JP2864621B2 - 投影露光方法 - Google Patents
投影露光方法Info
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- JP2864621B2 JP2864621B2 JP4348390A JP4348390A JP2864621B2 JP 2864621 B2 JP2864621 B2 JP 2864621B2 JP 4348390 A JP4348390 A JP 4348390A JP 4348390 A JP4348390 A JP 4348390A JP 2864621 B2 JP2864621 B2 JP 2864621B2
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- opening
- pattern
- openings
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 位相シフタを有するマスクを用いる投影露光方法に関
し， 互いに隣接するパターンの形状や配置によらず位相シ
フタを形成可能とすることを目的とし， 投影面に該第１のパターンを生じる第１の開口および
該投影面において該第１のパターンとの中心間距離がL2
であり且つ幅がL3以下である第３の光学的パターンを生
じる第３の開口とを有するとともに投影光の位相をπだ
けずらすための光透過層が該第１の開口もしくは該第３
の開口のいずれか一方に設けられた第１の分割マスクを
形成し，該投影面に該第２のパターンを生じる第２の開
口および該投影面において該第２のパターンとの中心間
距離がL2であり且つ幅がL3以下である第４の光学的パタ
ーンを生じる第４の開口とを有するとともに投影光の位
相をπだけずらすための光透過層が該第２の開口もしく
は該第４の開口のいずれか一方に設けられた第２の分割
マスクを形成し，該投影面における所定位置に該第１の
パターンおよび該第２のパターンが生じるように該第１
の分割マスクと第２の分割マスクとを位置合わせして該
第１のパターンと該第２のパターンとを個別に光学的に
投影露光する諸工程を含み,L2は該投影面におけるフラ
ウンホーファー回折パターンの第２ピークの位置に対応
する大きさに且つL3は該第３の開口を通過した該投影光
および該第４の開口を通過した該投影光が該フォトレジ
スト層を実質的に感光しない大きさに選ばれることから
構成される。
し， 互いに隣接するパターンの形状や配置によらず位相シ
フタを形成可能とすることを目的とし， 投影面に該第１のパターンを生じる第１の開口および
該投影面において該第１のパターンとの中心間距離がL2
であり且つ幅がL3以下である第３の光学的パターンを生
じる第３の開口とを有するとともに投影光の位相をπだ
けずらすための光透過層が該第１の開口もしくは該第３
の開口のいずれか一方に設けられた第１の分割マスクを
形成し，該投影面に該第２のパターンを生じる第２の開
口および該投影面において該第２のパターンとの中心間
距離がL2であり且つ幅がL3以下である第４の光学的パタ
ーンを生じる第４の開口とを有するとともに投影光の位
相をπだけずらすための光透過層が該第２の開口もしく
は該第４の開口のいずれか一方に設けられた第２の分割
マスクを形成し，該投影面における所定位置に該第１の
パターンおよび該第２のパターンが生じるように該第１
の分割マスクと第２の分割マスクとを位置合わせして該
第１のパターンと該第２のパターンとを個別に光学的に
投影露光する諸工程を含み,L2は該投影面におけるフラ
ウンホーファー回折パターンの第２ピークの位置に対応
する大きさに且つL3は該第３の開口を通過した該投影光
および該第４の開口を通過した該投影光が該フォトレジ
スト層を実質的に感光しない大きさに選ばれることから
構成される。
本発明は，光学的投影露光方法に係り，とくに，位相
シフタを用いて高解像度のパターンを形成する投影露光
方法に関する。
シフタを用いて高解像度のパターンを形成する投影露光
方法に関する。
半導体集積回路の高速化および高密度化にともなって
要求される微細パターンを形成するためのリソグラフィ
技術として，位相シフト露光法が注目されている。
要求される微細パターンを形成するためのリソグラフィ
技術として，位相シフト露光法が注目されている。
例えば，光源として水銀ランプのｇ線（波長λ＝4358
