JP2691796B2 - マスク及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
マスク及び半導体装置の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造工程の一つであるワォトリソグラフ
ィー工程において使用されるマスクの改良に関し、 被露光物に目的とする形状のパターンを転写すること
のできるマスクを提供することを目的とし、 下記いずれかの手法をもって構成される。第１の手法
は、屈曲部よりなるパターンを形成するに使用されるマ
スクにおいて、前記の屈曲部の角が０〜180度であると
きは前記の屈曲部の角より小さな角部とされ、前記の屈
曲部の角が180〜360度であるときは前記の屈曲部の角よ
り大きな角部とされるように構成される。第２の手法
は、曲率よりなるパターンを形成するに使用されるマス
クにおいて、前記の曲率部の曲率半径より小さな曲率半
径とされるように構成される。第３の手法は、一部の領
域がいずれかの方向に彎曲してなる線状パターンを形成
するに使用されるマスクにおいて、前記の彎曲部のずれ
より大きなずれを有するように構成される。第４の手法
は、前記の彎曲部が直線の結合よりなる屈曲部とされて
なるとき、前記のマスクのずれは線状の一部領域が切断
されて、線状と切断された切片とが相互に離隔しない範
囲においてこの切片がいずれか一方にずらされるように
構成される。
ィー工程において使用されるマスクの改良に関し、 被露光物に目的とする形状のパターンを転写すること
のできるマスクを提供することを目的とし、 下記いずれかの手法をもって構成される。第１の手法
は、屈曲部よりなるパターンを形成するに使用されるマ
スクにおいて、前記の屈曲部の角が０〜180度であると
きは前記の屈曲部の角より小さな角部とされ、前記の屈
曲部の角が180〜360度であるときは前記の屈曲部の角よ
り大きな角部とされるように構成される。第２の手法
は、曲率よりなるパターンを形成するに使用されるマス
クにおいて、前記の曲率部の曲率半径より小さな曲率半
径とされるように構成される。第３の手法は、一部の領
域がいずれかの方向に彎曲してなる線状パターンを形成
するに使用されるマスクにおいて、前記の彎曲部のずれ
より大きなずれを有するように構成される。第４の手法
は、前記の彎曲部が直線の結合よりなる屈曲部とされて
なるとき、前記のマスクのずれは線状の一部領域が切断
されて、線状と切断された切片とが相互に離隔しない範
囲においてこの切片がいずれか一方にずらされるように
構成される。
本発明は、半導体装置の製造工程の一つであるワォト
リソグラフィー工程において使用されるマスク及びその
マスクを使用してなすパターン形成方法の改良、特に、
目的とする形状のパターンを形成しうるようにする改良
に関する。
リソグラフィー工程において使用されるマスク及びその
マスクを使用してなすパターン形成方法の改良、特に、
目的とする形状のパターンを形成しうるようにする改良
に関する。
被露光物にパターンを転写するワォトリソグラフィー
工程において使用されるマスクは、石英等の透光性基板
上にクローム等の不透光性膜を形成し、この不透光性膜
を被露光物に転写されるパターンに対応してパターニン
グして形成される。
工程において使用されるマスクは、石英等の透光性基板
上にクローム等の不透光性膜を形成し、この不透光性膜
を被露光物に転写されるパターンに対応してパターニン
グして形成される。
通常使用されているマスクには、被露光物に転写され
るパターンと同じ形状の不透光性膜よりなるパターンが
形成されている。
るパターンと同じ形状の不透光性膜よりなるパターンが
形成されている。
第８図（ａ）は、コンタクトホール１を迂回して0.4
μｍの間隔をもって並行する幅0.4μｍの２本の配線２
を形成するためのレジストパターンを形成するときに使
用される従来技術に係るマスクであり、目的とするパタ
ーンの形状と同一の形状をなしている。このマスクをレ
ンズの開口比NAが0.65である露光装置に装着し、波長が
365nmであるｉ線を照射してウェーハ上に形成されてい
るレジスト膜を露光・現像すると、転写されるパターン
の形状は第８図（ｂ）に示すようにほゞ直線状になり、
マスクのパターン形状と転写されるパターン形状との間
にずれが生ずる。
μｍの間隔をもって並行する幅0.4μｍの２本の配線２
