JP2009076810A - Method of manufacturing semiconductor apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、例えば、ゲート膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, for example, a method for manufacturing a semiconductor device including a step of forming a gate film.
近年、半導体集積回路(LSI)の高集積化、及び高性能化に伴ってさらなる微細化が求められている。特に、半導体素子の微細化に伴って素子領域に形成されるゲート電極と素子分離境界の外側に形成されるコンタクト部とをコンパクト化することが求められている。このために、特にゲートパターン端部での形状制御が課題となってきている。 In recent years, further miniaturization has been demanded along with higher integration and higher performance of semiconductor integrated circuits (LSIs). In particular, it is required to make the gate electrode formed in the element region and the contact portion formed outside the element isolation boundary compact with the miniaturization of the semiconductor element. For this reason, shape control particularly at the edge of the gate pattern has become a problem.
従来、ゲート電極とコンタクト部は例えば以下のように形成される。まず、ゲート電極材料となる被加工膜上にマスク材となる膜を堆積する。そして、そのマスク材上にレベンソン型マスクを用いてゲートパターンを露光し、現像によりレジストパターンを形成する。そして、このレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク材をエッチングする。その後レジスト剥離を行い、今度は、コンタクト用パターンと残したいゲートパターンとを覆うパターンとを露光する。そして、得られたレジストパターンをマスクとして、余分なマスク材をエッチングする。その後レジスト剥離を行うことで、ゲート電極材料をエッチングするためのマスクを得ることができる。このようにして得られたマスクを用いてゲート電極材料をエッチングすることでゲート電極とゲート電極の端部につながるコンタクト部とを形成していた。 Conventionally, a gate electrode and a contact part are formed as follows, for example. First, a film that becomes a mask material is deposited on a film to be processed that becomes a gate electrode material. Then, the gate pattern is exposed on the mask material using a Levenson type mask, and a resist pattern is formed by development. Then, the mask material is etched using this resist pattern as an etching mask. Then, the resist is peeled off, and this time, the pattern covering the contact pattern and the gate pattern to be left is exposed. Then, using the obtained resist pattern as a mask, excess mask material is etched. Thereafter, the resist is removed to obtain a mask for etching the gate electrode material. The gate electrode material is etched using the mask thus obtained to form a gate electrode and a contact portion connected to the end of the gate electrode.
ここで、ゲート電極材料の層では最細パターンとなるゲートパターンの露光には、微細パターンを得るために、位相シフトさせて解像度を挙げることができるレベンソン型マスクが用いられる。しかし、レベンソン型マスクを用いるとその特性上、例えば長方形の閉じたパターンが露光されることになる。そして、得られたレジストパターンをマスクとしてエッチングすると閉じたパターンの端部に位置する角部或いは曲線部付近が膨らみその部分の寸法が大きくなってしまう。ゲートパターンとして、隣り合う閉じたパターンの間を用いると両側からの膨らみによりゲートパターンの端部がくびれてしまい、寸法が細くなってしまうといった問題があった。このくびれは、それが数nmであってもデバイス特性上大きな問題となり、トランジスタ特性を劣化させることになる。よって、高精度なゲート電極を得るためには、このくびれた部分を素子領域に形成することができない。そのため、従来の手法では素子分離境界より外側にそのくびれ部分が位置するようにレイアウトする必要があった。その結果、くびれ部分の分だけ素子分離領域を大きくとらなければならず、コンパクト化を阻害する要因となっていた。 Here, in the exposure of the gate pattern that is the finest pattern in the layer of the gate electrode material, a Levenson type mask that can be phase-shifted to increase the resolution is used to obtain a fine pattern. However, when a Levenson-type mask is used, for example, a rectangular closed pattern is exposed due to its characteristics. Then, when etching is performed using the obtained resist pattern as a mask, the corner or curved portion located at the end of the closed pattern swells and the size of the portion increases. When the space between adjacent closed patterns is used as the gate pattern, there is a problem that the end of the gate pattern is constricted due to the swelling from both sides, and the size is reduced. This constriction becomes a serious problem in device characteristics even if it is several nanometers, and degrades transistor characteristics. Therefore, in order to obtain a highly accurate gate electrode, this constricted portion cannot be formed in the element region. Therefore, in the conventional method, it has been necessary to lay out so that the constricted portion is located outside the element isolation boundary. As a result, the element isolation region must be made larger by the constricted portion, which has been a factor that hinders downsizing.
