JPH07106227A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH07106227A
JPH07106227A JP24784393A JP24784393A JPH07106227A JP H07106227 A JPH07106227 A JP H07106227A JP 24784393 A JP24784393 A JP 24784393A JP 24784393 A JP24784393 A JP 24784393A JP H07106227 A JPH07106227 A JP H07106227A
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resist
fine pattern
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate the arrangement design of the patterns of a phase-shifting mask, which is used in a matching exposure using a step-and-repeater, and to shorten a mask-making period. CONSTITUTION:In a process of performing a multiple exposure, phase shifter parts 111 of a necessary fine line width and a light-shielding part 101 are previously held arranged in a first photomask and in a second photomask, first light-shielding parts 102a are respectively arranged at the positions of desired fine patterns formed by the fist photomask, whereby the desire fine patterns formed by the first photomask are selectively exposed. Moreover, the selected desired fine patterns formed by the first photomask are connected to each other by end edge patterns, which are formed at second light-shielding parts 102b of the second photomask.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特に、レジストパターンの形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for forming a resist pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置の製造方法において、
特に、リソグラフィ技術によるレジストパターン寸法線
幅の微細化が強く要求されている。この微細化及びこれ
に伴うプロセスマージンの低下を改善する方法として、
特にステップ アンド リピータにおけるレジストパタ
ーン寸法線幅の微細化のために、位相シフトマスクを用
いたレジストパターンの形成方法の検討が進められてい
る。
2. Description of the Related Art Recently, in a method of manufacturing a semiconductor device,
In particular, there is a strong demand for miniaturization of the resist pattern dimension line width by the lithography technique. As a method of improving this miniaturization and the reduction of the process margin accompanying this,
In particular, in order to miniaturize the resist pattern dimension line width in the step-and-repeater, a method of forming a resist pattern using a phase shift mask is being studied.

【0003】この従来の位相シフトマスクを用いたレジ
ストパターンの形成方法として、GaAsショットキ障
壁ゲート型電界効果トランジスタ(以下、GaAs M
ESFETと呼ぶ)のマイクロ波及びミリ波帯での増幅
素子のゲート電極パターン形成方法が、特開平4−33
7732号公報に示されている。
As a method of forming a resist pattern using this conventional phase shift mask, a GaAs Schottky barrier gate type field effect transistor (hereinafter referred to as GaAs M
A method of forming a gate electrode pattern of an amplifying element in a microwave and millimeter wave band of an ESFET) is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-33.
No. 7732.

【0004】以下、この文献に述べられているゲート電
極パターン形成方法について図面を参照して説明する。
The gate electrode pattern forming method described in this document will be described below with reference to the drawings.

【0005】図18〜図20は、従来例のゲート電極パ
ターン形成方法における平面パターンを示すための平面
図であり、図18はフォトマスクを示す平面図であり、
図19及び図20は半導体基板上での平面パターンを示
す平面図である。また、図21は、図19,図20に示
したゲート電極パターンを形成する場合の通常のフォト
マスク(遮光部はすべてCr層で作成する)を示す平面
図である。なお、以下の説明においては、平面パターン
のうち微細パターンは、図20に示すようにゲート電極
パターンの中でゲートフィンガー部141となり、微細
パターンを接続する部分(端縁パターン)は、ゲートパ
ッド部142となる。また、ゲートパッド部142とは
反対側にゲートフィンガー端部143が形成される。
18 to 20 are plan views showing a plane pattern in a conventional gate electrode pattern forming method, and FIG. 18 is a plan view showing a photomask.
19 and 20 are plan views showing a plane pattern on a semiconductor substrate. Further, FIG. 21 is a plan view showing a normal photomask (all light shielding parts are made of a Cr layer) for forming the gate electrode patterns shown in FIGS. In the following description, the fine pattern of the plane pattern becomes the gate finger portion 141 in the gate electrode pattern as shown in FIG. 20, and the portion (edge pattern) connecting the fine patterns is the gate pad portion. 142. Further, a gate finger end portion 143 is formed on the side opposite to the gate pad portion 142.

【0006】特開平4−337732号公報に示されて
いる位相シフトマスクは、エッジ透過型と呼ばれてお
り、図21に示したようなゲートフィンガー部141に
孤立した微細線幅を形成する場合に適する位相シフト露
光法のものである。このマスクは、通常のフォトマスク
(図21)のゲートフィンガー部141に相当する部分
に、位相シフターの層(露光波長に対し位相角が180
°であるような膜厚を有する)で位相シフター111部
を作成した第1のフォトマスク(図18)を用いて、ス
テップ アンド リピータによる第1の露光を行うこと
により、図18の位相シフター111部の輪郭位置に第
1の未露光部122aを形成させる(図19)。この未
露光部122aは、ネガ型レジストを使用した場合に
は、0.2μm程度の開口線幅をもつレジスト開口パタ
ーンとなる。
The phase shift mask disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-337732 is called an edge transmissive type, and is used in the case of forming an isolated fine line width in the gate finger portion 141 as shown in FIG. The phase shift exposure method is suitable for. This mask has a phase shifter layer (having a phase angle of 180 ° with respect to the exposure wavelength) at a portion corresponding to the gate finger portion 141 of a normal photomask (FIG. 21).
The phase shifter 111 shown in FIG. 18 is formed by performing the first exposure by the step-and-repeater using the first photomask (FIG. 18) in which the phase shifter 111 part is formed with the film thickness such that the phase shifter 111 of FIG. The first unexposed portion 122a is formed at the contour position of the portion (FIG. 19). This unexposed portion 122a becomes a resist opening pattern having an opening line width of about 0.2 μm when a negative resist is used.

【0007】このとき、図19に示した第1の未露光部
122aには、図21に示した通常のフォトマスクにな
いパターン(不要線と呼ばれている)122bが発生す
るが、特開平4−337732号公報に示されている方
法においては、この不要線のみを露光するために、第1
の露光を行った後、図18に示した第2の遮光部102
を有する第2のフォトマスクを用いて第2の露光を行
い、図20に示すように第1及び第2の露光による未露
光部121と同じ位置に第3の未露光部123をもつ平
面パターンを得ている。この平面パターンは、通常のフ
ォトマスク(図21)によるものと同じ形状である。
At this time, in the first unexposed portion 122a shown in FIG. 19, a pattern (called an unnecessary line) 122b not shown in the ordinary photomask shown in FIG. 21 is generated. In the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-337732, in order to expose only this unnecessary line, the first
Second exposure, and then the second light shielding unit 102 shown in FIG.
The second exposure is performed using the second photomask having the second photomask, and as shown in FIG. 20, a plane pattern having the third unexposed portion 123 at the same position as the unexposed portion 121 formed by the first and second exposures. Is getting This plane pattern has the same shape as that of an ordinary photomask (FIG. 21).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の位相シフト
マスクを用いたレジストパターンの形成方法において
は、フォトマスク上に作成する位相シフターの配置及び
発生する不要線の消去を簡便に行うことが実用化するた
めの課題となっている。
In the prior art method of forming a resist pattern using a phase shift mask, it is practical to simply arrange the phase shifter formed on the photomask and erase the unnecessary lines generated. It has become an issue to be realized.

