JP2008171970A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008171970A
JP2008171970A JP2007003033A JP2007003033A JP2008171970A JP 2008171970 A JP2008171970 A JP 2008171970A JP 2007003033 A JP2007003033 A JP 2007003033A JP 2007003033 A JP2007003033 A JP 2007003033A JP 2008171970 A JP2008171970 A JP 2008171970A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
mask
semiconductor device
manufacturing
divided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007003033A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5220317B2 (ja
Inventor
Akira Imai
彰 今井
Masaaki Shinohara
正昭 篠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2007003033A priority Critical patent/JP5220317B2/ja
Priority to TW096148599A priority patent/TWI438824B/zh
Priority to US12/003,887 priority patent/US8003301B2/en
Priority to KR1020080002060A priority patent/KR20080066568A/ko
Priority to CN2011100506541A priority patent/CN102157350B/zh
Priority to CN2008101686906A priority patent/CN101369524B/zh
Publication of JP2008171970A publication Critical patent/JP2008171970A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5220317B2 publication Critical patent/JP5220317B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/70Adapting basic layout or design of masks to lithographic process requirements, e.g., second iteration correction of mask patterns for imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof

Abstract

【課題】活性領域パタンの角に丸みが生じることにより、活性パタン上に配置されるゲートパタン面積が変動し、これによりトランジスタ特性が変動してしまうという問題を解決できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】外角のコーナ部を形成して隣接する2辺のパタンと、密集配置の周期的パタンとを同一の層に備える半導体装置の製造方法は、(a)前記2辺のパタンを分割した第1の辺を含む第1の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第1の間引きパタンとに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、(b)前記2辺のパタンを分割した第2の辺を含む第2の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第2の間引きパタンとに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程とを備える。
【選択図】図12

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関するものである。
リソグラフィ技術における微細化は、露光波長の短波長化および露光装置の結像光学系の開口数(NA値)を大きくする方向で進められてきた。具体的には、露光波長はI線(波長365nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)と短波長化されてきた。また、NA値も次第に大きくなり0.9前後の値となり、さらに投影レンズと基板の間に水を満たして液浸化することで1以上のNA値が実現されてきている。
これに対して半導体装置で用いられる最小ピッチパタン寸法も先端領域のデバイスではhp(ハーフピッチ)65nm→hp45nm→hp32nmとますます微細化が進められるロードマップとなっている。ここで、hp32nmパタンを転写する量産ツールとしてEUV露光、ArF液浸露光の2つが有力と考えられている。しかしながらデバイス開発スケジュールから考えるとEUV露光は量産開始時期までに量産対応装置が間に合わないと見られていることから、ArF液浸露光を延命、適用することが検討されている。しかし、液浸液として水(屈折率1.43)を用いた最大NA値は1.3〜1.35が限界であると考えられ、このNA値での転写可能最小ピッチの理論限界値はK1x波長/NA=0.25x193/1.35=35.7nmとなり、hp32nmパタンを転写できないことになる。
