TWI248640B

TWI248640B - Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number: TWI248640B
Application number: TW093101467A
Authority: TW
Inventors: Osamu Inoue; Norio Hasegawa; Shuji Ikeda
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2006-02-01
Also published as: US20040142283A1; TWI232511B; US6686108B2; US20020045134A1; KR20020029612A; US6893801B2; JP3768794B2; TW200409219A; JP2002122976A; KR100831445B1

Description

1248640 (1) 玖、發明說明【發明所屬之技術領域】本發明係關於半導體積體電路裝置的製造技術，特別是關於適用於在半導體積體電路裝置的製程中，半導體晶圓（以下僅稱爲晶圓）使用光罩轉移預定圖案的微影之有效技術。【先前技術】〔習知技藝之說明〕在半導體積體電路裝置的製造中，轉移（Transfer) 微細圖案於晶圓上的方法係使用微影（Photolithography )技術。在微影技術中主要是使用投影曝光裝置，轉移安裝於投影曝光裝置的光罩（Photo mask)之圖案於晶圓上形成裝置圖案（Device pattern)。關於此微影技術例如在日本特開平1 1 -1 3 5 4 0 2號公報揭示有在光罩中於用以形成記億體裝置的接觸孔（Contact hole)之主開口部的周圍，配置大致不解像的補助開口部，在曝光處理時使用變形照明等的技術。【發明內容】但是，在上述微影技術中本發明者發現具有以下的課題。即隨著圖案的微細化進行，有焦點深度裕度（Margin -5- (2) 1248640 )減少，圖案的解像度（Resolution)下，在同層存在圖案稀疏地配置的疏區域與密區域的情形，有在該疏區域與密區域圖問題。再者，有存在於疏區域與密區域的精度劣化的情形。本發明的目的係提供可提高圖案的解而且，本發明的目的係提供可降低疏圖案尺寸差的技術。而且，本發明的目的係提供可提高存區域的邊界的圖案尺寸精度。本發明的前述以及其他目的與新穎的書的記述以及添付圖面而明瞭。在本案中所揭示的發明之中，若簡單明槪要的話如以下所示。即本發明係藉由中介光罩將利用變形射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預定圖晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由除去淡膜的一部份所形成的開口部，藉由除去定圖案的主開口部以及前述濃淡膜的一部部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的周期性的狀態下，使用被配置的光罩。而且，本發明係藉由中介光罩將利用光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由降的問題。而且圖案密集配置的案尺寸產生差的邊界的圖案尺寸像度的技術。區域與密區域的在於疏區域與密特徵可由本說明地說明代表的發照明的曝光光照案於前述半導體光罩基板上的濃用以轉移前述預份所形成的開口輔助開口部具有變形照明的曝光定圖案於前述半除去光罩基板上 -6 - 1248640 (3) 的遮光膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述遮光膜的一部份所形成的開口部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的輔助開口部具有周期性的狀態下，使用被配置的光罩，對該主開口部之中的預定主開口部、該補助開口部之中的預定補助開口部或其兩方施加近接效應（P r ο X i m i t y e f f e c t )修正。