599A JP2001085296A JP 2001085296 A JP2001085296 A JP 2001085296A JP 25620599 A JP25620599 A JP 25620599A JP 25620599 A JP25620599 A JP 25620599A JP 2001085296 A JP2001085296 A JP 2001085296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
mask
wafer
forming
active area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25620599A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Sanhongi
省次 三本木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP25620599A priority Critical patent/JP2001085296A/ja
Priority to US09/657,049 priority patent/US6632592B1/en
Publication of JP2001085296A publication Critical patent/JP2001085296A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/70Adapting basic layout or design of masks to lithographic process requirements, e.g., second iteration correction of mask patterns for imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70466Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70475Stitching, i.e. connecting image fields to produce a device field, the field occupied by a device such as a memory chip, processor chip, CCD, flat panel display

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートパターンに対して十分なプロセス裕度
を持ち微細なスペース等に対して十分な解像性を持つ。 【解決手段】 投影露光装置を用いてウェハ上に形成さ
れたレジスト膜にパターンを形成する方法において、ア
クティブエリアのリサイズパターン201とその反転パ
ターン202を生成し、さらに露光すべきゲートパター
ン101とパターン201との論理積パターン203を
生成し、次いでパターン202とパターン203との論
理和パターン204を遮光膜として有する第1のマスク
を形成し、さらにパターン201とパターン101との
論理和パターン205を遮光膜として有する第2のマス
クを形成し、しかるのちウェハ上のレジスト膜に対し第
1のマスクを用いて低い開口数の条件で露光を行い、続
いて第2のマスクを用いて高い開口数の条件で露光を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体のリソグラ
フィ技術に係わり、特にウェハ上のレジスト膜にゲート
パターン等を形成するためのレジストパターン形成方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの集積度は年々指数関数的に増大
の一途を辿っており、LSIの内部での配線等のデザイ
ンルールは益々小さいものとなってきている。このデザ
インルールの縮小に伴って、光リソグラフィ技術も進歩
してきている。例えば、露光波長をKrFエキシマレー
ザ(波長248nm)からArFエキシマレーザ(波長
193nm)へと短波長化し、露光装置の射出レンズも
大口径化(高開口数化)し、解像度の向上をはかってい
る。
【0003】レイリー(Rayleigh)の式によれば、露光
波長をλ、開口数をNAとすると、解像度Rは、 R=k1(λ/NA) … (1) となることが知られている。ここで、k1 はレジスト等
のプロセスによって決まる定数である。(1) 式から分か
るように、解像寸法を小さくするためにはλを小さくす
るか、又はNAを大きくすることが必要である。
【0004】一方、現実の量産工程ではある一定以上の
プロセス裕度を確保しなければ歩留まりが低下する。プ
ロセス裕度の重要な指標として、焦点深度がある。焦点
深度をDOFとすると、 DOF=k2(λ/NA2 ) … (2) となる。ここで、k2 は定数である。(2) 式から分かる
ように、DOFを大きくするにはλを大きくするか、又
はNAを小さくすることが必要である。
【0005】式(1)(2)の結果から、解像度を向上させる
とDOFは減少する。特に、DOFにおいてNAは2乗
で利くので、NAを上げるとDOFは急激に減少するこ
とが分かる。従って、解像度及びプロセス裕度の両方を
ある程度満足させるには、NA及びλ共に小さい方が望
ましい。
【0006】トランジスタのゲートパターンに関して