また、従来のSOCプロセスではk1ファクタ換算(ここでk1はプロセスファクタ)で0.35程度以上となるプロセス条件で最小ピッチ位置パタンを形成していたのに対して、hp32nm node SOCの配線層等で適用が検討されている最小パタンピッチ90nmパタンでは適用可能露光装置の関係からk1=0.3程度と理論限界値k1=0.25に近いプロセス条件でパタン形成することになり、logic配線パタンのような任意形状パタンをk1=0.3程度のプロセス条件で構築することが非常に難しくなる。
このような状況から、32nm node SOC対応のリソグラフィ技術として、ArF液浸露光+Double Patterning技術が検討されている。すなわち、k1=0.35程度のプロセス条件でパタン形成できるように、基板上に転写する所望の回路パタンのパタンピッチを緩和するように複数のマスクパタンに分解して、分解したマスクパタンを多重露光もしくは多重加工するパタン転写方法が検討されている。
具体的には、SOCの配線パタン等の任意形状パタン配置を前提と考えると、解像度の式CD=k1x露光波長/NA(ここでCDは解像度、NAは開口数)においてk1>0.35程度の場合は、パタン配置ピッチがCDx2以上となりパタン分割しなくても1回の露光で転写可能であるが、k1<0.35程度の場合は1回の露光でパタン配置ピッチがCDx2以上のパタンを転写することがより困難になってくるので、パタンの配置ピッチを緩和するようにマスクパタンを分割するという方法である。
また、Double Patterning法におけるパタン分割方法にはいくつかの方法があり、上記のように密集配置の周期的パタンにおいてパタン一つ毎に間引くようにして2つのマスクパタンに分割する方法や、また、同一層に形成される2次元的な回路パタンが密集配置している場合は、x方向成分とy方向成分とに2つのマスクパタンを分割する方法がある。この分割されたマスクパタンは多重露光もしくは露光→加工→露光→加工というように多重加工することで所望のパタンを形成することができる。
このようなパタン転写方法としては、解像限界ピッチ以下のパタンを解像可能なピッチにまで緩和される配置となるようにパタン図形を分割する方法がある。例えば、ArF、NA=1.30の条件で理論解像限界値hp=37nmより微細な32nmL/S(hp=32nm)パタンを加工する場合、ラインパタンを一つ毎に間引いて2つのマスクパタンに分割してそれぞれ32nmライン/128nmピッチパタンとする。これを用いて多重露光及び多重加工することで所望のパタンを形成する(例えば下記非特許文献1〜4参照)。
また、電子線露光法を用いた多重露光方法があり、パタンの折れ曲がり部を分割境界として、パタンの折れ曲がり部における鋭角部に2重露光部分を設け、あるいは鈍角部に非露光部分を設けて補正を行い、所望のパタンを形成する方法がある(例えば下記特許文献1参照)。
SEMATECH Litho Forum 2006 conference proceedings Proceedings of SPIE 2005,vol.5754−32 Proceedings of SPIE 2006,vol.5754−203 Proceedings of SPIE 2006,vol.6154−37 特開平11−135417公報
従来のDouble Patterning法を用いたパタン転写方法では、同一層内にあるパタン密度の関係によりマスクパタンを分割するかどうかを判定していた。すなわち、hp32nmなどのように一回の露光で転写することが困難もしくは不可能なほどパタン密度の大きいパタンは、分割したマスクパタンを用いて多重露光、多重加工しており、パタン密度の小さいパタンは分割せずに1回の露光で転写していた。
しかしながらパタン形成の特徴として、コーナ部を形成して隣接する2辺のパタンを1回の露光で基板上に転写すると光強度の関係によりコーナ部に丸みを生じてしまう。例えば、MOSトランジスタにおける活性領域パタンとゲートパタンとの関係のように、角形のコーナ部を形成する活性領域パタンと活性パタンの上方でかつコーナ部に近接してゲートパタンが配置されている場合、パタン密度の小さい活性領域は1回の露光で転写しており、活性領域パタンの角に丸みが生じていた。ゲートパタンは活性領域パタンのコーナ部に対して位置決めして重ね合わせ加工するため、活性パタンの角に丸みが生じてゲートパタンの位置がずれることによって、トランジスタ特性が変動してしまうという問題があった。上述のような角部の丸みをより小さく抑える手法として光近接効果補正技術もあるが、この方法を用いて丸みを抑えることには限界があった。
また、このトランジスタ特性のバラツキに対する余裕度を確保するために、動作上のマージンを余分に確保したり、特性バラツキが生じない程度まで十分な距離を離してレイアウトするといった対策がとられているが、これらの対応策はチップ特性の低下、チップ面積の拡大といった問題があった。
また、電子露光法を用いた多重露光方法では、近接効果による電子ドーズ量を補正するために複雑な形状のマスクを用いなければならず、また、ハードマスクを前提としていないためマスク配置の精度やコストに問題があった。
そこで本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、異なった層のパタンの密集密度の関係からもマスクパタンを分割して多重露光および多重加工するかを判定することにより、パタンコーナの角部丸まりを抑えてトランジスタ特性の変動を解消することを目的としている。
本発明の一実施形態における、外角のコーナ部を形成して隣接する2辺のパタンと、密集配置の周期的パタンとを同一の層に備える半導体装置の製造方法は、(a)前記2辺のパタンを分割した第1の辺を含む第1の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第1の間引きパタンとに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、(b)前記2辺のパタンを分割した第2の辺を含む第2の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第2の間引きパタンとに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程とを備える。
