JP2003031479A - Exposure method and mask - Google Patents

Exposure method and mask

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JP2003031479A
JP2003031479A JP2001216476A JP2001216476A JP2003031479A JP 2003031479 A JP2003031479 A JP 2003031479A JP 2001216476 A JP2001216476 A JP 2001216476A JP 2001216476 A JP2001216476 A JP 2001216476A JP 2003031479 A JP2003031479 A JP 2003031479A
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Japan
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stencil mask
mask
exposure
stencil
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Japanese (ja)
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Masaaki Koyama
雅章 小山
Shinichiro Noudo
晋一郎 納土
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To connect the boundary section of a pattern formed by a complementary with high precision. SOLUTION: By third and fourth stencil masks 13 and 14 manufactured by opening a position corresponding to a pattern boundary section generated in a pattern being formed by first and second stencil masks 11 and 12, the pattern boundary section is exposed. Thus the pattern boundary section is reliably exposed by exposure using the third and fourth stencil masks 13 and 14, even if the pattern boundary section is not connected precisely by the first and second stencil masks 11 and 12. As a result, the connection failure of the pattern boundary section is prevented, thus improving pattern connection accuracy. Additionally a defect transfer property onto the exposure substrate of defect seed generated at a pattern connection section or the like can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は露光方法に関し、特
に複数枚の相補型マスクを用いて露光によりパターン形
成を行う露光方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method, and more particularly to an exposure method for forming a pattern by exposure using a plurality of complementary masks.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子線リソグラフィでは、例えば形成す
るパターン形状に対応する開口部をシリコン基板などに
形成したステンシルマスクを用い、このステンシルマス
クの開口部を通り抜ける電子線によって基板上へのレジ
ストを露光し、パターンが形成される。
2. Description of the Related Art In electron beam lithography, for example, a stencil mask having an opening corresponding to a pattern to be formed is formed on a silicon substrate, and a resist on the substrate is exposed by an electron beam passing through the opening of the stencil mask. Then, a pattern is formed.

【0003】しかし、このような開口部を備えたステン
シルマスクを用いてパターンを作製する際、1枚のステ
ンシルマスクでドーナツ型のパターンを作製しようとす
る場合には、ドーナツ型内部をマスクする部分が構造上
保持することができなくなる、いわゆるステンシル問題
が生じる。
However, when a pattern is formed using a stencil mask having such an opening, when a donut type pattern is to be formed with a single stencil mask, the portion inside the donut type is masked. However, there is a so-called stencil problem that the structure cannot be retained.

【0004】近年、この種の問題を解決するためのさま
ざまな露光方法が提案されている。図5は従来のドーナ
ツ型パターンの形成方法の一例を説明する図であり、
(a)は形成ドーナツ型パターン、(b)は第1のステ
ンシルマスクの平面図、(c)は第2のステンシルマス
クの平面図である。
In recent years, various exposure methods have been proposed to solve this type of problem. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a conventional donut-shaped pattern forming method,
(A) is a formed donut pattern, (b) is a plan view of a first stencil mask, and (c) is a plan view of a second stencil mask.

【0005】図5(a)に示すドーナツ型パターン30
を形成するために、まず、図5(b)および図5(c)
に示すような構造上保持できるパターンを備える第1の
ステンシルマスク31と第2のステンシルマスク32と
を作製する。次いで、図5(b)に示した第1のステン
シルマスク31を用いて露光し、さらに図5(c)に示
した第2のステンシルマスク32を用いて露光する。こ
のように、第1、第2の2枚のステンシルマスクを相補
的に用いて2度の露光を行うことにより、図5(a)に
示したドーナツ型パターン30を形成する。
A donut-shaped pattern 30 shown in FIG.
5 (b) and 5 (c) to form
A first stencil mask 31 and a second stencil mask 32 having a pattern that can be structurally retained as shown in FIG. Next, exposure is performed using the first stencil mask 31 shown in FIG. 5B, and further exposure is performed using the second stencil mask 32 shown in FIG. 5C. In this way, the doughnut-shaped pattern 30 shown in FIG. 5A is formed by performing exposure twice using the first and second stencil masks complementarily.

【0006】このように相補関係を有する相補型ステン
シルマスクを用いて所望のパターンを形成する方法は、
上記のドーナツ型パターン30の形成に限らず、さまざ
まな形状のパターン形成への適用が考えられている。
A method of forming a desired pattern by using the complementary stencil mask having the complementary relationship is as follows.
Not only the formation of the donut-shaped pattern 30 described above, application to pattern formation of various shapes is considered.

