JPH07273013A - レジストパタ−ンの形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ンの形成方法Info
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- JPH07273013A JPH07273013A JP6082221A JP8222194A JPH07273013A JP H07273013 A JPH07273013 A JP H07273013A JP 6082221 A JP6082221 A JP 6082221A JP 8222194 A JP8222194 A JP 8222194A JP H07273013 A JPH07273013 A JP H07273013A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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】 超解像露光方法によってパターン形成を行う
際に、孤立パターンに対して設ける補助パターンをでき
るだけ大きく設定できるようにして孤立パターンの解像
度及び焦点深度を向上させる。 【構成】 被加工基板として、例えばシリコン酸化膜2
1、Al薄膜22を有するシリコン基板20を用い、その上に
エッチング耐性の高い低解像度フォトレジスト23を塗付
し、補助パターンを有するレチクルを用いて露光し現像
する(図５工程Ａ)。続いて高解像度フォトレジスト24を
塗付し、同じレチクルを用いて露光し現像し(図５工程
Ｂ)、次にAl薄膜22をエッチングする(図５工程Ｃ)。 【効果】 高解像度フォトレジストの補助パターンに対
応する部分が解像されたとしても、その下の低解像度レ
ジストがエッチングストッパとして働くため、補助パタ
ーンを大きくすることができ、解像度を向上させること
ができる。
際に、孤立パターンに対して設ける補助パターンをでき
るだけ大きく設定できるようにして孤立パターンの解像
度及び焦点深度を向上させる。 【構成】 被加工基板として、例えばシリコン酸化膜2
1、Al薄膜22を有するシリコン基板20を用い、その上に
エッチング耐性の高い低解像度フォトレジスト23を塗付
し、補助パターンを有するレチクルを用いて露光し現像
する(図５工程Ａ)。続いて高解像度フォトレジスト24を
塗付し、同じレチクルを用いて露光し現像し(図５工程
Ｂ)、次にAl薄膜22をエッチングする(図５工程Ｃ)。 【効果】 高解像度フォトレジストの補助パターンに対
応する部分が解像されたとしても、その下の低解像度レ
ジストがエッチングストッパとして働くため、補助パタ
ーンを大きくすることができ、解像度を向上させること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レジストパターンの形
成方法に関し、特に、半導体基板のような被加工基板上
にエッチングマスク、イオン注入マスク等として用いら
れる、フォトレジストからなるパターンの形成方法に関
する。
成方法に関し、特に、半導体基板のような被加工基板上
にエッチングマスク、イオン注入マスク等として用いら
れる、フォトレジストからなるパターンの形成方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】投影露光法と呼ばれる従前の一般的露光
方法では、露光装置のσ絞りには円形の光透過部を有す
る絞りが用いられており、従って照明光の光強度の最大
値は光軸上に存在していた。
方法では、露光装置のσ絞りには円形の光透過部を有す
る絞りが用いられており、従って照明光の光強度の最大
値は光軸上に存在していた。
【０００３】また、マスク(レチクル)としては、転写す
べき回路パターンが例えば透過部として描画され、それ
以外の部分は遮光部となされたものが用いられている。
この場合、レチクルに垂直に入射し、パターンで回折さ
れずに直進する０次光が±１次回折光より十分に大きい
ことを前提としており、これが満たされている条件下で
は、レチクルの回路パターンを精度よく基板上に転写す
ることができる。
べき回路パターンが例えば透過部として描画され、それ
以外の部分は遮光部となされたものが用いられている。
この場合、レチクルに垂直に入射し、パターンで回折さ
れずに直進する０次光が±１次回折光より十分に大きい
ことを前提としており、これが満たされている条件下で
は、レチクルの回路パターンを精度よく基板上に転写す
ることができる。
【０００４】この従来方法では、回路パターンが照明光
の波長に対し十分に大きいときには上記条件が満たさ
れ、回折光の影響を受けずにレチクルのパターンを比較
的正確に基板上に再現することができるが、回路パター