は、トランジスタの動作性能の均一化が要求されるため
にゲート線幅は非常に厳しく制御されなければならない
ので、ゲートパターンを形成するためのリソグラフィと
しては十分なプロセス裕度を持たせる必要がある。従っ
て、微細なゲートパターンを形成する場合には、露光波
長λは短くしても、NAは大きくすることができない。
【0007】トランジスタゲートの形成では、ゲート部
とそれ以外のコンタクトパッド及び微細なスペース部を
同一マスクを用いて1回露光でレジストにパターンを形
成する。この場合に問題となるのは、ゲート層にはゲー
トパターンの他にコンタクトパターンやその他のパター
ンが存在し、その中でも微細なスペースが存在する場合
には、NAが小さいと微細スペースを解像できなくなる
ことである。このため、低NA化にも限界があった。
【0008】また、ダイナミックRAMなどでは、セル
の密集した繰り返しパターン部では、高い解像度が要求
されるのでNAは大きい方が良く、セルの周辺部ではパ
ターンサイズも大きく密集パターンが少ないため、解像
度よりも焦点深度が必要となり、NAは小さい方がよ
い。従って、セル部と周辺部を同一マスクで露光する場
合には、最適NAが存在しない場合があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、微細
なパターンのうち寸法精度が必要とされるトランジスタ
ゲートの形成においては、線幅制御が必要なゲート部分
は孤立線が多く存在するので露光装置の開口数NAは小
さい方がプロセス裕度が取れるが、小さいNAでの露光
ではゲート部以外の線幅制御の必要としないパターンで
は解像さえしないパターンがあった。この問題は、露光
装置の条件を変えても改善することはできなかった。
【0010】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、ゲートパターンに対し
て十分なプロセス裕度を持ち、且つ微細なスペース等に
対しても十分な解像性を持つレジストパターン形成方法
を提供することにある。
【0011】また本発明は、ダイナミックラムなどでの
セルの密集した繰り返しパターン部での解像度を保ちな
がら、周辺のパターンサイズが大きく、孤立したパター
ンでのプロセスマージンを与えるレジストパターン形成
方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】(構成)上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。
【0013】即ち本発明は、投影露光装置を用いてウェ
ハ上に形成されたレジスト膜にパターンを形成するパタ
ーン形成方法において、前記ウェハ上のアクティブエリ
ア内のゲートパターンを低い開口数NAの条件で露光
し、それ以外を高い開口数NAの条件で露光することを
特徴とする。
【0014】また本発明は、投影露光装置を用いてウェ
ハ上に形成されたレジスト膜にパターンを形成するパタ
ーン形成方法において、前記ウェハ上のアクティブエリ
アのパターンをリサイズする第1の工程と、前記リサイ
ズされたアクティブエリアパターンを反転させる第2の
工程と、前記リサイズされたアクティブエリアパターン
と露光すべきゲートパターンとの論理積を取る第3の工
程と、第2の工程で形成された反転パターンと第3の工
程で形成されたパターンとの論理和に相当するパターン
を有する第1のマスクを形成する第4の工程と、前記リ
サイズされたアクティブエリアパターンと露光すべきゲ
ートパターンとの論理和に相当する第2のマスクを形成
する第5の工程と、第4の工程で形成された第1のマス
クを用いて前記ウェハ上のレジスト膜に低い開口数NA
の条件で露光を行う第6の工程と、第5の工程で形成さ
れた第2のマスクを用いて前記ウェハ上のレジスト膜に
高い開口数NAの条件で露光を行う第7の工程とを含む
ことを特徴とする。
【0015】また本発明は、投影露光装置を用いてウェ
ハ上に形成されたレジスト膜にパターンを形成するパタ
ーン形成方法において、前記ウェハ上のアクティブエリ
アのパターンをリサイズする工程と、前記リサイズされ
たアクティブエリアパターンを反転させる工程と、前記
リサイズされたアクティブエリアパターンと露光すべき
ゲートパターンとの論理積を取る工程と、前記反転され
たアクティブエリアパターンを遮光膜とし前記論理積に
より得られたパターンをハーフトーン位相シフタとして
第1のマスクを形成する工程と、前記リサイズされたア
クティブエリアパターンを遮光膜とし露光すべきゲート
パターンをハーフトーン位相シフタとして第2のマスク
を形成する工程と、第1のマスクを用いて低い開口数N
Aの条件で前記ウエハ上のレジスト膜に露光を行う工程
と、第2のマスクを用いて高い開口数NAの条件で前記
ウェハ上のレジスト膜に露光を行う工程とを含むことを
特徴とする。
【0016】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 同じアクティブエリアに複数本のゲートパターンが
存在している場合、隣接パターンに対する近接効果補正
を行うこと。 (2) アクティブエリアパターンのリサイズ量を、第1の
マスクでの露光と第2のマスクでの露光との合わせずれ
分と、近接効果の及ぶ距離との和に設定したこと。 (3) 投影露光装置における照明のコヒーレンスファクタ
は大きく、また輪帯などの変形照明を用いること。
【0017】(4) 開口数NAを切り替えて露光を行うた
