JP2004296965A - 露光マスク、露光方法、および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】開口状の露光パターンを相補分割する必要のない露光マスク、この露光マスクを用いた露光方法、および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】薄膜状のメンブレン2に開口状の露光パターンとしてドーナツパターン3および複数の長尺パターン5が設けられている露光マスク1であり、ドーナツパターン3および複数の長尺パターン5の開口部の対向辺間に、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の最小線幅よりも細い線幅の架橋パターン7を掛け渡してなる。この露光マスク1を用いたパターン露光においては、ドーナツパターン3および各長尺パターン5のみが解像され、かつ架橋パターン7が解像されない範囲に露光量を調整することによって行われる。
【選択図】 図2
【解決手段】薄膜状のメンブレン2に開口状の露光パターンとしてドーナツパターン3および複数の長尺パターン5が設けられている露光マスク1であり、ドーナツパターン3および複数の長尺パターン5の開口部の対向辺間に、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の最小線幅よりも細い線幅の架橋パターン7を掛け渡してなる。この露光マスク1を用いたパターン露光においては、ドーナツパターン3および各長尺パターン5のみが解像され、かつ架橋パターン7が解像されない範囲に露光量を調整することによって行われる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光マスク、露光方法、および半導体装置の製造方法に関し、特には薄膜に開口パターンを設けてなる露光マスクと、これを用いた露光方法および半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体のリソグラフィ工程はムーアの法則に従って脅威的なスピードで微細化されている。現在は光リソグラフィが主流であり、最小線幅0.09μm世代ではArFエキシマを用いた波長193nmの露光装置が量産に適用されるが、その次の0.065μm世代においては2kVの低加速電子線を用いて等倍近接露光を行うLEEPL(Low energy electron beam proximity projection lithography)が有力候補の一つとなっている。
【0003】
ところで、LEEPLにおいては、露光エネルギー線として用いる電子線が通過するための開口状の露光パターンを薄膜状のメンブレンに形成してなる、いわゆるステンシルマスクが露光マスクとして用いられる。このような露光マスク(ステンシルマスク)においては、露光パターンが開口形状であるため、例えばドーナツ状パターンのように、開口部の中央に島状パターンを有する露光パターンを形成することは不可能である。また、例えば長尺のラインアンドスペースからなる露光パターンの場合、スペース(長尺開口)間のライン部分の保持状態が不安定であり、洗浄時の表面張力によって露光パターンの形状に破損が生じる等、加工プロセスおいて破損が生じやすく、パターン形状を維持することが困難である。
【0004】
そこで、ステンシルマスクにおいては、上述したようなドーナツ状の露光パターンやパターン形状の維持が困難な部分を備えた露光パターンをなくすために、相補分割露光方式での露光が必須となる。この相補分割露光方式は、同一層の露光パターンを複数のステンシルマスクに相補分割し、分割された各露光マスクを用いた露光を、同一層に対して重ね合わせて行うことで、露光パターンの形状を復元する露光方式である。また、このような相補分割露光方式において、相補分割された露光パターンにおける境界部分のずれを防止するため、さらに境界部分の露光を行うためのパターンを有する露光マスクを用いる方法も提案されている(下記、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2003−31479号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した相補分割露光方式では、相補分割された露光マスクを用いた重ね合わせ露光によって、露光パターンを同一層内で復元処理するため、複数の露光マスクのアライメント精度に依存して生じる重ね合わせのずれを防止することはできず、相補接続部分での形状不良の発生を完全に防止することは困難であった。そして、半導体装置の製造においては、このような形状不良が、配線パターンの断線やショートの原因となり歩留を低下させる要因となる。
【0007】
そこで本発明は、相補分割露光方式を行う必要のない開口状の露光パターンを備えた露光マスク、この露光マスクを用いた露光方法、および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の露光マスクは、薄膜に開口状の露光パターンを設けてなる露光マスクであり、露光パターンの対向辺間に、当該露光パターンの最小線幅よりも細い線幅の架橋パターンを掛け渡してなることを特徴としている。
【0009】
このような構成の露光マスクでは、露光パターンの対向辺間に掛け渡された架橋パターンに支持されて、露光パターンの開口形状が維持される。したがって、例えば、島状パターンを囲む状態で配置された、いわゆるドーナツ状パターンのような開口形状を維持し難い露光パターンであっても、架橋パターンの一端を島状パターンに掛け渡すことで、当該島状パターンが支持され、ドーナツ形状が維持される。そして、この架橋パターンの幅を、露光パターンの最小線幅よりも細くしたことにより、架橋パターンを解像させずに露光パターンのみが解像されるようにパターン露光を行うことができる。
【0010】
そして、本発明の露光方法は、上述した構成の露光マスクを用いた露光方法であり、露光面において露光パターンのみが解像されるように露光を行うことを特徴としている。また、本発明の半導体装置の製造方法は、製造工程中においてこのような露光方法を行うことを特徴としている。
【0011】
このような露光方法および半導体装置の製造方法では、架橋パターンの支持によって露光パターンの開口形状が維持された1枚の露光マスクを用い、露光パターンのみが解像されるように露光が行われる。したがって、例えばドーナツ状パターンのような開口形状を維持し難い露光パターンをパターン露光する場合であっても、1枚の露光マスクのみを用いたパターン露光が行われる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、LEEPL(Low energy electron beam proximity projection lithography)用の露光マスクおよび露光方法に本発明を適用した実施の形態を説明することとし、各実施形態の説明に先立ちLEEPL用の露光装置の構成を説明する。
【0013】
図1に示す露光装置は、露光光となる荷電粒子線として例えば2keVの電子ビームEを生み出す電子銃101(照射部)を備えている。そして、この電子銃101から放出された電子ビームEの経路上に、電子ビームEの経路を法線とする状態で露光マスク1が保持され、さらに露光マスク1を通過した電子ビームEの経路上に露光対象となるウェハWを保持するステージ102が設けられている。このステージ102は、露光マスク1との間に所定のギャップ(間隔)gを保って、ウェハWをX−Y移動可能である。
