JP2005043571A - レチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写対象パターンの周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設ける。
【解決手段】遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14を透明基板11上に順次積層し、遮光層12には、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1を形成し、遮光層14には、遮光領域R2に配置され、遮光層12と重ねて配置されたダミーパターンP2を設ける。
【選択図】 図2
【解決手段】遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14を透明基板11上に順次積層し、遮光層12には、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1を形成し、遮光層14には、遮光領域R2に配置され、遮光層12と重ねて配置されたダミーパターンP2を設ける。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法に関し、特に、ローディング効果を抑制するためのダミーパターンが形成されたレチクルに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のレチクルでは、転写対象パターンをレチクルに形成する場合、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることがあった。このため、従来のレチクルでは、特許文献1に開示されているように、転写対象パターンの周囲にダミーパターンを設けることで、ローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることを防止することが行われている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−26241号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のレチクルでは、転写対象パターンの周囲にダミーパターンを設ける場合、ダミーパターンの写り込みを防止するため、転写対象パターンとダミーパターンとの間に遮光帯を設ける必要があった。このため、ダミーパターンを設けたことによるローディング効果の抑制作用が半減され、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を十分に確保することができないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、転写対象パターンの周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能なレチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るレチクルによれば、転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域と、前記転写対象パターン形成領域の周囲に形成された遮光領域と、前記遮光領域と重なるように配置されたダミーパターンとを備えることを特徴とする。
【0007】
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保するために、転写対象パターンとダミーパターンとの間に間隔を設ける必要がなくなり、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能となる。このため、転写対象パターンをレチクルに形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることを抑制することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0008】
また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、透明基板と、前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置された遮光層と、前記遮光層上に形成されたエッチストップ層と、前記エッチストップ層上に形成されたダミーパターン形成領域とを備えることを特徴とする。
【0009】
これにより、遮光層上にダミーパターンを重ねて配置することが可能となるとともに、ダミーパターンの形成時のエッチングによりダミーパターン下の遮光層が除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0010】
また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、透明基板と、前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置されたダミーパターン形成領域と、前記ダミーパターン形成領域上に形成されたエッチストップ層と、前記エッチストップ層上に形成された遮光層とを備えることを特徴とする。
【0011】
これにより、ダミーパターンを転写対象パターンと同一面上に配置することを可能としつつ、ダミーパターン上に遮光層を重ねて配置することが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光層を形成する際のエッチングにより転写対象パターンが除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となるとともに、ダミーパターンの形成面と転写対象パターンの形成面との間に段差が発生することを防止することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0012】
また、本発明の一態様に係る露光装置によれば、光源と、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルと、前記光源と前記レチクルとの間に配置され、前記転写対象パターン形成領域に対応した光透過領域が形成された遮光板と、露光対象を設置する設置台と、前記レチクルを透過した光を前記露光対象上に集光させるレンズとを備えることを特徴とする。
【0013】
これにより、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることを可能として、露光対象に形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光領域を配置することが可能となり、レチクルと遮光板との間に位置ずれが発生した場合においても、ダミーパターンが露光対象上に写り込むことを防止することを可能となる。
【0014】