【0009】上述した特開平4−337732号公報に
説明されている多重露光を用いた従来技術の方法では、
図20のゲートフィンガー部141に対応して配置した
個々の位相シフター部111をもつ第1のフォトマスク
と、第2の遮光部102をもつ第2のフォトマスクをそ
れぞれ作成する必要があり、マスクの作成が煩雑であ
る。
In the prior art method using multiple exposure described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-337732,
It is necessary to create a first photomask having the individual phase shifter portions 111 arranged corresponding to the gate finger portions 141 of FIG. 20 and a second photomask having the second light shielding portion 102, respectively. Is complicated to create.

【0010】また、従来の特開平4−337732号公
報に示された第1のフォトマスク及び第2のフォトマス
クは、パターン形状が異なる製品毎に、パターン作成が
必要である。このことは、フォトマスクのパターン作成
が煩雑になるだけでなく、第1のフォトマスクである位
相シフトマスクは、製品毎に作成が必要になり、位相シ
フトマスクは、通常のフォトマスク(遮光部をCr層で
作成する)に比較して少なくとも位相シフター部のパタ
ーンを作成する工程が増加するために、通常のフォトマ
スクに比較して製造時間は長くなり、フォトマスク製造
時の期間が増加するという問題もある。
Further, in the first photomask and the second photomask disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-337732, it is necessary to create a pattern for each product having a different pattern shape. This not only complicates the pattern formation of the photomask, but also requires that the first photomask, the phase shift mask, be prepared for each product. , The manufacturing time is longer than that of a normal photomask, and the period for manufacturing the photomask is increased. There is also a problem.

【0011】本発明の目的は、位相シフトマスクにおけ
るパターン配置設計を容易にし、かつマスク作成期間を
短縮す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 method of manufacturing a semiconductor device which facilitates pattern layout design in a phase shift mask and shortens the mask making period.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体装置の製造方法は、微細パター
ン形成工程と、微細パターン選択工程とを有し、微細線
幅の微細パターンと幅広の端縁パターンとの組合せから
なる平面パターンを基板のレジスト上に多重露光により
形成する半導体装置の製造方法であって、多重露光用の
第1のフォトマスクと第2のフォトマスクとを備えてお
り、第1のフォトマスクは、微細パターン形成工程に用
いられるものであり、位相シフタ部と遮光部とを有し、
位相シフタ部は、レジスト上に形成される微細線幅の微
細パターンの形状に露光光を整形するものであり、形成
すべき微細パターンのピッチに対応して並列に複数配置
されており、遮光部は、レジスト上の微細パターンの少
なくとも一側に確保すべき面積をもつ未露光領域の形状
に整形されて位相シフタ部に接続して配置されたもので
あり、第2のフォトマスクは、微細パターン選択工程に
用いられるものであり、2つの遮光部を有し、第1の遮
光部は、前記平面パターンのうち微細パターンを覆って
遮光する形状に整形されたものであり、第2の遮光部
は、前記平面パターンのうち端縁パターンの形状に倣っ
て整形されたものであり、微細パターン形成工程は、基
板のレジスト上に第1のフォトマスクを通して露光光を
照射し、該基板のレジスト上に微細線幅の微細パターン
を並列に複数形成するとともに、該微細パターンに接続
された未露光領域を確保する工程であり、微細パターン
選択工程は、微細パターン形成工程を経た基板のレジス
ト上の使用すべき特定の微細パターンを第2のフォトマ
スクの第1の遮光部で被覆し、かつ該基板のレジスト上
に確保された未露光領域の一部を第2のフォトマスクの
第2の遮光部で被覆して露光を行い、第2のフォトマス
クで遮光された領域を前記平面パターンとして残し、そ
の他の領域のレジストパターンを消失させる工程であ
る。
To achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a fine pattern forming step and a fine pattern selecting step, and a fine pattern having a fine line width and a wide pattern. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a plane pattern, which is a combination of a plurality of edge patterns, on a resist of a substrate by multiple exposure, comprising a first photomask for multiple exposure and a second photomask. The first photomask is used in the fine pattern forming step, and has a phase shifter section and a light shielding section,
The phase shifter portion shapes the exposure light into a shape of a fine pattern having a fine line width formed on the resist, and a plurality of phase shifter portions are arranged in parallel corresponding to the pitch of the fine pattern to be formed. Is formed into a shape of an unexposed region having an area to be secured on at least one side of the fine pattern on the resist, and is arranged so as to be connected to the phase shifter portion. The second light-shielding portion is used in the selection step, has two light-shielding portions, and the first light-shielding portion is shaped to cover the fine pattern of the plane pattern to shield light. Is shaped according to the shape of the edge pattern of the plane pattern. In the fine pattern forming step, the resist of the substrate is irradiated with the exposure light through the first photomask, Is a step of forming a plurality of fine patterns having a fine line width in parallel on the strike and securing an unexposed region connected to the fine patterns. The fine pattern selecting step is performed on the resist of the substrate that has undergone the fine pattern forming step. Of the specific fine pattern to be used with the first light-shielding portion of the second photomask, and a part of the unexposed region secured on the resist of the substrate is covered with the second photomask of the second photomask. This is a step of performing exposure by covering with a light-shielding portion, leaving the region shielded by the second photomask as the plane pattern, and erasing the resist pattern in the other regions.

【0013】また、前記第1のフォトマスクの位相シフ
タ部は、その輪郭位置で微細線幅の微細パターンを形成
するエッジ透過型の構造のものを含んでいるものであ
る。
The phase shifter portion of the first photomask includes an edge transmission type structure which forms a fine pattern having a fine line width at the contour position.

【0014】また、前記第1のフォトマスクの位相シフ
タ部の長さを異ならせ、その位相シフタ部を用い、長さ
の異なる微細線幅の微細パターンを基板のレジスト上に
形成するものである。
Further, the phase shifter portions of the first photomask are made to have different lengths, and the phase shifter portions are used to form fine patterns having different fine line widths on the resist of the substrate. .

【0015】[0015]

【作用】微細線幅の微細パターンは、製品の種類に拘ら
ず、規則正しく配列されていることに着目し、この微細
パターンを第1のフォトマスクにより必要本数以上に形
成することにより、第1のフォトマスクの共通化を図っ
ている。
It is noted that fine patterns having a fine line width are regularly arranged regardless of the type of product, and the fine pattern is formed by the first photomask in a required number or more to obtain the first pattern. We are trying to standardize photomasks.

