JP2003195477A - フォトマスク及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
フォトマスク及び半導体装置の製造方法Info
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Abstract
パターンを転写する露光において、密集パターンと同程
度に微細な孤立パターンを形成する。 【解決手段】半導体基板上に、孤立パターン15と所定
のパターンを複数配列した密集パターン24a〜cとを
露光するフォトマスクを用いる。そのフォトマスクは、
透明基板1と、孤立パターン15の両側に第1の間隔離
れて形成された第1のパターン対13a、12bと、第
1のパターン対13a、12に隣接し、第1の間隔離れ
て形成された補助開口パターン12a、13bと、複数
の所定のパターン24a〜cの各々を挟むように形成さ
れた複数の第2のパターン22a〜b、23a〜bとを
具備する。第1のパターン対13a、12b及び補助開
口パターン12a、13bを透過する露光光の位相、及
び、複数の第2のパターン22a〜b、23a〜bを透
過する露光光の位相は、隣接するパターンにおいて互い
に逆位相である。
Description
光装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に、位相シ
フト型のフォトマスク、露光装置及びそのフォトマスク
及び露光装置を用いた回路パターンの形成方法を含む半
導体装置の製造方法に関する。
体基板上に形成される回路パターンの微細化が進んでい
る。回路パターンの微細化により、配線や電極などの線
幅は非常に小さくなっている。それに対応して、リソグ
ラフィー技術に求められる要求は非常に高くなってい
る。
フィー技術の一つとして位相シフト型のフォトマスク
(位相シフトマスク)が知られている。位相シフトマス
クは、線パターンの両側の隣り合うマスク開口部を透過
する光を相互に逆位相とするレベンソン型、遮光部に透
過性を持たせ、且つマスク開口部を透過する光をその透
過光の位相に対し逆位相とするハーフトーン型などが有
る。
図面を参照して説明する。図5は、レベンソン型位相シ
フトマスクと通常のフォトマスクとの相違を示す概念図
である。図5(a)は、レベンソン型位相シフトマスク
(左、以下図5において同じ)と通常のフォトマスク
(右、以下図5において同じ)の断面図及び各々のフォ
トマスクを透過する光の様子を示す。(b)は、各々の
フォトマスクを透過した直後の光の振幅分布、(c)
は、各々のフォトマスクを透過した光のウェハー上の振
幅分布、(d)は、各々のフォトマスクを透過した光の
ウェハー上の光強度分布を示す。
シフトマスク101は、ガラス基板102上に製膜され
た遮光膜103の2つの開口部を有し、その開口部の片
方にシフタ104と呼ばれる材料を載せたものである
(その他、シフタ104の代りにその開口部のガラス基
板102を掘り込んだ形でも良い)。この場合、シフタ
104の無い開口部を透過する光105とシフタ104
の有る開口部を透過する光106とは、位相が180度
ずれている(本明細書中「逆位相」)状態である。
トマスクでは、二つの開口部を透過する光は、互いに逆
位相((a)、(b))である。そのため、ウェハーま
で達した時点で、光が広がり、その裾が重なり合っても
(c)、その間で必ず強度ゼロの領域が存在するため、
強め合う事はない(d)。従って、二つの開口部に挟ま
れた線状のパターンの解像を精度良く忠実に出来るほ
か、焦点深度も改善することが出来る。
ス基板112上に製膜された遮光膜113の2つの開口
部には、何も載せていない(及び掘り込んでいない)。
この場合、それぞれの開口部を透過する光は、位相が同
じ(同相)状態である。
は、二つの開口部を透過する光は同相(a)、(b)で
ある。そして、ウェハーまで達した時点で、光が広が
り、その裾が重なり合い(c)、強め合う(d)。その
ため、二つの開口部に挟まれた線状のパターン(配線パ
ターンなど)の解像を精度良く忠実に行うことが困難で
ある。
ターンの粗密により、同じマスクパターン寸法でも半導
体基板上に形成される潜像パターン(以下、「転写パタ
ーン」)の寸法が異なることが知られている(近接効
果)。特に、線状のパターンが周期的に密集したしたラ
イン・アンド・スペースパターン(以下「密集パター
ン」)と孤立パターン(隣接する他のパターンとの間の
距離がリソグラフィ的に見て相互影響が無視できる程度
に孤立しているパターン、通常線幅の最低2倍以上隣の
パターンと離れている、好ましくは3倍以上)とでは、
同じ露光量の場合、光強度分布が異なる。そのため、例
えば密集パターンが設計通りに解像されるように露光量
を合わせると、孤立パターンが設計寸法から外れてしま
うという問題が生じる。
混在する回路パターンを転写するフォトマスクを用いる
場合、以下のような方法を行なっている。すなわち、密
集パターンが設計通りに解像されるような露光条件で露
光した場合に生じる孤立パターンの設計寸法のずれを、
事前にフォトマスクの孤立パターンの設計寸法に補正
(以下、「マスクバイアス」)をかけることにより回避
する方法である。
孤立パターンと密集パターンが混在する回路パターンを
転写する露光の最初のステップに用いるフォトマスク2
10(図6(a)平面図、図6(b)AA’断面図)
と、2回目のステップに用いるフォトマスク211(図
6(c)平面図、図6(d)AA’断面図)を示す。ま
た、図7に、フォトマスク210で転写されたパターン
(図7(a))及び、その後フォトマスク211で転写
されたパターン(図7(b))を示す。
は、レベンソン型位相シフトマスクである。石英ガラス
に例示されるガラス基板201上に、Cr膜に例示され
る遮光膜202を製膜し、その遮光膜202及びガラス
基板201をパターニングすることにより形成されてい
る。孤立パターンを転写する孤立パターン領域205
と、密集パターンを転写する密集パターン領域206と
を有する。
と開口部213とを含む。開口部212と開口部213
とは、その透過光が互いに逆位相になるように形成され
ている(開口部213が掘り込まれている、図6
(b))。そして、開口部212と開口部213との間
の孤立パターン214を転写する。
222(a、b)と開口部223(a、b)とを含む。
