JPH1167640A - 露光方法及び露光用マスク - Google Patents
露光方法及び露光用マスクInfo
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- JPH1167640A JPH1167640A JP22363297A JP22363297A JPH1167640A JP H1167640 A JPH1167640 A JP H1167640A JP 22363297 A JP22363297 A JP 22363297A JP 22363297 A JP22363297 A JP 22363297A JP H1167640 A JPH1167640 A JP H1167640A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラインパターン、特にパターンの近傍に隣接
したパターンのない、いわゆる孤立ラインパターンのＤ
ＯＦを拡大する。 【解決手段】 半導体基板上に形成された感光性有機被
膜に周期性を有するパターンを含む第１のマスクパター
ンを露光する工程と、前記周期性のパータンとは異なる
周期の周期性パターンを含む第２のマスクパターンを露
光する工程を含む露光方法において、前記第１のマスク
に含まれる周期パターンのライン部とスペース部の比を
１：１．１から１：１．５の範囲内に設定し、このマス
クを用いて露光を行う。
したパターンのない、いわゆる孤立ラインパターンのＤ
ＯＦを拡大する。 【解決手段】 半導体基板上に形成された感光性有機被
膜に周期性を有するパターンを含む第１のマスクパター
ンを露光する工程と、前記周期性のパータンとは異なる
周期の周期性パターンを含む第２のマスクパターンを露
光する工程を含む露光方法において、前記第１のマスク
に含まれる周期パターンのライン部とスペース部の比を
１：１．１から１：１．５の範囲内に設定し、このマス
クを用いて露光を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパターンの
半導体基板上への露光方法及び露光用マスクに関し、特
に所望のパターンを形成するために第１のマスクを用い
た１回目の露光と第２のマスクを用いた２回目の露光を
行う工程を含む露光方法及びそのマスクに関する。
半導体基板上への露光方法及び露光用マスクに関し、特
に所望のパターンを形成するために第１のマスクを用い
た１回目の露光と第２のマスクを用いた２回目の露光を
行う工程を含む露光方法及びそのマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化は著し
く、最小パターンの寸法は量産レベルで０．３０μｍ、
研究開発レベルでは０．１８μｍ程度に達している。こ
れらのパターン形成は、主に紫外光（ｇ線；４３６ｎ
ｍ、ｉ線；３６５ｎｍ）や遠紫外光（ＫｒＦエキシマレ
ーザー；２４８ｎｍ、ＡｒＦエキシマレーザー；１９３
ｎｍ）を光源とする縮小投影露光装置で行われている。
く、最小パターンの寸法は量産レベルで０．３０μｍ、
研究開発レベルでは０．１８μｍ程度に達している。こ
れらのパターン形成は、主に紫外光（ｇ線；４３６ｎ
ｍ、ｉ線；３６５ｎｍ）や遠紫外光（ＫｒＦエキシマレ
ーザー；２４８ｎｍ、ＡｒＦエキシマレーザー；１９３
ｎｍ）を光源とする縮小投影露光装置で行われている。
【０００３】ところで、光露光においては、微細化に伴
いパターン転写時の焦点深度（ＤＯＦ）が低下すること
が一般に良く知られている。ＤＯＦはパターン形状に強
く依存し、同一の線幅のラインパターンであっても、ラ
イン部とスペース部の寸法が等しい、いわゆる１：１Ｌ
＆Ｓ（Ｌｉｎｅ ａｎｄ Ｓｐａｃｅ；以下Ｌ＆Ｓとい
う）と隣接する領域にパターンが存在しない、いわゆる
孤立ラインではＤＯＦの値が大幅に異なる。一例とし
て、０．２５μｍのＬ＆Ｓと孤立ラインの焦点ズレに対
するパターン寸法の変化を図６に示す。露光には、Ｋｒ
Ｆエキシマステッパーとポジ型化学増幅レジストを用い
ており、光学条件は開口数（ＮＡ）＝０．５０、コヒー
レンスファクター（σ）＝０．７である。ＤＯＦを設計