【0014】
そして、電子銃101とステージ102との間には、電子ビームEの経路を囲む状態で、電子銃101側から順に、進行方向を平行にするためのコンデンサレンズ103、露光マスク1に対して電子ビームEを走査させる主偏向器104,105、露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度を調整する副偏向器106,107の各セットが配置されている。
【0015】
以上のような構成の露光装置を用いてパターン露光を行う場合には、先ず、ステージ102上に、露光面Waにレジスト膜(図示省略)が形成されたウェハWを載置する。次いで、電子銃101から放出させた電子ビームEを、コンデンサレンズ103で成形しつつ、上述した主偏向器104,105および副偏向器106,107によって、電子ビームEの照射位置を調整しつつ走査させながら露光マスク1に照射する。そして、この露光マスク1に形成された開口状の露光パターン3(5)を通過することで成型された電子ビームEを、ウェハW上のレジスト膜表面(すなわち露光面Wa)に照射し、この露光面Waに対してパターン露光を行う。
【0016】
以上のパターン露光では、露光マスク1に形成された露光パターン3,5が、露光面Waに等倍で露光される。また、副偏向器106,107によって露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度をθだけシフトさせることで、露光面Waにおける露光パターン1aの照射位置を、g×tanθだけシフトさせることが可能である。尚、gは、露光マスク1と露光面Waとの間隔(ギャップ)である。
【0017】
次に、上述した構成の露光装置に適用される露光マスクおよび露光方法の実施の形態を説明する。
【0018】
<第1実施形態>
(露光マスク)
図2には、第1実施形態の露光マスク1の平面構成図を示し、図3には図2の要部拡大図を示す。これらの図に示す露光マスク1は、薄膜状のメンブレン2に開口形状の露光パターン3,5を設けてなる、いわゆるステンシルマスクである。この露光マスク1に設けられた露光パターン3,5は、ドーナツ型の開口パターンを形成するための露光パターン(以下、ドーナツパターン3と記す)と、長尺型の開口パターンを形成するための露光パターン(以下、長尺パターン5と記す)とであることとする。そして、特に、長尺パターン5は、その線幅方向に配列されてラインアンドスペースを構成している。
【0019】
ドーナツパターン3および各長尺パターン5は、図中破線で示すそれぞれの設計パターン3a,5aの開口形状が所定値だけ狭められており、かつ対向辺間には架橋パターン7が掛け渡された構成となっている。
【0020】
各架橋パターン7は、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の開口幅方向(X方向およびY方向)に延設され、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の開口形状を構成する対向辺の最も近い位置に掛け渡されている。つまり、ドーナツパターン3および各長尺パターン5は、架橋パターン7によって複数の開口部9に分割された状態となっているのである。言い換えれば、ドーナツパターン3は、複数の開口部9をドーナツ形状に沿って配置した構成となり、各長尺パターン5は、複数の開口部9を長尺形状に沿って配置した構成となっている。
【0021】
特に、ドーナツパターン3は、その中央部に周囲から切り離された島状パターン10が配置されるが、ここではドーナツパターン3を構成する各架橋パターン7の一端が島状パターン10に掛け渡され、これにより島状パターン10が周囲のメンブレン2部分に支持され状態となっている。一方、ラインアンドスペース状に配列された長尺パターン5においては、開口形状を維持するために、架橋パターン5が直線上に並ぶことのないように、各長尺パターン5における架橋パターン7の配置位置を調整しても良い。
【0022】
また、各架橋パターン7は、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の最小の開口幅(例えば開口幅W)よりも細い線幅W1であることとし、さらには露光マスク1を製造する際の開口部9の加工精度と架橋パターン7の強度を考慮して設定され、例えばW1=30nmであることとする。
【0023】
そして、以上のように各架橋パターン7が掛け渡されたドーナツパターン3および各長尺パターン5は、それぞれの設計パターン3a,5aを、開口幅および開口長の方向に、片側について所定値dだけ狭めた構成であることとする。そして、開口幅Wは、設計パターンの開口幅W0とするとW=W0−2×dであり、開口長Lは、設計パターンの開口長L0とするとL=L0−2×dであることとする。
【0024】
上記所定値dは、主に架橋パターン7の線幅W1に基づいて決定され、次に説明するこの露光マスク1を用いたパターン露光において、架橋パターン7の転写像(潜像)が形成されることのないように露光を行った場合に、ドーナツパターン3および長尺パターン5の転写像の寸法が設計パターン3a,5aと略等しくなる値に設定される。この所定量dは、シミュレーションによって求めても良い。また、例えばパターン露光の際にオーバー露光を行う場合には、露光量を振った転写実験によって、所定量dを算出しても良い。
【0025】
ここでは一例として、所定値dを架橋パターン7の幅W1の1/2に設定することとし、d=30nm×1/2=15nmとする。このため、設計パターン3a,5aが、開口幅W0=70nm、開口長L0=5000nmである場合、ドーナツパターン3および各長尺パターン5のそれぞれは、開口幅W=40nm、開口長L=5000−30nmとなる。
【0026】
以上説明した様な第1実施形態の露光マスク1では、開口状のドーナツパターン3や長尺パターン5の対向辺間に架橋パターン7を掛け渡したことにより、これらの架橋パターン7に支持されて、ドーナツパターン3や長尺パターン5の開口形状が維持される。特に、ドーナツパターン3においては、中央部の島状パターン10が周囲のメンブレン2部分に保持されるため、開口状のドーナツ形状を維持することが可能になる。そして、この架橋パターン7の線幅W1は、ドーナツパターン3や長尺パターン5の最小線幅よりも細く設定されているため、架橋パターンW1を解像させずにドーナツパターン3や長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光を行うことが可能である。
【0027】
次に、以上説明した構成の露光マスク1を用いた露光方法の3例を説明する。
【0028】
(露光方法−1)
【0029】
先ず、上述した構成の露光マスク1を、図1に示した露光装置にセットする。また、露光装置のステージ102上には、露光面Waにレジスト膜が設けられたウェハWを載置し、露光面Waと露光マスク1との間を所定のギャップgに保ち、かつ露光面Waに対する露光マスク1の位置合わせを行う。
【0030】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、電子ビームEの照射時間や走査ピッチ、電流密度等によって露光量を調整したオーバー露光を行う。この際、図4に示すように、露光面Waのレジスト膜11に、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0031】