開口部222(a、b)と開口部223(a、b)と
は、その透過光が互いに逆位相になるように交互に形成
されている(開口部223(a、b)が掘り込まれてい
る、図6(b))。そして、開口部222(a、b)と
開口部223(a、b)に挟まれた密集パターン224
(a、b、c)を転写する。
スク210から縮小した大きさの図7(a)のような転
写パターンA208が、ウェハー(半導体基板)上のフ
ォトレジスト層に形成される。図7(a)において、開
口部212及び開口部213に対応するのが、開口パタ
ーン232及び開口パターン233である。そして、孤
立パターン214が、転写孤立パターン234へ転写さ
れる。また、開口部222(a、b)及び開口部223
(a、b)に対応するのが、開口パターン242(a、
b)及び開口パターン243(a、b)である。そし
て、密集パターン224(a、b、c)が、転写密集パ
ターン244(a、b、c)へ転写される。
211は、通常のフォトマスクである。石英ガラスに例
示されるガラス基板203上に、Cr膜に例示される遮
光膜を製膜し、その遮光膜をパターニングすることによ
り形成されている。遮光孤立パターン216は、開口パ
ターン232/転写孤立パターン234/開口パターン
233で形成される領域を遮光する。遮光端部パターン
217(−1、2)は、最終的な回路パターン(転写孤
立パターン220)の端部(図7(b)219(−1、
2))を形成する領域を遮光する。遮光密集パターン2
26a、b、cは、それぞれ開口パターン242a/転
写密集パターン244a/開口パターン243a、開口
パターン243a/転写密集パターン244b/開口パ
ターン242b、開口パターン242b/転写密集パタ
ーン244c/開口パターン243b、とで形成される
領域を遮光する。遮光端部パターン227(−1、2)
(a、b、c)は、最終的な回路パターンの端部(図7
(b)229(−1、2)(a、b、c))を形成する
領域を遮光する。
スク211から縮小した大きさの図7(b)のような転
写パターンB209が、フォトレジスト層に形成され
る。図7(b)において、図6(a)の孤立パターン2
14に対応するのが、転写孤立パターン220である。
図6(b)の遮光端部パターン217に対応するのが、
転写端部パターン219である。また、図6(a)の密
集パターン224(a、b、c)に対応するのが、転写
密集パターン230(a、b、c)である。図6(b)
の遮光端部パターン227(a、b、c)に対応するの
が、転写端部パターン229(a、b、c)である。
パターンが混在する回路パターンを転写するフォトマス
ク210において、孤立パターン214に予めマスクバ
イアスをかけている。すなわち、転写孤立パターン22
0の寸法を設計通りにするために、フォトマスク上の孤
立パターン214の寸法が補正されている。
明する。図8は、レベンソン型位相シフトマスクを用い
た場合における、線状のパターンの線幅と隣接する線同
士の距離(線間距離)との関係を示すグラフの一例であ
る。横軸は、フォトレジスト層に転写された線状のパタ
ーン(以下「線状の転写パターン」)間の距離(以下
「線間距離」、nm)、縦軸は、線状の転写パターンの
線幅(nm)である。なお、a1、a2、a3、b1、
A、Bについては、図9において説明する。
の線幅を100nm、線間距離を250nmと設計し、
設計どおりの転写パターンが得られるフォトマスク及び
露光量の光(図中250nmEOPで表示)を用いる場
合を考える。フォトマスクは、通常、転写パターンの数
倍(以下「マスク倍率」)の大きさでパターンが形成さ
れている。そして、上記のフォトマスクにおいて、フォ
トマスク上でのパターンの距離を変化させると、転写パ
ターンの線間距離が変化する(横軸)。それに連れて、
転写されるパターンでの線幅が変化する(縦軸)。
写パターン上での線間距離が150nmになるように、
フォトマスクでのパターンの線間距離を変更した(ただ
し、フォトマスク上でのパターンの線幅は変更しない)
場合、転写パターン上での線幅は75nmになる。従っ
て、フォトマスクでのパターンの線幅に、+25nm×
マスク倍率、の補正(線幅を25%増加)を行えば、転
写後の線幅が100nmになると予測される。また、線
間距離が300nmの場合、転写パターン上での線幅は
115nmになる。従って、フォトマスクでのパターン
の線幅に、−15nm×マスク倍率、の補正(線幅を1
5%減少)を行えば、転写後の線幅が100nmになる
と予測される。
いる。そして、従来のプロセスでは、上記の考え方で孤
立パターンの補正を行なっている。
スク上の線幅の変化量と、転写パターンの線幅の変化量
との関係は、線間距離に大きく依存する。それを、図9
を参照して説明する。図9は、図8の条件においてフォ
トマスクの線幅の補正量と転写パターンの線幅の補正量
(変化量)との関係を示すグラフである。横軸は、フォ
トマスク補正量(nm)=フォトマスクでのパターンの
線幅の補正量/マスク倍率、である。縦軸は、線幅補正
量(nm)=フォトマスクでパターンが補正された場合
に、転写パターンで変化する(補正される)線幅の変化
量(補正量)、である。グラフ中、曲線a1、a2、a
3、b1は、図8におけるa1、a2、a3、b1の点
に対応する。破線は、フォトマスク補正量=線幅補正
量、の場合である。このグラフは、実験又はシミュレー
ションにより求めることが出来る。
曲線の傾きが緩やかであることがわかる。例えば、曲線
a1(図8、線間400nm)では、フォトマスク補正
量で20nm分の補正を行なっても、線幅補正量は5n
mである。この曲線の傾きについて、以下のような指標
MEF(Mask Error Factor)を考え
る。 MEF=線幅補正量/フォトマスク補正量 (1) である。これは、図9の各曲線の傾きに相当するもので
ある。すなわち、曲線a 1、a2、a3は、MEFが小
さい。曲線a1の場合、MEF(a1)=0.25であ
る。従って、転写パターンにおいて20nmの補正を行
ないたい場合(=線幅補正量20nm)、フォトマスク
補正量は、80nmとなる。これは、フォトマスクで
は、マスク倍率(4とする)を掛けた320nmの補正
が必要であることを意味する。一方、曲線b1(図8、
線間200nm)では、MEF(b1)=1.25であ
る。従って、転写パターンにおいて20nmの補正を行