Å）を有し，開口数（NA）が0.45の露光光学系を用いる
縮小投影露光法において，隣接するパターンどうしが接
近し，投影面上におけるパターン間隔が0.4μｍ程度以
下になると，これらパターンによる光の回折効果によ
り，両パターン間における遮光層により遮光されるべき
領域も同時に露光されてしまう現象が顕著になる。すな
わち，パターンエッジ部の解像度が低下する。
Å）を有し，開口数（NA）が0.45の露光光学系を用いる
縮小投影露光法において，隣接するパターンどうしが接
近し，投影面上におけるパターン間隔が0.4μｍ程度以
下になると，これらパターンによる光の回折効果によ
り，両パターン間における遮光層により遮光されるべき
領域も同時に露光されてしまう現象が顕著になる。すな
わち，パターンエッジ部の解像度が低下する。
位相シフタ露光法は，露光マスク上において互いに近
接する開口パターンの一方を通過する光の位相を，他方
の開口パターンを通過する光の位相に対してπ，すなわ
ち,180゜だけずらし，両開口パターンの回折光を遮光層
の下で互いに打ち消し合うようにして，解像度の低下を
防止するものである。（例えばM.D.Levenson,et al.,IE
EE,ED−29,No.12,p.1828（19−−）参照）。
接する開口パターンの一方を通過する光の位相を，他方
の開口パターンを通過する光の位相に対してπ，すなわ
ち,180゜だけずらし，両開口パターンの回折光を遮光層
の下で互いに打ち消し合うようにして，解像度の低下を
防止するものである。（例えばM.D.Levenson,et al.,IE
EE,ED−29,No.12,p.1828（19−−）参照）。
上記位相シフト露光法において，近接する二つの開口
パターンのそれぞれを通過する光の位相を互いに180゜
ずらすために，一方のパターンに，位相シフタと呼ばれ
る，例えばSiO2から成る光透過層が形成される。この光
透過層はｄ＝λ/2（ｎ−１）で表される厚さが与えられ
る。ここに，λは露光に用いる光の波長,nは前記光透過
層の屈折率である。
パターンのそれぞれを通過する光の位相を互いに180゜
ずらすために，一方のパターンに，位相シフタと呼ばれ
る，例えばSiO2から成る光透過層が形成される。この光
透過層はｄ＝λ/2（ｎ−１）で表される厚さが与えられ
る。ここに，λは露光に用いる光の波長,nは前記光透過
層の屈折率である。
ところで，上記位相シフタを用いる投影露光法におい
ては，パターン幅およびパターン間隔が重要なパラメー
タである。すなわち，上記のような位相シフタの効果が
現れるのは，マスク上における開口の幅が，投影面上で
0.4×λ/NA程度以下となる場合である。また，投影面上
における隣接パターンの間隔（中心間距離）が，フラウ
ンホーファー回折パターンの第２ピークの位置に対応す
る大きさのときに，位相シフタの効果が最大になる。
ては，パターン幅およびパターン間隔が重要なパラメー
タである。すなわち，上記のような位相シフタの効果が
現れるのは，マスク上における開口の幅が，投影面上で
0.4×λ/NA程度以下となる場合である。また，投影面上
における隣接パターンの間隔（中心間距離）が，フラウ
ンホーファー回折パターンの第２ピークの位置に対応す
る大きさのときに，位相シフタの効果が最大になる。
例えば，露光光学系の開口数（NA）が0.45であり，投
影光として前記ｇ線（λ＝4358Å）を用いるとすると，
位相シフタの効果が現われる開口幅は約0.4μｍ以下で
ある。また，フラウンホーファ回折パターンの第２ピー
クの位置は,0.70×λ/NA（λは投影光の波長,NAは露光
光学系の開口数）程度である。したがって，上記NAおよ
びλに対しては，投影面上における中心間距離が約0.7
μｍである隣接パターンを生じる開口の一方に，位相シ
フタを設けた場合に効果が最大となる。
影光として前記ｇ線（λ＝4358Å）を用いるとすると，
位相シフタの効果が現われる開口幅は約0.4μｍ以下で
ある。また，フラウンホーファ回折パターンの第２ピー
クの位置は,0.70×λ/NA（λは投影光の波長,NAは露光
光学系の開口数）程度である。したがって，上記NAおよ
びλに対しては，投影面上における中心間距離が約0.7
μｍである隣接パターンを生じる開口の一方に，位相シ
フタを設けた場合に効果が最大となる。
ある微細幅のパターンに対して上記の位置に位相シフ
タを設ける開口が存在しない場合には，このパターンに
