JPH07211619A - 回路パターンの形成方法及びそれに用いられるレチクル - Google Patents

回路パターンの形成方法及びそれに用いられるレチクル

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JPH07211619A
JPH07211619A JP6006394A JP639494A JPH07211619A JP H07211619 A JPH07211619 A JP H07211619A JP 6006394 A JP6006394 A JP 6006394A JP 639494 A JP639494 A JP 639494A JP H07211619 A JPH07211619 A JP H07211619A
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pattern
circuit pattern
reticle
forming
mask
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JP6006394A
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Takeshi Aono
剛 青野
Shinji Udo
信治 有働
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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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

(57)【要約】 【目的】 マトリクス状に形成する回路パターンのエッ
ジ処理に必要なダミーパターンを除去することと、形成
された回路パターンのパターン寸法のリニアリティを確
保することと、シフタ形成等におけるレイアウトルール
の上で許されない隣接パターンにおいて、位相シフト法
あるいは変形照明法を行うことが可能な技術を提供する
ことにある。 【構成】 設計された回路パターンが形成されたレチク
ルをマスクに半導体基板を露光して回路パターンを形成
する回路パターンの形成方法において、前記半導体基板
上の選択された同一箇所に、レチクルに形成された複数
のマスクパターンを別々に露光して一つの回路パターン
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上における
回路パターンの形成方法に関し、特に、露光装置を用い
た回路パターンの形成方法に適用して有効な技術に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、露光装置を用いた回路パターンの
形成方法は、一つの回路パターンに対する一つのマスク
パターンをレチクルに形成し、そのレチクルをi線等の
光源で一度の露光(1ショット露光)して半導体基板に
回路パターンを形成するものであった。
【0003】また、複数のマスクパターンを有する一枚
のレチクル(合成レチクル)を用いて、1ショット露光
で複数の回路パターンを半導体基板に形成するものがあ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【0005】従来の露光装置を用いた回路パターンの形
成は、1ショット露光で行われていたため、例えば、メ
モリマットのようなマトリクス状に同じものが形成され
る回路パターンの場合、その回路パターンには実際に使
用するメモリ領域のパターンの他にダミーパターンも同
時に組み込まれている。
【0006】このため、半導体チップの面積を小さくす
る必要がある場合には、エッジ処理を行われているが、
従来の1ショット一括露光では、このエッジ処理に必要
なダミーパターンを除去することができなかったという
問題点があった。
【0007】また、1ショット露光で半導体基板に形成
された回路パターンにおける寸法精度が悪い(パターン
寸法のリニアリティを確保できない)という問題点があ
った。
【0008】更に、設計された回路パターンにおいて、
微細パターンを加工する位相シフト法あるいは変形照明
法を行う場合に、シフタ形成等におけるレイアウトルー
ルの上で許されない隣接パターンに対しては行うことが
できなかったという問題点があった。
【0009】本発明の目的は、マトリクス状に形成する
回路パターンのエッジ処理に必要なダミーパターンを除
去することが可能な技術を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、形成された回路パタ
ーンのパターン寸法のリニアリティを確保することが可
能な技術を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、シフタ形成等におけ
るレイアウトルールの上で許されない隣接パターンにお
いて、位相シフト法あるいは変形照明法を行うことが可
能な技術を提供することにある。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0014】設計された回路パターンが形成されたレチ
クルをマスクに半導体基板を露光して回路パターンを形
成する回路パターンの形成方法において、前記半導体基
板上の選択された同一箇所に、レチクルに形成された複
数のマスクパターンを別々に露光して一つの回路パター
ンを形成する。
【0015】
【作用】上述した手段によれば、設計された回路パター
ンが形成されたレチクルをマスクに半導体基板を露光し
て回路パターンを形成する回路パターンの形成方法にお
いて、一つのマスクパターンに例えば、メモリマット形
成用のパターンを、別のマスクパターンには、そのメモ
リマットのダミーパターンのみを打ち消すようなパター
ンをレチクルに形成し、前記半導体基板上の選択された
同一箇所に、上述の二つのマスクパターンを別々に露光
して一つの回路パターンを形成することにより、メモリ