また、本発明の一態様に係る露光方法によれば、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介してフォトレジストの露光を行うことを特徴とする。
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0015】
また、本発明の一態様に係るレチクルの製造方法によれば、第1遮光層、エッチストップ層および第2遮光層を透明基板上に順次形成する工程と、転写対象パターン形成領域に対応した開口部を前記第1遮光層および前記エッチストップ層に形成する工程と、前記開口部を介して前記第1遮光層をパターニングするとともに、前記転写対象パターン形成領域の周囲の第2遮光層をパターニングする工程とを備えることを特徴とする。
【0016】
これにより、第1遮光層および第2遮光層をパターニングすることで、第1遮光層上に配置されたダミーパターンを転写対象パターン形成領域の周囲に形成することを可能としつつ、第1遮光層に転写対象パターンを形成することが可能となるとともに、ダミーパターン下の第1遮光層が除去されることを防止することが可能となる。
【0017】
このため、第1遮光層上にダミーパターンを重ねてすることが可能となり、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となることから、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0018】
また、本発明の一態様に係るレチクルの製造方法によれば、第1遮光層を透明基板上に形成する工程と、前記第1遮光層をパターニングすることにより、転写対象パターンを形成するとともに、前記転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンを形成する工程と、前記転写対象パターン形成領域上にエッチストップ層を形成する工程と、前記エッチストップ層が形成された転写対象パターン形成領域の周囲に第2遮光層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【0019】
これにより、ダミーパターンを転写対象パターンと同一面上に配置することを可能としつつ、ダミーパターン上に第2遮光層を重ねて配置することが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に第2遮光層を形成する際のエッチングにより転写対象パターンが除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となるとともに、ダミーパターンの形成面と転写対象パターンの形成面との間に段差が発生することを防止することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0020】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハ上にフォトレジスト膜を形成する工程と、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介して前記フォトレジスト膜の露光を行う工程と、前記露光されたフォトレジスト膜の現像を行うことにより、前記半導体ウェハ上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【0021】
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光領域を配置することが可能となり、ダミーパターンが半導体ウェハ上に写り込むことを防止することを可能となるとともに、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0022】
このため、半導体ウェハに形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となり、半導体ウェハに形成される配線パターンや能動素子などの寸法精度を向上させることを可能として、半導体装置の特性を安定させることが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るレチクルおよびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図である。
【0024】
図1において、露光装置には、光源1、遮光板2、レチクル3およびレンズ4が設けられ、光源1、遮光板2、レチクル3、レンズ4およびウェハWが光軸に沿って配置される。ここで、レチクル3は、ウェハW上に転写される転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域R1を有している。そして、転写対象パターン形成領域R1の周囲には、ダミーパターンが積層された遮光領域R2が設けられている。なお、遮光板2は、ウェハWに対するショット領域を規定するものである。そして、遮光板2には、レチクル3の転写対象パターン形成領域R1に対応した光透過領域が設けられ、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光を排除することができる。
【0025】
そして、光源1から照射された光は、遮光板2にて、レチクル3の転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光が排除された後、レチクル3を透過する。ここで、光源1から照射された光がレチクル3を透過することにより、転写対象パターン形成領域R1にて転写対象パターン像を生成させることができる。
【0026】
そして、レチクル3にて転写対象パターン像が生成された光は、レンズ4にて、所定の縮尺で縮小された後、ウェハW上に形成されたフォトレジスト膜上に転写対象パターン像を結像させることにより、フォトレジスト膜を感光させることができる。
ここで、転写対象パターン形成領域R1の周囲に遮光領域R2を設けることにより、遮光板2とレチクル3との間に位置ずれが発生し、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光が遮光板2を透過した場合においても、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光を遮光することが可能となり、ダミーパターンがウェハW上に写り込むことを防止することを可能となる。
【0027】
また、ダミーパターンを遮光領域R2に積層させることにより、転写対象パターン形成領域R1に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクル3に形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。このため、ウェハW上に形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となり、ウェハWに形成される配線パターンや能動素子などの寸法精度を向上させることを可能として、半導体装置の特性を安定させることが可能となる。
