JP2002184663A

JP2002184663A - 投影露光方法及び投影露光装置

Info

Publication number: JP2002184663A
Application number: JP2000375664A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Terasawa; 恒男寺澤; Toshihiko Tanaka; 稔彦田中; Norio Hasegawa; 昇雄長谷川; Hiroshi Miyazaki; 浩宮崎; Kazutaka Mori; 和孝森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-06-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】有機感光性樹脂を遮光膜とする低コストマスク
を用いた場合にも、転写パターンの寸法劣化を防止し、
高精度なパターン転写を行ない、半導体集積回路装置の
生産性を向上させる技術を提供することである。【解決手段】有機感光性樹脂を遮光膜とするマスク１枚
当たりの積算露光量を記録し、その量に応じてパターン
転写時の露光量に補正を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光方法及び
投影露光装置に係り、更に詳言すれば、例えば半導体集
積回路装置(ＬＳＩ)等の製造技術に有用な微細パターン
の形成技術に関し、特にフォトマスクを用いて半導体等
の基板にパターンを転写する光リソグラフィに適用して
有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】微細パターンの製造技術は、今やエレク
トロニクスの分野では必須の基盤技術となっている。こ
こでは、半導体装置の製造技術を代表例として説明す
る。

【０００３】半導体集積回路装置(ＬＳＩ：Large Scale
Integrated circuit)の製造においては、微細パターン
を半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと言う）上に形
成する方法として、リソグラフィ技術が用いられる。

【０００４】このリソグラフィ技術としては、フォトマ
スク（以下、単にマスクと言う）上に形成されているパ
ターンを縮小投影光学系を介してウエーハ上に繰り返し
転写する、所謂光学式投影露光方法が主流となってい
る。露光装置の基本構成については、例えば特開２００
０−９１１９２号公報に示されている。

【０００５】投影露光法におけるウエーハ上での解像度
Ｒは、一般に、Ｒ＝ｋ×λ／ＮＡで表現される。ここに
ｋはレジスト材料やプロセスに依存する定数、λは照明
光の波長、ＮＡは投影露光用レンズの開口数である。こ
の関係式から分かるように、パターンの微細化が進むに
つれて、より短波長の光源を用いた投影露光技術が必要
とされている。

【０００６】現在、照明光源として水銀ランプのｉ線
（λ＝３６５ｎｍ）やＫｒＦエキシマレーザ(λ＝２４
８ｎｍ)を用いた投影露光装置によって、ＬＳＩの製造
が行なわれている。更なる微細化を実現する為には、よ
り短波長の光源が必要となり、ＡｒＦエキシマレーザ
（λ＝１９３ｎｍ）やＦ₂エキシマレーザ（λ＝１５７
ｎｍ）の採用が検討されている。

【０００７】従来のフォトマスクは、露光光に透明な石
英ガラス基板上に遮光膜としてクロム等からなる金属薄
膜を形成した構造を有する。このマスクは耐久性に富
み、信頼性が高いので、大量の露光処理に活用できる。

【０００８】一方、特開平５―２８９３０７号公報に
は、遮光膜として従来の金属膜ではなくレジストを用い
るマスクが開示されている。これは、従来のレジスト材
料がＡｒＦ等の短波長光に対しては透明性が悪いことを
利用したマスクである。金属膜の加工を必要としないの
で、製造コストを下げると同時に、製造期間の短縮が可
能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】パターンの微細化が進
むにつれて、マスクパターンの加工精度が厳しくなると
同時にパターンデータ量の増加に伴う、マスク製造コス
トの増大の問題が顕著になってきた。一般に、１品種の
半導体集積回路素子を製造する為には、２０〜４０枚程
度のフォトマスクを用いる為、フォトマスク製造コスト
の増大は極めて大きい問題である。

【００１０】前記の金属膜を遮光膜とするマスクは、大
量生産には適しているものの、半導体集積回路装置の開
発期や少量多品種の半導体集積回路装置の製造等、マス
クの共有頻度が低い場合は、マスクの製造に時間がかか
る上、マスクコストが高くなる。