【0007】例えば、ステンシルマスク上に長いライン
パターンを形成した場合には、このステンシルマスクの
自重によりパターン中央部分が撓むという問題があっ
た。その結果、このような状態のステンシルマスクを用
いた場合にはパターンの線幅が変わってしまい、パター
ンを精度よく形成することができない。そのため、長い
ラインパターンを形成する場合には、そのラインパター
ンを短いラインパターンに分割した相補型ステンシルマ
スクを用いる方法が提案されている。
For example, when a long line pattern is formed on the stencil mask, there is a problem that the central portion of the pattern is bent due to the weight of the stencil mask. As a result, when the stencil mask in such a state is used, the line width of the pattern changes, and the pattern cannot be formed accurately. Therefore, when forming a long line pattern, a method of using a complementary stencil mask in which the line pattern is divided into short line patterns has been proposed.

【0008】図6は従来のラインパターンの形成方法の
一例を説明する図であり、(a)は形成ラインパター
ン、(b)は第1のステンシルマスクの平面図、(c)
は第2のステンシルマスクの平面図である。
6A and 6B are views for explaining an example of a conventional line pattern forming method. FIG. 6A is a formed line pattern, FIG. 6B is a plan view of a first stencil mask, and FIG.
[Fig. 6] is a plan view of a second stencil mask.

【0009】図6(a)に示すラインパターン40を形
成するために、まず、図6(b)および図6(c)に示
すような自重により撓むことのない大きさの短いライン
パターンを備える第1のステンシルマスク41と第2の
ステンシルマスク42とを作製する。次いで、図6
(b)に示した第1のステンシルマスク41を用いて露
光し、さらに図6(c)に示した第2のステンシルマス
ク42を用いて露光する。このように、第1、第2の2
枚のステンシルマスクを相補的に用いて2度の露光を行
うことにより、図6(a)に示したラインパターン40
の形状を形成する。
In order to form the line pattern 40 shown in FIG. 6A, first, a short line pattern having a size which does not bend due to its own weight as shown in FIGS. 6B and 6C is formed. A first stencil mask 41 and a second stencil mask 42 to be provided are prepared. Then, FIG.
The first stencil mask 41 shown in (b) is used for exposure, and the second stencil mask 42 shown in FIG. 6 (c) is used for exposure. In this way, the first and second two
The line pattern 40 shown in FIG. 6A is formed by performing the exposure twice using the stencil masks in a complementary manner.
Form the shape of.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、相補型ステン
シルマスクによる図6(a)に示したようなラインパタ
ーン40の形成においては、図6(b)の第1のステン
シルマスク41を用いた1回目の露光と、図6(c)の
第2のステンシルマスク42を用いた2回目の露光とを
行った際に、露光されたパターン同士のパターン境界部
分が精度よく接続されない場合がある。これと同様に、
相補型ステンシルマスクによる図5(a)に示したよう
なドーナツ型パターン30の形成においても、2枚のス
テンシルマスクを用いて露光されたパターン同士のパタ
ーン境界部分が精度よく接続されない場合があるという
問題点があった。
However, in forming the line pattern 40 as shown in FIG. 6A by the complementary stencil mask, the first stencil mask 41 shown in FIG. 6B is used. When the second exposure and the second exposure using the second stencil mask 42 of FIG. 6C are performed, the pattern boundary portions between the exposed patterns may not be accurately connected. Similarly to this,
Even in the formation of the doughnut-shaped pattern 30 as shown in FIG. 5A using the complementary stencil mask, the pattern boundary portion between the patterns exposed using the two stencil masks may not be accurately connected. There was a problem.

【0011】また、このようなパターンつなぎ精度の問
題については、例えば、特開平11−204423号公
報で、パターン境界部分でこのパターン同士をつなぐ双
方のパターンに跨り、かつ、パターン転写装置分解能以
下のつなぎパターンを相補的に形成したステンシルマス
クを用いて露光を行い、つなぎ精度を向上させる方法が
提案されている。しかし、この方法の場合、例えば電子
線を縮小投影せずに等倍のまま露光することによってパ
ターン形成を行う場合などの低倍率ステンシルマスクの
作製においては分解能以下のパターンを形成するための
微細加工が難しいという問題点があった。
Regarding the problem of such pattern connection accuracy, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-204423, there is a pattern boundary part that extends over both patterns connecting these patterns and is below the resolution of the pattern transfer device. A method has been proposed in which exposure is performed using a stencil mask in which a connecting pattern is formed in a complementary manner to improve the connecting accuracy. However, in the case of this method, for example, in the production of a low-magnification stencil mask in the case of performing pattern formation by exposing the electron beam as it is without being reduced-projection, fine processing for forming a pattern with a resolution or less. There was a problem that it was difficult.