寸法に対し寸法変動が±１０％以内である焦点範囲と定
義すると、Ｌ＆Ｓでは１．３０μｍ、孤立ラインでは
０．８０μｍであった。
いパターン転写時の焦点深度（ＤＯＦ）が低下すること
が一般に良く知られている。ＤＯＦはパターン形状に強
く依存し、同一の線幅のラインパターンであっても、ラ
イン部とスペース部の寸法が等しい、いわゆる１：１Ｌ
＆Ｓ（Ｌｉｎｅ ａｎｄ Ｓｐａｃｅ；以下Ｌ＆Ｓとい
う）と隣接する領域にパターンが存在しない、いわゆる
孤立ラインではＤＯＦの値が大幅に異なる。一例とし
て、０．２５μｍのＬ＆Ｓと孤立ラインの焦点ズレに対
するパターン寸法の変化を図６に示す。露光には、Ｋｒ
Ｆエキシマステッパーとポジ型化学増幅レジストを用い
ており、光学条件は開口数（ＮＡ）＝０．５０、コヒー
レンスファクター（σ）＝０．７である。ＤＯＦを設計
寸法に対し寸法変動が±１０％以内である焦点範囲と定
義すると、Ｌ＆Ｓでは１．３０μｍ、孤立ラインでは
０．８０μｍであった。
【０００４】孤立ラインパターンは、ゲートアレイ等の
ロジックデバイスのゲート工程で多用されるパターンで
あり、厳しい加工精度が要求される。近年、解像力やＤ
ＯＦの向上を図る超解像技術の開発が盛んであり、その
うち輪帯照明やハーフトーン位相シフトマスク等の一部
の超解像技術は、生産に適用され始めている。孤立ライ
ンパターンに対しては、補助パターン法や二度露光法が
考案されており、これらについて以下に記述する。
ロジックデバイスのゲート工程で多用されるパターンで
あり、厳しい加工精度が要求される。近年、解像力やＤ
ＯＦの向上を図る超解像技術の開発が盛んであり、その
うち輪帯照明やハーフトーン位相シフトマスク等の一部
の超解像技術は、生産に適用され始めている。孤立ライ
ンパターンに対しては、補助パターン法や二度露光法が
考案されており、これらについて以下に記述する。
【０００５】補助パターン法は、孤立ラインの両側また
は片側に解像しない程度に微細なラインパターンを配置
し（レチクル上）、周期性を持たせることによりＤＯＦ
を向上させる方法である（松尾他、「超解像を用いたＫ
ｒＦエキシマレーザーリソグラフィー」、１９９３年春
季応用物理学関係連合講演会、Ｐ５６７）。ＤＯＦは向
上するが、Ｌ＆Ｓのそれより狭く十分ではない。
は片側に解像しない程度に微細なラインパターンを配置
し（レチクル上）、周期性を持たせることによりＤＯＦ
を向上させる方法である（松尾他、「超解像を用いたＫ
ｒＦエキシマレーザーリソグラフィー」、１９９３年春
季応用物理学関係連合講演会、Ｐ５６７）。ＤＯＦは向
上するが、Ｌ＆Ｓのそれより狭く十分ではない。
【０００６】二度露光法は図２に示すように一度目の露
光でＬ＆Ｓを露光し、二度目の露光で不要のラインを露
光し除去するもので、原理的にＬ＆Ｓと同等のＤＯＦが
得られる。露光を２回に分け、二度目の露光で不要パタ
ーンを除去する考え方は、例えば特開平５−７２７１７
号に開示されている。
光でＬ＆Ｓを露光し、二度目の露光で不要のラインを露
光し除去するもので、原理的にＬ＆Ｓと同等のＤＯＦが
得られる。露光を２回に分け、二度目の露光で不要パタ
ーンを除去する考え方は、例えば特開平５−７２７１７
号に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た補助パターン法や二度露光法によっても、０．２５μ
ｍ以下の微細な孤立ラインパターンに対してＤＯＦが不
足しているという問題があった。
た補助パターン法や二度露光法によっても、０．２５μ
ｍ以下の微細な孤立ラインパターンに対してＤＯＦが不
足しているという問題があった。
【０００８】その理由は、微細化によりＤＯＦ自体が狭
くなっているうえに、Ｌ＆Ｓ以上のＤＯＦを与える超解
像手法が開発されていないためである。
くなっているうえに、Ｌ＆Ｓ以上のＤＯＦを与える超解
像手法が開発されていないためである。
【０００９】本発明の目的は、ラインパターン、特にパ
ターンの近傍に隣接したパターンの無い、いわゆる孤立
ラインパターンのＤＯＦを拡大する露光方法及び露光マ
スクを提供することにある。
ターンの近傍に隣接したパターンの無い、いわゆる孤立