【００１１】前記の特開平５―２８９３０７号公報に記
載のマスクは、遮光膜として従来の金属膜ではなくレジ
ストを用いるので、製造期間の短縮や製造コストの低減
には効果がある。しかしながら、遮光膜として用いるレ
ジスト膜は主として有機高分子膜（樹脂）からなり、金
属膜と比べて耐久性に乏しいので、少量の露光に用いる
とはいえ露光を繰り返すうちに遮光特性が変化し、ウエ
ーハ上に転写するパターンの寸法精度が劣化するという
問題がある。

【００１２】図４はその一例で、有機感光性樹脂を遮光
膜とするマスクを露光した際の露光量とウエーハ上に転
写されたレジストパターンの寸法との関係の一例を示し
た図である。同図から、全体で１０ｋＪ程度の露光を行
なうと、転写されたパターンの寸法は約５〜１０ｎｍ変
化することが見出されている。しかし、このような寸法
劣化に対する対処法については何ら検討されていない。

【００１３】したがって、本発明の目的は、レジスト材
料を遮光膜とする低コストのマスクを用いた場合にも、
転写パターン寸法の劣化を防止し、精度の高いパターン
転写を実現する投影露光方法及び投影露光装置を提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明では、レジスト等の有機感光性樹脂を遮光
膜とするマスクを用いて露光する際に、マスク毎に露光
実績を記憶し、個々のマスク使用量に応じて変化する転
写特性を露光量の調節で補正するようにした。

【００１５】すなわち、本発明の投影露光方法は、任意
のパターンが描かれた有機樹脂膜を遮光膜として含むマ
スクを準備する工程と、前記マスクの固有情報を読み込
む工程と、前記固有情報に応じて露光条件を設定する工
程と、前記パターンを投影光学系を介して任意の基板上
に露光転写する工程と、前記マスクの固有情報と露光転
写の情報とを関連付けて記憶する工程とを設けた点に特
徴がある。

【００１６】また、本発明の露光装置には、有機樹脂膜
を遮光膜として含むマスクの固有情報を読み込む手段
と、前記固有情報に応じて露光条件を設定する手段と、
露光転写の条件を記憶する手段と、前記マスクの固有情
報の一つであるパターン情報を投影光学系を介して任意
の基板上に露光転写する手段とを設けた点に特徴があ
る。

【００１７】なお、上記マスクの固有情報とは、マスク
のパターン情報、さらにはマスクの種別を表したマスク
の名称を含む。また、露光転写の情報とは、露光回数も
しくは積算露光量である。

【００１８】有機樹脂膜を遮光膜として含む代表的なも
のとしては、有機感光性樹脂膜であるが、周知のように
有機樹脂膜としては必ずしも感光性を有していなくとも
よく、その場合には他のマスク材を用いて有機樹脂膜を
パターン化し遮光膜とすれば良い。

【００１９】また、マスクの反射を防止するために、反
射防止膜材料と有機（感光性）樹脂膜との積層膜構造と
することが効果的である

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
したがって詳しく説明する。

【００２１】

【実施例】（実施例１）（１）投影露光方法の説明まず図１を用いて、本発明における投影露光方法の概念
を説明する。ウエーハにレジストを塗布し(工程１a)、
露光の準備を行なう。

【００２２】次に、露光に必要なマスクを選択して (工
程１b)、マスクを露光装置の所定位置に載置する(工程
１c)。マスク情報の読み取り(工程１d)は、マスクを露
光装置の所定位置に載置した後でも前でもよい。

【００２３】続いて、ウエーハを露光装置にロードし
(工程１e)、ウエーハ上のレジスト膜にマスク上のパタ
ーンを転写する(工程１f)。

【００２４】その後、ウエーハをアンロードし(工程１
g)、転写が終了か否かを判断する(工程１h)。終了でな
い場合は新たなウエーハをロードし(工程１e)、更に工
程１f〜１hを繰り返す。

