JPH0271509A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0271509A
JPH0271509A JP63222981A JP22298188A JPH0271509A JP H0271509 A JPH0271509 A JP H0271509A JP 63222981 A JP63222981 A JP 63222981A JP 22298188 A JP22298188 A JP 22298188A JP H0271509 A JPH0271509 A JP H0271509A
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    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/302Controlling tubes by external information, e.g. programme control
    • H01J37/3023Programme control
    • H01J37/3026Patterning strategy

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 設計パターンを分割転写する半導体装置の製造方法に関
し、 線幅を太くすることなく、隣接する単位パターンの線路
を確実に接続することを目的とし、転写パターンを複数
の単位パターンに分割し、該単位パターンを隣接させて
露光することによって単位パターン同士を接続する際に
、接続する線路の少なくとも一方の端部に線幅より細い
突出部を少なくとも一以上備える形状に上記単位パター
ンを投影するマスクを光学系に配置し、該マスクに荷電
粒子または光を照射して選択的に通過させて露光対象物
を単位パターン形状に露光し、単位パターンを隣接させ
て繰り返し露光することによって、上記転写パターンを
露光対象物上に転写することを含み構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。より詳しく
は、設計パターンを複数の単位パターンに分割し、これ
らの単位パターンを隣接させて転写することによって、
上記設計パターンの転写を行うパターン形成方法に関す
る。
〔従来の技術〕
最近の超微細パターンは、16M DI?IIM (ダ
イナミックランダムアクセスメモリ)のようにパターン
線幅および線間隔は微細であるが、露光部分の多くは繰
り返しパターンからなる場合が多い。
このため、この繰り返しパターンの部分を複数の単位パ
ターンに分割し、それぞれの単位パターンの形状に荷電
粒子ビームを投影する透過孔を複数有するステンシルマ
スクを荷電粒子光学系中に配置し、露光パターンに応じ
て選択した透過孔に荷電粒子ビームを照射し選択的に通
過させて露光対象物に単位パターンごと一括的に投影露
光し、単位パターンを隣接させて繰り返し露光すること
によって、単位パターンを接続合成して上記繰り返しパ
ターンの部分を転写するとともに、他の部分は可変矩形
ビームで露光するステンシル転写露光法が提唱されてい
る。
[発明が解決しようとする課題] ステンシル転写露光法では、単位パターンを隣接させて
露光する際、位置合わせ精度に限界があるため、接続部
において位置ずれが少なからず生じる。最近の超微細な
転写パターンでは、この接続部における位置ずれが問題
となる。すなわち、隣接する単位パターン同士の間で位
置ずれが生じると、第5図に示すように、接続すべき線
の線幅が接続部において細くなり、接続不良、断線等の
原因となる。このため、単位パターンを隣接させて露光
する際には、位置ずれ対策を講する必要がある。なお、
図中符号51.52が線路を示す。
この対策として、特開昭62−206829号公報の第
4図(a)に示されるように、隣接する単位パターンの
線路端部の一部を重ねて露光する方法が提案されている
しかし、この方法は接続部分を二重に露光するので、そ
の部分での線幅が太くなる。このため、特に最近の超微
細パターンでは、本来接続されてはならない、近接する
線路同士が接触してしまうという問題がある。
本発明は、隣接する単位パターンの線路接続部において
、線幅を罹端には太くすることなく確実に接続すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、転写パターンを複数の単位パターンに分割し
、該単位パターンを隣接させて露光することによって単
位パターン同士を接続する際に、接続する線路の少なく
とも一方の端部に線幅より細い突出部を少なくとも一以
上備える形状に上記単位パターンを投影するマスクを光
学系に配置し、該マスクに荷電粒子または光を照射して
選択的に通過させて露光対象物を単位パターン形状に露
光し、単位パターンを隣接させて繰り返し露光すること
によって、上記転写パターンを露光対象物上に転写する
ことを特徴とし、上記目的を達成する。
〔作用] 本発明では、単位パターンを隣接させて露光する際、線
路端部の一部分を二重に露光する。この結果、隣接する
単位パターンの線路が確実に接続されるとともに、二重
に露光する部分は線路端部の内側の一部分であるから、
接続部の線幅が細くなった分を補う程度に線幅が太くな
る。
〔実施例〕
第1図(a)〜(e)は、本発明の実施例に係るパター
ン形成方法の説明図である。以下、図を参照にしながら
説明する。
同図(a)に示すような繰り返しパターン2からなる設
計パターン1を、A、Bの二つの単位パターンに分割す
る際、同図(b)に示すように、各単位パターンの一端
に直径が線幅の2である半円形状の突出部3を設ける一
方、他端の中央に直径が線幅のAである半円形状の凹部
4を設ける。
各単位パターンの端部が位置ずれなく接続された場合に
は、同図(c)に示すように、線路端部に設けた突出部
3と凹部4が合致して設計パターン通りの線幅で接続さ
れる。また、位置がずれて接続された場合には、同図(
d)に示すように、線路の中央部が僅かに二重に露光さ
れて接続される、二重露光される領域5は線路内側の僅
かな領域であるから、線幅は設計パターンを大きく上回
って太くなることはない、なお、線路中央部に露光され
ない領域が生じるが、この露光されない領域は非常に微