ないたい場合(=線幅補正量20nm)、フォトマスク
上で、16nm分の補正を行なえば良い。そして、フォ
トマスクでは、マスク倍率(4とする)を掛けた64n
mの補正で十分である。
いては、転写パターンにおける線間距離により、補正の
大きさに大きな相違がある。そして、フォトマスクの設
計上の制約や、露光装置の制約等から、補正可能な範囲
(フォトマスク補正量に上限)がある。その範囲を示し
たのが、図8のA及びBで示す領域である。Bで示す領
域では、線間距離が短く、位相マスクの効果があるため
に、補正量も少ないので、補正が可能である。しかし、
Aで示す領域では、線間距離が広いため位相マスクの効
果が小さく、補正量が大きくなる。そのため、上記制約
により、補正が不可能である。これは、線間距離が広い
転写パターン(この例では、線間距離300nm以上)
は、Aの領域に入るため、レベンソン型位相マスクの効
果を用いても、100nm以下のような微細パターンを
形成することができないということである。すなわち、
孤立パターン(=線間距離が広い転写パターン)では、
微細パターンを形成することが出来ない。
904号公報に、露光方法の技術が開示されている。こ
の技術は、高解像度露光と通常露光とを含む複数回露光
により、フォトレジストの潜像パターンを形成する露光
方法である。高解像度露光は、フォトレジスト層に対
し、線幅制御性が厳しい箇所のパターンを、位相シフト
パターンを用いて転写する。通常露光は、その高解像度
露光により既にパターン転写されたフォトレジスト層部
分をマスクパターンの遮光部により保護しながら、上記
フォトレジスト層に対し、位相シフトパターンを用いる
ことなく線幅制御性が比較的ゆるい箇所のパターンを転
写する。この露光方法により、フォトレジストの潜像パ
ターンを形成する。ただし、上記高解像度露光では、上
記線幅制御性が厳しい箇所の当該高解像度露光後の転写
パターン線幅が、所望の線幅より太くなる露光条件を用
いる。そして、上記通常露光後に当該線幅制御性が厳し
い箇所で所望の線幅を得る。すなわち、孤立パターンの
ようなレベンソン型位相シフトマスクで線幅制御が困難
なパターンについて、1回目のレベンソン型位相シフト
マスクを用いた高解像度露光で太目の転写パターンを形
成し、2回目の通常フォトマスクを用いた通常露光で所
望の細目の転写パターンを形成するという、2段階(多
重)露光方法である。この場合、最終露光が通常露光で
あるため、通常露光の解像度や焦点深度に影響されるこ
とになる。従って、孤立パターンと密集パターンが混在
する回路パターンを転写する露光において、微細な孤立
パターンを形成することは困難と考えられる。
ベンソン型位相シフトマスクで線幅制御が困難なパター
ンについて、次のような技術を発表している。まず、孤
立パターンとその周囲に周期パターンを形成したレベン
ソン型位相シフトマスクを用いて、弱い光で1回目の露
光を行なう。しかる後、孤立パターンのみの通常のフォ
トマスクを用いて、弱い光で2回目の露光を行なう。こ
のとき、孤立パターンの部分のフォトレジスト層だけ
が、2回分の光を受けたことになる。弱い光の強度は、
1回分だけでは解像に必要な強度を有していないが、2
回分有ると解像に必要な強度を有するように設定されて
いる。従って、2回分の光を受けた孤立パターンの部分
のフォトレジスト層だけが解像されることになる。その
とき、フォトレジスト層の材料もそれに適する材料を選
択する。(A.Suzuki etal.,“Mult
ilevel imaging system rea
lizing k1=0.3 lithograph
y”、Proceedings of SPIE Op
tical Microlithography SP
IE、3679、(1999)pp.396−40
7)。すなわち、2回行なう露光用の光の強度とフォト
レジスト層の感度とを、上記の条件に適合するように設
定することにより、2回の露光でフォトレジスト層を所
望のパターンに解像する。この場合、露光用の光の強度
の安定性や、フォトレジスト層の均質性、膜圧の均一
性、フォトレジスト材料の特性等、相互に影響してお
り、条件の最適化や信頼性の確保の点で、技術的な困難
が予想される。
路パターンを転写する露光において、微細な孤立パター
ンを形成する技術が求められている。その微細な孤立パ
ターンを形成可能な、近接効果が無く焦点深度が深い露
光技術が望まれている。その微細な孤立パターンを、フ
ォトマスクの数を増やさず、露光工程の変更を少なく容
易に形成することが可能な露光技術が求められている。
その微細な孤立パターンを、コストの上昇なく形成する
ことが出来る露光技術が求められている。
は、孤立パターンと密集パターンが混在する回路パター
ンを転写する露光において、微細な孤立パターンを形成
するためのフォトマスク及び半導体装置の製造方法を提
供することである。
立パターンの形成を、近接効果が無く、焦点深度が深い
露光により実行可能なフォトマスク及び半導体装置の製
造方法を提供することである。
パターンの形成を、露光工程をほとんど変更せず、フォ
トマスクの数を増加させずに容易に実行可能なフォトマ
スク及び半導体装置の製造方法を提供することである。
トへの影響を受けずに、その微細な孤立パターンを形成
可能なフォトマスク及び半導体装置の製造方法を提供す
ることである。
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特
許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]との対応
関係を明らかにするために付加されたものである。ただ
し、それらの番号・符号を、[特許請求の範囲]に記載
されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
明のフォトマスクは、半導体基板上に、孤立パターン
(15)と、所定の形状を有するパターンを所定の間隔
で複数配列した密集パターン(24a〜c)とを露光す
るフォトマスクである。そのフォトマスクは、透明基板
(1)と、第1のパターンの対(13a、12b)と、
補助開口パターン(12a、13b)と、複数の第2の
パターン(22a〜b、23a〜b)とを具備する。第
1のパターンの対(13a、12b)は、透明基板
