JP3534247B2 - Method of forming resist pattern, method of forming impurity added region, and method of forming fine pattern - Google Patents

Method of forming resist pattern, method of forming impurity added region, and method of forming fine pattern

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JP3534247B2 JP2000219210A JP2000219210A JP3534247B2 JP 3534247 B2 JP3534247 B2 JP 3534247B2 JP 2000219210 A JP2000219210 A JP 2000219210A JP 2000219210 A JP2000219210 A JP 2000219210A JP 3534247 B2 JP3534247 B2 JP 3534247B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レジストパターン
形成方法に関し、特に2次元方向に周期的な繰り返しパ
ターンを有するレジストパターン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a resist pattern, and more particularly to a method for forming a resist pattern having a periodic repeating pattern in a two-dimensional direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6を参照して、従来のX線リソグラフ
ィによるレジストパターンの形成方法について説明す
る。
2. Description of the Related Art A conventional method of forming a resist pattern by X-ray lithography will be described with reference to FIG.

【0003】図6(A)に示すように、X線用マスク1
00が、SiCからなる厚さ約2μmの支持膜100
a、及びその表面上に形成されたTaもしくはW等から
なる複数のX線吸収パターン100bを含んで構成され
る。X線吸収パターン100bの各々は、紙面に垂直な
方向に延在し、図6(A)の横方向に等間隔で配列して
いる。例えば、X線吸収パターン100bの各々の幅は
100nmであり、ピッチは200nmであり、厚さは
300〜400nmである。
As shown in FIG. 6A, an X-ray mask 1
00 is a support film 100 made of SiC and having a thickness of about 2 μm.
a, and a plurality of X-ray absorption patterns 100b made of Ta, W or the like formed on the surface thereof. Each of the X-ray absorption patterns 100b extends in the direction perpendicular to the paper surface and is arranged at equal intervals in the lateral direction of FIG. For example, the width of each X-ray absorption pattern 100b is 100 nm, the pitch is 200 nm, and the thickness is 300 to 400 nm.

【0004】基板101の表面上に、厚さ約300〜4
00nmのネガ型のX線用レジスト膜102が形成され
ている。マスク100のX線吸収パターン100b側の
面が、基板101のレジスト膜102側の面に対向する
ように、微少な間隙を隔てて両者を配置する。この間隙
は、例えば20μmである。
On the surface of the substrate 101, a thickness of about 300-4
A negative type X-ray resist film 102 of 00 nm is formed. The X-ray absorption pattern 100b side surface of the mask 100 and the resist film 102 side surface of the substrate 101 face each other with a minute gap therebetween. This gap is, for example, 20 μm.

【0005】マスク100を通して、レジスト膜102
に1回目のX線露光を行う。レジスト膜102の吸収線
量の一例を曲線110で表す。線幅及びピッチが小さく
なると、吸収線量分布は、矩形型にはならず、曲線11
0で示すように波長200nmの三角波に近い形状にな
る。1回目の露光を行った後、マスク100をX線吸収
パターン100bの半ピッチ分ずらせて2回目の露光を
行う。
Through the mask 100, the resist film 102
Then, the first X-ray exposure is performed. An example of the absorbed dose of the resist film 102 is represented by the curve 110. When the line width and the pitch are reduced, the absorbed dose distribution does not have a rectangular shape and the curve 11
As shown by 0, the shape is close to a triangular wave having a wavelength of 200 nm. After the first exposure, the mask 100 is shifted by a half pitch of the X-ray absorption pattern 100b, and the second exposure is performed.

【0006】図6(B)に、2回目の露光を行った後の
吸収線量の分布を示す。点線110aが1回目の露光に
よる吸収線量分布を表し、点線110bが2回目の露光
による吸収線量分布を表す。実線110sは、合計の吸
収線量分布を表す。合計の吸収線量分布110sは、波
長100nmの三角波形状となる。現像液に不溶となる
吸収線量のしきい値が破線104の大きさとなる条件で
レジスト膜102を現像する。
FIG. 6B shows the distribution of absorbed dose after the second exposure. The dotted line 110a represents the absorbed dose distribution by the first exposure, and the dotted line 110b represents the absorbed dose distribution by the second exposure. The solid line 110s represents the total absorbed dose distribution. The total absorbed dose distribution 110s has a triangular wave shape with a wavelength of 100 nm. The resist film 102 is developed under the condition that the threshold value of the absorbed dose which becomes insoluble in the developing solution becomes the size of the broken line 104.

【0007】図6(C)に、現像後のレジストパターン
105の断面図を示す。レジストパターン105は、紙
面に垂直な方向に延在する複数の線状パターンで構成さ
れ、これらの線状パターンが図の横方向に等間隔で配置
される。そのピッチは、図6(A)に示したX線吸収パ
ターン100bのピッチ200nmの半分である。ま
た、各線状パターンの幅は、図6(A)に示したX線吸
収パターン100bの間のX線透過領域の幅よりも細
い。このように、X線マスクに形成されているX線透過
領域の幅よりも細く、かつピッチも狭いレジストパター
ンを形成することができる。
FIG. 6C shows a sectional view of the resist pattern 105 after development. The resist pattern 105 is composed of a plurality of linear patterns extending in a direction perpendicular to the paper surface, and these linear patterns are arranged at equal intervals in the lateral direction of the drawing. The pitch is half the pitch 200 nm of the X-ray absorption pattern 100b shown in FIG. Further, the width of each linear pattern is smaller than the width of the X-ray transmissive region between the X-ray absorption patterns 100b shown in FIG. In this way, it is possible to form a resist pattern that is narrower in width and narrower in pitch than the width of the X-ray transmission region formed in the X-ray mask.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図6に示した従来例に
よる方法では、細い線状パターンが1次元方向に狭いピ
ッチで配列した縞状パターンを比較的容易に形成するこ
とができる。しかし、2次元面内に分布する規則的なパ
ターンを形成するためには、新たな問題が生ずる。
In the method according to the conventional example shown in FIG. 6, a striped pattern in which thin linear patterns are arranged in a one-dimensional direction at a narrow pitch can be formed relatively easily. However, a new problem arises in order to form a regular pattern distributed in a two-dimensional plane.

【0009】本発明の目的は、2次元面内に分布する規
則的なパターンを、比較的容易に形成することが可能な
レジストパターン形成方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a resist pattern forming method capable of forming a regular pattern distributed in a two-dimensional plane relatively easily.

【0010】本発明の他の目的は、近接するパターン
を、より密に配置することが可能なレジストパターン形
成方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for forming a resist pattern, which allows closely arranged patterns to be arranged.