を形成するためのレジストパターンを形成するときに使
用される従来技術に係るマスクであり、目的とするパタ
ーンの形状と同一の形状をなしている。このマスクをレ
ンズの開口比NAが0.65である露光装置に装着し、波長が
365nmであるｉ線を照射してウェーハ上に形成されてい
るレジスト膜を露光・現像すると、転写されるパターン
の形状は第８図（ｂ）に示すようにほゞ直線状になり、
マスクのパターン形状と転写されるパターン形状との間
にずれが生ずる。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、二
つの目的を有する。第１の目的は、被露光物に目的とす
る形状のパターンを転写することのできるマスクを提供
することにある。第２の目的は、このマスクを使用して
パターンを形成する工程を含む半導体装置の製造方法を
提供することにある。
つの目的を有する。第１の目的は、被露光物に目的とす
る形状のパターンを転写することのできるマスクを提供
することにある。第２の目的は、このマスクを使用して
パターンを形成する工程を含む半導体装置の製造方法を
提供することにある。
上記二つの目的のうち、第１の目的は、下記いずれの
手段によっても達成される。第１の手段は、屈曲部を有
するパターンを形成するに使用されるマスクにおいて、
前記形成されるパターンの屈曲部の角が０〜180度であ
るときは、前記マスクが有する屈曲部の角が、形成され
るパターンの屈曲部の角より小さくされ、前記形成され
るパターンの屈曲部の角が180〜360度であるときは、前
記マスクが有する屈曲部の角が、形成されるパターンの
屈曲部の角より大きくされているマスクである。第２の
手段は、湾曲するパターンを形成するに使用されるマス
クにおいて、前記マスクの湾曲部の曲率半径は、前記形
成されるパターンの対応する湾曲部の曲率半径より小さ
いマスクである。第２の手段は、一部の領域がいづれか
の方向に湾曲してなる線条パターンを形成するに使用さ
れるマスクにおいて、前記マスクの前記湾曲部のずれ
は、前記形成されるパターンの対応する湾曲部のずれよ
り大きいマスクである。第４の手段は、第３の手段にお
いて、前記湾曲部が直線の結合よりなる屈曲部とされて
いるとき、前記マスクのずれは、線条の一部領域が切断
されて線条と切断された切片とが相互に離隔しない範囲
において該切片がいづれか一方にずらされているマスク
である。
手段によっても達成される。第１の手段は、屈曲部を有
するパターンを形成するに使用されるマスクにおいて、
前記形成されるパターンの屈曲部の角が０〜180度であ
るときは、前記マスクが有する屈曲部の角が、形成され
るパターンの屈曲部の角より小さくされ、前記形成され
るパターンの屈曲部の角が180〜360度であるときは、前
記マスクが有する屈曲部の角が、形成されるパターンの
屈曲部の角より大きくされているマスクである。第２の
手段は、湾曲するパターンを形成するに使用されるマス
クにおいて、前記マスクの湾曲部の曲率半径は、前記形
成されるパターンの対応する湾曲部の曲率半径より小さ
いマスクである。第２の手段は、一部の領域がいづれか
の方向に湾曲してなる線条パターンを形成するに使用さ
れるマスクにおいて、前記マスクの前記湾曲部のずれ
は、前記形成されるパターンの対応する湾曲部のずれよ
り大きいマスクである。第４の手段は、第３の手段にお
いて、前記湾曲部が直線の結合よりなる屈曲部とされて
いるとき、前記マスクのずれは、線条の一部領域が切断
されて線条と切断された切片とが相互に離隔しない範囲
において該切片がいづれか一方にずらされているマスク
である。
上記二つの目的のうち、第２の目的は、前記のマスク
を使用してなすパターン形成工程を含む半導体装置の製
造方法によって達成される。
を使用してなすパターン形成工程を含む半導体装置の製
造方法によって達成される。
第１−１図（ａ）に示すように、180〜360度の角を有
する屈曲部よりなるマスクを使用してパターンを転写す
ると、転写されるパターンの角部は、同図（ｂ）に示す
ようにマスクの角より小さな角となり、また、第１−２
図（ａ）に示すように、０〜180度の角を有する屈曲部
よりなるマスクを使用してパターンを転写すると、転写
されるパターンの角部は同図（ｂ）に示すようにマスク
の角より大きな角となるということが実験によって確認
されている。
する屈曲部よりなるマスクを使用してパターンを転写す