(露光方法−2)
先ず、露光方法−1と同様に、露光装置において、露光マスク1とウェハWとを位置合わせする。
【0032】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、図5(1)および図5(2)に示すように、露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることのないように、露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度θをシフトさせた複数回の露光を行う。
【0033】
この際、架橋パターンの幅W1=30nmをうち消すように、電子ビームEの入射角度θを所定の角度(+α、−α)だけ、露光マスク1のX方向とY方向にシフトさる。これにより、例えば、露光面Waにおける電子ビームEの照射位置のX方向とY方向のシフト量(x、y)を、(+15nm、+15nm)、(+15nm、−15nm)、(−15nm、+15nm)、(−15nm、−15nm)に設定した4回の露光、すなわち4重描画を行う。これにより、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0034】
(露光方法−3)
先ず、露光方法−1と同様に、露光装置において、露光マスク1とウェハWとを位置合わせする。
【0035】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、図6(1)および図6(2)に示すように、露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることのないように、露光マスク1に対して露光面Waを相対的に移動させた複数回の露光を行う。
【0036】
この際、架橋パターンの幅W1=30nmをうち消すように、露光マスク1のX−Y方向に対して露光面Waを移動させる。これにより、例えば、電子ビームEの照射位置のX方向とY方向のシフト量(x、y)を、(+15nm、+15nm)、(+15nm、−15nm)、(−15nm、+15nm)、(−15nm、−15nm)に設定した4回の露光、すなわち4重描画を行う。これにより、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0037】
そして、上述した露光方法−1〜露光方法−3のいずれかの方法でのパターン露光が終了した後には、所定の手順にしたがってレジスト膜11の現像処理を行い、これによりウェハ上にレジストパターンを形成する。そして、この工程が、半導体装置の製造工程中において行われる工程であれば、このレジストパターンをマスクにして、下地層のパターンエッチングやイオン注入などの工程を行う。
【0038】
以上説明したように、上述した第1実施形態の各露光方法および半導体装置の製造方法では、上述した構成の露光マスク1を用いた露光において、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5に掛け渡された架橋パターン7を解像させず、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光が行われる。したがって、開口形状を維持不可能なドーナツパターン3や維持し難い長尺パターン5であっても、これらの露光パターンを複数の露光マスクに相補分割することなく、1枚の露光マスク1のみを用いて、これらの露光パターンを転写するパターン露光を行うことが可能になる。
【0039】
この結果、複数の相補分割マスクを用いた重ね合わせ露光において生じる、パターン境界部でのパターンずれの発生を完全に抑えることが可能となる。また、複数の相補分割マスクを取り替え、さらにアライメントを行うと言った手間がなくなり、パターン露光の工程を簡略化することが可能になる。
【0040】
<第2実施形態>
(露光マスク)
図7には、第2実施形態の露光マスクの要部平面図を示す。以下、この図を用いて第2実施形態の露光マスク20の構成を説明する。尚、図2および図3を用いて説明した第1実施形態の露光マスクと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を行うこととする。
【0041】
この図に示す露光マスク20は、第1実施形態の露光マスクと同様に、ドーナツパターン3’と、ラインアンドスペースを構成する長尺パターン5’とが設けられたステンシルマスクである。
【0042】
ドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、図中破線で示すそれぞれの設計パターン3a,5aの開口幅が一定方向に所定値だけ狭められており、かつ対向辺間には一定方向にのみ延設された架橋パターン7が掛け渡された構成となっている。尚、各架橋パターン7は、上述した第1実施形態と同様の幅であることとする。
【0043】
そして、各架橋パターン7は、線幅の精度がよりシビアに要求される方向に延設されていることとする。この図面上においては、長尺状パターン5’がY方向に延設されており、この長尺パターン5’のX方向の開口幅Wに対して高い精度が要求されることとした場合、架橋パターン7は、X方向に延設されて対向辺間に掛け渡されていることとする。これにより、ドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、架橋パターン7によって複数の開口部9に分割された状態となっている。そして、ドーナツパターン3’は、複数の開口部9をドーナツ形状に沿って配置した構成となり、各長尺パターン5’は、複数の開口部9を長尺形状に沿って配置した構成となっている。
【0044】
また、第1実施形態の露光マスクと同様に、ドーナツパターン3’は、その中央部に周囲から切り離された島状パターン10が架橋パターン7で支持された状態となり、一方、長尺パターン5’は架橋パターン7が直線上に並ぶことのないように配置位置が調整されていることとする。
【0045】
そして、以上のように各架橋パターン7が掛け渡されたドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、それぞれの設計パターン3a,5aを、架橋パターン7の延設方向と垂直な方向(ここではY方向)のみ、上述した第1実施形態と同様に片側につい所定値dだけ狭めた構成であることとする。
【0046】
以上説明した様な第2実施形態の露光マスク20では、開口状のドーナツパターン3’や長尺パターン5’の対向辺間に、第1実施形態と同様の架橋パターン7を掛け渡したことにより、第1実施形態の露光マスクと同様に開口状の維持が可能になり、また第1実施形態の露光マスクと同様のパターン露光を行うことが可能である。特に、この露光マスク20においては、線幅が要求される方向においては、ドーナツパターン3’や長尺パターン5’の線幅が設計パターンと同一の線幅に保たれている。したがって、この露光マスク20を用いたパターン露光において、線幅が要求される方向に対しては補正を行う必要がなく、線幅精度を確保することが可能である。
【0047】
(露光方法)
