JP5569556B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、斜入射照明を用いた半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device using oblique incidence illumination.

半導体装置の微細化に対する要求は絶え間なく続いており、近年では、半導体装置の製造プロセスで用いられる露光光源より波長の短い線幅のパターンを形成することが要求されている。   The demand for miniaturization of semiconductor devices has been constantly increasing, and in recent years, it has been required to form a pattern with a line width shorter than that of an exposure light source used in a semiconductor device manufacturing process.

これに伴い、近時では、パターンを転写する際における解像度を向上するための様々な照明技術が提案されている。このような照明技術としては、例えば斜入射照明が提案されている。斜入射照明は、変形照明と輪帯照明とに大別される。変形照明の主な種類としては、例えば、照明系に設けられる開口絞りに2箇所の開口部が形成された2点照明(二重極照明)や、開口絞りに4箇所の開口部が形成された4点照明(四重極照明)が知られている。一方、輪帯照明は、照明系に設けられる開口絞りにリング状(輪帯状)の開口部が設けられたものである。輪帯照明における開口部の大きさは、外側のσ(アウタシグマ:σout)や内側のシグマσ(インナシグマ:σin)等により表される。図18は、従来の輪帯照明用の開口絞りを示す平面図である。図18における外側の輪郭は、開口絞りの有効領域の輪郭を示している。図18に示すように、輪帯照明絞りには、輪帯状の開口部122が形成されている。図19は、パターンのピッチと焦点深度(DOF:Depth Of Focus)との関係を示すグラフである。図19における横軸はパターンのピッチを示しており、図19における縦軸は焦点深度を示している。なお、図19における焦点深度は、露光寛容度(Exposure Latitude)を4%としたときの値である。 Along with this, recently, various illumination techniques have been proposed for improving the resolution when transferring a pattern. As such an illumination technique, for example, oblique incidence illumination has been proposed. The oblique incident illumination is roughly classified into modified illumination and annular illumination. As main types of modified illumination, for example, two-point illumination (dipole illumination) in which two openings are formed in an aperture stop provided in an illumination system, or four openings are formed in an aperture stop. Further, four-point illumination (quadrupole illumination) is known. On the other hand, in annular illumination, an aperture stop provided in an illumination system is provided with a ring-shaped (annular) opening. The size of the opening in the annular illumination is expressed by an outer σ (outer sigma: σ out ), an inner sigma σ (inner sigma: σ in ), or the like. FIG. 18 is a plan view showing a conventional aperture stop for annular illumination. The outer contour in FIG. 18 indicates the contour of the effective area of the aperture stop. As shown in FIG. 18, an annular opening 122 is formed in the annular illumination stop. FIG. 19 is a graph showing the relationship between the pattern pitch and the depth of focus (DOF). The horizontal axis in FIG. 19 indicates the pattern pitch, and the vertical axis in FIG. 19 indicates the focal depth. Note that the depth of focus in FIG. 19 is a value when the exposure latitude is 4%.

図19における●印は、図18に示す従来の輪帯照明絞り116を照明系に用いて露光を行った場合における焦点深度を示している。図19に●印で示すように、従来の輪帯照明絞りを用いて露光を行った場合には、パターンのピッチが300nm程度より大きい範囲では、必ずしも十分に深い焦点深度が得られない。   In FIG. 19, the ● marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the conventional annular illumination stop 116 illustrated in FIG. 18 in the illumination system. As shown by the mark ● in FIG. 19, when exposure is performed using a conventional annular illumination stop, a sufficiently deep depth of focus is not always obtained in a range where the pattern pitch is larger than about 300 nm.

図20(a)は、ホール(穴)を形成するためのマスクパターンのレイアウトを示す平面図である。図20(a)における紙面左側は、ホールを形成するためのパターン118aがレチクル上に高密度に形成されている場合を示している。一方、図20(a)における紙面右側は、ホールを形成するためのパターン118bがレチクル上に孤立して形成されている場合を示している。   FIG. 20A is a plan view showing a layout of a mask pattern for forming a hole. The left side of the drawing in FIG. 20A shows a case where patterns 118a for forming holes are formed on the reticle with high density. On the other hand, the right side of the drawing in FIG. 20A shows a case where a pattern 118b for forming a hole is formed on the reticle in isolation.

図20(b)は、CD−FOCUS(クリティカルディメンジョン−フォーカス)曲線を示すグラフ(その1)である。図20(b)における□印は、図20(a)における紙面左側の場合、即ち、ホールを形成するためのパターン118aが比較的高密度に形成されている場合のものである。また、図20(b)における○印は、図20(a)における紙面右側の場合、即ち、ホールを形成するためのパターン118bが孤立している場合のものである。このようなCD−FOCUS曲線を用いれば、焦点深度の変化がレジスト寸法に及ぼす影響を把握することが可能である。図20(b)における横軸は、パターンを露光する際におけるフォーカスのずれを示している。縦軸は、レジストに転写されたパターンの寸法を示しており、パターンの寸法が最大になったときを100として、かかる最大寸法に対する相対的なパターン寸法がプロットされている。上に凸の放物線の傾斜が比較的緩やかであることは、焦点深度(DOF:Depth Of Focus)は比較的広く、フォーカスマージンが比較的大きいことを意味する。一方、上に凸の放物線の傾斜が比較的急峻であることは、焦点深度が比較的狭く、フォーカスマージンが比較的狭いことを意味する。また、放物線の頂点にあたるフォーカス値のことをベストフォーカスといい、一般には、ベストフォーカスの際のレジスト寸法がもっとも大きくなる。一般に、焦点深度の深さを比較検討する際には、ベストフォーカスのときのレジスト寸法に対して90%以上となるフォーカス範囲を実効的な焦点深度として比較検討に用いられる。   FIG. 20B is a graph (part 1) showing a CD-FOCUS (critical dimension-focus) curve. The squares in FIG. 20B are those on the left side of FIG. 20A, that is, the patterns 118a for forming holes are formed at a relatively high density. In FIG. 20B, the ◯ mark indicates the case on the right side of the paper surface in FIG. 20A, that is, the pattern 118b for forming a hole is isolated. By using such a CD-FOCUS curve, it is possible to grasp the influence of changes in the depth of focus on the resist dimensions. The horizontal axis in FIG. 20B indicates the focus shift when the pattern is exposed. The vertical axis indicates the dimension of the pattern transferred to the resist, and relative pattern dimensions are plotted with respect to the maximum dimension, where 100 is the maximum dimension of the pattern. The inclination of the upwardly convex parabola means that the depth of focus (DOF) is relatively wide and the focus margin is relatively large. On the other hand, the fact that the upwardly convex parabola has a relatively steep slope means that the depth of focus is relatively narrow and the focus margin is relatively narrow. The focus value corresponding to the apex of the parabola is referred to as best focus, and generally the resist dimension at the time of best focus is the largest. In general, when comparing the depth of focus, a focus range that is 90% or more of the resist size at the best focus is used as an effective depth of focus for comparison.

図20(b)において○印で示すように、ホールを形成するためのパターン118bが孤立している場合には、フォーカスマージンがかなり狭くなっている。   As indicated by a circle in FIG. 20B, when the pattern 118b for forming a hole is isolated, the focus margin is considerably narrowed.

フォーカスマージンをより大きくする技術として、輪帯照明絞りを用いた露光技術と補助パターン(SRAF:Sub-resolution Assist Feature)技術とを併用することが提案
されている。
As a technique for increasing the focus margin, it has been proposed to use both an exposure technique using an annular illumination stop and an auxiliary pattern (SRAF: Sub-resolution Assist Feature) technique.

図21(a)は、焦点深度拡大のための補助パターン(アシストパターン)を設けた場合を示す平面図である。図21(b)は、CD−FOCUS曲線を示すグラフ(その2)である。図21(a)に示すように、ホールを形成するためのパターンの周囲には、焦点深度を拡大するためのパターン121が形成されている。   FIG. 21A is a plan view showing a case where an auxiliary pattern (assist pattern) for increasing the depth of focus is provided. FIG. 21B is a graph (part 2) showing the CD-FOCUS curve. As shown in FIG. 21A, a pattern 121 for expanding the depth of focus is formed around a pattern for forming a hole.

図21(b)における□印は、図20(b)における□印と同様のものである。即ち、図20(a)における紙面左側の場合、即ち、ホールを形成するためのパターン118aが比較的高密度に形成されている場合のものである。また、図21(b)における○印は、図20(b)における○印と同様のものである。即ち、図20(a)における紙面右側の場合、即ち、ホールを形成するためのパターン118bが孤立している場合のものである。図21(b)における△印は、図21(a)における場合、即ち、ホールを形成するためのパターン118cの周囲に補助パターン121を形成した場合のものである。   The □ marks in FIG. 21 (b) are the same as the □ marks in FIG. 20 (b). That is, in the case of the left side in FIG. 20A, that is, the pattern 118a for forming holes is formed at a relatively high density. Further, the circles in FIG. 21B are the same as the circles in FIG. That is, in the case of the right side in FIG. 20A, that is, when the pattern 118b for forming a hole is isolated. The Δ mark in FIG. 21B is the case in FIG. 21A, that is, the case where the auxiliary pattern 121 is formed around the pattern 118c for forming the hole.

図21(b)から分かるように、補助パターン121を適宜設ければ(図21(a)参照)、ホールを形成するためのパターンが孤立している場合(図20(a)参照)と比較して、フォーカスマージンを大きくすることが可能となる。   As can be seen from FIG. 21B, if the auxiliary pattern 121 is appropriately provided (see FIG. 21A), the pattern for forming the holes is isolated (see FIG. 20A). Thus, the focus margin can be increased.

また、図19における○印は、密な領域から疎な領域に亘って適宜補助パターンをレチクル上に形成した場合を示すグラフである。図19に○印で示すように、補助パターン技術を併用すれば、焦点深度を幾分深くすることが期待できる。   19 is a graph showing a case where auxiliary patterns are appropriately formed on the reticle from a dense area to a sparse area. As indicated by a circle in FIG. 19, it is expected that the depth of focus is somewhat deepened by using the auxiliary pattern technique together.

2002−122976号公報No. 2002-122976 2003−234285号公報No. 2003-234285

しかしながら、図19に○印で示すように、斜入射照明技術と補助パターン技術とを併用した場合であっても、例えばパターンのピッチが300nm〜600nm程度の範囲では必ずしも十分に深い焦点深度が得られない。このため、レチクル上に様々なピッチで形成されるパターンをいずれも高い解像度で転写する技術が待望されていた。   However, as shown by a circle in FIG. 19, even when the oblique incidence illumination technique and the auxiliary pattern technique are used in combination, for example, a sufficiently deep depth of focus is obtained in the range of the pattern pitch of about 300 nm to 600 nm. I can't. For this reason, there has been a demand for a technique for transferring patterns formed at various pitches on a reticle with high resolution.

本発明の目的は、レチクル上に様々なピッチで形成されるパターンをいずれも高い解像度で安定して転写しうる半導体装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method capable of stably transferring a pattern formed at various pitches on a reticle with high resolution.

本発明の一観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、前記第2の開口部は、前記第2の開口部のうちの一部が前記開口絞りの有効範囲からはみ出すように配されていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、前記第1の開口部の周辺における前記複数の第2の開口部の間に、第3の開口部が更にそれぞれ形成されており、前記第3の開口部のうちの一部が前記第1の開口部内に位置していることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、前記第2の開口部が前記第3の開口部の外側に位置していることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、前記第2の開口部は、前記第3の開口部の内側に位置していることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、前記開口絞りは、前記第1の開口部の内側に形成された第4の開口部を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor device, the method includes a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. in the step of performing exposure using, is formed a first opening of the annular, have rows exposure using the first aperture stop second opening plurality of the periphery of the opening is formed, The semiconductor device manufacturing method is characterized in that the second opening is arranged so that a part of the second opening protrudes from the effective range of the aperture stop .
According to another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the oblique incidence illumination includes a step of transferring a pattern formed on the reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. In the step of performing the exposure using, exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed, and a plurality of second openings are formed around the first opening, A third opening is further formed between each of the plurality of second openings in the vicinity of the first opening, and a part of the third opening is part of the first opening. A method for manufacturing a semiconductor device is provided, which is located in the opening.
According to still another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the method includes a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. In the step of performing exposure using illumination, exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed, and a plurality of second openings are formed around the first opening. The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed so as to surround the first opening, and the second opening is located outside the third opening. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
According to still another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the method includes a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. In the step of performing exposure using illumination, exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed, and a plurality of second openings are formed around the first opening. The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed so as to surround the first opening, and the second opening is located inside the third opening. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
According to yet another aspect of the present invention, by performing exposure using the oblique incident illumination, the method of manufacturing a semiconductor device having a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate, said oblique incidence In the step of performing exposure using illumination, exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed, and a plurality of second openings are formed around the first opening. The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed so as to surround the first opening, and the aperture stop is formed inside the first opening. A method for manufacturing a semiconductor device is provided, further comprising a fourth opening.

本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、中心部に輪帯状の第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;周辺部に複数の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 According to yet another aspect of the present invention, by performing exposure using the oblique incident illumination, the method of manufacturing a semiconductor device having a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate, said oblique incidence The step of performing exposure using illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed at the center; and a plurality of second openings at the periphery. And a step of performing exposure using the formed second aperture stop. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.

本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、第1の開口部が形成され、前記第1の開口部を囲むように輪帯状の第2の開口部が形成され、前記第2の開口部を囲むように輪帯状の第3の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the method includes a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. In the step of performing exposure using illumination, a first opening is formed, a ring-shaped second opening is formed so as to surround the first opening, and the second opening is surrounded. There is provided a method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped third opening is formed.

本発明の更に他の観点によれば、斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第2の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部が形成された第3の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the method includes a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination. The step of performing exposure using illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a first opening is formed; and a ring-shaped first having an inner diameter larger than the outer diameter of the first opening. A step of performing exposure using a second aperture stop in which two openings are formed; and a third in which an annular third opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the second opening is formed. And a step of performing exposure using an aperture stop. A method of manufacturing a semiconductor device is provided.

本発明によれば、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンを比較的高い解像度で転写し得る輪帯状の第1の開口部と、比較的狭いピッチで配されたパターンを比較的高い解像度で転写しうる第2の開口部とが形成された開口絞りを用いて露光を行うため、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   According to the present invention, a ring-shaped first opening that can transfer a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution is compared with a pattern arranged at a relatively narrow pitch. Since exposure is performed using an aperture stop in which a second aperture that can be transferred with a high resolution is formed, even if the pattern pitch is set to various values, the depth of focus is sufficient. Can be ensured, and a stable pattern can be transferred.

また、本発明によれば、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンを比較的高い解像度で転写し得る輪帯状の第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて第1の露光を行い、また、比較的狭いピッチで配されたパターンを比較的高い解像度で転写しうる第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて第2の露光を行うため、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   In addition, according to the present invention, the first aperture stop in which a ring-shaped first opening that can transfer a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution is used. The first exposure is performed, and the second exposure is performed by using the second aperture stop in which the second opening that can transfer the pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution is formed. Therefore, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured, and a stable pattern can be transferred.

また、本発明によれば、輪帯状の第1の開口部の外側に輪帯状の第3の開口部が更に形成された開口絞りを用いてパターンを転写するため、ホールを形成するためのパターンが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   Further, according to the present invention, the pattern is transferred using the aperture stop in which the ring-shaped third opening is further formed outside the ring-shaped first opening, so that the pattern for forming the hole is formed. Even when the patterns are arranged in various directions, a sufficient depth of focus can be secured, and the pattern can be transferred stably.

また、本発明によれば、中心に円形状の第1の開口部が形成され、第1の開口部を囲むように輪帯状の第2の開口部が形成され、輪帯状の第2の開口部を囲むように輪帯状の第3の開口部が形成された開口絞りを用いてパターンを転写する。第1の開口部は、孤立パターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第2の開口部は、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口部は、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口部は、様々な方向に配列されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのにも寄与する。従って、本発明によれば、ホールを形成するためのパターンのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターンが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては安定してパターンを転写することができる。   Further, according to the present invention, the circular first opening is formed at the center, the second annular opening is formed so as to surround the first opening, and the second annular opening is formed. The pattern is transferred using an aperture stop in which a ring-shaped third opening is formed so as to surround the portion. The first opening contributes to the transfer of the isolated pattern with a relatively high resolution. Further, the second opening contributes to transfer of a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution. The third opening contributes to transferring a pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. The third opening also contributes to the transfer of patterns arranged in various directions with a relatively high resolution. Therefore, according to the present invention, the pitch of the pattern for forming the hole is set to various values, and even if the pattern for forming the hole is arranged in various directions, the focus is increased. A sufficient depth can be secured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法で用いられる露光装置を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the exposure apparatus used with the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法で用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used with the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. ハーフトーン型位相シフトマスクの原理を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the principle of a halftone type phase shift mask. パターンのピッチと焦点深度との関係を示すグラフ(その1)である。It is a graph (the 1) which shows the relationship between the pitch of a pattern, and a focal depth. 輪帯照明絞りと四重極照明絞りとを示す平面図である。It is a top view which shows an annular illumination stop and a quadrupole illumination stop. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 補助パターンが形成されたレチクルを示す平面図である。It is a top view which shows the reticle in which the auxiliary pattern was formed. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 1) of the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 2) of the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 3) of the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その4)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 4) of the manufacturing method of the semiconductor device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 1) of the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 2) of the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 3) of the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その4)において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the modification (the 4) of the manufacturing method of the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 従来の輪帯照明用の開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop for the conventional annular illumination. パターンのピッチと焦点深度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pitch of a pattern, and a focal depth. ホールを形成するためのパターンのレイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the layout of the pattern for forming a hole. 近接効果補正のための補助パターンを設けた場合を示す平面図である。It is a top view which shows the case where the auxiliary | assistant pattern for proximity effect correction | amendment is provided. パターンが正方格子状に配列されたレチクルを示す平面図である。It is a top view which shows the reticle in which the pattern was arranged in the square lattice shape. 正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged in the square lattice shape, and the focal depth. 通常の開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows a normal aperture stop. パターンが斜め方向に配列されたレチクルを示す平面図である。It is a top view which shows the reticle in which the pattern was arranged in the diagonal direction. 斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged diagonally, and a focal depth. 本発明の第3実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例(その1)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 1) of 3rd Embodiment of this invention. 正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その1)である。It is a graph (the 1) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged in square lattice shape, and a focal depth. 斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その1)である。It is a graph (the 1) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged diagonally, and a focal depth. 本発明の第3実施形態の変形例(その2)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 2) of 3rd Embodiment of this invention. 正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その)である。It is a graph (the 2 ) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged in square lattice shape, and a focal depth. 斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その2)である。It is a graph (the 2) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged diagonally, and a focal depth. 本発明の第3実施形態の変形例(その3)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 3) of 3rd Embodiment of this invention. 正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その)である。It is a graph (the 3 ) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged in the square lattice shape, and a focal depth. 斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフ(その)である。It is a graph (the 3 ) which shows the relationship between the dimension of the space in the case of transferring the pattern arranged diagonally, and a focal depth. 本発明の第3実施形態の変形例(その4)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 4) of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例(その5)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 5) of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例(その6)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 6) of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の変形例(その1)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 1) of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の変形例(その2)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 2) of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の変形例(その3)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 3) of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の変形例(その1)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 1) of 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の変形例(その2)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 2) of 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の変形例(その3)による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。It is a top view which shows the aperture stop used in the manufacturing method of the semiconductor device by the modification (the 3) of 6th Embodiment of this invention.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による半導体装置の製造方法を図1乃至図5を用いて説明する。図1は、本実施形態による半導体装置の製造方法で用いられる露光装置を示す概念図である。図2は、本実施形態による半導体装置の製造方法で用いられる開口絞りを示す平面図である。図3は、ハーフトーン型位相シフトマスクの原理を示す概念図である。図4は、パターンのピッチと焦点深度との関係を示すグラフである。図5は、輪帯照明絞りと四重極照明絞りとを示す平面図である。
[First Embodiment]
A method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual view showing an exposure apparatus used in the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 3 is a conceptual diagram showing the principle of a halftone phase shift mask. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pattern pitch and the depth of focus. FIG. 5 is a plan view showing the annular illumination stop and the quadrupole illumination stop.