【００２５】全て終了した後、露光回数や積算照射時間
等の露光情報をマスク情報と合わせて記憶する (工程１
i)。その後、マスクを収納する(工程１j)。露光したウ
エーハに熱処理と現像を施し、レジストパターンを形成
する(工程２)。（２）投影露光装置及びマスクの説明ここで用いた露光装置は、一般的な縮小投影露光装置で
ある。その一例を図２に示す。露光装置は、光源から発
する光Ｌを導く光路３a、デュフーザ３b、照明絞り３
c、照明光学系（コンデンサレンズ）３d、マスクステー
ジ３e、投影光学系３f、ウエーハステージ３g 等を有し
ている。

【００２６】マスクＭをマスクステージ３e上に、ウエ
ーハＷをウエーハステージ３g上にそれぞれ載置し、マ
スクＭ上のパターンをウエーハＷ上に転写する。露光光
源からの光Ｌとして、ここではArFエキシマレーザ光
（波長１９３ｎｍ）を用いたが、KrFエキシマレーザ光
（波長２４８ｎｍ）やＦ₂レーザ光（波長１５７ｎ
ｍ）、あるいは水銀ランプのｉ線（波長３６５ｎｍ）で
も同様である。

【００２７】マスクステージ３eの位置制御は駆動系３h
で、ウエーハステージ３g の位置決めは駆動系３iによ
って行なわれ、両駆動系は主制御系３jからの制御命令
により駆動される。

【００２８】繰り返し露光を実施するに当たり、ウエー
ハＷの位置はウエーハステージ３g上に固定されたミラ
ー3uの位置をレーザ測長系３kによって検出することで
得られる。そこで得られた位置情報は主制御系３jに伝
送され、主制御系３jはその情報に基づいて駆動系３iを
駆動する。

【００２９】また、主制御系３jはネットワーク装置３m
と電気的に接続されており、露光装置の状態の遠隔監視
等が可能となっている。

【００３０】マスクＭは、マスクカセット３nに格納さ
れているマスクＭＭの中から選択される。すなわち、マ
スクカセット３nを矢印３pの方向に上下し、所定の位置
から搬送系３qを介してマスクMをマスクステージ３e上
に載置する。ここで、検出部３rと受光部３sにより載置
されたマスクＭの名称を表すパターンを読み込むように
した。

【００３１】一方、露光装置の制御部３jを介して露光
記憶部３tから、マスクステージ３e上に載置されたマス
クＭの過去の積算露光量を読み出し、これから露光を行
なうに当たり露光時間の補正量を図３に示す関係を考慮
して演算する。実際の露光は、入力された所望の露光量
に、過去の総露光量を考慮した補正値を加算した露光量
で行なうこととした。

【００３２】最後に、露光実績を露光記憶部３tに書き
込み、次のマスク使用時のデータとして備えた。すなわ
ち、露光記憶部３tには、マスクごとに累積露光量ある
いは累積露光回数が記録され、マスクを使用するごとに
この情報が参照される。新たなマスクを作製して用いる
場合は、マスク名称と最初に使用された露光回数あるい
は露光量が新たに登録される。

【００３３】図３は、特に本発明を有効に利用できる４
倍マスクの一例を模式的に示した図である。すなわち、
図３(ｂ)は図３(a)のA−A線の断面図である。マスクＭ
Ｒ１は、厚さ６mm程度の透明な合成石英ガラス基板ＧＰ
からなり、周辺部には必要に応じて形成された金属遮光
部７aが形成されている。

【００３４】また、マスク位置合せに必要なパターン６
aやマスクの名前を表わすパターンＩＤＰが形成されて
いる。集積回路パターン部分は、電子線レジスト等の有
機感光性樹脂が存在する遮光部(５a、５b）と、該有機
感光性樹脂が存在しない光透過部(４a、４b)からなる。
マスクパターンは、露光層に応じて、広い光透過部領域
内に形成した遮光パターンや、広い遮光領域内に形成し
た光透過パターン等、様々な形状を有する。

【００３５】ここで、マスクパターン転写を繰り返す
と、図４に示すように総露光量（横軸の積算露光量）の
増加とともに、寸法が変動した(８a、８b)。これは、遮
光材料である有機感光性樹脂のパターンエッジ部が露光
を重ねるうちに劣化することに起因し、光透過パターン
か遮光パターンかの差ばかりでなく、有機感光性樹脂の
種類にも依存して変動の符号が変化した。