ンが微細化するにつれてこの条件が満たされないように
なってきつつある。現在、半導体デバイスにおいては集
積度が年々高まり、回路パターンの微細化が一層進めら
れようとしているからである。
の波長に対し十分に大きいときには上記条件が満たさ
れ、回折光の影響を受けずにレチクルのパターンを比較
的正確に基板上に再現することができるが、回路パター
ンが微細化するにつれてこの条件が満たされないように
なってきつつある。現在、半導体デバイスにおいては集
積度が年々高まり、回路パターンの微細化が一層進めら
れようとしているからである。
【０００５】微細化されたパターンを基板上に転写する
際の技術評価項目として、解像度Ｒとその解像度を実現
できる焦点深度ＤＯＦとがある。解像度Ｒは、照明光の
波長をλ、開口数をＮＡとして次式で与えられる。 Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ （但し、ｋ１は定数） 従って、解像度を高めるには照明光を短波長化し、露光
装置の開口数を大きくすればよいことになる。現に、こ
の照明光の短波長化と開口数の向上によりパターン微細
化への対応が図られてきた。
際の技術評価項目として、解像度Ｒとその解像度を実現
できる焦点深度ＤＯＦとがある。解像度Ｒは、照明光の
波長をλ、開口数をＮＡとして次式で与えられる。 Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ （但し、ｋ１は定数） 従って、解像度を高めるには照明光を短波長化し、露光
装置の開口数を大きくすればよいことになる。現に、こ
の照明光の短波長化と開口数の向上によりパターン微細
化への対応が図られてきた。
【０００６】一方、焦点深度ＤＯＦは、次式で与えられ
る。 ＤＯＦ＝ｋ２・λ／(ＮＡ)2 （但し、ｋ２は定数） よって、解像度Ｒを向上させると焦点深度の低下を招く
ことになる。而して、実際の半導体基板の表面は平坦で
はなく様々な回路要素により段差が形成されており、し
かも半導体装置の多機能化、高性能化の動きに伴って表
面の段差は拡大する傾向にある。
る。 ＤＯＦ＝ｋ２・λ／(ＮＡ)2 （但し、ｋ２は定数） よって、解像度Ｒを向上させると焦点深度の低下を招く
ことになる。而して、実際の半導体基板の表面は平坦で
はなく様々な回路要素により段差が形成されており、し
かも半導体装置の多機能化、高性能化の動きに伴って表
面の段差は拡大する傾向にある。
【０００７】そこで、焦点深度を下げることなく解像度
を向上させる手法が求められ、最近では、超解像露光技
術と呼ばれる位相シフト法や変形照明法が開発され、実
用化されてきている。位相シフト法は、マスク上の一定
の間隔で繰り返されるパターンにおいて、一つおきのパ
ターンに位相シフタとよばれる光の位相を180°遅らせ
る膜を設け、位相シフタの設けられていないパターンを
透過した光と位相シフタのあるパターンを透過した光と
を干渉させることにより、パターン像のコントラストを
向上させる方法である。
を向上させる手法が求められ、最近では、超解像露光技
術と呼ばれる位相シフト法や変形照明法が開発され、実
用化されてきている。位相シフト法は、マスク上の一定
の間隔で繰り返されるパターンにおいて、一つおきのパ
ターンに位相シフタとよばれる光の位相を180°遅らせ
る膜を設け、位相シフタの設けられていないパターンを
透過した光と位相シフタのあるパターンを透過した光と
を干渉させることにより、パターン像のコントラストを
向上させる方法である。
【０００８】一方、変形照明法は、σ絞りの形状を、透
過部の中心が光軸上ではなく光軸を中心として点対称の
位置にくるようにして、マスクへの入射光を斜めにする
方法である。この方法では、０次光とマスクでの１次光
の２光束のみが投影レンズを通して基板上に結像される
ため、解像度を向上させることができ、焦点深度を広げ
ることができる(“変形照明”に、輪帯状絞りを用いた
照明を含めない場合があるが、本明細書では、４点透過
部乃至２点透過部の絞り等を用いた照明のみならず、輪
帯状絞りを用いたものをも含むものとする)。
過部の中心が光軸上ではなく光軸を中心として点対称の
位置にくるようにして、マスクへの入射光を斜めにする
方法である。この方法では、０次光とマスクでの１次光
の２光束のみが投影レンズを通して基板上に結像される
ため、解像度を向上させることができ、焦点深度を広げ
ることができる(“変形照明”に、輪帯状絞りを用いた
照明を含めない場合があるが、本明細書では、４点透過
部乃至２点透過部の絞り等を用いた照明のみならず、輪
帯状絞りを用いたものをも含むものとする)。
【０００９】上記の位相シフト法及び変形照明法は、半
導体記憶素子のメモリ領域のように回路パターンに周期