まず、本実施形態による露光工程で用いられる露光装置を図1を用いて説明する。   First, the exposure apparatus used in the exposure process according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、光源12としては、例えばArFエキシマレーザが用いられており、図1においては光源12が模式的に示されている。   As shown in FIG. 1, for example, an ArF excimer laser is used as the light source 12, and the light source 12 is schematically shown in FIG.

光源12の下方には、光源12から発せられる光を同じ方向に揃えるためのフライアイ14が設けられている。   Below the light source 12, a fly eye 14 for aligning light emitted from the light source 12 in the same direction is provided.

フライアイ14の下方には、開口絞り16が設けられている。   An aperture stop 16 is provided below the fly eye 14.

本実施形態で用いられる開口絞り16は、光軸上に開口部が位置しない開口絞り、即ち、斜入射照明用の開口絞り16である。即ち、本実施形態で用いられる開口絞り16は、図2に示すように、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成され、第1の開口部22の周辺に複数の第2の開口部24a1〜24a4が形成されたものである。第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout)及び内側のσ(インナシグマ:σin)は、図18に示す従来の輪帯照明絞りの開口部122の外側のσout及び内側のσinよりそれぞれ小さく設定されている。第2の開口部24a1〜24a4は、レチクル18の中心から四隅に向かう方向にそれぞれ対応するように、開口絞り16の4方に配されている。第2の開口部24a1〜24a4は、第2の開口部24a1〜24a4のうちの一部が、開口絞り16の有効領域(図2における最も外側の輪郭)の外側にはみ出すように配されている。なお、開口絞りの有効領域とは、実際に絞りとして機能しうる領域のことである。また、図2においては、開口絞りの有効領域を除く領域は図示されていないが、実際には、開口絞りの有効領域の外側は、一般的には遮光されている。 The aperture stop 16 used in the present embodiment is an aperture stop whose opening is not located on the optical axis, that is, an aperture stop 16 for oblique incidence illumination. That is, as shown in FIG. 2, the aperture stop 16 used in the present embodiment has a ring-shaped first opening 22 formed in the center, and a plurality of second apertures around the first opening 22. Openings 24a1 to 24a4 are formed. The outer sigma (outer sigma: σ out ) and the inner sigma (inner sigma: σ in ) of the first opening 22 are expressed as σ out on the outer side of the opening 122 of the conventional annular illumination stop shown in FIG. Each is set smaller than σ in . The second openings 24a1 to 24a4 are arranged on the four sides of the aperture stop 16 so as to correspond to the directions from the center of the reticle 18 toward the four corners, respectively. The second openings 24a1 to 24a4 are arranged such that a part of the second openings 24a1 to 24a4 protrudes outside the effective area of the aperture stop 16 (the outermost contour in FIG. 2). . The effective area of the aperture stop is an area that can actually function as a stop. In FIG. 2, the area excluding the effective area of the aperture stop is not shown, but actually, the outside of the effective area of the aperture stop is generally shielded from light.

開口絞り16における各々の寸法は、例えば以下の通りとする。開口絞り16の有効領域の外径は、例えば1.0とする。第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout)の寸法は、例えば0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσ(インナシグマ:σin)の寸法は、例えば0.2〜0.3とする。開口絞り16の中心と第2の開口部24a1〜24a4の中心との間の距離は、例えば0.8〜0.9とする。なお、ここで示された寸法は、開口絞り16の有効領域の外径を1.0として規格化された値である。レチクル18のいずれかの側辺に平行な直線であって、開口絞り16の中心を通る直線(以下、中心線という)を基準とすると、開口部24a1〜24a4は、例えば以下のような方向に形成されている。例えば、開口絞り16の中心と開口部24a1の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16の中心線との為す角度θ1は、例えば45度に設定されている。また、開口絞り16の中心と開口部24a2の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16の中心線との為す角度θ2は、例えば135度に設定されている。また、開口絞り16の中心と開口部24a3の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16の中心線との為す角度θ3は、例えば225度に設定されている。また、開口絞り16の中心と開口部24a4の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16の中心線との為す角度θ4は、例えば315度に設定されている。 The dimensions of the aperture stop 16 are, for example, as follows. The outer diameter of the effective area of the aperture stop 16 is, for example, 1.0. The dimension of σ (outer sigma: σ out ) outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The dimension of σ (inner sigma: σ in ) inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3. The distance between the center of the aperture stop 16 and the centers of the second openings 24a1 to 24a4 is, for example, 0.8 to 0.9. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective area of the aperture stop 16 to 1.0. With reference to a straight line parallel to any side of the reticle 18 and passing through the center of the aperture stop 16 (hereinafter referred to as a center line), the openings 24a1 to 24a4 are, for example, in the following directions: Is formed. For example, the angle θ1 formed by the line connecting the center of the aperture stop 16 and the center of the opening 24a1 and the center line of the aperture stop 16 is set to 45 degrees, for example. Further, the angle θ2 formed by the line connecting the center of the aperture stop 16 and the center of the opening 24a2 and the center line of the aperture stop 16 is set to 135 degrees, for example. Further, an angle θ3 formed by a line segment connecting the center of the aperture stop 16 and the center of the opening 24a3 and the center line of the aperture stop 16 is set to 225 degrees, for example. Further, an angle θ4 formed by a line segment connecting the center of the aperture stop 16 and the center of the opening 24a4 and the center line of the aperture stop 16 is set to 315 degrees, for example.

開口部22の面積S1と、開口部24a1〜24a4の面積の総和S2とは、ほぼ等しく設定されている。   The area S1 of the opening 22 and the total area S2 of the areas of the openings 24a1 to 24a4 are set substantially equal.

また、開口部24a1〜24a4の直径は、開口部22の外側のσoutより小さく設定されている。 The diameters of the openings 24 a 1 to 24 a 4 are set smaller than σ out outside the opening 22.

なお、各々の開口部24a1〜24a4の中心の位置Rは、露光に用いる光源の波長をλ、配置ピッチをPとすると、以下のように設定することが望ましい。 The position R p of the center of each opening 24a1~24a4 is the wavelength of the light source used for the exposure lambda, when the arrangement pitch is P, it is desirable to set as follows.

= sin−1{λ/[(√2)×P]}
なお、本実施形態においてこのような開口絞り16を用いている理由は、後に詳述することとする。
R p = sin −1 {λ / [(√2) × P]}
The reason why such an aperture stop 16 is used in this embodiment will be described in detail later.

開口絞り16の下方には、例えばホール(穴)を形成するためのパターンが形成されたレチクル(フォトマスク)18が配される。   Below the aperture stop 16, for example, a reticle (photomask) 18 in which a pattern for forming holes is formed.

レチクル18としては、図3に示すように、例えば、石英乾板15にMoSi等の半透過性の金属薄膜パターン17が形成されたハーフトーン型位相シフトマスク18を用いる。   As the reticle 18, for example, a halftone phase shift mask 18 in which a semi-transmissive metal thin film pattern 17 such as MoSi is formed on a quartz dry plate 15 is used as shown in FIG. 3.

図3(a)は、ハーフトーン型位相シフトマスクの断面図を示しており、図3(b)は、レチクルを透過した光の強度分布を示している。図3(b)における太線は、ハーフトーン型位相シフトマスクを用いた場合の光強度分布を示しており、図3(b)における細線は、バイナリマスクを用いた場合の光強度分布を示している。   FIG. 3A shows a cross-sectional view of a halftone phase shift mask, and FIG. 3B shows an intensity distribution of light transmitted through the reticle. The thick line in FIG. 3B shows the light intensity distribution when the halftone phase shift mask is used, and the thin line in FIG. 3B shows the light intensity distribution when the binary mask is used. Yes.

ハーフトーン型位相シフトマスク18は、半透過性の金属薄膜パターン17にわずかな光を透過がするとともに、開口部18aの光の位相が金属薄膜パターン17の部分に対して反転するため、各々の光が重なり合うエッジ部分の光強度が低下するマスクである。図3(b)において太線で示すように、開口部18aのエッジ部においては、半透過性の金属薄膜パターン17をわずかに透過した光と開口部18aを透過した光とが互いに打ち消しあうため、光強度分布としては低下する。従って、ハーフトーン型位相シフトマスク18は、高い解像度を得るためには有利である。   Since the halftone phase shift mask 18 transmits a slight amount of light to the semi-transmissive metal thin film pattern 17 and the phase of the light in the opening 18 a is reversed with respect to the metal thin film pattern 17, It is a mask in which the light intensity at the edge portion where light overlaps decreases. As shown by a thick line in FIG. 3B, at the edge of the opening 18a, the light slightly transmitted through the semi-transmissive metal thin film pattern 17 and the light transmitted through the opening 18a cancel each other. The light intensity distribution decreases. Therefore, the halftone phase shift mask 18 is advantageous for obtaining a high resolution.

なお、レチクル18としては、例えば石英乾板上にクロム等の遮光膜より成るパターンが形成されたマスクであるバイナリマスクを用いてもよい。また、レチクル18として、特定の光が石英乾板を通過したときに光の位相が0度と180度になるような効果をもたせたレベンソン型位相フトマスクを用いてもよい。 As the reticle 18, for example, a binary mask that is a mask in which a pattern made of a light shielding film such as chromium is formed on a quartz dry plate may be used. Further, as the reticle 18 may be used alternating phase sheet Futomasuku the light phase is imparted an effect that at 0 degrees and 180 degrees when the specific light passing through the quartz dry plate.

レチクル18の下方には、投影レンズ19が配される。   A projection lens 19 is disposed below the reticle 18.

投影レンズ19の下方には、半導体基板(半導体ウェハ)22が配される。   A semiconductor substrate (semiconductor wafer) 22 is disposed below the projection lens 19.

このような露光装置を用いて露光を行うと、レチクル18上に形成されたパターンが半導体基板20上に転写されることとなる。   When exposure is performed using such an exposure apparatus, the pattern formed on the reticle 18 is transferred onto the semiconductor substrate 20.

本実施形態において図2に示すような開口絞り(Aperture)を用いるのは以下のような理由によるものである。   In this embodiment, the aperture stop (Aperture) as shown in FIG. 2 is used for the following reason.

図4は、パターンのピッチと焦点深度との関係を示すグラフである。図4における横軸はパターンのピッチを示しており、図4における縦軸は焦点深度を示している。なお、図4に示す焦点深度は、露光寛容度(Exposure Latitude)が4%のときの値とした。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pattern pitch and the depth of focus. The horizontal axis in FIG. 4 indicates the pattern pitch, and the vertical axis in FIG. 4 indicates the depth of focus. The depth of focus shown in FIG. 4 is a value when the exposure latitude is 4%.

図4における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図4において●印で示すように、従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合には、パターンのピッチが300nm程度より大きくなると、必ずしも十分に深い焦点深度が得られない。   The mark ● in FIG. 4 indicates the depth of focus when exposure is performed using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. In FIG. 4, when exposure is performed using a conventional annular illumination stop 116, a sufficiently deep depth of focus cannot always be obtained when the pattern pitch is larger than about 300 nm.

一方、図4における■印は、図5(a)に示すような輪帯照明絞り16eを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図5(a)と図18とを比較して分かるように、図5(a)における輪帯状の開口部22の内側のσinは図18における輪帯状の開口部122の内側のσinより小さく設定されている。また、図5(a)と図18とを比較して分かるように、図5(a)における輪帯状の開口部22の外側のσoutは図18における輪帯状の開口部122の外側のσoutより小さく設定されている。 On the other hand, the ▪ marks in FIG. 4 indicate the depth of focus when exposure is performed using the annular illumination stop 16e as shown in FIG. As can be seen by comparing FIG. 5A and FIG. 18, σ in inside ring-shaped opening 22 in FIG. 5A is more than σ in inside ring-shaped opening 122 in FIG. It is set small. Further, as can be seen by comparing FIG. 5A and FIG. 18, σ out outside the annular zone opening 22 in FIG. 5A is σ out outside the annular zone opening 122 in FIG. It is set smaller than out .

図4における●印のプロットと■印のプロットとを比較して分かるように、輪帯照明絞りの内側のσin及び外側のσoutとを変化させることにより、パターンのピッチに対する焦点深度の特性が著しく異なったものとなることが分かる。 As can be seen by comparing the plots with ● and ■ in FIG. 4, the depth of focus characteristics with respect to the pitch of the pattern by changing the inner σ in and the outer σ out of the annular illumination stop. Can be seen to be significantly different.

図4において■印で示すように、図5(a)に示すような輪帯照明絞り16eを用いて露光を行った場合には、パターンのピッチが300nm程度より大きい範囲においては比較的深い焦点深度が得られている。なお、図4において■印で示すように、図5(a)に示すような輪帯照明絞りを用いて露光を行った場合には、パターンのピッチが300nmより小さい範囲においては必ずしも十分に深い焦点深度が得られない。   4, when exposure is performed using the annular illumination stop 16e as shown in FIG. 5A, a relatively deep focus is obtained in a range where the pattern pitch is larger than about 300 nm. Depth is obtained. In addition, as shown by ■ in FIG. 4, when the exposure is performed using the annular illumination stop as shown in FIG. 5A, the pattern pitch is not necessarily sufficiently deep in the range smaller than 300 nm. The depth of focus cannot be obtained.

図4における▲印は、図5(b)に示すような四重極照明絞り16fを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図4において▲印で示すように、図5(b)に示すような四重極照明絞り16fを用いて露光を行った場合には、パターンのピッチの増加に伴って焦点深度が急激に減少する。なお、図4において▲印で示すように、パターンのピッチが300nm程度より大きい範囲においては、必ずしも十分に深い焦点深度が得られない。   4 indicates the depth of focus when exposure is performed using the quadrupole illumination stop 16f as illustrated in FIG. 5B. As indicated by the ▲ mark in FIG. 4, when exposure is performed using a quadrupole illumination stop 16f as shown in FIG. 5 (b), the depth of focus rapidly decreases as the pattern pitch increases. To do. In addition, as shown by ▲ in FIG. 4, a sufficiently deep depth of focus is not always obtained in the range where the pattern pitch is larger than about 300 nm.

本願発明者らは鋭意検討した結果、図5(a)に示すような輪帯照明絞り16eの開口部22と、図5(b)に示すような四重極照明絞り16fの開口部24a1〜24a4とを組み合わせれば、両者の利点を用いることができ、様々なピッチにおいても深い焦点深度を実現し得ることに想到した。即ち、図5(a)に示すような開口絞り16の中心に対して四方に配された比較的小さい開口部24a1〜24a4は、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。一方、図5(b)に示すような輪帯状の開口部22は、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。   As a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the opening 22 of the annular illumination stop 16e as shown in FIG. 5A and the openings 24a1 to 24a1 of the quadrupole illumination stop 16f as shown in FIG. 5B. When combined with 24a4, it has been conceived that the advantages of both can be used and a deep depth of focus can be realized even at various pitches. That is, as shown in FIG. 5A, relatively small openings 24a1 to 24a4 arranged in four directions with respect to the center of the aperture stop 16 can transfer patterns arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. Contribute to being done. On the other hand, the ring-shaped opening 22 as shown in FIG. 5B contributes to transferring a pattern arranged at a relatively high pitch from a medium pitch to a relatively high resolution.

図4における○印は、図2に示すような開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図4において○印で示すように、パターンのピッチが増加するに伴って焦点深度はある程度減少するものの、パターンのピッチが300nmより大きい範囲においても十分に深い焦点深度が得られている。このことから、本実施形態によれば、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   The circles in FIG. 4 indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as illustrated in FIG. As indicated by the circles in FIG. 4, although the depth of focus decreases to some extent as the pattern pitch increases, a sufficiently deep focus depth is obtained even in the range where the pattern pitch is greater than 300 nm. Therefore, according to the present embodiment, even when the pitch of the pattern is set to various values, a sufficient depth of focus can be secured and a stable pattern can be transferred. Become.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。図6は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 6 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.

まず、図6(a)に示すように、半導体基板20を用意する。半導体基板20上には、層間絶縁膜32が形成されている。層間絶縁膜32上には、フォトレジスト膜34が形成されている。なお、フォトレジスト膜34の上層又は下層には反射防止膜を形成することもあるが、図6においては省略されている。   First, as shown in FIG. 6A, a semiconductor substrate 20 is prepared. An interlayer insulating film 32 is formed on the semiconductor substrate 20. A photoresist film 34 is formed on the interlayer insulating film 32. Although an antireflection film may be formed on the upper layer or the lower layer of the photoresist film 34, it is omitted in FIG.

次に、図1及び図2を用いて上述した露光装置を用いて、レチクル18に形成されたパターンをフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 using the exposure apparatus described above with reference to FIGS. 1 and 2 (see FIG. 6B).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン(アシストパターン)21を適宜形成してもよい。図7は、補助パターンが形成されたレチクルを示す平面図である。   Note that, here, it is not specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern ( Assist pattern) 21 may be formed as appropriate. FIG. 7 is a plan view showing a reticle on which an auxiliary pattern is formed.

図7に示すように、ホールを形成するためのパターン18aの周辺には、補助パターン21が形成されている。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   As shown in FIG. 7, an auxiliary pattern 21 is formed around a pattern 18a for forming a hole. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その1))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)を図8を用いて説明する。図8は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 1))
Next, a modification (No. 1) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第2の開口部24b1〜24b4が、いずれも開口絞り16aの有効領域の内側に配されていることに主な特徴がある。   The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that the second openings 24b1 to 24b4 are all arranged inside the effective area of the aperture stop 16a.

図2に示す開口絞り16では、第2の開口部24a1〜24a4のうちの一部が開口絞り16の有効領域の外側にはみ出すように配されていたが、本変形例では、第2の開口部24b1〜24b4は、開口絞り16aの有効領域の内側に配されている。なお、開口絞りの有効領域とは、実際に絞りとして機能し得る領域のことである。   In the aperture stop 16 shown in FIG. 2, a part of the second openings 24 a 1 to 24 a 4 is arranged so as to protrude outside the effective area of the aperture stop 16. The parts 24b1 to 24b4 are arranged inside the effective area of the aperture stop 16a. The effective area of the aperture stop is an area that can actually function as a stop.

このように、第2の開口部24b1〜24b4は、開口絞り16aの有効領域の内側に配されていてもよい。   Thus, the second openings 24b1 to 24b4 may be arranged inside the effective area of the aperture stop 16a.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その2))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)を図9を用いて説明する。図9は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 2))
Next, a modification (No. 2) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 9 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の開口部22の周辺に第3の開口部26a1〜26a4が更に形成されていることに主な特徴がある。   The manufacturing method of the semiconductor device according to this modification is mainly characterized in that third openings 26a1 to 26a4 are further formed around the ring-shaped opening 22.

図9に示すように、第3の開口部26a1〜26a4は、第2の開口部24a1〜24a4の間にそれぞれ配されている。第3の開口部26a1〜26a4は、開口絞り16bの有効領域の内側に位置している。   As shown in FIG. 9, the third openings 26a1 to 26a4 are arranged between the second openings 24a1 to 24a4, respectively. The third openings 26a1 to 26a4 are located inside the effective area of the aperture stop 16b.