以上説明した構成の露光マスク20を用いた露光方法としては、第1実施形態において説明した露光方法−2において、露光マスク20をY方向のみに電子ビームEをシフトさせた2重露光、または露光方法−3において、露光面WaをY方向のみに移動させた2重露光が適用される。これにより、露光マスク20における開口状のドーナツパターン3’および長尺パターン5’のX方向に延設された架橋パターン7が露光面に転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像が得られるようにする。
【0048】
そして、この露光工程が、半導体装置の製造工程中において行われる工程であれば、このレジストパターンをマスクにして、下地層のパターンエッチングやイオン注入などの工程を行う。
【0049】
以上説明したように、上述した第2実施形態の各露光方法および半導体装置の製造方法では、上述した構成の露光マスク20を用いた露光において、開口状のドーナツパターン3’および長尺パターン5’に掛け渡された架橋パターン7を解像させず、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光が行われる。したがって、第1実施形態と同様に、開口形状を維持不可能なドーナツパターン3’や維持し難い長尺パターン5’であっても、これらの露光パターンを複数の露光マスクに相補分割することなく、1枚の露光マスク1のみを用いて、これらの露光パターンを転写するパターン露光を行うことが可能になり、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0050】
また、この露光マスク20においては、架橋パターン7の延設方向が一定方向に揃えられている。このため、架橋パターン7の転写パターン像をうち消すためには、電子ビームEのシフト方向や露光面Waの移動方向を一方向(Y方向)のみとした2重露光を行えば良い。したがって、第1実施形態と比較して、さらに露光工程の簡略化が図られる。そして、架橋パターン7の延設方向には、電子ビームEをシフトさせたり露光面Waを移動させる必要がない。このため、第1実施形態と比較して、架橋パターン7の延設方向における線幅精度を確保することが可能である。
【0051】
以上第1実施形態および第2実施形態においては、それぞれの露光マスクに設ける架橋パターン7が、露光パターンの最小線幅よりも小さい一定幅であれば良いとした説明をおこなった。しかし、この架橋パターン7の線幅を、これらの露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅とすることで、この露光マスクを用いたパターン露光をより簡便にすることが可能となる。すなわち、架橋パターン7の線幅が、露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅であれば、通常の1回の露光においても架橋パターンが解像されることがなくなり、連続したドーナツパターンや長尺パターン等の転写パターン像が形成されるようになる。したがって、露光方法−1で説明したようなオーバー露光や、露光方法−2,3で説明したような多重露光を行うことなく、線幅精度の良好でかつ簡便なパターン露光を行うことが可能になる。
【0052】
また第1実施形態および第2実施形態においては、各架橋パターン7の線幅が一定線幅であるとした。しかしながら、図8に示すように、各架橋パターン7’は、端部の線幅が最も大きく、中央部で細くなる形状であっても良い。この場合、各架橋パターン7’における端部の幅は、露光パターンの最小線幅よりも小い範囲で、かつ架橋パターン7’によって開口形状の対向辺を支持するのに十分な幅であることとする。これにより、これらの露光マスクを用いた露光において、パターンの形状精度を維持しつつも、架橋パターン7の影響をより小さくしたパターン露光を行うことができる。また、この場合であっても、各架橋パターン7’における端部の幅を、露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅とすることで、上述したと同様の効果を得ることができる。
【0053】
さらに、上記各実施形態においては、開口状の露光パターンがドーナツ形状や長尺形状であり、これらの対向辺間に架橋パターンを掛け渡した場合を例示した。しかし、架橋パターンを掛け渡すことによって補強する露光パターンは、このような形状に限定されることはなく、開口形状の維持が困難な全ての露光パターンを当てはめることができる。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の露光マスクによれば、開口状の露光パターンの対向辺に、露光パターンの最小線幅よりも小さい架橋パターンを掛け渡したことにより、ドーナツパターンに代表される開口形状の維持が困難な露光パターンを1枚のマスク上に設けることが可能になり、しかも架橋パターンを解像せずに露光パターンのみを解像させるパターン露光を行うことが可能になる。この結果、露光パターンを相補分割することなく、全ての開口形状の露光パターンを1枚のマスクに形成し、この1枚の露光マスクを用いてあらゆる形状のパターン露光を行うことが可能になる。
【0055】
そして、本発明の露光方法および半導体装置の製造方法によれば、本発明の露光マスクを用いることにより、開口形状の維持が困難な露光パターンであっても、1枚の露光マスク1のみを用いたパターン露光が可能になる。この結果、複数の相補分割マスクを用いた重ね合わせ露光において生じる、パターン境界部でのパターンずれの発生を完全に抑え、形状精度の良好なパターン露光を行うことが可能になる。また、複数の相補分割マスクを取り替え、さらにアライメントを行うと言った手間がなくなり、パターン露光の工程を簡略化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるLEEPLの露光装置の構成図である。
【図2】第1実施形態の露光マスクの平面構成図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】第1実施形態の露光方法−1を説明する断面図である。
【図5】第2実施形態の露光方法−2を説明する断面図である。
【図6】第1実施形態の露光方法−3を説明する断面図である。
【図7】第2実施形態の露光マスクの平面構成図である。
【図8】本発明の露光マスクに設けられる架橋パターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
1,20…露光マスク、3,3’…ドーナツパターン(露光パターン)、5,5’…長尺パターン(露光パターン)、7,7’…架橋パターン、10…島状パターン、W1…線幅(架橋パターン)、θ…入射角度
【発明の属する技術分野】
本発明は露光マスク、露光方法、および半導体装置の製造方法に関し、特には薄膜に開口パターンを設けてなる露光マスクと、これを用いた露光方法および半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体のリソグラフィ工程はムーアの法則に従って脅威的なスピードで微細化されている。現在は光リソグラフィが主流であり、最小線幅0.09μm世代ではArFエキシマを用いた波長193nmの露光装置が量産に適用されるが、その次の0.065μm世代においては2kVの低加速電子線を用いて等倍近接露光を行うLEEPL(Low energy electron beam proximity projection lithography)が有力候補の一つとなっている。
【0003】