(1)上の孤立パターン(15)の両側に互いに第1の
間隔だけ離れて形成されている。補助開口パターン(1
2a、13b)は、第1のパターンの対(13a、12
b)の少なくとも一方に隣接して、その第1の間隔だけ
離れて形成されている。複数の第2のパターン(22a
〜b、23a〜b)は、密集パターン(24a〜c)を
構成する複数のその所定の形状を有するパターン(24
a〜c)の各々を挟むように形成されている。そして、
第1のパターンの対(13a、12b)及び補助開口パ
ターン(12a、13b)を透過する露光光の位相は、
隣接するパターンにおいて互いに逆位相である。また、
複数の第2のパターン(22a〜b、23a〜b)を透
過するその露光光の位相は、隣接するパターンにおいて
互いに逆位相である。
ターンの対(13a、12b)及び補助開口パターン
(12a、13b)の各々の隣り合うものは、上置き型
のシフタを用いることにより、その露光光を互いに逆位
相にする。
ターンの対(13a、12b)及び補助開口パターン
(12a、13b)の各々の隣り合うものは、透明基板
(1)を掘り込むことにより、その露光光を互いに逆位
相にする。
パターン(12a、13b)を複数具備し、補助開口パ
ターン(12a、13b)は、孤立パターン(15)に
関して対称の位置にある。
の間隔とその所定の間隔とが等しい。
ターン(13a、12b)の形状と補助開口パターン
(12a、13b)の形状とは等しい。
ターン(13a、12b)の形状と複数の第2のパター
ン(22a〜b、23a〜b)の各々の形状とは等し
い。
ーン(15)及び密集パターン(24a〜c)が、ゲー
トパターン及び配線パターンの少なくとも一方の形成に
用いられる。
2パターン(22a〜b、23a〜b)の内、孤立パタ
ーン(15)に最も近いもの(22a)と、孤立パター
ン(15)との距離は、孤立パターン(15)の幅の2
倍よりも大きい。
トマスクセットは、半導体基板上に、孤立パターン(1
5)と、所定の形状を有するパターンを所定の間隔で複
数配列した密集パターン(24a〜c)とを露光するフ
ォトマスクセットである。このそのフォトマスクセット
は、第1及び第2のフォトマスク(10、11)からな
る。ここで、第1のフォトマスク(10)は、透明基板
(1)と、第1のパターンの対(13a、12b)と、
補助開口パターン(12a、13b)と、複数の第2の
パターン(22a〜b、23a〜b)とを具備する。第
1のパターンの対(13a、12b)は、透明基板
(1)上の孤立パターン(15)の両側に互いに第1の
間隔だけ離れて形成されている。補助開口パターン(1
2a、13b)は、第1のパターンの対(13a、12
b)の少なくとも一方に隣接して、その第1の間隔だけ
離れて形成されている。複数の第2のパターン(22a
〜b、23a〜b)は、密集パターン(24a〜c)を
構成する複数のその所定の形状を有するパターン(24
a〜c)の各々を挟むように形成されている。そして、
第1のパターンの対(13a、12b)及び補助開口パ
ターン(12a、13b)を透過する露光光の位相は、
隣接するパターンにおいて互いに逆位相である。また、
複数の第2のパターン(22a〜b、23a〜b)を透
過するその露光光の位相は、隣接するパターンにおいて
互いに逆位相である。また、第2のフォトマスク(1
1)は、透明基板(3)と、孤立パターン(15)を覆
う第3のパターン(16、17)と、密集パターン(2
4a〜c)を覆う第4のパターン(26、27)とを具
備する。
体装置の製造方法は、半導体基板上に、フォトレジスト
を塗布するステップと、第1のフォトマスク(10)を
用いて1回目の露光を行ない第1の露光基板を得るステ
ップと、その第1の露光基板に対して、第2のフォトマ
スク(11)を用いて、2回目の露光を行ない第2の露
光基板を得るステップと、その第2の露光基板の内、そ
の1回目又はその2回目の露光で感光したそのフォトレ
ジストを除去するステップと、そのフォトレジストに形
成されたパターン(19、20、29、30)に基づい
て、エッチングを行なうステップとを具備する。ただ
し、第1のフォトマスク(10)は、透明基板(1)
と、第1のパターンの対(13a、12b)と、補助開
口パターン(12a、13b)と、複数の第2のパター
ン(22a〜b、23a〜b)とを具備する。第1のパ
ターンの対(13a、12b)は、透明基板(1)上の
孤立パターン(15)の両側に互いに第1の間隔だけ離
れて形成されている。補助開口パターン(12a、13
b)は、第1のパターンの対(13a、12b)の少な
くとも一方に隣接して、その第1の間隔だけ離れて形成
されている。複数の第2のパターン(22a〜b、23
a〜b)は、密集パターン(24a〜c)を構成する複
数の所定の形状を有するパターン(24a〜c)の各々
を挟むように形成されている。そして、第1のパターン
の対(13a、12b)及び補助開口パターン(12
a、13b)を透過する露光光の位相は、隣接するパタ
ーンにおいて互いに逆位相である。また、複数の第2の
パターン(22a〜b、23a〜b)を透過するその露
光光の位相は、隣接するパターンにおいて互いに逆位相
である。また、第2のフォトマスク(11)は、透明基
板(3)と、孤立パターン(15)を覆う第3のパター
ン(16、17)と、密集パターン(24a〜c)を覆
う第4のパターン(26、27)とを具備する。
第1のパターンの対(13a、12b)及び補助開口パ
ターン(12a、13b)の各々の隣り合うものは、上
置き型のシフタを用いることにより、その露光光を互い
に逆位相にする。
第1のパターンの対(13a、12b)及び補助開口パ
ターン(12a、13b)の各々の隣り合うものは、そ
の透明基板(1)を掘り込むことにより、その露光光を
互いに逆位相にする。
及び半導体装置の製造方法の実施の形態に関して、添付
図面を参照して説明する。
の形態における構成を示す図である。フォトマスク10
は、孤立パターンと密集パターンとが混在する回路パタ
ーンを転写する露光の最初のステップに用いるフォトマ
スクである。図1(a)は、フォトマスク10の平面
図、図1(b)は、フォトマスク10のAA’断面図で
ある。
10は、石英ガラスに例示されるガラス基板1上に、C
r膜に例示される遮光膜2を製膜し、その遮光膜2及び
ガラス基板1をパターニングすることにより形成されて