換言すれば、本変形例では、輪帯状の開口部22の周辺に比較的小さい開口部24a1〜24a4、26a1〜26a4が八方に形成されていることに主な特徴がある。   In other words, this modification is mainly characterized in that relatively small openings 24a1 to 24a4 and 26a1 to 26a4 are formed in eight directions around the ring-shaped opening 22.

このように、輪帯状の開口部22の周辺の八方に比較的小さい開口部24a1〜24a4、26a1〜26a4が形成された開口絞り16bを用いて露光を行ってもよい。   As described above, the exposure may be performed using the aperture stop 16b in which the relatively small openings 24a1 to 24a4 and 26a1 to 26a4 are formed on the eight sides around the ring-shaped opening 22.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その3))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)を図10を用いて説明する。図10は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 3))
Next, a modification (No. 3) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第3の開口部28a1〜28a4のうちの一部が輪帯状の開口部22内に位置していることに主な特徴がある。第3の開口部28a1〜28a4の直径は、第2の開口部24a1〜24a4の直径より小さく設定されている。   The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a part of the third openings 28a1 to 28a4 is located in the ring-shaped opening 22. The diameters of the third openings 28a1 to 28a4 are set smaller than the diameters of the second openings 24a1 to 24a4.

このように、第3の開口部28a1〜28a4のうちの一部が輪帯状の開口部22内に位置していてもよい。   As described above, a part of the third openings 28 a 1 to 28 a 4 may be located in the ring-shaped opening 22.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その4))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その4)を図11を用いて説明する。図11は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 4))
Next, a modification (No. 4) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 11 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第3の開口部30a1〜30a4の直径が第2の開口部24a1〜24a4の直径に対して極めて小さく形成されていることに主な特徴がある。第3の開口部30a1〜30a4の直径は例えば0.1〜0.2となっている。なお、ここで示された寸法は、開口絞り16の有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The manufacturing method of the semiconductor device according to this modification is mainly characterized in that the diameters of the third openings 30a1 to 30a4 are extremely small compared to the diameters of the second openings 24a1 to 24a4. The diameter of the third openings 30a1 to 30a4 is, for example, 0.1 to 0.2. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective area of the aperture stop 16 to 1.0.

このように、第3の開口部30a1〜30a4の直径を第2の開口部24a1〜24a4の直径より小さくしてもよい。   As described above, the diameters of the third openings 30a1 to 30a4 may be smaller than the diameters of the second openings 24a1 to 24a4.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法を図12を用いて説明する。図12は、本実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図1乃至図11に示す第1実施形態による半導体装置の製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Second Embodiment]
A method for fabricating a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment. The same components as those in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置の製造方法は、中心部に輪帯状の開口部22が形成された第1の開口絞り16eを用いて第1の露光を行った後に、開口絞りの中心部に対して四方に開口部24a1〜24a4が形成された第2の開口絞り16fを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment, the first exposure is performed using the first aperture stop 16e in which the ring-shaped opening 22 is formed in the center, and then the center of the aperture stop is applied. The main feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 16f in which openings 24a1 to 24a4 are formed in four directions.

図12(a)は、開口絞りの中心部に輪帯状の開口部22が形成された第1の開口絞り16eを示す平面図である。本実施形態で用いられる第1の開口絞り16eは、中心部に輪帯状の開口部22が形成されたものである。図12(a)と図18とを比較して分かるように、図12(a)における輪帯状の開口部22の内側のσinは図18における輪帯状の開口部122の内側のσinより小さく設定されている。また、図12(a)と図18とを比較して分かるように、図12(a)における輪帯状の開口部22の外側のσoutは図18における輪帯状の開口部122の外側のσoutより小さく設定されている。 FIG. 12A is a plan view showing a first aperture stop 16e in which a ring-shaped opening 22 is formed at the center of the aperture stop. The first aperture stop 16e used in this embodiment has a ring-shaped opening 22 formed at the center. As can be seen by comparing FIG. 12A and FIG. 18, σ in inside ring-shaped opening 22 in FIG. 12A is more than σ in inside ring-shaped opening 122 in FIG. It is set small. Further, as can be seen by comparing FIG. 12A and FIG. 18, σ out outside the annular zone opening 22 in FIG. 12A is σ out outside the annular zone opening 122 in FIG. It is set smaller than out .

開口絞り16eにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。開口絞り16eの有効領域の外径は、例えば1.0とする。第1の開口部22の外側のσoutの寸法は、例えば0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσinの寸法は、例えば0.2〜0.3とする。なお、ここで示された寸法は、開口絞り16eの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。 The dimensions of the aperture stop 16e are, for example, as follows. The outer diameter of the effective area of the aperture stop 16e is, for example, 1.0. The dimension of σ out outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The dimension of σ in inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3. In addition, the dimension shown here is a value normalized by setting the outer diameter of the effective area of the aperture stop 16e to 1.0.

図12(b)は、中心部の周辺の四方に第2の開口部24a1〜24a4が形成された第2の開口絞り16fを示す平面図である。図12(b)に示す第2の開口絞り16fにおける第2の開口部24a1〜24a4の位置や形状等は、例えば、図2に示す開口絞り16における第2の開口部24a1〜24a4の位置や形状等と同様とする。   FIG. 12B is a plan view showing the second aperture stop 16f in which the second openings 24a1 to 24a4 are formed in the four directions around the center. The positions and shapes of the second openings 24a1 to 24a4 in the second aperture stop 16f shown in FIG. 12B are, for example, the positions of the second openings 24a1 to 24a4 in the aperture stop 16 shown in FIG. Same as shape.

本実施形態による半導体装置の製造方法では、レチクル18上に形成されたパターンを、第1の開口絞り16eを用いて露光し、更に、第2の開口絞り16fを用いて露光する。本実施形態では、第1の開口絞り16eを用いた露光は、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。一方、第2の開口絞り16fを用いた露光は、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。従って、本実施形態によっても、第1実施形態において用いた開口絞り16を用いて露光する場合と同様の効果が得られ、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   In the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, the pattern formed on the reticle 18 is exposed using the first aperture stop 16e, and further exposed using the second aperture stop 16f. In the present embodiment, exposure using the first aperture stop 16e contributes to transfer of a pattern arranged at a relatively high pitch from a medium pitch to a relatively high resolution. On the other hand, exposure using the second aperture stop 16f contributes to transfer of a pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. Therefore, according to this embodiment, the same effect as that obtained when exposure is performed using the aperture stop 16 used in the first embodiment can be obtained, and even when the pattern pitch is set to various values, A sufficient depth of focus can be ensured, and a stable pattern can be transferred.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図13を用いて説明する。図13は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 13 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.

まず、図13(a)に示すように、半導体基板20を用意する。半導体基板20上には、層間絶縁膜32が形成されている。層間絶縁膜32上には、フォトレジスト膜34が形成されている。   First, as shown in FIG. 13A, a semiconductor substrate 20 is prepared. An interlayer insulating film 32 is formed on the semiconductor substrate 20. A photoresist film 34 is formed on the interlayer insulating film 32.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図12(a)に示す開口絞り16eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16e shown in FIG. 12A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図12(b)に示す開口絞り16fを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図13(b)参照)。   Next, the aperture stop 16f shown in FIG. 12B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 13 (b)).

次に、図13(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 13C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図13(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 13D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図13(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 13E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7は、補助パターンが形成されたレチクルを示す平面図である。   Here, it is not specified whether or not an auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming a hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern 21 is provided around the pattern 18a. May be formed as appropriate. FIG. 7 is a plan view showing a reticle on which an auxiliary pattern is formed.

図7に示すように、ホールを形成するためのパターン18aの周辺には、補助パターン21が形成されている。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   As shown in FIG. 7, an auxiliary pattern 21 is formed around a pattern 18a for forming a hole. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その1))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)を図13及び図14を用いて説明する。図14は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 1))
Next, a modification (No. 1) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 14 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図14(b)に示すように、第2回目の露光において用いられる第2の開口絞り16gにおける開口部24b1〜24b4が、いずれも開口絞り16gの有効領域の内側に配されていることに主な特徴がある。   As shown in FIG. 14B, the method of manufacturing the semiconductor device according to the present modification is effective when the apertures 24b1 to 24b4 in the second aperture stop 16g used in the second exposure are all effective from the aperture stop 16g. The main feature is that it is arranged inside the area.

図12(b)に示す開口絞り16fでは、第2の開口部24a1〜24a4のうちの一部が開口絞り16fの有効領域の外側にはみ出すように配されていたが、本変形例では、図14(b)に示すように、第2の開口部24b1〜24b4は、開口絞り16gの有効領域の内側に配されている。なお、開口絞りの有効領域とは、実際に絞りとして機能し得る領域のことである。   In the aperture stop 16f shown in FIG. 12B, a part of the second openings 24a1 to 24a4 is arranged so as to protrude outside the effective area of the aperture stop 16f. As shown in FIG. 14B, the second openings 24b1 to 24b4 are arranged inside the effective area of the aperture stop 16g. The effective area of the aperture stop is an area that can actually function as a stop.

このように、第2の開口部24b1〜24b4は、開口絞り16gの有効領域の内側に配されていてもよい。   Thus, the second openings 24b1 to 24b4 may be arranged inside the effective area of the aperture stop 16g.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図13を用いて説明する。図13は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 13 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図14(a)に示す開口絞り16eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16e shown in FIG. 14A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図14(b)に示す開口絞り16gを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図13(b)参照)。なお、フォトレジスト膜34の上層又は下層に反射防止膜を形成することもあるが、図13においては反射防止膜は省略されている。   Next, the aperture stop 16g shown in FIG. 14B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 13 (b)). Although an antireflection film may be formed on the upper layer or the lower layer of the photoresist film 34, the antireflection film is omitted in FIG.

次に、図13(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 13C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図13(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 13D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図13(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 13E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その2))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)を図13及び図15を用いて説明する。図15は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 2))
Next, a modification (No. 2) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 15 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図15(b)に示すように、第2回目の露光において用いられる第2の開口絞り16hにおいて、第2の開口部24a1〜24a4の間のそれぞれに第3の開口部26a1〜26a4が更にそれぞれ形成されていることに主な特徴がある。   As shown in FIG. 15B, the method of manufacturing the semiconductor device according to the present modification includes a second aperture stop 16h used in the second exposure, and between the second openings 24a1 to 24a4. The third feature is that the third openings 26a1 to 26a4 are further formed.

図15(b)に示すように、第3の開口部26a1〜26a4は、第2の開口部24a1〜24a4の間にそれぞれ配されている。第3の開口部26a1〜26a4は、開口絞り16hの有効領域の内側に位置している。   As shown in FIG. 15B, the third openings 26a1 to 26a4 are arranged between the second openings 24a1 to 24a4, respectively. The third openings 26a1 to 26a4 are located inside the effective area of the aperture stop 16h.

換言すれば、本変形例では、輪帯状の開口部22の周辺に比較的小さい開口部24a1〜24a4、26a1〜26a4が八方に形成されていることに主な特徴がある。   In other words, this modification is mainly characterized in that relatively small openings 24a1 to 24a4 and 26a1 to 26a4 are formed in eight directions around the ring-shaped opening 22.

このように、輪帯状の開口部22の周辺の八方に比較的小さい開口部24a1〜24a4、26a1〜26a4が形成された開口絞り16hを用いて露光を行ってもよい。   As described above, the exposure may be performed using the aperture stop 16h in which the relatively small openings 24a1 to 24a4 and 26a1 to 26a4 are formed on the eight sides around the ring-shaped opening 22.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図13を用いて説明する。図13は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 13 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図15(a)に示す開口絞り16eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。なお、フォトレジスト膜34の上層又は下層に反射防止膜を形成することもあるが、図13においては省略されている。   Next, the aperture stop 16e shown in FIG. 15A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20. Although an antireflection film may be formed on the upper layer or the lower layer of the photoresist film 34, it is omitted in FIG.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図15(b)に示す開口絞り16hを取付けレチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図13(b)参照)。   Next, the pattern formed on the reticle 18 with the aperture stop 16h shown in FIG. 15B attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 13). (See (b)).

次に、図13(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 13C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図13(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 13D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図13(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 13E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本変形例による半導体装置が製造される。 Thus, the semiconductor device according to this modification is manufactured.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その3))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)を図13及び図16を用いて説明する。図16は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 3))
Next, a modification (No. 3) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 16 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第2回目の露光においても用いられる開口絞り16iにおいて、第3の開口部28a1〜28a4が比較的内側に形成されていることに主な特徴がある。   The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that the third apertures 28a1 to 28a4 are formed relatively inside in the aperture stop 16i used also in the second exposure.

このように、第1回目の露光の際に用いられる開口絞り16eと第2回目の露光の際に用いられる開口絞り16iとを互いに重ね合わせた場合には、第3の開口部28a1〜28a4のうちの一部は輪帯状の開口部22内に位置する。   As described above, when the aperture stop 16e used in the first exposure and the aperture stop 16i used in the second exposure are overlapped with each other, the third openings 28a1 to 28a4 Some of them are located in the ring-shaped opening 22.

このように、第2回目の露光において用いられる開口絞り16iにおける第3の開口部28a1〜28a4が開口絞り16iの比較的中心側に位置していてもよい。   As described above, the third openings 28a1 to 28a4 of the aperture stop 16i used in the second exposure may be positioned relatively on the center side of the aperture stop 16i.

次に、本変形例による半導体装置の製造方法を図13を用いて説明する。図13は、本変形例による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。 Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to this modification will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to this modification .

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図16(a)に示す開口絞り16eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16e shown in FIG. 16A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図16(b)に示す開口絞り16iを取付けレチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図13(b)参照)。   Next, the pattern formed on the reticle 18 with the aperture stop 16i shown in FIG. 16B attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 13). (See (b)).

次に、図13(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 13C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図13(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 13D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図13(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 13E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本変形例による半導体装置が製造される。 Thus, the semiconductor device according to this modification is manufactured.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その4))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その4)を図13及び図17を用いて説明する。図17は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 4))
Next, a modification (No. 4) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 17 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第2回目の露光の際に用いられる開口絞り16jにおいて、第3の開口部30a1〜30a4の直径が第2の開口部24a1〜24a4の直径より小さく形成されていることに主な特徴がある。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present modification, the diameter of the third openings 30a1 to 30a4 is smaller than the diameter of the second openings 24a1 to 24a4 in the aperture stop 16j used in the second exposure. The main feature is that

このように、第3の開口部30a1〜30a4の直径を第2の開口部24a1〜24a4の直径より小さくしてもよい。   As described above, the diameters of the third openings 30a1 to 30a4 may be smaller than the diameters of the second openings 24a1 to 24a4.

次に、本変形例による半導体装置の製造方法を図13を用いて説明する。図13は、本変形例による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。 Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to this modification will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to this modification .

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図17(a)に示す開口絞り16eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16e shown in FIG. 17A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図17(b)に示す開口絞り16jを取付けレチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図13(b)参照)。   Next, the pattern formed on the reticle 18 with the aperture stop 16j shown in FIG. 17B attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 13). (See (b)).

次に、図13(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 13C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図13(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、フォトレジスト膜32にホール(穴)のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 13D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a hole pattern is formed in the photoresist film 32.

次に、図13(e)に示すように、フォトレジスト膜32を剥離する。   Next, as shown in FIG. 13E, the photoresist film 32 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

本変形例によっても、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、パターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, even when the pattern pitch is set to various values, a sufficient depth of focus can be ensured and stable. The transferred pattern can be transferred.

なお、ここでは、ホールを形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, although it was not explicitly specified whether or not the auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming the hole, the auxiliary pattern 21 is appropriately formed around the pattern 18a as shown in FIG. May be. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

[第3実施形態]
第1及び第2実施形態による半導体装置の製造方法によれば、ホールを形成するためのパターンのピッチが様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定したパターンを転写することが可能となる。
[Third Embodiment]
According to the manufacturing method of the semiconductor device according to the first and second embodiments, a sufficient depth of focus can be ensured even when the pitch of the pattern for forming the holes is set to various values. And a stable pattern can be transferred.

図22は、パターンが正方格子状に配列されたレチクルを示す平面図である。図22において、d1は、互いに隣接するパターン18aの間隔、即ち、スペースの寸法を示している。   FIG. 22 is a plan view showing a reticle in which patterns are arranged in a square lattice pattern. In FIG. 22, d1 indicates the interval between adjacent patterns 18a, that is, the size of the space.

図23は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d1と焦点深度との関係を示すグラフである。図23における横軸はスペースの寸法d1を示しており、図23における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図23における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図23における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図23における○印は、図24に示すような通常の開口絞り124を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図24は、通常の開口絞りを示す平面図である。図24に示すように、開口絞り124には比較的大きな円形状の開口部126が形成されている。図23における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 23 is a graph showing the relationship between the space dimension d1 and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 23 indicates the space dimension d1, and the vertical axis in FIG. 23 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 23 is a value when the exposure latitude is 4%. 23, the ● marks indicate the DOF given by the exposure using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. The circles in FIG. 23 indicate the depth of focus when exposure is performed using a normal aperture stop 124 as illustrated in FIG. FIG. 24 is a plan view showing a normal aperture stop. As shown in FIG. 24, the aperture stop 124 is formed with a relatively large circular opening 126. 23, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as illustrated in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment.

図23における●印のプロットと○印のプロットと□印のプロットとを比較して分かるように、図2に示すような開口絞り16を用いて露光を行った場合には、スペースの寸法d1が様々な値に設定されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することが可能である。   As can be seen by comparing the plots marked with ●, ○ and □ in FIG. 23, when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. Even when is set to various values, it is possible to secure a sufficient depth of focus.

しかしながら、本願発明者が更に鋭意検討した結果、図2に示すような開口絞り16を用いて露光を行った場合には、ホールを形成するためのパターン18aがレチクル18の辺に対して斜め方向に配列されていると、焦点深度を十分に確保し得ない場合があることが分かった。   However, as a result of further intensive studies by the inventor of the present application, when exposure is performed using an aperture stop 16 as shown in FIG. 2, the pattern 18 a for forming a hole is oblique with respect to the side of the reticle 18. It has been found that there is a case where a sufficient depth of focus may not be ensured when arranged in an array.

図25は、パターンが斜め方向に配列されたレチクルを示す平面図である。図25に示すパターンは、レチクル18の辺に対して45度の方向に配列されている。図25において、d2は、互いに隣接するパターンの間隔18a、即ち、スペースの寸法を示している。   FIG. 25 is a plan view showing a reticle in which patterns are arranged in an oblique direction. The pattern shown in FIG. 25 is arranged in a direction of 45 degrees with respect to the side of the reticle 18. In FIG. 25, d2 shows the space | interval 18a of the adjacent pattern, ie, the dimension of a space.

図26は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d2と焦点深度との関係を示すグラフである。図26における横軸はスペースの寸法d2を示しており、図26における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図26における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図26における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図26における○印は、図24に示すような通常の開口絞り124を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図26における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 26 is a graph showing the relationship between the space dimension d2 and the depth of focus when a pattern arranged obliquely is transferred. The horizontal axis in FIG. 26 indicates the space dimension d2, and the vertical axis in FIG. 26 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 26 is a value when the exposure latitude is 4%. 26, the ● marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the conventional annular illumination stop 116 as illustrated in FIG. The circles in FIG. 26 indicate the depth of focus when exposure is performed using a normal aperture stop 124 as illustrated in FIG. 26, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as illustrated in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment.