而且，本發明係藉由中介光罩將利用變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係使用藉由除去光罩基板上的遮光膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述遮光膜的一部份所形成的開口部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的輔助開口部具有周期性的狀態下被配置，令該補助開口部的配置區域爲以該主開口部爲基準，使該預定圖案的間距的整數倍的長度加寬的區域之光罩。而且，本發明在該半導體晶圓的預定區域內的同層存在該預定圖案相對疏地配置的疏區域，與該預定圖案相對密地配置的密區域。【實施方式】〔較佳實施例之詳細說明〕在詳細說明本案發明前，若說明本案中的用語的意思的話如以下所示。係在光罩基板上形成遮光的 1、光罩（光學罩幕） 1248640 (4) 圖案或使光的相位變化的圖案。也包含形成有實際尺寸的數倍之圖案的光罩（Reticle )。所謂光罩基板上包含光罩基板頂面、接近光罩基板頂面的內部區域或上空區域（配置於接近頂面的其他基板上也可以）。光罩的第一主面係指形成有遮蔽上述光的圖案或使光的相位變化的圖案之圖案面，光罩的第二主面係指與第一主面爲相反側的面。通常的光罩（二兀式光罩，Binary mask)係指以在基板上遮光的圖案與透過光的圖案形成光罩圖案的一般的光罩而言。 2、主開口部：在光罩上的開口圖案等的積體電路圖案，實際上對應被轉移到晶圓的裝置的圖案。 3、補助開口部：一般被投影到晶圓上時，不形成對應其開口圖案的獨立像的光罩上的開口圖案。 4、濃淡區域、濃淡膜：具有大致不使其自身光阻膜感光的低光透過率之區域或膜，有同相位與反相位（反轉 )的區別。一般，光透過率爲3%〜1 5%，惟藉由並用遮光區域等使2 0 %以上的高透過率濃淡區域或膜爲可能〇 5、當談到〔光透過區域〕、〔光透過圖案〕、〔透明區域〕、〔透明膜〕或〔透明〕時，係表示被照射於該區域的曝光光之中，具有透過6 0 %以上的光學特性。一般係使用9 0 %以上的光學特性。另一方面，當談到〔遮光區域〕、〔遮光圖案〕、、〔遮光膜〕或〔遮光〕時，係表示被照射於該區域的曝光光之中，具有透過4 0 %未 -8- 1248640 (5) 滿的光學特性。一般係使用數％到3 〇 %未滿的光 (大約0 %的光透過率（典型爲1 %以下））。功定義爲具有比濃淡區域還低的光透過率之區域° 6、紫外光：係指在半導體領域由4 0 〇 n m 短波長5 〇 n m以下左右的電磁波’惟稱比3 〇〇長的波長爲近紫外域，此近紫外域以下的短波長區紫外域，2 0 0 n m以下特別稱爲真空紫外域。光銀弧燈等的i線（波長：3 6 5 n m ) 、K r F受子雷射（Eximer laser )(波長：2 4 8 η 1Ή )、 (波長：1 9 3 n m )以及F 2 (波長·· 1 5 7 η 激準分子雷射等。 7、晶圓或半導體基板係指，不僅爲在半導體路的製造所使用的矽單晶基板（一般大致爲平面圓、藍寶石（Sapphire )基板、玻璃基板、其他的絕絕緣或半導體基板等以及這些基板的複合基板。而本案中當談及半導體積體電路裝置時，除了矽晶圓石基板等的半導體或絕緣體基板上所製作的外，特了明示非該要旨的情形外，也包含在如T F T (薄體，Thin-Film- Transistor)以及 S T N (超扭轉 Super-Twisted-Nematic )液晶等的玻璃等的其他絕上所製作的等。 8、掃描式曝光（Scanning exposure):相對體晶圓與光罩（或光罩（Reticle )，本案當談到 Photo mask)時表不也包含光罩（Reticle)的廣泛學特性能上可前後到 n m還域爲遠源有水激準分 A r F m )受積體電形狀）緣、反且，在或藍寶別是除膜電晶向列，緣基板於半導光罩（槪念） -9- 1248640 (6) ，於與狹縫（S 1 i t )的縱向方向直交的方向（傾斜地使其移動也可以），藉由相對地使細的狹縫狀的曝光帶連續移動（掃描），以轉移光罩上的電路圖案於半導體晶圓上的所希望的部分之曝光方法。 9、步進與掃描（Step and scan)曝光：組合上述掃描式曝光與步進曝光，使晶圓上的應曝光部分的全體曝光的方法，相當於上述掃描式曝光的下位槪念。 1 0、步進與重複（Step and repeat)曝光：對光罩上的電路圖案的投影像，藉由重複步進晶圓以轉移光罩上的電路圖案於晶圓上的所希望的部分之曝光方法。 1 1、通常照明係指非變形照明，光強度分布比較均勻的照明。 