ところで、LEEPLにおいては、露光エネルギー線として用いる電子線が通過するための開口状の露光パターンを薄膜状のメンブレンに形成してなる、いわゆるステンシルマスクが露光マスクとして用いられる。このような露光マスク(ステンシルマスク)においては、露光パターンが開口形状であるため、例えばドーナツ状パターンのように、開口部の中央に島状パターンを有する露光パターンを形成することは不可能である。また、例えば長尺のラインアンドスペースからなる露光パターンの場合、スペース(長尺開口)間のライン部分の保持状態が不安定であり、洗浄時の表面張力によって露光パターンの形状に破損が生じる等、加工プロセスおいて破損が生じやすく、パターン形状を維持することが困難である。
【0004】
そこで、ステンシルマスクにおいては、上述したようなドーナツ状の露光パターンやパターン形状の維持が困難な部分を備えた露光パターンをなくすために、相補分割露光方式での露光が必須となる。この相補分割露光方式は、同一層の露光パターンを複数のステンシルマスクに相補分割し、分割された各露光マスクを用いた露光を、同一層に対して重ね合わせて行うことで、露光パターンの形状を復元する露光方式である。また、このような相補分割露光方式において、相補分割された露光パターンにおける境界部分のずれを防止するため、さらに境界部分の露光を行うためのパターンを有する露光マスクを用いる方法も提案されている(下記、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2003−31479号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した相補分割露光方式では、相補分割された露光マスクを用いた重ね合わせ露光によって、露光パターンを同一層内で復元処理するため、複数の露光マスクのアライメント精度に依存して生じる重ね合わせのずれを防止することはできず、相補接続部分での形状不良の発生を完全に防止することは困難であった。そして、半導体装置の製造においては、このような形状不良が、配線パターンの断線やショートの原因となり歩留を低下させる要因となる。
【0007】
そこで本発明は、相補分割露光方式を行う必要のない開口状の露光パターンを備えた露光マスク、この露光マスクを用いた露光方法、および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の露光マスクは、薄膜に開口状の露光パターンを設けてなる露光マスクであり、露光パターンの対向辺間に、当該露光パターンの最小線幅よりも細い線幅の架橋パターンを掛け渡してなることを特徴としている。
【0009】
このような構成の露光マスクでは、露光パターンの対向辺間に掛け渡された架橋パターンに支持されて、露光パターンの開口形状が維持される。したがって、例えば、島状パターンを囲む状態で配置された、いわゆるドーナツ状パターンのような開口形状を維持し難い露光パターンであっても、架橋パターンの一端を島状パターンに掛け渡すことで、当該島状パターンが支持され、ドーナツ形状が維持される。そして、この架橋パターンの幅を、露光パターンの最小線幅よりも細くしたことにより、架橋パターンを解像させずに露光パターンのみが解像されるようにパターン露光を行うことができる。
【0010】
そして、本発明の露光方法は、上述した構成の露光マスクを用いた露光方法であり、露光面において露光パターンのみが解像されるように露光を行うことを特徴としている。また、本発明の半導体装置の製造方法は、製造工程中においてこのような露光方法を行うことを特徴としている。
【0011】
このような露光方法および半導体装置の製造方法では、架橋パターンの支持によって露光パターンの開口形状が維持された1枚の露光マスクを用い、露光パターンのみが解像されるように露光が行われる。したがって、例えばドーナツ状パターンのような開口形状を維持し難い露光パターンをパターン露光する場合であっても、1枚の露光マスクのみを用いたパターン露光が行われる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、LEEPL(Low energy electron beam proximity projection lithography)用の露光マスクおよび露光方法に本発明を適用した実施の形態を説明することとし、各実施形態の説明に先立ちLEEPL用の露光装置の構成を説明する。
【0013】
図1に示す露光装置は、露光光となる荷電粒子線として例えば2keVの電子ビームEを生み出す電子銃101(照射部)を備えている。そして、この電子銃101から放出された電子ビームEの経路上に、電子ビームEの経路を法線とする状態で露光マスク1が保持され、さらに露光マスク1を通過した電子ビームEの経路上に露光対象となるウェハWを保持するステージ102が設けられている。このステージ102は、露光マスク1との間に所定のギャップ(間隔)gを保って、ウェハWをX−Y移動可能である。
【0014】
そして、電子銃101とステージ102との間には、電子ビームEの経路を囲む状態で、電子銃101側から順に、進行方向を平行にするためのコンデンサレンズ103、露光マスク1に対して電子ビームEを走査させる主偏向器104,105、露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度を調整する副偏向器106,107の各セットが配置されている。
【0015】
以上のような構成の露光装置を用いてパターン露光を行う場合には、先ず、ステージ102上に、露光面Waにレジスト膜(図示省略)が形成されたウェハWを載置する。次いで、電子銃101から放出させた電子ビームEを、コンデンサレンズ103で成形しつつ、上述した主偏向器104,105および副偏向器106,107によって、電子ビームEの照射位置を調整しつつ走査させながら露光マスク1に照射する。そして、この露光マスク1に形成された開口状の露光パターン3(5)を通過することで成型された電子ビームEを、ウェハW上のレジスト膜表面(すなわち露光面Wa)に照射し、この露光面Waに対してパターン露光を行う。
【0016】
以上のパターン露光では、露光マスク1に形成された露光パターン3,5が、露光面Waに等倍で露光される。また、副偏向器106,107によって露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度をθだけシフトさせることで、露光面Waにおける露光パターン1aの照射位置を、g×tanθだけシフトさせることが可能である。尚、gは、露光マスク1と露光面Waとの間隔(ギャップ)である。
【0017】
次に、上述した構成の露光装置に適用される露光マスクおよび露光方法の実施の形態を説明する。
【0018】
<第1実施形態>
(露光マスク)
図2には、第1実施形態の露光マスク1の平面構成図を示し、図3には図2の要部拡大図を示す。これらの図に示す露光マスク1は、薄膜状のメンブレン2に開口形状の露光パターン3,5を設けてなる、いわゆるステンシルマスクである。この露光マスク1に設けられた露光パターン3,5は、ドーナツ型の開口パターンを形成するための露光パターン(以下、ドーナツパターン3と記す)と、長尺型の開口パターンを形成するための露光パターン(以下、長尺パターン5と記す)とであることとする。そして、特に、長尺パターン5は、その線幅方向に配列されてラインアンドスペースを構成している。
【0019】
ドーナツパターン3および各長尺パターン5は、図中破線で示すそれぞれの設計パターン3a,5aの開口形状が所定値だけ狭められており、かつ対向辺間には架橋パターン7が掛け渡された構成となっている。