いる。フォトマスク10は、孤立パターン領域5及び密
集パターン領域6を有するレベンソン型位相シフトマス
クである。レベンソン型位相シフトマスクは、シフタ上
置き型、あるいは、基板掘り込み型に例示される。本実
施例では、基板掘り込み型である。そして、開口部12
(a、b)及び開口部13(a、b)と、開口部22
(a、b)及び開口部23(a、b)とを有し、それら
開口部のみ露光用の光が透過できる。
成するためのフォトマスクのパターンが形成されていお
り、開口部12(a、b)及び開口部13(a、b)、
補助パターン14(a、b)、孤立パターン15を含
む。
(a、b)は、細長い矩形形状を有している。それら
は、開口部12a−開口部13a−開口部12b−開口
部13bの順に互いに平行に等間隔(第1の間隔)で並
んでいる。そして、隣接する開口部の透過光が互いに逆
位相になるように形成されている。すなわち、開口部1
2a及び開口部12bとが同相であり、開口部13a及
び開口部13bがそれらに対して逆位相となる(開口部
13が掘り込まれている、図1(b)13a,13
b)。そして、互いの距離は、位相シフトの効果が利用
可能で、かつ、図8及び図9で説明した補正が可能な線
間距離を転写パターンに形成するように配置されてい
る。
補助パターン14bは、それぞれ補助開口パターンとし
ての開口部12aと開口部13aとの間、第1のパター
ンとしての開口部13aと開口部12bとの間、補助開
口パターンとしての開口部12bと開口部13bとの間
で挟まれた遮光領域である。この内、中心の孤立パター
ン15(開口部13aと開口部12bとの間)で遮光さ
れる領域で形成される転写パターンが、最終的に目的と
する転写孤立パターン20(後述)である。
びそれらにより形成される補助パターン14a(開口部
12aと開口部13aとの間)、補助パターン14b
(開口部12bと開口部13bとの間))は不要である
(図6(a)では無い)。しかし、孤立パターン15を
レベンソン型位相シフトマスクの特性を生かして、近接
効果を無くし、焦点深度を高め、図8及び図9で説明し
た補正を行ない、微細な孤立パターンを形成するため
に、本発明では、フォトマスク10に開口部12a及び
開口部13bを形成した。互いに逆位相の露光用の光が
透過する開口部12aと開口部13a、開口部13aと
開口部12b、開口部12bと開口部13bにより、補
助パターン14a、孤立パターン15及び補助パターン
14bに対応する密集パターンと同等の微細パターンを
フォトレジスト層上に形成することが可能となる。
助的に設ける開口部は、一方だけでも効果がある(本実
施例では、開口部12a又は開口部13bのどちらか一
方)。好ましくは、本実施例の開口部12a及び開口部
13bのように、開口部12b及び開口部13aの両側
に対称(孤立パターン15に関して対称の位置)に有る
のが好ましい。また、本実施例の場合より多くても良
い。
成するためのフォトレジストのパターンが形成されてお
り、開口部22(a、b)及び開口部23(a、b)、
密集パターン24(a、b、c)を具備する。
(a、b)は、細長い矩形形状を有している。それら
は、開口部22a−開口部23a−開口部22b−開口
部23bの順に互いに平行に等間隔(第2の間隔)に並
び、隣接する開口部の透過光が互いに逆位相になるよう
に形成されている。すなわち、開口部22a及び開口部
22bとが同相であり、開口部23a及び開口部23b
がそれらに対して逆位相となる(開口部23が掘り込ま
れている、図1(b)23a,23b)。そして、互い
の距離は、位相シフトの効果が利用可能で、かつ、図8
及び図9で説明した補正が可能な線間距離を転写パター
ンに形成するように、配置されている。
ぞれ第2のパターンとしての開口部22aと開口部23
aとの間、第2のパターンとしての開口部23aと開口
部22bとの間、第2のパターンとしての開口部22b
と開口部23bとの間で挟まれた遮光領域である。これ
らは、最終的に目的とする転写密集パターン30(a、
b、c)(後述)を形成する。
と密集パターンとが混在する回路パターンを転写する露
光の2回目のステップに用いるフォトマスクである。図
1(c)は、フォトマスク11の平面図、図1(d)B
B’断面図を示す。
11は、石英ガラスに例示されるガラス基板3上に、C
r膜に例示される遮光膜を製膜し、その遮光膜にフォト
マスク11全体のパターンをパターニングすることによ
り形成されている。フォトマスク11は、通常のフォト
マスクである。第3のパターンとしての遮光孤立パター
ン16は、フォトマスク10の開口部13a−孤立パタ
ーン15−開口部12bの領域を覆い、遮光する。遮光
端部パターン17(−1、2)は、最終的な回路パター
ンの端部(図2(b)19(−1、2)、後述)を形成
する領域を覆い、遮光する。第4のパターンとしての遮
光密集パターン26a、b、cは、それぞれフォトマス
ク10の開口部22a−密集パターン24a−開口部2
3a、開口部23a−密集パターン24b−開口部22
b、開口部22b−密集パターン24c−開口部23b
で形成される領域を覆い、遮光する。遮光端部パターン
27(−1、2)(a、b、c)は、最終的な回路パタ
ーンの端部(図2(b)29(−1、2)(a、b、
c))を形成する領域を覆い、遮光する。
は、第1パターン又は第2パターンのいずれか一方に合
わせた露光条件を用いて露光を行ない、他方のパターン
にはマスクバイアスをかけて補正を行なう。ただし、第
1の間隔と第2の間隔とが同じ場合には、マスクバイア
スをかける必要が無くなる。従って、マスク設計が容易
となる。
11は、孤立パターンと密集パターンが混在する回路パ
ターンを露光するためのフォトマスクの組(フォトマス
クセット)として例示したものである。本発明のフォト
マスク及びそのパターン形状がこの例に限定されるもの
ではない。
スク11を用いて露光を行なう露光装置について説明す
る。図10は、露光装置60の構成を示す図である。露
光装置60は、露光制御部50と露光部51とを具備す
る。露光部51は、光源52、フライアイレンズ53、
絞り54、コンデンサレンズ55、レチクル56、縮小
投影レンズ57及びXYステージ59を含む。XYステ
ージ上には、ウェハー58がセッティングされている。
部(光源52、絞り54、XYステージ59など)を制