めに、第1のマスクを用いる場合と第2のマスクを用い
る場合で露光装置におけるレンズ絞りを変えること。即
ち、NAを切り替えて2回の露光(第1のマスクを用い
る露光と第2のマスクを用いる露光)を行うために、レ
ンズのNAを可変できる同一の投影露光装置を用いてN
Aを切り替えること。 (5) 開口数NAを切り替えて2回の露光(第1のマスク
を用いる露光と第2のマスクを用いる露光)を行うため
に、NAの異なる投影露光装置を用いること。
【0018】また本発明は、投影露光装置を用いて、ウ
ェハ上に形成されたレジスト膜にパターンを形成する工
程であって、前記ウェハ上のメモリセル部を高い開口数
の条件で露光し、それ以外を低い開口数の条件で露光す
ることを特徴とする。
【0019】また本発明は、投影露光装置を用いて、ウ
ェハ上に形成されたレジスト膜にパターンを形成する方
法において、前記ウェハ上のメモリセル部を高い開口数
の条件で露光し、それ以外を低い開口数の条件で露光
し、周辺とセル部の境界部分を太くすることを特徴とす
る。
【0020】(作用)本発明によれば、アクティブエリ
ア上のゲートパターンを低い開口数NAで露光すること
により、ゲートパターンに対し十分なプロセス裕度を持
ってパターン形成することが可能となる。また、アクテ
ィブエリア内のゲートパターン以外のパターンを高い開
口数NAで露光することにより、微細なスペース等に対
しも十分な解像性を持ってパターン形成することが可能
となる。つまり、ゲートパターンに対して十分なプロセ
ス裕度を持ち、微細なスペース等に対して十分な解像性
を持つパターン露光が可能となる。
【0021】また、本発明によれば、密集した繰り返し
パターン部を高いNAで露光することによって、密集し
た繰り返しパターンに対し十分な解像度を持ってパター
ンを形成することが可能となる。また、パターンサイズ
が大きく、孤立したパターン部を低いNAで露光するこ
とによって、パターンサイズが大きく、孤立したパター
ンに対し十分なプロセスマージンを持つ露光が可能とな
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。
【0023】(第1の実施形態)図1は、本実施形態に
より形成すべきパターンの例を示す図である。この図に
は、ゲート部及びコンタクトパッド部を含むゲートパタ
ーン101と共に、寸法制御に係わるアクティブエリア
のパターン102も重ねて示してある。トランジスタの
特性を決めているのは、アクティブエリア上でのゲート
線幅である。従って、アクティブエリア上でのゲート線
幅さえ制御されていればよい。
【0024】図1のようなパターンデータからゲート部
とそれ以外のパターンにマスクを分割する方法を説明す
る。レジストはポジ型レジストを想定する。
【0025】まず、図2(a)に示すように、図1のア
クティブエリアパターン102をリサイズして大きく
し、リサイズパターン201を形成する。アクティブエ
リアパターン102をリサイズするのは、後述する第1
及び第2のマスクにおける合わせずれを考慮するためで
ある。次いで、図2(b)に示すように、リサイズパタ
ーン201を反転させて反転パターン202を得る。次
いで、図2(c)に示すように、ゲートパターン101
とリサイズパターン201との論理積を取り、論理積パ
ターン203を得る。
【0026】次いで、図2(d)に示すように、論理積
パターン203と反転パターン202との論理和を取
り、論理和パターン204を得る。そして、この論理和
パターン204に基づいて、図3(a)に示すような第
1のフォトマスクを作成する。なお、論理和パターン2
04は、必ずしも論理積パターン203と反転パターン
202との論理和に限るものではなく、反転パターン2
02とゲートパターン101の論理和であってもよい。
【0027】次いで、図2(e)に示すように、ゲート
パターン101とリサイズパターン201との論理和を
取り、論理和パターン205を得る。そして、この論理
和パターン205に基づいて、図3(b)に示すような
第2のフォトマスクを作成する。
【0028】第1及び第2のフォトマスクは、石英等の
透明基板上に遮光膜としてのCrパターンが形成された
ものである。このCrパターンを形成するには、光露光
装置よりも解像度の高い電子ビーム描画装置等を用いれ
ばよい。図3中の301は論理積パターン203に対応
する遮光部、302はアクティブエリア102に相当す
る領域、303は反転パターン202に対応する遮光
部、304はゲートパターン101に対応する遮光部、
305はリサイズパターン201に対応する遮光部を示
している。
【0029】次に、投影露光装置内にレジストが塗布さ
れたウェハを設置し、第1のマスクを用いて低NAでの
露光を行い、続いて第2のマスクを用いて高NAでの露
光を行った。これにより、大きなプロセス裕度を持つゲ
ート部と、高解像度を持つゲート部以外のパターン形成
を行うことができた。大きくリサリイズされたアクティ
ブエリアを用いているので、アクティブエリアの端上で
のゲート部の寸法制御性も良好であった。
【0030】ここで、NAを切り替えて2回の露光を行
うためには、第1のマスクを用いる場合と第2のマスク
を用いる場合で投影露光装置におけるNA絞りを変える
ようにしても良いし、NAの異なる2種の投影露光装置
を用いてもよい。
【0031】同一の投影露光装置を用いてNAを切り替
えた2回の露光を行う例について説明する。図4はこの