また、レベンソン型マスクでゲートパターンを露光・エッチング後に、得られたハードマスクのゲートパターンの端部を含む領域をカットしてから、ゲートパターンと直交するコンタクト用の矩形レジストパターンをカットされた端部と接続するように形成するといった方法も文献に開示されている(例えば、特許文献1参照)。この後、ハードマスクのゲートパターンと矩形のレジストパターンをマスクとして、ゲート電極材料のポリシリコン(Si)膜がエッチングされる。しかしながら、特許文献1の手法ではレベンソン型マスクでゲートパターンを露光及びエッチングしているため、ゲートパターンの端部に上述したくびれ或いは膨らみが生じてしまう。そのため、矩形パターンと接続させる前にこの寸法誤差部分をカットする工程が必要となってしまう。また、特許文献1の手法ではハードマスクとレジストパターンマスクとが混在した状態でポリSi膜をエッチングしなければならずエッチング時のプロセス条件の調整が困難となる。
本発明は、上述したような従来の問題点を克服し、レベンソン型マスクを用いた場合でもくびれ部分を形成せずにコンパクトな膜パターンを形成する半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that overcomes the above-described conventional problems and forms a compact film pattern without forming a constricted portion even when a Levenson-type mask is used. To do.
本発明の一態様の半導体装置の製造方法は、
基体上に被加工膜を形成する工程と、
前記被加工膜上に非最細膜パターンを形成する工程と、
前記非最細膜パターンが形成された後、レベンソン型マスクを用いて端部の位置が前記非最細膜パターンと重なるように最細パターンを露光する工程と、
前記最細パターンが露光された後、前記非最細膜パターンが形成された領域外で前記最細パターン幅の最細膜パターンを形成する工程と、
前記非最細膜パターンと前記最細膜パターンとが転写されるように前記被加工膜をエッチングする工程と、
を備えたことを特徴とする。
A method for manufacturing a semiconductor device of one embodiment of the present invention includes:
Forming a film to be processed on the substrate;
Forming a non-thinnest film pattern on the film to be processed;
After forming the non-thinnest film pattern, exposing the thinnest pattern using a Levenson-type mask so that the position of the end portion overlaps the non-thinnest film pattern;
Forming the thinnest film pattern of the finest pattern width outside the region where the non-thinnest film pattern is formed after the thinnest pattern is exposed;
Etching the film to be processed so that the thinnest film pattern and the thinnest film pattern are transferred;
It is provided with.
本発明によれば、くびれ部分を形成せずにコンパクトな膜パターンを形成することができる。 According to the present invention, a compact film pattern can be formed without forming a constricted portion.
実施の形態1.
以下、実施の形態1について、図面を用いて説明する。
図1は、実施の形態1における半導体装置の製造方法の要部を表すフローチャートである。
図1において、実施の形態1の半導体装置の製造方法では、ゲート酸化膜形成工程(S102)と、ポリSi膜形成工程(S104)と、酸化シリコン(SiO2)膜形成工程(S106)と、アモルファスシリコン(α−Si)膜形成工程(S108)と、SiO2膜形成工程(S110)と、露光・現像工程(S112)と、SiO2膜エッチング工程(S114)と、露光・現像工程(S116)と、α−Si膜エッチング工程(S118)と、露光・現像工程(S120)と、α−Si膜エッチング工程(S122)と、SiO2膜エッチング工程(S124)と、ポリSi膜エッチング工程(S126)と、SiO2膜エッチング工程(S128)という一連の工程を実施する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing the main part of the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment.
1, in the method of manufacturing the semiconductor device of the first embodiment, a gate oxide film forming step (S102), a poly Si film forming step (S104), a silicon oxide (SiO 2 ) film forming step (S106), Amorphous silicon (α-Si) film forming step (S108), SiO 2 film forming step (S110), exposure / development step (S112), SiO 2 film etching step (S114), and exposure / development step (S116) ), Α-Si film etching step (S118), exposure / development step (S120), α-Si film etching step (S122), SiO 2 film etching step (S124), and poly Si film etching step ( A series of steps of S126) and SiO 2 film etching step (S128) are performed.
図2は、図1のフローチャートに対応して実施される工程を表す工程断面図である。
図2では、図1のゲート酸化膜形成工程(S102)からα−Si膜形成工程(S108)までを示している。
FIG. 2 is a process sectional view showing a process performed corresponding to the flowchart of FIG.