1 2 '變形照明係指降低中央部的照度，包含斜方照明、環帶照明、四重極照明、五重極照明等的多重極照明或利用與這些多重極照明等價的光瞳濾光器（Pupil filter )之超解像技術。 1 3、解像度：圖案尺寸可以投影透鏡的開口數n A (數値孔徑，Numerical Aperture )與曝光波長λ規格化而表現。解像度R因以R = K1 · λ/ΝΑ表示，故換算使用的話也可以。但是，焦點深度D因也以D = Κ 2 . λ / (ΝΑ) 2表示，故焦點深度不同。κΐ 、Κ2爲常數〇 1 4、轉移圖案··藉由光罩轉移到晶圓上的圖案，具體上係指上述光阻圖案（Photo resist pattern)以及以光 -10- 1248640 (7) 阻圖案爲罩幕（Mask)實際形成的晶圓上的圖案而言。 1 5、光阻圖案係利用微影的手法形成感光性的有機膜之圖案的膜圖案。此外，此圖案包含關於該部分完全無開口的僅爲光阻膜。 1 6、孔圖案：在晶圓上具有與曝光波長同程度或其以下的二次元尺寸的接觸孔（Contact hole )、貫穿孔（ Through hole)等的微細圖案。一般而言，在光罩上爲正方形或接近正方形的長方形或八角形等的形狀，惟在晶圓上接近圓形者居多。 1 7 、線圖案（Line pattern ):具有延伸於預定方向的帶狀圖案部分之配線等的圖案。在以下的實施形態中方便上當有需要時，分割成複數個部分或實施形態來說明，惟除非特別明示的情形，否則這些並非相互無關係的，一方爲他方的一部或全部的變形例、詳細、補充說明等的關係。而且，在以下的實施形態中提到要素的數目等（包含個數、數値、量、範圍等）的情形，除非特別明示的情形以及原理上明顯地限定於特定的數目等，否則並非限定於該特定的數目，特定的數目以上或以下都可以。再者’在以下的實施形態中其構成要素（也包含要素步驟等）’除非考慮特別明示的情形以及原理上明顯地必須的情形等，否則當然未必爲必須者。同樣地在以下的實施形態中當提到構成要素等的形狀、位置關係等時，除非考慮特別明示的情形以及原理上明 -11 - (8) 1248640 顯地並非如此的情形等，否則視爲包含實質上近似或類似其形狀等。此點關於上述數値以及範圍也一樣。此外，在用以說明本實施形態的全圖中，對具有相同功能的構件附加相同的符號，省略其重複說明。而且，在本實施形態的說明所使用的圖示中即使是模式地顯示光罩或其數據（Data)的俯視圖，爲了容易看圖示起見，對濃淡區域（或膜）以及所希望的圖案附加陰影線。以下根據圖示詳細地說明本發明的實施形態。 (實施形態一）在半導體積體電路裝置的製造中在孔圖案的形成時，於同層存在疏區域與密區域的結果，伴隨著微細化有曝光裕度降低的情形。因此，在本實施形態中例如如以下所示。在光罩上中 ’配置孔圖案轉移用的主開口部與其周圍的其自身未被解像的補助開口部於相互交叉的假想線交點。而且，藉由除去光罩上的濃淡膜的一部份形成光罩上的主開口部以及補助開口部。再者，曝光時的照明係使用在具有周期性的圖案具備有效性的變形照明。據此，疏區域以及密區域的兩方因可提高焦點深度以及曝光裕度，故可提高圖案的解像度。而且，藉由使用濃淡膜可降低起因於焦點偏移的尺寸變動。而且可降低起因於圖案的疏密所造成的圖案尺寸差 °再者，使用遮光膜的光罩情形有對預定的曝光量光罩的 -12- 1248640 (9) 補助開口部在晶圓解像的情形，惟藉由使用濃淡膜可使光罩的補助開口部在晶圓不解像。圖1係顯示晶圓W上的密區域中的孔圖案（附加陰影線）Η的平面配置的一例。孔圖案Η係被配置於假想線 X w、Y w的交點。假想線X w、γ w係互相直交。假想線X w、Y w的間距D w X、D w y相等，雙方都以與積體電路圖案的間距等間距而配置。圖2係顯示用以轉移圖1的孔圖案的光罩Μ K的一例。圖2 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的A 1 — A 1線的剖面圖。此光罩Μ K例如爲透過縮小投影光學系等用以將實際尺寸的1〜1 〇倍左右的尺寸的積體電路圖案的原畫轉移到晶圓的光罩（Reticle ) 。此光罩Μ K的光罩基板1例如由形成於平面四角形的厚度6 m m左右的透明合成石英玻璃基板等所構成。在光罩基板1的主面上沉積濃淡膜（附加陰影線）2。然後，該濃淡膜2的一部份被除去，形成主開口部3以及補助開口部4。此主開口部3以及補助開口部4係配置於假想線（第一、第二假想線）X m、γ ηι的交點。