【００３６】そこで、この変化量を補正する為に、図５
に示すようにマスク露光量を、総露光量に応じて所定の
比率だけ増大または減少(９a、９b)させた。実際は、同
一マスクを連続して使用するとは限らず、他のマスクを
使用した後再び使用することが多いので、使用するごと
に、マスク名称と総露光量を格納した露光記憶部3tを参
照することとした。その結果、マスクへの総露光量が１
０ｋＪ程度まで、所定の寸法精度を確保することができ
た。（３）半導体集積回路装置の製造例次に、具体的な半導体集積回路装置の製造例を示す。こ
こでは、ゲートアレイ、スタンダードセル等のようなセ
ミカスタム方式で製造される半導体集積回路装置の製造
において、配線層に有機感光性樹脂を遮光部とするマス
クを用い、本発明を適用した例について説明する。

【００３７】図６は２入力（Ｉ₁、Ｉ₂）のＮＡＮＤゲー
ト回路ＮＤを表わし、図６(a)はシンボル図、図６（b）
はその回路図、図６(ｃ)はレイアウト平面を示す。

【００３８】また、図７は２入力（Ｉ₁、Ｉ₂）のＮＯＲ
ゲート回路ＮＲを表わし、図７(a)はシンボル図、図７
（b）はその回路図、図７(ｃ)はレイアウト平面であ
る。

【００３９】これら図６(c)、図７(ｃ)において、一点
鎖線で囲まれた単位セル１０は、上層の配線１３Ａ〜１
３Ｅ、コンタクトＣＮＴ等を除くと、図８に示す基本構
造から構成されている。

【００４０】すなわち、図８は、ｐ型ウエル領域ＰＷの
表面のｎ型半導体領域１１ｎ上に形成された２個のｎＭ
ＯＳ部Ｑｎと、ｎ型ウエル領域ＮＷの表面のｐ型半導体
領域１１ｐ上に形成された２個のｐＭＯＳ部Ｑｐとから
構成される。

【００４１】この構造は共通なので、図９に示すような
金属膜を遮光部とするマスクＭＮ１〜ＭＮ４を繰り返し
用いた。図中、６b、６c、６ｄは光透過部、７b、７c、
７ｄはクロム膜による遮光部である。

【００４２】図８に示す破線に沿った断面図を用いて、
チャネルＱｐ，Ｑｎを形成するまでの工程を、それぞれ
図１０、図１１に示す。図１０（a）に示すように、Ｐ
型のシリコン結晶からなるウエハＳ(Ｗ)上に、例えばシ
リコン酸化膜からなる絶縁膜１５を酸化法によって形成
した後、その上に例えばシリコン窒化膜１６をＣＶＤ(C
hemical Vapor Deposition)法によって堆積し、更にそ
の上にレジスト膜１７を形成する。

【００４３】次に、図１０（ｂ）に示すように、クロム
マスクＭＮ１を用いて露光現像処理を行なってレジスト
パターン１７aを形成する。その後、図１０（ｃ）に示
すように、レジストパターン１７aをエッチングマスク
としてそこから露出する層１５、１６を順に除去し、更
にレジストを除去してウエハＳ(Ｗ)表面に溝１８を形成
する。

【００４４】次いで、図１０（ｄ）に示すように、例
えば酸化シリコンからなる絶縁膜１９をＣＶＤ法等によ
って堆積した後、図１０（ｅ）に示すように、例えば
化学機械研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polish
ing）等によって平坦化処理を施すことにより、最終的
に素子分離構造ＳＧを形成する。

【００４５】本実施例では、ＳＧを溝型分離構造とした
が、これに限定されることなく、例えばＬＯＣＯＳ(Loc
al Oxidization of Silicon)法によるフィールド絶縁膜
で構成しても良い。

【００４６】続いて、図１１に示すように、マスクＭＮ
２を用いて露光現像を行なってレジストパターン１７ｂ
を形成する。図１１（ａ）に示すように、ｎ型ウエル領
域を形成すべき領域が露出されるので、リンまたはヒ素
等をイオン注入してｎ型ウエル領域ＮＷを形成する。図
１１(ｂ) に示すように、同様にマスクＭＮ３によりレ
ジストパターン１７ｃを形成後、例えばホウ素等をイオ
ン注入してｐ型ウエル領域ＰＷを形成した。