対応する開口に隣接して，補助的な開口を形成し，これ
らの開口の一方に位相シフタを設ける。ただし，この補
助的な開口の幅は0.20μｍ以下とし，これによりこの補
助的開口を通過した光による実質的な露光が行われない
ようにする。
タを設ける開口が存在しない場合には，このパターンに
対応する開口に隣接して，補助的な開口を形成し，これ
らの開口の一方に位相シフタを設ける。ただし，この補
助的な開口の幅は0.20μｍ以下とし，これによりこの補
助的開口を通過した光による実質的な露光が行われない
ようにする。
上記のように，マスク上のある開口に対して位相シフ
タの最適位置があり，しかも，この開口に沿って両側に
位相シフタを設けるのであるが，隣接するパターンを生
じる二つの開口が，上記位相シフタを形成するための最
適位置からずれており，しかも，これら開口の間に位相
シフト用の補助的開口を形成するには接近しすぎている
ような場合には，有効な位相シフト露光法が適用できな
い。また，多数のパターンの形状や配置によっては，マ
スク上における所望の開口に位相シフタを形成すること
が不可能な場合が避けられない。これらについては，本
発明の実施例の項において具体的に説明する。
タの最適位置があり，しかも，この開口に沿って両側に
位相シフタを設けるのであるが，隣接するパターンを生
じる二つの開口が，上記位相シフタを形成するための最
適位置からずれており，しかも，これら開口の間に位相
シフト用の補助的開口を形成するには接近しすぎている
ような場合には，有効な位相シフト露光法が適用できな
い。また，多数のパターンの形状や配置によっては，マ
スク上における所望の開口に位相シフタを形成すること
が不可能な場合が避けられない。これらについては，本
発明の実施例の項において具体的に説明する。
本発明は，隣接するパターンの形状や配置によらず，
常に，最適位置に位相シフタを設けることを可能とし，
これにより高解像度パターンの形成に用いられる投影露
光用マスクのレイアウト設計における自由度を高めるこ
とを目的とする。
常に，最適位置に位相シフタを設けることを可能とし，
これにより高解像度パターンの形成に用いられる投影露
光用マスクのレイアウト設計における自由度を高めるこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 上記目的は，フォトレジスト層が塗布された基板表面
から成る投影面に対して，互いに隣接する第１のパター
ンと第２のパターンとを光学的に投影露光する方法であ
って，該投影面に該第１のパターンを生じる第１の開口
および該投影面において該第１のパターンとの中心間距
離がL2であり且つ幅がL3以下である第３の光学的パター
ンを生じる第３の開口とを有するとともに投影光の位相
をπだけずらすための光透過層が該第１の開口もしくは
該第３の開口のいずれか一方に設けられた第１の分割マ
スクを形成する工程と，該投影面に該第２のパターンを
生じる第２の開口および該投影面において該第２のパタ
ーンとの中心間距離がL2であり且つ幅がL3以下である第
４の光学的パターンを生じる第４の開口とを有するとと
もに投影光の位相をπだけずらすための光透過層が該第
２の開口もしくは該第４の開口のいずれか一方に設けら
れた第２の分割マスクを形成する工程と，該投影面にお
ける所定位置に該第１のパターンおよび該第２のパター
ンが生じるように該第１の分割マスクと第２の分割マス
クとを位置合わせして該第１のパターンと該第２のパタ
ーンとを個別に光学的に投影露光する工程とを含み，前
記L2は該投影面における該投影光のフラウンホーファー
回折パターンの第２ピークの位置に対応する大きさに且
つ前記L3は該第３の開口を通過した該投影光および該第
４の開口を通過した該投影光が該フォトレジスト層を実
質的に感光しない大きさに選ばれることを特徴とする本
発明に係る投影露光方法によって達成される。
から成る投影面に対して，互いに隣接する第１のパター
ンと第２のパターンとを光学的に投影露光する方法であ
って，該投影面に該第１のパターンを生じる第１の開口
および該投影面において該第１のパターンとの中心間距
離がL2であり且つ幅がL3以下である第３の光学的パター
ンを生じる第３の開口とを有するとともに投影光の位相
をπだけずらすための光透過層が該第１の開口もしくは
該第３の開口のいずれか一方に設けられた第１の分割マ
スクを形成する工程と，該投影面に該第２のパターンを