図26における●印のプロットと○印のプロットと□印のプロットとを比較して分かるように、図2に示すような開口絞り16を用いて斜めに配列されたパターンを転写する場合には、必ずしも十分な焦点深度を得ることができない。   As can be seen by comparing the plots marked with ●, ○ and □ in FIG. 26, when an obliquely arranged pattern is transferred using an aperture stop 16 as shown in FIG. However, it is not always possible to obtain a sufficient depth of focus.

図2に示すような開口絞り16を用いて斜めに配列されたパターンを転写する場合に十分な焦点深度が得られないのは、開口絞り16の中心から45度、135度、225度及び315度の方向にそれぞれ配された第2の開口部24b1〜24b4が、正方格子状に配列されたパターンを転写する際には有利である一方、斜めに配列されたパターンを転写する際には不利であるためと考えられる。仮に、開口絞り16の中心から0度、90度、180度及び27度の方向に第2の開口部24b1〜b4をそれぞれ配した場合には、斜めに配列されたパターンを転写する際には有利となり、正方格子状に配列されたパターンを転写する際には不利になる。 When a pattern arranged obliquely using an aperture stop 16 as shown in FIG. 2 is transferred, a sufficient depth of focus cannot be obtained at 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees and 315 from the center of the aperture stop 16. The second openings 24b1 to 24b4 respectively arranged in the direction of the degree are advantageous when transferring a pattern arranged in a square lattice pattern, but disadvantageous when transferring an obliquely arranged pattern. This is probably because of this. If, 0 degrees from the center of the aperture stop 16, 90, 180 and 27 0 degree direction of the second opening 24b1~b4 when arranged respectively, when transferring the array pattern diagonally Is advantageous, and is disadvantageous when transferring a pattern arranged in a square lattice.

本願発明者は、鋭意検討した結果、図27に示すように、輪帯状の第1の開口部22の外側に輪帯状の第3の開口部36を更に形成することに想到した。輪帯状の第1の開口部22の外側に形成される輪帯状の第3の開口部36は、第2の開口部24b1〜24b4のように特定の方向に配されるものではないため、様々な方向に配列されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与し得る。従って、輪帯状の第1の開口部22の外側に輪帯状の第3の開口部36が更に形成された開口絞り16kを用いてパターンを転写すれば、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することが可能となる。   As a result of intensive studies, the inventor of the present application has come up with the idea of further forming a ring-shaped third opening 36 outside the ring-shaped first opening 22 as shown in FIG. The ring-shaped third opening 36 formed outside the ring-shaped first opening 22 is not arranged in a specific direction like the second openings 24b1 to 24b4. This can contribute to a pattern arranged in various directions being transferred with a relatively high resolution. Accordingly, if the pattern is transferred using the aperture stop 16k in which the ring-shaped third opening 36 is further formed outside the ring-shaped first opening 22, the pattern 18a for forming the holes varies. Even when arranged in various directions, a sufficient depth of focus can be ensured, and the pattern can be transferred stably.

本発明の第3実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図27を用いて説明する。図27は、本実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図1乃至図17に示す第1実施形態又は第2実施形態による半導体装置の製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。   A method for fabricating a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 27 is a plan view showing the aperture stop used in the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment. The same components as those in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment or the second embodiment shown in FIGS. 1 to 17 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図27に示すように、本実施形態で用いられる開口絞り16kは、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成され、第1の開口部22を囲むように輪帯状の第3の開口部36が形成され、第3の開口部36の周辺に複数の第2の開口部24b1〜24b4が形成されたものである。   As shown in FIG. 27, the aperture stop 16k used in this embodiment has a ring-shaped first opening 22 formed at the center, and a ring-shaped third aperture 22 so as to surround the first opening 22. An opening 36 is formed, and a plurality of second openings 24 b 1 to 24 b 4 are formed around the third opening 36.

第3の開口部36の内側のσ(インナシグマ:σin(2))は、第1の開口部22の外側のσ(アウタσ:σout(1))より大きく設定されている。換言すれば、第3の開口部36の内径は、第1の開口部22の外径より大きく設定されている。 Σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36 is set to be larger than σ (outer σ: σ out (1) ) outside the first opening 22 . In other words, the inner diameter of the third opening 36 is set larger than the outer diameter of the first opening 22.

第2の開口部24b1〜24b4は、開口絞り16kの有効領域の内側に配されている。   The second openings 24b1 to 24b4 are arranged inside the effective area of the aperture stop 16k.

開口絞り16kにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り16kの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 16k are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective area of the aperture stop 16k to 1.0.

第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば、0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The size of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36の外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.55〜0.70とする。第3の開口部36の内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.75〜0.90とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36 is, for example, 0.55 to 0.70. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36 is, for example, 0.75 to 0.90.

開口絞り16kの中心と第2の開口部24b1〜24b4の中心との間の距離は、例えば、0.8〜0.9とする。第2の開口部24b1〜24b4のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36内に位置している。レチクル18のいずれかの辺に平行な直線であって、開口絞り16kの中心を通る直線(中心線)を基準とすると、開口部24b1〜24b4は、例えば以下のような方向に形成されている。例えば、開口絞り16kの中心と開口部24b1の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16kの中心線との為す角度は、例えば45度に設定されている。また、開口絞り16kの中心と開口部24b2の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16kの中心線との為す角度は、例えば135度に設定されている。また、開口絞り16kの中心と開口部24b3の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16kの中心線との為す角度は、例えば225度に設定されている。また、開口絞り16kの中心と開口部24b4の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16kの中心線との為す角度は、例えば315度に設定されている。   The distance between the center of the aperture stop 16k and the center of the second openings 24b1 to 24b4 is, for example, 0.8 to 0.9. A part of the second openings 24b1 to 24b4 is located in the ring-shaped third opening 36. With reference to a straight line (center line) that is parallel to any side of the reticle 18 and passes through the center of the aperture stop 16k, the openings 24b1 to 24b4 are formed in the following directions, for example. . For example, the angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16k and the center of the opening 24b1 and the center line of the aperture stop 16k is set to 45 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16k and the center of the opening 24b2 and the center line of the aperture stop 16k is set to 135 degrees, for example. Further, an angle formed by a line segment connecting the center of the aperture stop 16k and the center of the opening 24b3 and the center line of the aperture stop 16k is set to, for example, 225 degrees. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16k and the center of the opening 24b4 and the center line of the aperture stop 16k is set to 315 degrees, for example.

こうして、本実施形態による開口絞り16kが構成されている。   Thus, the aperture stop 16k according to the present embodiment is configured.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

まず、図6に示すように、層間絶縁膜32及びフォトレジスト膜34等が形成された半導体基板20を用意する。   First, as shown in FIG. 6, a semiconductor substrate 20 on which an interlayer insulating film 32, a photoresist film 34, and the like are formed is prepared.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図27に示す開口絞り16kを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 16k shown in FIG. 27 is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6B). )reference).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

図26における■印は、図27に示すような本実施形態による開口絞り16kを用いて斜めに配列されたパターン(図25参照)を転写した場合の焦点深度を示している。図26における□印のプロットと■印のプロットとを比較して分かるように、本実施形態による開口絞り16kを用いた場合には、ホールを形成するためのパターン18aが斜めに配列されている場合であっても、十分な焦点深度を確保することが可能となる。   26, the ■ marks indicate the DOF given when the obliquely arranged pattern (see FIG. 25) is transferred using the aperture stop 16k according to the present embodiment as shown in FIG. As can be seen from the comparison between the square mark plot and the square mark plot in FIG. 26, when the aperture stop 16k according to the present embodiment is used, the patterns 18a for forming holes are arranged obliquely. Even in this case, a sufficient depth of focus can be ensured.

また、図23における■印は、図27に示すような本実施形態による開口絞り16kを用いて正方格子状に配列されたパターン(図22参照)を転写した場合の焦点深度を示している。図23から分かるように、本実施形態による開口絞り16kを用いた場合には、ホールを形成するためのパターン18aが正方格子状に配列されている場合であっても、十分な焦点深度を確保し得る。   23, the ▪ marks indicate the depth of focus when a pattern (see FIG. 22) arranged in a square lattice pattern is transferred using the aperture stop 16k according to the present embodiment as shown in FIG. As can be seen from FIG. 23, when the aperture stop 16k according to the present embodiment is used, a sufficient depth of focus is ensured even when the patterns 18a for forming the holes are arranged in a square lattice pattern. Can do.

これらのことから、本実施形態による開口絞り16kを用いれば、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保し得ることが分かる。   From these facts, it can be seen that if the aperture stop 16k according to the present embodiment is used, a sufficient depth of focus can be ensured even when the patterns 18a for forming the holes are arranged in various directions. .

このように、本実施形態によれば、輪帯状の第1の開口部22の外側に輪帯状の第3の開口部36が更に形成された開口絞り16kを用いてパターンを転写するため、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   As described above, according to the present embodiment, the pattern is transferred using the aperture stop 16k in which the ring-shaped third opening 36 is further formed outside the ring-shaped first opening 22. Even when the patterns 18a for forming the pattern are arranged in various directions, a sufficient depth of focus can be secured and the pattern can be transferred stably.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, it is not specified whether or not an auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming a hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern 21 is provided around the pattern 18a. May be formed as appropriate. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その1))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)を図28乃至図30を用いて説明する。図28は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図29は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。図30は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。
(Modification (Part 1))
Next, a modification (No. 1) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 28 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification. FIG. 29 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. FIG. 30 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a diagonally arranged pattern is transferred.

本変形例における半導体装置の製造方法は、図28に示すような開口絞り16lを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第3の開口部36aの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法及び内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法が図27に示す開口絞り16kの場合より小さく設定されており、第2の開口部24b1〜24b4が輪帯状の第3の開口部36a内に位置していない開口絞り16lを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。 The manufacturing method of the semiconductor device in this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 161 as shown in FIG. In other words, the semiconductor device manufacturing method according to the present modification has a size of σ (outer sigma: σ out (2) ) and an inner σ (inner sigma: σ in (2) ) of the ring-shaped third opening 36a. The size of the aperture stop 16k shown in FIG. 27 is set smaller than that of the aperture stop 16k, and the second apertures 24b1 to 24b4 are patterned using the aperture stop 16l that is not located in the ring-shaped third aperture 36a. The main feature is in transferring.

開口絞り16lにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り16lの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 16l are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is a value standardized by setting the outer diameter of the effective region of the aperture stop 161 to 1.0.

第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The size of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36aの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.55〜0.70とする。第3の開口部36aの内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.75〜0.90とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36a is, for example, 0.55 to 0.70. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36a is, for example, 0.75 to 0.90.

開口絞り16lの中心と第2の開口部24b1〜24b4の中心との間の距離は、例えば、0.80〜0.90とする。第2の開口部24b1〜24b4は、輪帯状の第3の開口部36aの外側に位置しており、第3の開口部36a内には位置していない。即ち、第2の開口部24b1〜24b4と輪帯状の第3の開口部36aとは、重なり合っていない。   The distance between the center of the aperture stop 16l and the center of the second openings 24b1 to 24b4 is, for example, 0.80 to 0.90. The second openings 24b1 to 24b4 are located outside the ring-shaped third opening 36a, and are not located in the third opening 36a. That is, the second openings 24b1 to 24b4 and the ring-shaped third opening 36a do not overlap.

こうして、本変形例による開口絞り16lが構成されている。   Thus, the aperture stop 16l according to this modification is configured.

図29は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d1と焦点深度との関係を示すグラフである。図29における横軸はスペースの寸法d1を示しており、図29における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図29における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図29における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図29における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図29における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図29における○印は、図28に示すような開口絞り16l、即ち、本変形例による開口絞り16lを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 29 is a graph showing the relationship between the space dimension d1 and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 29 indicates the space dimension d1, and the vertical axis in FIG. 29 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 29 is a value when the exposure latitude is 4%. 29, the ● marks indicate the DOF given by the exposure using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 29, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 29, the ▪ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. The circles in FIG. 29 indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16l as shown in FIG. 28, that is, the aperture stop 16l according to this modification.

図29から分かるように、本変形例による開口絞り16lを用いた場合にも、十分な焦点深度を確保することが可能である。   As can be seen from FIG. 29, it is possible to ensure a sufficient depth of focus even when the aperture stop 161 according to this modification is used.

図30は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d2と焦点深度との関係を示すグラフである。図30における横軸はスペースの寸法d2を示しており、図30における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図30における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図30における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図30における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図30における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図30における○印は、図28に示すような開口絞り16l、即ち、本変形例による開口絞り16lを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 30 is a graph showing the relationship between the space dimension d2 and the depth of focus when a diagonally arranged pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 30 indicates the space dimension d2, and the vertical axis in FIG. 30 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 30 is a value when the exposure latitude is 4%. In FIG. 30, ● indicates the depth of focus when exposure is performed using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 30 indicates the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 30 indicate the DOF given when exposure is performed using the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. The circles in FIG. 30 indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 161 as shown in FIG. 28, that is, the aperture stop 161 according to this modification.

図30から分かるように、本変形例による開口絞り16lを用いた場合にも、十分な焦点深度を確保することが可能である。   As can be seen from FIG. 30, it is possible to secure a sufficient depth of focus even when the aperture stop 161 according to this modification is used.

このように、本変形例によれば、第3実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することが可能となる。   As described above, according to the present modification, the depth of focus is obtained even when the patterns 18a for forming the holes are arranged in various directions, as in the method of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment. Can be secured sufficiently, and the pattern can be stably transferred.

(変形例(その2))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)を図31乃至図33を用いて説明する。図31は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図32は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。図33は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。
(Modification (Part 2))
Next, a modification (No. 2) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 31 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification. FIG. 32 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. FIG. 33 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a pattern arranged obliquely is transferred.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図31に示すような開口絞り16mを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第3の開口部36bの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法及び内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法が図27に示す開口絞り16kの場合より大きく設定されており、第2の開口部24c1〜24c4が輪帯状の第3の開口部36bの内側に位置している開口絞り16mを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。 The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 16m as shown in FIG. In other words, the semiconductor device manufacturing method according to the present modification has a size of σ (outer sigma: σ out (2) ) and an inner σ (inner sigma: σ in (2) ) of the ring-shaped third opening 36b. 27 is set larger than that of the aperture stop 16k shown in FIG. 27, and the aperture stop 16m in which the second openings 24c1 to 24c4 are located inside the ring-shaped third opening 36b is used. The main feature is in transferring the pattern.

開口絞り16mにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り16mの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 16m are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective area of the aperture stop 16m to 1.0.

第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば、0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The size of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36bの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.85〜0.95とする。第3の開口部36bの内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.75〜0.85とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36b is, for example, 0.85 to 0.95. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36b is, for example, 0.75 to 0.85.

開口絞り16mの中心と第2の開口部24c1〜24c4の中心との間の距離は、例えば、0.55〜0.70とする。第2の開口部24c1〜24c4は、輪帯状の第1の開口部22の外側に位置しており、かつ、輪帯状の第3の開口部36bの内側に位置している。   The distance between the center of the aperture stop 16m and the center of the second openings 24c1 to 24c4 is, for example, 0.55 to 0.70. The second openings 24c1 to 24c4 are located outside the first annular zone opening 22 and inside the third annular zone opening 36b.

こうして、本変形例による開口絞り16mが構成されている。   Thus, the aperture stop 16m according to this modification is configured.

図32は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d1と焦点深度との関係を示すグラフである。図32における横軸はスペースの寸法d1を示しており、図32における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図32における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図32における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図32における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図32における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図32における○印は、図31に示すような開口絞り16m、即ち、本変形例による開口絞り16mを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 32 is a graph showing the relationship between the space dimension d1 and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 32 indicates the space dimension d1, and the vertical axis in FIG. 32 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 32 is a value when the exposure latitude is 4%. 32, the ● marks indicate the DOF given by the exposure using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 32, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 32, the ▪ marks indicate the DOF given by the exposure using the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. 32 indicates the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16m as shown in FIG. 31, that is, the aperture stop 16m according to this modification.

図32から分かるように、本変形例による開口絞り16mを用いた場合にも、十分な焦点深度を確保することが可能である。   As can be seen from FIG. 32, it is possible to ensure a sufficient depth of focus even when the aperture stop 16m according to this modification is used.

図33は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d2と焦点深度との関係を示すグラフである。図33における横軸はスペースの寸法d2を示しており、図33における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図33における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図33における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図33における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図33における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図33における○印は、図31に示すような開口絞り16m、即ち、本変形例による開口絞り16mを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 33 is a graph showing the relationship between the space dimension d2 and the depth of focus when a diagonally arranged pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 33 indicates the space dimension d2, and the vertical axis in FIG. 33 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 33 is a value when the exposure latitude is 4%. The mark ● in FIG. 33 indicates the depth of focus when exposure is performed using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 33, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 33, the ■ marks indicate the DOF given by the exposure using the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. 33 indicates the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16m as shown in FIG. 31, that is, the aperture stop 16m according to the present modification.

図33から分かるように、本変形例では、スペースの寸法d2が比較的小さい場合においては、図2に示す開口絞り16を用いた場合より、焦点深度を大きくすることが可能である。   As can be seen from FIG. 33, in this modification, when the space dimension d2 is relatively small, the depth of focus can be made larger than when the aperture stop 16 shown in FIG. 2 is used.

このように、本変形例の場合にも、焦点深度を十分に確保することが可能であり、安定してパターンを転写することが可能である。   Thus, also in the case of this modification, it is possible to secure a sufficient depth of focus and to transfer the pattern stably.

(変形例(その3))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)を図34乃至図36を用いて説明する。図34は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図35は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。図36は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法と焦点深度との関係を示すグラフである。
(Modification (Part 3))
Next, a modification (No. 3) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 34 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification. FIG. 35 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. FIG. 36 is a graph showing the relationship between the size of the space and the depth of focus when a pattern arranged obliquely is transferred.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図34に示すような開口絞り16nを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第3の開口部36cの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法及び内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法が図27に示す開口絞り16kの場合より大きく設定されており、第2の開口部24c1〜24c4のうちの一部が輪帯状の第3の開口部36b内に位置している開口絞り16nを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。 The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 16n as shown in FIG. In other words, the semiconductor device manufacturing method according to the present modified example has a size of σ (outer sigma: σ out (2) ) and an inner σ (inner sigma: σ in (2) ) of the ring-shaped third opening 36c. Is set to be larger than that of the aperture stop 16k shown in FIG. 27, and a part of the second openings 24c1 to 24c4 is located in the ring-shaped third opening 36b. The main feature is that the pattern is transferred using 16n.

開口絞り16nにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り16nの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 16n are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is a value standardized by setting the outer diameter of the effective region of the aperture stop 16n to 1.0.

第1の開口部22の外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば、0.4〜0.5とする。第1の開口部22の内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the first opening 22 is, for example, 0.4 to 0.5. The size of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the first opening 22 is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36cの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.8〜0.9とする。第3の開口部36cの内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.7〜0.8とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36c is, for example, 0.8 to 0.9. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36c is, for example, 0.7 to 0.8.

開口絞り16nの中心と第2の開口部24b1〜24b4の中心との間の距離は、例えば、0.8〜0.9とする。第2の開口部24b1〜24b4のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36c内に位置している。即ち、第2の開口部24b1〜24b4のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36cと重なり合っている。   The distance between the center of the aperture stop 16n and the center of the second openings 24b1 to 24b4 is, for example, 0.8 to 0.9. A part of the second openings 24b1 to 24b4 is located in the ring-shaped third opening 36c. That is, a part of the second openings 24b1 to 24b4 overlaps with the ring-shaped third opening 36c.