FIG. 2 shows from the gate oxide film forming step (S102) to the α-Si film forming step (S108) in FIG.
図2(a)において、ゲート酸化膜形成工程(S102)として、素子分離領域を形成した後の基板200の表面にドライ酸素(O2)ガス等の原料を供給して加熱することで、例えば、膜厚1.8nmのSiO2膜の薄膜を堆積し、ゲート絶縁膜202を形成する。ここでは、ドライO2ガスによって成膜しているが、その他の方法を用いても構わない。また、基板200として、例えば、直径300ミリのシリコンウェハを用いる。ここでは、素子分離等の工程については図示及び説明を省略している。
In FIG. 2A, as a gate oxide film formation step (S102), by supplying a raw material such as dry oxygen (O 2 ) gas to the surface of the
図2(b)において、ポリSi膜形成工程(S104)として、ゲート絶縁膜202上に、CVD(化学気相成長)法によって、例えば、膜厚100nmのゲート電極材料となるポリSiを堆積し、ポリSi膜204(被加工膜)を形成する。ここでは、CVD法によって成膜しているが、その他の方法を用いても構わない。
In FIG. 2B, as a poly-Si film formation step (S104), for example, poly-Si serving as a gate electrode material with a film thickness of 100 nm is deposited on the
図2(c)において、SiO2膜形成工程(S106)として、ポリSi膜204上に、CVD法によって、例えば、膜厚50nmの第1のマスク材料となるSiO2を堆積し、SiO2膜206(第1の膜)を形成する。ここでは、CVD法によって成膜しているが、その他の方法を用いても構わない。SiO2膜206は、例えば、テトラエトキシシラン(TEOS)膜を用いると好適である。また、第1のマスク材料として、SiO2の他に、窒化シリコン(Si3N4)、ホウ素ケイ酸ガラス(BSG)、或いは、リンケイ酸ガラス(PSG)を用いても好適である。
In FIG. 2 (c), as the SiO 2 film forming step (S106), on the poly-
図2(d)において、α−Si膜形成工程(S108)として、SiO2膜206上に、CVD法によって、例えば、膜厚30nmの第2のマスク材料となるα−Siを堆積し、α−Si膜208(第2の膜)を形成する。ここでは、CVD法によって成膜しているが、その他の方法を用いても構わない。また、第2のマスク材料として、α−Siの他に、ポリSiを用いても好適である。また、α−Si膜208の膜厚はポリSi膜204の膜厚よりも薄くすると好適である。
In FIG. 2D, as the α-Si film forming step (S108), α-Si serving as a second mask material having a film thickness of, for example, 30 nm is deposited on the SiO 2 film 206 by the CVD method. A Si film 208 (second film) is formed. Here, the film is formed by the CVD method, but other methods may be used. In addition to α-Si, poly Si may be preferably used as the second mask material. Further, it is preferable that the film thickness of the α-
図3は、図1のフローチャートに対応して実施される工程を表す工程断面図である。
図3では、図1のSiO2膜形成工程(S110)を示している。
FIG. 3 is a process sectional view showing a process performed corresponding to the flowchart of FIG.
FIG. 3 shows the SiO 2 film formation step (S110) of FIG.
図3において、SiO2膜形成工程(S110)として、α−Si膜208上に、CVD法によって、例えば、膜厚30nmの第3のマスク材料となるSiO2を堆積し、SiO2膜210(第3の膜)を形成する。ここでは、CVD法によって成膜しているが、その他の方法を用いても構わない。SiO2膜210は、SiO2膜206と同様、例えば、TEOS膜を用いると好適である。また、第3のマスク材料として、SiO2の他に、SiO2膜206と同様、Si3N4、BSG、或いはPSGを用いても好適である。
3, the SiO 2 film forming step (S110), on the alpha-
以上のように、実施の形態1では、第1から第3のマスク材料膜を積層する。これらの膜を積層しておくことで後述するポリSi膜204のエッチング時において使用するマスクをハードマスクのみにすることができる。そのため、ハードマスクとレジストパターンマスクの混在を回避することができる。この結果、エッチングプロセス条件の調整をし易くすることができる。
As described above, in the first embodiment, the first to third mask material films are stacked. By laminating these films, it is possible to use only a hard mask as a mask used for etching a poly-
図4は、図1のフローチャートに対応して実施される露光・現像工程を表す工程上面図である。これ以降は説明する技術内容の理解をし易くするため上面図を用いて説明する。
図4において、露光・現像工程(S112)として、図示しないレジスト膜が塗布されたSiO2膜210上にコンタクト用パターンをリソグラフィ技術により露光する。そして、現像することで、最終的にゲート電極からの引き出し部分となるコンタクト領域用のレジストパターン212を形成する。
FIG. 4 is a process top view showing an exposure / development process performed corresponding to the flowchart of FIG. The following description will be made with reference to the top view for easy understanding of the technical contents to be described.