生じる第２の開口および該投影面において該第２のパタ
ーンとの中心間距離がL2であり且つ幅がL3以下である第
４の光学的パターンを生じる第４の開口とを有するとと
もに投影光の位相をπだけずらすための光透過層が該第
２の開口もしくは該第４の開口のいずれか一方に設けら
れた第２の分割マスクを形成する工程と，該投影面にお
ける所定位置に該第１のパターンおよび該第２のパター
ンが生じるように該第１の分割マスクと第２の分割マス
クとを位置合わせして該第１のパターンと該第２のパタ
ーンとを個別に光学的に投影露光する工程とを含み，前
記L2は該投影面における該投影光のフラウンホーファー
回折パターンの第２ピークの位置に対応する大きさに且
つ前記L3は該第３の開口を通過した該投影光および該第
４の開口を通過した該投影光が該フォトレジスト層を実
質的に感光しない大きさに選ばれることを特徴とする本
発明に係る投影露光方法によって達成される。
第１図は本発明の原理説明図であって，同図（ａ）に
示すように，マスク１は，隣接する二つの開口２および
３が形成されたマスクである。開口２および３は幅x1を
有し，かつ，中心間距離がx2であり，互いに位相シフタ
を設けるための最適位置にはないとする。したがって，
同図（ｂ）に示すように，開口２の両側の最適位置，す
なわち，開口２との中心間距離がx3になる位置に位相シ
フト用の補助的な開口4Aおよび4Bを形成しようとする。
示すように，マスク１は，隣接する二つの開口２および
３が形成されたマスクである。開口２および３は幅x1を
有し，かつ，中心間距離がx2であり，互いに位相シフタ
を設けるための最適位置にはないとする。したがって，
同図（ｂ）に示すように，開口２の両側の最適位置，す
なわち，開口２との中心間距離がx3になる位置に位相シ
フト用の補助的な開口4Aおよび4Bを形成しようとする。
しかしながら，開口4Aは開口３と重なってしまうため
に形成できない。同様に，同図（ｃ）に示すように，開
口３の両側の最適位置，すなわち，開口３との中心間距
離がx3になる位置に位相シフト用の補助的な開口5Aおよ
び5Bを形成しようとすると，開口5Aは開口２と重なって
しまうために形成できない。
に形成できない。同様に，同図（ｃ）に示すように，開
口３の両側の最適位置，すなわち，開口３との中心間距
離がx3になる位置に位相シフト用の補助的な開口5Aおよ
び5Bを形成しようとすると，開口5Aは開口２と重なって
しまうために形成できない。
本発明は，開口２と開口３とを別のマスクに形成し，
同図（ｂ）および（ｃ）に示すように，それぞれのマス
ク1Aおよび1Bに補助的な開口4Aと4Bおよび開口5Aと5Bを
形成する。そして，開口4Aと4Bの双方か，あるいは，開
口２かのいずれか一方，および開口5Aと5Bの双方か，あ
るいは，開口３かのいずれか一方に位相シフタを設け
る。
同図（ｂ）および（ｃ）に示すように，それぞれのマス
ク1Aおよび1Bに補助的な開口4Aと4Bおよび開口5Aと5Bを
形成する。そして，開口4Aと4Bの双方か，あるいは，開
口２かのいずれか一方，および開口5Aと5Bの双方か，あ
るいは，開口３かのいずれか一方に位相シフタを設け
る。
そして，マスク1Aおよび1Bを用いて隣接するパターン
を投影面上の所定位置に個別に投影露光する。その結
果，従来，両側の最適位置に位相シフタを設けることが
できなかった形状や配置のパターンについても，隣接パ
ターンに関係なく位相シフタを形成でき，位相シフト露
光法が可能となる。開口4Aと4Bおよび開口5Aと5Bの幅
は，これらの開口を通過した投影光の光量によっては，
投影面上のフォトレジスト層が感光されない程度になる
ように，充分狭くしておく。
を投影面上の所定位置に個別に投影露光する。その結
果，従来，両側の最適位置に位相シフタを設けることが
できなかった形状や配置のパターンについても，隣接パ
ターンに関係なく位相シフタを形成でき，位相シフト露
光法が可能となる。開口4Aと4Bおよび開口5Aと5Bの幅
は，これらの開口を通過した投影光の光量によっては，
投影面上のフォトレジスト層が感光されない程度になる
ように，充分狭くしておく。
なお，両マスクによる投影露光は，マスクを交換して
段階的に行う。また，個別にパターンを形成するマスク
数は二つ以上の任意とすることも可能である。
段階的に行う。また，個別にパターンを形成するマスク