ると、転写されるパターンの角部は、同図（ｂ）に示す
ようにマスクの角より小さな角となり、また、第１−２
図（ａ）に示すように、０〜180度の角を有する屈曲部
よりなるマスクを使用してパターンを転写すると、転写
されるパターンの角部は同図（ｂ）に示すようにマスク
の角より大きな角となるということが実験によって確認
されている。
その理由については必ずしも明らかではないが、以下
のように想像される。第１−１図（ａ）に示すように屈
曲部の角部が180〜360度の場合には、屈曲部において辺
部に比べて、回折光の供給が少なくなり、回折光による
感光領域の広がりが他の領域より小さくなって第１−１
図（ｂ）に示すようにパターンの角部がせり出し、転写
されるパターンの角が小さくなる。一方、第１−２図
（ａ）に示すように屈曲部の角が０〜180度の場合に
は、回折光密度が角部においては逆に高くなり、第１−
２図（ｂ）に示すように、回折光による感光領域の広が
りが他の領域より大きくなって転写されるパターンの角
が大きくなるためであると想像される。
のように想像される。第１−１図（ａ）に示すように屈
曲部の角部が180〜360度の場合には、屈曲部において辺
部に比べて、回折光の供給が少なくなり、回折光による
感光領域の広がりが他の領域より小さくなって第１−１
図（ｂ）に示すようにパターンの角部がせり出し、転写
されるパターンの角が小さくなる。一方、第１−２図
（ａ）に示すように屈曲部の角が０〜180度の場合に
は、回折光密度が角部においては逆に高くなり、第１−
２図（ｂ）に示すように、回折光による感光領域の広が
りが他の領域より大きくなって転写されるパターンの角
が大きくなるためであると想像される。
上記のマスクと転写されるパターンの形状との間のず
れの関係を第８図（ａ）に示すマスクに当てはめれば、
第８図（ｂ）に示す形状のパターンが形成されることが
容易に理解される。
れの関係を第８図（ａ）に示すマスクに当てはめれば、
第８図（ｂ）に示す形状のパターンが形成されることが
容易に理解される。
よって、マスクと転写されるパターン形状との間の上
記の相関関係を巧みに組み合わせて利用して、マスクを
予め補正して形成しておけば、目的とする形状のパター
ンを転写することが可能になる。
記の相関関係を巧みに組み合わせて利用して、マスクを
予め補正して形成しておけば、目的とする形状のパター
ンを転写することが可能になる。
以下、図面を参照しつゝ、本発明に係るマスクと半導
体装置の製造方法の要旨に係るパターン形成方法とに係
る４つの実施例と１つの参考例について説明する。
体装置の製造方法の要旨に係るパターン形成方法とに係
る４つの実施例と１つの参考例について説明する。
第１例（請求項第１項に対応） 第２図参照 第２図（ａ）に示すように、コンタクトホール１を迂
回して直線の結合よりなる屈曲部を有する配線２を形成
するためのレジストパターンを形成する場合には、同図
（ｂ）に示すように線状の一部を切断し、線状と切断さ
れた切片とが相互に離隔しないように切片を一方にずら
したマスクを形成し、以下図示しないが、このマスクを
露光装置に装着してウェーハ上に形成されたレジスト膜
を露光・現像してパターンを形成する。
回して直線の結合よりなる屈曲部を有する配線２を形成
するためのレジストパターンを形成する場合には、同図
（ｂ）に示すように線状の一部を切断し、線状と切断さ
れた切片とが相互に離隔しないように切片を一方にずら
したマスクを形成し、以下図示しないが、このマスクを
露光装置に装着してウェーハ上に形成されたレジスト膜
を露光・現像してパターンを形成する。
形成されたレジストパターンは、同図（ｃ）に示すよ
うに、同図（ａ）に示す目的とするパターンに近い形状
となる。
うに、同図（ａ）に示す目的とするパターンに近い形状
となる。
参考例 第３図、第４図参照 ウェーハ上のレジスト膜に形成しようとするパターン
と同じ形状を有する第３図（ａ）に示すマスクを使用し
て、レジスト膜にパターンを形成すると、同図（ｂ）に
示すように偏平な形状のパターンが形成されるが、第４
図（ａ）に示すように、第３図（ａ）に示すパターンの
太い領域をさらに太くしたマスクを使用すれば、第４図
（ｂ）に示すように、目的とする形状に近いパターンが
形成される。
と同じ形状を有する第３図（ａ）に示すマスクを使用し
て、レジスト膜にパターンを形成すると、同図（ｂ）に
示すように偏平な形状のパターンが形成されるが、第４