【0020】
各架橋パターン7は、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の開口幅方向(X方向およびY方向)に延設され、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の開口形状を構成する対向辺の最も近い位置に掛け渡されている。つまり、ドーナツパターン3および各長尺パターン5は、架橋パターン7によって複数の開口部9に分割された状態となっているのである。言い換えれば、ドーナツパターン3は、複数の開口部9をドーナツ形状に沿って配置した構成となり、各長尺パターン5は、複数の開口部9を長尺形状に沿って配置した構成となっている。
【0021】
特に、ドーナツパターン3は、その中央部に周囲から切り離された島状パターン10が配置されるが、ここではドーナツパターン3を構成する各架橋パターン7の一端が島状パターン10に掛け渡され、これにより島状パターン10が周囲のメンブレン2部分に支持され状態となっている。一方、ラインアンドスペース状に配列された長尺パターン5においては、開口形状を維持するために、架橋パターン5が直線上に並ぶことのないように、各長尺パターン5における架橋パターン7の配置位置を調整しても良い。
【0022】
また、各架橋パターン7は、ドーナツパターン3および各長尺パターン5の最小の開口幅(例えば開口幅W)よりも細い線幅W1であることとし、さらには露光マスク1を製造する際の開口部9の加工精度と架橋パターン7の強度を考慮して設定され、例えばW1=30nmであることとする。
【0023】
そして、以上のように各架橋パターン7が掛け渡されたドーナツパターン3および各長尺パターン5は、それぞれの設計パターン3a,5aを、開口幅および開口長の方向に、片側について所定値dだけ狭めた構成であることとする。そして、開口幅Wは、設計パターンの開口幅W0とするとW=W0−2×dであり、開口長Lは、設計パターンの開口長L0とするとL=L0−2×dであることとする。
【0024】
上記所定値dは、主に架橋パターン7の線幅W1に基づいて決定され、次に説明するこの露光マスク1を用いたパターン露光において、架橋パターン7の転写像(潜像)が形成されることのないように露光を行った場合に、ドーナツパターン3および長尺パターン5の転写像の寸法が設計パターン3a,5aと略等しくなる値に設定される。この所定量dは、シミュレーションによって求めても良い。また、例えばパターン露光の際にオーバー露光を行う場合には、露光量を振った転写実験によって、所定量dを算出しても良い。
【0025】
ここでは一例として、所定値dを架橋パターン7の幅W1の1/2に設定することとし、d=30nm×1/2=15nmとする。このため、設計パターン3a,5aが、開口幅W0=70nm、開口長L0=5000nmである場合、ドーナツパターン3および各長尺パターン5のそれぞれは、開口幅W=40nm、開口長L=5000−30nmとなる。
【0026】
以上説明した様な第1実施形態の露光マスク1では、開口状のドーナツパターン3や長尺パターン5の対向辺間に架橋パターン7を掛け渡したことにより、これらの架橋パターン7に支持されて、ドーナツパターン3や長尺パターン5の開口形状が維持される。特に、ドーナツパターン3においては、中央部の島状パターン10が周囲のメンブレン2部分に保持されるため、開口状のドーナツ形状を維持することが可能になる。そして、この架橋パターン7の線幅W1は、ドーナツパターン3や長尺パターン5の最小線幅よりも細く設定されているため、架橋パターンW1を解像させずにドーナツパターン3や長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光を行うことが可能である。
【0027】
次に、以上説明した構成の露光マスク1を用いた露光方法の3例を説明する。
【0028】
(露光方法−1)
【0029】
先ず、上述した構成の露光マスク1を、図1に示した露光装置にセットする。また、露光装置のステージ102上には、露光面Waにレジスト膜が設けられたウェハWを載置し、露光面Waと露光マスク1との間を所定のギャップgに保ち、かつ露光面Waに対する露光マスク1の位置合わせを行う。
【0030】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、電子ビームEの照射時間や走査ピッチ、電流密度等によって露光量を調整したオーバー露光を行う。この際、図4に示すように、露光面Waのレジスト膜11に、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0031】
(露光方法−2)
先ず、露光方法−1と同様に、露光装置において、露光マスク1とウェハWとを位置合わせする。
【0032】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、図5(1)および図5(2)に示すように、露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることのないように、露光マスク1に対する電子ビームEの入射角度θをシフトさせた複数回の露光を行う。
【0033】
この際、架橋パターンの幅W1=30nmをうち消すように、電子ビームEの入射角度θを所定の角度(+α、−α)だけ、露光マスク1のX方向とY方向にシフトさる。これにより、例えば、露光面Waにおける電子ビームEの照射位置のX方向とY方向のシフト量(x、y)を、(+15nm、+15nm)、(+15nm、−15nm)、(−15nm、+15nm)、(−15nm、−15nm)に設定した4回の露光、すなわち4重描画を行う。これにより、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0034】
(露光方法−3)
先ず、露光方法−1と同様に、露光装置において、露光マスク1とウェハWとを位置合わせする。
【0035】
その後、電子ビームEの走査により、露光面Waの全露光領域に対して電子ビームEを走査しながら照射するパターン露光を行う。そして特に、架橋パターン7が設けられたドーナツパターンと長尺パターンの形成領域においては、図6(1)および図6(2)に示すように、露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることのないように、露光マスク1に対して露光面Waを相対的に移動させた複数回の露光を行う。
【0036】
この際、架橋パターンの幅W1=30nmをうち消すように、露光マスク1のX−Y方向に対して露光面Waを移動させる。これにより、例えば、電子ビームEの照射位置のX方向とY方向のシフト量(x、y)を、(+15nm、+15nm)、(+15nm、−15nm)、(−15nm、+15nm)、(−15nm、−15nm)に設定した4回の露光、すなわち4重描画を行う。これにより、この露光マスク1に形成された架橋パターン7が転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像13、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像13が得られるようにする。
【0037】