ラインパターンのＤＯＦを拡大する露光方法及び露光マ
スクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る露光方法は、第１のマスクパターン露
光工程と、第２のマスクパターン露光工程とを有する露
光方法であって、前記第１のマスクパターン露光工程
は、半導体基板上に形成された感光性有機被膜に周期性
を有するパターンを含む第１のマスクパターンを露光す
る処理を行うものであり、前記第２のマスクパターン露
光工程は、前記第１のマスクパターン露光工程に引続い
て行う工程であって、前記周期性のパターンとは異なる
周期の周期性パターンを含む第２のマスクパターンを露
光する処理を行うものであり、前記第１のマスクパター
ンに含まれる周期パターンのライン部とスペース部の比
は、１：１．１から１：１．４の範囲内に設定するもの
である。
め、本発明に係る露光方法は、第１のマスクパターン露
光工程と、第２のマスクパターン露光工程とを有する露
光方法であって、前記第１のマスクパターン露光工程
は、半導体基板上に形成された感光性有機被膜に周期性
を有するパターンを含む第１のマスクパターンを露光す
る処理を行うものであり、前記第２のマスクパターン露
光工程は、前記第１のマスクパターン露光工程に引続い
て行う工程であって、前記周期性のパターンとは異なる
周期の周期性パターンを含む第２のマスクパターンを露
光する処理を行うものであり、前記第１のマスクパター
ンに含まれる周期パターンのライン部とスペース部の比
は、１：１．１から１：１．４の範囲内に設定するもの
である。
【００１１】また、本発明に係る露光マスクは、２段階
に渡って行われる露光方法に用いる周期性パターンを含
む露光用マスクであって、前記露光方法は、第１のマス
クパターンを露光する工程と、前記第１のマスクパター
ンによる露光に引続いて第２のマスクパターンを露光す
る工程とを行うものであり、前記周期性パターンは、ラ
イン部とスペース部の比が１：１．１から１：１．４の
範囲内であるパターンを含むものである。
に渡って行われる露光方法に用いる周期性パターンを含
む露光用マスクであって、前記露光方法は、第１のマス
クパターンを露光する工程と、前記第１のマスクパター
ンによる露光に引続いて第２のマスクパターンを露光す
る工程とを行うものであり、前記周期性パターンは、ラ
イン部とスペース部の比が１：１．１から１：１．４の
範囲内であるパターンを含むものである。
【００１２】また、前記周期パターンのラインとスペー
スの寸法の比は、望ましくは１：１．２に設定したもの
である。
スの寸法の比は、望ましくは１：１．２に設定したもの
である。
【００１３】また、前記周期性パターンは、第１のマス
クパターンに含まれるものである。
クパターンに含まれるものである。
【００１４】露光マスクのライン部の寸法をＬ、スペー
ス部の寸法をＳとすると、繰り返しパターンのピッチＰ
は、Ｐ＝Ｌ＋Ｓとなる。Ｌを固定し、Ｌ＝Ｓから徐々に
Ｓを増加させた（Ｐでも同じ）場合のＤＯＦを図７に示
す。Ｌは０．２５μｍである。レジストとしてポジ型化
学増幅レジストを用い、光学条件として、ＮＡ＝０．５
０、σ＝０．７の場合と、ＮＡ＝０．５０、σｏｕｔ＝
０．７／σｉｎ＝０．４２（輪帯照明）の場合とについ
て示してある。ＤＯＦの定義は、寸法が設計値±１０％
に入っているフォーカス領域である。
ス部の寸法をＳとすると、繰り返しパターンのピッチＰ
は、Ｐ＝Ｌ＋Ｓとなる。Ｌを固定し、Ｌ＝Ｓから徐々に
Ｓを増加させた（Ｐでも同じ）場合のＤＯＦを図７に示
す。Ｌは０．２５μｍである。レジストとしてポジ型化
学増幅レジストを用い、光学条件として、ＮＡ＝０．５
０、σ＝０．７の場合と、ＮＡ＝０．５０、σｏｕｔ＝
０．７／σｉｎ＝０．４２（輪帯照明）の場合とについ
て示してある。ＤＯＦの定義は、寸法が設計値±１０％
に入っているフォーカス領域である。
【００１５】図７に示すように、スペース幅が広がるに
つれて、ＤＯＦは増加し、それから減少した。ＤＯＦ
は、スペース幅が０．３０〜０．３２５μｍの間で最大
値を示した。これは、Ｓが１．２Ｌ〜１．３Ｌの間に相
当する。