【0011】本発明の他の目的は、これらのレジストパ
ターンを用いて微細パターンを形成する方法を提供する
ことである。
Another object of the present invention is to provide a method for forming a fine pattern using these resist patterns.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、支持膜上に遮光パターンが形成され、該遮光パター
ンの配置されていない領域が少なくとも複数の第1及び
第2の透過領域を画定し、各々第1の形状を有する複数
の第1の透過領域が、第1の方向に第1のピッチで、か
つ第2の方向に第2のピッチで規則的に分布し、各々第
2の形状を有する複数の第2の透過領域の各々が、前記
第1の透過領域の各々に対応して規則的に分布するマス
クを準備する工程と、表面上に感光性レジスト膜が形成
された基板の該表面に、前記マスクを、微少なギャップ
を隔てて対向配置する工程と、前記マスクを通して、前
記基板上の感光性レジスト膜を部分的に露光する第1の
露光工程と、前記マスク及び基板の一方を他方に対し
て、前記第1の方向へ前記第1のピッチよりも短い距離
だけ移動させ、該マスクを通して、前記基板上の感光性
レジスト膜を部分的に露光する第2の露光工程と、露光
された前記感光性レジスト膜を現像する工程とを有し、
相互に対応する第1の透過領域と第2の透過領域とは、
該第1の透過領域が転写されたパターンと該第2の透過
領域が転写されたパターンとが、第2の方向に関して部
分的に重なるかもしくは接するように配置されており、
前記第1の露光工程で露光されたことにより形成される
第1のパターンと、前記第2の露光工程で露光されたこ
とにより形成される第2のパターンとが連続するよう
に、前記第1の露光工程及び第2の露光工程時における
前記感光性レジスト膜の吸収線量の分布、及び前記現像
工程時の現像感度が設定されているレジストパターン形
成方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, a light-shielding pattern is formed on a support film, and a region where the light-shielding pattern is not arranged defines at least a plurality of first and second transmission regions. A plurality of first transmissive regions each having a first shape are regularly distributed at a first pitch in a first direction and at a second pitch in a second direction. A step of preparing a mask in which each of the plurality of second transmissive regions having a shape is regularly distributed corresponding to each of the first transmissive regions; and a substrate on which a photosensitive resist film is formed A step of arranging the mask on the surface of the substrate opposite to each other with a minute gap therebetween, a first exposure step of partially exposing the photosensitive resist film on the substrate through the mask, the mask and the substrate From one to the other in the first direction A second exposure step of moving a distance shorter than the first pitch to partially expose the photosensitive resist film on the substrate through the mask, and a step of developing the exposed photosensitive resist film. Has and
The first transmissive region and the second transmissive region corresponding to each other are
The pattern in which the first transmissive area is transferred and the pattern in which the second transmissive area is transferred are arranged so as to partially overlap or contact each other in the second direction,
The first pattern formed by being exposed in the first exposure step and the second pattern formed by being exposed in the second exposure step are arranged to be continuous with each other. There is provided a resist pattern forming method in which the distribution of absorbed dose of the photosensitive resist film in the exposure step and the second exposure step and the developing sensitivity in the developing step are set.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】一般的に、内側に向かって凸の角を有する
多角形パターンを形成すると、この角がつぶれやすい。
第1のパターンと第2のパターンとが、内側に向かって
凸の角を有しない場合には、第1及び第2のパターン
を、比較的正確に転写することができる。両者のパター
ンが連続して構成されるパターンが、内側に凸の角を有
する場合であっても、この角のつぶれを防止することが
できる。
Generally, when a polygonal pattern having inwardly convex corners is formed, the corners are easily collapsed.
When the first pattern and the second pattern do not have inwardly convex corners, the first and second patterns can be transferred relatively accurately. Even if the pattern in which both patterns are continuously formed has a convex corner inward, this corner collapse can be prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の実施例
によるレジストパターン形成方法で用いられるX線露光
装置を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An X-ray exposure apparatus used in a resist pattern forming method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0017】X線露光装置は、シンクロトロン放射光
(SR光)発生部1、SR光伝搬部10、及びX線ステ
ッパ70を含んで構成される。
The X-ray exposure apparatus comprises a synchrotron radiation (SR light) generator 1, an SR light propagator 10, and an X-ray stepper 70.

【0018】SR光発生部1は、真空容器2、及びその
中に形成された電子ビーム周回軌道3を含んで構成され
る。周回軌道3に沿って周回する電子からSR光が放射
される。このSR光が、真空容器2に設けられたビーム
取出口4を通って外部に取り出される。
The SR light generator 1 comprises a vacuum container 2 and an electron beam orbit 3 formed therein. SR light is emitted from the electrons that orbit along the orbit 3. This SR light is extracted to the outside through the beam extraction port 4 provided in the vacuum container 2.

【0019】SR光伝搬部10は、入射側真空ダクト1
1、ミラー収納筐体50、出射側真空ダクト56を含ん
で構成される。ミラー収納筐体50には、SR光の入射
孔51と出射孔52が設けられている。入射側真空ダク
ト11は、SR光発生部1のビーム取出口4とミラー収
納筐体50の入射孔51とを気密に連結する。真空ダク
ト11内には、真空の遮蔽弁、放射光を遮蔽するシャッ
タ等(図示せず)が配置されている。出射側真空ダクト
56の入射端が出射孔52に気密に連結されている。
The SR light propagating section 10 comprises an incident side vacuum duct 1
1, a mirror housing case 50, and an exit-side vacuum duct 56. An SR light entrance hole 51 and an SR light exit hole 52 are provided in the mirror housing case 50. The incident-side vacuum duct 11 hermetically connects the beam outlet 4 of the SR light generator 1 and the incident hole 51 of the mirror housing 50. Inside the vacuum duct 11, a vacuum shutoff valve, a shutter (not shown) for shutting off radiated light, and the like are arranged. The entrance end of the exit-side vacuum duct 56 is hermetically connected to the exit hole 52.