本発明の一実施形態によれば、第一方向のパタンエッジと第二方向のパタンエッジとを別々の露光により転写、重ね合わせて加工することで、パタンコーナの角部丸まりを抑えることができる。この露光方法をMOSトランジスタの活性領域パタンの加工に適用した場合、この活性領域パタンのコーナ部に対して位置決めして重ね合わせ加工されるゲートパタンの位置ずれによりトランジスタ特性が変動してしまうという問題を解決することができる。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における半導体装置の基板上に転写されたパタンを示した図であり、以下図を用いてこのパタン転写方法について説明する。
図1はMOSトランジスタのレイアウトパタン例を示した図であり、90度の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺1a,1bを含む活性領域パタン1と、この活性領域パタン1上方でかつコーナ部に近接して配置されるゲートパタン2が配置されている。ここで、本実施の形態では、90度の外角のコーナ部を形成するMOSトランジスタの活性領域パタンについて説明するが、180度未満の外角のコーナ部を形成するパタンであってもよい。
次に、活性領域パタン1の転写方法について説明する。
ここで、従来のパタン転写方法は、同一の層にあるパタンの密集密度の関係からマスクパタンを分割して多重露光および多重加工するか判定していた。例えば、SOC等の任意形状パタン配置を前提として考えると、一般的に解像度(CD=k1x露光波長/NA)においてk1>0.35程度となる寸法領域のパタンは1回の露光でレジストパタンを形成するプロセスが構築されており、k1<0.35程度に対応する寸法領域(最小パタン配置ピッチがCDx2となる)のパタンは1回の露光での転写が困難になってくるため配置ピッチを緩和するようにマスクパタンを分割する場合がある。
しかし、本実施の形態では、異なった層のパタンの密集密度の関係からもマスクパタンを分割して多重露光および多重加工するか判定している点が特徴である。すなわち、本実施の形態に示すMOSトランジスタのように、90度外角のコーナ部を有する活性領域パタン1と、この活性領域パタン1のコーナ部に対して位置決めして重ね合わせ加工するゲートパタン2とが近接した関係である場合は、マスクパタンを分割して多重露光および多重加工するように判定する。
図2、図3は、活性領域パタン1を形成するために、分割したマスクパタンを用いた露光工程を示した図であり、以下に説明する。
図2(a)は第1のマスクを示した図であり、第1のマスクの第1のマスクパタン(マスクパタン3)は、活性領域パタン1を分割した第1の辺1aを含む第1の分割パタンに対応した領域を含む。
図3(a)は第2のマスクを示した図であり、第2のマスクの第2のマスクパタン(マスクパタン5)は、活性領域パタン1を分割した第2の辺1bを含む第2の分割パタンに対応した領域を含む。
次に、図2(b)は図2(a)のマスクパタン3を露光装置を用いて基板上に結像させた場合の光学像シミュレーション結果であり、図3(b)は図3(a)のマスクパタン5を露光装置を用いて基板上に結像させた場合の光学像シミュレーション結果である。
次に、図2(c)は図2(a)のマスクパタン3を露光装置を用いて基板上に転写したレジストパタン4を示した図であり、図3(c)は図3(a)のマスクパタン5を露光装置を用いて基板上に転写したレジストパタン6を示した図である。
次にこの二つのレジストパタンを用いて基板上の被加工膜を2回加工して合成すると図4に示すような角部丸まりを抑えたパタン7を加工することができる。
ここで、両方のパタンが重なる境界領域付近(分割領域近傍)でオーバーラップする部分を付加することにより、それぞれのパタンを基板上に露光する際の重ね合わせずれにより転写パタンが分断されること防ぐ効果がある。
このように本実施の形態におけるパタン転写方法を用いると図1に示す90度の外角のコーナ部を有する活性領域パタンを1形成することができる。
次に、マスクパタンを分割せずに活性領域パタン1を形成する場合の活性領域パタン1の形成方法について以下に説明する。
比較のために90度の外角のコーナ部を有するマスクパタン8を図5(a)に、このマスクパタン8を露光装置を用いて基板上に結像させた場合の光学像シミュレーション結果を図5(b)に、および基板上に転写したパタン9を図5(c)に示す。
図に示されるように、マスクパタン8では90度でレイアウトされている角部が基板上に投影されると丸まりが生じていることがわかる。このため転写パタン9でも角部丸まりが生じる。
また、図6は、転写パタン形状をできるだけ設計パタンに近づけるため光近接効果補正(Optical Proximity effect Correction、OPC)を行い図7(a)に示すようなマスクパタン8とすることで、角部丸まりを抑える補正が行われている。一般的にはルールベースOPCあるいはモデルベースOPCと呼ばれる計算機処理によりこのようなマスクパタン8が生成されるが、手動配置によってこのようなマスクパタン8を配置する場合もある。このようにマスクパタンを最適化することにより、図5と比較して角部丸まりをより小さく抑えることが出来るようになる。しかし、このような補正を行っても露光波長が248nm、193nmといった紫外光〜遠紫外光を光源として用いる場合、角部から100nm前後の範囲に渡って丸まり形状が残留してしまう。
このように図4と図5および図6を比較すると、本実施の形態1を用いた図4では活性領域パタンの角部に丸まりが著しく解消されていることがわかる。図5および図6のように活性領域パタン1に角部丸まりが生じてしまうと、ゲートパタン2の位置決めを行う際に、ゲートパタン2と活性領域パタン1との相対位置ずれ量によって、図7(a)あるいは図7(b)に示したようにパタン間相対位置が変動する。これにより角部丸まり形状に起因してゲート長が重ね合わせずれによって変動してしまうことになり、即ちトランジスタ特性バラツキを発生してしまう。