【0016】一方、第2のフォトマスクは、製品のパタ
ーンに合わせてパターン形成を行い、第2のフォトマス
クを使って、第1のフォトマスクによる露出パターンを
必要とするパターンに整形する。このことにより、製品
のパターンが変更になった場合に、第2のフォトマスク
の変更のみによって対処するようにしている。
On the other hand, the second photomask is patterned according to the pattern of the product, and the second photomask is used to shape the exposure pattern of the first photomask into the required pattern. As a result, when the product pattern is changed, only the second photomask is changed.

【0017】[0017]

【実施例】次に本発明の実施例についてGaAs ME
SFETのゲート電極パターン形成を例にして、図面を
参照して説明する。
EXAMPLE Next, an example of the present invention will be described. GaAs ME
The gate electrode pattern formation of the SFET will be described as an example with reference to the drawings.

【0018】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
おけるゲート電極形成方法におけるフォトマスクを示す
平面図であり、図2及び図3は半導体基板のレジストパ
ターンを示す平面図である。また、図4,図5はゲート
電極パターン形成工程を説明するための図1のA−A’
線断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing a photomask in a gate electrode forming method in Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are plan views showing a resist pattern of a semiconductor substrate. . Also, FIGS. 4 and 5 are sectional views taken along the line AA ′ of FIG. 1 for explaining the gate electrode pattern forming step.
It is a line sectional view.

【0019】なお以下の各実施例の説明においては、微
細パターンは、ゲート電極パターンの中でゲートフィン
ガー部141となり、微細パターンを接続する端縁パタ
ーンは、ゲートパッド部142となる。また、本発明に
おける平面パターンの寸法は、すべて半導体基板上の値
で説明する(縮小倍率5倍とすると、各フォトマスク上
での寸法は各説明の値の5倍である)。
In the following description of each embodiment, the fine pattern is the gate finger portion 141 in the gate electrode pattern, and the edge pattern connecting the fine pattern is the gate pad portion 142. Further, the dimensions of the plane pattern in the present invention are all described with values on the semiconductor substrate (when the reduction ratio is 5 times, the dimension on each photomask is 5 times the value of each description).

【0020】本発明に係る半導体装置の製造方法は、微
細パターン形成工程と、微細パターン選択工程とを有
し、図3に示すような微細線幅の微細パターン(ゲート
フィンガー部141)と幅広の端縁パターン(ゲートパ
ッド部142)との組合せからなる平面パターンを基板
のレジスト上に多重露光により形成するものである。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a fine pattern forming step and a fine pattern selecting step, and a fine pattern having a fine line width (gate finger portion 141) and a wide pattern as shown in FIG. A plane pattern composed of a combination with the edge pattern (gate pad portion 142) is formed on the resist of the substrate by multiple exposure.

【0021】図1に示すように本発明は、多重露光用の
第1のフォトマスク(実線による斜線部分)と第2のフ
ォトマスク(破線による斜線部分)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the present invention is provided with a first photomask for multi-exposure (shaded portion by solid line) and a second photomask (shaded portion by broken line).

【0022】第1のフォトマスクは、微細パターンの形
成工程に用いられるものであり、位相シフタ部111と
遮光部101とを有しており、位相シフタ部111は、
露光光を微細線幅の微細パターン141の形状に整形す
るものであり、形成すべき微細パターン141のピッチ
に対応して並列に複数配置されており、遮光部101
は、レジスト上の微細パターンの少なくとも一側に確保
すべき面積をもつ未露光領域の形状に整形されて位相シ
フタ部111に接続して配置されたものである。
The first photomask is used in a fine pattern forming step and has a phase shifter portion 111 and a light shielding portion 101, and the phase shifter portion 111 includes
The exposure light is shaped into a shape of a fine pattern 141 having a fine line width, and a plurality of light rays are arranged in parallel corresponding to the pitch of the fine pattern 141 to be formed.
Is shaped into an unexposed region having an area to be secured on at least one side of the fine pattern on the resist and is arranged so as to be connected to the phase shifter portion 111.

【0023】第2のフォトマスクは、微細パターン選択
工程に用いられるものであり、2つの遮光部を有してお
り、第1の遮光部102aは、前記平面パターンのうち
微細パターン141を覆って遮光する形状に整形された
ものであり、第2の遮光部102bは、前記平面パター
ンのうち端縁パターン142の形状に倣って整形された
ものである。
The second photomask, which is used in the fine pattern selection step, has two light-shielding portions, and the first light-shielding portion 102a covers the fine pattern 141 of the plane pattern. The second light shielding portion 102b is shaped so as to shield light, and is shaped according to the shape of the edge pattern 142 of the plane pattern.

【0024】微細パターン形成工程は、基板のレジスト
上に第1のフォトマスクを通して露光光を照射し、該基
板のレジスト上に微細線幅の微細パターンを並列に複数
形成するとともに、該微細パターンに接続された未露光
領域を確保する工程である。微細パターン選択工程は、
微細パターン形成工程を経た基板のレジスト上の使用す
べき特定の微細パターンを第2のフォトマスクの第1の
遮光部で被覆し、かつ該基板のレジスト上に確保された
未露光領域の一部を第2のフォトマスクの第2の遮光部
で被覆して露光を行い、第2のフォトマスクで遮光され
た領域を前記平面パターンとして残し、その他の領域の
レジストパターンを消失させる工程である。
In the step of forming a fine pattern, the resist of the substrate is irradiated with exposure light through the first photomask to form a plurality of fine patterns having a fine line width in parallel on the resist of the substrate, and the fine pattern is formed. This is a step of securing the connected unexposed area. The fine pattern selection process is
A specific fine pattern to be used on the resist of the substrate that has undergone the fine pattern formation process is covered with the first light-shielding portion of the second photomask, and a part of the unexposed region secured on the resist of the substrate. Is covered with the second light-shielding portion of the second photomask for exposure, the region shielded by the second photomask is left as the plane pattern, and the resist pattern in the other regions is erased.

【0025】また、前記第1のフォトマスクの位相シフ
タ部111は、その輪郭位置で微細線幅の微細パターン
を形成するエッジ透過型の構造のものである。
Further, the phase shifter portion 111 of the first photomask has an edge transmission type structure for forming a fine pattern having a fine line width at the contour position thereof.