【0012】パターンつなぎ精度改善方法の他の例とし
ては、特開平7−209855号公報で、ステンシルマ
スクではないが、パターンつなぎ部分にいわゆるチェッ
カーフラッグ状のパターンを相補的に形成した2枚のレ
チクルパターンを用いて露光を行う方法が提案されてい
る。しかし、この方法の場合には、ステンシルマスクに
適用する場合に、パターンつなぎ部分のチェッカーフラ
ッグ状のパターンは、ドーナツ型パターンが連続的に形
成された形状となるため、前述したようにステンシルマ
スクでは実現できないという問題点があった。
As another example of the pattern connecting accuracy improving method, Japanese Patent Laid-Open No. 7-209855 discloses a reticle which is not a stencil mask but has a so-called checkered flag-like pattern formed complementarily at the pattern connecting portion. A method of performing exposure using a pattern has been proposed. However, in the case of this method, when applied to the stencil mask, the checkered flag-shaped pattern of the pattern connecting portion has a shape in which the donut pattern is continuously formed. There was a problem that it could not be realized.

【0013】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、相補型マスクを用いたパターン形成において
パターン同士をそのパターン境界部分で精度良くつない
で接続不良を防止する露光方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an exposure method for preventing a connection failure by accurately connecting patterns at their pattern boundaries in pattern formation using a complementary mask. The purpose is to

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、形成す
べきパターンが相補的に分割された形状の開口部を有す
る相補型マスクを用いて露光する露光方法において、相
補型マスクを用いてパターンを形成し、パターンに生じ
たパターン境界部分に対応する位置が開口されたマスク
である境界部分マスクを用いてパターン境界部分を露光
することを特徴とする露光方法が提供される。
According to the present invention, in a method of exposing a pattern to be formed by using a complementary mask having openings of complementary divided shapes, a complementary mask is used. There is provided an exposure method, which comprises forming a pattern and exposing the pattern boundary portion using a boundary portion mask which is a mask having openings at positions corresponding to the pattern boundary portion generated in the pattern.

【0015】上記構成によれば、境界部分マスクが、相
補型マスクを用いて形成されたパターン内に生じるパタ
ーン同士のパターン境界部分に対応した位置を開口して
作製されている。このような境界部分マスクを用いて、
パターン内に生じたパターン境界部分を露光するので、
相補型マスクを用いた露光でパターン境界部分が精度良
く接続されなかった場合であっても、境界部分マスクを
用いた露光によってこのパターン境界部分が確実に露光
される。
According to the above-mentioned structure, the boundary portion mask is formed by opening the position corresponding to the pattern boundary portion between the patterns formed in the pattern formed by using the complementary mask. With such a boundary mask,
Since the pattern boundary part generated in the pattern is exposed,
Even if the pattern boundary portions are not accurately connected by the exposure using the complementary mask, the pattern boundary portions are reliably exposed by the exposure using the boundary portion mask.

【0016】[0016]

【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は本発明の実施の形態に係る
電子線露光方法の説明図であり、(a)は形成パター
ン、(b)は第1のステンシルマスク、(c)は第2の
ステンシルマスク、(d)は第3のステンシルマスク、
(e)は第4のステンシルマスクの平面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are explanatory diagrams of an electron beam exposure method according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a formation pattern, FIG. 1B is a first stencil mask, FIG. 1C is a second stencil mask, and FIG. ) Is the third stencil mask,
(E) is a plan view of a fourth stencil mask.

【0017】図1(a)に示したパターンを形成するた
め、まず、このパターンを短いパターンに分割した図1
(b)から図1(e)に示した第1から第4のステンシ
ルマスクを作製する。
In order to form the pattern shown in FIG. 1A, first, this pattern is divided into short patterns.
The first to fourth stencil masks shown in FIGS. 1B to 1E are manufactured.

【0018】第1のステンシルマスク11と第2のステ
ンシルマスク12とは、図1(a)に示したパターン1
0が相補的に分割された形状になるように作製されてい
る相補型マスクである。
The first stencil mask 11 and the second stencil mask 12 have the pattern 1 shown in FIG.
It is a complementary mask manufactured so that 0 has a complementary divided shape.

【0019】ここで、第3のステンシルマスク13は、
第1のステンシルマスク11と第2のステンシルマスク
12とを用いて露光した際に形成されるパターン境界部
分に対応する位置に開口部13aを有し、このパターン
境界部分を露光するマスクである境界部分マスクとして
機能する。同様に、第4のステンシルマスク14は、第
1のステンシルマスク11と第2のステンシルマスク1
2とを用いて露光した際に形成されるパターン境界部分
に対応する位置に開口部14aを有し、このパターン境
界部分を露光するマスクである境界部分マスクとして機
能する。さらに、この第3のステンシルマスク13と第
4のステンシルマスク14とは、図1(a)に示したパ
ターン10が相補的に分割された形状になるように作製
されている。
Here, the third stencil mask 13 is
A boundary which is a mask which has an opening 13a at a position corresponding to a pattern boundary portion formed when the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12 are used for exposure, and which exposes the pattern boundary portion. Functions as a partial mask. Similarly, the fourth stencil mask 14 includes the first stencil mask 11 and the second stencil mask 1.
2 has an opening 14a at a position corresponding to the pattern boundary portion formed when the pattern boundary portion 2 is exposed, and functions as a boundary portion mask which is a mask for exposing the pattern boundary portion. Further, the third stencil mask 13 and the fourth stencil mask 14 are manufactured so that the pattern 10 shown in FIG. 1A has a complementary divided shape.