【0020】ミラー収納筐体50内に、反射ミラー54
が収納され、ミラー揺動機構53によって保持されてい
る。入射孔51から入射したSR光が、ミラー54によ
り反射され、出射孔52を通って出射側真空ダクト56
内に入射する。ミラー54は、入射SR光の中心光軸と
反射点における反射面の法線とを含む入射面が鉛直にな
り、入射中心光軸と反射面とのなす角が約1〜2°、す
なわち入射角が約89〜88°になるように配置され
る。
A reflection mirror 54 is provided in the mirror housing case 50.
Is stored and held by the mirror swing mechanism 53. The SR light entering from the entrance hole 51 is reflected by the mirror 54, passes through the exit hole 52, and the exit side vacuum duct 56.
Incident on the inside. In the mirror 54, the incident surface including the central optical axis of the incident SR light and the normal line of the reflecting surface at the reflection point is vertical, and the angle formed by the incident central optical axis and the reflecting surface is about 1 to 2 °, that is, the incident light The corners are arranged at about 89-88 °.

【0021】揺動機構53は、入射中心光軸を含む鉛直
平面に垂直な回動軸を揺動中心として、ミラー54を揺
動させる。ミラー54の揺動により、反射したSR光の
光軸が上下に振られる。なお、揺動中心をSR光の反射
点に置いてもよいし、反射点とは異なる位置に置いても
よい。
The swing mechanism 53 swings the mirror 54 about a swing axis perpendicular to a vertical plane including the incident center optical axis as the swing center. The optical axis of the reflected SR light is vertically swung by the swing of the mirror 54. The swing center may be placed at the reflection point of the SR light or at a position different from the reflection point.

【0022】出射側真空ダクト56の出射端に、ベリリ
ウム薄膜を含む出射窓57が取り付けられている。ベリ
リウム薄膜により出射側真空ダクト56内の気密性が保
たれる。出射側真空ダクト56内に入射したSR光は、
出射窓57のベリリウム薄膜を透過して外部に放射され
る。出射窓57に対向する位置にX線ステッパ70が配
置されている。X線ステッパ70は、基板保持手段71
A及びマスク保持手段72Aを含んで構成される。基板
保持手段71Aは、出射窓57から放射されたSR光が
照射される位置に半導体基板71を保持する。マスク保
持手段72Aは、半導体基板71の前方にX線マスク7
2を保持する。
An emission window 57 containing a beryllium thin film is attached to the emission end of the emission side vacuum duct 56. The beryllium thin film maintains the airtightness in the emission side vacuum duct 56. The SR light incident on the exit side vacuum duct 56 is
The light is transmitted to the outside through the beryllium thin film in the emission window 57. An X-ray stepper 70 is arranged at a position facing the emission window 57. The X-ray stepper 70 includes a substrate holding means 71.
A and mask holding means 72A are included. The substrate holding means 71A holds the semiconductor substrate 71 at a position where the SR light emitted from the emission window 57 is irradiated. The mask holding means 72A is provided on the front side of the semiconductor substrate 71 so that the X-ray mask 7
Hold 2

【0023】SR光は、水平方向に関しては全方位に放
射されるが、鉛直方向に関しては約±1mrad程度の
広がりしかない。ミラー54を揺動させてSR光の光軸
を上下に振ることにより、半導体基板71の表面の広い
領域にSR光を照射することができる。
SR light is emitted in all directions with respect to the horizontal direction, but spreads only about ± 1 mrad in the vertical direction. By swinging the mirror 54 and swinging the optical axis of the SR light up and down, the SR light can be irradiated onto a wide area of the surface of the semiconductor substrate 71.

【0024】図2を参照して、相互に直交するx軸及び
y軸方向に規則的に配置された複数の矩形パターンを、
図6で説明した従来の方法で形成したときの問題点につ
いて説明する。なお、用いる露光装置は、例えば図1に
示したX線露光装置である。
Referring to FIG. 2, a plurality of rectangular patterns regularly arranged in mutually orthogonal x-axis and y-axis directions
Problems when the conventional method described in FIG. 6 is used will be described. The exposure apparatus used is, for example, the X-ray exposure apparatus shown in FIG.

【0025】図2(A)は、X線マスクの部分平面図を
示す。長方形の複数のX線透過領域20が、x軸及びy
軸方向に規則的に配置されている。各X線透過領域20
の短辺がx軸に並行に配置されている。短辺(x軸に平
行な辺)の長さLxは60nmであり、長辺(y軸に平
行な辺)の長さLyは125nmである。また、x軸方
向のピッチPxは100nmであり、y軸方向のピッチ
Pyは150nmである。
FIG. 2A shows a partial plan view of the X-ray mask. A plurality of rectangular X-ray transmissive regions 20 are arranged on the x-axis and the y-axis.
It is regularly arranged in the axial direction. Each X-ray transmission area 20
Is arranged in parallel with the x-axis. The length Lx of the short side (side parallel to the x-axis) is 60 nm, and the length Ly of the long side (side parallel to the y-axis) is 125 nm. The pitch Px in the x-axis direction is 100 nm, and the pitch Py in the y-axis direction is 150 nm.

【0026】図2(A)に示すX線マスクを、レジスト
膜が形成された基板に対し、20μmの間隔を隔てて並
行に配置し、X線露光を行った時のレジスト膜の吸収線
量の二次元的な分布を示す。X線透過領域20に対応す
る位置に鋭いピークが現れる。
The X-ray mask shown in FIG. 2A is placed in parallel with the substrate on which the resist film is formed at an interval of 20 μm, and the absorbed dose of the resist film when X-ray exposure is performed is performed. A two-dimensional distribution is shown. A sharp peak appears at a position corresponding to the X-ray transmission region 20.

【0027】図2(C)は、図2(B)に示した吸収線
量の分布を、そのピークの半分の高さで切断したグラフ
を示す。鋭いピークの上半分が切り取られ、台地状の二
次元分布が得られる。現像感度が吸収線量のピークの半
分の高さになる条件でレジスト膜を現像すると、ネガ型
レジストを用いた場合には、台地状部分の上面21に対
応する形状のレジストパターンが残る。
FIG. 2 (C) shows a graph obtained by cutting the distribution of absorbed dose shown in FIG. 2 (B) at a half height of the peak. The upper half of the sharp peak is cut out to obtain a plate-like two-dimensional distribution. When the resist film is developed under the condition that the development sensitivity is half the peak of the absorbed dose, when a negative resist is used, a resist pattern having a shape corresponding to the upper surface 21 of the plate-like portion remains.

【0028】残ったレジストパターンのx軸方向の幅は
約22nmになる。従って、マスクをx軸方向に半ピッ
チ分ずらせて2回目の露光を行うことにより、図6を参
照して説明した従来例のように、x軸方向にPx/2、
すなわち50nmのピッチで配列した幅約22nmのレ
ジストパターンを形成することができる。
The width of the remaining resist pattern in the x-axis direction is about 22 nm. Therefore, by shifting the mask by a half pitch in the x-axis direction and performing the second exposure, as in the conventional example described with reference to FIG. 6, Px / 2,
That is, a resist pattern having a width of about 22 nm arranged at a pitch of 50 nm can be formed.