在全體上具有周期性的狀態下規則地配置。假想線X m、γ m係互相直交。假想線X m、Y m的間距D m X、D m y相等，爲在上述晶Η的假想線X w、Y w的間距D w X、D w y的1〜 1 0倍左右。主開口部3係用以轉移上述孔圖案Η的開口圖案。補助開口部4係在晶圓上未被解像的開口圖案，其平面尺寸比主開口部3的平面尺寸相對地小。透過這種主 -13- 1248640 (10) 開口部3以及補助開口部4的光與透過濃淡膜2的光係使其相位反轉1 8 0度。當使用此光罩Μ K的曝光時，曝光光源係使用變形照明。曝光方法爲上述掃描式曝光、步進與掃描曝光或步進與重複曝光的任何一個皆可。

圖3係舉例說明晶圓W上的疏密混合存在的孔圖案的平面配置。例如在嵌入（Embedded )像D R A Μ (動態隨機存取記憶體，Dynamic Random Access Memory)等的記憶體電路與邏輯電路的半導體積體電路裝置或具有 CMI S (互補式金屬一絕緣體一半導體， Complementary MIS)的半導體積體電路裝置等中，同層的孔圖案有混合存在疏區域與密區域的情形。圖3係舉例說明該情況。圖3的左側爲孔圖案Η密集配置的密區域，圖3的右側係顯示孔圖案Η稀疏的疏區域。孔圖案Η的配置條件與上述相同。孔圖案Η的平面尺寸例如〇 . 1 6 X 0 · 1 6 // m左右。孔圖案Η的間距（即假想線X w、 Y w的間距D w X、D w y )例如爲〇 · 3 2 // m左右。圖4係舉例說明用以轉移圖3的孔圖案Η的光罩Μ K 。圖4 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的A 2 — A 2線的剖面圖。濃淡膜2的光透過率例如爲3%〜20%、7%〜2 0%或10〜20%。本實施形態例如爲7 %。主開口部3與上述一樣爲用以轉移孔圖案Η的開口圖案。補助開口部4係在主開口部3的周圍的假想線X m、Y m的交點，使中心重疊而配置。在本實施形態中當曝光時爲了增加光強度，對疏密兩方的區域 -14 - 1248640 (11) 的主開口部3的尺寸施加正的偏壓（Bias )，在該晶圓上換算的尺寸例如爲2 〇 0 n m X 2 〇〇 n m左右。而且，補助開口部4因在曝光時當作不解像程度，故例如以 1 4 0 n m X 1 4 〇 n m 左右。其次，藉由圖5〜圖8說明使用圖4的光罩MK的半導體積體電路裝置的製造方法的一例。圖5〜圖8 ( b ) 係各圖（a )的A 3 — A 3線的剖面圖。此外，此處孔圖案係說明關於形成例如接觸孔的情形。首先如圖5所示晶圓W例如由矽單晶所構成，在其主面（形成元件的元件形成面）上沉積例如由氧化矽等所構成的層間絕緣膜5。在此層間絕緣膜5上沉積光阻膜6。對這種晶圓W使用圖4的光罩Μ K實施曝光處理。此時，曝光光源係使用變形照明。據此，轉移光罩Μ Κ的圖案（主開口部的圖案）到光阻膜6。接著，藉由對晶圓W實施顯影處理等，如圖6所示形成光阻圖案6 Α。光阻圖案6 Α係接觸孔形成區域被除去光阻膜6露出層間絕緣膜5的頂面一部份，使該部分以外被覆蓋而形成。此外，在光阻圖案6 A中露出層間絕緣膜 5的接觸孔形成區域的平面形狀例如爲略圓形。然後’以該光阻圖案6 A爲蝕刻罩幕（Etching mask )對晶圓W實施蝕刻處理。據此，如圖7所示除去由光阻圖案6 A露出的層間絕緣膜5 ，在上述疏密的兩區域的層間絕緣膜5穿出接觸孔C Η。然後，如圖8所示除去光阻圖案6 Α。由接觸孔C Η的底部晶圓w的主面或形成於晶 - 15- 1248640 (12) 圓W的主面上的閘電極頂面的一部份露出。接觸孔c Η的平面形狀例如爲略圓形。此外，晶圓W最終例如被分割成平面四角形狀的半導體晶片。圖9係顯示具有CM I S —邏輯電路的半導體積體電路裝置的密區域的具體例。圖9 ( a )係半導體積體電路裝置的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的a 4 -A 4線的剖面圖。由晶圓W的主面到預定深度形成有p井p w L以及n 井。而且，在晶圓W的主面形成有複數個主動區域（ Active area ) L與包圍此主動區域L的隔離區域S。在主動區域L形成有nMI SQn以及pMI SQP。而且隔離區域S例如成爲溝槽型（渠溝隔離（Trench isolation ) )。