【0020】このような相補関係を有するステンシルマ
スクを用いて露光する場合、まず、第1のステンシルマ
スク11と第2のステンシルマスク12とを用いて形成
されるパターンを、さらに、第3のステンシルマスク1
3を用いて露光する。これにより、第1のステンシルマ
スク11と第2のステンシルマスク12とによって形成
されたパターン境界部分の一部が露光されるので、この
パターン境界部分を接続することができる。そしてさら
に、第4のステンシルマスク14を用いて露光すること
により、第3のステンシルマスク13を用いて露光した
際に接続されていない残りのパターン境界部分が露光さ
れて接続される。このとき、第3のステンシルマスク1
3と第4のステンシルマスク14とを用いて形成される
パターン境界部分は、第1のステンシルマスク11と第
2のステンシルマスク12とを用いて形成されるパター
ン上であってパターン境界部分でない位置にあるので、
パターン境界部分の接続が確保される。
When exposure is performed using a stencil mask having such a complementary relationship, first, a pattern formed using the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12, and a third stencil are formed. Mask 1
3 is used for exposure. As a result, part of the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12 is exposed, and this pattern boundary portion can be connected. Further, by exposing using the fourth stencil mask 14, the remaining pattern boundary portions that are not connected when exposed using the third stencil mask 13 are exposed and connected. At this time, the third stencil mask 1
The pattern boundary portion formed by using the third and fourth stencil masks 14 is located on the pattern formed by using the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12 and is not the pattern boundary portion. Because
The connection at the pattern boundary is secured.

【0021】次に、ラインパターンの形成方法について
具体的に説明する。図1(a)に示したパターン10を
形成する場合、まず、第1のステンシルマスク11を用
いて、パターン10の形成に必要な露光量である総露光
量の2分の1の露光量で基板上に露光を行う。
Next, the method of forming the line pattern will be specifically described. When forming the pattern 10 shown in FIG. 1A, first, by using the first stencil mask 11, the exposure amount required for forming the pattern 10 is half the total exposure amount. The substrate is exposed.

【0022】次いで、第2のステンシルマスク12を用
いて総露光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行
う。さらに、第3のステンシルマスク13を用いて総露
光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行う。この第
3のステンシルマスク13は、第1のステンシルマスク
11と第2のステンシルマスク12とによって形成され
たパターン境界部分を露光する。
Next, the second stencil mask 12 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount. Further, the third stencil mask 13 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount. The third stencil mask 13 exposes the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12.

【0023】最後に、第4のステンシルマスク14を用
いて総露光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行
う。この第4のステンシルマスク14は、第3のステン
シルマスク13を用いて露光した際に接続されていない
残りのパターン境界部分を露光する。
Finally, the fourth stencil mask 14 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount. The fourth stencil mask 14 exposes the remaining pattern boundary portion which is not connected when the third stencil mask 13 is used for exposure.

【0024】上記の電子線露光方法により、パターン1
0の全体に渡って露光量の総和が所定の総露光量となる
ように露光が行われている。また、第1から第4のステ
ンシルマスクを用いて形成されるパターン境界部分が露
光されるように作製されているので、パターン境界部分
の接続不良がない。さらに、あるステンシルマスク上、
特にその端部に欠陥種が存在していても、多重露光によ
り別のステンシルマスクによってその欠陥部分が露光さ
れているので、基板上への欠陥転写性を低減することが
できる。また、ステンシルマスクの開口部の大きさにつ
いては、用いるパターン転写装置の分解能以下で作製す
るなどの制約なく作製することができる。
The pattern 1 is formed by the above electron beam exposure method.
The exposure is performed so that the total exposure amount becomes a predetermined total exposure amount over 0. Further, since the pattern boundary portion formed by using the first to fourth stencil masks is manufactured so as to be exposed, there is no connection failure at the pattern boundary portion. Furthermore, on a stencil mask,
In particular, even if a defect species is present at the end portion, the defect transferability onto the substrate can be reduced because the defective portion is exposed by another stencil mask by multiple exposure. In addition, the size of the opening of the stencil mask can be manufactured without restriction such that the size is smaller than the resolution of the pattern transfer device used.

【0025】なお、上記の説明では総露光量を2等分し
て4回の露光を行うことによりパターン10の形成を行
う場合について述べたが、形成パターン全体に渡ってそ
の露光量の総和が所定の総露光量となる限り、各回の露
光量を変えて露光することができる。
In the above description, the case where the pattern 10 is formed by dividing the total exposure amount into two equal parts and performing the exposure four times has been described. As long as the total exposure amount reaches a predetermined value, the exposure amount can be changed for each exposure.