【0028】
図2(a)は、本発明の第2実施形態に係るレチクルの概略構成を示す平面図、図2(b)は、図2(a)のA−A線で切断した断面図である。
図2において、図1のレチクル3には、透明基板11が設けられ、透明基板11上には、遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14が順次積層されている。ここで、遮光層12には、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1が形成されている。また、遮光層14には、遮光領域R2に配置され、遮光層12と重ねて配置されたダミーパターンP2が設けられている。
【0029】
なお、透明基板11としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層12、14としては、例えば、Crなどの金属膜を用いることができ、エッチストップ層13としては、例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの誘電体膜を用いることができる。
ここで、ダミーパターンP2を遮光層12と重ねて配置することにより、転写対象パターンP1の周囲の遮光性を確保するために、転写対象パターンP1とダミーパターンP2との間に間隔を設ける必要がなくなり、転写対象パターンP1の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンP1に近接させてダミーパターンP2を設けることが可能となる。
【0030】
このため、転写対象パターンP1をレチクル3に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP1の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、ダミーパターンP2の写り込みを防止することを可能としつつ、レチクル3に形成された転写対象パターンP1の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0031】
図3は、本発明の第3実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図である。
図3(a)において、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14を透明基板11上に順次積層する。なお、透明基板11としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層12、14としては、例えば、Crを用いることができ、エッチストップ層13としては、例えば、シリコン酸化膜を用いることができる。
【0032】
次に、図3(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびドライエッチング技術を用いてエッチストップ層13および遮光層14をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R1に対応した開口部13a、14aをエッチストップ層13および遮光層14に形成する。
次に、図3(c)に示すように、EB(Electoron Beam)描画技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層12、14をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1を形成するとともに、遮光領域R2に配置されたダミーパターンP2を形成する。
【0033】
これにより、遮光層12上にダミーパターンP2を重ねて配置することが可能となり、転写対象パターン形成領域R1の近傍にダミーパターンP2を形成しながら、転写対象パターンP1を形成するためのドライエッチングを行うことが可能となる。
このため、転写対象パターンP1をレチクル3に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP1の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、レチクル3に形成された転写対象パターンP1の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0034】
また、遮光層12上にエッチストップ層13を設けることにより、ダミーパターンP2の形成時のドライエッチングによりダミーパターンP2下の遮光層12が除去されることを防止することが可能となり、転写対象パターン形成領域R1の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域R1に近接させてダミーパターンP2を設けることが可能となる。
【0035】
図4は、本発明の第4実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図である。
図4(a)において、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、遮光層22を透明基板21上に積層する。なお、透明基板21としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層22としては、例えば、Crを用いることができる。
【0036】
次に、図4(b)に示すように、EB(Electoron Beam)描画技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層22をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R11に配置された転写対象パターンP11を形成するとともに、遮光領域R12に配置されたダミーパターンP12を形成する。
【0037】
ここで、転写対象パターン形成領域R11の周囲にダミーパターンP12を形成しながら、転写対象パターンP11を形成するためのドライエッチングを行うことにより、転写対象パターンP11を透明基板21上に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP11の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、透明基板21上に形成された転写対象パターンP11の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0038】
次に、図4(c)に示すように、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、エッチストップ層23および遮光層24を透明基板21上に順次積層する。なお、エッチストップ層23としては、例えば、シリコン酸化膜を用いることができ、遮光層24としては、例えば、Crを用いることができる。