但是，隔離區域S並非限定於溝槽型，例如以使用 L 〇 C 〇 S (區域氧化，Local Oxidation of Silicon)法的場（F i e 1 d )絕緣膜形成也可以。在此晶圓W的主面上延伸於圖9的上下方向的複數條配線7係平行地配置。配線7係由例如低電阻多晶矽（ Ρ ο 1 y s i Π c ο η )的單體膜、在低電阻多晶矽上沉積如鈷矽化物等的金屬矽化物（Silicide )膜的多晶矽化金屬（ Ρ ο 1 y c i d e )膜，或在低電阻多晶矽上中介如氮化鎢等的阻障（Barrier )膜沉積如鎢等的金屬膜而成的多金屬（ Polymetal )膜所構成。相互接鄰的配線7的間距例如爲 0 · 3 2 // m左右。在此配線7中，與主動區域L平面地重疊的部分成爲η Μ I S Q η以及ρ Μ I S Q ρ的閘電極 -16- 1248640 (13) G。閘極寬例如〇 . 1 // m左右。而且，在配線7中，在與隔離區域S平面地重疊的一部分形成比其他部分寬度還寬的區域。另一方面，在主動區域L中與配線7平面地重疊的部分成爲nMI SQn以及pMI SQp的通道（ Channel )區域。而且，在主動區域L中閘電極G的兩側成爲源極/汲極用的一對半導體區域8。在nMI SQn 的半導體區域8被導入例如磷或砷，在PM I S Q p的半導體區域8被導入例如硼。而且，在閘電極G底面與晶圓 W主面之間中介閘極絕緣膜9。閘極絕緣膜9例如由氧化矽膜、氮化矽膜與氧化矽膜的疊層膜或高電介質（ Dielectric )膜等所構成。在這種晶圓W的主面上沉積例如由氧化矽所構成的層間絕緣膜5 a 。在此層間絕緣膜5 a配置複數個接觸孔 CH (CHI 、CH2)。由接觸孔CH1的底面露出半導體區域8的頂面。此接觸孔C Η 1係在假想線X w、 Y w的交點使其中心重疊而配置。另一方面由接觸孔 C Η 2的底面露出配線7的寬度廣的區域的頂面。此接觸孔C Η 2不配置於假想線X w、Y w的交點，而是配置於對此交點於圖9的橫方向（假想線X w的延伸方向）偏移半間距的位置，即在圖9的橫方向相互接鄰的交點與交點的中間位置。此外，圖9 ( b )的虛線係顯示第一層配線 1 0 A。第一層配線1 0 A例如由像鋁、鋁合金、鎢或銅等的金屬膜所構成，透過接觸孔C H ( C Η 1 、C Η 2 ) 與半導體區域8或配線7電性連接。 - 17- 1248640 (14) 圖1 0係舉例說明用以轉移圖9的接觸孔C Η的光罩 Μ Κ。圖1 0 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )爲（a )的A 5 — A 5線的剖面圖。主開口部（第一主開口部）3 a ( 3 )係用以轉移上述接觸孔C Η 1的開口圖案’在假想線X m、Y m的交點使其中心重疊而配置於光罩Μ K。而且，主開口部（第二主開口部）3 b ( 3 )係用以轉移上述接觸孔C Η 2的開口圖案，此主開口部3 b不配置在假想線X m、Y m的交點，而是配置於對其交點於圖1 〇的橫方向（假想線X m 的延伸方向）偏移半間距的位置’即在圖1 0的橫方向相互接鄰的交點與交點的中間位置。主開口部3 a 、3 b的平面尺寸都相等’與上述主開口部3的平面尺寸相同。另一方面，補助開口部（第一補助開口部）4 a ( 4 )在假想線X m、Y m的交點使其中心重疊而配置於光罩 Μ K。而且，補助開口部（第二補助開口部）4 b ( 4 ) 不配置在假想線X m、Y m的交點’而是配置於對其交點於圖1 0的橫方向（假想線X m的延伸方向）偏移半間距的位置，即在圖1 〇的橫方向相互接鄰的交點與交點的中間位置。補助開口部4 a 、4 b的平面尺寸都相等’與上述補助開口部4的平面尺寸相同。此變形例可舉例說明配置主開口部3 b或補助開口部 4 b於假想線Υ ηι的延伸方向偏移半間距的位置’即在圖 1 0的縱方向相互接鄰的交點與交點的中間位置的情形。圖1 1以及圖1 2係舉例說明具有D R A Μ —邏輯嵌 -18- 1248640 (15) 入電路的半導體積體電路裝置的密區域的具體例。圖1 1 係該半導體積體電路裝置的主要部位俯視圖，圖1 2係圖 1 1的A 6 — A 6線的剖面圖。晶圓W例如由p型的矽單晶所構成。在形成於晶圓W 的P井P W L形成有D R A Μ的記憶胞（M e m 〇 r y c e 11 ) 。