つれて、ＤＯＦは増加し、それから減少した。ＤＯＦ
は、スペース幅が０．３０〜０．３２５μｍの間で最大
値を示した。これは、Ｓが１．２Ｌ〜１．３Ｌの間に相
当する。
【００１６】この理由について、以下のように考えられ
る。周期パターンに較べ、孤立パターンは、ＤＯＦが狭
い。これは、例えば「超微細加工技術、応用物理学会
編、オーム社、Ｐ４５〜Ｐ５０」に記載されているよう
に、周期パターンが３光束（通常照明）及び２光束（輪
帯照明）干渉により形成されるのに対して、孤立パター
ンでは、瞳面状に連続パターンが現れて干渉が起こりに
くいことによる。図７において、スペース幅０．３５μ
ｍ以上の領域でＤＯＦが減少しているのは、このためで
ある。このことは、光リソグラフィーにおいて一般に成
り立つ。
る。周期パターンに較べ、孤立パターンは、ＤＯＦが狭
い。これは、例えば「超微細加工技術、応用物理学会
編、オーム社、Ｐ４５〜Ｐ５０」に記載されているよう
に、周期パターンが３光束（通常照明）及び２光束（輪
帯照明）干渉により形成されるのに対して、孤立パター
ンでは、瞳面状に連続パターンが現れて干渉が起こりに
くいことによる。図７において、スペース幅０．３５μ
ｍ以上の領域でＤＯＦが減少しているのは、このためで
ある。このことは、光リソグラフィーにおいて一般に成
り立つ。
【００１７】一方、スペース幅がライン幅より僅かに広
がった領域でＤＯＦが増加したのは、ピッチが拡大し、
即ちパターンサイズが大きくなったためである。パター
ンサイズが大きくなると、±１次光の回折角が小さくな
り、瞳面でのけられが減った結果、ＤＯＦは拡大する。
従って、ピッチの拡大によるＤＯＦの増加とパターンの
孤立化によるＤＯＦの減少との競合過程により、スペー
ス幅がライン幅のほぼ１．２倍のところでＤＯＦのピー
クを持ったと考えられる。この関係は、必ずしも常に成
り立つ訳ではないが、ある光学系の解像限界に近い領域
では、一般に成り立つ。
がった領域でＤＯＦが増加したのは、ピッチが拡大し、
即ちパターンサイズが大きくなったためである。パター
ンサイズが大きくなると、±１次光の回折角が小さくな
り、瞳面でのけられが減った結果、ＤＯＦは拡大する。
従って、ピッチの拡大によるＤＯＦの増加とパターンの
孤立化によるＤＯＦの減少との競合過程により、スペー
ス幅がライン幅のほぼ１．２倍のところでＤＯＦのピー
クを持ったと考えられる。この関係は、必ずしも常に成
り立つ訳ではないが、ある光学系の解像限界に近い領域
では、一般に成り立つ。
【００１８】従って、一回目露光において、周期パター
ンのラインとスペースの寸法の比を１：１．１から１：
１．４の間の適切な値、望ましくは１：１．２に設定し
ておくことによって、広いＤＯＦを得ることができる。
ンのラインとスペースの寸法の比を１：１．１から１：
１．４の間の適切な値、望ましくは１：１．２に設定し
ておくことによって、広いＤＯＦを得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２０】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係る一回目及び二回目の露光に用いる露光用マスク
を示す平面図である。
１に係る一回目及び二回目の露光に用いる露光用マスク
を示す平面図である。
【００２１】図１（ａ）に示す露光用マスクは、一回目
露光に用いるマスクであり、この露光用マスクは、石英
基板上１０１にクロムからなる遮光膜１０２により周期
パターンが形成されている。遮光膜１０２からなるライ
ンパターンの線幅Ｌ１は０．２５μｍ、ラインパターン
間のスペース幅（Ｓ１）は０．３μｍ（いずれも半導体
基板上）に設定している。
露光に用いるマスクであり、この露光用マスクは、石英
基板上１０１にクロムからなる遮光膜１０２により周期
パターンが形成されている。遮光膜１０２からなるライ
ンパターンの線幅Ｌ１は０．２５μｍ、ラインパターン
間のスペース幅（Ｓ１）は０．３μｍ（いずれも半導体
基板上）に設定している。
【００２２】図１（ｂ）に示す露光用マスクは、二回目
露光に用いるマスクであり、図１（ａ）において、左か