性のあるものでは、解像度の向上に効果がある。しか
し、これらの超解像露光技術では、配線形成工程におい
て現れる孤立パターンやコンタクト形成工程における孤
立パターン等に対しては全く効果がない。そこで、孤立
パターンに対しては、特開平4−273428号公報に示され
ているように、本来のパターンに近接して補助パターン
を設けることによってパターンに周期性をもたせる方法
が提案されている。
導体記憶素子のメモリ領域のように回路パターンに周期
性のあるものでは、解像度の向上に効果がある。しか
し、これらの超解像露光技術では、配線形成工程におい
て現れる孤立パターンやコンタクト形成工程における孤
立パターン等に対しては全く効果がない。そこで、孤立
パターンに対しては、特開平4−273428号公報に示され
ているように、本来のパターンに近接して補助パターン
を設けることによってパターンに周期性をもたせる方法
が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】孤立パターンに対して
補助パターンを設けて超解像露光を行う場合、補助パタ
ーンの大きさは、できるだけ本パターンの大きさに近づ
けた方が超解像露光の効果を高めることができる。
補助パターンを設けて超解像露光を行う場合、補助パタ
ーンの大きさは、できるだけ本パターンの大きさに近づ
けた方が超解像露光の効果を高めることができる。
【００１１】しかしながら、補助パターンを有する孤立
パターンの半導体基板上での光強度分布は、図４「露光
装置における被加工基板上での光強度分布を示す図」に
示すように、三つ山となり、補助パターンが本パターン
の大きさに近いほど補助パターンでの光強度が高くな
る。なお、図４において、10はマスク、11は孤立パター
ン、12は補助パターンを示す。そのため、補助パターン
の大きさを大きくした場合、フォトレジストを解像する
光強度しきい値Ｉthと補助パターンでの光強度との差が
少なくなる。
パターンの半導体基板上での光強度分布は、図４「露光
装置における被加工基板上での光強度分布を示す図」に
示すように、三つ山となり、補助パターンが本パターン
の大きさに近いほど補助パターンでの光強度が高くな
る。なお、図４において、10はマスク、11は孤立パター
ン、12は補助パターンを示す。そのため、補助パターン
の大きさを大きくした場合、フォトレジストを解像する
光強度しきい値Ｉthと補助パターンでの光強度との差が
少なくなる。
【００１２】例えば、図７「従来例の工程Ａ〜Ｂよりな
る工程順断面図」を参照してこれを説明すると、シリコ
ン酸化膜21とＡｌ薄膜22とを有するシリコン基板20上
に、高解像度フォトレジスト24を塗付し、これを露光
し、現像を行った場合、図７工程Ａに示されるように、
補助パターン部分も解像しかかることになる。その結
果、次のエッチング工程では、レジストとＡｌとのエッ
チング選択比が小さいため、図７工程Ｂに示されるよう
に、補助パターン部分のＡｌ薄膜22までエッチングされ
てしまう。
る工程順断面図」を参照してこれを説明すると、シリコ
ン酸化膜21とＡｌ薄膜22とを有するシリコン基板20上
に、高解像度フォトレジスト24を塗付し、これを露光
し、現像を行った場合、図７工程Ａに示されるように、
補助パターン部分も解像しかかることになる。その結
果、次のエッチング工程では、レジストとＡｌとのエッ
チング選択比が小さいため、図７工程Ｂに示されるよう
に、補助パターン部分のＡｌ薄膜22までエッチングされ
てしまう。
【００１３】即ち、従来方法では、補助パターンの大き
さは解像しない範囲内でしか大きくすることはできず、
孤立パターンに対して、周期性のあるパターンと同程度
の解像度及び焦点深度を得ることはできなかった。本発
明は、この点に鑑み成されたものであって、その目的と
するところは、孤立パターンに近接して設けられる補助
パターンの大きさを孤立パターンのそれにできるだけ近
づけることができるようにすることであり、このことに
より孤立パターンに対する解像度及び焦点深度を周期性
のあるパターンと同程度に改善することができるように
しようとするものである。
さは解像しない範囲内でしか大きくすることはできず、
孤立パターンに対して、周期性のあるパターンと同程度
の解像度及び焦点深度を得ることはできなかった。本発
明は、この点に鑑み成されたものであって、その目的と
するところは、孤立パターンに近接して設けられる補助
パターンの大きさを孤立パターンのそれにできるだけ近
づけることができるようにすることであり、このことに
より孤立パターンに対する解像度及び焦点深度を周期性
のあるパターンと同程度に改善することができるように
しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明によるレジストパターンの形成方法は、被加