数は二つ以上の任意とすることも可能である。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は本発明の一実施例説明図であって，投影面上
で幅0.4μm,中心間距離１μｍである隣接パターンを露
光するための1/5縮小投影露光用のマスクを作製する場
合である。従来の方法によれば，同図（ａ）に示すよう
に，同一のマスク１上に，幅2.0μｍの開口２および３
が，中心間距離5.0μｍで配置される。
で幅0.4μm,中心間距離１μｍである隣接パターンを露
光するための1/5縮小投影露光用のマスクを作製する場
合である。従来の方法によれば，同図（ａ）に示すよう
に，同一のマスク１上に，幅2.0μｍの開口２および３
が，中心間距離5.0μｍで配置される。
これに対して本発明においては，同図（ｂ）に示すよ
うに，第１のマスクマスク1Aに，幅2.0μｍの開口２と
幅1.0μｍの補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4
Aおよび4Bは，開口２の両側に，開口２との中心間距離
が3.5μｍになる位置に配置される。そして，例えば開
口4Aおよび4Bに，厚さ約4700ÅのSiO2層から成る位相シ
フタ6Aおよび6Bを形成する。同様にして，同図（ｃ）に
示すように，第２のマスクマスク1Bに，幅2.0μｍの開
口３と補助的な開口5Aおよび5Bを形成し，開口5Aおよび
5Bに位相シフタ7Aおよび7Bを形成する。開口5Aおよび5B
の幅および位置，位相シフタ7Aおよび7Bの材料および層
厚等は上記と同じである。
うに，第１のマスクマスク1Aに，幅2.0μｍの開口２と
幅1.0μｍの補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4
Aおよび4Bは，開口２の両側に，開口２との中心間距離
が3.5μｍになる位置に配置される。そして，例えば開
口4Aおよび4Bに，厚さ約4700ÅのSiO2層から成る位相シ
フタ6Aおよび6Bを形成する。同様にして，同図（ｃ）に
示すように，第２のマスクマスク1Bに，幅2.0μｍの開
口３と補助的な開口5Aおよび5Bを形成し，開口5Aおよび
5Bに位相シフタ7Aおよび7Bを形成する。開口5Aおよび5B
の幅および位置，位相シフタ7Aおよび7Bの材料および層
厚等は上記と同じである。
上記マスク1Aおよび1Bを用いて1/5縮小投影露光を行
い，投影面におけるフォトレジスト層に，幅0.4μm,中
心間距離1.0μｍで隣接する二つのパターンを露光す
る。位相シフト露光法により，開口２および３による投
影面上における光コントラストが強くなる。その結果，
開口２および３の各々を通過する投影光の光量が最適化
されたとき，前記遮光領域におけるフォトレジスト層が
露光されることがない。
い，投影面におけるフォトレジスト層に，幅0.4μm,中
心間距離1.0μｍで隣接する二つのパターンを露光す
る。位相シフト露光法により，開口２および３による投
影面上における光コントラストが強くなる。その結果，
開口２および３の各々を通過する投影光の光量が最適化
されたとき，前記遮光領域におけるフォトレジスト層が
露光されることがない。
上記において，幅1.0μｍ程度の開口4Aと4Bおよび開
口5Aと5Bを通過した投影光によっては，フォトレジスト
層は充分な露光を受けず，現像しても開口が生じない。
口5Aと5Bを通過した投影光によっては，フォトレジスト
層は充分な露光を受けず，現像しても開口が生じない。
第３図は本発明の他の実施例説明図であって,1/5縮小
投影露光用のマスクの場合である。
投影露光用のマスクの場合である。
同図（ａ）に示すように，幅2.0μｍの開口２と，開
口２に平行に隣接する部分および開口２に垂直に折れ曲
がった部分を有する二つの開口31および32を形成しよう
とする。開口31および32における開口２に隣接する部分
は，幅2.0μm,開口２との中心間隔は5.0μｍであり，前
記実施例と同様に，これらの間の最適位置に位相シフト
用の補助的な開口を設けることができない。
口２に平行に隣接する部分および開口２に垂直に折れ曲
がった部分を有する二つの開口31および32を形成しよう
とする。開口31および32における開口２に隣接する部分
は，幅2.0μm,開口２との中心間隔は5.0μｍであり，前
記実施例と同様に，これらの間の最適位置に位相シフト
用の補助的な開口を設けることができない。
そこで，同図（ｂ）および（ｃ）に示すように，開口