【0026】本実施例におけるゲート電極パターン形成
工程は、先ず、GaAs基板上に分子線エピタキシャル
法により動作層(図示しない)及びコンタクト層(図示
しない)を成長させ、ステップ アンド リピータ用の
目合わせマーク(図示しない)を形成し、更に、ウェッ
トエッチングにより幅1.3μm,深さ100nm程度
にコンタクト層の選択エッチングを行った半導体基板1
上に、誘電体膜2(LP−CVD法によるSiO2膜を
500nm程度)を堆積し、フォトレジスト膜3(化学
増幅型i線ネガ型レジスト;THMR−iN100(膜
厚500nm程度),東京応化社)を通常のスピン塗布
法により形成する(図4(a))。
In the step of forming a gate electrode pattern in this embodiment, first, an operating layer (not shown) and a contact layer (not shown) are grown on a GaAs substrate by a molecular beam epitaxial method, and an alignment mark for a step and repeater is grown. (Not shown) is formed, and the contact layer is further selectively etched by wet etching to a width of 1.3 μm and a depth of about 100 nm.
A dielectric film 2 (SiO 2 film of about 500 nm by LP-CVD method) is deposited on top, and a photoresist film 3 (chemically amplified i-line negative resist; THMR-iN100 (film thickness of about 500 nm), Tokyo Ohka Company) is formed by an ordinary spin coating method (FIG. 4A).

【0027】次に、遮光部101とエッジ透過型と呼ば
れる位相シフタ部111をもつ第1のフォトマスクを用
いて、目合わせクークを用いたステップ アンド リピ
ータ(i線(波長365nm)ステッパー;NSR−1
775i7A,ニコン社)による、第1の露光を行う。
Next, a step-and-repeater (i-line (wavelength 365 nm) stepper; NSR-) using an alignment couque is used by using a first photomask having a light-shielding portion 101 and a phase shifter portion 111 called an edge transmission type. 1
775i7A, Nikon Corporation).

【0028】この第1のフォトマスクを用いた第1の露
光により形成される平面パターンは図2の実線部分であ
り、その断面が図4(b)であり、遮光部101による
未露光領域121aと位相シフタ部111による長さの
異なる未露光部(微細パターンに相当する)121aと
をフォトレジスト膜3に形成する。
The plane pattern formed by the first exposure using this first photomask is the solid line portion of FIG. 2 and its cross section is FIG. 4B, and the unexposed region 121a by the light shielding portion 101 is shown. Then, an unexposed portion (corresponding to a fine pattern) 121a having a different length by the phase shifter portion 111 is formed on the photoresist film 3.

【0029】次に、2つの遮光部102a,102bを
もつ第2のフォトマスクを用いて、目合わせマークを用
いたステップ アンド リピータ(i線(波長365n
m)ステッパー;NSR−1775i7A,ニコン社)
による、第2の露光を行う。
Next, using a second photomask having two light shielding portions 102a and 102b, a step and repeater (i-line (wavelength 365n
m) Stepper; NSR-1775i7A, Nikon Corporation)
Second exposure is performed.

【0030】この第2のフォトマスクを用いた第2の露
光により形成される平面パターンは図2の破線部分であ
り、図2に示すように第1の遮光部102aで覆われた
未露光部(使用すべき微細パターン)121bと、第2
の遮光部102bで覆われた未露光部(端縁パターン)
122aとが未露光のまま残留し、それ以外のパターン
は露光光に晒されて露光され、平面パターンは図2にお
いて実線による斜線部分と破線による斜線部分とが重な
り合った部分の形状、すなわち図3に示す形状でフォト
レジスト膜3上に形成されることとなる。
The plane pattern formed by the second exposure using the second photomask is the broken line portion of FIG. 2, and the unexposed portion covered with the first light shielding portion 102a as shown in FIG. (Fine pattern to be used) 121b and the second
Unexposed part (edge pattern) covered with the light shielding part 102b of
122a remains unexposed, and the other patterns are exposed by exposure light to be exposed, and the plane pattern has a shape of a portion where a shaded portion by a solid line and a shaded portion by a broken line in FIG. It will be formed on the photoresist film 3 in the shape shown in FIG.

【0031】この第2の露光を行った後の未露光部12
3は、第1の露光による第1の未露光部121a,12
1bと第2の露光による第2の未露光部122,122
a,122bが重なる部分となる。従って、フォトレジ
スト膜3での未露光部123(図4(c))は、図3に
示したような平面パターンとなる。
The unexposed portion 12 after the second exposure is performed.
3 denotes the first unexposed portions 121a, 121 due to the first exposure.
1b and the second unexposed portions 122, 122 due to the second exposure
It becomes a part where a and 122b overlap. Therefore, the unexposed portion 123 (FIG. 4C) in the photoresist film 3 has a plane pattern as shown in FIG.

【0032】次に、PEBと呼ばれる露光後ベークを行
い、通常のアルカリ現像液(NMD−3(濃度2.38
%),東京応化社)による現像(60秒程度)を行い、
未露光部123の一部にレジスト開口部131を形成す
る(図4(d))。なお、本実施例では、フォトレジス
ト膜3に(化学増幅型の)ネガ型レジストを用いること
により、未露光部123がレジスト開口部131とな
る。
Next, a post-exposure bake called PEB is carried out, and an ordinary alkaline developer (NMD-3 (concentration 2.38) is used.
%), Developed by Tokyo Ohka Co., Ltd. (about 60 seconds),
A resist opening 131 is formed in a part of the unexposed portion 123 (FIG. 4D). In this embodiment, the unexposed portion 123 becomes the resist opening portion 131 by using a (chemical amplification type) negative resist for the photoresist film 3.

【0033】さらに、フォトレジスト膜3をマスクとし
て、開口部の下に露出した部分の誘電体膜2をエッチン
グにより選択的に除去し、フォトレジスト膜3の除去を
行い(図5(e))、半導体基板1の上方より全面に誘
電体膜4を堆積し(図5(f))、通常のフォトリソグ
ラフィ技術によりフォトレジストパターンを形成し(図
示しない)、これをマスクとして誘電体膜4を選択的に
除去し、フォトレジストパターンを除去し、誘電体膜2
を除去して所望のゲート電極パターンを形成する(図5
(g))。
Further, using the photoresist film 3 as a mask, the portion of the dielectric film 2 exposed under the opening is selectively removed by etching to remove the photoresist film 3 (FIG. 5 (e)). A dielectric film 4 is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1 from above (FIG. 5F), a photoresist pattern is formed by a normal photolithography technique (not shown), and the dielectric film 4 is used as a mask. The photoresist film is selectively removed, and the dielectric film 2 is removed.
Are removed to form a desired gate electrode pattern (see FIG. 5).
(G)).