方法に用いる投影露光装置を示しており、401は縮小
投影レンズ、402はコンデンサレンズ、403はレチ
クルブラインド、404はスリット開口絞り、405は
シャッタ、406はフライアレイレンズ、407はビー
ム整形光学系、408はアクチュエータ、409はσ絞
り、411は振動ミラー412,413はミラー、41
5はエキシマレーザ光源、420はNA絞り、431は
レチクル(マスク)、432はウェハを示している。
【0032】NA絞り420は可変となっており、等価
的に示すと図5(a)に示すようにNAが大きな状態
と、図5(b)に示すようにNAが小さい状態を取り得
るものである。また、マスク431は装置内で複数種の
ものと交換可能となっている。
【0033】上記の装置を用い、マスク431として前
記図3(a)(b)に示す2つのマスクを用意し、まず
第1のマスクを所定位置にセットした状態で、図5
(b)に示す低NAでウェハに1回目の露光を行う。次
いで、第1のマスクを所定位置から取り外し第2のマス
クを所定位置にセットした状態で、NA絞り420を調
整し、図5(a)に示す高NAでウェハに2回目の露光
を行う。
【0034】この方法では、2回の露光を行うにも拘わ
らず、ウェハを装置の外に出さないので、ウェハ上のレ
ジストが大気の影響を受けることがない。2回目の露光
を行う際に、露光装置の照明形状も同時に切り替えるこ
とも可能である。
【0035】また、NAの異なる2種の投影露光装置を
用いる場合、第1のマスクを用いて1回目の露光を行っ
た後、ウェハを別の露光装置に移し替えて2回目の露光
を行う。この場合、ウェハを一旦装置の外に出している
ので、2回目の露光を行うまでに、レジストが大気の影
響を受ける場合がある。このために、1回目の露光が終
了した後に、熱処理を行ってからウェハを移し替えるよ
うにしてもよい。
【0036】なお本実施形態は、遮光部をCrで形成し
たマスクでも、遮光部をハーフトーン位相シフトマスク
で形成したマスクでも効果がある。また、ゲート部は孤
立線が多く存在するために照明のコヒーレンスファクタ
は大きく、また輪帯などの変形照明を用いるとより効果
的であった。
【0037】さらに、ゲート部は完全な孤立線ではなく
低NA露光を行っているために、光近接効果が必要な場
合がある。そのために、1次元の光近接効果補正技術と
の併用が望ましい。特に、同じアクティブエリアに複数
本のゲートパターンが存在している場合、隣接ゲートパ
ターンに対する近接効果の影響が生じるので、これを補
正するのが望ましい。
【0038】アクティブエリアのリサイズ量は、第1の
マスクでの露光と第2のマスクでの露光での合わせずれ
分(通常は50nm程度)が必要であるが、光近接効果
の影響を考えると、上記合わせずれ分と光近接効果の及
ぶ距離との和程度であることが望ましい。
【0039】(第2の実施形態)第1の実施形態での第
1のマスク及び第2のマスクは遮光部をCrのみ、また
はハーフトーン位相シフタのみで形成していた。遮光部
にハーフトーン位相シフタを用いた場合には、透過率に
よっては303の遮光部を透過した僅かな光が304の
遮光部に重畳するために解像度も劣化する。また、30
5の遮光部を透過した僅かな光が301の遮光部に重畳
するために301のゲート部に相当するプロセス裕度が
劣化する。
【0040】この重畳を避けるために、本実施形態では
図6(a)(b)に示すように、第1のマスクにおける
601と第2のマスクにおける604はハーフトーン位
相シフタで形成し、第1のマスクにおける603と第2
のマスクにおける605はCrで形成する。ここで、図
6中の601〜605は、図3中の301〜305に対
応している。このように構成することによって、上記の
解像度の劣化を抑制することができ、高いプロセス裕度
を持つゲート部を露光形成することが可能となる。
【0041】また、第1の実施形態と同様に、輪帯など
の変形照明を用いたり、光近接効果補正技術との併用を
行うのが望ましい。さらに、アクティブエリアのリサイ
ズ量も第1の実施形態と同様に、第1のマスクでの露光
と第2のマスクでの露光での合わせずれ分(通常は50
nm程度)と光近接効果の及ぶ距離との和程度であるこ
とが望ましい。
【0042】(第3の実施形態)図7を用いて第3の実
施形態を説明する。図7にダイナミックRAMなどのセ
ル部と周辺回路部との境界付近のパターンを示す。図中
のABはセル部と周辺部との境界を表している。701
はセル部、703は周辺部、702はセル部と周辺部と
の繋ぎ部である。
【0043】本実施形態では、セル部と周辺部との境界
ABでパターンを2つに分割する。分割されたパターン
をそれぞれ別のマスクにパターンを形成する。701の
パターンを含むマスクを第1のマスク、702及び70
3を含むマスクを第2のマスクとする。第1のマスクを
用いて、高いNAで露光を行った後、第2のマスクを用
いて、低いNAで露光を行う。これにより、密集した繰
り返しパターンに対し十分な解像度を持って形成でき、
且つパターンサイズが大きく、孤立した周辺部に対し十
分なプロセスマージンを持つパターンが形成できた。
【0044】(第4の実施形態)図8を用いて第4の実
施形態を説明する。図8にダイナミックRAMなどのセ
ル部と周辺回路部との境界付近のパターンを示す。図中
のABはセル部と周辺部との境界を表している。801
はセル部、803は周辺部、802はセル部と周辺部と
の繋ぎ部である。
【0045】本実施形態では、セル部と周辺部との境界