【００４７】次に、図１１(ｃ) に示すように、酸化シ
リコン膜からなるゲート絶縁膜２０を熱酸化法によって
厚さ３nmに形成し、さらにその上に多結晶シリコン層１
２をＣＶＤ法等によって堆積する。

【００４８】続いて図１１(d)に示すように、レジスト
塗布後、マスクＭＲ４を用いてレジストパターン１７ｄ
を形成し、多結晶シリコン層１２のエッチングとレジス
ト除去により、ゲート絶縁膜２０とゲート電極１２Ａを
形成する。

【００４９】その後、図１１(ｅ)に示すように、ソース
やドレイン領域、配線層としても機能するｎチャネルＭ
ＯＳ用の高不純物濃度のｎ型半導体領域１１ｎとｐチャ
ネルＭＯＳ用の高不純物濃度のｐ型半導体領域１１ｐ
を、イオン打ち込みや拡散法により、ゲート電極１２Ａ
に対して自己整合的に形成した。

【００５０】以後の工程で、配線を適宜選択することに
より２入力のＮＡＮＤゲートやＮＯＲゲート回路を形成
できる。まず、図１２に示すように配線１３Ａ、１３
Ｂ、１３Ｄ等を形成して２入力ＮＡＮＤゲートを作製し
た。

【００５１】図１３は、配線形成に用いたマスクＭＲ
２，ＭＲ３を示すが、これらは図９に示した金属膜を遮
光体とするマスクＭＮ１〜ＭＮ４に比べて使用頻度が少
ない。そのため、有機感光性樹脂を遮光体とするマスク
を採用した。すなわち、遮光部５c、５dは有機感光性樹
脂から成る。また、同図において、４c、４dは光透過部
である。このマスクの基本概念は、既に図３に示した通
りである。

【００５２】図１４は、図１２に示す破線に沿った断面
図であり、配線形成工程を示している。図１４(a)に示
すように、２個のｎチャネルＭＯＳ部Qｎと２個のｐチ
ャネルＭＯＳ部Ｑｐの上に、例えばリンがドープされた
酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜２１aをＣＶＤ法で
堆積する。

【００５３】続いて図１４(b) に示すように、レジスト
を塗布し、マスクＭＲ２を用いてレジストパターン１７
eを形成した後、エッチング処理によりコンタクトホー
ルＣＮＴを形成する。

【００５４】レジストパターン１７eを除去後、図１４
(c)に示すように、アルミニウムやアルミニウム合金等
または銅等の金属を埋め込むと同時に、更にこれらの金
属層１３を形成する。

【００５５】続いて図１４(ｄ)に示すように、レジスト
を塗布し、マスクＭＲ３を用いてレジストパターン１７
fを形成した後、エッチング処理により配線１３Ａ〜１
３Ｄを形成する。

【００５６】以後、図１４(e)に示すように、層間絶縁
膜２１bを形成し、更に他のマスク(図示せず)を用いて
スルーホールＴＨ及び上層の配線１４Ａを形成した。部
品間の結線も類似の工程を必要な分だけ繰り返したパタ
ーン形成により行ない、半導体集積回路装置を製造し
た。

【００５７】ここで用いたマスクＭＲ２、ＭＲ３は有機
感光性樹脂を遮光体とするマスクである為、総露光量に
応じてレジストパターン寸法が変化する可能性があった
が、図５に示す露光量補正を行なうことにより、安定し
た寸法精度を得ることができた。

【００５８】以上は、２入力ＮＡＮＤゲート回路の製作
例であるが、図１５に示すように配線１３Ａ、１３Ｂ、
１３Ｅ等を形成して２入力ＮＯＲゲートも作製した。図
１６は配線形成に用いたマスクＭＲ４，ＭＲ５を示して
おり、いずれも有機感光性樹脂を遮光体（５c、５e）と
するマスクである。これらのマスクを用いたレジストパ
ターン形成においても、図５に示す露光量補正を行なう
ことにより、安定した寸法精度を得ることができた。