【0034】上述した本実施例のパターン配置では、図
3に示したゲートフィンガー部141の間隔は20μm
であり、図1に示した第1のフォトマスクの位相シフタ
部111も20μm間隔で周期的に配置している(各位
相シフタ部は、幅が5μm,間隔が5μm間隔で配置し
ている)。本実施例では第1のフォトマスクによるエッ
ジ透過型位相シフト法を用いており、これを用いた第1
の露光により位相シフタ部111の輪郭部分で未露光部
121bが形成されるため、ゲートフィンガー部141
として形成される未露光部121b(図2)の微細線幅
パターンは、5μm間隔となる(この微細寸法パターン
の線幅は、レジスト開口寸法の線幅で0.2μm程度で
ある)。
In the pattern arrangement of this embodiment described above, the distance between the gate finger portions 141 shown in FIG. 3 is 20 μm.
The phase shifter portions 111 of the first photomask shown in FIG. 1 are also periodically arranged at intervals of 20 μm (each phase shifter portion is arranged at a width of 5 μm and an interval of 5 μm). . In this embodiment, the edge transmission type phase shift method using the first photomask is used.
Since the unexposed portion 121b is formed in the contour portion of the phase shifter portion 111 by the exposure of, the gate finger portion 141
The fine line width pattern of the unexposed portion 121b (FIG. 2) formed as is at 5 μm intervals (the line width of this fine dimension pattern is about 0.2 μm in terms of the resist opening dimension).

【0035】さらに、第2の露光時に用いる第2のフォ
トマスクのゲートフィンガー部141を覆う遮光部部1
02aは、幅2μm程度で20μm周期毎に配置する
(図1)。従って、ゲートフィンガー部141の未露光
部は、図2に示した第1の未露光部121bの微細線幅
パターンを、20μm周期毎に選択した配置となる(図
3)。
Further, the light shielding portion 1 that covers the gate finger portion 141 of the second photomask used during the second exposure.
02a has a width of about 2 μm and is arranged at intervals of 20 μm (FIG. 1). Therefore, the unexposed portion of the gate finger portion 141 is arranged such that the fine line width pattern of the first unexposed portion 121b shown in FIG. 2 is selected every 20 μm cycle (FIG. 3).

【0036】また、図3に示したゲートパッド部142
及びゲートフィンガー端部143に相当する領域は、第
1の露光時に用いる第1のフォトマスクの遮光部101
と、第2の露光時に用いる第2のフォトマスクに形成す
る遮光部102a,102bとの多重露光により形成さ
れる。
Further, the gate pad portion 142 shown in FIG.
An area corresponding to the gate finger end portion 143 is the light shielding portion 101 of the first photomask used in the first exposure.
And the light-shielding portions 102a and 102b formed on the second photomask used during the second exposure.

【0037】以上のようなパターン配置により、第1の
フォトマスクで形成されるゲートフィンガー部141と
しての所望の微細線幅パターンを、第2のフォトマスク
により選択的に露光することが可能となり、また、選択
した微細線幅パターンは、第2のフォトマスクによる露
光時にゲートパッド部142により接続することが可能
となる。
With the above pattern arrangement, a desired fine line width pattern as the gate finger portion 141 formed by the first photomask can be selectively exposed by the second photomask. Further, the selected fine line width pattern can be connected by the gate pad portion 142 at the time of exposure by the second photomask.

【0038】(実施例2)次に本発明の実施例2につい
て実施例1で用いた第1のフォトマスクを使用して実施
例1とは異なる平面パターン形状を形成する方法を、図
面を参照して説明する。図6は、本発明の実施例2にお
けるゲート電極形成方法におけるフォトマスクの平面図
であり、図7及び図8は半導体基板の平面図である。な
お、実施例2でのゲート電極の形成工程は実施例1と同
一である。
(Embodiment 2) Next, with respect to Embodiment 2 of the present invention, referring to the drawings, a method of forming a plane pattern shape different from that of Embodiment 1 using the first photomask used in Embodiment 1 will be described. And explain. FIG. 6 is a plan view of a photomask in the gate electrode forming method according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are plan views of a semiconductor substrate. The steps of forming the gate electrode in Example 2 are the same as those in Example 1.

【0039】実施例1で用いた第1のフォトマスク(図
1)には、ゲートフィンガー部141を形成する位相シ
フタ部111が、幅が5μm,間隔が5μm間隔で、長
さの異なる(例えば実効的な長さで、150μm及び7
5μm)2種類を20μm周期的に配置しており、実施
例1では、このうち150μmの位相シフタ部111を
選択露光する例を示したが、実施例2では75μmのパ
ターンを選択露光する。
In the first photomask used in the first embodiment (FIG. 1), the phase shifter portions 111 forming the gate finger portions 141 have a width of 5 μm and an interval of 5 μm and different lengths (eg, Effective length of 150 μm and 7
5 μm), two types are periodically arranged for 20 μm, and in the first embodiment, an example in which the phase shifter unit 111 of 150 μm is selectively exposed is shown, but in the second embodiment, a pattern of 75 μm is selectively exposed.

【0040】本発明を用いてこの75μmのパターンを
選択露光するためには、図2の未露光部122a,12
2bを未露光領域121a,121bに対して相対的に
微細線幅パターン2本分(10μm)だけ右方に移動さ
せ、図7に示すように露光すればよい。
In order to selectively expose this 75 μm pattern using the present invention, the unexposed portions 122a, 122 of FIG.
2b may be moved to the right by two fine line width patterns (10 μm) relative to the unexposed areas 121a and 121b, and exposed as shown in FIG.

【0041】図7に示した未露光部122a,122b
を未露光部121a,121bに対して相対的に微細線
幅パターン2本分(10μm)だけ右方に移動させる方
法の1つに図7に示したように、10μmだけ右方にパ
ターンを移動させた第2のフォトマスクを作成し、これ
を用いて第2の露光を行う方法がある。
The unexposed portions 122a and 122b shown in FIG.
Is moved to the right by two fine line width patterns (10 μm) relative to the unexposed portions 121a and 121b, as shown in FIG. 7, the pattern is moved to the right by 10 μm. There is a method of forming the second photomask thus prepared and performing the second exposure using the second photomask.

【0042】さらにもう一つの方法には、実施例1と同
一の第1及び第2のフォトマスクを使用し(位置関係も
図1と同じ)、ステップ アンド リピータの目合わせ
機能を用いて、基準となる半導体基板上の目合わせマー
ク(図示しない)に対してあらかじめオフセット値を与
えて露光し、目合わせマーク(図示しない)に対して露
光位置を移動させ、図7に示す位置関係の未露光部12
2a,122b及び未露光部121a,121bを得る
方法がある。
In still another method, the same first and second photomasks as those in the first embodiment are used (the positional relationship is also the same as in FIG. 1), and the reference function is used by using the aligning function of the step and repeater. The alignment mark (not shown) on the semiconductor substrate to be exposed is given an offset value in advance for exposure, the exposure position is moved with respect to the alignment mark (not shown), and unexposed with the positional relationship shown in FIG. Part 12
2a, 122b and the unexposed portions 121a, 121b are available.