【0029】ところが、マスクのX線透過領域20の長
辺の長さLyが125nmであったにもかかわらず、残
ったレジストパターンのy軸方向の長さは約65nmに
なってしまう。図2(A)に示したマスクのX線透過領
域20のy軸方向に隔てられた間隔は25nmである。
これに対し、形成されたレジストパターンのy軸方向に
隔てられた間隔は約85nmに広がる。従来の方法で、
このy軸方向に隔てられた間隔を狭めることは困難であ
る。
However, although the length Ly of the long side of the X-ray transmissive region 20 of the mask is 125 nm, the length of the remaining resist pattern in the y-axis direction is about 65 nm. The X-ray transmissive regions 20 of the mask shown in FIG. 2A are separated by 25 nm in the y-axis direction.
On the other hand, the interval separated in the y-axis direction of the formed resist pattern expands to about 85 nm. In the traditional way,
It is difficult to narrow the space separated in the y-axis direction.

【0030】次に、図3を参照して、本発明の第1の実
施例によるレジストパターン形成方法について説明す
る。用いるレジストはネガ型レジストである。すなわち
X線を吸収することによって現像液に不溶となる。
Next, a resist pattern forming method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The resist used is a negative type resist. That is, it becomes insoluble in the developer by absorbing X-rays.

【0031】図3(A)は、X線マスクの部分平面図を
示す。長方形の複数のX線透過領域22が、x軸方向及
びy軸方向に規則的に配置されている。各X線透過領域
22の辺は、x軸もしくはy軸に並行であり、x軸に平
行な辺の長さLxは60nm、y軸に平行な辺の長さL
yは125nmである。また、x軸方向のピッチPxは
100nmであり、y軸方向のピッチPyは150nm
である。
FIG. 3A shows a partial plan view of the X-ray mask. A plurality of rectangular X-ray transmissive regions 22 are regularly arranged in the x-axis direction and the y-axis direction. The side of each X-ray transmission region 22 is parallel to the x-axis or the y-axis, the length Lx of the side parallel to the x-axis is 60 nm, and the length L of the side parallel to the y-axis.
y is 125 nm. The pitch Px in the x-axis direction is 100 nm, and the pitch Py in the y-axis direction is 150 nm.
Is.

【0032】図3(B)は、図3(A)に示したマスク
を用いてX線露光したときに不溶となった領域N1の分
布を示す。図2を参照して説明したように、不溶領域N
1の各々のx軸方向の長さは約22nmであり、y軸方
向の長さは約65nmである。
FIG. 3B shows the distribution of the region N 1 which became insoluble when X-ray exposure was performed using the mask shown in FIG. 3A. As described with reference to FIG. 2, the insoluble region N
The length of each 1 in the x-axis direction is about 22 nm, and the length in the y-axis direction is about 65 nm.

【0033】次に、マスクに対して基板をy軸の負の方
向に約65nmだけ平行移動させる。この状態で2回目
のX線露光を行う。第2回目の露光により、図3(C)
に示すように、領域N1をy軸の正の方向に65nmだ
け平行移動させた領域N2が不溶になる。領域N1とN2
とはy軸方向に連続し、両者により短辺22nm、長辺
約130nmの長方形パターンが構成される。
Next, the substrate is translated by about 65 nm in the negative direction of the y-axis with respect to the mask. In this state, the second X-ray exposure is performed. By the second exposure, FIG.
As shown in, the region N 2 obtained by translating the region N 1 by 65 nm in the positive direction of the y-axis becomes insoluble. Regions N 1 and N 2
And are continuous in the y-axis direction, and both form a rectangular pattern having a short side of 22 nm and a long side of about 130 nm.

【0034】次に、マスクに対して基板をx軸の負の方
向に50nmだけ平行移動させ、さらにy軸の負の方向
に10nmだけ平行移動させる。この状態で第3回目の
X線露光を行う。第3回目の露光により、図3(D)に
示すように、領域N3が不溶になる。領域N3は、x軸方
向に関して、相互に隣り合う領域N2の中央に配置され
る。また、y軸方向に関して、領域N3は、領域N2を1
0nmだけy軸の正の方向にずらせた位置に配置され
る。
Next, the substrate is translated by 50 nm in the negative direction of the x-axis with respect to the mask, and further translated by 10 nm in the negative direction of the y-axis. In this state, the third X-ray exposure is performed. By the third exposure, the region N 3 becomes insoluble as shown in FIG. The region N 3 is arranged in the center of the regions N 2 adjacent to each other in the x-axis direction. Further, with respect to the y-axis direction, the area N 3 is equal to the area N 2 .
It is arranged at a position shifted by 0 nm in the positive direction of the y-axis.

【0035】次に、マスクに対して基板をy軸の負の方
向に65nmだけ平行移動させる。この状態で第4回目
のX線露光を行う。第4回目のX線露光により、図3
(E)に示すように、領域N3をy軸の正の方向に65
nmだけ平行移動させた領域N4が不溶になる。領域N3
とN4とはy軸方向に連続し、両者により短辺22n
m、長辺約130nmの長方形パターンが構成される。
Next, the substrate is translated by 65 nm in the negative direction of the y-axis with respect to the mask. In this state, the fourth X-ray exposure is performed. As a result of the fourth X-ray exposure, FIG.
As shown in (E), the region N 3 is moved in the positive direction of the y-axis by 65
The region N 4 translated by nm becomes insoluble. Area N 3
And N 4 are continuous in the y-axis direction.
A rectangular pattern with m and a long side of about 130 nm is formed.

【0036】図3(E)に示すように、複数の不溶領域
の各々のx軸方向の幅は22nmになり、x軸方向のピ
ッチは50nmになる。さらに、各不溶領域のy軸方向
の長さは約130nmになり、y軸方向のピッチは15
0nmになる。また、x軸方向に相互に隣り合う不溶領
域の列同士においては、不溶領域がy軸方向に関して相
互に半ピッチ分ずれている。
As shown in FIG. 3E, the width of each of the plurality of insoluble regions in the x-axis direction is 22 nm, and the pitch in the x-axis direction is 50 nm. Further, the length of each insoluble region in the y-axis direction is about 130 nm, and the pitch in the y-axis direction is 15 nm.
It becomes 0 nm. Further, in the rows of insoluble regions that are adjacent to each other in the x-axis direction, the insoluble regions are displaced from each other in the y-axis direction by a half pitch.