ら数えて２、４及び７本目のラインパターンのみを残す
べく、対応する位置にクロムからなる遮光膜２のパター
ンを配置している。図１（ｂ）に示す露光用マスクにお
ける遮光膜２の大きさは、一回目露光の未露光部を遮光
するために、一回目露光の遮光膜２のパターンより僅か
に大きくし、遮光膜１０２からなるラインパターンの線
幅Ｌ２は、０．３５μｍに設定している。
露光に用いるマスクであり、図１（ａ）において、左か
ら数えて２、４及び７本目のラインパターンのみを残す
べく、対応する位置にクロムからなる遮光膜２のパター
ンを配置している。図１（ｂ）に示す露光用マスクにお
ける遮光膜２の大きさは、一回目露光の未露光部を遮光
するために、一回目露光の遮光膜２のパターンより僅か
に大きくし、遮光膜１０２からなるラインパターンの線
幅Ｌ２は、０．３５μｍに設定している。
【００２３】図２は、本発明の実施形態１に係る露光方
法を工程順に示す工程図である。まず図２（ａ）に示す
ように、半導体基板上にポジ型化学増幅レジスト被膜１
０４を膜厚１．０μｍで塗布する。次いで、図２（ｂ）
に示すように、図１（ａ）に示す露光用マスクを用い、
ＫｒＦエキシマレーザーステッパーで一回目露光用マス
クを用いて露光する。１０５は露光済のレジスト被膜、
１０４は未露光のレジスト被膜である。
法を工程順に示す工程図である。まず図２（ａ）に示す
ように、半導体基板上にポジ型化学増幅レジスト被膜１
０４を膜厚１．０μｍで塗布する。次いで、図２（ｂ）
に示すように、図１（ａ）に示す露光用マスクを用い、
ＫｒＦエキシマレーザーステッパーで一回目露光用マス
クを用いて露光する。１０５は露光済のレジスト被膜、
１０４は未露光のレジスト被膜である。
【００２４】次に図２（ｃ）に示すように、現像を行う
前に、図１（ｂ）に示す二回目露光用マスクを用いて露
光する。このとき、一回目露光に対して二回目露光は、
正確に位置合わせされていなければならない。このため
には、前工程で形成された同一のアライメントマークを
用いて重ね合わせを行うことが有効であるが、一回目露
光が半導体基板にとっての、初めての露光である場合に
は、この方法は適用できない。この場合は、一回目露光
の潜像から位置を検出して、位置合わせすることが可能
である。
前に、図１（ｂ）に示す二回目露光用マスクを用いて露
光する。このとき、一回目露光に対して二回目露光は、
正確に位置合わせされていなければならない。このため
には、前工程で形成された同一のアライメントマークを
用いて重ね合わせを行うことが有効であるが、一回目露
光が半導体基板にとっての、初めての露光である場合に
は、この方法は適用できない。この場合は、一回目露光
の潜像から位置を検出して、位置合わせすることが可能
である。
【００２５】二回目露光により不要パターンを消去し、
ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）を行
った後、現像を行う。現像には、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用い、６
０秒間バドル現像を行った後、純水でリンスを行い、図
２（ｄ）に示すように、半導体基板１０３上に所望のレ
ジストパターンを得る。
ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）を行
った後、現像を行う。現像には、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用い、６
０秒間バドル現像を行った後、純水でリンスを行い、図
２（ｄ）に示すように、半導体基板１０３上に所望のレ
ジストパターンを得る。
【００２６】図３は、図２に示した工程に従って形成し
たレジストパターンを示す平面図である。図３におい
て、レジストパターン１０７、１０８及び１０９の設計
線幅は、いずれも０．２５μｍである。設計スペース幅
Ｓ２及びＳ３は、０．７５μｍ及び１．２５μｍであ
る。
たレジストパターンを示す平面図である。図３におい
て、レジストパターン１０７、１０８及び１０９の設計
線幅は、いずれも０．２５μｍである。設計スペース幅