次に、図4(d)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層24をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R11に対応した開口部24aを遮光層24に形成する。さらに、必要に応じて、転写対象パターン形成領域R11のエッチストップ層23を除去するようにしてもよい。
【0039】
これにより、ダミーパターンP2上に遮光層24を重ねて配置することが可能となり、転写対象パターン形成領域R11の周囲の遮光性を確保することを可能として、ダミーパターンP2の写り込みを防止することが可能となる。
また、遮光層22上にエッチストップ層23を設けることにより、転写対象パターンP11を露出させるためのドライエッチングにより転写対象パターンP11が除去されることを防止することが可能となり、転写対象パターン形成領域R11の周囲に遮光層24を設けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図。
【図2】本発明の第2実施形態に係るレチクルの概略構成を示す図。
【図3】本発明の第3実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図。
【図4】本発明の第4実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
1 光源、2 遮光板、3 レチクル、4 レンズ、R1、R2 転写対象パターン形成領域、R2 ダミーパターンが積層された遮光領域、W ウェハ、11、21 透明基板、12、14、22、24 遮光層、13、23 エッチストップ層、P1、P11 転写対象パターン、P2、P12 ダミーパターン、R12 遮光領域が積層されたダミーパターン、13a、14a、24a 開口部
【発明の属する技術分野】
本発明はレチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法に関し、特に、ローディング効果を抑制するためのダミーパターンが形成されたレチクルに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のレチクルでは、転写対象パターンをレチクルに形成する場合、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることがあった。このため、従来のレチクルでは、特許文献1に開示されているように、転写対象パターンの周囲にダミーパターンを設けることで、ローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることを防止することが行われている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−26241号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のレチクルでは、転写対象パターンの周囲にダミーパターンを設ける場合、ダミーパターンの写り込みを防止するため、転写対象パターンとダミーパターンとの間に遮光帯を設ける必要があった。このため、ダミーパターンを設けたことによるローディング効果の抑制作用が半減され、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を十分に確保することができないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、転写対象パターンの周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能なレチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るレチクルによれば、転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域と、前記転写対象パターン形成領域の周囲に形成された遮光領域と、前記遮光領域と重なるように配置されたダミーパターンとを備えることを特徴とする。
【0007】
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保するために、転写対象パターンとダミーパターンとの間に間隔を設ける必要がなくなり、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能となる。このため、転写対象パターンをレチクルに形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンの寸法が太くなることを抑制することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0008】
また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、透明基板と、前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置された遮光層と、前記遮光層上に形成されたエッチストップ層と、前記エッチストップ層上に形成されたダミーパターン形成領域とを備えることを特徴とする。
【0009】
これにより、遮光層上にダミーパターンを重ねて配置することが可能となるとともに、ダミーパターンの形成時のエッチングによりダミーパターン下の遮光層が除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0010】
また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、透明基板と、前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置されたダミーパターン形成領域と、前記ダミーパターン形成領域上に形成されたエッチストップ層と、前記エッチストップ層上に形成された遮光層とを備えることを特徴とする。
【0011】
これにより、ダミーパターンを転写対象パターンと同一面上に配置することを可能としつつ、ダミーパターン上に遮光層を重ねて配置することが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光層を形成する際のエッチングにより転写対象パターンが除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となるとともに、ダミーパターンの形成面と転写対象パターンの形成面との間に段差が発生することを防止することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0012】
また、本発明の一態様に係る露光装置によれば、光源と、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルと、前記光源と前記レチクルとの間に配置され、前記転写対象パターン形成領域に対応した光透過領域が形成された遮光板と、露光対象を設置する設置台と、前記レチクルを透過した光を前記露光対象上に集光させるレンズとを備えることを特徴とする。