In FIG. 4, as an exposure / development step (S112), a contact pattern is exposed by a lithography technique on the SiO 2 film 210 coated with a resist film (not shown). Then, development is performed to form a resist
図5は、図1のフローチャートに対応して実施されるSiO2膜エッチング工程を表す工程上面図である。
図5において、SiO2膜エッチング工程(S114)として、レジストパターン212をマスクとして、SiO2膜210をエッチングする。露出したSiO2膜210を異方性エッチング法により除去することで、基板200の表面に対し、略垂直にエッチングすることができる。例えば、一例として、反応性イオンエッチング法を用いると好適である。そして、レジストパターン212をアッシング等で剥離することで、図5に示すようにα−Si膜208上に非最細膜パターンであるコンタクト用パターンのSiO2膜210が形成される。このようにして、ポリSi膜204上に非最細膜パターンが形成される。
FIG. 5 is a process top view showing the SiO 2 film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 5, as the SiO 2 film etching step (S114), the SiO 2 film 210 is etched using the resist
図6は、図1のフローチャートに対応して実施される露光・現像工程を表す工程上面図である。
図6において、露光・現像工程(S116)として、基板200上にレジストを塗布した後、レベンソン型マスクを用いて端部の位置がコンタクト用パターンのSiO2膜210と重なるように最細パターンとなるゲートパターンをリソグラフィ技術により露光する。ゲートパターンの長手方向は、コンタクト用パターンの長手方向と直交する向きに配置される。レベンソン型マスクを用いることで、解像度を向上させることができる。ゲートパターンのような所望する層における最細パターンを露光する場合に特に有効である。ここでは、レベンソン型マスク特有の閉じたパターン間をゲートパターンとして用いる。また、図6では、コンタクト用パターンと端部が重なったパターンを含む複数のゲートパターンを露光する。その後、現像することで、ゲートパターン部分を含むレジストパターン214を形成する。
FIG. 6 is a process top view showing an exposure / development process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 6, as the exposure / development step (S116), after applying a resist on the
図7は、図1のフローチャートに対応して実施されるα−Si膜エッチング工程を表す工程上面図である。
図7において、α−Si膜エッチング工程(S118)として、レジストパターン214をマスクとして、SiO2膜210の非最細膜パターンが形成された領域外においてα−Si膜208をエッチングする。露出したα−Si膜208を異方性エッチング法により除去することで、基板200の表面に対し、略垂直にエッチングすることができる。ここでも例えば、一例として、反応性イオンエッチング法を用いると好適である。α−Si膜208をエッチングする際には、SiO2膜206,210との選択比が十分とれるような条件で行なうことが望ましい。例えば、エッチングガスとして、0.25Pa・m3/s(150sccm)の臭化水素(HBr)ガスと5×10−3Pa・m3/s(3sccm)の酸素(O2)ガスとの混合ガスを用いる。また、例えばICP型のドライエッチング装置を用いて、反応容器内圧力を2Pa(15mTorr)、ソースパワーを400W、バイアスパワーを50Wにすると好適である。そして、エッチング後にレジストパターン214をアッシング等で剥離することで、図7に示すようにコンタクト用パターンに接続するゲートパターン部分を含むα−Si膜208が形成される。
FIG. 7 is a process top view showing an α-Si film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG. 1.
7, in the α-Si film etching step (S118), the α-
図8は、実施の形態1におけるエッチング後のゲートパターン形状と従来のエッチング後のゲートパターン形状とを比較した一例を示す図である。
従来のように、ゲートパターンを先に露光・エッチングしてしまうとゲートパターン20の端部にくぼみ30が生じてしまう。そのため、くぼみ30を素子分離境界の外側に配置しなければならない。この結果、くぼみ30の分だけ外側にコンタクト用パターン24が配置されることになる。これに対し、実施の形態1では、コンタクト用パターン14を形成した後にゲートパターン10の先端部分がコンタクト用パターン14に重なるように露光されるため、エッチングすることで生じるはずのくぼみが生じない。そのため、コンタクト用パターン14を素子分離境界に近づけることができる。その結果、寸法Lだけ半導体装置をコンパクト化することができる。
FIG. 8 is a diagram showing an example comparing the gate pattern shape after etching and the conventional gate pattern shape after etching in the first embodiment.