２と開口31および32とを，二つのマスク1Aおよび1Bに分
割し，マスク1Aには，開口２と，その両側に平行に延在
する補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4Aおよび
4Bの幅は1.0μm,開口２との中心間距離は3.5μｍとす
る。そして，例えば開口２に，厚さ約4700ÅのSiO2層か
ら成る位相シフタ６を形成する。
２と開口31および32とを，二つのマスク1Aおよび1Bに分
割し，マスク1Aには，開口２と，その両側に平行に延在
する補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4Aおよび
4Bの幅は1.0μm,開口２との中心間距離は3.5μｍとす
る。そして，例えば開口２に，厚さ約4700ÅのSiO2層か
ら成る位相シフタ６を形成する。
一方，マスク1Bには，開口31および32と，これらにお
いて開口２に隣接する部分に沿って延在する補助的な開
口5Aと，開口31および32にに沿って延在する補助的な開
口5Cおよび5Dを形成する。開口5Aと開口5Cおよび5Dの幅
は1.0μm,これら開口と開口31および32との中心間距離
は3.5μｍとする。そして，例えば，開口5Aには位相シ
フタ7Aを，開口5Cには位相シフタ7Cを，開口32には位相
シフタ7Dをそれぞれ形成する。なお，位相シフタ7Aは，
開口5Aにおいて開口31に平行な部分にのみ設ければ充分
である。また，位相シフタ7A,7Cおよび7Dは，例えば厚
さ約4700ÅのSiO2層から成る。
いて開口２に隣接する部分に沿って延在する補助的な開
口5Aと，開口31および32にに沿って延在する補助的な開
口5Cおよび5Dを形成する。開口5Aと開口5Cおよび5Dの幅
は1.0μm,これら開口と開口31および32との中心間距離
は3.5μｍとする。そして，例えば，開口5Aには位相シ
フタ7Aを，開口5Cには位相シフタ7Cを，開口32には位相
シフタ7Dをそれぞれ形成する。なお，位相シフタ7Aは，
開口5Aにおいて開口31に平行な部分にのみ設ければ充分
である。また，位相シフタ7A,7Cおよび7Dは，例えば厚
さ約4700ÅのSiO2層から成る。
上記のようにして，開口２と開口31および32は，これ
らと開口5Aと開口5Cおよび5Dとを含む開口の配置からみ
て，開口またはこれらの隣接部分の一つおきに位相シフ
タが設けられることになり，投影面上のフォトレジスト
層に高解像度のパターンを露光することができる。開口
5Aと開口5Cおよび5Dを通過した投影光によっては，フォ
トレジスト層は充分な露光を受けず，現像しても開口が
生じないことは前記実施例と同様である。なお，開口31
および32は，これらの一方に位相シフタを設けることに
より，位相シフト露光によるパターンの解像度の向上効
果が期待できる。
らと開口5Aと開口5Cおよび5Dとを含む開口の配置からみ
て，開口またはこれらの隣接部分の一つおきに位相シフ
タが設けられることになり，投影面上のフォトレジスト
層に高解像度のパターンを露光することができる。開口
5Aと開口5Cおよび5Dを通過した投影光によっては，フォ
トレジスト層は充分な露光を受けず，現像しても開口が
生じないことは前記実施例と同様である。なお，開口31
および32は，これらの一方に位相シフタを設けることに
より，位相シフト露光によるパターンの解像度の向上効
果が期待できる。
第４図は本発明のさらに他の実施例説明図であって,1
/5縮小投影露光用のマスクの場合である。
/5縮小投影露光用のマスクの場合である。
同図（ａ）に示すように，幅2.0μｍの開口２と，開
口２に平行に隣接する部分および開口２に垂直に折れ曲
がった部分を有する二つの開口33および34を形成しよう
とする。開口33は一辺が4.0μｍ程度以上の広い部分33A
を有しており，開口34は，この部分33Aを迂回するよう
に湾曲している。開口33および34における開口２に隣接
する部分は，幅2.0μm,開口２との中心間隔は5.0μｍで
あり，前記実施例と同様に，これらの間の最適位置に位
相シフト用の補助的な開口を設けることができない。
口２に平行に隣接する部分および開口２に垂直に折れ曲
がった部分を有する二つの開口33および34を形成しよう
とする。開口33は一辺が4.0μｍ程度以上の広い部分33A
を有しており，開口34は，この部分33Aを迂回するよう