図（ａ）に示すように、第３図（ａ）に示すパターンの
太い領域をさらに太くしたマスクを使用すれば、第４図
（ｂ）に示すように、目的とする形状に近いパターンが
形成される。
第２例（請求項第２項に対応） 第５図参照 第５図（ｂ）に示す曲率を有するパターンを形成する
には、同図（ａ）に示すように、同図（ｂ）に示すパタ
ーンの曲率半径より小さい曲率半径の曲率部を有するマ
スクを使用すればよい。
には、同図（ａ）に示すように、同図（ｂ）に示すパタ
ーンの曲率半径より小さい曲率半径の曲率部を有するマ
スクを使用すればよい。
第３例（請求項第３項に対応） 第６図参照 第６図（ｂ）に示すように、一部の領域がいずれかの
方向に彎曲している線状パターンを形成するには、同図
（ａ）に示すように、形成するパターンの彎曲部のずれ
より大きなずれを有するマスクを使用すればよい。
方向に彎曲している線状パターンを形成するには、同図
（ａ）に示すように、形成するパターンの彎曲部のずれ
より大きなずれを有するマスクを使用すればよい。
第４例（請求項第４項に対応） 第７図参照 第１例に示すマスクと同一の効果を、位相シフト層を
使用した第７図（ａ）に示すマスクを使用して達成する
ことができる。図において、３は膜厚がλ/2（ｎ−１）
（但し、λは露光光の波長であり、ｎは膜の屈折率であ
る。）である透光性膜よりなる位相シフト層であり、４
はクローム等からなる不透光性膜である。このマスクを
使用して形成されたパターンの形状は、同図（ｂ）に示
すように第１例の場合とほゞ同じになる。
使用した第７図（ａ）に示すマスクを使用して達成する
ことができる。図において、３は膜厚がλ/2（ｎ−１）
（但し、λは露光光の波長であり、ｎは膜の屈折率であ
る。）である透光性膜よりなる位相シフト層であり、４
はクローム等からなる不透光性膜である。このマスクを
使用して形成されたパターンの形状は、同図（ｂ）に示
すように第１例の場合とほゞ同じになる。
以上説明せるとおり、本発明に係るマスク及び光導体
装置の製造方法においては、マスクとそのマスクを使用
して転写されるパターン形状との間の相関関係の解析結
果に基づいてマスクが補正されて形成されているので、
このマスクを使用して形成されるパターンの形状は目的
とする形状に近いものとなる。
装置の製造方法においては、マスクとそのマスクを使用
して転写されるパターン形状との間の相関関係の解析結
果に基づいてマスクが補正されて形成されているので、
このマスクを使用して形成されるパターンの形状は目的
とする形状に近いものとなる。
第１−１図、第１−２図は、本発明の基本となるマスク
と転写パターンとの関係を示す図である。第２図は、本
発明の第１実施例に係るマスクと転写パターンとの関係
を示す図である。第３図は、本発明の参考例を説明する
ために描いた従来技術に係るマスクと転写パターンとの
関係を示す図である。第４図は、本発明の参考例に係る
マスクと転写パターンとの関係を示す図である。第５図
は、本発明の第２実施例に係るマスクと転写パターンと
の関係を示す図である。第６図は、本発明の第３実施例
に係るマスクと転写パターンとの関係を示す図である。
第７図は、本発明の第４実施例に係るマスクと転写パタ
ーンとの関係を示す図である。第８図は、従来技術に係
るマスクと転写パターンとの関係を示す図である。 １……コンタクトホール、２……配線パターン、３……
位相シフト層、４……不透光性膜。
と転写パターンとの関係を示す図である。第２図は、本
発明の第１実施例に係るマスクと転写パターンとの関係
を示す図である。第３図は、本発明の参考例を説明する
ために描いた従来技術に係るマスクと転写パターンとの
関係を示す図である。第４図は、本発明の参考例に係る
マスクと転写パターンとの関係を示す図である。第５図
は、本発明の第２実施例に係るマスクと転写パターンと
の関係を示す図である。第６図は、本発明の第３実施例
に係るマスクと転写パターンとの関係を示す図である。
第７図は、本発明の第４実施例に係るマスクと転写パタ
ーンとの関係を示す図である。第８図は、従来技術に係
るマスクと転写パターンとの関係を示す図である。 １……コンタクトホール、２……配線パターン、３……