形成有記憶胞的區域（記憶體陣列（Memory array )) 的p井PWL爲了防止雜訊（Noise )由形成於構成晶圓 W的半導體基板的其他區域的輸入輸出電路等侵入，藉由形成於其下部的η型半導體區域1 1電性隔離上述半導體基板。記憶胞係由在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的上部配置資訊儲存用電容元件C的堆疊（Stacked )構造所構成。記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s係由η Μ I S構成，形成於Ρ井P W L的主動區域L內。主動區域L係由沿著圖1 1的X方向（相當於上述假想線X w的延伸方向）筆直地延伸的細長島狀的圖案構成，在各個主動區域L相互共有源極/汲極的一方（半導體區域8 )的記憶胞選擇用 Μ I S F E T Q s係接鄰於X方向形成兩個。包圍主動區域L的隔離區域S係藉由埋入由氧化矽膜等所構成絕緣膜於開孔於Ρ井P W L的淺溝槽所形成的溝槽型的元件隔離部（渠溝隔離）所構成。埋入此溝槽型的元件隔離區域S的絕緣膜其表面被平坦化。這種溝槽型的元件隔離區域S因在主動區域L的端部無法形成鳥嘴（ Bird’s beak)，故與以L〇C〇S (選擇氧化）法形成的 -19- 1248640 (16) 同一尺寸的隔離區域（場氧化膜）比較，可增大主動區域 L的有效面積。記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s主要是由閘極絕緣膜 9、閘電極G以及構成源極/汲極的一對η型半導體區域 8、8所構成。閘電極G係與字線W L —體構成，以同一寬度、同一間隙（S p a c e )沿著Υ方向（相當於上述假想線Y w的延伸方向）直線地延伸。閘電極G (字線 W L )例如以上述多金屬構造形成。多金屬構造的閘電極 G (字線W L )與由多晶矽膜或多晶矽化金屬膜所構成的閘電極比較因電阻低，故可降低字線的訊號延遲。但是，以多晶矽膜的單體膜構成閘電極G也可以且以上述多晶矽化金屬構造也可以。在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的閘電極G (字線 W L )的上部形成由氮化矽膜等所構成的蓋（C a ρ )絕緣膜1 4，在此蓋絕緣膜1 4的上部以及側壁與閘電極G (字線W L )的側壁形成有例如由氮化矽膜所構成的絕緣膜1 5。記憶體陣列的蓋膜1 4與絕緣膜1 5係當作在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極（η型的半導體區域8 、8 )上部，對閘電極G自對準（Self-aligned )地形成接觸孔C Η 3 ( C Η )時的蝕刻中止層（

Etching stopper)而使用。在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s上形成有層間絕緣膜5 b。而且在層間絕緣膜5 b的更上面形成有由兩層二氧化砂等所構成的層間絕緣膜5 c、5 d，上層的絕緣膜 -20- 1248640 (17) 5 d其表面被平坦化。在構成記憶胞選擇用 Μ I S F E TQ s的源極/汲極的一對η型半導體區域8 、9的上部形成有貫通層間絕緣膜5 d、5 c、5 b的接觸孔C Η 3 ( C Η )。接觸孔C Η 3的平面配置係依照上述配置條件。而且，形成接觸孔C Η 3時所使用的光罩構造也與上述的一樣。而且，因接觸孔C Η 3的形成方法也與上述接觸孔C Η的形成方法相同，故省略說明。在這種接觸孔C Η 3的內部埋入由摻雜例如磷（Ρ )的低電阻的多晶矽膜所構成的插塞（Plug ) 1 6 a。接觸孔C Η 3底部的X方向的尺寸係由對向的兩條閘電極G (字線W L ) 的一方的側壁的絕緣膜1 5與他方的側壁的絕緣膜1 5的間隙規定。即接觸孔C Η 3對閘電極G (字線W L )自對準地形成。接觸孔C Η 3 、C Η 3之中一方的接觸孔C Η 3的Υ 方向（圖1 1的上下方向）的尺寸大致與主動區域L的Υ 方向的尺寸相同。相對於此，另一方的接觸孔C Η 3 (被兩個記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s共有的η型半導體區域8上的接觸孔）的Υ方向直徑比主動區域L的Υ方向尺寸還大。