以上から、本実施の形態のように異なった層のパタンの密集密度の関係からもマスクパタンを分割して多重露光および多重加工するか判定することにより、活性領域パタンの角部丸まりを解消することができ、活性領域パタンに対して位置決めして重ね合わせ加工されるゲートパタンの位置ずれがなくなり、トランジスタ特性の変動を解消することができる。
[実施の形態2]
図8、図9は半導体装置の基板上に、コーナ部を形成して隣接する2辺を有する非密集配置のパタンと密集配置されたパタンとを加工するプロセスを示した図であり、実施の形態1で示した2方向の別のマスクパタンを用いて転写する際に、同時に密集配置パタンを形成するマスクパタンも分割して転写する点が本実施の形態2の特徴である。以下図を用いて説明する。
図8(c)、図9(c)が転写したい所望のパタンで、同一層に形成されている。図8(c)に示すパタン12は隣接間隔が比較的広い非密集配置の孤立パタンで、図9(c)に示すパタン17は隣接間隔が比較的狭い密集配置の周期的パタンである。本実施の形態では、このパタン12は、90度の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺12a,12bをx軸,y軸に含んでいるが、180度未満の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺を含んでいればよい。また、本実施例において周期的パタンの最小パタン配置ピッチは、後述のArFスキャナ露光装置の条件から前述のk1値で0.31程度となる130nmである。また、図8のパタン12と図9のパタン17それぞれとの距離は、図9のパタン17それぞれの間の距離よりも大きくなるようになっている。
図8(a)と図9(a)は第1のマスク(マスク13)に形成されたマスクパタン10とマスクパタン15を含む第1のマスクパタンであり、マスクパタン10は、パタン12を分割した第2の辺12bを含む分割パタンに対応した領域を含み、マスクパタン15は、パタン17を間引いた第1の間引きパタンに対応した領域を含む。
図8(b)と図9(b)は第2のマスク(マスク14)に形成されたマスクパタン11とマスクパタン16を含む第2のマスクパタンであり、マスクパタン11は、パタン12を分割した第1の辺12aを含む分割パタンに対応した領域を含み、マスクパタン16は、パタン17を間引いた第2の間引きパタンに対応した領域を含む。
以上のようなマスクパタンを用いて、第1のマスク13と第2のマスク14を露光、加工して転写することにより、パタン12,17を同一の層に形成することができる。ここで、コーナ部を形成して隣接する2辺のパタンの転写方法は実施の形態1と同様のため説明を省略する。
次に、図10、図11を用いて各工程について説明する。
図10、図11は本発明の実施の形態におけるプロセスフローの各工程における基板断面構造を模式的に示した図であり、以下に各工程を説明する。
ここで、図10は図8(c)のA-A’方向の断面、図11は図9(c)のB-B’方向の断面に相当している。また、図10と図11は同一基板に行われている工程である。
シリコン基板18上にシリコン窒化膜19(膜厚150nm)、第1のハードマスク20(ポリシリコン、膜厚150nm)、第2のハードマスク21(酸化シリコン、膜厚150nm)、有機反射防止膜22(BrewerScience社製ARC−29A、膜厚78nm)、レジスト膜23(信越化学社製、SAIL-X121、膜厚200nm)を順に積層した(図10(a)、図11(a))。
次に、この基板上にArFスキャナ露光装置(露光波長193nm、NA=0.93)を用いて第1のマスクパタンを露光、現像して所望のレジストパタンを形成した(図10(b)、図11(b))。
次に、このレジストパタンをマスクに下地の有機反射防止膜22を選択的にエッチングし(図10(c)、図11(c))、第2のハードマスク21を所定の条件を用いて選択的にエッチング、加工した(図10(d)、図11(d))。
次に、再度有機反射防止膜24、レジスト膜25を順に積層し(図10(e)、図11(e))、第2のマスクパタンを第1のマスクパタンを用いて転写したレジストパタンに対して位置決めして重ね合わせ露光し、さらに所定の現像処理を行い所望のレジストパタンを形成した(図10(f)、図11(f))。なお、デザインルールによっては、あらかじめ基板上に位置決め用の基準パタンを形成しておき、この基準パタンに対して第1のマスクパタン及び第2のマスクパタンを位置決めして重ね合わせ露光してもよい。
次に、形成したレジストパタンをマスクに有機反射節膜24を選択的にエッチングし(図10(g)、図11(g))、形成したレジストパタン及び第2のハードマスクパタンをマスクに第1のハードマスク20を選択的にエッチングし(図10(h)、図11(h))、さらに第1のハードマスクパタン及び第2のハードマスクパタンをマスクに下地のシリコン窒化膜19を選択的にエッチングする。
次に、シリコン基板18を150nmの深さだけエッチングして、第1のハードマスク20および第2のハードマスク21、シリコン窒化膜19を取り除くと所望のパタン26をシリコン基板18上に形成することができる(図10(i)、図11(i))。
以上のように、図10および図11の各工程を同一基板上に行うことにより、図8(c)および図9(c)のパタンを同一の層に形成することができる。
図12は上記工程を用いて形成した回路パタンの一例を示した図で、実施の形態1で示した活性領域パタンとゲートパタンが形成されている。図12(b)および図(c)は同一のマスクに形成されたマスクパタンであり、図12(a)に示した活性領域パタン27を転写するためにマスクパタンを分割したマスクパタン例である。上側2つのパタンでは、コーナ部を挟むx方向パタンエッジとy方向パタンエッジがそれぞれ別のマスクパタンで転写されるように分割したもので、図に示す一番下のパタンはパタンピッチを緩和するために分割したものである。