工基板上に低解像度フォトレジストを用いて低解像度の
第１のレジストパターンを形成する工程と、高解像度フ
ォトレジストを用いて高解像度の第２のレジストパター
ンを形成する工程と、を備えることを特徴としている。
の、本発明によるレジストパターンの形成方法は、被加
工基板上に低解像度フォトレジストを用いて低解像度の
第１のレジストパターンを形成する工程と、高解像度フ
ォトレジストを用いて高解像度の第２のレジストパター
ンを形成する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１５】即ち、本発明は、「被加工基板上にマスク
パターン形状のレジストパターンを形成する方法であっ
て、(1) 前記被加工基板上に低解像度レジストを塗付す
る工程、(2) 前記マスクパターンの設けられたレチクル
を用いて前記低解像度レジストを露光する工程、(3) 前
記低解像度レジストを現像して該低解像度レジストから
なる第１のレジストパターンを形成する工程、(4) 前記
第１のレジストパターンの設けられた前記被加工基板上
に高解像度レジストを塗付する工程、(5) 前記マスクパ
ターンと該マスクパターンに近接して設けられた補助パ
ターンとを備えたレチクルを用いて前記高解像度レジス
トを露光する工程、(6) 前記高解像度レジストを現像し
て該高解像度レジストからなる第２のレジストパターン
を形成する工程、を有することを特徴とするレジストパ
ターンの形成方法。」を要旨とする。
パターン形状のレジストパターンを形成する方法であっ
て、(1) 前記被加工基板上に低解像度レジストを塗付す
る工程、(2) 前記マスクパターンの設けられたレチクル
を用いて前記低解像度レジストを露光する工程、(3) 前
記低解像度レジストを現像して該低解像度レジストから
なる第１のレジストパターンを形成する工程、(4) 前記
第１のレジストパターンの設けられた前記被加工基板上
に高解像度レジストを塗付する工程、(5) 前記マスクパ
ターンと該マスクパターンに近接して設けられた補助パ
ターンとを備えたレチクルを用いて前記高解像度レジス
トを露光する工程、(6) 前記高解像度レジストを現像し
て該高解像度レジストからなる第２のレジストパターン
を形成する工程、を有することを特徴とするレジストパ
ターンの形成方法。」を要旨とする。
【００１６】
【作用】本発明によるパターン形成方法では、始めに低
解像度のレジストを用いてパターンを形成する。このレ
ジストパターンは、低解像度故にパターンに急峻性はな
く、マスクの本パターンの形状を忠実に再現するものと
はなっていないものの、本パターンより小さい補助パタ
ーンが解像されていないため（そして好ましくはエッチ
ング耐性の高い材料により形成されているため）、レジ
ストパターン形成後に続く被加工基板のエッチング工程
において、エッチングストッパとして働く。
解像度のレジストを用いてパターンを形成する。このレ
ジストパターンは、低解像度故にパターンに急峻性はな
く、マスクの本パターンの形状を忠実に再現するものと
はなっていないものの、本パターンより小さい補助パタ
ーンが解像されていないため（そして好ましくはエッチ
ング耐性の高い材料により形成されているため）、レジ
ストパターン形成後に続く被加工基板のエッチング工程
において、エッチングストッパとして働く。
【００１７】一方、高解像度のレジストによるパターン
では、マスクの補助パターンの形状が本パターンに近い
とき、本パターンの形状を正確に再現することができる
ものの、補助パターン部分が解像されかかって形成され
る。しかし、補助パターン部には上記したようにエッチ
ングストッパとなる低解像度のレジストが存在している
ため、補助パターンが解像されたことによる不都合は生
じない。従って、本発明によれば、補助パターンを従来
より大きく設定することが可能となり、解像度を高める
ことができ、かつ焦点深度を広げることができるという
超解像露光の効果を享受することができるようになる。
では、マスクの補助パターンの形状が本パターンに近い
とき、本パターンの形状を正確に再現することができる
ものの、補助パターン部分が解像されかかって形成され
る。しかし、補助パターン部には上記したようにエッチ
ングストッパとなる低解像度のレジストが存在している
ため、補助パターンが解像されたことによる不都合は生
じない。従って、本発明によれば、補助パターンを従来
より大きく設定することが可能となり、解像度を高める
ことができ、かつ焦点深度を広げることができるという
超解像露光の効果を享受することができるようになる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１９】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例(実施例１)に用いられる露光装置の概略構成図であ