即該接觸孔C Η 3係以Υ方向直徑比X方向（圖 1 1的左右方向）的直徑還大的略長方形的俯視圖案來構成，其一部份係自主動區域L脫離而平面地延伸於溝槽型的隔離區域S上。藉由以這種圖案構成接觸孔c Η 3 ，當中介接觸孔C Η 3電性連接位元線（Bit line ) B L與η 型半導體區域8時，以一部份增加位元線B L的寬度延伸 -21 - 1248640 (18) 到主動區域L的上部爲止’或者不延伸主動區域L的一部份於位元線B L方向也可以’故可縮小記憶胞尺寸。在絕緣膜5 d上沉積絕緣膜5 e。在接觸孔C Η 3上的絕緣膜5 e形成有貫通孔（Through hole ) Τ Η 1 ’在其內部埋入由下層起依次疊層Τ 1 (鈦）膜、T i Ν (氮化鈦）膜以及W膜的導電膜所構成的插塞。貫通孔Τ Η 1 係配置於自主動區域L脫離的溝槽型的隔離區域S的上方。此貫通孔Τ Η 1的平面配置與上述接觸孔C Η的配置條件相同。而且，形成貫通孔Τ Η 1時所使用的光罩構造也與上述接觸孔C Η形成用的光罩爲相同的構造。而且’貫通孔Τ Η 1的形成方法也與上述接觸孔C Η的形成方法相同，故省略說明。在層間絕緣膜5 e上形成有位元線B L。位元線B L 係配置於溝槽型的元件隔離區域S的上方，以同一寬度、同一間隙沿著X方向直線地延伸。位元線B L例如以鎢膜構成，透過上述貫通孔Τ Η 1以及形成於其下部的層間絕緣膜5 e、5 d、5 c、5 b以及閘極絕緣膜9的接觸孔 C Η 3與記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極的一方（被兩個記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s共有的η型半導體區域8 )電性連接。在位元線B L上形成有例如由氧化矽所構成的層間絕緣膜5 ί 、5 g。上層的層間絕緣膜5 g其表面被平坦化。在記憶胞陣列的層間絕緣膜5 g上形成有由氮化矽等所構成的層間絕緣膜5 h，於其上形成有資訊儲存用電容元 -22- (19) 1248640 件C。資訊儲存用電容元件c係由下部電極（儲存電極） 1 7 a 、上部電極（平板（Plate)電極）1 7b以及配設於其間的T a 2〇5 (氧化鉅）等所構成的電容絕緣膜 (電介質膜）1 7 c所構成。下部電極1 7 a例如由摻雜 P (磷）的低電阻多晶矽膜所構成，上部電極1 7 b例如由T i N膜所構成。資訊儲存用電容元件C的下部電極 1 7 a係透過埋入於貫通絕緣膜5 h以及其下層的絕緣膜 5g、5f 、5e的貫通孔TH2內的插塞16b與接觸孔CH 3內的插塞1 6 a電性連接，再者中介此插塞 1 6 a與記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極的他方（半導體區域8 )電性連接。在資訊儲存用電容元件C的上部形成有由兩層氧化矽等所構成的層間絕緣膜5 i ，然後於其上部形成有第二層配線1 0 B。在此第二層配線1 0 B上形成有由兩層氧化矽等所構成的層間絕緣膜5 j 、5 k。在層間絕緣膜5 k 上形成有第三層配線1 0 C。第二、第三層配線1 0 B、 1 〇 C例如由以A 1 (鋁）合金爲主體的導電膜所構成。其次，藉由圖1 3以及圖1 4說明在本實施形態中所使用的曝光裝置的一例。曝光裝置2 0的曝光條件例如如以下所示。即曝光光源2 0 a的曝光光例如使用K r F受激準分子雷射光（曝光波長λ = 2 4 8 n m )。但是，曝光光並非限定於上述 K r F受激準分子雷射光，種種的變更爲可能，例如使用波長1 9 3 n m的A r F受激準分子雷射光或波長爲 -23- 1248640 (20) 1 5 7 n m的F 2雷射也可以。光學透鏡的開口數N A例如以0 · 6。曝光方法例如上述的掃描式曝光、步進與掃描曝光或步進與重複曝光。自曝光光源2 0 a發出的光係中介複眼透鏡2 0 b、孔徑20c 、聚光透鏡20dl 、2〇d2以及鏡2〇e 以照明光罩Μ K。光學條件之中，以圖1 4的變形照明的形狀調整孔徑2 0 c的開口部的形狀。如此’使用變形照明藉由使用上述構造的光罩，因在上述疏區域以及密區域的兩方可提高焦點深度以及曝光裕度，故可提高解像度。而且，可降低起因於對焦點偏移的尺寸變動以及圖案的疏密之圖案尺寸差。再者對預定的曝光量，光罩上的補助開口部可不在晶圓上解像。