そして、上述した露光方法−1〜露光方法−3のいずれかの方法でのパターン露光が終了した後には、所定の手順にしたがってレジスト膜11の現像処理を行い、これによりウェハ上にレジストパターンを形成する。そして、この工程が、半導体装置の製造工程中において行われる工程であれば、このレジストパターンをマスクにして、下地層のパターンエッチングやイオン注入などの工程を行う。
【0038】
以上説明したように、上述した第1実施形態の各露光方法および半導体装置の製造方法では、上述した構成の露光マスク1を用いた露光において、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5に掛け渡された架橋パターン7を解像させず、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光が行われる。したがって、開口形状を維持不可能なドーナツパターン3や維持し難い長尺パターン5であっても、これらの露光パターンを複数の露光マスクに相補分割することなく、1枚の露光マスク1のみを用いて、これらの露光パターンを転写するパターン露光を行うことが可能になる。
【0039】
この結果、複数の相補分割マスクを用いた重ね合わせ露光において生じる、パターン境界部でのパターンずれの発生を完全に抑えることが可能となる。また、複数の相補分割マスクを取り替え、さらにアライメントを行うと言った手間がなくなり、パターン露光の工程を簡略化することが可能になる。
【0040】
<第2実施形態>
(露光マスク)
図7には、第2実施形態の露光マスクの要部平面図を示す。以下、この図を用いて第2実施形態の露光マスク20の構成を説明する。尚、図2および図3を用いて説明した第1実施形態の露光マスクと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を行うこととする。
【0041】
この図に示す露光マスク20は、第1実施形態の露光マスクと同様に、ドーナツパターン3’と、ラインアンドスペースを構成する長尺パターン5’とが設けられたステンシルマスクである。
【0042】
ドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、図中破線で示すそれぞれの設計パターン3a,5aの開口幅が一定方向に所定値だけ狭められており、かつ対向辺間には一定方向にのみ延設された架橋パターン7が掛け渡された構成となっている。尚、各架橋パターン7は、上述した第1実施形態と同様の幅であることとする。
【0043】
そして、各架橋パターン7は、線幅の精度がよりシビアに要求される方向に延設されていることとする。この図面上においては、長尺状パターン5’がY方向に延設されており、この長尺パターン5’のX方向の開口幅Wに対して高い精度が要求されることとした場合、架橋パターン7は、X方向に延設されて対向辺間に掛け渡されていることとする。これにより、ドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、架橋パターン7によって複数の開口部9に分割された状態となっている。そして、ドーナツパターン3’は、複数の開口部9をドーナツ形状に沿って配置した構成となり、各長尺パターン5’は、複数の開口部9を長尺形状に沿って配置した構成となっている。
【0044】
また、第1実施形態の露光マスクと同様に、ドーナツパターン3’は、その中央部に周囲から切り離された島状パターン10が架橋パターン7で支持された状態となり、一方、長尺パターン5’は架橋パターン7が直線上に並ぶことのないように配置位置が調整されていることとする。
【0045】
そして、以上のように各架橋パターン7が掛け渡されたドーナツパターン3’および各長尺パターン5’は、それぞれの設計パターン3a,5aを、架橋パターン7の延設方向と垂直な方向(ここではY方向)のみ、上述した第1実施形態と同様に片側につい所定値dだけ狭めた構成であることとする。
【0046】
以上説明した様な第2実施形態の露光マスク20では、開口状のドーナツパターン3’や長尺パターン5’の対向辺間に、第1実施形態と同様の架橋パターン7を掛け渡したことにより、第1実施形態の露光マスクと同様に開口状の維持が可能になり、また第1実施形態の露光マスクと同様のパターン露光を行うことが可能である。特に、この露光マスク20においては、線幅が要求される方向においては、ドーナツパターン3’や長尺パターン5’の線幅が設計パターンと同一の線幅に保たれている。したがって、この露光マスク20を用いたパターン露光において、線幅が要求される方向に対しては補正を行う必要がなく、線幅精度を確保することが可能である。
【0047】
(露光方法)
以上説明した構成の露光マスク20を用いた露光方法としては、第1実施形態において説明した露光方法−2において、露光マスク20をY方向のみに電子ビームEをシフトさせた2重露光、または露光方法−3において、露光面WaをY方向のみに移動させた2重露光が適用される。これにより、露光マスク20における開口状のドーナツパターン3’および長尺パターン5’のX方向に延設された架橋パターン7が露光面に転写されることなく、架橋パターン7の下方において連続する転写パターン像、すなわちドーナツ形状および長尺形状の転写パターン像が得られるようにする。
【0048】
そして、この露光工程が、半導体装置の製造工程中において行われる工程であれば、このレジストパターンをマスクにして、下地層のパターンエッチングやイオン注入などの工程を行う。
【0049】
以上説明したように、上述した第2実施形態の各露光方法および半導体装置の製造方法では、上述した構成の露光マスク20を用いた露光において、開口状のドーナツパターン3’および長尺パターン5’に掛け渡された架橋パターン7を解像させず、開口状のドーナツパターン3および長尺パターン5のみが解像されるようにパターン露光が行われる。したがって、第1実施形態と同様に、開口形状を維持不可能なドーナツパターン3’や維持し難い長尺パターン5’であっても、これらの露光パターンを複数の露光マスクに相補分割することなく、1枚の露光マスク1のみを用いて、これらの露光パターンを転写するパターン露光を行うことが可能になり、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0050】
また、この露光マスク20においては、架橋パターン7の延設方向が一定方向に揃えられている。このため、架橋パターン7の転写パターン像をうち消すためには、電子ビームEのシフト方向や露光面Waの移動方向を一方向(Y方向)のみとした2重露光を行えば良い。したがって、第1実施形態と比較して、さらに露光工程の簡略化が図られる。そして、架橋パターン7の延設方向には、電子ビームEをシフトさせたり露光面Waを移動させる必要がない。このため、第1実施形態と比較して、架橋パターン7の延設方向における線幅精度を確保することが可能である。
【0051】
以上第1実施形態および第2実施形態においては、それぞれの露光マスクに設ける架橋パターン7が、露光パターンの最小線幅よりも小さい一定幅であれば良いとした説明をおこなった。しかし、この架橋パターン7の線幅を、これらの露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅とすることで、この露光マスクを用いたパターン露光をより簡便にすることが可能となる。すなわち、架橋パターン7の線幅が、露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅であれば、通常の1回の露光においても架橋パターンが解像されることがなくなり、連続したドーナツパターンや長尺パターン等の転写パターン像が形成されるようになる。したがって、露光方法−1で説明したようなオーバー露光や、露光方法−2,3で説明したような多重露光を行うことなく、線幅精度の良好でかつ簡便なパターン露光を行うことが可能になる。