If the gate pattern is exposed and etched first as in the prior art, a
図9は、図1のフローチャートに対応して実施される露光・現像工程を表す工程上面図である。
図9において、露光・現像工程(S120)として、基板200上にレジストを塗布した後、位相シフト型マスクを用いて残したい部分を覆うようにパターンをリソグラフィ技術により露光する。その際、複数のゲートパターンの中から実際に用いる一部分を選択するようにパターン露光(第2の露光)が行なわれる。図9では、3つのゲートパターンのうち、2つを選択するように露光する例を示している。その後、現像することで、パターンとして残したいゲートパターンとコンタクト用パターンの組のレジストパターン216を形成する。すなわち、図9においては、2組のゲートパターンとコンタクト用パターンの組を残すようにレジストパターン216が形成される。ここでは、最細パターンを選択するため、解像度の高い位相シフト型マスクをフォトマスクとして用いると好適である。例えば、レベンソン型マスクのように閉じたパターンとならないハーフトーンマスク等が望ましい。
FIG. 9 is a process top view showing an exposure / development process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 9, as an exposure / development step (S <b> 120), after applying a resist on the
図10は、図1のフローチャートに対応して実施されるα−Si膜エッチング工程を表す工程上面図である。
図10において、α−Si膜エッチング工程(S122)として、レジストパターン216をマスクとして、α−Si膜208をエッチングする。露出したα−Si膜208を異方性エッチング法により除去することで、基板200の表面に対し、略垂直にエッチングすることができる。ここでも例えば、一例として、反応性イオンエッチング法を用いると好適である。そして、エッチング後にレジストパターン216をアッシング等で剥離することで、図10に示すように所望するコンタクト用パターンのSiO2膜210とゲートパターンのα−Si膜208が形成される。このエッチングにより不要なゲートパターン部分を除去することができる。また、図10に示すように、コンタクト用パターンには一部にα−Si膜208が用いられても構わない。
FIG. 10 is a process top view showing an α-Si film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 10, as the α-Si film etching step (S122), the α-
図11は、図1のフローチャートに対応して実施されるSiO2膜エッチング工程を表す工程上面図である。
図11において、SiO2膜エッチング工程(S124)として、前工程で得られたコンタクト用パターンのSiO2膜210とゲートパターンのα−Si膜208とをハードマスクとして、SiO2膜206をエッチングする。露出したSiO2膜206を異方性エッチング法により除去することで、基板200の表面に対し、略垂直にエッチングすることができる。ここでも例えば、一例として、反応性イオンエッチング法を用いると好適である。また、コンタクト用パターンの表面に形成されていたSiO2膜210は、SiO2膜206より薄く形成しておいたのでSiO2膜206をエッチングする際に一緒にエッチングすることができる。その結果、図11に示すように、ゲート電極材料となるポリSi膜204上に所望するコンタクト用パターンとゲートパターンとがつながったα−Si膜208を形成することができる。
FIG. 11 is a process top view showing the SiO 2 film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 11, as the SiO 2 film etching step (S124), the SiO 2 film 206 is etched using the contact pattern SiO 2 film 210 and the gate pattern α-
図12は、図1のフローチャートに対応して実施されるポリSi膜エッチング工程を表す工程上面図である。
図12において、ポリSi膜エッチング工程(S126)として、前工程で得られたコンタクト用のα−Si膜208の膜パターンとゲート用のα−Si膜208の膜パターンをハードマスクとして、被加工膜となるポリSi膜204をエッチングする。露出したポリSi膜204を異方性エッチング法により除去することで、基板200の表面に対し、略垂直にエッチングすることができる。ここでも例えば、一例として、反応性イオンエッチング法を用いると好適である。また、コンタクト用パターンの表面に形成されていたα−Si膜208は、ポリSi膜204より薄く形成しておいたのでポリSi膜204をエッチングする際に一緒にエッチングすることができる。その結果、図12に示すように、ゲート電極材料となるポリSi膜204において最細膜パターンのゲートパターンと非最細膜パターンのコンタクト用パターンが転写されて、ゲート電極領域と図示しない上層の導体に接続するためのコンタクト領域とを形成することができる。ここでは、ハードマスクだけでエッチングしているためレジストパターンマスクを混在させていない。レジストパターンマスクを混在させないことでエッチングプロセス条件の調整を容易にすることができる。
FIG. 12 is a process top view showing a poly-Si film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 12, as the poly-Si film etching step (S126), the film pattern of the contact α-
図13は、図1のフローチャートに対応して実施されるSiO2膜エッチング工程を表す工程断面図である。
図13において、SiO2膜エッチング工程(S128)として、必要に応じてポリSi膜204上のSiO2膜206をウェットエッチングにより除去することで、図13に示すようにポリSi膜204を露出させることができる。その際、不要なゲート絶縁膜材料は、SiO2膜206と共に除去される。
FIG. 13 is a process sectional view showing a SiO 2 film etching process performed corresponding to the flowchart of FIG.
In FIG. 13, as the SiO 2 film etching step (S128), the SiO 2 film 206 on the
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。 The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.
また、最細膜パターン及び非最細膜パターンのサイズ、形状、数などについても、半導体集積回路や各種の半導体素子において必要とされるものを適宜選択して用いることができる。 Further, the size, shape, number, etc. of the thinnest film pattern and the non-thinnest film pattern can be appropriately selected and used for those required in the semiconductor integrated circuit and various semiconductor elements.
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての半導体装置及び半導体装置の製造方法は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all semiconductor devices and methods of manufacturing a semiconductor device that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.
また、説明の簡便化のために、半導体産業で通常用いられる手法、例えば、フォトリソグラフィプロセス、処理前後のクリーニング等は省略しているが、それらの手法が含まれうることは言うまでもない。 Further, for the sake of simplicity of explanation, techniques usually used in the semiconductor industry, such as a photolithography process, cleaning before and after processing, are omitted, but it goes without saying that these techniques may be included.
10,20 ゲートパターン
14,24 コンタクト用パターン
200 基板
204 ポリSi膜
206,210 SiO2膜
208 α−Si膜
10, 20
Claims (5)
前記被加工膜上に非最細膜パターンを形成する工程と、
前記非最細膜パターンが形成された後、レベンソン型マスクを用いて端部の位置が前記非最細膜パターンと重なるように最細パターンを露光する工程と、
前記最細パターンが露光された後、前記非最細膜パターンが形成された領域外で前記最細パターン幅の最細膜パターンを形成する工程と、
前記非最細膜パターンと前記最細膜パターンとが転写されるように前記被加工膜をエッチングする工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a film to be processed on the substrate;
Forming a non-thinnest film pattern on the film to be processed;
After forming the non-thinnest film pattern, exposing the thinnest pattern using a Levenson-type mask so that the position of the end portion overlaps the non-thinnest film pattern;
Forming the thinnest film pattern of the finest pattern width outside the region where the non-thinnest film pattern is formed after the thinnest pattern is exposed;
Etching the film to be processed so that the thinnest film pattern and the thinnest film pattern are transferred;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第3の膜に前記非最細膜パターンが形成され、前記第2の膜に前記最細膜パターンが形成され、
前記非最細膜パターンに用いられた前記第3の膜は、前記第1の膜と共にエッチングされ、前記最細膜パターンに用いられた前記第2の膜は、前記被加工膜と共にエッチングされることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方法。 The laminated film is composed of first, second, and third films in order from the lower layer side,
The non-thinnest film pattern is formed on the third film, the thinnest film pattern is formed on the second film,
The third film used for the non-thinnest film pattern is etched together with the first film, and the second film used for the thinnest film pattern is etched together with the film to be processed. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
前記最細膜パターンを形成する際に、前記複数の最細パターンの中から一部を選択する第2の露光が行なわれることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の半導体装置の製造方法。 A plurality of finest patterns including the finest pattern are exposed,
4. The manufacturing of a semiconductor device according to claim 1, wherein when forming the thinnest film pattern, second exposure is performed to select a part of the plurality of thinnest patterns. 5. Method.
前記非最細膜パターンは、上層の導体と接続するコンタクト領域形成用のマスクとして用いられることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の半導体装置の製造方法。 The thinnest film pattern is used as a mask for forming a gate electrode region,
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the non-thinnest film pattern is used as a mask for forming a contact region connected to an upper conductor.
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