位相シフト層、４……不透光性膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−24439（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188857（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−256958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200727（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−298354（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−55826（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (5)
- 【請求項１】屈曲部を有するパターンを形成するに使用
されるマスクにおいて、 前記形成されるパターンの屈曲部の角が０〜180度であ
るときは、前記マスクが有する屈曲部の角が、形成され
るパターンの屈曲部の角より小さくされ、 前記形成されるパターンの屈曲部の角が180〜360度であ
るときは、前記マスクが有する屈曲部の角が、形成され
るパターンの屈曲部の角より大きくされてなる ことを特徴とするマスク。 - 【請求項２】湾曲するパターンを形成するに使用される
マスクにおいて、 前記マスクの湾曲部の曲率半径は、前記形成されるパタ
ーンの対応する湾曲部の曲率半径より小さい ことを特徴とするマスク。 - 【請求項３】一部の領域がいづれかの方向に湾曲してな
る線条パターンを形成するに使用されるマスクにおい
て、 前記マスクの前記湾曲部のずれは、前記形成されるパタ
ーンの対応する湾曲部のずれより大きい ことを特徴とするマスク。 - 【請求項４】前記湾曲部が直線の結合よりなる屈曲部と
されているとき、前記マスクのずれは、線条の一部領域
が切断されて線条と切断された切片とが相互に離隔しな
い範囲において該切片がいづれか一方にずらされてなる ことを特徴とする請求項〔３〕記載のマスク。 - 【請求項５】請求項〔１〕、〔２〕、〔３〕、または、
〔４〕記載のマスクを使用してなすパターン形成工程を
含む ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28592190A JP2691796B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | マスク及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28592190A JP2691796B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | マスク及び半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161956A JPH04161956A (ja) | 1992-06-05 |
| JP2691796B2 true JP2691796B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17697742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28592190A Expired - Fee Related JP2691796B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | マスク及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691796B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3286225B2 (ja) | 1997-10-22 | 2002-05-27 | 株式会社東芝 | パターン設計方法 |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP28592190A patent/JP2691796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04161956A (ja) | 1992-06-05 |
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