に湾曲している。開口33および34における開口２に隣接
する部分は，幅2.0μm,開口２との中心間隔は5.0μｍで
あり，前記実施例と同様に，これらの間の最適位置に位
相シフト用の補助的な開口を設けることができない。
そこで，同図（ｂ）および（ｃ）に示すように，開口
２と開口33および34とを二つのマスク1Aおよび1Bに分割
し，マスク1Aには，開口２と，その両側に平行に延在す
る補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4Aおよび4B
の幅は1.0μm,開口２との中心間距離は3.5μｍとする。
そして，例えば開口２に，厚さ約4700ÅのSiO2層から成
る位相シフタ６を形成する。
２と開口33および34とを二つのマスク1Aおよび1Bに分割
し，マスク1Aには，開口２と，その両側に平行に延在す
る補助的な開口4Aおよび4Bを形成する。開口4Aおよび4B
の幅は1.0μm,開口２との中心間距離は3.5μｍとする。
そして，例えば開口２に，厚さ約4700ÅのSiO2層から成
る位相シフタ６を形成する。
一方，マスク1Bには，開口33および34と，開口33にお
ける開口２に平行に隣接する部分に沿って延在する補助
的な開口5Eおよび5Fと，開口34に沿って延在する補助的
な開口5Gを形成する。開口5E,5Fおよび5Gの幅は1.0μm,
これら開口と開口33および34との中心間距離は3.5μｍ
とする。そして，例えば，開口5Eに位相シフタ7Eを，開
口34には位相シフタ7Fをそれぞれ形成する。位相シフタ
7Eおよび7Fは，例えば厚さ約4700ÅのSiO2層から成る。
ける開口２に平行に隣接する部分に沿って延在する補助
的な開口5Eおよび5Fと，開口34に沿って延在する補助的
な開口5Gを形成する。開口5E,5Fおよび5Gの幅は1.0μm,
これら開口と開口33および34との中心間距離は3.5μｍ
とする。そして，例えば，開口5Eに位相シフタ7Eを，開
口34には位相シフタ7Fをそれぞれ形成する。位相シフタ
7Eおよび7Fは，例えば厚さ約4700ÅのSiO2層から成る。
上記のようにして，開口２と開口33および34は，これ
らと開口5Eおよび5Fと開口5Gとを含む開口の配置からみ
て，開口の一つおきに位相シフタが設けられることにな
り，投影面上のフォトレジスト層に高解像度のパターン
を露光することができる。開口5Eおよび5Fと開口5Gを通
過した投影光によっては，フォトレジスト層は充分な露
光を受けず，現像しても開口が生じないことは前記実施
例と同様である。なお，開口33および34は，これらの一
方に位相シフタを設けることにより，位相シフト露光に
よるパターンの解像度の向上効果が期待できる。
らと開口5Eおよび5Fと開口5Gとを含む開口の配置からみ
て，開口の一つおきに位相シフタが設けられることにな
り，投影面上のフォトレジスト層に高解像度のパターン
を露光することができる。開口5Eおよび5Fと開口5Gを通
過した投影光によっては，フォトレジスト層は充分な露
光を受けず，現像しても開口が生じないことは前記実施
例と同様である。なお，開口33および34は，これらの一
方に位相シフタを設けることにより，位相シフト露光に
よるパターンの解像度の向上効果が期待できる。
上記各実施例において示した露光パターンと位相シフ
ト用の補助的なパターンとの中心間距離および前記補助
的パターンの幅等に関する数値は露光光学系の開口数
（NA），露光用光源の波長（λ）および投影露光におけ
る縮小倍率等によって最適値が変化することは言うまで
もない。
ト用の補助的なパターンとの中心間距離および前記補助
的パターンの幅等に関する数値は露光光学系の開口数
（NA），露光用光源の波長（λ）および投影露光におけ
る縮小倍率等によって最適値が変化することは言うまで
もない。
上記実施例で説明した方法を組合せることにより，実
用的なパターンについて，位相シフト露光法を適用する
ことが可能となり，投影露光用のマスクにおけるレイア
ウト設計の自由度が拡大され，高密度・高性能半導体集
積回路の製造に必要な高精度かつ微細パターンのリソグ
ラフィを可能とする効果がある。
用的なパターンについて，位相シフト露光法を適用する
ことが可能となり，投影露光用のマスクにおけるレイア
ウト設計の自由度が拡大され，高密度・高性能半導体集
積回路の製造に必要な高精度かつ微細パターンのリソグ
ラフィを可能とする効果がある。