【0026】例えば、上記の場合と同じく図1(a)に
示したパターン10を形成する場合、まず、第1のステ
ンシルマスク11を用いて、総露光量の3分の2の露光
量で基板上に露光を行う。次いで、第2のステンシルマ
スク12を用いて総露光量の3分の2の露光量で基板上
に露光を行う。さらに、第3のステンシルマスク13を
用いて総露光量の3分の1の露光量で基板上に露光を行
い、最後に、第4のステンシルマスク14を用いて総露
光量の3分の1の露光量で基板上に露光を行う。
For example, when forming the pattern 10 shown in FIG. 1A as in the above case, first, the first stencil mask 11 is used and the substrate is exposed at an exposure amount of ⅔ of the total exposure amount. Do the top exposure. Then, the second stencil mask 12 is used to expose the substrate with an exposure amount of ⅔ of the total exposure amount. Further, the third stencil mask 13 is used to expose the substrate at an exposure amount of 1/3 of the total exposure amount, and finally, the fourth stencil mask 14 is used to perform exposure to 1/3 of the total exposure amount. The substrate is exposed with an exposure amount of.

【0027】この場合においても、パターン10の全体
に渡って露光量の総和が所定の総露光量となるように露
光が行われている。また、第3のステンシルマスク13
は、第1のステンシルマスク11と第2のステンシルマ
スク12とによって形成されたパターン境界部分を露光
して接続し、第4のステンシルマスク14は、第3のス
テンシルマスク13を用いて露光した際に接続されてい
ない残りのパターン境界部分を露光して接続するので、
パターン境界部分の接続不良がない。また、多重露光す
ることにより基板上への欠陥転写性も低減される。
Also in this case, the exposure is performed so that the total exposure amount becomes a predetermined total exposure amount over the entire pattern 10. Also, the third stencil mask 13
Exposes and connects the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 11 and the second stencil mask 12, and the fourth stencil mask 14 is exposed by using the third stencil mask 13. Since the remaining pattern boundary part not connected to is exposed and connected,
There is no poor connection at the pattern boundary. In addition, the multiple exposure also reduces the defect transferability onto the substrate.

【0028】次に、本発明をドーナツ型パターンの形成
に適用した場合について説明する。ドーナツ型パターン
を有するパターンの例としてはSRAM(Static Rando
m Access Memory)の素子分離層などがある。
Next, the case where the present invention is applied to the formation of a donut pattern will be described. An example of a pattern having a donut pattern is SRAM (Static Random).
m Access Memory) element isolation layer.

【0029】図2はSRAM素子分離層パターンの平面
図、図3は相補型ステンシルマスクの平面図であって、
(a)第1のステンシルマスク、(b)第2のステンシ
ルマスクの平面図、および、図4は相補型ステンシルマ
スクの平面図であって、(a)第3のステンシルマス
ク、(b)第4のステンシルマスクの平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the SRAM element isolation layer pattern, and FIG. 3 is a plan view of the complementary stencil mask.
FIG. 4A is a plan view of a first stencil mask, FIG. 4B is a plan view of a second stencil mask, and FIG. 4 is a plan view of a complementary stencil mask. It is a top view of the stencil mask of FIG.

【0030】図2に示すドーナツ型パターン部分20a
を有するパターン20を形成するため、まず、図3
(a)および図3(b)に示すように、パターン20が
有するドーナツ型パターン部分20aが相補的に分割さ
れた形状の開口部21aおよび22aとを有する相補型
マスクである第1のステンシルマスク21および第2の
ステンシルマスク22を作製する。すなわち、この第1
のステンシルマスク21と第2のステンシルマスク22
とは、図2に示したパターン20が相補的に分割された
形状となるように作製されている。
The donut-shaped pattern portion 20a shown in FIG.
First, as shown in FIG.
As shown in FIGS. 3A and 3B, a first stencil mask which is a complementary mask having openings 21a and 22a in which the donut pattern portion 20a of the pattern 20 is complementarily divided. 21 and a second stencil mask 22 are produced. That is, this first
Stencil mask 21 and second stencil mask 22
Means that the pattern 20 shown in FIG. 2 has a complementary divided shape.

【0031】また、図4(a)に示す第3のステンシル
マスク23は、第1のステンシルマスク21と第2のス
テンシルマスク22とを用いて露光した際に形成される
パターン20aのパターン境界部分に対応する位置に開
口部23aを有し、このパターン境界部分を露光するマ
スクである境界部分マスクとして機能する。図4(b)
に示す第4のステンシルマスク24は開口部24aを有
し、第3のステンシルマスク23とこの第4のステンシ
ルマスク24とは、パターン20が相補的に分割された
形状となるように作製されている。
The third stencil mask 23 shown in FIG. 4 (a) is a pattern boundary portion of the pattern 20a formed when exposure is performed using the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22. Has an opening 23a at a position corresponding to, and functions as a boundary portion mask which is a mask for exposing the pattern boundary portion. Figure 4 (b)
The fourth stencil mask 24 shown in FIG. 2 has an opening 24a, and the third stencil mask 23 and the fourth stencil mask 24 are formed so that the pattern 20 has a complementary divided shape. There is.