る。同図に示されるように、光源１から出射された照明
光は、楕円ミラー２、ミラー３で反射された後、蠅の目
レンズ４に入射してここで均一化され、σ絞り５にて絞
られた後、ミラー６により反射され、コンデンサレンズ
７によってマスク10上に集光される。そして、マスク10
を透過した光は、投影レンズ８によってシリコン基板20
上に集光される。
例(実施例１)に用いられる露光装置の概略構成図であ
る。同図に示されるように、光源１から出射された照明
光は、楕円ミラー２、ミラー３で反射された後、蠅の目
レンズ４に入射してここで均一化され、σ絞り５にて絞
られた後、ミラー６により反射され、コンデンサレンズ
７によってマスク10上に集光される。そして、マスク10
を透過した光は、投影レンズ８によってシリコン基板20
上に集光される。
【００２０】図２(ａ)は、本実施例１において用いられ
るσ絞り５の平面図である。このσ絞り５は、輪帯状の
絞りであって、遮光部５ａ、５ａ間にリング状の透過部
５ｂが形成されている。このσ絞りにより変形照明光が
得られるが、この輪帯状絞りに代えて、図２(ｂ)に示さ
れる４点透過部のσ絞りや２点透過部のσ絞りを用いて
もよい。
るσ絞り５の平面図である。このσ絞り５は、輪帯状の
絞りであって、遮光部５ａ、５ａ間にリング状の透過部
５ｂが形成されている。このσ絞りにより変形照明光が
得られるが、この輪帯状絞りに代えて、図２(ｂ)に示さ
れる４点透過部のσ絞りや２点透過部のσ絞りを用いて
もよい。
【００２１】図３(ａ)及び(ｂ)は、本実施例１において
用いられるマスク10の平面図及び断面図である。マスク
10は、ガラス基板14上に被着された遮光膜13から孤立パ
ターン11と補助パターン12の部分を除去して形成したも
のである。このマスクを用いた場合のシリコン基板20上
での光強度の分布を図４に示す。図４において、Ｉthは
高解像度フォトレジストを解像できる光強度しきい値を
示す。
用いられるマスク10の平面図及び断面図である。マスク
10は、ガラス基板14上に被着された遮光膜13から孤立パ
ターン11と補助パターン12の部分を除去して形成したも
のである。このマスクを用いた場合のシリコン基板20上
での光強度の分布を図４に示す。図４において、Ｉthは
高解像度フォトレジストを解像できる光強度しきい値を
示す。
【００２２】図５は、本実施例１におけるパターン形成
方法を示す工程Ａ〜Ｃよりなる工程順断面図である。ま
ず、シリコン酸化膜21、Ａｌ薄膜22が形成されたシリコ
ン基板20上に、エッチング耐性が高い、シリコンを含有
する低解像度フォトレジスト23を塗付し、上述の露光装
置(図１参照)により露光し、現像を行う。
方法を示す工程Ａ〜Ｃよりなる工程順断面図である。ま
ず、シリコン酸化膜21、Ａｌ薄膜22が形成されたシリコ
ン基板20上に、エッチング耐性が高い、シリコンを含有
する低解像度フォトレジスト23を塗付し、上述の露光装
置(図１参照)により露光し、現像を行う。
【００２３】形成されたパターンは、図５工程Ａに示す
ように、急峻性は低く本パターンのマスクパターンを正
確には再現してはいないものの、補助パターンの膜減り
は低く抑えられている。次に、高解像度フォトレジスト
24を塗付し、低解像度フォトレジストの場合と同様、前
記図３(ａ)、(ｂ)に示したマスク10により露光し、現像
を行う。形成されたパターンは、図５工程Ｂに示すよう
に、急峻性が高くマスクの本パターンを正確に再現して
いるものの、補助パターン部での膜減りは大きくほとん
ど解像されかかった状態に形成される。
ように、急峻性は低く本パターンのマスクパターンを正
確には再現してはいないものの、補助パターンの膜減り
は低く抑えられている。次に、高解像度フォトレジスト
24を塗付し、低解像度フォトレジストの場合と同様、前
記図３(ａ)、(ｂ)に示したマスク10により露光し、現像
を行う。形成されたパターンは、図５工程Ｂに示すよう
に、急峻性が高くマスクの本パターンを正確に再現して
いるものの、補助パターン部での膜減りは大きくほとん
ど解像されかかった状態に形成される。
【００２４】次のエッチング工程では、高解像度フォト
レジスト24は、補助パターン部において解像されるが、
その下の低解像度フォトレジスト23がエッチングストッ
パとして機能しているため、図５工程Ｃに示すように、
補助パターン部が解像されることはない。そして、本パ
ターンは高解像度フォトレジスト24によって正確に再現
されているため、Ａｌ薄膜22のパターニングも正確に行
われる。
レジスト24は、補助パターン部において解像されるが、