【0052】
また第1実施形態および第2実施形態においては、各架橋パターン7の線幅が一定線幅であるとした。しかしながら、図8に示すように、各架橋パターン7’は、端部の線幅が最も大きく、中央部で細くなる形状であっても良い。この場合、各架橋パターン7’における端部の幅は、露光パターンの最小線幅よりも小い範囲で、かつ架橋パターン7’によって開口形状の対向辺を支持するのに十分な幅であることとする。これにより、これらの露光マスクを用いた露光において、パターンの形状精度を維持しつつも、架橋パターン7の影響をより小さくしたパターン露光を行うことができる。また、この場合であっても、各架橋パターン7’における端部の幅を、露光マスクを用いた露光における解像限界以下の線幅とすることで、上述したと同様の効果を得ることができる。
【0053】
さらに、上記各実施形態においては、開口状の露光パターンがドーナツ形状や長尺形状であり、これらの対向辺間に架橋パターンを掛け渡した場合を例示した。しかし、架橋パターンを掛け渡すことによって補強する露光パターンは、このような形状に限定されることはなく、開口形状の維持が困難な全ての露光パターンを当てはめることができる。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の露光マスクによれば、開口状の露光パターンの対向辺に、露光パターンの最小線幅よりも小さい架橋パターンを掛け渡したことにより、ドーナツパターンに代表される開口形状の維持が困難な露光パターンを1枚のマスク上に設けることが可能になり、しかも架橋パターンを解像せずに露光パターンのみを解像させるパターン露光を行うことが可能になる。この結果、露光パターンを相補分割することなく、全ての開口形状の露光パターンを1枚のマスクに形成し、この1枚の露光マスクを用いてあらゆる形状のパターン露光を行うことが可能になる。
【0055】
そして、本発明の露光方法および半導体装置の製造方法によれば、本発明の露光マスクを用いることにより、開口形状の維持が困難な露光パターンであっても、1枚の露光マスク1のみを用いたパターン露光が可能になる。この結果、複数の相補分割マスクを用いた重ね合わせ露光において生じる、パターン境界部でのパターンずれの発生を完全に抑え、形状精度の良好なパターン露光を行うことが可能になる。また、複数の相補分割マスクを取り替え、さらにアライメントを行うと言った手間がなくなり、パターン露光の工程を簡略化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるLEEPLの露光装置の構成図である。
【図2】第1実施形態の露光マスクの平面構成図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】第1実施形態の露光方法−1を説明する断面図である。
【図5】第2実施形態の露光方法−2を説明する断面図である。
【図6】第1実施形態の露光方法−3を説明する断面図である。
【図7】第2実施形態の露光マスクの平面構成図である。
【図8】本発明の露光マスクに設けられる架橋パターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
1,20…露光マスク、3,3’…ドーナツパターン(露光パターン)、5,5’…長尺パターン(露光パターン)、7,7’…架橋パターン、10…島状パターン、W1…線幅(架橋パターン)、θ…入射角度
Claims (11)
- 薄膜に開口状の露光パターンを設けてなる露光マスクであって、
前記露光パターンの対向辺間に、当該露光パターンの最小線幅よりも細い線幅の架橋パターンを掛け渡してなる
ことを特徴とする露光マスク。 - 請求項1記載の露光マスクにおいて、
前記架橋パターンは、当該露光マスクを用いた露光における解像限界より小さい線幅を有している
ことを特徴とする露光マスク。 - 請求項1記載の露光マスクにおいて、
前記露光パターンは、島状パターンを囲む状態で配置され、
前記架橋パターンの一端は、前記島状パターンに掛け渡されている
ことを特徴とする露光マスク。 - 請求項1記載の露光マスクにおいて、
架橋パターンは、端部の幅が中央部の幅よりも大きい
ことを特徴とする露光マスク。 - 請求項1記載の露光マスクにおいて、
前記架橋パターンは、同一方向に延設されている
ことを特徴とする露光マスク。 - 請求項1記載の露光マスクにおいて、
前記露光パターンは、設計線幅よりも細く形成されている
ことを特徴とする露光マスク。 - 薄膜に設けられた開口状の露光パターンの対向辺間に当該露光パターンの最小線幅よりも細い線幅の架橋パターンが掛け渡されている露光マスクを用いた露光方法であって、
露光面において前記露光パターンのみが解像されるように露光が行われる
ことを特徴とする露光方法。 - 請求項7記載の露光方法において、
前記露光パターンのみが解像される露光は、前記露光パターンが解像され、かつ前記架橋パターンが解像されない範囲に露光量を調整することによって行われる
ことを特徴とする露光方法。 - 請求項7記載の露光方法において、
前記露光パターンのみが解像される露光は、露光エネルギー線の照射によって前記架橋パターンの転写像がうち消される方向に前記露光マスクと前記露光面との相対的な位置を移動させた複数回の露光である
ことを特徴とする露光方法。 - 請求項7記載の露光方法において、
前記露光パターンのみが解像される露光は、露光エネルギー線の照射によって前記架橋パターンの転写像がうち消される方向に前記露光エネルギー線の入射角度を移動させた複数回の露光である
ことを特徴とする露光方法。 - 薄膜に設けられた開口状の露光パターンの対向辺間に当該露光パターンの最小線幅よりも細い線幅の架橋パターンが掛け渡されている露光マスクを用い、半導体ウェハの露光面において前記露光パターンのみが解像されるように露光が行われる工程を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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JP (1) | JP2004296965A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008263016A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | エネルギービームの照射方法と照射装置 |
JP2009244575A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 真空紫外光によるパターン形成体の製造方法 |
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2003
- 2003-03-28 JP JP2003089709A patent/JP2004296965A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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