ABでパターンを2つに分割する。分割されたパターン
をそれぞれ別のマスクにパターンを形成する。セル部と
周辺部との繋ぎ部802をセル部のパターンサイズより
もリサイズして太らせる。801のパターンを含むマス
クを第1のマスク、802及び803を含むマスクを第
2のマスクとする。第1のマスクを用いて、高いNAで
露光を行った後、第2のマスクを用いて、低いNAで露
光を行う。これにより、密集した繰り返しパターンに対
し十分な解像度を持って形成でき、且つパターンサイズ
が大きく、孤立した周辺部に対し十分なプロセスマージ
ンを持つパターンが形成できた。
【0046】予めセル部と周辺部との繋ぎ部を太くして
おいたので、第1のマスクでの露光と第2のマスクでの
露光との合わせずれが顕著な場合にも、セル部と周辺部
との繋ぎ部に断線が生じることはなかった。
【0047】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態では、ポジ型レジストを
用いることを想定して第1及び第2のマスクを形成した
が、ネガ型マスクを用いることを想定してこれらのマス
クを形成することも可能である。また、第1及び第2の
マスクのパターンを形成するための装置は電子ビーム描
画装置に限るものではなく、十分な解像度でパターンを
描画できるものであればよい。さらに、第1及び第2の
マスクを用いてウェハ上にパターンを露光するための露
光装置の構成は、図4に何ら限定されるものではなく、
仕様に応じて適宜変更可能である。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することがで
きる。
【0048】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ア
クティブエリア内のゲートパターンを低い開口数の条件
で露光し、それ以外を高い開口数の条件で露光すること
によって、ゲートパターンに対して十分なプロセス裕度
を持ち微細なスペース等に対して十分な解像性を持つこ
とができる。
【0049】また本発明によれば、密集した繰り返しパ
ターン部を高いNAで露光することによって、密集した
繰り返しパターンに対し十分な解像度を持ってパターン
を形成することができ、パターンサイズが大きく、孤立
したパターン部を低いNAで露光することによって、パ
ターンサイズが大きく、孤立したパターンに対し十分な
プロセスマージンを持つ露光ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】形成すべきゲートパターンとアクティブエリア
を示す図。
【図2】第1の実施形態によるレジストパターン形成プ
ロセスを示す図。
【図3】第1の実施形態において作成したマスクを示す
図。
【図4】NA可変の露光装置の一例を示す図。
【図5】NAの大きい状態と小さい状態を模式的に示す
図。
【図6】第2の実施形態において作成したマスクを示す
図。
【図7】第3の実施形態におけるパターンを示す図。
【図8】第4の実施形態におけるパターンを示す図。
【符号の説明】
101…ゲートパターン 102…アクティブエリアパターン 201…リサイズパターン 202…反転パターン 203…論理積パターン 204…論理和パターン(第1のマスク) 205…論理和パターン(第2のマスク) 301…203に対応する遮光部 302,602…102に相当する領域 303,603…202に対応する遮光部 304…101に対応する遮光部 305,605…201に対応する遮光部 601…203に対応するハーフトーン位相シフタ 604…101に対応するハーフトーン位相シフタ 701,801…セルパターン 702,802…繋ぎパターン 703,803…周辺パターン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】投影露光装置を用いて、ウェハ上に形成さ
    れたレジスト膜にパターンを形成する方法において、 前記ウェハ上のアクティブエリア内のゲートパターンを
    低い開口数の条件で露光し、それ以外を高い開口数の条
    件で露光することを特徴とするレジストパターン形成方
    法。
  2. 【請求項2】投影露光装置を用いて、ウェハ上に形成さ
    れたレジスト膜にパターンを形成する方法において、 前記ウェハ上のアクティブエリアのパターンをリサイズ
    する第1の工程と、前記リサイズされたアクティブエリ
    アパターンを反転させる第2の工程と、前記リサイズさ
    れたアクティブエリアパターンと露光すべきゲートパタ
    ーンとの論理積を取る第3の工程と、第2の工程で形成
    された反転パターンと第3の工程で形成されたパターン
    との論理和に相当するパターンを有する第1のマスクを
    形成する第4の工程と、前記リサイズされたアクティブ
    エリアパターンと露光すべきゲートパターンとの論理和
    に相当する第2のマスクを形成する第5の工程と、第4
    の工程で形成された第1のマスクを用いて前記ウェハ上
    のレジスト膜に低い開口数の条件で露光を行う第6の工
    程と、第5の工程で形成された第2のマスクを用いて前
    記ウェハ上のレジスト膜に高い開口数の条件で露光を行
    う第7の工程とを含むことを特徴とするレジストパター
    ン形成方法。
  3. 【請求項3】投影露光装置を用いて、ウェハ上に形成さ