【0032】したがって、第1のステンシルマスク21
と第2のステンシルマスク22とによってパターン20
の形状を形成することができ、第3のステンシルマスク
23と第4のステンシルマスク24とによってパターン
20の形状を形成することができるが、このとき、第1
のステンシルマスク21と第2のステンシルマスク22
とによって形成されるパターンのパターン境界部分と、
第3のステンシルマスク23と第4のステンシルマスク
24とによって形成されるパターンのパターン境界部分
とは、その位置が異なるように作製されている。
Therefore, the first stencil mask 21
And the pattern 20 by the second stencil mask 22.
Can be formed, and the shape of the pattern 20 can be formed by the third stencil mask 23 and the fourth stencil mask 24.
Stencil mask 21 and second stencil mask 22
A pattern boundary portion of a pattern formed by and
The position is different from the pattern boundary portion of the pattern formed by the third stencil mask 23 and the fourth stencil mask 24.

【0033】このような相補関係を有するステンシルマ
スクを用いて露光する場合、まず、第1のステンシルマ
スク21と第2のステンシルマスク22とを用いて形成
されるパターンを、さらに、第3のステンシルマスク2
3を用いて露光する。これにより、第1のステンシルマ
スク21と第2のステンシルマスク22とによって形成
されたパターン境界部分が露光されるので、このパター
ン境界部分を接続することができる。そしてさらに、第
4のステンシルマスク24を用いて露光することによ
り、パターン20の全領域が等しく所定の総露光量で露
光される。このとき、第3のステンシルマスク23と第
4のステンシルマスク24とを用いて形成されるパター
ン境界部分は、第1のステンシルマスク21と第2のス
テンシルマスク22とを用いて形成されたパターン20
a上であってパターン境界部分でない位置にあるので、
パターン20aのパターン境界部分の接続が確保され
る。
When exposure is performed using the stencil mask having such a complementary relationship, first, a pattern formed by using the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22 is further formed, and further, a third stencil is formed. Mask 2
3 is used for exposure. As a result, the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22 is exposed, so that the pattern boundary portion can be connected. Further, by exposing using the fourth stencil mask 24, the entire area of the pattern 20 is equally exposed with a predetermined total exposure amount. At this time, the pattern boundary portion formed by using the third stencil mask 23 and the fourth stencil mask 24 is the pattern 20 formed by using the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22.
Since it is located on a and not on the pattern boundary part,
The connection of the pattern boundary portion of the pattern 20a is secured.

【0034】次に、ドーナツ型パターンの形成方法につ
いて具体的に説明する。図2に示したパターン20を形
成する場合、まず、第1のステンシルマスク21を用い
て、パターン20の形成に必要な露光量である総露光量
の2分の1の露光量で基板上に露光を行う。
Next, a method for forming the donut pattern will be specifically described. When forming the pattern 20 shown in FIG. 2, first, the first stencil mask 21 is used to expose the substrate with an exposure amount that is one half of the total exposure amount that is the exposure amount required to form the pattern 20. Expose.

【0035】次いで、第2のステンシルマスク22を用
いて総露光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行
う。さらに、第3のステンシルマスク23を用いて総露
光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行う。この第
3のステンシルマスク23は、第1のステンシルマスク
21と第2のステンシルマスク22とによって形成され
たパターン境界部分を露光する。
Then, the second stencil mask 22 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount. Further, the third stencil mask 23 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount. The third stencil mask 23 exposes the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22.

【0036】最後に、第4のステンシルマスク24を用
いて総露光量の2分の1の露光量で基板上に露光を行
い、パターン20の全領域が等しく所定の総露光量で露
光される。
Finally, the fourth stencil mask 24 is used to expose the substrate with an exposure amount of ½ of the total exposure amount, and the entire area of the pattern 20 is equally exposed with a predetermined total exposure amount. .

【0037】上記の電子線露光方法により、パターン境
界部分が確実に露光されるので、パターン境界部分の接
続不良を防止できる。さらに、あるステンシルマスク
上、特にその端部に欠陥種が存在していても、多重露光
により別のステンシルマスクによってその欠陥部分が露
光されるので、基板上への欠陥転写性を低減することが
できる。
By the above-mentioned electron beam exposure method, the pattern boundary portion is surely exposed, so that connection failure at the pattern boundary portion can be prevented. Further, even if there is a defect species on one stencil mask, especially at the edge thereof, the defective portion is exposed by another stencil mask by multiple exposure, so that the defect transferability onto the substrate can be reduced. it can.