【0013】
これにより、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることを可能として、露光対象に形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光領域を配置することが可能となり、レチクルと遮光板との間に位置ずれが発生した場合においても、ダミーパターンが露光対象上に写り込むことを防止することを可能となる。
【0014】
また、本発明の一態様に係る露光方法によれば、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介してフォトレジストの露光を行うことを特徴とする。
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンに近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0015】
また、本発明の一態様に係るレチクルの製造方法によれば、第1遮光層、エッチストップ層および第2遮光層を透明基板上に順次形成する工程と、転写対象パターン形成領域に対応した開口部を前記第1遮光層および前記エッチストップ層に形成する工程と、前記開口部を介して前記第1遮光層をパターニングするとともに、前記転写対象パターン形成領域の周囲の第2遮光層をパターニングする工程とを備えることを特徴とする。
【0016】
これにより、第1遮光層および第2遮光層をパターニングすることで、第1遮光層上に配置されたダミーパターンを転写対象パターン形成領域の周囲に形成することを可能としつつ、第1遮光層に転写対象パターンを形成することが可能となるとともに、ダミーパターン下の第1遮光層が除去されることを防止することが可能となる。
【0017】
このため、第1遮光層上にダミーパターンを重ねてすることが可能となり、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となることから、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0018】
また、本発明の一態様に係るレチクルの製造方法によれば、第1遮光層を透明基板上に形成する工程と、前記第1遮光層をパターニングすることにより、転写対象パターンを形成するとともに、前記転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンを形成する工程と、前記転写対象パターン形成領域上にエッチストップ層を形成する工程と、前記エッチストップ層が形成された転写対象パターン形成領域の周囲に第2遮光層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【0019】
これにより、ダミーパターンを転写対象パターンと同一面上に配置することを可能としつつ、ダミーパターン上に第2遮光層を重ねて配置することが可能となるとともに、転写対象パターン形成領域の周囲に第2遮光層を形成する際のエッチングにより転写対象パターンが除去されることを防止することが可能となる。このため、転写対象パターン形成領域の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となるとともに、ダミーパターンの形成面と転写対象パターンの形成面との間に段差が発生することを防止することが可能となり、ダミーパターンの写り込みを防止することを可能としつつ、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0020】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハ上にフォトレジスト膜を形成する工程と、転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介して前記フォトレジスト膜の露光を行う工程と、前記露光されたフォトレジスト膜の現像を行うことにより、前記半導体ウェハ上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【0021】
これにより、転写対象パターン形成領域の周囲に遮光領域を配置することが可能となり、ダミーパターンが半導体ウェハ上に写り込むことを防止することを可能となるとともに、転写対象パターン形成領域に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクルに形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。
【0022】
このため、半導体ウェハに形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となり、半導体ウェハに形成される配線パターンや能動素子などの寸法精度を向上させることを可能として、半導体装置の特性を安定させることが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るレチクルおよびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図である。
【0024】
図1において、露光装置には、光源1、遮光板2、レチクル3およびレンズ4が設けられ、光源1、遮光板2、レチクル3、レンズ4およびウェハWが光軸に沿って配置される。ここで、レチクル3は、ウェハW上に転写される転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域R1を有している。そして、転写対象パターン形成領域R1の周囲には、ダミーパターンが積層された遮光領域R2が設けられている。なお、遮光板2は、ウェハWに対するショット領域を規定するものである。そして、遮光板2には、レチクル3の転写対象パターン形成領域R1に対応した光透過領域が設けられ、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光を排除することができる。
【0025】
そして、光源1から照射された光は、遮光板2にて、レチクル3の転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光が排除された後、レチクル3を透過する。ここで、光源1から照射された光がレチクル3を透過することにより、転写対象パターン形成領域R1にて転写対象パターン像を生成させることができる。
【0026】
そして、レチクル3にて転写対象パターン像が生成された光は、レンズ4にて、所定の縮尺で縮小された後、ウェハW上に形成されたフォトレジスト膜上に転写対象パターン像を結像させることにより、フォトレジスト膜を感光させることができる。