以上のように、同一の層および異なった層のパタンの密集密度の関係からマスクパタンを分割して多重露光および多重加工するか判定することにより、同一マスク上にマスクパタンを形成することができ、図12(a)に示した所望の回路パタンを得ることができる。
ここで、実施の形態1と同様に、両方のパタンが重なる境界領域付近(分割領域近傍)でオーバーラップする部分を付加することにより、それぞれのパタンを基板上に露光する際の重ね合わせずれにより転写パタンが分断されること防ぐ効果がある。
また、本実施の形態では、図12(b)のパタンと図12(c)のパタンとはそれぞれ別のマスクとしたが、同一マスク基板上に領域を分けて作成しておくことも可能であり、コストを下げることができる。
本発明の実施の形態1における半導体装置に転写されたパタンを示した図である。 本発明の実施の形態1における露光工程を示した図である。 本発目の実施の形態1における露光工程を示した図である。 本発明の実施の形態1における露光工程により転写されたパタンを示した図である。 従来技術における露光工程を示した図である。 従来技術における露光工程を示した図である。 従来技術における露光工程により転写されたパタンを示した図である。 本発明の実施の形態2におけるパタン転写方法を示した図である。 本発明の実施の形態2におけるパタン転写方法を示した図である。 本発明の実施の形態2におけるパタン転写工程を示した図である。 本発明の実施の形態2におけるパタン転写工程を示した図である。 本発明の実施の形態2におけるパタン転写方法を示した図である。
符号の説明
1,27 活性領域パタン、1a,12a 第1の辺、1b,12b 第2の辺、2,28 ゲートパタン、3,5,8,10,11,15,16 マスクパタン、4,6,9,27,29,30 レジストパタン、7,12,17 パタン、13,14 マスク、18 シリコン基板、19 シリコン窒化膜、20 第1のハードマスク、21 第2のハードマスク、22,24 有機反射防止膜、23,25 レジスト膜、26 パタン。

Claims (10)

  1. 半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体装置は、
    隣接間隔が比較的広い非密集配置の孤立パタンと、
    隣接間隔が比較的狭い密集配置の周期的パタンと、を同一の層に備え、
    前記孤立パタンは180度未満の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺を含み、
    (a)前記孤立パタンを分割した前記第1の辺を含む第1の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第1の間引きパタンとに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、
    (b)前記孤立パタンを分割した前記第2の辺を含む第2の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第2の間引きパタンとに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第2のマスクで露光する工程と、を備える半導体装置の製造方法。
  2. 前記半導体装置は、前記孤立パタン上方でかつ前記コーナ部に近接して配置されるゲートパタンをさらに備え、
    前記孤立パタンは、活性領域パタンであることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記第1のマスクパタンと前記第2のマスクパタンは、分割領域近傍において重なる領域を有することを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置の製造方法。
  4. 半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体装置は、
    180度未満の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺を含む活性領域パタンと、
    前記活性領域パタン上方でかつ前記コーナ部に近接して配置されるゲートパタンと、を備え、
    (a)前記活性領域パタンを分割した前記第1の辺を含む第1の分割パタンに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、
    (b)前記活性領域パタンを分割した前記第2の辺を含む第2の分割パタンに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第2のマスクで露光する工程と、を備える半導体装置の製造方法。
  5. 前記半導体装置は、前記活性領域パタンと同一の層に隣接間隔が比較的狭い密集配置の周期的パタンをさらに備え、
    前記活性領域パタンは、隣接間隔が比較的広い非密集配置の孤立パタンであり、
    前記工程(a)は、前記孤立パタンを分割した前記第1の辺を含む前記第1の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第1の間引きパタンとに対応した領域を、前記第1のマスクパタンを持つ前記第1のマスクで露光する工程を含み、
    前記工程(b)は、前記孤立パタンを分割した前記第2の辺を含む前記第2の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第2の間引きパタンとに対応した領域を、前記第2のマスクパタンを持つ前記第2のマスクで露光する工程を含む請求項4記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記第1のマスクパタンと前記第2のマスクパタンは、分割領域近傍において重なる領域を有することを特徴とする請求項4または5記載の半導体装置の製造方法。