    れたレジスト膜にパターンを形成する方法において、 前記ウェハ上のアクティブエリアのパターンをリサイズ
    する工程と、前記リサイズされたアクティブエリアパタ
    ーンを反転させる工程と、前記リサイズされたアクティ
    ブエリアパターンと露光すべきゲートパターンとの論理
    積を取る工程と、前記反転されたアクティブエリアパタ
    ーンを遮光膜とし前記論理積により得られたパターンを
    ハーフトーン位相シフタとして第1のマスクを形成する
    工程と、前記リサイズされたアクティブエリアパターン
    を遮光膜とし露光すべきゲートパターンをハーフトーン
    位相シフタとして第2のマスクを形成する工程と、第1
    のマスクを用いて低い開口数の条件で前記ウエハ上のレ
    ジスト膜に露光を行う工程と、第2のマスクを用いて高
    い開口数の条件で前記ウェハ上のレジスト膜に露光を行
    う工程とを含むことを特徴とするレジストパターン形成
    方法。
  4. 【請求項4】同じアクティブエリアに複数本のゲートパ
    ターンが存在している場合、隣接パターンに対する近接
    効果補正を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか
    に記載のレジストパターン形成方法。
  5. 【請求項5】前記アクティブエリアパターンのリサイズ
    量を、第1のマスクでの露光と第2のマスクでの露光と
    の合わせずれ分と、近接効果の及ぶ距離との和に設定し
    たことを特徴とする請求項2又は3記載のレジストパタ
    ーン形成方法。
  6. 【請求項6】投影露光装置を用いて、ウェハ上に形成さ
    れたレジスト膜にパターンを形成する方法において、 前記ウェハ上のメモリセル部を高い開口率の条件で露光
    し、それ以外を低い開口率の条件で露光することを特徴
    とするレジストパターン形成方法。
  7. 【請求項7】セル部とそれ以外の部分との境界部分のパ
    ターンを太くすることを特徴とする請求項6記載のレジ
    ストパターン形成方法。
JP25620599A 1999-09-09 1999-09-09 レジストパターン形成方法 Pending JP2001085296A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25620599A JP2001085296A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 レジストパターン形成方法
US09/657,049 US6632592B1 (en) 1999-09-09 2000-09-07 Resist pattern forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25620599A JP2001085296A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 レジストパターン形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001085296A true JP2001085296A (ja) 2001-03-30

Family

ID=17289389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25620599A Pending JP2001085296A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 レジストパターン形成方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6632592B1 (ja)
JP (1) JP2001085296A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667385B2 (en) * 2002-01-28 2003-12-23 Energenetics International, Inc. Method of producing aminium lactate salt as a feedstock for dilactic acid or dimer production
JP2003287868A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Nec Corp Opcマスク並びにレーザリペア装置
KR100634437B1 (ko) * 2004-10-05 2006-10-16 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조용 마스크 및 그 제조방법
US20070087291A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Lithography process to reduce interference
US7643976B2 (en) * 2006-02-28 2010-01-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for identifying lens aberration sensitive patterns in an integrated circuit chip