【0037】第4回目の露光の後、現像処理を行うと、
不溶領域N1〜N4で構成されたレジストパターンが得ら
れる。
After the fourth exposure, when the developing process is performed,
A resist pattern composed of insoluble regions N 1 to N 4 is obtained.

【0038】このように、x軸方向、すなわちマスクの
X線透過領域22の短辺に平行な方向に関して、マスク
のX線透過領域22に比べて、パターン幅を細くし、か
つピッチを狭くすることができる。また、y軸方向、す
なわちマスクのX線透過領域22の長辺に平行な方向に
関しては、相互に隣り合うパターンの間隔を狭くするこ
とが可能になる。例えば、図2で説明した例では、マス
クのX線透過領域のy軸方向の間隔が25nmであった
にも関わらず、レジストパターンの間隔は85nmに広
がってしまった。これに対し、第1の実施例の場合に
は、y軸方向に隔てられた間隔は約20nmになる。
As described above, in the x-axis direction, that is, in the direction parallel to the short side of the X-ray transmissive region 22 of the mask, the pattern width is narrower and the pitch is narrower than that of the X-ray transmissive region 22 of the mask. be able to. Further, in the y-axis direction, that is, in the direction parallel to the long side of the X-ray transmissive region 22 of the mask, it becomes possible to narrow the interval between the patterns adjacent to each other. For example, in the example described with reference to FIG. 2, the distance between the resist patterns has expanded to 85 nm, even though the distance between the X-ray transmission regions of the mask in the y-axis direction is 25 nm. On the other hand, in the case of the first embodiment, the distance separated in the y-axis direction is about 20 nm.

【0039】上記第1の実施例では、図3(B)に示し
た第1回目の露光工程において、マスクと基板とのアラ
イメントマークを観測しながら両者の位置合わせを行
う。図3(C)に示した第2回目の露光から図3(E)
に示した第4回目の露光の各工程においては、アライメ
ントマークを観測しながら位置合わせを行う必要はな
い。マスクと基板との相対移動距離が既に決まっている
ため、基板ホルダを所定の距離だけ並進移動させればよ
い。
In the first embodiment, in the first exposure step shown in FIG. 3B, the alignment of the mask and the substrate is adjusted while observing the alignment marks. From the second exposure shown in FIG. 3C to FIG.
In each step of the fourth exposure shown in (4), it is not necessary to perform alignment while observing the alignment mark. Since the relative moving distance between the mask and the substrate has already been determined, the substrate holder may be moved in translation by a predetermined distance.

【0040】上記第1の実施例では、図3(C)を参照
して説明した工程において、基板をマスクに対してy軸
方向に65nmだけ平行移動させた。この平行移動によ
り、不溶領域N1とN2とが接し、両者が相互に連続す
る。不溶領域N1とN2とが連続するという条件が満たさ
れれば、両者を部分的に重ねてもよい。この条件は、レ
ジスト膜の吸収線量の分布及び現像感度により規定され
る。
In the first embodiment, the substrate was moved parallel to the mask by 65 nm in the y-axis direction in the step described with reference to FIG. Due to this parallel movement, the insoluble regions N 1 and N 2 are in contact with each other and are continuous with each other. If the condition that the insoluble regions N 1 and N 2 are continuous is satisfied, both may be partially overlapped. This condition is defined by the distribution of absorbed dose of the resist film and the developing sensitivity.

【0041】また、上記第1の実施例では、ネガ型レジ
ストを用いて、離散的に分布する複数のレジストパター
ンを形成する場合を説明した。ポジ型レジストを用い、
同様の方法で、離散的に分布する複数の開口を有するレ
ジストパターンを形成することも可能である。
Further, in the first embodiment described above, the case of forming a plurality of discretely distributed resist patterns by using the negative type resist has been described. Using a positive resist,
By the same method, it is possible to form a resist pattern having a plurality of discretely distributed openings.

【0042】上記第1の実施例における基板の移動工程
は、図1に示したミラー54が揺動の上死点もしくは下
死点に達し、次の揺動が始まるまでの期間に行われる。
これにより、処理時間の短縮を図ることが可能になる。
The step of moving the substrate in the first embodiment is carried out until the mirror 54 shown in FIG. 1 reaches the top dead center or the bottom dead center of the swing and the next swing starts.
This makes it possible to reduce the processing time.

【0043】SR光を、凸面ミラーで反射させて鉛直方
向に拡散させ、拡散したSR光を用いて露光面全面を同
時に露光する技術が知られている。この場合には、第1
回目の露光が終了した後、シャッタでSR光を遮蔽し、
基板の移動を行えばよい。図3(C)及び図3(E)を
参照して説明したように、基板をy軸方向へ移動させる
場合には、SR光で露光しながら基板を移動させてもよ
い。等速度で移動させると、不溶領域N1とN2で構成さ
れたパターンの中央部の吸収線量が大きくなる。吸収線
量を一様に近づけるために、移動開始から徐々に移動速
度を速くし、露光すべき領域の中央を過ぎた時点から、
移動速度を遅くすることが好ましい。
A technique is known in which SR light is reflected by a convex mirror and diffused in the vertical direction, and the entire exposed surface is exposed simultaneously using the diffused SR light. In this case, the first
After the exposure of the second time is completed, the SR light is blocked by the shutter,
The substrate may be moved. As described with reference to FIGS. 3C and 3E, when the substrate is moved in the y-axis direction, the substrate may be moved while being exposed to SR light. When moved at a constant speed, the absorbed dose in the central portion of the pattern composed of the insoluble regions N 1 and N 2 increases. In order to make the absorbed dose evenly close, the moving speed is gradually increased from the start of the movement, and from the time when it passes the center of the area to be exposed,
It is preferable to reduce the moving speed.

【0044】次に、図4を参照して、第2の実施例によ
るレジストパターン形成方法について説明する。
Next, a resist pattern forming method according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0045】図4は、第2の実施例による方法で形成さ
れたレジスト膜の不溶領域N1〜N4の面内分布を示す。
不溶領域N1とN4とが、y軸方向に関して同じ位置に配
置され、不溶領域N2とN3とが、y軸方向に関して同じ
位置に配置されている。このようなパターンは、第1の
実施例の図3(D)及び図3(E)を参照して説明した
基板のy軸方向の移動処理を変更することにより形成さ
れる。第2の実施例では、行列状に配置された複数の矩
形パターンが形成される。
FIG. 4 shows the in-plane distribution of the insoluble regions N 1 to N 4 of the resist film formed by the method according to the second embodiment.
The insoluble regions N 1 and N 4 are arranged at the same position in the y-axis direction, and the insoluble regions N 2 and N 3 are arranged at the same position in the y-axis direction. Such a pattern is formed by changing the movement process of the substrate in the y-axis direction described with reference to FIGS. 3D and 3E of the first embodiment. In the second embodiment, a plurality of rectangular patterns arranged in a matrix are formed.