こうして、本変形例による開口絞り16nが形成されている。   Thus, the aperture stop 16n according to the present modification is formed.

図35は、正方格子状に配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d1と焦点深度との関係を示すグラフである。図35における横軸はスペースの寸法d1を示しており、図35における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図35における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図35における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図35における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図35における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図35における○印は、図34に示すような開口絞り16n、即ち、本変形例による開口絞り16nを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 35 is a graph showing the relationship between the space dimension d1 and the depth of focus when a pattern arranged in a square lattice pattern is transferred. The horizontal axis in FIG. 35 indicates the space dimension d1, and the vertical axis in FIG. 35 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 35 is a value when the exposure latitude is 4%. 35, the ● marks indicate the DOF given by the exposure using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 35, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 35, the ▪ marks indicate the DOF given by the exposure with the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. The circles in FIG. 35 indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16n as shown in FIG. 34, that is, the aperture stop 16n according to this modification.

図35から分かるように、本変形例による開口絞り16nを用いた場合にも、十分な焦点深度を確保することが可能である。   As can be seen from FIG. 35, even when the aperture stop 16n according to this modification is used, it is possible to ensure a sufficient depth of focus.

図36は、斜めに配列されたパターンを転写する場合におけるスペースの寸法d2と焦点深度との関係を示すグラフである。図36における横軸はスペースの寸法d2を示しており、図36における縦軸は規格化された焦点深度を示している。なお、図36における焦点深度は、露光寛容度が4%のときの値とした。図36における●印は、図18に示すような従来の輪帯照明絞り116を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図36における□印は、図2に示すような開口絞り16、即ち、第1実施形態による開口絞り16を用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図36における■印は、図27に示すような開口絞り16k、即ち、第3実施形態による開口絞り16kを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。図36における○印は、図34に示すような開口絞り16n、即ち、本変形例による開口絞り16nを用いて露光を行った場合の焦点深度を示している。   FIG. 36 is a graph showing the relationship between the space dimension d2 and the depth of focus when a pattern arranged obliquely is transferred. The horizontal axis in FIG. 36 indicates the space dimension d2, and the vertical axis in FIG. 36 indicates the normalized depth of focus. Note that the depth of focus in FIG. 36 is a value when the exposure latitude is 4%. 36, the ● marks indicate the DOF given by the exposure using the conventional annular illumination stop 116 as shown in FIG. 36, the □ marks indicate the depth of focus when exposure is performed using the aperture stop 16 as shown in FIG. 2, that is, the aperture stop 16 according to the first embodiment. 36, the ■ marks indicate the DOF given by the exposure using the aperture stop 16k as shown in FIG. 27, that is, the aperture stop 16k according to the third embodiment. 36, the ◯ marks indicate the DOF given by the exposure using the aperture stop 16n as shown in FIG. 34, that is, the aperture stop 16n according to the present modification.

図36から分かるように、本変形例では、スペースの寸法d2が比較的小さい場合においては、図2に示す開口絞り16を用いた場合より、焦点深度を大きくすることが可能である。   As can be seen from FIG. 36, in this modification, when the space dimension d2 is relatively small, the depth of focus can be made larger than when the aperture stop 16 shown in FIG. 2 is used.

このように、本変形例の場合にも、焦点深度を十分に確保することが可能であり、安定してパターンを転写することが可能である。   Thus, also in the case of this modification, it is possible to secure a sufficient depth of focus and to transfer the pattern stably.

(変形例(その4))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その4)を図37を用いて説明する。図37は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 4))
Next, a modification (No. 4) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 37 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図37に示すような開口絞り16を用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、第2の開口部24a1〜24a6が六方に形成された開口絞り16を用いてパターンを転写することに主な特徴がある。 The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 16o as shown in FIG. That is, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present modification is characterized mainly in that the second opening 24a1~24a6 transcribes the pattern using the aperture stop 16 o formed hexagonal.

図37に示すように、第2の開口部24a1〜24a6が六方に形成されている。   As shown in FIG. 37, the second openings 24a1 to 24a6 are formed in six sides.

レチクル18のいずれかの辺に平行な直線であって、開口絞り16oの中心を通る直線(中心線)を基準とすると、開口部24b1〜24b6は、例えば以下のような方向に形成されている。例えば、開口絞り16oの中心と開口部24b1の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば30度に設定されている。また、開口絞り16oの中心と開口部24b2の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば90度に設定されている。また、開口絞り16oの中心と開口部24b3の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば150度に設定されている。また、開口絞り16oの中心と開口部24b4の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば210度に設定されている。また、開口絞り16oの中心と開口部24b5の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば270度に設定されている。また、開口絞り16oの中心と開口部24b6の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16oの中心線との為す角度は、例えば330度に設定されている。   With reference to a straight line parallel to any side of the reticle 18 and passing through the center of the aperture stop 16o (center line), the openings 24b1 to 24b6 are formed in the following directions, for example. . For example, the angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b1 and the center line of the aperture stop 16o is set to 30 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b2 and the center line of the aperture stop 16o is set to 90 degrees, for example. Further, an angle formed by a line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b3 and the center line of the aperture stop 16o is set to 150 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b4 and the center line of the aperture stop 16o is set to 210 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b5 and the center line of the aperture stop 16o is set to 270 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16o and the center of the opening 24b6 and the center line of the aperture stop 16o is set to 330 degrees, for example.

第2の開口部24b1〜24b6のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36内に位置している。即ち、第2の開口部24b1〜24b6のうちの一部と輪帯状の第3の開口部36とが重なり合っている。   A part of the second openings 24b1 to 24b6 is located in the ring-shaped third opening 36. That is, a part of the second openings 24b1 to 24b6 and the ring-shaped third opening 36 overlap each other.

本変形例によっても、第3実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することが可能である。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment, a sufficient depth of focus is ensured even when the patterns 18a for forming holes are arranged in various directions. It is possible to transfer the pattern stably.

(変形例(その5))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その5)を図38を用いて説明する。図38は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 5))
Next, a modified example (No. 5) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 38 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図38に示すような開口絞り16pを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、第2の開口部24a1〜24a8が八方に形成された開口絞り16pを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。   The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 16p as shown in FIG. That is, the semiconductor device manufacturing method according to the present modification is mainly characterized in that the pattern is transferred using the aperture stop 16p in which the second openings 24a1 to 24a8 are formed in all directions.

図38に示すように、第2の開口部24a1〜24a8が八方に形成されている。   As shown in FIG. 38, the second openings 24a1 to 24a8 are formed in eight directions.

レチクル18のいずれかの辺に平行な直線であって、開口絞り16pの中心を通る直線(中心線)を基準とすると、開口部24b1〜24b8は、例えば以下のような方向に形成されている。例えば、開口絞り16pの中心と開口部24b1の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば0度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b2の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば45度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b3の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば90度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b4の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば135度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b5の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば180度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b6の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば225度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b7の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば270度に設定されている。また、開口絞り16pの中心と開口部24b8の中心とを結ぶ線分と、開口絞り16pの中心線との為す角度は、例えば315度に設定されている。   With reference to a straight line (center line) that is parallel to any side of the reticle 18 and passes through the center of the aperture stop 16p, the openings 24b1 to 24b8 are formed in the following directions, for example. . For example, the angle formed by the line connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b1 and the center line of the aperture stop 16p is set to 0 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b2 and the center line of the aperture stop 16p is set to 45 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b3 and the center line of the aperture stop 16p is set to 90 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b4 and the center line of the aperture stop 16p is set to 135 degrees, for example. Further, an angle formed by a line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b5 and the center line of the aperture stop 16p is set to 180 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b6 and the center line of the aperture stop 16p is set to 225 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b7 and the center line of the aperture stop 16p is set to 270 degrees, for example. The angle formed by the line segment connecting the center of the aperture stop 16p and the center of the opening 24b8 and the center line of the aperture stop 16p is set to 315 degrees, for example.

第2の開口部24b1〜24b8のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36内に位置している。即ち、第2の開口部24b1〜24b8のうちの一部と輪帯状の第3の開口部36とが重なり合っている。   A part of the second openings 24b1 to 24b8 is located in the ring-shaped third opening 36. That is, a part of the second openings 24b1 to 24b8 and the ring-shaped third opening 36 overlap each other.

本変形例によっても、第3実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することが可能である。   Also according to the present modification, as in the semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment, a sufficient depth of focus is ensured even when the patterns 18a for forming holes are arranged in various directions. It is possible to transfer the pattern stably.

(変形例(その6))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その6)を図39を用いて説明する。図39は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 6))
Next, a modification (No. 6) of the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 39 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、図39に示すような開口絞り16qを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本変形例による半導体装置の製造方法は、中心部に第4の開口部38が更に形成された開口絞り16qを用いてパターンを転写することに主な特徴がある。   The semiconductor device manufacturing method according to this modification is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 16q as shown in FIG. That is, the semiconductor device manufacturing method according to the present modification is mainly characterized in that the pattern is transferred using the aperture stop 16q in which the fourth opening 38 is further formed at the center.

図39に示すように、開口絞り16qの中心部、即ち、輪帯状の第1の開口部22aの内側には、輪帯状の第1の開口部22aの内側のσ(インナシグマ:σin(1))より直径の小さい開口部38が形成されている。かかる開口部38は、他のパターンから孤立しているパターン、即ち、孤立パターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。 As shown in FIG. 39, σ (inner sigma: σ in (1) inside the first annular opening 22a is formed at the center of the aperture stop 16q, that is, inside the first annular opening 22a. ) ) An opening 38 having a smaller diameter is formed. The opening 38 contributes to the transfer of a pattern isolated from other patterns, that is, the isolated pattern with a relatively high resolution.

開口絞り16qにおける各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り16qの有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 16q are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective region of the aperture stop 16q to 1.0.

第1の開口部22aの外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば、0.4〜0.5とする。第1の開口部22aの内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the first opening 22a is, for example, 0.4 to 0.5. The dimension of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the first opening 22a is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36dの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.8〜0.9とする。第3の開口部36dの内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.7〜0.8とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36d is, for example, 0.8 to 0.9. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36d is, for example, 0.7 to 0.8.

開口絞り16qの中心と第2の開口部24b1〜24b4の中心との間の距離は、例えば、0.8〜0.9とする。第2の開口部24b1〜24b4のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36d内に位置している。即ち、第2の開口部24b1〜24b4のうちの一部は、輪帯状の第3の開口部36dと重なり合っている。   The distance between the center of the aperture stop 16q and the center of the second openings 24b1 to 24b4 is, for example, 0.8 to 0.9. A part of the second openings 24b1 to 24b4 is located in the ring-shaped third opening 36d. That is, a part of the second openings 24b1 to 24b4 overlaps with the ring-shaped third opening 36d.

第4の開口部38の直径は、例えば、0.1〜0.25とする。   The diameter of the 4th opening part 38 shall be 0.1-0.25, for example.

こうして、本変形例による開口絞り16qが形成されている。   Thus, the aperture stop 16q according to this modification is formed.

本変形例によれば、開口絞り16qの中心に開口部38が形成されているため、レチクル上に孤立パターンが存在している場合であっても、高い解像度でパターンを転写することが可能となる。   According to this modification, since the opening 38 is formed at the center of the aperture stop 16q, even when an isolated pattern exists on the reticle, the pattern can be transferred with high resolution. Become.

[第4実施形態]
本発明の第4実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図40を用いて説明する。図40は、本実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図1乃至図39に示す第1実施形態乃至第3実施形態による半導体装置の製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Fourth Embodiment]
A method for fabricating a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 40 is a plan view showing the aperture stop used in the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment. The same components as those of the semiconductor device manufacturing method according to the first to third embodiments shown in FIGS. 1 to 39 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第1の開口部22が形成された第1の開口絞り16rを用いて第1の露光を行った後に、開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16sを用いて第2の露光を行い、その後、輪帯状の第3の開口部36が形成された第3の開口絞り16tを用いて第3の露光を行うことに主な特徴がある。   In the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, the openings 24b1 to 24b4 are formed after the first exposure is performed using the first aperture stop 16r in which the ring-shaped first opening 22 is formed. The second exposure is performed by using the second aperture stop 16s, and then the third exposure is performed by using the third aperture stop 16t in which the ring-shaped third opening 36 is formed. There is a special feature.

図40(a)は、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成された第1の開口絞り16rを示す平面図である。本実施形態で用いられる第1の開口絞り16rは、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成されたものである。図40(a)に示す第1の開口絞り16rにおける第1の開口部22の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第1の開口部22の位置や形状等と同様とする。   FIG. 40A is a plan view showing a first aperture stop 16r in which a ring-shaped first opening 22 is formed at the center. The first aperture stop 16r used in the present embodiment has a ring-shaped first opening 22 formed at the center. The position, shape, etc. of the first opening 22 in the first aperture stop 16r shown in FIG. 40A are the same as the position, shape, etc. of the first opening 22 in the aperture stop 16k shown in FIG. .

図40(b)は、中心部の周辺の四方に第2の開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16sを示す平面図である。図40(b)に示す第2の開口絞り16sにおける第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等と同様とする。   FIG. 40B is a plan view showing the second aperture stop 16s in which the second openings 24b1 to 24b4 are formed in the four directions around the center. The positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 in the second aperture stop 16s shown in FIG. 40B are the positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 in the aperture stop 16k shown in FIG. The same shall apply.

図40(c)は、輪帯状の第3の開口部36が形成された第3の開口絞り16tを示す平面図である。図40(c)に示す第3の開口絞り16tにおける第3の開口部36の位置や形状は、図27に示す開口絞り16kにおける第3の開口部36の位置や形状と同様とする。   FIG. 40C is a plan view showing a third aperture stop 16t in which a ring-shaped third opening 36 is formed. The position and shape of the third aperture 36 in the third aperture stop 16t shown in FIG. 40C are the same as the position and shape of the third aperture 36 in the aperture stop 16k shown in FIG.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図40を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

まず、図6(a)に示すように、層間絶縁膜32及びフォトレジスト膜34等が形成された半導体基板20を用意する。   First, as shown in FIG. 6A, a semiconductor substrate 20 on which an interlayer insulating film 32, a photoresist film 34, and the like are formed is prepared.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図40(a)に示す開口絞り16rを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16r shown in FIG. 40A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図40(b)に示す開口絞り16sを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16 s shown in FIG. 40B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図40(c)に示す開口絞り16tを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 16t shown in FIG. 40C is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

本実施形態による半導体装置の製造方法では、レチクル18上に形成されたパターンを、第1の開口絞り16rを用いて露光した後、第2の開口絞り16sを用いて露光し、この後、第3の開口絞り16tを用いて露光する。第1の開口絞り16rを用いた露光は、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第2の開口絞り16sを用いた露光は、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口絞り16tを用いた露光は、様々な方向に配列されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。従って、本実施形態によっても、第3実施形態において用いた開口絞り16kを用いて露光する場合と同様の効果が得られ、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   In the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, after the pattern formed on the reticle 18 is exposed using the first aperture stop 16r, the pattern is exposed using the second aperture stop 16s. The third aperture stop 16t is used for exposure. The exposure using the first aperture stop 16r contributes to transfer of a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution. Further, the exposure using the second aperture stop 16s contributes to transferring a pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. In addition, exposure using the third aperture stop 16t contributes to transfer of patterns arranged in various directions with relatively high resolution. Therefore, according to this embodiment, the same effect as that obtained when exposure is performed using the aperture stop 16k used in the third embodiment can be obtained, and the patterns 18a for forming holes are arranged in various directions. Even so, a sufficient depth of focus can be ensured, and the pattern can be transferred stably.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, it is not specified whether or not an auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming a hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern 21 is provided around the pattern 18a. May be formed as appropriate. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その1))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)を図6及び図41を用いて説明する。図41は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 1))
Next, a modification (No. 1) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 41 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第1の開口部22及び輪帯状の第3の開口部36が形成された第1の開口絞り16uを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16vを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present modification, the first exposure is performed using the first aperture stop 16u in which the first annular zone opening 22 and the third annular zone opening 36 are formed. The main feature is that the second exposure is performed by using the second aperture stop 16v in which the second openings 24b1 to 24b4 are formed later.

図41(a)は、輪帯状の第1の開口部22及び輪帯状の第3の開口部が形成された第1の開口絞り16uを示す平面図である。本変形例で用いられる第1の開口絞り16uは、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成され、第1の開口部22を囲むように輪帯状の第3の開口部36が形成されたものである。図41(a)に示す第1の開口絞り16uにおける第1の開口部22及び第3の開口部36の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第1の開口部22及び第3の開口部36の位置や形状等と同様とする。 FIG. 41A is a plan view showing the first aperture stop 16u in which the first annular zone opening 22 and the third annular zone opening are formed. The first aperture stop 16u used in this modification has a ring-shaped first opening 22 at the center, and a ring-shaped third opening 36 surrounding the first opening 22. It is formed. The positions and shapes of the first aperture 22 and the third aperture 36 in the first aperture stop 16u shown in FIG. 41A are the same as those of the first aperture 22 and the third aperture 36k in the aperture stop 16k shown in FIG. It is the same as the position, shape, and the like of the third opening 36.

図41(b)は、中心部の周辺の四方に第2の開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16vを示す平面図である。図41(b)に示す第2の開口絞り16vにおける第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等と同様とする。   FIG. 41B is a plan view showing the second aperture stop 16v in which the second openings 24b1 to 24b4 are formed in the four directions around the center. The positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 in the second aperture stop 16v shown in FIG. 41B are the positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 in the aperture stop 16k shown in FIG. The same shall apply.

このように、輪帯状の第1の開口部22及び輪帯状の第3の開口部36が形成された第1の開口絞り16uを用いて第1の露光を行った後に、開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16vを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   Thus, after performing 1st exposure using the 1st aperture stop 16u in which the 1st ring-shaped opening part 22 and the 3rd ring-shaped opening part 36 were formed, opening part 24b1-24b4 The second exposure may be performed using the second aperture stop 16v on which is formed.

次に、本変形例による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to this modification will be described with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図41(a)に示す開口絞り16uを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16 u shown in FIG. 41A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図41(b)に示す開口絞り16を取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。 Next, the aperture stop 16v shown in FIG. 41B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (see FIG. (Refer FIG.6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本変形例による半導体装置が製造される。 Thus, the semiconductor device according to this modification is manufactured.

本変形例によっても、第3実施形態において用いた開口絞り16kを用いて露光する場合と同様の効果が得られ、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   Also in this modification, the same effect as the case of exposure using the aperture stop 16k used in the third embodiment is obtained, and the pattern 18a for forming holes is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and the pattern can be transferred stably.

(変形例(その2))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)を図6及び図42を用いて説明する。図42は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 2))
Next, a modification (No. 2) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 42 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、輪帯状の第1の開口部22が形成された第1の開口絞り16wを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部24b1〜24b4及び輪帯状の第3の開口部36が形成された第2の開口絞り16xを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification, the first exposure is performed using the first aperture stop 16w in which the first opening 22 having the annular shape is formed, and then the second openings 24b1 to 24b4. The second feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 16x in which the ring-shaped third opening 36 is formed.

図42(a)は、輪帯状の第1の開口部22が形成された第1の開口絞り16wを示す平面図である。本実施形態で用いられる第1の開口絞り16wは、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成されたものである。図42(a)に示す第1の開口絞り16wにおける第1の開口部22の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第1の開口部22の位置や形状等と同様とする。   Fig.42 (a) is a top view which shows the 1st aperture stop 16w in which the ring-shaped 1st opening part 22 was formed. The first aperture stop 16w used in this embodiment has a ring-shaped first opening 22 formed at the center. The position, shape, and the like of the first opening 22 in the first aperture stop 16w shown in FIG. 42A are the same as the position, shape, and the like of the first opening 22 in the aperture stop 16k shown in FIG. .