  7. 半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体装置は、
    180度未満の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺を含む活性領域パタンと、
    前記活性領域パタン上方でかつ前記コーナ部に隣接して配置されるゲートパタンと、を備え、
    (a)前記活性領域パタンを分割した前記第1の辺を含む第1の分割パタンに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、
    (b)前記活性領域パタンを分割した前記第2の辺を含む第2の分割パタンに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第2のマスクで露光する工程と、を備え、
    前記第1のマスクパタンと前記第2のマスクパタンは、分割領域近傍において重なる領域を有する半導体装置の製造方法。
  8. 前記工程(a)及び(b)は、
    前記第1,第2のマスクパタンをハードマスクに転写する工程を含む、請求項1から7のいずれか記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記第1のマスクと前記第2のマスクは、同一マスク基板上に前記第1,第2のマスクパタンの領域を分けて形成することを特徴とする請求項1から8のいずれか記載の半導体装置の製造方法。
  10. 半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体装置は、
    隣接間隔が第1の間隔である孤立パタンと、
    隣接間隔が前記第1の間隔よりも狭い周期的パタンと、を同一の層に備え、
    前記孤立パタンは180度未満の外角のコーナ部を形成して隣接する第1,第2の辺を含み、
    (a)前記孤立パタンを分割した前記第1の辺を含む第1の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第1の間引きパタンとに対応した領域を、第1のマスクパタンを持つ第1のマスクで露光する工程と、
    (b)前記孤立パタンを分割した前記第2の辺を含む第2の分割パタンと、前記周期的パタンを間引いた第2の間引きパタンとに対応した領域を、第2のマスクパタンを持つ第2のマスクで露光する工程と、を備える半導体装置の製造方法。
JP2007003033A 2007-01-11 2007-01-11 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP5220317B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003033A JP5220317B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 半導体装置の製造方法
TW096148599A TWI438824B (zh) 2007-01-11 2007-12-19 Manufacturing method of semiconductor device
US12/003,887 US8003301B2 (en) 2007-01-11 2008-01-03 Manufacturing method for semiconductor device
KR1020080002060A KR20080066568A (ko) 2007-01-11 2008-01-08 반도체 장치의 제조 방법
CN2011100506541A CN102157350B (zh) 2007-01-11 2008-01-11 半导体器件的制造方法
CN2008101686906A CN101369524B (zh) 2007-01-11 2008-01-11 半导体器件的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003033A JP5220317B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008171970A true JP2008171970A (ja) 2008-07-24
JP5220317B2 JP5220317B2 (ja) 2013-06-26

Family

ID=39618049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007003033A Expired - Fee Related JP5220317B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 半導体装置の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8003301B2 (ja)
JP (1) JP5220317B2 (ja)
KR (1) KR20080066568A (ja)
CN (2) CN101369524B (ja)
TW (1) TWI438824B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009025450A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Dainippon Printing Co Ltd 多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140051256A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Lam Research Corporation Etch with mixed mode pulsing