【0046】次に、図5を参照して、第3の実施例によ
るレジストパターンの形成方法について説明する。
Next, a method of forming a resist pattern according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

【0047】図5(A)は、第3の実施例による方法で
用いられるX線マスクの部分平面図を示す。各々長方形
状を有する複数の第1のX線透過領域30が、x軸方向
及びy軸方向に規則的に分布している。第1のX線透過
領域30の各々の短辺がx軸に並行であり、長辺がy軸
に並行である。第1のX線透過領域のx軸方向のピッチ
をPxとし、y軸方向のピッチをPyとする。第1のX
線透過領域30を通してネガ型レジスト膜を露光したと
きに不溶となる領域を破線30aで示す。第1の不溶領
域30aは、第1のX線透過領域30の内側に位置す
る。
FIG. 5A shows a partial plan view of an X-ray mask used in the method according to the third embodiment. A plurality of first X-ray transmissive regions 30 each having a rectangular shape are regularly distributed in the x-axis direction and the y-axis direction. Each short side of the first X-ray transparent region 30 is parallel to the x-axis, and the long side is parallel to the y-axis. The pitch in the x-axis direction of the first X-ray transmissive region is Px, and the pitch in the y-axis direction is Py. First X
A region which becomes insoluble when the negative resist film is exposed through the line transparent region 30 is indicated by a broken line 30a. The first insoluble region 30a is located inside the first X-ray transparent region 30.

【0048】各々正方形状を有する複数の第2のX線透
過領域31が、第1のX線透過領域30の各々に対応し
て規則的に分布している。第2のX線透過領域31の一
辺の長さは、第1のX線透過領域30の長辺よりも短
い。第2のX線透過領域31を通してネガ型レジスト膜
を露光したときに不溶となる領域を破線31aで示す。
第2の不溶領域31aは、第2のX線透過領域31の内
側に位置する。
A plurality of second X-ray transmissive regions 31 each having a square shape are regularly distributed corresponding to each of the first X-ray transmissive regions 30. The length of one side of the second X-ray transmission region 31 is shorter than the long side of the first X-ray transmission region 30. A region which becomes insoluble when the negative resist film is exposed through the second X-ray transmitting region 31 is shown by a broken line 31a.
The second insoluble region 31a is located inside the second X-ray transparent region 31.

【0049】第2のX線透過領域31の各々は、x軸方
向に関して、対応する第1のX線透過領域30をx軸の
正の方向にピッチPxよりも短い距離だけ移動させた位
置に配置される。より厳密には、第1の不溶領域30a
と、それに対応する第2の不溶領域31aとが、x軸方
向に関して部分的に重なるかもしくは接するように、第
1及び第2のX線透過領域30及び31が配置される。
y軸方向に関しては、第2のX線透過領域31が、相互
にy軸方向に隣り合う2つの第1のX線透過領域30の
中央に配置される。
Each of the second X-ray transmissive regions 31 is located at a position where the corresponding first X-ray transmissive region 30 is moved in the positive direction of the x-axis by a distance shorter than the pitch Px in the x-axis direction. Will be placed. More precisely, the first insoluble region 30a
The first and second X-ray transmissive regions 30 and 31 are arranged so that and the corresponding second insoluble region 31a partially overlap or contact with each other in the x-axis direction.
With respect to the y-axis direction, the second X-ray transmissive region 31 is arranged at the center of the two first X-ray transmissive regions 30 adjacent to each other in the y-axis direction.

【0050】このマスクを、ネガ型レジスト膜が形成さ
れた基板に対して、ある間隙を隔てて並行に配置する。
マスクと基板との位置合わせを行い、第1回目のX線露
光を行う。露光後、マスクに対して基板を、y軸方向に
ピッチPyの1/2だけ移動させる。この状態で第2回
目の露光を行う。第2回目の露光後、現像を行う。
This mask is arranged in parallel to the substrate on which the negative resist film is formed with a certain gap.
The mask and the substrate are aligned, and the first X-ray exposure is performed. After the exposure, the substrate is moved with respect to the mask in the y-axis direction by 1/2 of the pitch Py. In this state, the second exposure is performed. Development is performed after the second exposure.

【0051】図5(B)に、第2回目の露光を行った後
の不溶領域35、すなわち現像後のレジストパターンの
形状及び分布を示す。不溶領域35は、x軸方向及びy
軸方向に関して規則的に配置され、x軸方向のピッチは
Pxに等しく、y軸方向のピッチはPyの1/2にな
る。
FIG. 5B shows the shape and distribution of the insoluble region 35 after the second exposure, that is, the resist pattern after development. The insoluble region 35 is in the x-axis direction and y.
They are regularly arranged in the axial direction, the pitch in the x-axis direction is equal to Px, and the pitch in the y-axis direction is 1/2 of Py.

【0052】また、不溶領域35は、第1のX線透過領
域30を透過したX線により露光され不溶となった領域
32と、第2のX線透過領域31を透過したX線により
露光され不溶となった領域33とにより構成される。第
3の実施例の場合には、不溶領域35は、長方形の不溶
領域32の長辺のほぼ中央に、正方形の不溶領域33が
接続された形状を有する。すなわち、不溶領域35は、
内側に向かって凸の角、言い換えれば内角が180°よ
りも大きな角を含む多角形形状を有する。なお、現実に
は、レジストパターンの角は、微視的にはある程度の丸
みを帯びているが、巨視的には多角形と考えられる。
The insoluble region 35 is exposed by the X-rays transmitted through the first X-ray transmissive region 30 and becomes insoluble, and the insoluble region 35 is exposed by the X-rays transmitted through the second X-ray transmissive region 31. And the insoluble region 33. In the case of the third embodiment, the insoluble region 35 has a shape in which a square insoluble region 33 is connected to the rectangular insoluble region 32 at substantially the center of its long side. That is, the insoluble region 35 is
It has a polygonal shape including inwardly convex corners, in other words, corners whose interior angles are greater than 180 °. In reality, the corners of the resist pattern are microscopically rounded to some extent, but macroscopically considered to be polygonal.