御することにより、フォトマスクに合わせた露光条件を
変更し、露光を行なう。各フォトマスク(あるいは各プ
ロセス)に対応する露光条件は、内部に有する記憶部
(図示せず)に格納されている。光源52は、露光用の
光を照射する。高圧水銀ランプ、KrFエキシマレーザ
ーやArFエキシマレーザーに例示される。フライアイ
レンズ53は、同型の単体レンズを複数列に束ねた光学
素子であり、光源52の光を露光領域全面において照度
を均一にする。絞り54は、フライアイレンズ53から
照射される露光用の光の大きさを調整する。コンデンサ
レンズ55は、露光用の光の広がりを抑制し、平行光線
とする。レチクル56は、本実施例におけるフォトマス
ク10、又は、フォトマスク11である。縮小投影レン
ズ57は、フォトマスク(10、11)を透過した光を
ウェハー58上(のフォトレジスト層)に縮小投影し、
結像させる。本実施例では、4:1に縮小される。XY
ステージ59は、相互に垂直な二方向に移動可能であ
り、露光時にウェハー58の然るべき場所が露光できる
ようにステップ・アンド・リピート動作を行なう。
を行なう。 (1)露光制御部50は、レチクル56の位置に、フォ
トマスク10(又はフォトマスク11)を自動的に設置
する。 (2)露光制御部50は、それと共に、XYステージ5
9上の然るべき位置にウェハー58を自動的に設置す
る。 (3)露光制御部50は、予め設定された露光条件に基
づいて、露光部51の各部を調整する。 (4)露光制御部50は、シャッター(図示せず)を開
き、露光を行なう。
た半導体装置の製造方法の実施の形態に関して、添付図
面を参照して説明する。ここでは、半導体装置の製造方
法において、孤立パターンと密集パターンが混在する回
路パターンを形成する製造方法を示す。そのような回路
パターンは、配線パターンやゲートパタンに例示され
る。本発明の半導体装置の製造方法及びフォトマスク
が、それらに限定されるものではなく、他の孤立パター
ンと密集パターンが混在する回路パターンにおいても用
いることが出来る。
塗布し、フォトレジスト層を形成する。ウェハー(半導
体基板)は、その表面に半導体素子を形成した半導体装
置を含む。 (2)フォトマスク10を用いて露光装置60により露
光を行ない、第1の露光基板((1)のフォトレジスト
層を有するウェハーを露光したもの)を得る。その結
果、図2(a)に示す転写パターンA8が感光されたウ
ェハーを得る。
2(a)は、フォトマスク10を用いてフォトレジスト
層に転写・感光されたパターンを示す。図2(a)にお
いて、開口部12(a、b)及び開口部13(a、b)
に対応するのが、開口パターン32(a、b)及び開口
パターン33(a、b)である。そして、補助パターン
14(a、b)が第3レジストパターンとしての転写補
助パターン34(a、b)へ、孤立パターン15が転写
孤立パターン35へ転写される。また、開口部22
(a、b)及び開口部23(a、b)に対応するのが、
開口パターン42(a、b)及び開口パターン43
(a、b)である。そして、密集パターン24(a、
b、c)が、転写密集パターン44(a、b、c)へ転
写される。ただし、露光後に、感光したフォトレジスト
部分を現像除去していないため、開口パターン32
(a、b)、開口パターン33(a、b)、開口パター
ン42(a、b)及び開口パターン43(a、b)上
に、感光したフォトレジストが残っている。
して、フォトマスク11を用いて露光装置60により露
光を行ない、第2の露光基板(図2(a)の状態のフォ
トレジスト層付ウェハーを露光したもの)を得る。 (4)感光したフォトレジスト部分を現像除去する。そ
の結果、図2(b)に示す転写パターンB9が形成され
る。
2(b)は、フォトマスク10及びフォトマスク11を
用いてフォトレジスト層に転写・形成されたパターンを
示す。図2(b)において、図1(a)の孤立パターン
15に対応するのが、転写孤立パターン20である。図
1(b)の遮光端部パターン17(−1,2)に対応す
るのが、転写端部パターン19(−1,2)である。こ
のとき、図1(a)の補助パターン14(a,b)に対
応する転写パターン(転写補助パターン34(a,
b))は、(3)のプロセスでフォトマスク11の遮光
膜が保護していないため、現像除去され残らない。ま
た、図1(a)の密集パターン24(a、b、c)に対
応するのが、転写密集パターン30(a、b、c)であ
る。図1(b)の遮光端部パターン27(−1,2)
(a、b、c)に対応するのが、転写端部パターン29
(−1,2)(a、b、c)である。
0及びフォトマスク11と、それらを用いてフォトレジ
スト層に転写・形成されたパターン(図2(b))との
関係について更に説明する。図3は、フォトマスク10
及びフォトマスク11を重ねた状態を示す図である(各
部号の意味は図1で説明したとおりである)。この図か
らも明らかなように、図2(b)の転写孤立パターン2
0及び転写端部パターン19(−1,2)は、フォトマ
スク10の孤立パターン15及びフォトマスク11の遮
光端部パターン17(−1,2)に対応して形成され
る。また、図2(b)の転写密集パターン30(a、
b、c)及び転写端部パターン29(−1,2)(a、
b、c)は、フォトマスク10の密集パターン24
(a、b、c)及びフォトマスク11の遮光端部パター
ン27(−1,2)(a、b、c)に対応して形成され
る。
パターンに基づいて、エッチング(ドライ又はウエッ
ト)を行ない、所望の形状の回路パターンを得る。以上
の半導体装置の製造方法により、孤立パターンと密集パ
ターンが混在する回路パターンを形成することが出来
る。
ン領域6との間の位置関係(距離、角度)は、光学的に
相互に影響を及ぼさない限り、本実施例のような関係に
限定されるものではない。
パターンが混在する回路パターンを転写するフォトマス
ク10において、孤立パターン15の周辺に補助パター
ン14(a、b)を形成し、密集パターンと同様の周期
性を持たせることにより、フォトレジスト層に密集パタ
ーンのような微細なパターンを形成することが可能とな
る。このとき、レベンソン型位相シフトマスクの効果
(焦点深度の向上、マスクバイアスの補正を利用した微
細化等)を孤立パターンにも利用することが可能とな
る。また、そのとき補助パターン14によりフォトレジ
スト層上に同時に形成される転写補助パターン34