第１図は本発明の原理説明図， 第２図乃至第４図は本発明の実施例説明図である。 図において， １と1Aと1Bはマスク， ２と３と4Aと4Bと5Aと5Bと5Cと5Dと5Eと5Fと5Gと31と32
と33と34は開口， ６と6Aと6Bと7Aと7Bと7Cと7Dと7Eと7Fは位相シフタ である。
と33と34は開口， ６と6Aと6Bと7Aと7Bと7Cと7Dと7Eと7Fは位相シフタ である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−67514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198861（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−283925（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03F 1/08 - 1/14
Claims (1)
- 【請求項１】フォトレジスト層が塗布された基板表面か
ら成る投影面に対して、互いに隣接する第１のパターン
と第２のパターンとを光学的に投影露光する投影露光方
法であって、 該投影面に該第１のパターンを生じる第１の開口および
該投影面において該第１のパターンとの中心間距離がL2
であり且つ幅がL3以下である第３の光学的パターンを生
じる第３の開口とを有するとともに投影光の位相をπだ
けずらすための光透過層が該第１の開口もしくは該第３
の開口のいずれか一方に設けられた第１の分割マスクを
形成する工程と， 該投影面に該第２のパターンを生じる第２の開口および
該投影面において該第２のパターンとの中心間距離がL2
であり且つ幅がL3以下である第４の光学的パターンを生
じる第４の開口とを有するとともに投影光の位相をπだ
けずらすための光透過層が該第２の開口もしくは該第４
の開口のいずれか一方に設けられた第２の分割マスクを
形成する工程と， 該投影面における所定位置に該第１のパターンおよび該
第２のパターンが生じるように該第１の分割マスクと第
２の分割マスクとを位置合わせして該第１のパターンと
該第２のパターンとを個別に光学的に投影露光する工程
とを含み， 前記L2は該投影面における該投影光のフラウンホーファ
ー回折パターンの第２ピークの位置に対する大きさに且
つ前記L3は該第３の開口を通過した該投影光および該第
４の開口を通過した該投影光が該フォトレジスト層を実
質的に感光しない大きさに選ばれることを特徴とする投
影露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348390A JP2864621B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348390A JP2864621B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245145A JPH03245145A (ja) | 1991-10-31 |
| JP2864621B2 true JP2864621B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=12664973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4348390A Expired - Lifetime JP2864621B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864621B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5355112B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2013-11-27 | 株式会社東芝 | パターンレイアウト作成方法 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP4348390A patent/JP2864621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03245145A (ja) | 1991-10-31 |
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