【0053】一般的に、内側に向かって凸の角を有する
多角形パターンを、1回の露光によって形成しようとす
ると、内側に向かって凸の角がつぶれてしまう場合が多
い。特に内角が270°の角を有する多角形パターンの
場合、この角がつぶれやすい。
Generally, when an attempt is made to form a polygonal pattern having inwardly convex corners by one exposure, the inwardly convex corners are often crushed. Particularly, in the case of a polygonal pattern having an inside angle of 270 °, this corner is easily collapsed.

【0054】上記第3の実施例では、一つのパターンを
複数回の露光で形成する。1回の露光で形成されるパタ
ーンは、内側に向かって凸の角を含まない。このため、
内角が180°よりも大きな角のつぶれを防止すること
ができる。
In the third embodiment, one pattern is formed by exposing a plurality of times. The pattern formed by one exposure does not include a corner that is convex toward the inside. For this reason,
It is possible to prevent collapse of a corner having an interior angle larger than 180 °.

【0055】さらに、上記第3の実施例では、第1回目
の露光を行った後、第2回目の露光を行う前に、基板を
y軸方向に移動させる距離は、ピッチPyの1/2であ
り、一般的には、数十nm〜数十μm程度と考えられ
る。このように移動距離が短いため、第2回目の露光前
にアライメントマークを用いた再度の位置合わせは不要
であり、XYステージの機械的精度のみで位置合わせが
完了する。
Furthermore, in the third embodiment, the distance for moving the substrate in the y-axis direction after performing the first exposure and before performing the second exposure is 1/2 of the pitch Py. Is generally considered to be about several tens nm to several tens of μm. Since the moving distance is short as described above, it is not necessary to perform the alignment again using the alignment mark before the second exposure, and the alignment is completed only by the mechanical accuracy of the XY stage.

【0056】上記第3の実施例では、第1のX線透過領
域30と第2のX線透過領域31との2種類の透過領域
で、一つのパターンを形成したが、3種類以上の透過領
域で1つのパターンを形成してもよい。この場合、3種
類以上の透過領域がy軸方向に配列する。透過領域がn
種類ある場合には、1回の露光終了後、基板をPy/n
だけy軸方向に移動させ、n回の露光を行えばよい。
In the third embodiment described above, one pattern is formed with two types of transmission regions, the first X-ray transmission region 30 and the second X-ray transmission region 31, but three or more types of transmission regions are transmitted. One pattern may be formed in the area. In this case, three or more types of transmissive regions are arranged in the y-axis direction. The transparent area is n
If there is a type, the substrate is Py / n
The exposure may be performed n times by moving only in the y-axis direction.

【0057】また、上記第3の実施例では、第1回目の
露光後、第2回目の露光前に、基板をy軸方向にのみ移
動させたが、x軸方向及びy軸方向の双方に移動させて
もよい。
In the third embodiment, the substrate was moved only in the y-axis direction after the first exposure and before the second exposure, but in both the x-axis direction and the y-axis direction. You may move it.

【0058】次に、上記第1〜第3の実施例による方法
で形成したレジストパターンを用いて微細パターンを形
成する方法について説明する。
Next, a method for forming a fine pattern using the resist pattern formed by the method according to the first to third embodiments will be described.

【0059】まず、主面を有する基板の該主面上に、上
記第1〜第3の実施例による方法でレジストパターンを
形成する。この基板は、例えば、半導体基板の表面上に
酸化シリコン等の誘電体膜、金属等の導電膜、他の半導
体層等が形成されたものである。このレジストパターン
をマスクとして、基板をある深さまでエッチングする。
このエッチングにより、誘電体膜、導電膜、他の半導体
層等がパターニングされる。
First, a resist pattern is formed on the main surface of a substrate having a main surface by the method according to the first to third embodiments. This substrate is, for example, a semiconductor substrate on which a dielectric film such as silicon oxide, a conductive film such as metal, or another semiconductor layer is formed. The substrate is etched to a certain depth using this resist pattern as a mask.
By this etching, the dielectric film, the conductive film, other semiconductor layers, etc. are patterned.

【0060】また、リフトオフにより、微細パターンを
形成することも可能である。まず、主面を有する基板の
該主面上に、上記第1〜第3の実施例による方法でレジ
ストパターンを形成する。このレジストパターンを覆う
ように、主面上に金属膜等の薄膜を堆積する。レジスト
パターンを、その上に堆積している薄膜とともに除去す
る。これにより、薄膜からなる微細パターンが残る。
It is also possible to form a fine pattern by lift-off. First, a resist pattern is formed on the main surface of a substrate having a main surface by the method according to the first to third embodiments. A thin film such as a metal film is deposited on the main surface so as to cover this resist pattern. The resist pattern is removed along with the thin film deposited on it. As a result, a fine pattern made of a thin film remains.

【0061】また、第1〜第3の実施例による方法で形
成したレジストパターンをマスクとして半導体基板にイ
オン注入を行うことも可能である。
It is also possible to perform ion implantation into the semiconductor substrate using the resist pattern formed by the method according to the first to third embodiments as a mask.

【0062】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
周期的に配置されたパターンの間隔を密にすることがで
きる。また、内側に向かって凸の角を有するパターン
を、容易に形成することが可能になる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to make the intervals of the patterns arranged periodically close. Further, it becomes possible to easily form a pattern having convex corners toward the inside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例で用いられるX線露光装置の概
略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an X-ray exposure apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】参考例による露光方法で用いられるマスクの平
面図、及びレジスト膜の吸収線量の分布を示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a plan view of a mask used in an exposure method according to a reference example and a graph showing a distribution of absorbed dose of a resist film.

【図3】第1の実施例で用いられるマスクの平面図、及
び露光過程における露光部分の配置を示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view of a mask used in the first embodiment and a plan view showing an arrangement of exposed portions in an exposure process.

【図4】第2の実施例の露光過程における露光部分の配
置を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of exposed portions in the exposure process of the second embodiment.

【図5】第3の実施例で用いられるマスクの平面図、及
び露光後の露光部分の配置を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a mask used in a third embodiment and a plan view showing the arrangement of exposed portions after exposure.