US8949749B2 (en) * 2012-10-23 2015-02-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Layout design for electron-beam high volume manufacturing
CN103033975B (zh) * 2012-12-12 2015-09-23 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板以及利用掩膜板构图的方法
CN105280138A (zh) * 2015-10-09 2016-01-27 深圳典邦科技有限公司 一种硅基大尺寸oled图像收发装置及制造方法
KR102374052B1 (ko) 2016-02-26 2022-03-14 삼성전자주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
US11901190B2 (en) * 2017-11-30 2024-02-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of patterning

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63265426A (ja) * 1987-01-28 1988-11-01 アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー 半導体集積回路の製造方法
JPH0410407A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Hitachi Ltd パターン構造を有する素子の製造方法
JPH11154646A (ja) * 1998-09-24 1999-06-08 Nikon Corp 露光方法および露光装置
JP2000314954A (ja) * 1999-03-04 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lsi用パターンのレイアウト作成方法、lsi用パターンの形成方法及びlsi用マスクデータの作成方法
JP2002100557A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2006293381A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Asml Masktools Bv 二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及び装置
WO2006118098A1 (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Renesas Technology Corp. 半導体装置およびその製造方法ならびに半導体製造用マスク、光近接処理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11135417A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Nikon Corp パターン転写方法及びパターン転写用マスク
JP3476410B2 (ja) * 2000-03-01 2003-12-10 Necエレクトロニクス株式会社 露光用マスクの製造方法
JPWO2003043063A1 (ja) * 2001-11-12 2005-03-10 ソニー株式会社 相補マスクおよびその作製方法、並びに露光方法、並びに半導体装置およびその製造方法
KR100603669B1 (ko) * 2003-12-30 2006-07-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100732753B1 (ko) * 2004-12-23 2007-06-27 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치 제조방법
US20070018286A1 (en) * 2005-07-14 2007-01-25 Asml Netherlands B.V. Substrate, lithographic multiple exposure method, machine readable medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63265426A (ja) * 1987-01-28 1988-11-01 アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー 半導体集積回路の製造方法
JPH0410407A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Hitachi Ltd パターン構造を有する素子の製造方法
JPH11154646A (ja) * 1998-09-24 1999-06-08 Nikon Corp 露光方法および露光装置
JP2000314954A (ja) * 1999-03-04 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lsi用パターンのレイアウト作成方法、lsi用パターンの形成方法及びlsi用マスクデータの作成方法
JP2002100557A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2006293381A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Asml Masktools Bv 二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及び装置