ここで、転写対象パターン形成領域R1の周囲に遮光領域R2を設けることにより、遮光板2とレチクル3との間に位置ずれが発生し、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光が遮光板2を透過した場合においても、転写対象パターン形成領域R1を透過する光以外の余分な光を遮光することが可能となり、ダミーパターンがウェハW上に写り込むことを防止することを可能となる。
【0027】
また、ダミーパターンを遮光領域R2に積層させることにより、転写対象パターン形成領域R1に近接させてダミーパターンを設けることが可能となり、レチクル3に形成された転写対象パターンの寸法精度を向上させることが可能となる。このため、ウェハW上に形成されるレジストパターンの寸法精度を向上させることが可能となり、ウェハWに形成される配線パターンや能動素子などの寸法精度を向上させることを可能として、半導体装置の特性を安定させることが可能となる。
【0028】
図2(a)は、本発明の第2実施形態に係るレチクルの概略構成を示す平面図、図2(b)は、図2(a)のA−A線で切断した断面図である。
図2において、図1のレチクル3には、透明基板11が設けられ、透明基板11上には、遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14が順次積層されている。ここで、遮光層12には、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1が形成されている。また、遮光層14には、遮光領域R2に配置され、遮光層12と重ねて配置されたダミーパターンP2が設けられている。
【0029】
なお、透明基板11としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層12、14としては、例えば、Crなどの金属膜を用いることができ、エッチストップ層13としては、例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの誘電体膜を用いることができる。
ここで、ダミーパターンP2を遮光層12と重ねて配置することにより、転写対象パターンP1の周囲の遮光性を確保するために、転写対象パターンP1とダミーパターンP2との間に間隔を設ける必要がなくなり、転写対象パターンP1の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターンP1に近接させてダミーパターンP2を設けることが可能となる。
【0030】
このため、転写対象パターンP1をレチクル3に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP1の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、ダミーパターンP2の写り込みを防止することを可能としつつ、レチクル3に形成された転写対象パターンP1の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0031】
図3は、本発明の第3実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図である。
図3(a)において、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、遮光層12、エッチストップ層13および遮光層14を透明基板11上に順次積層する。なお、透明基板11としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層12、14としては、例えば、Crを用いることができ、エッチストップ層13としては、例えば、シリコン酸化膜を用いることができる。
【0032】
次に、図3(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびドライエッチング技術を用いてエッチストップ層13および遮光層14をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R1に対応した開口部13a、14aをエッチストップ層13および遮光層14に形成する。
次に、図3(c)に示すように、EB(Electoron Beam)描画技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層12、14をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R1に配置された転写対象パターンP1を形成するとともに、遮光領域R2に配置されたダミーパターンP2を形成する。
【0033】
これにより、遮光層12上にダミーパターンP2を重ねて配置することが可能となり、転写対象パターン形成領域R1の近傍にダミーパターンP2を形成しながら、転写対象パターンP1を形成するためのドライエッチングを行うことが可能となる。
このため、転写対象パターンP1をレチクル3に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP1の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、レチクル3に形成された転写対象パターンP1の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0034】
また、遮光層12上にエッチストップ層13を設けることにより、ダミーパターンP2の形成時のドライエッチングによりダミーパターンP2下の遮光層12が除去されることを防止することが可能となり、転写対象パターン形成領域R1の周囲の遮光性を確保しつつ、転写対象パターン形成領域R1に近接させてダミーパターンP2を設けることが可能となる。
【0035】
図4は、本発明の第4実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図である。
図4(a)において、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、遮光層22を透明基板21上に積層する。なお、透明基板21としては、例えば、ガラス基板を用いることができ、遮光層22としては、例えば、Crを用いることができる。
【0036】
次に、図4(b)に示すように、EB(Electoron Beam)描画技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層22をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R11に配置された転写対象パターンP11を形成するとともに、遮光領域R12に配置されたダミーパターンP12を形成する。
【0037】
ここで、転写対象パターン形成領域R11の周囲にダミーパターンP12を形成しながら、転写対象パターンP11を形成するためのドライエッチングを行うことにより、転写対象パターンP11を透明基板21上に形成する際に、ドライエッチングのローディング効果により外周部の転写対象パターンP11の寸法が太くなることを抑制することが可能となり、透明基板21上に形成された転写対象パターンP11の寸法精度を向上させることが可能となる。
【0038】
次に、図4(c)に示すように、スパッタ、蒸着またはCVDなどの方法により、エッチストップ層23および遮光層24を透明基板21上に順次積層する。なお、エッチストップ層23としては、例えば、シリコン酸化膜を用いることができ、遮光層24としては、例えば、Crを用いることができる。
次に、図4(d)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびドライエッチング技術を用いて遮光層24をパターニングすることにより、転写対象パターン形成領域R11に対応した開口部24aを遮光層24に形成する。さらに、必要に応じて、転写対象パターン形成領域R11のエッチストップ層23を除去するようにしてもよい。
【0039】
これにより、ダミーパターンP2上に遮光層24を重ねて配置することが可能となり、転写対象パターン形成領域R11の周囲の遮光性を確保することを可能として、ダミーパターンP2の写り込みを防止することが可能となる。
また、遮光層22上にエッチストップ層23を設けることにより、転写対象パターンP11を露出させるためのドライエッチングにより転写対象パターンP11が除去されることを防止することが可能となり、転写対象パターン形成領域R11の周囲に遮光層24を設けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図。
【図2】本発明の第2実施形態に係るレチクルの概略構成を示す図。
【図3】本発明の第3実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図。
【図4】本発明の第4実施形態に係るレチクルの製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
1 光源、2 遮光板、3 レチクル、4 レンズ、R1、R2 転写対象パターン形成領域、R2 ダミーパターンが積層された遮光領域、W ウェハ、11、21 透明基板、12、14、22、24 遮光層、13、23 エッチストップ層、P1、P11 転写対象パターン、P2、P12 ダミーパターン、R12 遮光領域が積層されたダミーパターン、13a、14a、24a 開口部
Claims (8)
- 転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域と、
前記転写対象パターン形成領域の周囲に形成された遮光領域と、
前記遮光領域と重なるように配置されたダミーパターンとを備えることを特徴とするレチクル。 - 透明基板と、
前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、
前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置された遮光層と、
前記遮光層上に形成されたエッチストップ層と、
前記エッチストップ層上に形成されたダミーパターン形成領域とを備えることを特徴とするレチクル。 - 透明基板と、
前記透明基板上に形成された転写対象パターン形成領域と、
前記透明基板上に形成され、前記転写対象パターン形成領域の周囲に配置されたダミーパターン形成領域と、
前記ダミーパターン形成領域上に形成されたエッチストップ層と、
前記エッチストップ層上に形成された遮光層とを備えることを特徴とするレチクル。 - 光源と、
転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルと、
前記光源と前記レチクルとの間に配置され、前記転写対象パターン形成領域に対応した光透過領域が形成された遮光板と、
露光対象を設置する設置台と
前記レチクルを透過した光を前記露光対象上に集光させるレンズとを備えることを特徴とする露光装置。 - 転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介してフォトレジストの露光を行うことを特徴とする露光方法。
- 第1遮光層、エッチストップ層および第2遮光層を透明基板上に順次形成する工程と、
転写対象パターン形成領域に対応した開口部を前記第1遮光層および前記エッチストップ層に形成する工程と、
前記開口部を介して前記第1遮光層をパターニングするとともに、前記転写対象パターン形成領域の周囲の第2遮光層をパターニングする工程とを備えることを特徴とするレチクルの製造方法。 - 第1遮光層を透明基板上に形成する工程と、
前記第1遮光層をパターニングすることにより、転写対象パターンを形成するとともに、前記転写対象パターンが形成された転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンを形成する工程と、
前記転写対象パターン形成領域上にエッチストップ層を形成する工程と、
前記エッチストップ層が形成された転写対象パターン形成領域の周囲に第2遮光層を形成する工程とを備えることを特徴とするレチクルの製造方法。 - 半導体ウェハ上にフォトレジスト膜を形成する工程と、
転写対象パターン形成領域の周囲にダミーパターンおよび遮光領域が重ねて配置されたレチクルを介して前記フォトレジスト膜の露光を行う工程と、
前記露光されたフォトレジスト膜の現像を行うことにより、前記半導体ウェハ上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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JP2003201896A JP2005043571A (ja) | 2003-07-25 | 2003-07-25 | レチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法 |
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JP2003201896A JP2005043571A (ja) | 2003-07-25 | 2003-07-25 | レチクル、露光装置、露光方法、レチクルの製造方法および半導体装置の製造方法 |
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JP (1) | JP2005043571A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11835850B2 (en) | 2020-06-18 | 2023-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reticle in an apparatus for extreme ultraviolet exposure |
-
2003
- 2003-07-25 JP JP2003201896A patent/JP2005043571A/ja not_active Withdrawn
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