細であるから、レジストの解像性の限界から結局は露光
されてしまい、未露光部分として残ることはない。
なお、本実施例では線路端部に半円状の突出部を設けた
が、他の形状でもよいことは言うまでもない。他の突出
部の形状の一例を第2図(a)〜(f)に示す。
第3図は、本発明の別の実施例に係るパターン形成方法
の説明図である。各単位パターンの線路6.7の端部に
直径が線幅の2である半円形状の突出部を設け、単位パ
ターンを接続する際に、線路端部の突出部を重ねて露光
する0位置ずれな(露光されたときの露光パターンを同
図(a)1位置がずれて露光されたときの露光パターン
を同図(b)に示す、いずれの場合にも、図中符号8に
二重に露光される領域を示すように、接続部が二重に露
光されるので線幅は太くなるが、そのn光領域の幅は線
幅のA以下であるから、設計パターンを大きく越えて太
ることはなく、露光対象物に転写される。
さらに詳しく第6図を用いて述べる。
第6図(a)〜(C)は本発明の実施例と従来例の位置
ずれによる露光後のパターン接続部の形状を説明する図
であり、同図 (a)   (b)が従来例、同図(c
)が本発明の実施例である。線幅はすべて0.2μmで
0.05μmの位置ずれが生じた場合である。
以下、図を参照しながら説明する。同図(a)は線路の
接合方法として、オーバーラツプなしで接するように接
続する場合である。位置ずれによるオーバーラツプが生
°じた場合、接続部は二重露光されるため、線幅に比べ
太くなる。位置ずれかないジャストの場合は線幅どうり
に接続され、アンダーラップ方向に位置ずれが生じた場
合はその結果、断線が生じる。
同図(b)は線路の接合方決として、はじめから0.0
5μmのオーバーラツプ領域を設けた場合である。位置
ずれによって、さらにオーバーラツプが大きくなった場
合、(a)の場合よりもさらに線幅が太くなる。ジャス
トの場合でも0.05μmのオーバーラツプ領域が存在
するため、(a)のオーバラップの場合と同じ線幅とな
る。アンダーラップの方向に位置ずれが生じた場合、線
幅どうりに接続される。
同図(e)は本発明の実施例である。オーバーラツプす
る方向に位置ずれが生じても(b)の場合のように極端
に線幅が太らず、アンダーラップの方向に位置ずれが生
じた場合においても(a)のように断線が生じない、従
って、線路の接続の信頬性が向上する。
このように、本発明は従来例(a)、  (b)に比較
して同じ程度の位置ずれが発生した場合にも、断線と太
りが発生しずらくなる効果がある。
次に、電子線露光による本発明のパターン形成方法につ
いて説明する。第4図は、電子*n光装置の構成図であ
る。
高真空の鏡筒向上部に配置した電子銃11から電子線を
矩形成形アパーチャ12に照射し、矩形開口部を通過さ
せることによって矩形に成形した後、レンズ13で集束
して基本セル選択用偏向板14に導く。
基本セル選択用偏向板14によって電子線の照射方向を
変更し、ステンシルマスク15に複数配置された基本セ
ル16のいずれかに矩形電子線を照射する。この基本セ
ル16には、線路端部に線幅より細い突出部を備える形
状の単位パターンに電子線を成形する透過孔が形成され
ている。it電子線この透過孔を選択的に通過させるこ
とによって単位パターン形状に成形するとともに、ステ
ンシルマスク15の周辺部に配置したコンデンサレンズ
17で集束させ、かつ電子線の照射方向を電子銃11の
中心軸延長線上に戻し、対向する補正用偏向板18の内
部に導く。
単位パターン形状に成形した電子線の照射方向を補正用
偏向板18で修正した後、第1縮小レンズ19および第
2縮小レンズ20で縮小投影し、感光材料を塗布したウ
ェハ21上に単位パターンを結像させて露光する。
このように単位パターンを随時選択しながら隣接させて
露光させることによって、先の実施例で述べたように、
隣接する単位パターンの接続部において、線幅を太くす
ることなく、確実に接続された設計パターンをウェハ上
に転写できる。
[発明の効果] 本発明によれば、単位パターンごとに生じ得る露光位置
のずれが発生した場合に、線路端部に微細な突出部があ
るために、線路接合部の断線及び掻端な太りが発生しず
らくなる。
線路端部の微細な突出部は、従来のポイントビームや可
変ビームによる露光方法でも可能だが、データ量が増え
てスルーブツトを低下させる要因となる。しかし、本発
明のステンシル選沢転写法によれば、突出部をステンシ
ルのパターンに付加することではデータ量は増加せず、
またスルーブツトを低下させることなく突出部を実現す
ることができ、線路接続の信幀性を向上させ、半導体装
置の製造に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は、本発明の実施例に係るパター
ン形成方法の説明図、 第2図(a)〜(f)は、他の突出部の形状説明図、 第3図(a);  (b)は、本発明の別の実施例に係
るパターン形成方法の説明図、 第4図は、電子線露光装置の構成図、 第5図は、線路接続部における位置ずれ説明図、第6図
(a)〜(c)は本発明の実施例と従来例の位置ずれに
よる露光後のパターン接続部の形状を説明する図である
。 (符号の説明) ■・・・設計パターン、 2・・・繰り返しパターン、 3・・・突出部、 4・・・凹部、 5.8・・・二重露光される領域、 6.7・・・線路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 転写パターンを複数の単位パターンに分割し、該単位パ
    ターンを隣接させて露光することによって単位パターン
    同士を接続する際に、接続する線路の少なくとも一方の
    端部に線幅より細い突出部を少なくとも一以上備える形
    状に上記単位パターンを投影するマスクを光学系に配置
    し、該マスクに荷電粒子または光を照射して選択的に通
    過させて露光対象物を単位パターン形状に露光し、単位
    パターンを隣接させて繰り返し露光することによって、
    上記転写パターンを露光対象物上に転写することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
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