マット形成部分のうちダミーパターンのみを除去可能に
なる。
【0016】また、半導体基板上に回路パターンを形成
する場合において、全体の回路パターンが形成されたマ
スクパターンと、その回路パターンのエッジ部分を形成
したマスクパターンに分割形成してそれぞれ独立に露光
することにより、形成された回路パターンのパターン寸
法のリニアリティを確保することが可能となる。
【0017】更に、位相シフト法や変形照明法を用いて
回路パターンを微細加工する場合において、シフタ形成
におけるレイアウトルールの上で許されない隣接パター
ンにおいても、その隣接したパターンを別々のマスクパ
ターンに分割形成してそれぞれ独立に露光することによ
り、シフタ形成等におけるレイアウトルールの上で許さ
れない隣接パターンにおいて、位相シフト法あるいは変
形照明法を行うことが可能となる。
【0018】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。
【0019】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【0020】
【実施例】図1〜図3の各々は、本発明の実施例である
回路パターン形成方法に用いられるレチクルを示したも
のである。
【0021】図4は、本実施例で用いられる露光装置の
構成を示す概略図である。
【0022】図1〜図4において、1A〜1Cはレチク
ル、2はCr、3はレジスト、4はシフタ、11は光源
(i線)、12はレチクルアライメント受光部、13は
投影レンズ、14はX−Yステージ、15はX−Yステ
ージの駆動モータ、16は除震台、17は3軸レーザ干
渉系、18はレチクル搬送ロボット及びレチクルエレベ
ータ、19はウエーハ搬送ロボット及びウエーハキャリ
アエレベータ、Pa〜Pfはマスクパターンをそれぞれ
示す。
【0023】まず最初に、本実施例に用いられるレチク
ルに形成するマスクパターンと、そのマスクパターンを
用いた回路パターンの形成方法について図1〜図3を用
いて説明する。
【0024】図1(a)は、マトリクス状に同じものが
形成される回路パターン、例えば、メモリマットの作成
のためのレチクル1Aを示したものであり、レチクル1
Aはメモリマット作成パターンPaと、そのメモリマッ
ト作成パターンPaの内ダミーのパターンのみを除去す
るダミーパターン打ち消しパターンPbとで形成され
る。
【0025】このレチクル1Aと後述する本実施例の露
光装置とで図1(b)に示すようなマトリクス状に形成
された必要部分の回路パターンを得る。
【0026】そして、その図1(b)に示すような回路
パターンの形成方法は、まず、図1(a)のマスクパタ
ーンPaをレジストを塗布した半導体基板(ウエーハ)
に所定の時間露光し、その露光後、マスクパターンPb
を半導体基板上のマスクパターンPaで露光した位置に
露光する。このマスクパターンPbの露光時間は、Pa
で露光した時間と同じである。
【0027】これにより、ダミーパターンを除去するこ
とが可能となる。
【0028】図2(a)に示したレチクル1Bは、図2
(b)に示す回路パターンを得るためのものであり、図
2(b)に示す回路パターンのエッジを形成するマスク
パターンPcと、回路パターン全体を形成するマスクパ
ターンPdで構成される。
【0029】そして、その回路パターンの形成方法は、
まず始めにマスクパターンPcをレジストを塗布したウ
エーハに所定時間露光して、図2(b)の回路パターン
のエッジ部分を形成する。その後、マスクパターンPd
を重ね露光し、図2(b)に示す回路パターンを得る。
この時のマスクパターンPcとPdの露光時間は、Pc
の露光時間>Pdの露光時間の関係で行う。
【0030】これにより、形成された回路パターンのパ
ターン寸法のリニアリティを確保することが可能とな
る。
【0031】図3(a)に示したレチクル1Cは、図3
(b)に示した回路パターンを位相シフト法を用いて形
成するものであり、図3(b)に示す回路パターンの両
サイドのパターンを形成するマスクパターンPeと、そ
の回路パターンの残りである中心部分のパターンを形成
するPfで構成される。
【0032】そして、その回路パターンの形成方法は、
まず始めにマスクパターンPeに示すように図3(b)
の回路パターンの両サイドのパターンにシフタ4を設け
てレジストを塗布したウエーハに露光する。その後、マ
スクパターンPfで回路パターンの中心部分にあるパタ
ーンを形成し、図3(b)に示す回路パターンを得る。
【0033】これにより、レイアウトルールの上で許さ
れない隣接パターンにおいて、位相シフト法を行うこと
が可能となる。また、変形照明法も同様に適応できる。
【0034】最後に、本発明の実施例に用いられる露光
装置について説明する。
【0035】図4で示す本実施例で用いられる露光装置
は、i線を照射する光源11と、その光源の分光を用い
て、レチクルのアライメントターゲットを検知するレチ
クルアライメント受光部12と、回路パターンを投影す
る投影レンズ13と、半導体基板(ウエーハ)を移動す
るX−Yステージ14と、そのX−Yステージ14を移
動させる駆動モータ15と、露光工程中に振動が伝わら
ないようにする除震台16と、X−Yステージ14の移
動量を計測する3軸レーザ干渉系17と、レチクルを図
示しないレチクルステージに搬送するレチクル搬送ロボ
ット及びレチクルエレベータ18と、ウエーハをX−Y
ステージに搬送するウエーハ搬送ロボット及びウエーハ
キャリアエレベータ19とそれらを制御する制御装置
(図示せず)から構成される。
【0036】そして、本実施例の露光装置の制御手順
は、まず、レチクル搬送ロボット及びレチクルエレベー
タ18とウエーハ搬送ロボット及びウエーハキャリアエ
レベータ19によりレチクルとウエーハがステージの所
定位置に搬送され、位置の祖調整が行われる。
【0037】その後、レチクル及びウエーハをアライメ
ントし、そのアライメント後に図示しないレチクルブラ