【0038】なお、上記の説明では第3のステンシルマ
スク23によって露光する際に、第1のステンシルマス
ク21と第2のステンシルマスク22とによって形成さ
れるパターン境界部分を露光する構成としたが、もちろ
ん、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、第1のステンシルマスク21と第2のステンシルマ
スク22とによって形成されるパターン境界部分と、第
3のステンシルマスク23と第4のステンシルマスク2
4とによって形成されるパターン境界部分とが、その位
置を異にしていればよい。
In the above description, when the third stencil mask 23 is used for exposure, the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22 is exposed. Of course, the present invention is not limited to this. That is, the pattern boundary portion formed by the first stencil mask 21 and the second stencil mask 22, the third stencil mask 23, and the fourth stencil mask 2
The position of the pattern boundary portion formed by 4 and 4 may be different.

【0039】以上の説明では、ラインパターン10、ド
ーナツ型パターン20の形成方法を例に説明したが、本
発明は、L字型など他の形状の露光によるパターン形成
に適用することができる。
In the above description, the method of forming the line pattern 10 and the donut pattern 20 has been described as an example, but the present invention can be applied to pattern formation by exposure of other shapes such as an L-shape.

【0040】また、以上の説明では、開口部を有し電子
線の透過を利用したステンシルマスクを用いた露光方法
について述べたが、本発明は他に、マスクを通過する非
散乱電子線を利用したメンブレンマスクにマスクパター
ンを形成して露光する露光方法に適用した場合にも同様
の効果を得ることができる。
In the above description, an exposure method using a stencil mask having an opening and utilizing transmission of an electron beam has been described. However, the present invention also utilizes an unscattered electron beam passing through the mask. The same effect can be obtained when applied to an exposure method in which a mask pattern is formed on the membrane mask and exposed.

【0041】さらに、本発明は、電子線による露光に限
らずX線や光などを利用した露光方法にも適用すること
可能である。この場合も、ステンシルマスク、メンブレ
ンマスクを使用することができる。
Further, the present invention can be applied not only to the exposure with the electron beam but also to the exposure method using X-rays or light. Also in this case, a stencil mask or a membrane mask can be used.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、相補型
マスクを用いて形成されたパターン内に生じるパターン
同士のパターン境界部分に対応した位置を開口して作製
された境界部分マスクを用いて、パターン内に生じたパ
ターン境界部分を露光するように構成にした。これによ
り、相補型マスクを用いた露光でパターン境界部分が精
度良く接続されなかった場合であっても、境界部分マス
クを用いて露光することによってこのパターン境界部分
が確実に露光されるようになる。したがって、パターン
境界部分の接続不良を防止し、パターンつなぎ精度を向
上させることができるようになる。
As described above, according to the present invention, the boundary portion mask formed by opening the position corresponding to the pattern boundary portion between the patterns formed in the pattern formed by using the complementary mask is used. The pattern boundary portion formed in the pattern is exposed. As a result, even if the pattern boundary portions are not accurately connected by the exposure using the complementary mask, the pattern boundary portions are surely exposed by performing the exposure using the boundary portion mask. . Therefore, it is possible to prevent the connection failure at the pattern boundary portion and improve the pattern connection accuracy.

【0043】さらに、パターンつなぎ部分などに生じた
欠陥種の基板上への欠陥転写性を低減することができる
ようになる。
Furthermore, it becomes possible to reduce the defect transferability of the defect species generated in the pattern connecting portion or the like onto the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る電子線露光方法の説
明図であり、(a)は形成パターン、(b)は第1のス
テンシルマスク、(c)は第2のステンシルマスク、
(d)は第3のステンシルマスク、(e)は第4のステ
ンシルマスクの平面図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an electron beam exposure method according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a formation pattern, (b) is a first stencil mask, and (c) is a second stencil mask.
(D) is a plan view of a third stencil mask and (e) is a plan view of a fourth stencil mask.

【図2】SRAM素子分離層パターンの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an SRAM element isolation layer pattern.

【図3】相補型ステンシルマスクの平面図であって、
(a)第1のステンシルマスク、(b)第2のステンシ
ルマスクの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a complementary stencil mask,
It is a top view of the (a) 1st stencil mask and the (b) 2nd stencil mask.

【図4】相補型ステンシルマスクの平面図であって、
(a)第3のステンシルマスク、(b)第4のステンシ
ルマスクの平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a complementary stencil mask,
It is a top view of (a) 3rd stencil mask and (b) 4th stencil mask.

【図5】従来のドーナツ型パターンの形成方法の一例を
説明する図であり、(a)は形成ドーナツ型パターン、
(b)は第1のステンシルマスクの平面図、(c)は第
2のステンシルマスクの平面図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a conventional method for forming a donut pattern, in which (a) is a formed donut pattern;
(B) is a plan view of a first stencil mask, and (c) is a plan view of a second stencil mask.

【図6】従来のラインパターンの形成方法の一例を説明
する図であり、(a)は形成ラインパターン、(b)は
第1のステンシルマスクの平面図、(c)は第2のステ
ンシルマスクの平面図である。
6A and 6B are diagrams illustrating an example of a conventional line pattern forming method, FIG. 6A is a formed line pattern, FIG. 6B is a plan view of a first stencil mask, and FIG. 6C is a second stencil mask. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……パターン、11……第1のステンシルマスク、
12……第2のステンシルマスク、13……第3のステ
ンシルマスク、13a……開口部、14……第4のステ
ンシルマスク、14a……開口部、20……パターン、
20a……パターン、21……第1のステンシルマス
ク、21a……開口部、22……第2のステンシルマス
ク、22a……開口部、23……第3のステンシルマス
ク、23a……開口部、24……第4のステンシルマス
ク、24a……開口部、30……パターン、31……第
1のステンシルマスク、32……第2のステンシルマス
ク、40……パターン、41……第1のステンシルマス
ク、42……第2のステンシルマスク
10 ... pattern, 11 ... first stencil mask,
12 ... second stencil mask, 13 ... third stencil mask, 13a ... opening, 14 ... fourth stencil mask, 14a ... opening, 20 ... pattern,
20a ... pattern, 21 ... first stencil mask, 21a ... opening, 22 ... second stencil mask, 22a ... opening, 23 ... third stencil mask, 23a ... opening, 24 ... 4th stencil mask, 24a ... Opening part, 30 ... Pattern, 31 ... 1st stencil mask, 32 ... 2nd stencil mask, 40 ... Pattern, 41 ... 1st stencil Mask, 42 ... second stencil mask

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形成すべきパターンが相補的に分割され
た形状の開口部を有する相補型マスクを用いて露光する
露光方法において、 前記相補型マスクを用いて露光して前記パターンを形成
し、 前記パターンに生じたパターン境界部分に対応する位置
が開口されたマスクである境界部分マスクを用いて、前
記パターン境界部分を露光することを特徴とする露光方
法。
1. An exposure method in which a pattern to be formed is exposed using a complementary mask having openings of complementary divided shapes, wherein the pattern is formed by exposure using the complementary mask, An exposure method characterized in that the pattern boundary portion is exposed by using a boundary portion mask which is a mask having an opening at a position corresponding to the pattern boundary portion generated in the pattern.
【請求項2】 前記境界部分マスクは、 前記パターンが相補的に分割され、かつ、前記パターン
境界部分に対応する位置が開口されていることを特徴と
する請求項1記載の露光方法。
2. The exposure method according to claim 1, wherein, in the boundary portion mask, the pattern is divided in a complementary manner, and an opening is formed at a position corresponding to the pattern boundary portion.
【請求項3】 前記相補型マスクおよび前記境界部分マ
スクは、ステンシルマスクであることを特徴とする請求
項1記載の露光方法。
3. The exposure method according to claim 1, wherein the complementary mask and the boundary mask are stencil masks.
【請求項4】 前記相補型マスクおよび前記境界部分マ
スクは、メンブレンマスクであることを特徴とする請求
項1記載の露光方法。
4. The exposure method according to claim 1, wherein the complementary mask and the boundary mask are membrane masks.
【請求項5】 前記露光は、電子線、X線、光のうちの
いずれかを用いて行うことを特徴とする請求項1記載の
露光方法。
5. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure is performed by using one of an electron beam, an X-ray, and light.
【請求項6】 形成すべきパターンが相補的に分割され
た形状の開口部を有する相補型マスクを用いて露光し、
形成された前記パターンに生じたパターン境界部分に対
応する位置が開口されていることを特徴とするマスク。
6. Exposure is performed using a complementary mask having an opening having a shape in which a pattern to be formed is complementarily divided,
A mask, wherein a position corresponding to a pattern boundary portion generated in the formed pattern is opened.
【請求項7】 ステンシルマスクであることを特徴とす
る請求項6記載のマスク。
7. The mask according to claim 6, which is a stencil mask.
【請求項8】 メンブレンマスクであることを特徴とす
る請求項6記載のマスク。
8. The mask according to claim 6, which is a membrane mask.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100576832B1 (en) 2004-11-05 2006-05-10 삼성전자주식회사 Methods of performing a photo process for asymmetric patterns and methods of forming a semiconductor device using thereof
JP2011029676A (en) * 2010-11-12 2011-02-10 Fujitsu Semiconductor Ltd Charged particle beam exposure method and device, charged particle beam exposure data generating method and program, and block mask
KR20120078835A (en) * 2011-01-03 2012-07-11 주성엔지니어링(주) Apparatus and method for manufacturing of thin film pattern

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576832B1 (en) 2004-11-05 2006-05-10 삼성전자주식회사 Methods of performing a photo process for asymmetric patterns and methods of forming a semiconductor device using thereof
JP2011029676A (en) * 2010-11-12 2011-02-10 Fujitsu Semiconductor Ltd Charged particle beam exposure method and device, charged particle beam exposure data generating method and program, and block mask
KR20120078835A (en) * 2011-01-03 2012-07-11 주성엔지니어링(주) Apparatus and method for manufacturing of thin film pattern
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