Ｓ２及びＳ３は、０．７５μｍ及び１．２５μｍであ
る。
【００２７】レジストパターン１０７、１０８、１０９
の焦点ズレ量とパターン寸法の関係を図４に示す。露光
には、ＮＡ＝０．５０のＫｒＦエキシマレーザーステッ
パーをσ＝０．７で用いた。
の焦点ズレ量とパターン寸法の関係を図４に示す。露光
には、ＮＡ＝０．５０のＫｒＦエキシマレーザーステッ
パーをσ＝０．７で用いた。
【００２８】レジストパターン１０７、１０８及び１０
９のいずれも、寸法誤差が±１０％以内で定義したＤＯ
Ｆは、１．４μｍ以上であり、１：１Ｌ＆Ｓのそれ以上
である。図６に示した孤立ラインと比較すると、ＤＯＦ
は大幅に向上している。
９のいずれも、寸法誤差が±１０％以内で定義したＤＯ
Ｆは、１．４μｍ以上であり、１：１Ｌ＆Ｓのそれ以上
である。図６に示した孤立ラインと比較すると、ＤＯＦ
は大幅に向上している。
【００２９】以上のように、本発明の実施形態１によれ
ば、一度目の露光において、周期パターンのラインパタ
ーンとスペースパターンの線幅の比を１：１．１から
１：１．４の範囲に設定したため、孤立ラインパターン
のＤＯＦを１対１ラインアンドスペースパターンと同等
以上に広く取れることができる。
ば、一度目の露光において、周期パターンのラインパタ
ーンとスペースパターンの線幅の比を１：１．１から
１：１．４の範囲に設定したため、孤立ラインパターン
のＤＯＦを１対１ラインアンドスペースパターンと同等
以上に広く取れることができる。
【００３０】（実施形態２）次に、本発明の実施形態２
について図を用いて説明する。図５は、周期パターンと
孤立ラインパターンが混在して存在する場合の、レジス
トパターンを示す平面図である。周期パターンの端部か
ら相当の距離をおいて、孤立ラインパターンを形成する
場合である。波線で二回目の露光により消去されたパタ
ーン１１０を示してある。
について図を用いて説明する。図５は、周期パターンと
孤立ラインパターンが混在して存在する場合の、レジス
トパターンを示す平面図である。周期パターンの端部か
ら相当の距離をおいて、孤立ラインパターンを形成する
場合である。波線で二回目の露光により消去されたパタ
ーン１１０を示してある。
【００３１】孤立ラインの両側には２本ずつ、一回目露
光においてラインパターンが形成される。パターンのＤ
ＯＦを最大にするために、これらのラインパターンの線
幅Ｌ１とスペース幅Ｓ１は、実施形態１に示したものと
同様にそれぞれ０．２５μｍ及び０．３０μｍに設定し
ている。
光においてラインパターンが形成される。パターンのＤ
ＯＦを最大にするために、これらのラインパターンの線
幅Ｌ１とスペース幅Ｓ１は、実施形態１に示したものと
同様にそれぞれ０．２５μｍ及び０．３０μｍに設定し
ている。
【００３２】一回目露光において、孤立ラインパターン
の両側に配置されるパターンの数は、片側２本以上が望
ましい。１本でもＤＯＦの拡大効果はあるが、２本以上
の場合と較べると、十分ではない。図５において、Ｓ４
で示したスペース幅は、任意に設定すれば良く、勿論Ｓ
４＝Ｓ１であっても良い。
の両側に配置されるパターンの数は、片側２本以上が望
ましい。１本でもＤＯＦの拡大効果はあるが、２本以上
の場合と較べると、十分ではない。図５において、Ｓ４
で示したスペース幅は、任意に設定すれば良く、勿論Ｓ
４＝Ｓ１であっても良い。
【００３３】本実施形態においては、周期パターンと孤
立ラインパターンが同時に広いＤＯＦで形成できるとい
う利点がある。
立ラインパターンが同時に広いＤＯＦで形成できるとい
う利点がある。
【００３４】（実施形態３）次に、本発明の実施形態３
について説明する。
について説明する。
【００３５】実施形態１では露光の際の照明条件をσ＝
０．７の通常照明としたが、本発明の実施形態３は、輪
帯照明を用いることにより、更にＤＯＦを向上させるこ
とができる。図１に示す実施形態１において使用した露
光用マスクを用い、ＮＡ＝０．５０のエキシマレーザー
ステッパーの照明条件をσｏｕｔ＝０．７０／σｉｎ＝
０．４２の輪帯照明として露光した結果、孤立ラインの
ＤＯＦは、２．３μｍが得られた。
０．７の通常照明としたが、本発明の実施形態３は、輪