【００５９】ここでは、特に有機感光性樹脂を遮光体と
するマスクの名前の読み取り、積算露光量の記録等が重
要である。上記の例では、マスクの名前を、金属膜上の
パターンあるいは名前を記述したパターンとしたが、こ
れに限られることなく、例えば、図１７に示すように、
マスクＭに設けたペリクル枠２２の表面に設けたマーク
（例えば反射読み取り型マーク）２３としてもよい。

【００６０】いずれの場合も、１個のマスクの積算露光
量をもとに適宜露光量を補正することにより、有機感光
性樹脂を遮光体とする低コストマスクを用いた高精度パ
ターン転写が可能となった。その結果、半導体集積回路
装置の生産効率を向上させることができた (実施例２)１枚のマスクを複数の露光装置に載置して利
用した場合の例を示す。マスクの使用手順等は実施例１
と同様であるが、露光処理が終了してマスクを収納する
前に積算露光量を記録する際に、各露光装置の記憶部に
記録しても、そのマスクを別の露光装置で再度使用する
場合は不都合が生じる。

【００６１】そこで、本実施例では、図１８に示すよう
に、複数の露光装置２４a、２４ｂ、２４ｃをデータバ
ス２５を介して集中制御系２６でデータ制御できるよう
にし、マスクの名前と積算露光量とを関連付けて記憶部
２７に記録するようにした。この制御構成により、個々
のマスク名称とそのマスクに対応した積算露光量の情報
は、いずれの露光装置からも読み出し、書き込みが可能
となった。

【００６２】したがって、どの露光装置を用いても、１
個のマスクの積算露光量をもとに適切な露光量を補正す
ることができ、有機感光性樹脂を遮光体とする低コスト
マスクを用いた高精度パターン転写が可能となった。そ
の結果、半導体集積回路装置の生産効率を向上させるこ
とができた。

【００６３】以上、本発明の実施例の代表例として半導
体集積回路装置の製造方法を主体に説明したが、本発明
はその他、例えば液晶表示装置やプラズマデイスプレイ
装置など、微細パターン形成を必要とするエレクトロ二
クスデバイスの製造分野においても容易に実施でき、同
様の効果が得られることは云うまでもない。

【００６４】また、本実施例ではフォトマスクとしてレ
ジスト等の有機感光性樹脂膜を遮光膜としたが、本発明
では必ずしもレジスト膜自身に感光性がなくとも周知の
リソグラフ技術で容易にパターン化できる有機樹脂膜を
使用してもよいことは云うまでもない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明により、所期
の目的を達成することができた。すなわち、有機感光性
樹脂等のレジスト膜を遮光膜とする、少量対応かつコス
ト的に優位なマスクを用いてパターン転写を行なう際
に、ウエーハ上に転写されたレジストパターンの寸法変
化を抑制し、高精度のパターン形成を実現できる。

【００６６】その結果、半導体集積回路装置等の微細パ
ターン形成工程を有するデバイスの生産効率を従来に比
して格段に向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の投影露光方法のフローを示す図。

【図２】本発明の一実施例である投影露光装置の概略構
成を示す図。

【図３】本発明で使用したマスクの概念を示す図。

【図４】本発明で使用したマスクの転写特性を示す図。

【図５】本発明で使用したマスクの転写特性を向上させ
る為の露光量補正を示す図。

【図６】本発明の一実施例を示すＮＡＮＤゲートを示す
図であり、図６(a)はシンボル図、図６(b)は図６(a)の
回路図、図６(c)は図６(a)のパターンレイアウトを示す
平面図。

【図７】本発明の一実施例を示すＮＯＲゲートを示す図
であり、図７(a)はシンボル図、図７(b)は図７(a)の回
路図、図７(c)は図７(a)のパターンレイアウトを示す平
面図。