その下の低解像度フォトレジスト23がエッチングストッ
パとして機能しているため、図５工程Ｃに示すように、
補助パターン部が解像されることはない。そして、本パ
ターンは高解像度フォトレジスト24によって正確に再現
されているため、Ａｌ薄膜22のパターニングも正確に行
われる。
【００２５】（実施例２）本実施例２は、超解像露光技
術として位相シフト法を用いた場合に関する。本実施例
２においても前記図１に示した露光装置が用いられる。
但し、輪帯状のσ絞り５は除去され、代わって透過部が
円形状で光軸上に光透過部の中心が存在する絞りが用い
られる。
術として位相シフト法を用いた場合に関する。本実施例
２においても前記図１に示した露光装置が用いられる。
但し、輪帯状のσ絞り５は除去され、代わって透過部が
円形状で光軸上に光透過部の中心が存在する絞りが用い
られる。
【００２６】また、本実施例２では、前記図３に示した
マスクに代え、図６に示されるマスクが用いられる。図
６は本実施例２において用いられるマスク(レチクル)を
説明する図であって、(ａ)はその平面図、(ｂ)はその断
面図である。図６(ａ)、(ｂ)に示すように、本実施例２
において用いられるマスク10ａは、ガラス基板14上に被
着された遮光膜13から孤立パターン11と補助パターン12
の部分を除去し、さらに補助パターン部に照明光の位相
を180°ずらせる位相シフタ15を形成したものである。
マスクに代え、図６に示されるマスクが用いられる。図
６は本実施例２において用いられるマスク(レチクル)を
説明する図であって、(ａ)はその平面図、(ｂ)はその断
面図である。図６(ａ)、(ｂ)に示すように、本実施例２
において用いられるマスク10ａは、ガラス基板14上に被
着された遮光膜13から孤立パターン11と補助パターン12
の部分を除去し、さらに補助パターン部に照明光の位相
を180°ずらせる位相シフタ15を形成したものである。
【００２７】このマスク10ａを用い、前記実施例１の場
合と同様、シリコン基板上のＡｌ薄膜を低解像度フォト
レジスト及び高解像度フォトレジストを用いてパターニ
ングを行ったところ、前記実施例１における図５工程Ａ
〜工程Ｃに示した結果と同様の結果が得られた。
合と同様、シリコン基板上のＡｌ薄膜を低解像度フォト
レジスト及び高解像度フォトレジストを用いてパターニ
ングを行ったところ、前記実施例１における図５工程Ａ
〜工程Ｃに示した結果と同様の結果が得られた。
【００２８】以上本発明の好ましい実施例について説明
したが、本発明はこれら実施例１、２に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内において各
種の変更が可能である。例えば、実施例１、２では、低
解像度フォトレジストとしてシリコン含有のレジストを
用いていたが、これに代えて他のエッチング耐性の高い
フォトレジストを用いてもよい。さらに、通常のエッチ
ング耐性のフォトレジストを用い露光後にシリル化処理
を行ってエッチング耐性を高めるようにしてもよい。
したが、本発明はこれら実施例１、２に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内において各
種の変更が可能である。例えば、実施例１、２では、低
解像度フォトレジストとしてシリコン含有のレジストを
用いていたが、これに代えて他のエッチング耐性の高い
フォトレジストを用いてもよい。さらに、通常のエッチ
ング耐性のフォトレジストを用い露光後にシリル化処理
を行ってエッチング耐性を高めるようにしてもよい。
【００２９】また、実施例１、２では、低解像度のレジ
ストと高解像度のレジストとを同様の露光方法により露
光していたが、低解像度のレジストについては、解像度
及び焦点深度が十分であれば、超解像技術を用いない露
光方法を採用してもよい。即ち、変形照明を使用しない
ようにし、また、孤立パターンのみで補助パターンの形
成されていないマスクを用いて露光するようにしてもよ
い。さらに、図１に示した投影露光装置に代え反射型投
影露光装置を用いるようにしてもよい。
ストと高解像度のレジストとを同様の露光方法により露
光していたが、低解像度のレジストについては、解像度
及び焦点深度が十分であれば、超解像技術を用いない露
光方法を採用してもよい。即ち、変形照明を使用しない
ようにし、また、孤立パターンのみで補助パターンの形
成されていないマスクを用いて露光するようにしてもよ
い。さらに、図１に示した投影露光装置に代え反射型投
影露光装置を用いるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレジスト
パターン形成方法は、低解像度のフォトレジストを用い
て第１のレジストパターンを形成し、続いて超解像技術