【0043】この方法では、第1のフォトマスクを用い
た第1の露光あるいは第2のフォトマスクを用いた第2
の露光のいずれかの露光位置を移動すれば、図7の位置
関係になるが、通常は前後の工程に対して露光位置を同
じにするために、第1のフォトマスクを用いた第1の露
光において10μm左方に移動させた露光を行い、図7
の位置関係の未露光部122a,122b及び未露光部
121a,121bを得て、図8に示す実施例1(図
3)と異なる平面パターンを得る。
In this method, the first exposure using the first photomask or the second exposure using the second photomask is performed.
If one of the exposure positions of the first exposure is moved, the positional relationship shown in FIG. 7 is obtained, but normally, in order to make the exposure position the same for the preceding and subsequent steps, the first photomask is used. In the exposure, the exposure was carried out by moving to the left by 10 μm, and FIG.
By obtaining the unexposed portions 122a and 122b and the unexposed portions 121a and 121b having the positional relationship of, a plane pattern different from that of the first embodiment (FIG. 3) shown in FIG. 8 is obtained.

【0044】(実施例3)次に本発明の実施例3につい
て実施例1で用いた第1のフォトマスクを使用してさら
に実施例1と異なる平面パターン形状を形成する方法
を、図面を参照して説明する。図9は、本発明の実施例
3におけるゲート電極形成方法におけるフォトマスクの
平面図であり、図10及び図11は半導体基板の平面図
である。なお、実施例3でのゲート電極の形成工程は実
施例1と同一である。
(Embodiment 3) Next, referring to the drawings, a method of forming a plane pattern shape different from that of Embodiment 1 by using the first photomask used in Embodiment 1 of Embodiment 3 of the present invention. And explain. FIG. 9 is a plan view of a photomask in the method of forming a gate electrode according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 are plan views of a semiconductor substrate. The gate electrode forming process in the third embodiment is the same as that in the first embodiment.

【0045】実施例3では、ゲートパッド部142を実
施例1(図1)に対し、図9に示すように変更した第2
のフォトマスクを用いて第2の露光を行うことにより、
実施例1(図3)とは異なる平面パターンである未露光
部123(図11)が得られる。
In the third embodiment, the gate pad portion 142 is changed from the first embodiment (FIG. 1) as shown in FIG.
By performing the second exposure using the photomask of
An unexposed portion 123 (FIG. 11) having a plane pattern different from that of the first embodiment (FIG. 3) is obtained.

【0046】これは、第1のフォトマスクのゲートパッ
ド部142を遮光部とすることにより(図9)、第1の
フォトマスクを用いた第1の露光により、ゲートパッド
部142は未露光部となり(図10)、第2のフォトマ
スクを用いた第2の露光においてゲートパッド部142
のパターニングを可能にしたことによる。
This is because the gate pad portion 142 of the first photomask is used as a light-shielding portion (FIG. 9), and the gate pad portion 142 is not exposed by the first exposure using the first photomask. Next (FIG. 10), the gate pad portion 142 is formed in the second exposure using the second photomask.
It is possible to pattern

【0047】(実施例4)次に本発明の実施例4につい
て実施例1で用いた第1のフォトマスクとは異なるフォ
トマスクを使用して第1の実施例とは異なる平面パター
ン形状を形成する方法を、図面を参照して説明する。図
12は、本発明の実施例4におけるゲート電極形成方法
におけるフォトマスクの上面図であり、図13及び図1
4は半導体基板の上面図である。なお、実施例4でのゲ
ート電極の形成工程は、実施例1と同一である。
(Embodiment 4) Next, regarding Embodiment 4 of the present invention, a photomask different from the first photomask used in Embodiment 1 is used to form a plane pattern shape different from that in the first embodiment. A method for doing so will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a top view of a photomask used in the gate electrode forming method according to the fourth embodiment of the present invention.
4 is a top view of the semiconductor substrate. The steps of forming the gate electrode in Example 4 are the same as those in Example 1.

【0048】実施例1で用いたフォトマスクのゲートフ
ィンガー部141が、すべて、エッジ透過型の位相シフ
ト法を用いて位相シフタ部111が形成される例を示し
たが(図1)、実施例4では、図1に示したエッジ透過
型の位相シフタ部111a(幅は5μm)と、透過型の
位相シフタ部111b(幅は0.3μm)及び通常の遮
光部111c(幅は0.6μm)を、各10・5・5μ
mの間隔に、20μm周期で配置した例を説明する。こ
の例では、図18に示す未露光部121b,121c,
121dの微細線幅は、レジスト開口寸法で各々0.
2,0.3及び0.6μmに相当する。
Although the gate finger portions 141 of the photomask used in the first embodiment are all formed with the phase shifter portion 111 by using the edge transmission type phase shift method (FIG. 1), the embodiment is shown. 4, the edge transmission type phase shifter portion 111a (width is 5 μm), the transmission type phase shifter portion 111b (width is 0.3 μm) and the normal light shielding portion 111c (width is 0.6 μm) shown in FIG. 10/5 / 5μ
An example will be described in which 20 m intervals are provided at m intervals. In this example, the unexposed portions 121b, 121c,
The fine line width of 121d is 0.
Corresponding to 2, 0.3 and 0.6 μm.

【0049】本実施例においても、この第1のフォトマ
スクを用いて第1の露光を行い、図12に示した第2の
フォトマスクを用いた第2の露光を行って、図14に示
す未露光部123を得る。
Also in this embodiment, the first exposure is performed using this first photomask, the second exposure is performed using the second photomask shown in FIG. 12, and the result is shown in FIG. The unexposed portion 123 is obtained.

【0050】このように、実施例4では、露光方法やレ
ジスト開口寸法幅の異なる微細線幅パターンを第1の露
光に用いる第1のフォトマスクのゲートフィンガー部1
41に相当する部分に配置することにより、同一の第1
のフォトマスクからレジスト開口寸法幅の異なるゲート
フィンガー部141を持つ平面パターンを形成すること
が可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, the gate finger portion 1 of the first photomask in which the fine line width patterns having different exposure methods and resist opening dimension widths are used for the first exposure.
By arranging in the portion corresponding to 41, the same first
It is possible to form a planar pattern having the gate finger portions 141 having different resist opening dimension widths from the photomask of FIG.

【0051】(実施例5)以上の実施例1,2,3及び
4では、個々のGaAs MESFETのゲート電極パ
ターン形成について説明を行ったが、実施例5では平面
パターン全体の形成に関して図面を参照して説明する。
図15は、本発明の実施例5におけるゲート電極の平面
パターン全体の形成を示すための第1のフォトマスクの
平面図であり、図16及び図17は半導体基板の平面図
である。なお、実施例5でのゲート電極の形成工程は実
施例1と同一である。
(Fifth Embodiment) In the first, second, third and fourth embodiments described above, the formation of the gate electrode pattern of each GaAs MESFET has been described. And explain.
FIG. 15 is a plan view of a first photomask for showing formation of the entire plane pattern of a gate electrode in Example 5 of the present invention, and FIGS. 16 and 17 are plan views of a semiconductor substrate. The steps of forming the gate electrode in Example 5 are the same as those in Example 1.