(a、b)は、2回目の通常の露光により除去されるの
で、最終的な転写パターンに全く影響を及ぼさない。
混在する回路パターンを転写する場合でも、1回目は、
密集パターンの露光条件で露光を行ない、2回目は通常
の露光条件で露光を行う。従って、1回目及び2回目の
露光のどちらも、これまで用いた露光条件をそのまま用
いることが出来、特別な露光条件の見出す時間と労力、
コストの必要が無く、孤立パターンの微細化を容易に行
なうことが可能となる。そして、露光用の光の強度の安
定性や、フォトレジスト層の均質性、膜厚の均一性、フ
ォトレジスト材料の特性等、条件の最適化や信頼性の確
保等の作業を行なわずに済む。
ていたので、本発明の2回露光を行なうプロセスは、プ
ロセス時間の増加が起こらず、マスク枚数も増加しな
い。従って、製造コスト及びスループットの点でも従来
技術と変わらずに行なうことが出来る。
て配線パターンを形成した結果について図4を参照して
説明する。図4は、レベンソン型位相シフトマスクを用
い、上述の半導体装置の製造方法を用いて配線パターン
を形成した結果の一例を示すグラフである。すなわち、
線状の転写パターンの線幅と隣接する線同士の距離(線
間距離)との関係を示すグラフである。横軸は、線状の
転写パターン間の線間距離(nm)、縦軸は、線状の転
写パターンの線幅(nm)である。図8のグラフに重ね
て示している。従来例の結果を白丸(○:再掲)、本発
明の結果を黒丸(●)で示す。この結果から明らかなよ
うに、従来補正が不可能な範囲(線間距離300nm以
上)の孤立パターンにおいても、線幅は設計通り100
nmとすることが出来る。従って、レベンソン型位相シ
フトマスクを用いて、密集パターンで微細化が可能な範
囲(線幅、線間距離)であれば、孤立パターンも同様に
微細化を行なうことが可能となる。すなわち、孤立パタ
ーンと密集パターンが混在する回路パターンを転写する
場合でも、近接効果を考慮する必要が無く、同様に微細
加工することができる。線間距離が、線状の転写パター
ンの線幅より大きければ、補助パターンを形成すること
が出来るので、微細加工はいくらでも可能である。すな
わち、線間距離の条件において上限は無い。
ーンが混在する回路パターンを転写する露光において、
密集パターンと同程度に微細な孤立パターンを、容易
に、コストやスループットに影響を及ぼさずに形成する
ことが出来る。
ンが混在する回路パターン用の位相シフト型のフォトマ
スクの構成を示す平面図である。 (b)本発明である孤立パターンと密集パターンが混在
する回路パターン用の位相シフト型のフォトマスクの構
成を示す断面図である。 (c)本発明である孤立パターンと密集パターンが混在
する回路パターン用の通常のフォトマスクの構成を示す
平面図である。 (d)本発明である孤立パターンと密集パターンが混在
する回路パターン用の通常のフォトマスクの構成を示す
断面図である。
パターンを示す図である。 (b)図1(a)の後、図1(b)のフォトマスクで転
写されたパターンを示す図である。
た状態を示す図である。
置の製造方法を用いて配線パターンを形成した結果の一
例を示すグラフである。
と通常のフォトマスクとの相違を示す概念図である。
混在する回路パターン用の位相シフト型のフォトマスク
の構成を示す平面図である。 (b)従来の、孤立パターンと密集パターンが混在する
回路パターン用の位相シフト型のフォトマスクの構成を
示す断面図である。 (c)従来の、孤立パターンと密集パターンが混在する
回路パターン用の通常のフォトマスクの構成を示す平面
図である。 (d)従来の、孤立パターンと密集パターンが混在する
回路パターン用の通常のフォトマスクの構成を示す断面
図である。
パターンを示す図である。 (b)図7(a)の後、図6(b)のフォトマスクで転
写されたパターンを示す図である。
パターンの線幅と隣接する線同士の線間距離との関係を
示すグラフである。
される線幅の実際の補正量との関係を示すグラフであ
る。
ン 229(−1、2)(a、b、c) 転写端部パター
ン 230(a、b、c) 転写密集パターン 232 開口パターン 233 開口パターン 234 転写孤立パターン 242(a、b) 開口パターン 243(a、b) 開口パターン 244(a、b、c) 転写密集パターン
Claims (13)
- 【請求項1】半導体基板上に、孤立パターンと、所定の
形状を有するパターンを所定の間隔で複数配列した密集
パターンとを露光するフォトマスクであって、 透明基板と、 前記透明基板上の前記孤立パターンの両側に互いに第1
の間隔だけ離れて形成された第1のパターンの対と、 前記第1のパターンの対の少なくとも一方に隣接して、
前記第1の間隔だけ離れて形成された補助開口パターン
と、 前記密集パターンを構成する複数の前記所定の形状を有
するパターンの各々を挟むように形成された複数の第2
のパターンと、 を具備し、 前記第1のパターンの対及び前記補助開口パターンを透
過する露光光の位相は、隣接するパターンにおいて互い
に逆位相であり、 前記複数の第2のパターンを透過する前記露光光の位相
は、隣接するパターンにおいて互いに逆位相である、 フォトマスク。 - 【請求項2】前記第1のパターンの対及び前記補助開口
パターンの各々の隣り合うものは、上置き型のシフタを
用いることにより、前記露光光を互いに逆位相にする、 請求項1に記載のフォトマスク。 - 【請求項3】前記第1のパターンの対及び前記補助開口
パターンの各々の隣り合うものは、前記透明基板を掘り
込むことにより、前記露光光を互いに逆位相にする、 請求項1に記載のフォトマスク。 - 【請求項4】前記補助開口パターンを複数具備し、 前記補助開口パターンは、前記孤立パターンに関して対
称の位置にある、 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項5】前記第1の間隔と前記所定の間隔とが等し
い、 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項6】前記第1のパターンの形状と前記補助開口
パターンの形状とは等しい、 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項7】前記第1のパターンの形状と前記複数の第