【図6】従来の露光方法を説明するための、マスクと基
板の断面図、レジスト膜の吸収線量の分布を示すグラ
フ、及び形成されたレジストパターンの断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a mask and a substrate, a graph showing a distribution of absorbed dose of a resist film, and a cross-sectional view of a formed resist pattern, for explaining a conventional exposure method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 SR光発生部 2 真空容器 3 周回軌道 4 ビーム取出口 11 真空ダクト 20、30、31 X線透過領域 21、22 台地状部分の上面 32、33、35 不溶領域 50 ミラー筐体 51 入射孔 52 出射孔 53 揺動機構 54 反射鏡 56 出射側真空ダクト 57 出射窓 70 X線ステッパ 71 半導体基板 71A 基板保持手段 72 マスク 72A マスク保持手段 1 SR light generator 2 vacuum container 3 orbits 4 Beam outlet 11 vacuum duct 20, 30, 31 X-ray transmission area 21,22 Upper surface of plateau 32, 33, 35 Insoluble area 50 mirror housing 51 entrance hole 52 exit hole 53 Swing mechanism 54 Reflector 56 Output side vacuum duct 57 Exit window 70 X-ray stepper 71 Semiconductor substrate 71A Substrate holding means 72 Mask 72A mask holding means

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/30 502G 531E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 1/08 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 21/30 502G 531E (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 1/08

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 支持膜上に遮光パターンが形成され、該
遮光パターンの配置されていない領域が少なくとも複数
の第1及び第2の透過領域を画定し、各々第1の形状を
有する複数の第1の透過領域が、第1の方向に第1のピ
ッチで、かつ第2の方向に第2のピッチで規則的に分布
し、各々第2の形状を有する複数の第2の透過領域の各
々が、前記第1の透過領域の各々に対応して規則的に分
布するマスクを準備する工程と、 表面上に感光性レジスト膜が形成された基板の該表面
に、前記マスクを、微少なギャップを隔てて対向配置す
る工程と、 前記マスクを通して、前記基板上の感光性レジスト膜を
部分的に露光する第1の露光工程と、 前記マスク及び基板の一方を他方に対して、前記第1の
方向へ前記第1のピッチよりも短い距離だけ移動させ、
該マスクを通して、前記基板上の感光性レジスト膜を部
分的に露光する第2の露光工程と、 露光された前記感光性レジスト膜を現像する工程とを有
し、相互に対応する第1の透過領域と第2の透過領域と
は、該第1の透過領域が転写されたパターンと該第2の
透過領域が転写されたパターンとが、第2の方向に関し
て部分的に重なるかもしくは接するように配置されてお
り、前記第1の露光工程で露光されたことにより形成さ
れる第1のパターンと、前記第2の露光工程で露光され
たことにより形成される第2のパターンとが連続するよ
うに、前記第1の露光工程及び第2の露光工程時におけ
る前記感光性レジスト膜の吸収線量の分布、及び前記現
像工程時の現像感度が設定されているレジストパターン
形成方法。
1. A light-shielding pattern is formed on a support film, and a region where the light-shielding pattern is not arranged defines at least a plurality of first and second transmissive regions, each of which has a first shape. One transmissive region is regularly distributed at a first pitch in the first direction and at a second pitch in the second direction, and each of the plurality of second transmissive regions has a second shape. A step of preparing a mask which is regularly distributed corresponding to each of the first transmission regions, and a step of forming a mask with a fine gap on the surface of the substrate on which a photosensitive resist film is formed. And a first exposure step of partially exposing the photosensitive resist film on the substrate through the mask, and one of the mask and the substrate with respect to the other. In a direction by a distance shorter than the first pitch Let
A second exposure step of partially exposing the photosensitive resist film on the substrate through the mask; and a step of developing the exposed photosensitive resist film, the first transmission steps corresponding to each other. The area and the second transmissive area are arranged such that the pattern in which the first transmissive area is transferred and the pattern in which the second transmissive area is transferred partially overlap or contact each other in the second direction. The first pattern formed by being exposed in the first exposure step and the second pattern formed by being exposed in the second exposure step are arranged so as to be continuous with each other. The resist pattern forming method, wherein the distribution of absorbed dose of the photosensitive resist film in the first exposure step and the second exposure step, and the development sensitivity in the development step are set.
【請求項2】 前記第1のパターンと第2のパターンと
が連続したパターンが、約270°の内角を持つ角を有
する請求項1に記載のレジストパターン形成方法。
2. The method for forming a resist pattern according to claim 1, wherein the pattern in which the first pattern and the second pattern are continuous has an angle having an interior angle of about 270 °.
【請求項3】 前記感光性レジスト膜がX線に感光する
膜であり、前記第1及び第2の露光工程において、X線
で露光する請求項1または2に記載のレジストパターン
形成方法。
3. The method of forming a resist pattern according to claim 1, wherein the photosensitive resist film is a film that is exposed to X-rays and is exposed to X-rays in the first and second exposure steps.
【請求項4】 前記感光性レジスト膜がネガ型である請
求項1〜3のいずれかに記載のレジストパターン形成方
法。
4. The method for forming a resist pattern according to claim 1, wherein the photosensitive resist film is a negative type.
【請求項5】 前記第2の露光工程において、前記マス
ク及び基板の一方を他方に対して、前記第1のピッチの
1/2だけ移動させる請求項1〜4のいずれかに記載の
レジストパターン形成方法。
5. The resist pattern according to claim 1, wherein in the second exposure step, one of the mask and the substrate is moved with respect to the other by ½ of the first pitch. Forming method.
【請求項6】 主面を有する基板の該主面上に、請求項
1〜5のいずれかの方法でレジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、前記基板をある
深さまでエッチングする工程とを有する微細パターン形
成方法。
6. A step of forming a resist pattern on the main surface of a substrate having a main surface by the method according to claim 1, wherein the resist pattern is used as a mask to etch the substrate to a certain depth. And a fine pattern forming method.
【請求項7】 主面を有する基板の該主面上に、請求項
1〜5のいずれかの方法でレジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、前記基板の表面
層にイオンを注入する工程と、 前記レジストパターンを除去する工程とを有する不純物
添加領域形成方法。
7. A step of forming a resist pattern on the main surface of a substrate having a main surface by the method according to any one of claims 1 to 5, and using the resist pattern as a mask, ions are formed in a surface layer of the substrate. And a step of removing the resist pattern.
【請求項8】 主面を有する基板の該主面上に、請求項
1〜5のいずれかの方法でレジストパターンを形成する
工程と、 前記レジストパターンを覆うように、前記主面上に薄膜
を堆積する工程と、 前記レジストパターンを、その上に堆積している薄膜と
ともに除去する工程とを有する微細パターン形成方法。
8. A step of forming a resist pattern on the main surface of a substrate having a main surface by the method according to claim 1, and a thin film on the main surface so as to cover the resist pattern. And a step of removing the resist pattern together with the thin film deposited on the resist pattern.
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