図42(b)は、輪帯状の第3の開口部36が形成され、かかる第3の開口部36の周辺の四方に第2の開口部24b1〜24b4が形成された第2の開口絞り16xを示す平面図である。図42(b)に示す第2の開口絞り16xにおける第2の開口部24b1〜24b4及び第3の開口部36の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第2の開口部24b1〜24b4及び第3の開口部36の位置や形状等と同様とする。   FIG. 42B shows a second aperture stop 16x in which a ring-shaped third opening 36 is formed, and second openings 24b1 to 24b4 are formed in the four directions around the third opening 36. FIG. The positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 and the third opening 36 in the second aperture stop 16x shown in FIG. 42B are the same as those of the second opening 24b1 in the aperture stop 16k shown in FIG. ˜24b4 and the position and shape of the third opening 36 are the same.

このように、輪帯状の第1の開口部22が形成された第1の開口絞り16wを用いて第1の露光を行った後に、開口部24b1〜24b4及び輪帯状の第3の開口部36が形成された第2の開口絞り16xを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   Thus, after performing 1st exposure using the 1st aperture stop 16w in which the 1st ring-shaped opening part 22 was formed, the opening parts 24b1-24b4 and the 3rd ring-shaped opening part 36 are formed. The second exposure may be performed using the second aperture stop 16x in which is formed.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図42(a)に示す開口絞り16wを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16w shown in FIG. 42A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図42(b)に示す開口絞り16xを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 16x shown in FIG. 42B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

本変形例によっても、第3実施形態において用いた開口絞り16kを用いて露光する場合と同様の効果が得られ、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   Also in this modification, the same effect as the case of exposure using the aperture stop 16k used in the third embodiment is obtained, and the pattern 18a for forming holes is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and the pattern can be transferred stably.

(変形例(その3))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)を図6及び図43を用いて説明する。図43は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 3))
Next, a modification (No. 3) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 43 is a plan view showing an aperture stop used in the method of manufacturing a semiconductor device according to this modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第1の開口部22及び第2の開口部24b1〜24b4が形成された第1の開口絞り16yを用いて第1の露光を行った後に、第3の開口部36が形成された第2の開口絞り16zを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the semiconductor device manufacturing method according to the present modification, after the first exposure is performed using the first aperture stop 16y in which the first opening 22 and the second openings 24b1 to 24b4 are formed, the third exposure is performed. The second feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 16z in which the aperture 36 is formed.

図43(a)は、第1の開口部22及び第2の開口部24b1〜24b4が形成された第1の開口絞り16yを示す平面図である。本実施形態で用いられる第1の開口絞り16yは、中心部に輪帯状の第1の開口部22が形成され、中心部の周辺の四方に第2の開口部24b1〜24b4が形成されたものである。図43(a)に示す第1の開口絞り16yにおける第1の開口部22及び第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第1の開口部22及び第2の開口部24b1〜24b4の位置や形状等と同様とする。   FIG. 43A is a plan view showing the first aperture stop 16y in which the first opening 22 and the second openings 24b1 to 24b4 are formed. The first aperture stop 16y used in the present embodiment has a ring-shaped first opening 22 formed in the center and second openings 24b1 to 24b4 formed in the four directions around the center. It is. The positions and shapes of the first opening 22 and the second openings 24b1 to 24b4 in the first aperture stop 16y shown in FIG. 43A are the same as the first opening 22 in the aperture stop 16k shown in FIG. The positions and shapes of the second openings 24b1 to 24b4 are the same.

図43(b)は、輪帯状の第3の開口部36が形成された第2の開口絞り16zを示す平面図である。図43(b)に示す第2の開口絞り16zにおける第3の開口部36の位置や形状等は、図27に示す開口絞り16kにおける第3の開口部36の位置や形状等と同様とする。   FIG. 43B is a plan view showing a second aperture stop 16z in which a ring-shaped third opening 36 is formed. The position, shape, etc. of the third aperture 36 in the second aperture stop 16z shown in FIG. 43B are the same as the position, shape, etc. of the third aperture 36 in the aperture stop 16k shown in FIG. .

このように、第1の開口部22及び第2の開口部24b1〜24b4が形成された第1の開口絞り16yを用いて第1の露光を行った後に、第3の開口部36が形成された第2の開口絞り16zを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   Thus, after performing 1st exposure using the 1st aperture stop 16y in which the 1st opening part 22 and the 2nd opening parts 24b1-24b4 were formed, the 3rd opening part 36 is formed. Alternatively, the second exposure may be performed using the second aperture stop 16z.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図43(a)に示す開口絞り16wを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 16w shown in FIG. 43A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図43(b)に示す開口絞り16xを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 16x shown in FIG. 43B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

本変形例によっても、第3実施形態において用いた開口絞り16kを用いて露光する場合と同様の効果が得られ、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、安定してパターンを転写することができる。   Also in this modification, the same effect as the case of exposure using the aperture stop 16k used in the third embodiment is obtained, and the pattern 18a for forming holes is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and the pattern can be transferred stably.

[第5実施形態]
本発明の第5実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図44を用いて説明する。図44は、本実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図1乃至図43に示す第1実施形態乃至第4実施形態による半導体装置の製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Fifth Embodiment]
A method for fabricating a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 44 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. The same components as those in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first to fourth embodiments shown in FIGS. 1 to 43 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置の製造方法は、図44に示すような開口絞り40を用いてパターンを転写することに主な特徴がある。即ち、本実施形態による半導体装置の製造方法は、中心に円形状の第1の開口部38が形成され、第1の開口部38を囲むように輪帯状の第2の開口部22bが形成され、輪帯状の第2の開口部22bを囲むように輪帯状の第3の開口部36eが形成された開口絞り40を用いてパターンを転写することに主な特徴がある。   The semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment is mainly characterized in that a pattern is transferred using an aperture stop 40 as shown in FIG. That is, in the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment, the circular first opening 38 is formed at the center, and the annular second opening 22 b is formed so as to surround the first opening 38. The main feature is that the pattern is transferred by using an aperture stop 40 in which a ring-shaped third opening 36e is formed so as to surround the ring-shaped second opening 22b.

図44に示すように、開口絞り40の中心には円形状の第1の開口部38が形成されている。   As shown in FIG. 44, a circular first opening 38 is formed at the center of the aperture stop 40.

第1の開口部38の周囲には、第1の開口部38を囲むように輪帯状の第2の開口部22bが形成されている。第2の開口部22bの内側のσ(インナシグマ:σin(1))は、第1の開口部38の直径より大きく設定されている。換言すれば、第2の開口部22bの内径は、第1の開口部38の外径より大きく設定されている。 A ring-shaped second opening 22 b is formed around the first opening 38 so as to surround the first opening 38. Σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the second opening 22b is set larger than the diameter of the first opening 38. In other words, the inner diameter of the second opening 22 b is set larger than the outer diameter of the first opening 38.

第2の開口部22bの周囲には、第2の開口部22bを囲むように輪帯状の第3の開口部36eが形成されている。第3の開口部36eの内側のσ(インナシグマ:σin(2))は、第2の開口部22bの外側のσ(アウタσ:σout(1))より大きく設定されている。換言すれば、第3の開口部36eの内径は、第2の開口部22bの外径より大きく設定されている。 A ring-shaped third opening 36e is formed around the second opening 22b so as to surround the second opening 22b. The inner σ (inner sigma: σ in (2) ) of the third opening 36e is set larger than the outer σ (outer σ: σ out (1) ) of the second opening 22b. In other words, the inner diameter of the third opening 36e is set larger than the outer diameter of the second opening 22b.

開口絞り40における各々の寸法は、例えば以下の通りとする。なお、ここで示す寸法は、開口絞り40の有効領域の外径を1.0として規格化された値である。   The dimensions of the aperture stop 40 are, for example, as follows. In addition, the dimension shown here is the value normalized by setting the outer diameter of the effective region of the aperture stop 40 to 1.0.

第1の開口部38の直径は、例えば、0.1〜0.25とする。   The diameter of the 1st opening part 38 shall be 0.1-0.25, for example.

第2の開口部22bの外側のσ(アウタシグマ:σout(1))の寸法は、例えば、0.4〜0.5とする。第2の開口部38の内側のσ(インナシグマ:σin(1))の寸法は、例えば、0.2〜0.3とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (1) ) outside the second opening 22b is, for example, 0.4 to 0.5. The dimension of σ (inner sigma: σ in (1) ) inside the second opening 38 is, for example, 0.2 to 0.3.

第3の開口部36eの外側のσ(アウタシグマ:σout(2))の寸法は、例えば、0.8〜0.95とする。第3の開口部36eの内側のσ(インナシグマ:σin(2))の寸法は、例えば、0.7〜0.8とする。 The dimension of σ (outer sigma: σ out (2) ) outside the third opening 36e is, for example, 0.8 to 0.95. The dimension of σ (inner sigma: σ in (2) ) inside the third opening 36e is, for example, 0.7 to 0.8.

こうして、本実施形態による開口絞り40が形成されている。   Thus, the aperture stop 40 according to the present embodiment is formed.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

まず、図6(a)に示すように、層間絶縁膜32及びフォトレジスト膜34等が形成された半導体基板20を用意する。 First, as shown in FIG. 6 (a), prepared interlayer insulating film 32 and the photo semiconductor substrate 20 on which the resist film 34 and the like are formed.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図44に示す開口絞り40を取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 40 shown in FIG. 44 is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6B). )reference).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

このように、本実施形態による半導体装置の製造方法は、中心に円形状の第1の開口部38が形成され、第1の開口部38を囲むように輪帯状の第2の開口部22bが形成され、輪帯状の第2の開口部22bを囲むように輪帯状の第3の開口部36eが形成された開口絞り40を用いてパターンを転写する。第1の開口部38は、他のパターンから孤立しているパターン、即ち、孤立パターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第2の開口部22bは、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口部36eは、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口部36eは、様々な方向に配列されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのにも寄与する。従って、本実施形態によれば、ホールを形成するためのパターン18aのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては安定してパターンを転写することができる。   As described above, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, the circular first opening 38 is formed at the center, and the annular second opening 22 b is formed so as to surround the first opening 38. The pattern is transferred using an aperture stop 40 formed and formed with a ring-shaped third opening 36e so as to surround the ring-shaped second opening 22b. The first opening 38 contributes to transfer of a pattern isolated from other patterns, that is, an isolated pattern with a relatively high resolution. Further, the second opening 22b contributes to transfer of a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution. The third opening 36e contributes to transferring a pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. The third opening 36e also contributes to the transfer of patterns arranged in various directions with a relatively high resolution. Therefore, according to the present embodiment, the pitch of the pattern 18a for forming the hole is set to various values, and the pattern 18a for forming the hole is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, it is not specified whether or not an auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming a hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern 21 is provided around the pattern 18a. May be formed as appropriate. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

[第6実施形態]
本発明の第6実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図45を用いて説明する。図45は、本実施形態による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。図1乃至図44に示す第1実施形態乃至第5実施形態による半導体装置の製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Sixth Embodiment]
A method for fabricating a semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 45 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. The same components as those in the semiconductor device manufacturing method according to the first to fifth embodiments shown in FIGS. 1 to 44 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置の製造方法は、円形状の第1の開口部38が形成された第1の開口絞り40rを用いて第1の露光を行った後に、輪帯状の第2の開口部22bが形成された第2の開口絞り40bを用いて第2の露光を行い、その後、輪帯状の第3の開口部36eが形成された第3の開口絞り40cを用いて第3の露光を行うことに主な特徴がある。   In the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, the first exposure is performed using the first aperture stop 40r in which the circular first opening 38 is formed, and then the second annular opening. The second exposure is performed using the second aperture stop 40b in which 22b is formed, and then the third exposure is performed using the third aperture stop 40c in which the ring-shaped third opening 36e is formed. There are main features to do.

図45(a)は、中心部に円形状の第1の開口部38が形成された第1の開口絞り40aを示す平面図である。本実施形態で用いられる第1の開口絞り40aは、中心部に円形状の第1の開口部38が形成されたものである。図45(a)に示す第1の開口絞り40aにおける第1の開口部38の位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第1の開口部38の位置や形状等と同様とする。   FIG. 45A is a plan view showing a first aperture stop 40a in which a circular first opening 38 is formed at the center. The first aperture stop 40a used in this embodiment has a circular first opening 38 formed at the center. The position, shape, etc. of the first opening 38 in the first aperture stop 40a shown in FIG. 45A are the same as the position, shape, etc. of the first opening 38 in the aperture stop 40 shown in FIG. .

図45(b)は、輪帯状の第2の開口部22bが形成された第2の開口絞り40bを示す平面図である。図45(b)に示す第2の開口絞り40bにおける第2の開口部22bの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第2の開口部22bの位置や形状等と同様とする。   FIG. 45 (b) is a plan view showing a second aperture stop 40b in which a ring-shaped second opening 22b is formed. The position, shape, etc. of the second opening 22b in the second aperture stop 40b shown in FIG. 45B are the same as the position, shape, etc. of the second opening 22b in the aperture stop 40 shown in FIG. .

図45(c)は、輪帯状の第3の開口部36eが形成された第3の開口絞り40cを示す平面図である。図45(c)に示す第3の開口絞り40cにおける第3の開口部36eの位置や形状は、図44に示す開口絞り40における第3の開口部36eの位置や形状と同様とする。   FIG. 45 (c) is a plan view showing a third aperture stop 40c in which a ring-shaped third opening 36e is formed. The position and shape of the third opening 36e in the third aperture stop 40c shown in FIG. 45C are the same as the position and shape of the third opening 36e in the aperture stop 40 shown in FIG.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6及び図45を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

まず、図6(a)に示すように、層間絶縁膜32及びフォトレジスト膜34等が形成された半導体基板20を用意する。   First, as shown in FIG. 6A, a semiconductor substrate 20 on which an interlayer insulating film 32, a photoresist film 34, and the like are formed is prepared.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図45(a)に示す開口絞り40aを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 40a shown in FIG. 45A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図45(b)に示す開口絞り40bを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 40b shown in FIG. 45B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図45(c)に示す開口絞り40cを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 40c shown in FIG. 45C is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

このように、本実施形態による半導体装置の製造方法では、レチクル18上に形成されたパターンを、第1の開口絞り40aを用いて露光した後、第2の開口絞り40bを用いて露光し、この後、第3の開口絞り40cを用いて露光する。第1の開口絞り40aを用いた露光は、孤立パターンを比較的高い解像度で転写するのに寄与する。第2の開口絞り40bを用いた露光は、中程度のピッチから比較的大きいピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口絞り40cを用いた露光は、比較的狭いピッチで配されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのに寄与する。また、第3の開口絞り40cを用いた露光は、様々な方向に配列されたパターンが比較的高い解像度で転写されるのにも寄与する。従って、本実施形態によれば、第5実施形態において用いた開口絞り40を用いて露光する場合と同様の効果が得られる。即ち、本実施形態によれば、ホールを形成するためのパターン18aのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては、安定してパターンを転写することができる。   As described above, in the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, after the pattern formed on the reticle 18 is exposed using the first aperture stop 40a, the pattern is exposed using the second aperture stop 40b. Thereafter, exposure is performed using the third aperture stop 40c. The exposure using the first aperture stop 40a contributes to transferring the isolated pattern with a relatively high resolution. The exposure using the second aperture stop 40b contributes to transferring a pattern arranged at a medium pitch to a relatively large pitch with a relatively high resolution. The exposure using the third aperture stop 40c contributes to transferring a pattern arranged at a relatively narrow pitch with a relatively high resolution. The exposure using the third aperture stop 40c also contributes to the transfer of patterns arranged in various directions with a relatively high resolution. Therefore, according to this embodiment, the same effect as that obtained when exposure is performed using the aperture stop 40 used in the fifth embodiment can be obtained. That is, according to the present embodiment, the pitch of the pattern 18a for forming the hole is set to various values, and the pattern 18a for forming the hole is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

なお、ここでは、ホール(穴)を形成するためのパターン18aの周辺に補助パターンを設けるか否かについては特に明示しなかったが、図7に示すように、パターン18aの周囲に補助パターン21を適宜形成してもよい。図7に示すように補助パターンをレチクル上に設ければ、所望のパターンをより安定して形成することが可能となる。   Here, it is not specified whether or not an auxiliary pattern is provided around the pattern 18a for forming a hole (hole). However, as shown in FIG. 7, the auxiliary pattern 21 is provided around the pattern 18a. May be formed as appropriate. If an auxiliary pattern is provided on the reticle as shown in FIG. 7, a desired pattern can be formed more stably.

(変形例(その1))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その1)を図6及び図46を用いて説明する。図46は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 1))
Next, a modification (No. 1) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 46 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第1の開口部38及び第2の開口部22bが形成された第1の開口絞り40dを用いて第1の露光を行った後に、第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40eを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the semiconductor device manufacturing method according to this modification, after the first exposure is performed using the first aperture stop 40d in which the first opening 38 and the second opening 22b are formed, the third opening is performed. The main feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 40e in which the portion 36e is formed.

図46(a)は、第1の開口部38及び第2の開口部22bが形成された第1の開口絞り40dを示す平面図である。第1の開口絞り40dは、中心部に第1の開口部38が形成され、第1の開口部38を囲むように輪帯状の第2の開口部22bが形成されたものである。図46(a)に示す第1の開口絞り40dにおける第1の開口部38及び第2の開口部22bの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第1の開口部38及び第2の開口部22bの位置や形状等と同様とする。   FIG. 46A is a plan view showing the first aperture stop 40d in which the first opening 38 and the second opening 22b are formed. The first aperture stop 40d has a first opening 38 formed at the center and a ring-shaped second opening 22b so as to surround the first opening 38. The positions and shapes of the first opening 38 and the second opening 22b in the first aperture stop 40d shown in FIG. 46A are the same as those in the first aperture 38 and the second opening 22b shown in FIG. The position and shape of the second opening 22b are the same.

図46(b)は、第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40eを示す平面図である。図46(b)に示す第2の開口絞り40eにおける第3の開口部36eの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第3の開口部36eの位置や形状等と同様とする。   FIG. 46B is a plan view showing the second aperture stop 40e in which the third opening 36e is formed. The position, shape, and the like of the third opening 36e in the second aperture stop 40e shown in FIG. 46B are the same as the position, shape, and the like of the third opening 36e in the aperture stop 40 shown in FIG. .

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図46(a)に示す開口絞り40dを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 40d shown in FIG. 46A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図46(b)に示す開口絞り40eを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 40e shown in FIG. 46B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本変形例による半導体装置が製造される。 Thus, the semiconductor device according to this modification is manufactured.

このように、第1の開口部38及び第2の開口部22bが形成された第1の開口絞り40aを用いて第1の露光を行った後に、第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40eを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   As described above, after the first exposure is performed using the first aperture stop 40a in which the first opening 38 and the second opening 22b are formed, the third opening 36e is formed. The second exposure may be performed using the second aperture stop 40e.

本変形例によっても、第5実施形態において用いた開口絞り40を用いて露光する場合と同様の効果が得られる。従って、本変形例によれば、ホールを形成するためのパターン18aのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては安定してパターンを転写することができる。   Also by this modification, the same effect as the case of exposing using the aperture stop 40 used in the fifth embodiment can be obtained. Therefore, according to this modification, the pitch of the pattern 18a for forming the hole is set to various values, and the pattern 18a for forming the hole is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

(変形例(その2))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その2)を図6及び図47を用いて説明する。図47は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 2))
Next, a modification (No. 2) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 47 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第1の開口部38が形成された第1の開口絞り40fを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部22b及び第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40gを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present modification, after performing the first exposure using the first aperture stop 40f in which the first opening 38 is formed, the second opening 22b and the third opening are performed. The main feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 40g in which the portion 36e is formed.