【図８】図６のＮＡＮＤゲートまたは図７のＮＯＲゲー
トにおいて、配線形成工程実施前の単位論理セルを表す
平面図。

【図９】図８の単位セル部を形成する際に使用するクロ
ムマスクを示す図。

【図１０】図８の破線に沿った断面で、素子分離工程ま
でを表す工程図。

【図１１】図８の破線に沿った断面で、ゲート形成まで
を表す工程図。

【図１２】本発明の実施例である２入力ＮＡＮＤゲート
の単位セルを表す平面図。

【図１３】図１２の２入力ＮＡＮＤゲートの配線形成工
程に使用するマスクを示す図。

【図１４】図１２の破線に沿った断面で、配線形成まで
を表す工程図。

【図１５】本発明の実施例である２入力ＮＯＲゲートの
単位セルを表す平面図。

【図１６】図１５の２入力ＮＯＲゲートの配線形成工程
に使用するマスクを示す図。

【図１７】本発明で採用したマスクの他の実施例を示す
図。

【図１８】複数の露光装置で本発明を実施した例を示す
図。

【符号の説明】

１…マスクパターン転写工程、２…ウエハの熱処理及び
現像工程、３a…光路、３c…照明絞り、３d…照明光学
系、３e…マスクステージ、３f…投影レンズ、３g…ウ
エハステージ、３j…主制御系、３ｍ…ネットワーク装
置、３t…記憶部、Ｍ…マスク、Ｗ…ウエハ、４a〜４e
…有機感光性樹脂を遮光体とするマスクの光透過部、５
a〜５e…有機感光性樹脂を遮光体とするマスクの遮光
部、６a〜６d…クロム膜を遮光体とするマスク部の光透
過部、７a〜７d…クロム膜を遮光体とするマスク部の遮
光部、１０…単位セル、１１ｎ…ｎ型半導体領域、１
１ｐ…ｐ型半導体領域、１２Ａ…ゲート電極、１３Ａ
〜１３Ｄ及び１４Ａ…配線、１５、１６…絶縁膜、１
７…レジスト膜、１７a〜１７f…レジストパターン、
２１a、２１ｂ…層間絶縁膜、Ｑｎ…ｎチャネルＭＯ
Ｓ、Ｑｐ…ｐチャネルＭＯＳ。

フロントページの続き (72)発明者長谷川昇雄東京都青梅市新町六丁目16番地の３株式会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者宮崎浩東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者森和孝東京都青梅市新町六丁目16番地の３株式会社日立製作所デバイス開発センタ内Ｆターム(参考） 5F046 BA03 CB17 DA02 DB10 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意のパターンが描かれた有機樹脂膜を遮
光膜として含むフォトマスクを準備する工程と、前記フ
ォトマスクの固有情報を読み込む工程と、前記固有情報
に応じて露光条件を設定する工程と、前記パターンを投
影光学系を介して任意の基板上に露光転写する工程と、
前記フォトマスクの固有情報と前記露光転写の情報とを
関連付けて記憶する工程とを有することを特徴とする投
影露光方法。
【請求項２】請求項１記載の投影露光方法において、前
記フォトマスクの露光光に対する遮光膜は、有機感光性
樹脂膜あるいは反射防止膜材料と有機感光性樹脂膜との
積層膜であることを特徴とする投影露光方法。
【請求項３】請求項１記載の投影露光方法において、前
記フォトマスクの固有情報を読み込む工程は、フォトマ
スクの端部に形成されたマスクの名称を示すパターンを
読み込む工程を有していることを特徴とする投影露光方
法。
【請求項４】請求項１記載の投影露光方法において、前
記露光転写の情報とは、露光回数もしくは積算露光量で
あることを特徴とする投影露光方法。
【請求項５】半導体集積回路装置の製造工程におけるパ
ターン形成工程として、投影露光方法を含む半導体集積
回路装置の製造方法において、前記投影露光方法を請求
項１乃至４のいずれか一つに記載の投影露光方法で構成
したことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６】露光光源と、パターンが描かれたフォトマ
スクを載置するステージと、ウエーハ基板を載置するス
テージと、前記光源から発する光を前記フォトマスクに
導く照明光学系と、前記フォトマスク上のパターンを前
記ウエーハ基板上に投影する投影光学系と、前記フォト
マスクの固有情報を読み込むマスク情報収集手段と、前
記固有情報に応じて露光条件を設定する露光条件設定手
段と、前記フォトマスクの固有情報と前記露光転写の情
報とを関連付けて記憶する記憶手段とを有することを特
徴とする投影露光装置。