2のパターンの各々の形状とは等しい、 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項8】前記孤立パターン及び前記密集パターン
は、ゲートパターン及び配線パターンの少なくとも一方
の形成に用いられる、 請求項1乃至7のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項9】前記複数の第2パターンの内、前記孤立パ
ターンに最も近いものと、前記孤立パターンとの距離
は、前記孤立パターンの幅の2倍よりも大きい、 請求項1乃至8のいずれか一項に記載のフォトマスク。 - 【請求項10】半導体基板上に、孤立パターンと、所定
の形状を有するパターンを所定の間隔で複数配列した密
集パターンとを露光するフォトマスクセットであって、 前記フォトマスクセットは、第1及び第2のフォトマス
クからなり、 前記第1のフォトマスクは、 透明基板と、 前記透明基板上の前記孤立パターンの両側に互いに第1
の間隔だけ離れて形成された第1のパターンの対と、 前記第1のパターン対の少なくとも一方に隣接して、前
記第1の間隔だけ離れて形成された補助開口パターン
と、 前記密集パターンを構成する複数の前記所定の形状を有
するパターンの各々を挟むように形成された複数の第2
のパターンと、 を具備し、 前記第1のパターンの対及び補助開口パターンを透過す
る露光光の位相は、隣接するパターンにおいて互いに逆
位相であり、 前記複数の第2のパターンを透過する露光光の位相は、
隣接するパターンにおいて互いに逆位相であり、 前記第2のフォトマスクは、 透明基板と、 前記孤立パターンを覆う第3のパターンと、 前記密集パターンを覆う第4のパターンと、 を具備する、 フォトマスクセット。 - 【請求項11】半導体基板上に、フォトレジストを塗布
するステップと、 第1のフォトマスクを用いて1回目の露光を行ない第1
の露光基板を得るステップと、 前記第1の露光基板に対して、第2のフォトマスクを用
いて、2回目の露光を行ない第2の露光基板を得るステ
ップと、 前記第2の露光基板の内、前記1回目又は前記2回目の
露光で感光した前記フォトレジストを除去するステップ
と、 前記フォトレジストに形成されたパターンに基づいて、
エッチングを行なうステップと、 を具備し、 前記第1のフォトマスクは、前記半導体基板上に、孤立
パターンと、所定の形状を有するパターンを所定の間隔
で複数配列した密集パターンとを露光するフォトマスク
であって、 透明基板と、 前記透明基板上の前記孤立パターンの両側に互いに第1
の間隔だけ離れて形成された第1のパターンの対と、 前記第1のパターン対の少なくとも一方に隣接して、前
記第1の間隔だけ離れて形成された補助開口パターン
と、 前記密集パターンを構成する複数の前記所定の形状を有
するパターンの各々を挟むように形成された複数の第2
のパターンと、 を具備し、 前記第1のパターンの対及び補助開口パターンを透過す
る露光光の位相は、隣接するパターンにおいて互いに逆
位相であり、 前記複数の第2のパターンを透過する露光光の位相は、
隣接するパターンにおいて互いに逆位相であり、 前記第2のフォトマスクは、 透明基板と、 前記孤立パターンを覆う第3のパターンと、 前記密集パターンを覆う第4のパターンと、 を具備する、 半導体装置の製造方法。 - 【請求項12】前記第1のパターンの対及び前記補助開
口パターンの各々の隣り合うものは、上置き型のシフタ
を用いることにより、前記露光光を互いに逆位相にす
る、 請求項11に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】前記第1のパターンの対及び前記補助開
口パターンの各々の隣り合うものは、前記透明基板を掘
り込むことにより、前記露光光を互いに逆位相にする、 請求項12に記載の半導体装置の製造方法。
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KR100861361B1 (ko) * | 2006-05-15 | 2008-10-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 포토마스크 및 제조 방법 |
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US6433878B1 (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-13 | Timbre Technology, Inc. | Method and apparatus for the determination of mask rules using scatterometry |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259381A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nec Electronics Corp | パターン形成方法、半導体装置の製造方法、位相シフトマスク及び位相シフトマスクの設計方法 |
JP4598575B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-12-15 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | パターン形成方法、半導体装置の製造方法、位相シフトマスク及び位相シフトマスクの設計方法 |
US7691543B2 (en) | 2005-05-02 | 2010-04-06 | Elpida Memory, Inc. | Mask data creation method |
KR100861361B1 (ko) * | 2006-05-15 | 2008-10-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 포토마스크 및 제조 방법 |
CN115437210A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-06 | 华芯程(杭州)科技有限公司 | 密集图案的光学临近修正方法及装置、电子设备 |
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