図47(a)は、第1の開口部38が形成された第1の開口絞り40fを示す平面図である。第1の開口絞り40fは、中心部に第1の開口部38が形成されたものである。図47(a)に示す第1の開口絞り40fにおける第1の開口部38の位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第1の開口部38の位置や形状等と同様とする。   FIG. 47A is a plan view showing the first aperture stop 40f in which the first opening 38 is formed. The first aperture stop 40f has a first opening 38 formed at the center. The position, shape, and the like of the first opening 38 in the first aperture stop 40f shown in FIG. 47A are the same as the position, shape, and the like of the first opening 38 in the aperture stop 40 shown in FIG. .

図47(b)は、第2の開口部22b及び第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40gを示す平面図である。図47(b)に示す第2の開口絞り40gにおける第2の開口部22b及び第3の開口部36eの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第2の開口部22b及び第3の開口部36eの位置や形状等と同様とする。   FIG. 47B is a plan view showing a second aperture stop 40g in which the second opening 22b and the third opening 36e are formed. The positions and shapes of the second opening 22b and the third opening 36e in the second aperture stop 40g shown in FIG. 47B are the same as those in the second opening 22b and the third opening 36e shown in FIG. The position and shape of the third opening 36e are the same.

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図47(a)に示す開口絞り40fを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 40f shown in FIG. 47A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図47(b)に示す開口絞り40gを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 40g shown in FIG. 47B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

このように、第1の開口部38が形成された第1の開口絞り40fを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部22b及び第3の開口部36eが形成された第2の開口絞り40gを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   As described above, after the first exposure is performed using the first aperture stop 40f in which the first opening 38 is formed, the second opening 22b and the third opening 36e are formed. The second exposure may be performed using the second aperture stop 40g.

本変形例によっても、第5実施形態において用いた開口絞り40を用いて露光する場合と同様の効果が得られる。従って、本変形例によれば、ホールを形成するためのパターン18aのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては安定してパターンを転写することができる。   Also by this modification, the same effect as the case of exposing using the aperture stop 40 used in the fifth embodiment can be obtained. Therefore, according to this modification, the pitch of the pattern 18a for forming the hole is set to various values, and the pattern 18a for forming the hole is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

(変形例(その3))
次に、本実施形態による半導体装置の製造方法の変形例(その3)を図6及び図48を用いて説明する。図48は、本変形例による半導体装置の製造方法において用いられる開口絞りを示す平面図である。
(Modification (Part 3))
Next, a modification (No. 3) of the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 48 is a plan view showing an aperture stop used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present modification.

本変形例による半導体装置の製造方法は、第1の開口部38及び第3の開口部36eが形成された第1の開口絞り40hを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部22bが形成された第2の開口絞り40iを用いて第2の露光を行うことに主な特徴がある。   In the semiconductor device manufacturing method according to this modification, the first opening is performed using the first aperture stop 40h in which the first opening 38 and the third opening 36e are formed, and then the second opening is performed. The main feature is that the second exposure is performed using the second aperture stop 40i in which the portion 22b is formed.

図48(a)は、第1の開口部38及び第3の開口部36eが形成された第1の開口絞り40hを示す平面図である。第1の開口絞り40hは、第1の開口部38と第3の開口部36eとが形成されたものである。図48(a)に示す第1の開口絞り40hにおける第1の開口部38及び第3の開口部36eの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第1の開口部38及び第3の開口部36eの位置や形状等と同様とする。   FIG. 48A is a plan view showing the first aperture stop 40h in which the first opening 38 and the third opening 36e are formed. The first aperture stop 40h is formed with a first opening 38 and a third opening 36e. The positions and shapes of the first opening 38 and the third opening 36e in the first aperture stop 40h shown in FIG. 48A are the same as those in the first opening 38 and the third opening 36e shown in FIG. The position and shape of the third opening 36e are the same.

図48(b)は、第2の開口部22bが形成された第2の開口絞り40iを示す平面図である。図48(b)に示す第2の開口絞り40iにおける第2の開口部22bの位置や形状等は、図44に示す開口絞り40における第2の開口部22bの位置や形状等と同様とする。   FIG. 48B is a plan view showing the second aperture stop 40i in which the second opening 22b is formed. The position, shape, etc. of the second opening 22b in the second aperture stop 40i shown in FIG. 48B are the same as the position, shape, etc. of the second opening 22b in the aperture stop 40 shown in FIG. .

次に、本実施形態による半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。   Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図47(a)に示す開口絞り40hを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する。   Next, the aperture stop 40h shown in FIG. 47A is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20.

次に、図1を用いて上述した露光装置に、図47(b)に示す開口絞り40iを取付け、レチクル18に形成されたパターンを、半導体基板20上のフォトレジスト膜34に転写する(図6(b)参照)。   Next, the aperture stop 40i shown in FIG. 47B is attached to the exposure apparatus described above with reference to FIG. 1, and the pattern formed on the reticle 18 is transferred to the photoresist film 34 on the semiconductor substrate 20 (FIG. 6 (b)).

次に、図6(c)に示すように、フォトレジスト膜34を現像する。   Next, as shown in FIG. 6C, the photoresist film 34 is developed.

次に、図6(d)に示すように、フォトレジスト膜34をマスクとして層間絶縁膜32をエッチングする。こうして、層間絶縁膜32にホール(穴)等のパターンが形成される。   Next, as shown in FIG. 6D, the interlayer insulating film 32 is etched using the photoresist film 34 as a mask. Thus, a pattern such as a hole is formed in the interlayer insulating film 32.

次に、図6(e)に示すように、フォトレジスト膜34を剥離する。   Next, as shown in FIG. 6E, the photoresist film 34 is peeled off.

こうして本変形例による半導体装置が製造される。 Thus, the semiconductor device according to this modification is manufactured.

このように、第1の開口部38及び第3の開口部36eが形成された第1の開口絞り40hを用いて第1の露光を行った後に、第2の開口部22bが形成された第2の開口絞り40iを用いて第2の露光を行うようにしてもよい。   As described above, after the first exposure is performed using the first aperture stop 40h in which the first opening 38 and the third opening 36e are formed, the second opening 22b is formed. The second exposure may be performed using the second aperture stop 40i.

本変形例によっても、第5実施形態において用いた開口絞り40を用いて露光する場合と同様の効果が得られる。従って、本変形例によれば、ホールを形成するためのパターン18aのピッチが様々な値に設定されており、ホールを形成するためのパターン18aが様々な方向に配列されている場合であっても、焦点深度を十分に確保することができ、ひいては安定してパターンを転写することができる。   Also by this modification, the same effect as the case of exposing using the aperture stop 40 used in the fifth embodiment can be obtained. Therefore, according to this modification, the pitch of the pattern 18a for forming the hole is set to various values, and the pattern 18a for forming the hole is arranged in various directions. However, a sufficient depth of focus can be ensured, and as a result, the pattern can be transferred stably.

[変形実施形態]
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

例えば、第2実施形態では、第1回目の露光において図12(a)に示す開口絞り16eを用い、第2回目の露光において図12(b)に示す開口絞り16fを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図12(b)に示す開口絞り16fを用い、第2回目の露光において図12(a)に示す開口絞り16eを用いてもよい。   For example, in the second embodiment, the case where the aperture stop 16e shown in FIG. 12A is used in the first exposure and the aperture stop 16f shown in FIG. 12B is used in the second exposure will be described as an example. However, the aperture stop 16f shown in FIG. 12B may be used in the first exposure, and the aperture stop 16e shown in FIG. 12A may be used in the second exposure.

また、第2実施形態の変形例(その1)では、第1回目の露光において図14(a)に示す開口絞り16eを用い、第2回目の露光において図14(b)に示す開口絞り16gを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図14(b)に示す開口絞り16gを用い、第2回目の露光において図14(a)に示す開口絞り16eを用いてもよい。   Further, in the modified example (No. 1) of the second embodiment, the aperture stop 16e shown in FIG. 14A is used in the first exposure, and the aperture stop 16g shown in FIG. 14B is used in the second exposure. However, the aperture stop 16g shown in FIG. 14B may be used in the first exposure, and the aperture stop 16e shown in FIG. 14A may be used in the second exposure. .

また、第2実施形態の変形例(その2)では、第1回目の露光において図15(a)に示す開口絞り16eを用い、第2回目の露光において図15(b)に示す開口絞り16hを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図15(b)に示す開口絞り16hを用い、第2回目の露光において図15(a)に示す開口絞り16eを用いてもよい。   In the second modification of the second embodiment (part 2), the aperture stop 16e shown in FIG. 15A is used in the first exposure, and the aperture stop 16h shown in FIG. 15B in the second exposure. However, in the first exposure, the aperture stop 16h shown in FIG. 15B may be used, and in the second exposure, the aperture stop 16e shown in FIG. 15A may be used. .

また、第2実施形態の変形例(その3)では、第1回目の露光において図16(a)に示す開口絞り16eを用い、第2回目の露光において図16(b)に示す開口絞り16iを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図16(b)に示す開口絞り16iを用い、第2回目の露光において図16(a)に示す開口絞り16eを用いてもよい。   In the modification (No. 3) of the second embodiment, the aperture stop 16e shown in FIG. 16A is used in the first exposure, and the aperture stop 16i shown in FIG. 16B in the second exposure. However, the aperture stop 16i shown in FIG. 16B may be used in the first exposure, and the aperture stop 16e shown in FIG. 16A may be used in the second exposure. .

また、第2実施形態の変形例(その4)では、第1回目の露光において図17(a)に示す開口絞り16eを用い、第2回目の露光において図17(b)に示す開口絞り16jを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図17(b)に示す開口絞り16jを用い、第2回目の露光において図17(a)に示す開口絞り16eを用いてもよい。   In the modification (No. 4) of the second embodiment, the aperture stop 16e shown in FIG. 17A is used in the first exposure, and the aperture stop 16j shown in FIG. 17B in the second exposure. However, the aperture stop 16j shown in FIG. 17B may be used in the first exposure, and the aperture stop 16e shown in FIG. 17A may be used in the second exposure. .

また、第4実施形態では、第1回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用い、第2回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用い、第3回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用い、第2回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用い、第3回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用いてもよい。また、第1回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用い、第2回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用い、第3回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用いてもよい。また、第1回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用い、第2回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用い、第3回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用いてもよい。また、第1回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用い、第2回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用い、第3回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用いてもよい。また、第1回目の露光において図40(c)に示す開口絞り16tを用い、第2回目の露光において図40(b)に示す開口絞り16sを用い、第3回目の露光において図40(a)に示す開口絞り16rを用いてもよい。   In the fourth embodiment, the aperture stop 16r shown in FIG. 40A is used in the first exposure, and the aperture stop 16s shown in FIG. 40B is used in the second exposure. In the exposure, the aperture stop 16t shown in FIG. 40C is used as an example. However, in the first exposure, the aperture stop 16r shown in FIG. 40A is used, and in the second exposure, the aperture stop 16t shown in FIG. The aperture stop 16t shown in c) may be used, and the aperture stop 16s shown in FIG. 40B may be used in the third exposure. Further, the aperture stop 16s shown in FIG. 40B is used in the first exposure, the aperture stop 16r shown in FIG. 40A is used in the second exposure, and the aperture stop 16r shown in FIG. 40C is used in the third exposure. The aperture stop 16t shown in FIG. In addition, the aperture stop 16s shown in FIG. 40B is used in the first exposure, the aperture stop 16t shown in FIG. 40C is used in the second exposure, and the aperture stop 16t shown in FIG. The aperture stop 16r shown in FIG. Further, the aperture stop 16t shown in FIG. 40C is used in the first exposure, the aperture stop 16r shown in FIG. 40A is used in the second exposure, and the aperture stop 16r shown in FIG. 40B is used in the third exposure. The aperture stop 16s shown in FIG. Further, the aperture stop 16t shown in FIG. 40C is used in the first exposure, the aperture stop 16s shown in FIG. 40B is used in the second exposure, and the aperture stop 16s shown in FIG. The aperture stop 16r shown in FIG.

また、第4実施形態では、開口絞り16k(図27参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16kの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16sに形成し、開口絞り16kの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16tに形成する場合を例に説明したが、開口絞り16l(図28参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16lの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16sに形成し、開口絞り16lの開口部36aと同様の開口部36aを開口絞り16tに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16m(図31参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16mの開口部24c1〜24c4と同様の開口部24c1〜24c4を開口絞り16sに形成し、開口絞り16mの開口部36bと同様の開口部36bを開口絞り16tに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16n(図34参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16nの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16sに形成し、開口絞り16nの開口部36cと同様の開口部36cを開口絞り16tに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16o(図37参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16oの開口部24b1〜24b6と同様の開口部24b1〜24b6を開口絞り16sに形成し、開口絞り16oの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16tに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16p(図38参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16rに形成し、開口絞り16pの開口部24b1〜24b8と同様の開口部24b1〜24b8を開口絞り16pに形成し、開口絞り16pの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16tに形成するようにしてもよい。   In the fourth embodiment, the opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16k (see FIG. 27) is formed in the aperture stop 16r, and the openings 24b1 to 24b1 similar to the openings 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16k are formed. The case where 24b4 is formed in the aperture stop 16s and the opening 36 similar to the opening 36 of the aperture stop 16k is formed in the aperture stop 16t has been described as an example, but the opening 22 of the aperture stop 161 (see FIG. 28) A similar opening 22 is formed in the aperture stop 16r, openings 24b1 to 24b4 similar to the openings 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16l are formed in the aperture stop 16s, and openings similar to the opening 36a of the aperture stop 16l are formed. 36a may be formed in the aperture stop 16t. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16m (see FIG. 31) is formed in the aperture stop 16r, and openings 24c1 to 24c4 similar to the openings 24c1 to 24c4 of the aperture stop 16m are formed as the aperture stop 16s. Alternatively, an opening 36b similar to the opening 36b of the aperture stop 16m may be formed in the aperture stop 16t. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16n (see FIG. 34) is formed in the aperture stop 16r, and openings 24b1 to 24b4 similar to the openings 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16n are used as the aperture stop 16s. Alternatively, an opening 36c similar to the opening 36c of the aperture stop 16n may be formed in the aperture stop 16t. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16o (see FIG. 37) is formed in the aperture stop 16r, and openings 24b1 to 24b6 similar to the openings 24b1 to 24b6 of the aperture stop 16o are used as the aperture stop 16s. Alternatively, an opening 36 similar to the opening 36 of the aperture stop 16o may be formed in the aperture stop 16t. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16p (see FIG. 38) is formed in the aperture stop 16r, and openings 24b1 to 24b8 similar to the openings 24b1 to 24b8 of the aperture stop 16p are formed as the aperture stop 16p. Alternatively, an opening 36 similar to the opening 36 of the aperture stop 16p may be formed in the aperture stop 16t.

また、第4実施形態の変形例(その1)では、第1回目の露光において図41(a)に示す開口絞り16uを用い、第2回目の露光において図41(b)に示す開口絞り16vを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図41(b)に示す開口絞り16vを用い、第2回目の露光において図41(a)に示す開口絞り16uを用いてもよい。   Further, in the modification (No. 1) of the fourth embodiment, the aperture stop 16u shown in FIG. 41A is used in the first exposure, and the aperture stop 16v shown in FIG. 41B in the second exposure. However, the aperture stop 16v shown in FIG. 41 (b) may be used in the first exposure, and the aperture stop 16u shown in FIG. 41 (a) may be used in the second exposure. .

また、第4実施形態の変形例(その1)では、開口絞り16k(図27参照)の開口部22、36と同様の開口部22、36を開口絞り16uに形成し、開口絞り16kの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16vに形成する場合を例に説明したが、開口絞り16l(図28参照)の開口部22、36aと同様の開口部22、36aを開口絞り16uに形成し、開口絞り16lの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16vに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16m(図31参照)の開口部22、36bと同様の開口部22、36bを開口絞り16uに形成し、開口絞り16mの開口部24c1〜24c4と同様の開口部24c1〜24c4を開口絞り16vに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16n(図34参照)の開口部22、36cと同様の開口部22、36cを開口絞り16uに形成し、開口絞り16nの開口部24b1〜24b4と同様の開口部24b1〜24b4を開口絞り16vに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16o(図37参照)の開口部22、36と同様の開口部22、36を開口絞り16uに形成し、開口絞り16oの開口部24b1〜24b6と同様の開口部24b1〜24b6を開口絞り16vに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16p(図38参照)の開口部22、36と同様の開口部22、36を開口絞り16uに形成し、開口絞り16pの開口部24b1〜24b8と同様の開口部24b1〜24b8を開口絞り16vに形成するようにしてもよい。   Moreover, in the modification (the 1) of 4th Embodiment, the opening parts 22 and 36 similar to the opening parts 22 and 36 of the aperture stop 16k (refer FIG. 27) are formed in the aperture stop 16u, and the opening of the aperture stop 16k is formed. Although the case where the openings 24b1 to 24b4 similar to the parts 24b1 to 24b4 are formed in the aperture stop 16v has been described as an example, the openings 22 and 36a similar to the openings 22 and 36a of the aperture stop 16l (see FIG. 28) are provided. It may be formed in the aperture stop 16u, and openings 24b1 to 24b4 similar to the openings 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16l may be formed in the aperture stop 16v. Further, openings 22 and 36b similar to the openings 22 and 36b of the aperture stop 16m (see FIG. 31) are formed in the aperture stop 16u, and openings 24c1 to 24c4 similar to the openings 24c1 to 24c4 of the aperture stop 16m are formed. You may make it form in the aperture stop 16v. Further, openings 22 and 36c similar to the openings 22 and 36c of the aperture stop 16n (see FIG. 34) are formed in the aperture stop 16u, and openings 24b1 to 24b4 similar to the openings 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16n are formed. You may make it form in the aperture stop 16v. Further, openings 22 and 36 similar to the openings 22 and 36 of the aperture stop 16o (see FIG. 37) are formed in the aperture stop 16u, and openings 24b1 to 24b6 similar to the openings 24b1 to 24b6 of the aperture stop 16o are formed. You may make it form in the aperture stop 16v. Further, openings 22 and 36 similar to the openings 22 and 36 of the aperture stop 16p (see FIG. 38) are formed in the aperture stop 16u, and openings 24b1 to 24b8 similar to the openings 24b1 to 24b8 of the aperture stop 16p are formed. You may make it form in the aperture stop 16v.

また、第4実施形態の変形例(その2)では、第1回目の露光において図42(a)に示す開口絞り16wを用い、第2回目の露光において図42(b)に示す開口絞り16xを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図42(b)に示す開口絞り16xを用い、第2回目の露光において図42(a)に示す開口絞り16wを用いてもよい。   Further, in the modified example (No. 2) of the fourth embodiment, the aperture stop 16w shown in FIG. 42A is used in the first exposure, and the aperture stop 16x shown in FIG. 42B in the second exposure. However, the aperture stop 16x shown in FIG. 42 (b) may be used in the first exposure, and the aperture stop 16w shown in FIG. 42 (a) may be used in the second exposure. .