帯照明を用いることにより、更にＤＯＦを向上させるこ
とができる。図１に示す実施形態１において使用した露
光用マスクを用い、ＮＡ＝０．５０のエキシマレーザー
ステッパーの照明条件をσｏｕｔ＝０．７０／σｉｎ＝
０．４２の輪帯照明として露光した結果、孤立ラインの
ＤＯＦは、２．３μｍが得られた。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、孤
立ラインパターンのＤＯＦを１対１ラインアンドスペー
スパターンと同等以上に広く取れることができる。その
理由は、二度露光方法の一度目の露光において、周期パ
ターンのラインパターンとスペースパターンの線幅の比
を１：１．１から１：１．４の範囲になるように設定し
たためである。
立ラインパターンのＤＯＦを１対１ラインアンドスペー
スパターンと同等以上に広く取れることができる。その
理由は、二度露光方法の一度目の露光において、周期パ
ターンのラインパターンとスペースパターンの線幅の比
を１：１．１から１：１．４の範囲になるように設定し
たためである。
【図１】本発明の実施形態１に用いた露光用マスクを示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】本発明の実施形態１を工程順に示す工程図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施形態１によるレジストパターンを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態１におけるパターン寸法と焦
点ズレの関係を示す図である。
点ズレの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２によるレジストパターンを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】Ｌ＆Ｓと孤立ラインについてのパターン寸法と
焦点ズレとの関係を示す図である。
焦点ズレとの関係を示す図である。
【図７】スペース線とＤＯＦとの関係を示す図である。
１０１ 石英基板 １０２ 遮光膜 １０３ 半導体基板 １０４ レジスト被膜（未露光） １０５ レジスト被膜（露光済） １０６，１０７，１０８，１０９ レジストパターン １１０ ２回目露光で消去されたレジストパターン
Claims (4)
- 【請求項１】 第１のマスクパターン露光工程と、第２
のマスクパターン露光工程とを有する露光方法であっ
て、 前記第１のマスクパターン露光工程は、半導体基板上に
形成された感光性有機被膜に周期性を有するパターンを
含む第１のマスクパターンを露光する処理を行うもので
あり、 前記第２のマスクパターン露光工程は、前記第１のマス
クパターン露光工程に引続いて行う工程であって、前記
周期性のパターンとは異なる周期の周期性パターンを含
む第２のマスクパターンを露光する処理を行うものであ
り、 前記第１のマスクパターンに含まれる周期パターンのラ
イン部とスペース部の比は、１：１．１から１：１．４
の範囲内に設定するものであることを特徴とする露光方
法。 - 【請求項２】 ２段階に渡って行われる露光方法に用い
る周期性パターンを含む露光用マスクであって、 前記露光方法は、第１のマスクパターンを露光する工程
と、前記第１のマスクパターンによる露光に引続いて第
２のマスクパターンを露光する工程とを行うものであ
り、 前記周期性パターンは、ライン部とスペース部の比が
１：１．１から１：１．４の範囲内にあるパターンを含
むものであることを特徴とする露光用マスク。 - 【請求項３】 前記周期パターンのラインとスペースの
寸法の比は、望ましくは１：１．２に設定したものであ
ることを特徴とする請求項２に記載の露光用マスク。 - 【請求項４】 前記周期性パターンは、第１のマスクパ
ターンに含まれるものであることを特徴とする請求項２
に記載の露光用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22363297A JP3050178B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22363297A JP3050178B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光用マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167640A true JPH1167640A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3050178B2 JP3050178B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16801248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22363297A Expired - Lifetime JP3050178B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050178B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11204397A (ja) * | 1998-01-08 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | パターン決定方法および露光装置に用いられるアパーチャ |
| JP2001007020A (ja) * | 2000-01-01 | 2001-01-12 | Canon Inc | 露光方法及び露光装置 |
| JP2007508717A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-04-05 | インテル コーポレイション | トレンチを有する複合的パターニング方法及びその装置 |
| CN105549336A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-04 | 清华大学 | 一种纳米光刻装置及制备超衍射极限图形的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1867424B1 (en) | 2005-02-07 | 2012-04-18 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Method for removing fume in reflow furnace and reflow furnace |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP22363297A patent/JP3050178B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11204397A (ja) * | 1998-01-08 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | パターン決定方法および露光装置に用いられるアパーチャ |
| JP2001007020A (ja) * | 2000-01-01 | 2001-01-12 | Canon Inc | 露光方法及び露光装置 |
| JP2007508717A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-04-05 | インテル コーポレイション | トレンチを有する複合的パターニング方法及びその装置 |
| CN105549336A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-04 | 清华大学 | 一种纳米光刻装置及制备超衍射极限图形的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3050178B2 (ja) | 2000-06-12 |
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