インドでi線の照射範囲外を覆い、図1〜図3に示した
レチクル1A〜1Cのような二つのマスクパターンの内
の一つのみが露光されるようにする。
【0038】そして、その一つのマスクパターンの露光
後、レチクルを再びアライメントし、ウエーハ上の一つ
のマスクパターンが露光された位置に、前述同様にレチ
クルの残りのマスクパターンをレチクルブラインドを用
いて重ね露光していき、所望の回路パターンをウエーハ
上に形成する。
【0039】なお、本実施例では一つのレチクルに二つ
のパターンが形成された二回露光の場合を例に挙げた
が、マスクパターンが3以上ある場合はそのマスクパタ
ーン数だけ露光を繰り返す。
【0040】したがって、設計された回路パターンが形
成されたレチクルをマスクに半導体基板を露光して回路
パターンを形成する回路パターンの形成方法において、
一つのマスクパターンに例えば、メモリマット形成用の
パターンを、別のマスクパターンには、そのメモリマッ
トのダミーパターンのみを打ち消すようなパターンをレ
チクルに形成し、半導体基板上の選択された同一箇所
に、上述の二つのマスクパターンを別々に露光して一つ
の回路パターンを形成することにより、メモリマット形
成部分のうちダミーパターンのみを除去可能になる。
【0041】また、半導体基板上に回路パターンを形成
する場合において、全体の回路パターンが形成されたマ
スクパターンと、その回路パターンのエッジ部分を形成
したマスクパターンに分割形成してそれぞれ独立に露光
することにより、形成された回路パターンのパターン寸
法のリニアリティを確保することが可能となる。
【0042】更に、位相シフト法や変形照明法を用いて
回路パターンを微細加工する場合において、シフタ形成
におけるレイアウトルールの上で許されない隣接パター
ンにおいても、その隣接したパターンを別々のマスクパ
ターンに分割形成してそれぞれ独立に露光することによ
り、シフタ形成等におけるレイアウトルールの上で許さ
れない隣接パターンにおいて、位相シフト法あるいは変
形照明法を行うことが可能となる。
【0043】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0044】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0045】設計された回路パターンが形成されたレチ
クルをマスクに半導体基板を露光して回路パターンを形
成する回路パターンの形成方法において、マトリクス状
に形成される回路パターンを半導体基板に形成する場合
には、一つのマスクパターンにマトリクス状の回路形成
用のパターンを、別のマスクパターンには、そのマトリ
クス状の回路パターンのダミーパターンのみを打ち消す
ようなパターンをレチクルに形成し、半導体基板上の選
択された同一箇所に、上述の二つのマスクパターンを別
々に露光して一つの回路パターンを形成することによ
り、マトリクス状の回路パターン形成部分のうちダミー
パターンのみを除去可能になる。
【0046】また、半導体基板上に回路パターンを形成
する場合において、全体の回路パターンが形成されたマ
スクパターンと、その回路パターンのエッジ部分を形成
したマスクパターンに分割形成してそれぞれ独立に露光
することにより、形成された回路パターンのパターン寸
法のリニアリティを確保することが可能となる。
【0047】更に、位相シフト法や変形照明法を用いて
回路パターンを微細加工する場合において、シフタ形成
におけるレイアウトルールの上で許されない隣接パター
ンにおいても、その隣接したパターンを別々のマスクパ
ターンに分割形成してそれぞれ独立に露光することによ
り、シフタ形成等におけるレイアウトルールの上で許さ
れない隣接パターンにおいて、位相シフト法あるいは変
形照明法を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である回路パターン形成方法
に用いられるレチクルを示した図である。
【図2】本発明の他の実施例である回路パターン形成方
法に用いられるレチクルを示した図である。
【図3】本発明の他の実施例である回路パターン形成方
法に用いられるレチクルを示した図である。
【図4】本実施例で用いられる露光装置の構成を示す概
略図である。
【符号の説明】
1A〜1C…レチクル、2…Cr、3…レジスト、4…
シフタ、11…光源(i線)、12…レチクルアライメ
ント受光部、13…投影レンズ、14…X−Yステー
ジ、15…X−Yステージの駆動モータ、16…除震
台、17…3軸レーザ干渉系、18…レチクル搬送ロボ
ット及びレチクルエレベータ、19…ウエーハ搬送ロボ
ット及びウエーハキャリアエレベータ、Pa〜Pf…マ
スクパターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有働 信治 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設計された回路パターンが形成されたレ
    チクルをマスクに半導体基板を露光して回路パターンを
    形成する回路パターンの形成方法において、前記半導体
    基板上の選択された同一箇所に、レチクルに形成された
    複数のマスクパターンを別々に露光して一つの回路パタ
    ーンを形成することを特徴とする回路パターンの形成方
    法。
  2. 【請求項2】 前記半導体基板上の同一箇所に一つの回
    路パターンを形成する複数のマスクパターンを有するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の回路パターンの形成方
    法に用いられるレチクル。
JP6006394A 1994-01-25 1994-01-25 回路パターンの形成方法及びそれに用いられるレチクル Pending JPH07211619A (ja)

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