WO2006118098A1 (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Renesas Technology Corp. 半導体装置およびその製造方法ならびに半導体製造用マスク、光近接処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009025450A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Dainippon Printing Co Ltd 多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101369524B (zh) 2011-04-13
TWI438824B (zh) 2014-05-21
US20080171291A1 (en) 2008-07-17
CN102157350A (zh) 2011-08-17
TW200834664A (en) 2008-08-16
US8003301B2 (en) 2011-08-23
CN101369524A (zh) 2009-02-18
CN102157350B (zh) 2013-08-21
JP5220317B2 (ja) 2013-06-26
KR20080066568A (ko) 2008-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7537866B2 (en) Patterning a single integrated circuit layer using multiple masks and multiple masking layers
US8415089B1 (en) Single-mask double-patterning lithography
JP5220317B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5567248B2 (ja) ゲートパターンを形成するための二重露光二重レジスト層プロセス
US8592109B2 (en) Patterning a single integrated circuit layer using automatically-generated masks and multiple masking layers
US7560201B2 (en) Patterning a single integrated circuit layer using multiple masks and multiple masking layers
US7846616B2 (en) Lithography masks and methods
US7859645B2 (en) Masks and methods of manufacture thereof
US8129078B2 (en) Mask, method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device
US20110191728A1 (en) Integrated circuit having line end created through use of mask that controls line end shortening and corner rounding arising from proximity effects
US7818711B2 (en) System and method for making photomasks
US9104833B2 (en) Mask set for double exposure process and method of using the mask set
US8778604B2 (en) Mask set for double exposure process and method of using the mask set
US6638664B2 (en) Optical mask correction method
JP2007123342A (ja) 半導体装置の製造方法。
US20070281218A1 (en) Dummy Phase Shapes To Reduce Sensitivity Of Critical Gates To Regions Of High Pattern Density
US6316340B1 (en) Photolithographic process for preventing corner rounding
JP4579609B2 (ja) マスクの製造方法
KR100730266B1 (ko) 포토마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2013221986A (ja) ハーフトーン型位相シフトマスクおよびその製造方法並びにそれを用いた半導体装置の製造方法
CN116954012A (zh) 光学邻近修正方法
KR20070033586A (ko) 이중노광을 이용한 미세 레지스트막패턴 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091026

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091210

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111006

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130306

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5220317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees