JP2014049738A - パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置の解像限界以下のサイズのパターンを形成することができるパターン形成方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、パターン形成方法は、第１の方向に延び、第１の方向に対して直交した第２の方向に配列された複数のラインパターン上に形成されたレジスト膜に、第１の方向及び第２の方向に対して傾いた第３の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第１の島状パターン像を露光転写し、第１の方向及び第２の方向に対して傾いた第４の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第２の島状パターン像を、第１の島状パターン像と一部を重ねて、第１の島状パターン像と第２の島状パターン像とが第１の方向に連なるように露光転写する工程を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、パターン形成方法に関する。

近年、例えば、半導体メモリデバイスに形成されるラインアンドスペースパターンの狭ピッチ化が進んでいる。また、リソグラフィ技術では、ラインアンドスペースパターンに比べてコンタクトホールパターンの微細化は難しく、狭ピッチラインアンドスペースパターンと同じピッチでコンタクトホールパターンを形成することが困難になってきている。

特開２００６−２９４９４２号公報

本発明の実施形態は、露光装置の解像限界以下のサイズのパターンを形成することができるパターン形成方法を提供する。

実施形態によれば、パターン形成方法は、第１の方向に延び、前記第１の方向に対して直交した第２の方向に配列された複数のラインパターン上に形成されたレジスト膜に、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して傾いた第３の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第１の島状パターン像を露光転写し、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して傾いた第４の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第２の島状パターン像を、前記第１の島状パターン像と一部を重ねて、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが前記第１の方向に連なるように露光転写する工程を備えている。また、実施形態によれば、パターン形成方法は、前記レジスト膜を現像し、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが重なった領域にそれぞれ形成されて前記ラインパターン上に位置し、前記第２の方向のピッチが前記複数のラインパターンの前記第２の方向のピッチよりも大きい複数のホールを形成する工程を備えている。

第１実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第１実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第１実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第２実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第２実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第３実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第３実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第４実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第４実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第６実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第６実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 第６実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図。 実施形態のコンタクト部の形成方法を示す模式断面図。 半導体メモリデバイスにおけるビット線コンタクト領域の模式平面図。 比較例のパターン形成方法を示す模式平面図。

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。

図１９（ａ）及び（ｂ）は、半導体メモリデバイスにおけるビット線コンタクト領域の模式平面図である。

基板上に、Ｘ方向（第１の方向）に延び、Ｘ方向に対して直交するＹ方向（第２の方向）に配列された複数のアクティブ領域１１がラインパターンとして形成されている。

アクティブ領域１１上には、複数のアクティブ領域１１を横切ってＹ方向に延び、Ｘ方向に配列された複数のワードラインパターンＷＬが形成されている。ワードラインパターンＷＬは、浮遊電極、トラップ絶縁膜などの電荷蓄積層と、制御電極とを含む。

ワードラインパターンＷＬとアクティブ領域１１との交差部にメモリセルＭＣが設けられ、複数のメモリセルＭＣがマトリクス状に配列されている。

Ｘ方向に配列された複数のメモリセルＭＣは、アクティブ領域１１を通じて直列接続されたセル列を形成する。Ｘ方向で隣り合うセル列の間には、それぞれのセル列に対応して一対の選択ゲートＳＧが形成されている。選択ゲートＳＧは、複数のアクティブ領域１１を横切ってＹ方向に延びている。

図１９（ａ）及び（ｂ）に示す選択ゲートＳＧは、アクティブ領域１１を図示しないビット線と接続させるためのビット線側選択ゲートＳＧである。図示しないが、セル列の他方の端部には、セル列をソース線と接続させるためのソース線側選択ゲートが形成されている。

一対の選択ゲートＳＧ間の領域のそれぞれのアクティブ領域１１上には、ビット線コンタクトＣＢが形成され、それぞれのアクティブ領域１１はビット線コンタクトＣＢを通じて、図示しない上層の各ビット線と接続される。

近年、アクティブ領域１１としては、例えば側壁転写プロセスの適用により、露光装置によるリソグラフィで可能な線幅よりも細く且つ狭ピッチのラインアンドスペースが形成されている。

しかしながら、露光装置の解像限界以下の線幅のアクティブ領域１１上に、微小コンタクトホールを高精度に位置合わせして露光することは難しくなってきている。

すなわち、ビット線コンタクトＣＢのパターン形成においても、露光装置の解像限界を超える微小サイズが求められ、例えば２重露光法が提案されている。

以下、実施形態のパターン形成方法として、半導体メモリデバイスにおけるビット線コンタクトパターンの形成方法を説明する。

（第１実施形態）
図１（ａ）〜図３は、第１実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。
図１（ａ）〜図３は、図１９（ａ）、（ｂ）における、選択ゲートＳＧ間の領域を表す。

図１（ａ）に示すように、例えばシリコン基板である基板１０上に、複数のアクティブ領域１１がラインパターンとして形成される。アクティブ領域１１は、基板１０の表面、または基板１０の表面に形成された半導体ウェル層の表面に形成され、メモリデバイスにおけるチャネル領域として機能する。

Ｘ方向（第１の方向）に延びる複数のアクティブ領域１１が、Ｘ方向に対して直交するＹ方向（第２の方向）に配列されている。

複数のアクティブ領域１１上には、図１（ｂ）に示すように、レジスト膜１４が形成される。

図１８（ａ）は、図１（ｂ）におけるＡ−Ａ’線の模式拡大断面図である。

アクティブ領域１１は基板１０上にフィン状に形成され、Ｙ方向で隣り合うアクティブ領域１１は、例えばＳＴＩ（shallow trench isolation）構造の絶縁分離膜１２によって絶縁分離されている。

アクティブ領域１１上及び絶縁分離膜１２上には層間膜１３が形成され、その層間膜１３上にレジスト膜１４が形成される。レジスト膜１４は、単層膜に限らず、複数膜構造であってもよい。

レジスト膜１４に対しては、図示しないマスク（レチクル）を使ったリソグラフィにより、図２（ａ）に示すように、複数の第１の島状パターン像（潜像）２１が露光転写される。

複数の第１の島状パターン像２１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像２１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像２１は千鳥配置されている。

１つの第１の島状パターン像２１は、矩形における対角位置にある２つの角をカットした形状を有し、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第３の方向に延びる外形線２１ａを有する。その外形線２１ａは、第１の島状パターン像２１の外形を形成する複数本の直線の中で最も長い。

第１の島状パターン像２１を露光転写した後、図２（ｂ）に示すように、複数の第２の島状パターン像（潜像）２２をレジスト膜１４に露光転写する。

複数の第２の島状パターン像２２は、Ｙ方向に並んだ複数の第２の島状パターン像２２の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第２の島状パターン像２２は千鳥配置されている。

第２の島状パターン像２２と第１の島状パターン像２１とは合同図形である。したがって、第２の島状パターン像２２も、矩形における対角位置にある２つの角をカットした形状を有し、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第４の方向に延びる外形線２２ａを有する。その外形線２２ａは、第２の島状パターン像２２の外形を形成する複数本の直線の中で最も長い。

第１の島状パターン像２１の外形線２１ａが延びる第３の方向と、第２の島状パターン像２２の外形線２２ａが延びる第４の方向とは略平行である。

第２の島状パターン像２２は、その一部を第１の島状パターン像２１に重ねてレジスト膜１４に露光転写される。第１の島状パターン像２１の第３の方向の端部と、第２の島状パターン像２２の第４の方向の端部とが重ねられる。このように、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とは、第３の方向または第４の方向につながっている。

図２（ｂ）において、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なった領域２３を斜線で表す。

その領域２３の下に位置するアクティブ領域１１と、このアクティブ領域１１をＹ方向に挟む２本のアクティブ領域１１とを含む３本のアクティブ領域１１のうち、Ｙ方向の一方の側（図２（ｂ）において左側）のアクティブ領域１１の上に、一方の列に属する第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２が重なり、Ｙ方向の他方の側（図２（ｂ）において右側）のアクティブ領域１１の上に、他方の列に属する第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２が重ねられる。すなわち、これら各列に属する第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２は、Ｘ方向に連なる島状パターン像群として、３本のアクティブ領域１１の上に重ねられる。

これに対し、Ｙ方向で隣り合う第１の島状パターン像２１の間には、１本のアクティブ領域１１が位置し、Ｙ方向で隣り合う第２の島状パターン像２２の間には、１本のアクティブ領域１１が位置する。したがって、図２（ｂ）に示す平面視で、前述した３本のアクティブ領域１１上に重ねられる島状パターン像群は、その隣の３本のアクティブ領域１１上に重ねられる他の島状パターン像群とＹ方向に連なることはない。

また、第１の島状パターン像２１の中心位置ｃ１と、その第１の島状パターン像２１に一部が重なった第２の島状パターン像２２の中心位置ｃ２とを結ぶ直線ａに対して垂直な方向の距離が最大となる第２の島状パターン像２２の外形上の点ｂは、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第４の方向に延びる外形線２２ａ上に位置することになる。すなわち、点ｂは、前記第１の島状パターン像２１に対してＹ方向で隣り合う他の第１の島状パターン像２１から離れている。

レジスト膜１４はネガ型レジスト膜である。

第１の島状パターン像２１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像２２が露光転写された領域は、未露光領域である。したがって、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが露光転写された後、図２（ｂ）に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なった領域２３のみとなる。

それぞれの領域２３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域２３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。図２（ｂ）に示す平面視で、Ｙ方向で隣り合う２つの領域２３間に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２を露光転写した後、例えば、基板１０をホットプレート上に載せて、１００℃でＰＥＢ（post exposure bake）する。

このＰＥＢの後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。この現像により、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なり、未露光領域である領域２３が選択的に除去され、図３に示すように、レジスト膜１４に複数のホール２４が形成される。

複数のホール２４は、複数のホール２４がＹ方向に並んだ列を３列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数のホール２４が千鳥配置されている。それぞれのホール２４は、それぞれ異なるアクティブ領域１１の上に位置する。１つのホール２４は、２本のアクティブ領域１１にまたがって位置しない。ホール２４のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。Ｙ方向で隣り合うホール２４の間の領域の下に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

レジスト膜１４にホール２４を形成した後、そのレジスト膜１４をマスクにして下層をエッチングする。

図１８（ｂ）に示すように、レジスト膜１４のホール２４の下の層間膜１３がエッチングされ、層間膜１３に、アクティブ領域１１に達するホール１６が形成される。図１８（ｂ）は、図３におけるＡ−Ａ’線拡大断面に対応する。

層間膜１３に形成されたホール１６には、図１８（ｃ）に示すように、メタル１７が埋め込まれる。層間膜１３上及びメタル１７上には図示しないビット線が形成される。アクティブ領域１１の本数に対応して複数本のビット線が形成され、各アクティブ領域１１はメタル１７を介して対応するビット線と電気的に接続可能となる。

以上説明した第１実施形態によれば、レジスト膜１４にホール２４を形成するためのパターン（第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２との重なり領域２３）を２重露光法により転写することで、露光装置の解像限界以下の微小サイズのホール２４を形成することができる。

前述した図１９（ａ）に示す選択ゲートＳＧ間のビット線コンタクト領域においては、ビット線コンタクトＣＢのＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチの２倍であり、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に、２つのビット線コンタクトＣＢが配列されている。

また、図１９（ｂ）に示す選択ゲートＳＧ間のビット線コンタクト領域においては、ビット線コンタクトＣＢのＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチの４倍であり、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に、４つのビット線コンタクトＣＢが配列されている。

Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に配列されたビット線コンタクトＣＢの数が増えるほど、ビット線コンタクトＣＢのＹ方向のピッチを大きくできるが、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズが大きくなる。

Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に配列されたビット線コンタクトＣＢの数を少なくすれば、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズを縮小できるが、Ｙ方向のビット線コンタクトＣＢのピッチが小さくなる。

ビット線コンタクトＣＢのＹ方向のピッチが小さくなると、図２０（ａ）の比較例に示すように、ビット線コンタクトＣＢを形成するための第１の島状パターン像１０１と第２の島状パターン像１０２との間のＹ方向距離が小さくなり、図２０（ａ）において斜線で表す領域１０３以外の望まない領域で第１の島状パターン像１０１と第２の島状パターン像１０２とが重なってしまう可能性が高くなる。

図２０（ａ）の比較例においては、第１の島状パターン像１０１及び第２の島状パターン像１０２は、ともにＸ方向に延びる長辺とＹ方向に延びる短辺とを含む矩形状に形成されている。

所望のコンタクト領域以外でレジスト膜１４が開口されてしまうと、リーク不良の原因となりうる。

これに対して、第１実施形態によれば、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２の外形形状を適正化することで、第１の島状パターン像２１どうし、第２の島状パターン像２２どうし、および第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが、コンタクト領域以外で重なり合うことを防止できる。

具体的には、第１の島状パターン像２１及び第２の島状パターン像２２は、ホール２４を位置決めする対象のアクティブ領域１１が延びるＸ方向および複数のアクティブ領域１１が配列されたＹ方向に対して傾いた方向に延びる外形線２１ａ、２２ａをそれぞれ有する形状になっており、その外形線２１ａ、２２ａのＹ方向への出っ張りが抑えられている。

第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とは、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向で、一部を重ねながらＸ方向に連なった群を複数形成し、それら複数の群間のＹ方向の間隔が十分に確保されている。

第１実施形態によれば、二重露光法におけるパターン潜像の不所望の重なりを防止しつつ、ホール２４のＹ方向ピッチの縮小を図れる。ホール２４のＹ方向ピッチを小さくすることで、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向のホール２４の配列数を低減して、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズを縮小でき、ひいてはチップサイズの縮小を図れる。

なお、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とは、レジスト膜１４に対してどちらを先に露光転写してもよい。

（第２実施形態）
図４（ａ）〜図５は、第２実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。
図４（ａ）〜図５も、第１実施形態と同様、図１９（ａ）、（ｂ）における、選択ゲートＳＧ間の領域を表す。

第１実施形態と同様、基板１０上に複数のラインパターンとして複数のアクティブ領域１１が形成され、アクティブ領域１１上には層間膜１３が形成され、その層間膜１３上にレジスト膜１４が形成される。

レジスト膜１４に対しては、図示しないマスク（レチクル）を使ったリソグラフィにより、図４（ａ）に示すように、複数の第１の島状パターン像（潜像）３１が露光転写される。

複数の第１の島状パターン像３１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像３１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像３１は千鳥配置されている。

１つの第１の島状パターン像３１は、平行四辺形に形成され、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第３の方向に延びる一対の平行な長辺側外形線３１ａを有する。

第１の島状パターン像３１を露光転写した後、図４（ｂ）に示すように、複数の第２の島状パターン像（潜像）３２をレジスト膜１４に露光転写する。

複数の第２の島状パターン像３２は、Ｙ方向に並んだ複数の第２の島状パターン像３２の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第２の島状パターン像３２は千鳥配置されている。

第２の島状パターン像３２と第１の島状パターン像３１とは合同図形である。したがって、第２の島状パターン像３２も、平行四辺形に形成され、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第４の方向に延びる一対の平行な長辺外形線３２ａを有する。

第１の島状パターン像３１の長辺側外形線３１ａが延びる第３の方向と、第２の島状パターン像３２の長辺側外形線３２ａが延びる第４の方向とは略平行である。

第２の島状パターン像３２は、その一部を第１の島状パターン像３１に重ねてレジスト膜１４に露光転写される。第１の島状パターン像３１の第３の方向の端部と、第２の島状パターン像３２の第４の方向の端部とが重ねられる。このように、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とは、第３の方向または第４の方向につながっている。

図４（ｂ）において、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とが重なった領域３３を斜線で表す。

その領域３３の下に位置するアクティブ領域１１と、このアクティブ領域１１をＹ方向に挟む２本のアクティブ領域１１とを含む３本のアクティブ領域１１のうち、Ｙ方向の一方の側（図４（ｂ）において左側）のアクティブ領域１１の上に、一方の列に属する第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２が重なり、Ｙ方向の他方の側（図４（ｂ）において右側）のアクティブ領域１１の上に、他方の列に属する第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２が重ねられる。すなわち、これら各列に属する第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２は、Ｘ方向に連なる島状パターン像群として、３本のアクティブ領域１１の上に重ねられる。

これに対し、Ｙ方向で隣り合う第１の島状パターン像３１の間には、１本のアクティブ領域１１が位置し、Ｙ方向で隣り合う第２の島状パターン像３２の間には、１本のアクティブ領域１１が位置する。したがって、図４（ｂ）に示す平面視で、前述した３本のアクティブ領域１１上に重ねられる島状パターン像群は、その隣の３本のアクティブ領域１１上に重ねられる他の島状パターン像群とＹ方向に連なることはない。

また、第１の島状パターン像３１の中心位置ｃ１と、その第１の島状パターン像３１に一部が重なった第２の島状パターン像３２の中心位置ｃ２とを結ぶ直線ａに対して垂直な方向の距離が最大となる第２の島状パターン像３２の外形上の点ｂは、第１実施形態と同様、前記第１の島状パターン像３１に対してＹ方向で隣り合う他の第１の島状パターン像３１から離れている。

レジスト膜１４はネガ型レジスト膜である。

第１の島状パターン像３１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像３２が露光転写された領域は、未露光領域である。したがって、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とが露光転写された後、図４（ｂ）に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とが重なった領域３３のみとなる。

それぞれの領域３３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域３３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。図４（ｂ）に示す平面視で、Ｙ方向で隣り合う２つの領域３３間に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２を露光転写した後、例えば、基板１０をホットプレート上に載せて、１００℃でＰＥＢ（post exposure bake）する。

このＰＥＢの後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。この現像により、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とが重なり、未露光領域である領域３３が選択的に除去され、図５に示すように、レジスト膜１４に複数のホール３４が形成される。

複数のホール３４は、複数のホール３４がＹ方向に並んだ列を３列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数のホール３４が千鳥配置されている。それぞれのホール３４は、それぞれ異なるアクティブ領域１１の上に位置する。１つのホール３４は、２本のアクティブ領域１１にまたがって位置しない。ホール３４のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。Ｙ方向で隣り合うホール３４の間の領域の下に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

レジスト膜１４にホール３４を形成した後、そのレジスト膜１４をマスクにして下層をエッチングする。

すなわち、第１実施形態と同様に、レジスト膜１４のホール３４の下の層間膜１３がエッチングされ、層間膜１３に、図１８（ｂ）に示すように、アクティブ領域１１に達するホール１６が形成される。

層間膜１３に形成されたホール１６には、図１８（ｃ）に示すように、メタル１７が埋め込まれる。層間膜１３上及びメタル１７上には図示しないビット線が形成される。アクティブ領域１１の本数に対応して複数本のビット線が形成され、各アクティブ領域１１はメタル１７を介して対応するビット線と電気的に接続可能となる。

以上説明した第２実施形態によれば、レジスト膜１４にホール３４を形成するためのパターン（第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２との重なり領域３３）を２重露光法により転写することで、露光装置の解像限界以下の微小サイズのホール３４を形成することができる。

また、第２実施形態においても、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２の外形形状を適正化することで、第１の島状パターン像３１どうし、第２の島状パターン像３２どうし、および第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とが、コンタクト領域以外で重なり合うことを防止できる。

具体的には、第１の島状パターン像３１及び第２の島状パターン像３２は、ホール３４を位置決めする対象のアクティブ領域１１が延びるＸ方向および複数のアクティブ領域１１が配列されたＹ方向に対して傾いた方向に延びる長辺側外形線３１ａ、３２ａをそれぞれ有する平行四辺形状になっており、その長辺側外形線３１ａ、３２ａのＹ方向への出っ張りが抑えられている。

第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とは、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向で、一部を重ねながらＸ方向に連なった群を複数形成し、それら複数の群間のＹ方向の間隔が十分に確保されている。

第２実施形態においても、二重露光法におけるパターン潜像の不所望の重なりを防止しつつ、ホール３４のＹ方向ピッチの縮小を図れる。ホール３４のＹ方向ピッチを小さくすることで、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向のホール３４の配列数を低減して、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズを縮小でき、ひいてはチップサイズの縮小を図れる。

なお、第１の島状パターン像３１と第２の島状パターン像３２とは、レジスト膜１４に対してどちらを先に露光転写してもよい。

（第３実施形態）
図６（ａ）〜図７は、第３実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。
図６（ａ）〜図７も、第１実施形態と同様、図１９（ａ）、（ｂ）における、選択ゲートＳＧ間の領域を表す。

第１実施形態と同様、基板１０上に複数のラインパターンとして複数のアクティブ領域１１が形成され、アクティブ領域１１上には層間膜１３が形成され、その層間膜１３上にレジスト膜１４が形成される。

レジスト膜１４に対しては、図示しないマスク（レチクル）を使ったリソグラフィにより、図６（ａ）に示すように、複数の第１の島状パターン像（潜像）４１が露光転写される。

複数の第１の島状パターン像４１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像４１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像４１は千鳥配置されている。

１つの第１の島状パターン像４１は、楕円形に形成され、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第３の方向に延びる長軸４１ａを有する。

第１の島状パターン像４１を露光転写した後、図６（ｂ）に示すように、複数の第２の島状パターン像（潜像）４２をレジスト膜１４に露光転写する。

複数の第２の島状パターン像４２は、Ｙ方向に並んだ複数の第２の島状パターン像４２の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第２の島状パターン像４２は千鳥配置されている。

第２の島状パターン像４２と第１の島状パターン像４１とは合同図形である。したがって、第２の島状パターン像４２も、楕円形に形成され、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた第４の方向に延びる長軸４２ａを有する。

第１の島状パターン像４１の長軸４１ａが延びる第３の方向と、第２の島状パターン像４２の長軸４２ａが延びる第４の方向とは略平行である。

第２の島状パターン像４２は、その一部を第１の島状パターン像４１に重ねてレジスト膜１４に露光転写される。第１の島状パターン像４１の第３の方向の端部と、第２の島状パターン像４２の第４の方向の端部とが重ねられる。このように、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とは、第３の方向または第４の方向につながっている。

図６（ｂ）において、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とが重なった領域４３を斜線で表す。

その領域４３の下に位置するアクティブ領域１１と、このアクティブ領域１１をＹ方向に挟む２本のアクティブ領域１１とを含む３本のアクティブ領域１１のうち、Ｙ方向の一方の側（図６（ｂ）において左側）のアクティブ領域１１の上に、一方の列に属する第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２が重なり、Ｙ方向の他方の側（図６（ｂ）において右側）のアクティブ領域１１の上に、他方の列に属する第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２が重ねられる。すなわち、これら各列に属する第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２は、Ｘ方向に連なる島状パターン像群として、３本のアクティブ領域１１の上に重ねられる。

これに対し、Ｙ方向で隣り合う第１の島状パターン像４１の間には、１本のアクティブ領域１１が位置し、Ｙ方向で隣り合う第２の島状パターン像４２の間には、１本のアクティブ領域１１が位置する。したがって、図６（ｂ）に示す平面視で、前述した３本のアクティブ領域１１上に重ねられる島状パターン像群は、その隣の３本のアクティブ領域１１上に重ねられる他の島状パターン像群とＹ方向に連なることはない。

また、第１の島状パターン像４１の中心位置ｃ１と、その第１の島状パターン像４１に一部が重なった第２の島状パターン像４２の中心位置ｃ２とを結ぶ直線ａに対して垂直な方向の距離が最大となる第２の島状パターン像４２の外形上の点ｂは、第１実施形態と同様、前記第１の島状パターン像４１に対してＹ方向で隣り合う他の第１の島状パターン像４１から離れている。

レジスト膜１４はネガ型レジスト膜である。

第１の島状パターン像４１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像４２が露光転写された領域は、未露光領域である。したがって、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とが露光転写された後、図６（ｂ）に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とが重なった領域４３のみとなる。

それぞれの領域４３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域４３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。図６（ｂ）に示す平面視で、Ｙ方向で隣り合う２つの領域４３間に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２を露光転写した後、例えば、基板１０をホットプレート上に載せて、１００℃でＰＥＢ（post exposure bake）する。

このＰＥＢの後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。この現像により、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とが重なり、未露光領域である領域４３が選択的に除去され、図７に示すように、レジスト膜１４に複数のホール４４が形成される。

複数のホール４４は、複数のホール４４がＹ方向に並んだ列を３列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数のホール４４が千鳥配置されている。それぞれのホール４４は、それぞれ異なるアクティブ領域１１の上に位置する。１つのホール４４は、２本のアクティブ領域１１にまたがって位置しない。ホール４４のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。Ｙ方向で隣り合うホール４４の間の領域の下に、２本のアクティブ領域１１が位置する。

レジスト膜１４にホール４４を形成した後、そのレジスト膜１４をマスクにして下層をエッチングする。

すなわち、第１実施形態と同様に、レジスト膜１４のホール４４の下の層間膜１３がエッチングされ、層間膜１３に、図１８（ｂ）に示すように、アクティブ領域１１に達するホール１６が形成される。

層間膜１３に形成されたホール１６には、図１８（ｃ）に示すように、メタル１７が埋め込まれる。層間膜１３上及びメタル１７上には図示しないビット線が形成される。アクティブ領域１１の本数に対応して複数本のビット線が形成され、各アクティブ領域１１はメタル１７を介して対応するビット線と電気的に接続可能となる。

以上説明した第３実施形態によれば、レジスト膜１４にホール４４を形成するためのパターン（第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２との重なり領域４３）を２重露光法により転写することで、露光装置の解像限界以下の微小サイズのホール４４を形成することができる。

また、第３実施形態においても、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２の外形形状を適正化することで、第１の島状パターン像４１どうし、第２の島状パターン像４２どうし、および第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とが、コンタクト領域以外で重なり合うことを防止できる。

具体的には、第１の島状パターン像４１及び第２の島状パターン像４２は、ホール４４を位置決めする対象のアクティブ領域１１が延びるＸ方向および複数のアクティブ領域１１が配列されたＹ方向に対して傾いた方向に延びる長軸４１ａ、４２ａをそれぞれ有する楕円形状になっており、外形線のＹ方向への出っ張りが抑えられている。

第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とは、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向で、一部を重ねながらＸ方向に連なった群を複数形成し、それら複数の群間のＹ方向の間隔が十分に確保されている。

第３実施形態においても、二重露光法におけるパターン潜像の不所望の重なりを防止しつつ、ホール４４のＹ方向ピッチの縮小を図れる。ホール４４のＹ方向ピッチを小さくすることで、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向のホール４４の配列数を低減して、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズを縮小でき、ひいてはチップサイズの縮小を図れる。

なお、第１の島状パターン像４１と第２の島状パターン像４２とは、レジスト膜１４に対してどちらを先に露光転写してもよい。

（第４実施形態）
図８（ａ）〜図９は、第４実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。
図８（ａ）〜図９も、第１実施形態と同様、図１９（ａ）、（ｂ）における、選択ゲートＳＧ間の領域を表す。

第１実施形態と同様、基板１０上に複数のラインパターンとして複数のアクティブ領域１１が形成され、アクティブ領域１１上には層間膜１３が形成され、その層間膜１３上にレジスト膜１４が形成される。

レジスト膜１４に対しては、図示しないマスク（レチクル）を使ったリソグラフィにより、図８（ａ）に示すように、複数の第１の島状パターン像（潜像）５１が露光転写される。

複数の第１の島状パターン像５１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像５１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像５１は千鳥配置されている。

１つの第１の島状パターン像５１は、Ｘ方向に対して平行な一対の外形線と、Ｙ方向に対して平行な一対の外形線とを組み合わせた四角形状に形成されている。

第１の島状パターン像５１を露光転写した後、図８（ｂ）に示すように、複数の第２の島状パターン像（潜像）５２をレジスト膜１４に露光転写する。

複数の第２の島状パターン像５２は、Ｙ方向に一列のみ配列されている。

第２の島状パターン像５２は、Ｘ方向の一方の端部に形成された２つの角部と、Ｘ方向の他方の端部に形成された２つの角部と、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に延び、互いに平行な一対の外形線５２ａとを含む。

第２の島状パターン像５２は、４つの角部をそれぞれ異なる第１の島状パターン像５１に重ねてレジスト膜１４に露光転写される。

図８（ｂ）において、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３を斜線で表す。

１つの第２の島状パターン像５２の周辺には４つの第１の島状パターン像５１が配置されている。１つの第２の島状パターン像５２に対して、その周辺の４つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部が重ねられる。すなわち、各第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とは、Ｘ方向及びＹ方向に連続的に連なるような配置となっている。

具体的には、各第２の島状パターン像５２においてＸ方向の一方の端部に形成された２つの角部のそれぞれは、Ｙ方向で隣り合う２つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部に重ねられる。各第２の島状パターン像５２においてＸ方向の他方の端部に形成された２つの角部のそれぞれは、上記２つの第１の島状パターン像５１と異なる列でＹ方向に隣り合う２つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部に重ねられる。

図８（ｂ）に示す平面視で、１つの第１の島状パターン像５１は、Ｙ方向に並んだ３本のアクティブ領域１１の上に重なり、Ｙ方向で隣り合う第１の島状パターン像５１の間には、１本のアクティブ領域１１が位置する。

第１の島状パターン像５１どうしはＹ方向で重なっておらず、第２の島状パターン像５２どうしもＹ方向で重なっていない。

レジスト膜１４はネガ型レジスト膜である。

第１の島状パターン像５１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像５２が露光転写された領域は、未露光領域である。したがって、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが露光転写された後、図８（ｂ）に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３のみとなる。

それぞれの領域５３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域５３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。図８（ｂ）に示す平面視で、Ｙ方向で隣り合う２つの領域５３間に、１本のアクティブ領域１１が位置する。

第１の島状パターン像５１及び第２の島状パターン像５２を露光転写した後、例えば、基板１０をホットプレート上に載せて、１００℃でＰＥＢ（post exposure bake）する。

このＰＥＢの後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。この現像により、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なり、未露光領域である領域５３が選択的に除去され、図９に示すように、レジスト膜１４に複数のホール５４が形成される。

複数のホール５４は、複数のホール５４がＹ方向に並んだ列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数のホール５４が千鳥配置されている。それぞれのホール５４は、それぞれ異なるアクティブ領域１１の上に位置する。１つのホール５４は、２本のアクティブ領域１１にまたがって位置しない。ホール５４のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。Ｙ方向で隣り合うホール５４の間の領域の下に、１本のアクティブ領域１１が位置する。

レジスト膜１４にホール５４を形成した後、そのレジスト膜１４をマスクにして下層をエッチングする。

すなわち、第１実施形態と同様に、レジスト膜１４のホール５４の下の層間膜１３がエッチングされ、層間膜１３に、図１８（ｂ）に示すように、アクティブ領域１１に達するホール１６が形成される。

層間膜１３に形成されたホール１６には、図１８（ｃ）に示すように、メタル１７が埋め込まれる。層間膜１３上及びメタル１７上には図示しないビット線が形成される。アクティブ領域１１の本数に対応して複数本のビット線が形成され、各アクティブ領域１１はメタル１７を介して対応するビット線と電気的に接続可能となる。

以上説明した第４実施形態によれば、レジスト膜１４にホール５４を形成するためのパターン（第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２との重なり領域５３）を２重露光法により転写することで、露光装置の解像限界以下の微小サイズのホール５４を形成することができる。

また、第４実施形態によれば、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に配列されたホール５４の数は２つであることから、ビット線コンタクト領域のＸ方向サイズの縮小に有利である。

ここで、図２０（ｂ）は、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に２つのホールが配列されるパターンを形成するための、比較例による２重露光法を示す。

Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に配列されるホール数が少なくなると、ホールのＹ方向のピッチが小さくなる。

Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に２つのホールを配列する場合、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に３つのホールを配列する図２０（ａ）の場合よりも、第１の島状パターン像１０１どうしのＹ方向の間隔、第２の島状パターン像１０２どうしのＹ方向の間隔、および第１の島状パターン像１０１と第２の島状パターン像１０２との間のＹ方向の間隔が狭くなり、図２０（ｂ）において領域１０３以外の望まない領域１０４で第１の島状パターン像１０１と第２の島状パターン像１０２とが重なってしまう可能性が高くなる。さらに、領域１０３と領域１０４とがＹ方向につながり、Ｙ方向につながったホールが形成されてしまう可能性もある。

例えば側壁転写法などで形成され、露光装置の解像限界以下の線幅及びピッチを有するアクティブ領域１１に対して、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向に２つのホールを配列する場合、第１の島状パターン像１０１と第２の島状パターン像１０２とがＹ方向で重ならないようにすることは困難である。

そこで、第４実施形態によれば、図８（ｂ）に示すように、第１の島状パターン像５１及び第２の島状パターン像５２の外形形状、Ｙ方向の幅、および配置を適正化することで、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とをＹ方向につなげつつも、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３がＹ方向でつながってしまうのを防止することができる。

したがって、第４実施形態によれば、二重露光法におけるパターン潜像の不所望の重なりを防止しつつ、ホール５４のＹ方向ピッチの縮小を図れる。ホール５４のＹ方向ピッチを小さくすることで、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向のホール５４の配列数を低減して、ビット線コンタクト領域のＸ方向のサイズを縮小でき、ひいてはチップサイズの縮小を図れる。

なお、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とは、レジスト膜１４に対してどちらを先に露光転写してもよい。

（第５実施形態）
図１０〜１４は、第５実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。

第５実施形態では、図１０に示すマスク（レチクル）６０を使って、前述した第１実施形態の第１のパターン像２１と第２のパターン像２２とを、レジスト膜１４に露光転写する。

図１０に示すように、マスク６０には、複数の第１の島状パターン６１と、複数の第２の島状パターン６２が形成されている。

第１の島状パターン６１は、第１の島状パターン像２１を露光転写するためのパターンであり、第２の島状パターン６２は、第２の島状パターン像２２を露光転写するためのパターンである。すなわち、第１の島状パターン像２１を露光転写するためのパターン６１と、第２の島状パターン像２２を露光転写するためのパターン６２とが同じマスク６０に形成されている。

複数の第１の島状パターン６１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン６１の列を３列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン６１は千鳥配置されている。

複数の第２の島状パターン６２は、Ｙ方向に並んだ複数の第２の島状パターン６２の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第２の島状パターン６２は千鳥配置されている。

なお、図１０では、第１の島状パターン６１の形状および第２の島状パターン６２の形状を、それぞれの転写像である第１の島状パターン像２１および第２の島状パターン像２２の形状に合わせた形状に模式的に表しているが、厳密にはＯＰＣ（optical proximity correction）などにより、マスク６０上でのパターン形状は適正化される。

図１１は、レジスト膜１４に対する１回目の露光工程を表す。

マスク６０に形成された第１の島状パターン６１は第１の島状パターン像２１としてレジスト膜１４に露光転写され、同じマスク６０に形成された第２の島状パターン６２は第２の島状パターン像２２としてレジスト膜１４に露光転写される。

複数の第１の島状パターン像２１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像２１の列を３列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像２１は千鳥配置されている。

複数の第２の島状パターン像２２は、Ｙ方向に並んだ複数の第２の島状パターン像２２の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第２の島状パターン像２２は千鳥配置されている。

この１回目の露光では、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とは重なっていない。

次に、１回目の露光位置から、マスク６０を、図１２に示すように、Ｘ方向（図１２において上方向）に、レジスト膜１４に対して相対的にスライドさせて、マスク６０に形成された第２の島状パターン６２を第２の島状パターン像２２として、１回目に露光転写された第１の島状パターン像２１の一部に重ねて、レジスト膜１４に露光転写する。

図１３において、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なった領域２３を斜線で表す。

第１実施形態と同様に、第１の島状パターン像２１どうしはＹ方向で重なっていない。第２の島状パターン像２２どうしはＹ方向で重なっていない。第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とは、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾いた方向で一部を重ねながらＸ方向に連なっている。

第１の島状パターン像２１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像２２が露光転写された領域は、未露光領域である。図１１に示す１回目の露光で転写された第２の島状パターン像２２による未露光領域を含む領域は、図１２に示す２回目の露光で全面が露光される。また、図１１に示す１回目の露光で転写された第１の島状パターン像２１による未露光領域においては、図１３に示す２回目の露光で、第２の島状パターン像２２との重なり領域２３以外の領域が露光される。

したがって、２回の露光が終了した後、図１３に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なった領域２３のみとなる。

それぞれの領域２３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域２３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。

以降、第１実施形態と同様に工程が進められ、ＰＥＢ（post exposure bake）の後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。

この現像により、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なり、未露光領域である領域２３が選択的に除去され、図３に示すように、レジスト膜１４に複数のホール２４が形成される。

第５実施形態によれば、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２とが重なった領域２３を形成するための２回の露光転写を行うにあたり、１枚の共通のマスク６０を用いる。

さらに、１回目の露光の後、マスク６０をレジスト膜１４に対して一方向（Ｘ方向）のみに相対的にスライドさせることで、２回目の露光の位置決めをすることができるため、第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２との重ね合わせ位置精度を高くできる。

したがって、第５実施形態によれば、それぞれ別々のマスク（レチクル）を使って第１の島状パターン像２１と第２の島状パターン像２２との２重露光を行うよりも、マスク作成のコスト、およびＴＡＴ（turn around time）を削減することが可能となる。

なお、以上では３列の複数の第１の島状パターン像２１をレジスト膜１４に露光転写する場合を示したが、第１実施形態と同様に２列の複数の第１の島状パターン像２１をレジスト膜１４に転写するようなパターンがマスク６０に形成されてもよい。また、第２実施形態や第３実施形態と同様のパターン像がマスク６０をスライドさせることでレジスト膜１４に転写されるようなパターンを、１枚のマスク６０の上下に作りこむこともできる。

（第６実施形態）
図１５〜１７は、第６実施形態のパターン形成方法を示す模式平面図である。

第６実施形態では、図１５に示すマスク（レチクル）７０を使って、前述した第４実施形態の第１のパターン像５１と第２のパターン像５２とを、レジスト膜１４に露光転写する。

図１５に示すように、マスク７０には、複数の第１の島状パターン７１と、複数の第２の島状パターン７２が形成されている。

第１の島状パターン７１は、第１の島状パターン像５１を露光転写するためのパターンであり、第２の島状パターン７２は、第２の島状パターン像５２を露光転写するためのパターンである。すなわち、第１の島状パターン像５１を露光転写するためのパターン７１と、第２の島状パターン像５２を露光転写するためのパターン７２とが同じマスク７０に形成されている。

複数の第１の島状パターン７１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン７１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン７１は千鳥配置されている。

複数の第２の島状パターン７２は、Ｙ方向に一列のみ配列されている。

なお、図１５では、第１の島状パターン７１の形状および第２の島状パターン７２の形状を、それぞれの転写像である第１の島状パターン像５１および第２の島状パターン像５２の形状に合わせた形状に模式的に表しているが、厳密にはＯＰＣ（optical proximity correction）などにより、マスク７０上でのパターン形状は適正化される。

図１６は、レジスト膜１４に対する１回目の露光工程を表す。

マスク７０に形成された第１の島状パターン７１は第１の島状パターン像５１としてレジスト膜１４に露光転写され、同じマスク７０に形成された第２の島状パターン７２は第２の島状パターン像５２としてレジスト膜１４に露光転写される。

複数の第１の島状パターン像５１は、Ｙ方向に並んだ複数の第１の島状パターン像５１の列を２列有し、互いの列はＹ方向の位置がずれている。すなわち、複数の第１の島状パターン像５１は千鳥配置されている。

複数の第２の島状パターン像５２は、Ｙ方向に一列のみ配列されている。

この１回目の露光では、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とは重なっていない。

次に、１回目の露光位置から、マスク７０を、Ｘ方向に、レジスト膜１４に対して相対的にスライドさせて、マスク７０に形成された第２の島状パターン７２を第２の島状パターン像５２として、１回目に露光転写された第１の島状パターン像５１の一部に重ねて、レジスト膜１４に露光転写する。

図１７において、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３を斜線で表す。

第４実施形態と同様に、１つの第２の島状パターン像５２の周辺には４つの第１の島状パターン像５１が配置され、１つの第２の島状パターン像５２に対して、その周辺の４つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部が重ねられる。具体的には、各第２の島状パターン像５２においてＸ方向の一方の端部に形成された２つの角部のそれぞれは、Ｙ方向で隣り合う２つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部に重ねられる。各第２の島状パターン像５２においてＸ方向の他方の端部に形成された２つの角部のそれぞれは、上記２つの第１の島状パターン像５１と異なる列でＹ方向に隣り合う２つの第１の島状パターン像５１のそれぞれの角部に重ねられる。

第１の島状パターン像５１が露光転写された領域、および第２の島状パターン像５２が露光転写された領域は、未露光領域である。図１６に示す１回目の露光で転写された第２の島状パターン像５２による未露光領域を含む領域は、図１７に示す２回目の露光で全面が露光される。また、図１６に示す１回目の露光で転写された第１の島状パターン像５１による未露光領域においては、図１７に示す２回目の露光で、第２の島状パターン像５２との重なり領域５３以外の領域が露光される。

したがって、２回の露光が終了した後、図１７に示すレジスト膜１４の領域において、未露光領域は、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３のみとなる。

それぞれの領域５３は、それぞれ異なるアクティブ領域１１上に位置する。領域５３のＹ方向のピッチは、アクティブ領域１１のＹ方向のピッチよりも大きい。

以降、第４実施形態と同様に工程が進められ、ＰＥＢ（post exposure bake）の後、例えば無極性有機溶媒を使用してレジスト膜１４を現像する。

この現像により、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なり、未露光領域である領域５３が選択的に除去され、図９に示すように、レジスト膜１４に複数のホール５４が形成される。

第６実施形態によれば、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２とが重なった領域５３を形成するための２回の露光転写を行うにあたり、１枚の共通のマスク７０を用いる。

さらに、１回目の露光の後、マスク７０をレジスト膜１４に対して一方向（Ｘ方向）のみに相対的にスライドさせることで、２回目の露光の位置決めをすることができるため、第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２との重ね合わせ位置精度を高くできる。

したがって、第６実施形態によれば、それぞれ別々のマスク（レチクル）を使って第１の島状パターン像５１と第２の島状パターン像５２との２重露光を行うよりも、マスク作成のコスト、およびＴＡＴ（turn around time）を削減することが可能となる。

前述した各実施形態において、レジスト膜１４はネガ型に限らず、ポジ型のレジスト膜１４を使うこともでき、また、第１の島状パターン像２１、３１、４１、５１と、第２の島状パターン像２２、３２、４２、５２は、未露光領域ではなく、露光領域であってもよい。この場合、第１の島状パターン像２１、３１、４１、５１と、第２の島状パターン像２２、３２、４２、５２とが重なり、２回の露光を受けた領域２３、３３、４３、５３のみが現像液に対して溶解するように、１回目の露光量と２回目の露光量とが制御される。

また、以上説明した各実施形態のパターン形成方法は、半導体デバイスの製造に限らず、例えば液晶表示装置の製造にも適用可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…アクティブ領域（ラインパターン）、１４…レジスト膜、２１，３１，４１，５１…第１の島状パターン像、２２，３２，４２，５２…第２の島状パターン像、２４，３４，４４，５４…ホール、６０，７０…マスク、６１，７１…第１の島状パターン、６２，７２…第２の島状パターン

Claims (5)

1. 第１の方向に延び、前記第１の方向に対して直交した第２の方向に配列された複数のラインパターン上に形成されたレジスト膜に、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して傾いた第３の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第１の島状パターン像を露光転写し、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して傾いた第４の方向に延びる外形線または長軸をそれぞれが有する形状の千鳥配置された複数の第２の島状パターン像を、前記第１の島状パターン像と一部を重ねて、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが前記第１の方向に連なるように露光転写する工程と、
   前記レジスト膜を現像し、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが重なった領域にそれぞれ形成されて前記ラインパターン上に位置し、前記第２の方向のピッチが前記複数のラインパターンの前記第２の方向のピッチよりも大きい複数のホールを形成する工程と、
   を備えたパターン形成方法。
2. 前記第１の島状パターン像の前記第３の方向の端部と、前記第２の島状パターン像の前記第４の方向の端部とが重ねられる請求項１記載のパターン形成方法。
3. 第１の方向に延び、前記第１の方向に対して直交した第２の方向に配列された複数のラインパターン上に形成されたレジスト膜に、千鳥配置された複数の第１の島状パターン像を露光転写し、前記第２の方向に配列された複数の第２の島状パターン像を、各第２の島状パターン像を前記第２の方向で隣り合う一対の前記第１の島状パターン像のそれぞれと一部を重ねて、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが前記第１の方向及び前記第２の方向に連なるように露光転写する工程と、
   前記レジスト膜を現像し、前記第１の島状パターン像と前記第２の島状パターン像とが重なった領域にそれぞれ形成されて前記ラインパターン上に位置し、前記第２の方向のピッチが前記複数のラインパターンの前記第２の方向のピッチよりも大きい複数のホールを形成する工程と、
   を備えたパターン形成方法。
4. １つの前記第２の島状パターン像に対して、前記第２の島状パターン像の周辺の４つの異なる前記第１の島状パターン像のそれぞれの一部が重ねられる請求項３記載のパターン形成方法。
5. 前記第２の島状パターン像は、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して傾いた方向に延びる外形線を有する請求項３記載のパターン形成方法。

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