【0052】実施例5では、第1のフォトマスクは、図
15に示したようにゲートフィンガー部141及びゲー
トパッド部142を形成する位相シフタ部(111)と
遮光部(101)とを上下方向に交互に配置する(この
とき、ゲートフィンガー端部143はゲートパッド部1
42に含まれる)。また、図示しないが、ゲートフィン
ガー部141に相当する部分には、上述した実施例1,
2,3及び4で示した微細寸法パターンを形成する位相
シフタ部が複数並列に配置する。
In the fifth embodiment, the first photomask has the phase shifter portion (111) forming the gate finger portion 141 and the gate pad portion 142 and the light shielding portion (101) in the vertical direction as shown in FIG. The gate finger end portions 143 and the gate pad portions 1 at the same time.
42). Although not shown, the portion corresponding to the gate finger portion 141 has the above-described first and second embodiments.
A plurality of phase shifter portions forming the fine dimension patterns shown by 2, 3 and 4 are arranged in parallel.

【0053】この図15に示した第1のフォトマスクを
第1の露光に用い、第2のフォトマスク(図示しない)
を第2の露光に用いて、ゲートフィンガー部141の選
択露光及びゲートパッド部142とゲートフィンガー端
部143の露光を行い、図16に示したような平面パタ
ーンの未露光部123が形成でき、これと同一のレジス
ト開口パターンが形成できる。
The first photomask shown in FIG. 15 is used for the first exposure, and the second photomask (not shown) is used.
Is used for the second exposure to perform selective exposure of the gate finger portion 141 and exposure of the gate pad portion 142 and the gate finger end portion 143 to form an unexposed portion 123 having a plane pattern as shown in FIG. The same resist opening pattern can be formed.

【0054】上述した実施例で説明したように、この第
2の露光に用いる第2のフォトマスクにおいて選択する
ゲートフィンガー部141及びゲートパッド部142と
を変更することにより、図16に示した平面パターンの
未露光部123を変更し、異なるレジスト開口パターン
が形成できる。
As described in the above-described embodiment, the plane shown in FIG. 16 is obtained by changing the gate finger portion 141 and the gate pad portion 142 selected in the second photomask used for this second exposure. By changing the unexposed portion 123 of the pattern, a different resist opening pattern can be formed.

【0055】なお、実施例1で説明した工程の導電体膜
4の加工工程において、図17に示すように、配線パタ
ーン151のフォトレジストのパターニングを行うこと
により導電体膜4を残し、図17に示した配線パターン
151を導電体膜4で接続することも可能である。
In the process of processing the conductor film 4 in the process described in the first embodiment, the photoresist of the wiring pattern 151 is patterned to leave the conductor film 4 as shown in FIG. It is also possible to connect the wiring pattern 151 shown in FIG.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、微細寸
法パターンを配置した第1のフォトマスクを用いて第1
の露光を行い、更に第2のフォトマスクによる第2の露
光を行い、第2の露光で微細寸法パターンを選択し、か
つ、端縁パターンを露光することにより、選択した微細
寸法パターンを接続した平面パターンを形成することが
でき、しかも位相シフトマスクである1枚の第1のフォ
トマスクを共通に用いて複数の製品パターンが作成でき
る。
As described above, according to the present invention, the first photomask in which the fine pattern is arranged is used.
Exposure, and then a second exposure with a second photomask is performed, a fine dimension pattern is selected by the second exposure, and the edge pattern is exposed, thereby connecting the selected fine dimension patterns. A plane pattern can be formed, and a plurality of product patterns can be created by commonly using one first photomask which is a phase shift mask.

【0057】また、個々の製品毎にパターン作成及びマ
スク製造が必要な第2のフォトマスクは、微細線幅パタ
ーンを使用せず、通常のフォトマスクで作成でき、かつ
不要線の消去のためのパターン設計を行う必要がないた
め、位相シフトマスクによるレジストパターン形成を実
用化する場合に、パターン配置設計を容易にし、マスク
作成期間を短縮できるという効果を有する。
The second photomask, which requires pattern formation and mask production for each individual product, can be formed by a normal photomask without using a fine line width pattern, and can be used for erasing unnecessary lines. Since it is not necessary to design a pattern, when the resist pattern formation using the phase shift mask is put into practical use, there is an effect that the pattern layout design can be facilitated and the mask creation period can be shortened.

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

【図1】本発明の実施例1におけるフォトマスクを示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a photomask according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1における半導体基板のレジストパター
ンを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a resist pattern of a semiconductor substrate in Example 1.

【図3】実施例1における半導体基板に形成される平面
パターンを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate in Example 1.

【図4】本発明の実施例1を工程順に示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the first embodiment of the present invention in the order of steps.

【図5】本発明の実施例1を工程順に示す断面図であ
る。
5A to 5C are cross-sectional views showing the first embodiment of the present invention in the order of steps.

【図6】本発明の実施例2におけるフォトマスクを示す
平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a photomask according to a second embodiment of the present invention.

【図7】実施例2における半導体基板のレジストパター
ンを示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a resist pattern of a semiconductor substrate in Example 2.

【図8】実施例2における半導体基板に形成される平面
パターンを示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate according to a second embodiment.

【図9】本発明の実施例3におけるフォトマスクを示す
平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a photomask according to a third embodiment of the present invention.

【図10】実施例3における半導体基板のレジストパタ
ーンを示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing a resist pattern on a semiconductor substrate in Example 3.

【図11】実施例3における半導体基板に形成される平
面パターンを示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate in Example 3;

【図12】本発明の実施例4におけるフォトマスクを示
す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a photomask according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】実施例4における半導体基板のレジストパタ
ーンを示す平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing a resist pattern on a semiconductor substrate in Example 4.

【図14】実施例4における半導体基板に形成される平
面パターンを示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate in Example 4.

【図15】本発明の実施例5における第1のフォトマス
クを示す平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing a first photomask in Example 5 of the present invention.

【図16】実施例5における半導体基板のレジストパタ
ーンを示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing a resist pattern on a semiconductor substrate in Example 5.

【図17】実施例5における半導体基板に形成される平
面パターンを示す平面図である。
FIG. 17 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate in Example 5.

【図18】従来技術におけるフォトマスクを示す平面図
である。
FIG. 18 is a plan view showing a photomask in the related art.

【図19】従来技術における半導体基板のレジストパタ
ーンを示す平面図である。
FIG. 19 is a plan view showing a resist pattern of a semiconductor substrate according to a conventional technique.

【図20】従来技術における半導体基板に形成される平
面パターンを示す平面図である。
FIG. 20 is a plan view showing a plane pattern formed on a semiconductor substrate according to a conventional technique.