また、第4実施形態の変形例(その2)では、開口絞り16k(図27参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16kの開口部24b1〜24b4、36と同様の開口部24b1〜24b4、36を開口絞り16xに形成する場合を例に説明したが、開口絞り16l(図28参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16lの開口部24b1〜24b4、36aと同様の開口部24b1〜24b4、36aを開口絞り16xに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16m(図31参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16mの開口部24c1〜24c4、36bと同様の開口部24c1〜24c4、36bを開口絞り16xに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16n(図34参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16nの開口部24b1〜24b4、36cと同様の開口部24b1〜24b4、36cを開口絞り16xに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16o(図37参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16oの開口部24b1〜24b6、36と同様の開口部24b1〜24b6、36を開口絞り16xに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16p(図38参照)の開口部22と同様の開口部22を開口絞り16wに形成し、開口絞り16pの開口部24b1〜24b8、36と同様の開口部24b1〜24b8、36を開口絞り16xに形成するようにしてもよい。   Moreover, in the modification (the 2) of 4th Embodiment, the opening part 22 similar to the opening part 22 of the aperture stop 16k (refer FIG. 27) is formed in the aperture stop 16w, and the opening parts 24b1-24b4 of the aperture stop 16k are formed. In the above description, the openings 24b1 to 24b4 and 36 similar to those of the aperture stop 16x are formed in the aperture stop 16x as an example. However, the opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 161 (see FIG. 28) is provided in the aperture stop 16w. The openings 24b1 to 24b4 and 36a similar to the openings 24b1 to 24b4 and 36a of the aperture stop 16l may be formed in the aperture stop 16x. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16m (see FIG. 31) is formed in the aperture stop 16w, and openings 24c1 to 24c4 and 36b similar to the openings 24c1 to 24c4 and 36b of the aperture stop 16m are formed. You may make it form in the aperture stop 16x. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16n (see FIG. 34) is formed in the aperture stop 16w, and openings 24b1 to 24b4 and 36c similar to the openings 24b1 to 24b4 and 36c of the aperture stop 16n are formed. You may make it form in the aperture stop 16x. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16o (see FIG. 37) is formed in the aperture stop 16w, and openings 24b1 to 24b6 and 36 similar to the openings 24b1 to 24b6 and 36 of the aperture stop 16o are formed. You may make it form in the aperture stop 16x. Further, an opening 22 similar to the opening 22 of the aperture stop 16p (see FIG. 38) is formed in the aperture stop 16w, and openings 24b1 to 24b8 and 36 similar to the openings 24b1 to 24b8 and 36 of the aperture stop 16p are formed. You may make it form in the aperture stop 16x.

また、第4実施形態の変形例(その3)では、第1回目の露光において図43(a)に示す開口絞り16yを用い、第2回目の露光において図43(b)に示す開口絞り16zを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図43(b)に示す開口絞り16zを用い、第2回目の露光において図43(a)に示す開口絞り16yを用いてもよい。   In the modification (No. 3) of the fourth embodiment, the aperture stop 16y shown in FIG. 43 (a) is used in the first exposure, and the aperture stop 16z shown in FIG. 43 (b) in the second exposure. However, the aperture stop 16z shown in FIG. 43B may be used in the first exposure, and the aperture stop 16y shown in FIG. 43A may be used in the second exposure. .

また、第4実施形態の変形例(その3)では、開口絞り16k(図27参照)の開口部22、24b1〜24b4と同様の開口部22、24b1〜24b4を開口絞り16yに形成し、開口絞り16kの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16zに形成する場合を例に説明したが、開口絞り16l(図28参照)の開口部22、24b1〜24b4と同様の開口部22、24b1〜24b4を開口絞り16yに形成し、開口絞り16lの開口部36aと同様の開口部36aを開口絞り16zに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16m(図31参照)の開口部22、24c1〜24c4と同様の開口部22、24c1〜24c4を開口絞り16yに形成し、開口絞り16mの開口部36bと同様の開口部36bを開口絞り16zに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16n(図34参照)の開口部22、24b1〜24b4と同様の開口部22、24b1〜24b4を開口絞り16yに形成し、開口絞り16nの開口部36cと同様の開口部36cを開口絞り16zに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16o(図37参照)の開口部22、24b1〜24b6と同様の開口部22、24b1〜24b6を開口絞り16yに形成し、開口絞り16oの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16zに形成するようにしてもよい。また、開口絞り16p(図38参照)の開口部22、24b1〜24b8と同様の開口部22、24b1〜24b8を開口絞り16yに形成し、開口絞り16pの開口部36と同様の開口部36を開口絞り16zに形成するようにしてもよい。   Moreover, in the modification (the 3) of 4th Embodiment, the opening parts 22 and 24b1-24b4 similar to the opening parts 22 and 24b1-24b4 of the aperture stop 16k (refer FIG. 27) are formed in the aperture stop 16y, and opening is carried out. The case where the aperture 36 similar to the aperture 36 of the aperture 16k is formed in the aperture aperture 16z has been described as an example, but the aperture 22 similar to the aperture 22, 24b1 to 24b4 of the aperture aperture 16l (see FIG. 28), 24b1 to 24b4 may be formed in the aperture stop 16y, and an opening 36a similar to the opening 36a of the aperture stop 16l may be formed in the aperture stop 16z. Further, the openings 22, 24c1 to 24c4 similar to the openings 22, 24c1 to 24c4 of the aperture stop 16m (see FIG. 31) are formed in the aperture stop 16y, and the opening 36b similar to the opening 36b of the aperture stop 16m is formed. You may make it form in the aperture stop 16z. Further, the openings 22, 24b1 to 24b4 similar to the openings 22, 24b1 to 24b4 of the aperture stop 16n (see FIG. 34) are formed in the aperture stop 16y, and the opening 36c similar to the opening 36c of the aperture stop 16n is formed. You may make it form in the aperture stop 16z. Further, the openings 22, 24b1 to 24b6 similar to the openings 22, 24b1 to 24b6 of the aperture stop 16o (see FIG. 37) are formed in the aperture stop 16y, and the openings 36 similar to the openings 36 of the aperture stop 16o are formed. You may make it form in the aperture stop 16z. Further, the openings 22, 24b1 to 24b8 similar to the openings 22, 24b1 to 24b8 of the aperture stop 16p (see FIG. 38) are formed in the aperture stop 16y, and the openings 36 similar to the openings 36 of the aperture stop 16p are formed. You may make it form in the aperture stop 16z.

また、第6実施形態では、第1回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用い、第2回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用い、第3回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用い、第2回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用い、第3回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用いてもよい。また、第1回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用い、第2回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用い、第3回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用いてもよい。また、第1回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用い、第2回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用い、第3回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用いてもよい。また、第1回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用い、第2回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用い、第3回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用いてもよい。また、第1回目の露光において図45(c)に示す開口絞り40cを用い、第2回目の露光において図45(b)に示す開口絞り40bを用い、第3回目の露光において図45(a)に示す開口絞り40aを用いてもよい。   In the sixth embodiment, the aperture stop 40a shown in FIG. 45 (a) is used in the first exposure, and the aperture stop 40b shown in FIG. 45 (b) is used in the second exposure. Although the case where the aperture stop 40c shown in FIG. 45C is used in the exposure has been described as an example, the aperture stop 40a shown in FIG. 45A is used in the first exposure, and FIG. The aperture stop 40c shown in c) may be used, and the aperture stop 40b shown in FIG. 45B may be used in the third exposure. In the first exposure, the aperture stop 40b shown in FIG. 45B is used. In the second exposure, the aperture stop 40a shown in FIG. 45A is used. In the third exposure, FIG. The aperture stop 40c shown in FIG. In the first exposure, the aperture stop 40b shown in FIG. 45 (b) is used, and in the second exposure, the aperture stop 40c shown in FIG. 45 (c) is used. The aperture stop 40a shown in FIG. Further, the aperture stop 40c shown in FIG. 45C is used in the first exposure, the aperture stop 40a shown in FIG. 45A is used in the second exposure, and the aperture stop 40a shown in FIG. 45B is used in the third exposure. The aperture stop 40b shown in FIG. Further, the aperture stop 40c shown in FIG. 45C is used in the first exposure, the aperture stop 40b shown in FIG. 45B is used in the second exposure, and the aperture stop 40b shown in FIG. 45A is used in the third exposure. The aperture stop 40a shown in FIG.

また、第6実施形態の変形例(その1)では、第1回目の露光において図46(a)に示す開口絞り40dを用い、第2回目の露光において図46(b)に示す開口絞り40eを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図46(b)に示す開口絞り40eを用い、第2回目の露光において図46(a)に示す開口絞り40dを用いてもよい。   Further, in the modified example (No. 1) of the sixth embodiment, the aperture stop 40d shown in FIG. 46A is used in the first exposure, and the aperture stop 40e shown in FIG. 46B is used in the second exposure. However, the aperture stop 40e shown in FIG. 46 (b) may be used in the first exposure, and the aperture stop 40d shown in FIG. 46 (a) may be used in the second exposure. .

また、第6実施形態の変形例(その2)では、第1回目の露光において図47(a)に示す開口絞り40fを用い、第2回目の露光において図47(b)に示す開口絞り40gを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図47(b)に示す開口絞り40gを用い、第2回目の露光において図47(a)に示す開口絞り40fを用いてもよい。   In the second modification of the sixth embodiment (part 2), the aperture stop 40f shown in FIG. 47A is used in the first exposure, and the aperture stop 40g shown in FIG. 47B is used in the second exposure. However, the aperture stop 40g shown in FIG. 47B may be used in the first exposure, and the aperture stop 40f shown in FIG. 47A may be used in the second exposure. .

また、第6実施形態の変形例(その3)では、第1回目の露光において図48(a)に示す開口絞り40hを用い、第2回目の露光において図48(b)に示す開口絞り40iを用いる場合を例に説明したが、第1回目の露光において図48(b)に示す開口絞り40iを用い、第2回目の露光において図48(a)に示す開口絞り40hを用いてもよい。   In the modification (No. 3) of the sixth embodiment, the aperture stop 40h shown in FIG. 48A is used in the first exposure, and the aperture stop 40i shown in FIG. 48B is used in the second exposure. However, the aperture stop 40i shown in FIG. 48B may be used in the first exposure, and the aperture stop 40h shown in FIG. 48A may be used in the second exposure. .

以上詳述した通り、本発明の特徴をまとめると以下のようになる。
(付記1)
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記2)
付記1記載の半導体装置の製造方法において、
前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記3)
付記1又は2記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部の数は4個以上である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記4)
付記1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の開口部の面積と、前記複数の第2の開口部の面積の総和とは、互いにほぼ等しい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記5)
付記1乃至4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部の直径は、前記第1の開口部の外径より小さい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記6)
付記1乃至5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部は、前記第2の開口部のうちの一部が前記開口絞りの有効範囲からはみ出すように配されている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記7)
付記1乃至5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部は、前記開口絞りの有効範囲内に配されている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記8)
付記1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の開口部の周辺における前記複数の第2の開口部の間に、第3の開口部が更にそれぞれ形成されている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記9)
付記8記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3の開口部のうちの一部が前記第1の開口部内に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記10)
付記8記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3の開口部の直径は、前記第2の開口部の直径より小さい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記11)
付記2記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部が前記第3の開口部の外側に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記12)
付記2記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部のうちの一部が前記第3の開口部内に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記13)
付記2記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2の開口部は、前記第3の開口部の内側に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記14)
付記2記載の半導体装置の製造方法において、
前記開口絞りは、前記第1の開口部の内側に形成された第4の開口部を更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記15)
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、中心部に輪帯状の第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;周辺部に複数の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記16)
付記15記載の半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部が形成された第3の開口絞りを用いて露光を行う工程を更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記17)
付記15記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の開口絞りは、前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部を更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記18)
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、第1の開口部が形成され、前記第1の開口部を囲むように輪帯状の第2の開口部が形成され、前記第2の開口部を囲むように輪帯状の第3の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記19)
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第2の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部が形成された第3の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記20)
付記1乃至19のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記レチクルは、前記パターンの近傍に配されたアシストパターンを更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
As detailed above, the features of the present invention are summarized as follows.
(Appendix 1)
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Exposure is performed. The manufacturing method of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
(Appendix 2)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 1,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed so as to surround the first opening.
(Appendix 3)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 1 or 2,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the number of the second openings is four or more.
(Appendix 4)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 1,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein an area of the first opening and a total area of the plurality of second openings are substantially equal to each other.
(Appendix 5)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 4,
A diameter of the second opening is smaller than an outer diameter of the first opening. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein:
(Appendix 6)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 5,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is arranged such that a part of the second opening protrudes from an effective range of the aperture stop.
(Appendix 7)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 5,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is disposed within an effective range of the aperture stop.
(Appendix 8)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 1,
A third opening is further formed between the plurality of second openings in the periphery of the first opening. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 9)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 8,
A part of said 3rd opening part is located in said 1st opening part. The manufacturing method of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
(Appendix 10)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 8,
The diameter of the third opening is smaller than the diameter of the second opening. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein:
(Appendix 11)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 2,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is located outside the third opening.
(Appendix 12)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 2,
A part of said 2nd opening part is located in said 3rd opening part. The manufacturing method of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
(Appendix 13)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 2,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is positioned inside the third opening.
(Appendix 14)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 2,
The aperture stop further includes a fourth opening formed inside the first opening. The method of manufacturing a semiconductor device, wherein:
(Appendix 15)
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed in the center; and a plurality of second in the periphery. And a step of performing exposure using a second aperture stop in which an opening is formed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 16)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 15,
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a third aperture stop in which a ring-shaped third opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the first opening is formed. The method for manufacturing a semiconductor device, further comprising:
(Appendix 17)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 15,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the first aperture stop further includes a ring-shaped third opening having an inner diameter larger than an outer diameter of the first opening.
(Appendix 18)
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing exposure using the oblique incidence illumination, a first opening is formed, a second opening having a ring shape is formed so as to surround the first opening, and the second opening is formed. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped third opening is formed so as to surround the ring.
(Appendix 19)
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a first opening is formed; and a ring having an inner diameter larger than the outer diameter of the first opening. A step of performing exposure using a second aperture stop in which a band-shaped second opening is formed; and a ring-shaped third opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the second opening. And a step of performing exposure using a third aperture stop.
(Appendix 20)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 19,
The reticle further includes an assist pattern arranged in the vicinity of the pattern. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein:

12…光源
14…フライアイ
15…石英乾板
16、16a〜16z…開口絞り
17…金属薄膜パターン
18…レチクル(マスク)
18a…開口部(パターン)
19…投影レンズ
20…半導体基板
21…補助パターン
22、22a、22b…開口部
24a1〜24a4…開口部
24b1〜24b8…開口部
26a1〜26a4…開口部
26a1〜26a4…開口部
28a1〜28a4…開口部
30a1〜30a4…開口部
32…層間絶縁膜
34…フォトレジスト膜
36、36a〜36e…開口部
40、40a〜40i…開口絞り
116…開口絞り
118a〜118c…パターン
121…補助パターン
122…開口部
124…開口絞り
126…開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Light source 14 ... Fly eye 15 ... Quartz dry plate 16, 16a-16z ... Aperture stop 17 ... Metal thin film pattern 18 ... Reticle (mask)
18a ... opening (pattern)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Projection lens 20 ... Semiconductor substrate 21 ... Auxiliary pattern 22, 22a, 22b ... Opening 24a1-24a4 ... Opening 24b1-24b8 ... Opening 26a1-26a4 ... Opening 26a1-26a4 ... Opening 28a1-28a4 ... Opening 30a1 to 30a4 ... opening 32 ... interlayer insulating film 34 ... photoresist film 36, 36a-36e ... opening 40, 40a-40i ... aperture stop 116 ... aperture stop 118a-118c ... pattern 121 ... auxiliary pattern 122 ... opening 124 ... Aperture stop 126 ... Aperture

Claims (9)

斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、
前記第2の開口部は、前記第2の開口部のうちの一部が前記開口絞りの有効範囲からはみ出すように配され
前記第1の開口部の面積と、前記複数の第2の開口部の面積の総和とは、互いにほぼ等しい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Make an exposure,
The second opening is arranged such that a part of the second opening protrudes from the effective range of the aperture stop ,
A method for manufacturing a semiconductor device , wherein an area of the first opening and a total area of the plurality of second openings are substantially equal to each other .
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、
前記第1の開口部の周辺における前記複数の第2の開口部の間に、第3の開口部が更にそれぞれ形成されており、
前記第3の開口部は前記第2の開口部よりも小さく、
前記第3の開口部のうちの一部が前記第1の開口部内に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Make an exposure,
A third opening is further formed between each of the plurality of second openings around the first opening,
The third opening is smaller than the second opening;
A part of said 3rd opening part is located in said 1st opening part. The manufacturing method of the semiconductor device characterized by the above-mentioned.
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、
前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、
前記第2の開口部が前記第3の開口部の外側に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Make an exposure,
The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed to surround the first opening,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is located outside the third opening.
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、
前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、
前記第2の開口部は、前記第3の開口部の内側に位置している
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Make an exposure,
The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed to surround the first opening,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second opening is positioned inside the third opening.
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、輪帯状の第1の開口部が形成され、前記第1の開口部の周辺に複数の第2の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行い、
前記開口絞りは、前記第1の開口部を囲むように形成された、輪帯状の第3の開口部を更に有し、
前記開口絞りは、前記第1の開口部の内側に形成された第4の開口部を更に有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing the exposure using the oblique incidence illumination, an aperture stop in which a first annular opening is formed and a plurality of second openings are formed around the first opening is used. Make an exposure,
The aperture stop further includes a ring-shaped third opening formed to surround the first opening,
The aperture stop further includes a fourth opening formed inside the first opening. The method of manufacturing a semiconductor device, wherein:
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、中心部に輪帯状の第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;周辺部に複数の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有し、
前記第1の開口部の面積と、前記複数の第2の開口部の面積の総和とは、互いにほぼ等しい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed in the center; and a plurality of second in the periphery. possess a step of performing exposure by using the second aperture stop having an opening formed,
A method for manufacturing a semiconductor device , wherein an area of the first opening and a total area of the plurality of second openings are substantially equal to each other .
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、中心部に輪帯状の第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;周辺部に複数の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部が形成された第3の開口絞りを用いて露光を行う工程と有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a ring-shaped first opening is formed in the center; and a plurality of second in the periphery. Performing exposure using a second aperture stop in which an opening is formed; and a third aperture stop in which a ring-shaped third opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the first opening is formed And a step of performing exposure using a semiconductor device.
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程では、第1の開口部が形成され、前記第1の開口部を囲むように輪帯状の第2の開口部が形成され、前記第2の開口部を囲むように輪帯状の第3の開口部が形成された開口絞りを用いて露光を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
In the step of performing exposure using the oblique incidence illumination, a first opening is formed, a second opening having a ring shape is formed so as to surround the first opening, and the second opening is formed. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein exposure is performed using an aperture stop in which a ring-shaped third opening is formed so as to surround the ring.
斜入射照明を用いた露光を行うことにより、レチクル上に形成されたパターンを半導体基板上に転写する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記斜入射照明を用いた露光を行う工程は、第1の開口部が形成された第1の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第1の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第2の開口部が形成された第2の開口絞りを用いて露光を行う工程と;前記第2の開口部の外径より内径が大きい輪帯状の第3の開口部が形成された第3の開口絞りを用いて露光を行う工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device including a step of transferring a pattern formed on a reticle onto a semiconductor substrate by performing exposure using oblique incidence illumination.
The step of performing exposure using the oblique incidence illumination includes the step of performing exposure using a first aperture stop in which a first opening is formed; and a ring having an inner diameter larger than the outer diameter of the first opening. A step of performing exposure using a second aperture stop in which a band-shaped second opening is formed; and a ring-shaped third opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the second opening. And a step of performing exposure using a third aperture stop.
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