を用いて高解像度のレジストにより第２のレジストパタ
ーンを形成するものであるので、パターン形成時に第２
のレジストパターンの補助パターン部が解像されかかっ
ていても第１のレジストパターンのエッチングストッパ
機能によって被加工物のパターンに対して影響がでない
ようにすることができる。
パターン形成方法は、低解像度のフォトレジストを用い
て第１のレジストパターンを形成し、続いて超解像技術
を用いて高解像度のレジストにより第２のレジストパタ
ーンを形成するものであるので、パターン形成時に第２
のレジストパターンの補助パターン部が解像されかかっ
ていても第１のレジストパターンのエッチングストッパ
機能によって被加工物のパターンに対して影響がでない
ようにすることができる。
【００３１】従って、本発明によれば、補助パターンを
本パターンと同程度の大きさとすることができるように
なり、孤立パターンに対しても超解像技術により周期性
のあるパターンと同様に解像度及び焦点深度を改善する
ことが可能となる。
本パターンと同程度の大きさとすることができるように
なり、孤立パターンに対しても超解像技術により周期性
のあるパターンと同様に解像度及び焦点深度を改善する
ことが可能となる。
【図１】本発明の実施例１において用いられる露光装置
の概略構成図。
の概略構成図。
【図２】本発明の実施例１において用いられるσ絞りを
説明する図であって、(ａ)はその一例を示すσ絞りの平
面図、(ｂ)は(ａ)に代えて用いることのできる他の例を
示すσ絞りの平面図。
説明する図であって、(ａ)はその一例を示すσ絞りの平
面図、(ｂ)は(ａ)に代えて用いることのできる他の例を
示すσ絞りの平面図。
【図３】本発明の実施例１において用いられるマスク
(レチクル)を説明する図であって、(ａ)はその平面図、
(ｂ)はその断面図。
(レチクル)を説明する図であって、(ａ)はその平面図、
(ｂ)はその断面図。
【図４】図１の露光装置における被加工基板(シリコン
基板20)上での光強度分布を示す図。
基板20)上での光強度分布を示す図。
【図５】本発明の実施例１におけるパターン形成方法を
示す工程Ａ〜Ｃよりなる工程順断面図。
示す工程Ａ〜Ｃよりなる工程順断面図。
【図６】本発明の実施例２において用いられるマスク
(レチクル)を説明する図であって、(ａ)はその平面図、
(ｂ)はその断面図。
(レチクル)を説明する図であって、(ａ)はその平面図、
(ｂ)はその断面図。
【図７】従来例の工程Ａ〜Ｂよりなる工程順断面図。
１ 光源 ２ 楕円ミラー ３ ミラー ４ 蠅の目レンズ ５ σ絞り ５ａ 遮光部 ５ｂ 透過部 ６ ミラー ７ コンデンサレンズ ８ 投影レンズ １０、１０ａ マスク １１ 孤立パターン １２ 補助パターン １３ 遮光膜 １４ ガラス基板 １５ 位相シフタ ２０ シリコン基板 ２１ シリコン酸化膜 ２２ Ａｌ薄膜 ２３ 低解像度フォトレジスト ２４ 高解像度フォトレジスト
Claims (5)
- 【請求項１】 被加工基板上にマスクパターン形状のレ
ジストパターンを形成する方法であって、(1) 前記被加
工基板上に低解像度レジストを塗付する工程、(2) 前記
マスクパターンの設けられたレチクルを用いて前記低解
像度レジストを露光する工程、(3) 前記低解像度レジス
トを現像して該低解像度レジストからなる第１のレジス
トパターンを形成する工程、(4) 前記第１のレジストパ
ターンの設けられた前記被加工基板上に高解像度レジス
トを塗付する工程、(5) 前記マスクパターンと該マスク
パターンに近接して設けられた補助パターンとを備えた
レチクルを用いて前記高解像度レジストを露光する工
程、(6) 前記高解像度レジストを現像して該高解像度レ
ジストからなる第２のレジストパターンを形成する工
程、を有することを特徴とするレジストパターンの形成
方法。 - 【請求項２】 前記第(2)工程において、前記第(5)工程
において用いられるレチクルを用いて露光を行うことを
特徴とする請求項１記載のレジストパターンの形成方
法。 - 【請求項３】 前記第(3)工程において形成された第１
のレジストパターンが、前記第(6)工程において形成さ
れた第２のレジストパターンよりエッチング耐性が高い
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの形
成方法。 - 【請求項４】 前記マスクパターン及び前記補助パター
ンが光透過性パターンであり、かつそれぞれのパターン
の透過光の位相が同位相であることを特徴とする請求項
１記載のレジストパターンの形成方法。 - 【請求項５】 前記マスクパターンが光透過性パターン
であり、かつ前記補助パターンが位相シフタを備えた光
透過性パターンであることを特徴とする請求項１記載の
レジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082221A JP2682436B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082221A JP2682436B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273013A true JPH07273013A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2682436B2 JP2682436B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=13768363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6082221A Expired - Fee Related JP2682436B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682436B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006293381A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Asml Masktools Bv | 二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及び装置 |
| JP2011075624A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5363847B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2013-12-11 | 本田技研工業株式会社 | リーマ加工刃具 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP6082221A patent/JP2682436B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2006293381A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Asml Masktools Bv | 二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及び装置 |
| JP2010256935A (ja) * | 2005-04-12 | 2010-11-11 | Asml Masktools Bv | 相補的マスクを生成する方法、コンピュータ・プログラム製品、デバイス製造方法及びウェハに写像する方法 |
| JP4617272B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2011-01-19 | エーエスエムエル マスクツールズ ビー．ブイ． | 二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及びデバイス製造方法 |
| JP4717153B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2011-07-06 | エーエスエムエル マスクツールズ ビー．ブイ． | 相補的マスクを生成する方法、コンピュータ・プログラム製品、デバイス製造方法及びウェハに写像する方法 |
| US8122391B2 (en) | 2005-04-12 | 2012-02-21 | Asml Masktools B.V. | Method, program product and apparatus for performing double exposure lithography |
| US8910091B2 (en) | 2005-04-12 | 2014-12-09 | Asml Netherlands B.V. | Method, program product and apparatus for performing double exposure lithography |
| JP2011075624A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2682436B2 (ja) | 1997-11-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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