【図21】従来技術における通常のフォトマスクのパタ
ーンを示す平面図である。
FIG. 21 is a plan view showing a pattern of a normal photomask in a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 誘電体膜 3 フォトレジスト膜 4 誘電体膜 101 遮光部 102a 第1の遮光部 102b 第2の遮光部 111 位相シフタ部 121a 未露光領域 122a,122b 未露光部 123 未露光部 131 レジスト開口部 141 ゲートフィンガー部 142 ゲートパッド部 143 ゲートフィンガー端部 151 配線パターン 1 Semiconductor Substrate 2 Dielectric Film 3 Photoresist Film 4 Dielectric Film 101 Light Shielding Part 102a First Light Shielding Part 102b Second Light Shielding Part 111 Phase Shifter Part 121a Unexposed Areas 122a, 122b Unexposed Part 123 Unexposed Part 131 Resist Opening part 141 Gate finger part 142 Gate pad part 143 Gate finger end part 151 Wiring pattern

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微細パターン形成工程と、微細パターン
選択工程とを有し、微細線幅の微細パターンと幅広の端
縁パターンとの組合せからなる平面パターンを基板のレ
ジスト上に多重露光により形成する半導体装置の製造方
法であって、 多重露光用の第1のフォトマスクと第2のフォトマスク
とを備えており、 第1のフォトマスクは、微細パターン形成工程に用いら
れるものであり、位相シフタ部と遮光部とを有し、 位相シフタ部は、レジスト上に形成される微細線幅の微
細パターンの形状に露光光を整形するものであり、形成
すべき微細パターンのピッチに対応して並列に複数配置
されており、 遮光部は、レジスト上の微細パターンの少なくとも一側
に確保すべき面積をもつ未露光領域の形状に整形されて
位相シフタ部に接続して配置されたものであり、 第2のフォトマスクは、微細パターン選択工程に用いら
れるものであり、2つの遮光部を有し、 第1の遮光部は、前記平面パターンのうち微細パターン
を覆って遮光する形状に整形されたものであり、 第2の遮光部は、前記平面パターンのうち端縁パターン
の形状に倣って整形されたものであり、 微細パターン形成工程は、基板のレジスト上に第1のフ
ォトマスクを通して露光光を照射し、該基板のレジスト
上に微細線幅の微細パターンを並列に複数形成するとと
もに、該微細パターンに接続された未露光領域を確保す
る工程であり、 微細パターン選択工程は、微細パターン形成工程を経た
基板のレジスト上の使用すべき特定の微細パターンを第
2のフォトマスクの第1の遮光部で被覆し、かつ該基板
のレジスト上に確保された未露光領域の一部を第2のフ
ォトマスクの第2の遮光部で被覆して露光を行い、第2
のフォトマスクで遮光された領域を前記平面パターンと
して残し、その他の領域のレジストパターンを消失させ
る工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A fine pattern forming step and a fine pattern selecting step, wherein a plane pattern consisting of a combination of a fine pattern having a fine line width and a wide edge pattern is formed on a resist of a substrate by multiple exposure. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a first photomask and a second photomask for multiple exposure, wherein the first photomask is used in a fine pattern forming step, and is a phase shifter. The phase shifter section shapes the exposure light into a shape of a fine pattern having a fine line width formed on the resist, and the phase shifter section is arranged in parallel according to the pitch of the fine pattern to be formed. A plurality of light-shielding parts are arranged in a shape of an unexposed region having an area to be secured on at least one side of the fine pattern on the resist and are connected to the phase shifter part. The second photomask is used in the fine pattern selecting step and has two light shielding portions, and the first light shielding portion covers the fine pattern of the plane pattern to shield light. The second light-shielding portion is shaped according to the shape of the edge pattern of the plane pattern, and the fine pattern forming step is performed on the resist of the substrate by the first shape. A step of irradiating exposure light through a photomask to form a plurality of fine patterns having a fine line width in parallel on the resist of the substrate and securing an unexposed region connected to the fine pattern. Covers a specific fine pattern to be used on the resist of the substrate that has undergone the fine pattern formation process with the first light shielding portion of the second photomask and secures it on the resist of the substrate. Was exposed portions of the unexposed area was covered with a second light-shielding portion of the second photomask, the second
2. A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises the step of leaving the area shielded by the photomask as the planar pattern and eliminating the resist pattern in the other areas.
【請求項2】 前記第1のフォトマスクの位相シフタ部
は、その輪郭位置で微細線幅の微細パターンを形成する
エッジ透過型の構造のものを含んでいることを特徴とす
る請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
2. The phase shifter portion of the first photomask includes an edge-transmissive structure that forms a fine pattern having a fine line width at the contour position thereof. A method for manufacturing a semiconductor device as described above.
【請求項3】 前記第1のフォトマスクの位相シフタ部
の長さを異ならせ、その位相シフタ部を用いて長さの異
なる微細線幅の微細パターンを基板のレジスト上に形成
することを特徴とする請求項1、又は2に記載の半導体
装置の製造方法。
3. The phase shifter portion of the first photomask is made to have different lengths, and the phase shifter portion is used to form a fine pattern of a fine line width having a different length on a resist of a substrate. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001063653A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-30 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of producing the same, and method of producing masks
JP2006106757A (en) * 2004-10-05 2006-04-20 Samsung Electronics Co Ltd Mask for fabrication of semiconductor device and method of fabricating mask
US7638244B2 (en) 2004-02-16 2009-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of correcting mask data, method of manufacturing a mask and method of manufacturing a semiconductor device
JP2010049268A (en) * 2000-07-10 2010-03-04 Mentor Graphics Corp Convergence technique for model-based optical proximity correction
US7737049B2 (en) 2007-07-31 2010-06-15 Qimonda Ag Method for forming a structure on a substrate and device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6228539B1 (en) 1996-09-18 2001-05-08 Numerical Technologies, Inc. Phase shifting circuit manufacture method and apparatus
JP3352405B2 (en) 1998-09-10 2002-12-03 キヤノン株式会社 Exposure method, device manufacturing method using the same, and semiconductor device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01283925A (en) * 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd Element forming method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01283925A (en) * 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd Element forming method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001063653A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-30 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of producing the same, and method of producing masks
US6811954B1 (en) 2000-02-25 2004-11-02 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same, and method of manufacturing masks
JP2010049268A (en) * 2000-07-10 2010-03-04 Mentor Graphics Corp Convergence technique for model-based optical proximity correction
US7638244B2 (en) 2004-02-16 2009-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of correcting mask data, method of manufacturing a mask and method of manufacturing a semiconductor device
JP2006106757A (en) * 2004-10-05 2006-04-20 Samsung Electronics Co Ltd Mask for fabrication of semiconductor device and method of fabricating mask
US7737049B2 (en) 2007-07-31 2010-06-15 Qimonda Ag Method for forming a structure on a substrate and device

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