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759626A (en) * 1986-11-10 1988-07-26 Hewlett-Packard Company Determination of best focus for step and repeat projection aligners
JP2710967B2 (ja) * 1988-11-22 1998-02-10 株式会社日立製作所 集積回路装置の製造方法
JP3391404B2 (ja) * 1991-12-18 2003-03-31 株式会社ニコン 投影露光方法及び回路素子製造方法
US5667940A (en) * 1994-05-11 1997-09-16 United Microelectronics Corporation Process for creating high density integrated circuits utilizing double coating photoresist mask
US5563012A (en) * 1994-06-30 1996-10-08 International Business Machines Corporation Multi mask method for selective mask feature enhancement
US5573890A (en) * 1994-07-18 1996-11-12 Advanced Micro Devices, Inc. Method of optical lithography using phase shift masking
US5631112A (en) * 1995-11-16 1997-05-20 Vanguard International Semiconductor Corporation Multiple exposure method for photo-exposing photosensitive layers upon high step height topography substrate layers
US6316163B1 (en) * 1997-10-01 2001-11-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern forming method
JP3368265B2 (ja) * 2000-03-02 2003-01-20 キヤノン株式会社 露光方法、露光装置、およびデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6632592B1 (en) 2003-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7583360B2 (en) Method for photolithography using multiple illuminations and a single fine feature mask
TWI434147B (zh) 使用間隔及自我對齊輔助圖案之多重圖案化微影
CN100363838C (zh) 校正在三色调衰减相移掩模中邻近效应的结构和方法
JPH10133356A (ja) フォトマスクおよびパターン形成方法
JPH1064788A (ja) 半導体装置の製造方法と露光用マスク
JP2002351046A (ja) 位相シフトマスクおよびその設計方法
JP3080023B2 (ja) 露光用フォトマスク
US20060183030A1 (en) Photomask, method of generating mask pattern, and method of manufacturing semiconductor device
JPH10123692A (ja) フォトマスクおよびその製造方法
JP2877200B2 (ja) 露光用フォトマスクおよびその製造方法
JP2004085612A (ja) ハーフトーン位相シフトマスク、その製造方法およびそれを用いたパターン形成方法
JP2002323746A (ja) 位相シフトマスク及び、それを用いたホールパターン形成方法
US20060181691A1 (en) Apparatus for projecting a pattern into an image plane
JP2001085296A (ja) レジストパターン形成方法
JP2004251969A (ja) 位相シフトマスク、位相シフトマスクを用いたパターンの形成方法および電子デバイスの製造方法
JP2923905B2 (ja) フォトマスク
JPH1115130A (ja) 半導体製造用ハーフトーンマスクおよびその製造方法
JP2003248296A (ja) 露光マスクおよびその製造方法、ならびに転写パターンの形成方法
JP3050178B2 (ja) 露光方法及び露光用マスク
JP2001296646A (ja) フォトマスク、フォトマスクの製造方法、露光方法及び露光装置
US6521543B2 (en) Multiple exposure method
JP3633506B2 (ja) 露光方法および半導体装置の製造方法
JP3065063B1 (ja) パタ―ン形成方法及び位相シフトマスク
JPH11133585A (ja) 露光用マスク及びその製造方法
JPH11125894A (ja) フォトマスク及びその設計方法