圖1 4 ( a )係顯示四開口照明，（b )係顯示環帶照明。在四開口照明以及環帶照明中，距開口部中心的光軸的距離L D爲例如〇 . 6 5左右。在四開口照明中開口部的半徑例如爲〇 . 2左右。距離 LD 的最佳値爲 LD=(1/(2D) ) λ/NAaD 爲上述假想線X w、Y w的間距D w X、D w y。例如將上述數値代入上式的話，L D = ( 1 / 2 X 0 · 3 2 ) 0 . 248/0 · 6 = 0 · 645 ，故約 0 . 6 5 左右。此處D w X二D w y。四開口照明的情形因開口部於必要的縱方向/橫方向的周期圖案間距被最佳化，故可使曝光狀態良好。而且，環帶照明的情形開口部除了於必要的縱方向/橫方向的周期圖案間距被最佳化外，因也對應該縱方向/橫方向以外的斜方向的圖案間距，故由實用的觀點 ‘24 - 1248640 (21) 具有汎用性。在圖1 3的光罩Μ K上配設用以防止因異物付著所造成的圖案轉移不良等的光罩保護膜（Pellicle ) ρ Ε。描繪於光罩2 6上的光罩圖案係中介投影透鏡2 0 f而投影於試料基板的晶圓W上。此外，光罩Μ K被載置於被光罩位置控制手段2 0 g控制的光罩載物台2 0 h上，其中心與投影透鏡2 0 f的光軸被正確地對位。晶圓W被真空吸附於晶圓載物台2 0 i上。晶圓載物台2 0 i係載置於投影透鏡2 0 f的光軸方向，即在Z方向可移動的Z載物台 20 j上，再者被搭載於χγ載物台20k上。Z載物台 2 0 j以及X Y載物台2 0 k係依照來自主控制系2 0 m 的控制命令藉由各個驅動手段2 0 η 1、2 0 η 2驅動，故可移動到所希望的曝光位置。該位置係作爲固定於Ζ載物台2 0 j的鏡2 0 Ρ的位置，被雷射測長機2 0 ’ q正確地監控。而且，晶圓W (基板1 )的表面位置係藉由具有通常的曝光裝置的焦點位置檢測手段計測。藉由依照計測結果以驅動Z載物台2 0 j ，可使晶圓W的表面經常與投影透鏡2 0 f的結像面一致。對形成於晶圓w上的電路圖案重疊曝光光罩Μ K上的電路圖案的情形’利用定位檢測光學系2 0 r檢測形成於晶圓W上的標記圖案（Mark pattern )的位置，由其檢測結果定位重疊轉移晶圓W。主控制系2 0 ηι與網路裝置 2 0 s電性連接，使曝光裝置2 0的狀態的遠距監視等爲可能。 -25- 1248640 (22) 圖1 5係顯示使用本發明的光罩（濃淡光罩）的情形與使用本發明者所檢討的光罩（例如前述日本特開平1 1 一 1 3 5 4 0 2所代表的技術：二元式光罩）的情形，藉由模擬比較焦點深度特性（孔徑的焦點偏移依存性）的結果。此外，關於光近接效應修正（0 P C )以後述的其他實施形態說明。模擬的曝光強度在焦點偏移爲零（0 )中，密圖案的轉移圖案（孔圖案）的直徑例如爲〇 . 1 6 // m左右的値。關於密圖案使用本發明的光罩的情形（塗黑的三角形）與使用本發明者所檢討的光罩的情形（塗黑的四角形）重疊，雙方間無有效差。另一方面關於疏圖案，獲知圖案的尺寸差使用本發明的光罩的情形（白色的三角形）比使用本發明者所檢討的光罩的情形（白色的四角形）約改善7 n m左右。此外，圖1 6係顯示疏區域中的孔圖案直徑對曝光量的模擬結果。白色的三角以及四角形的圖係顯示光罩上的補助開口部解像。補助開口部是否解像的判定係考慮裕度 ’爲了非解像令補助開口部中的曝光強度爲解像曝光強度的8 0 %以下。在本發明者所檢討的技術，以孔圖案的直徑爲所希望的1 6 0 n m左右的曝光量，光罩的補助開口部在晶圓上解像故無法適用。相對於此，獲知在本發明的光罩，光罩的補助開口部在晶圓上不解像故可適用。如此，如果依照本實施形態一可獲得以下的功效。 (1)、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由 -26- 1248640 (23) 使用變形照明可提高圖案的解像度。 (2) 、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由使用變形照明可降低疏區域與密區域中的圖案的尺寸差。 (3) 、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由使用變形照明可提高圖案的尺寸精度。 (4) 、藉由上述（1)〜（3)可提高半導體積體電路裝置的性能以及可靠度。 (實施形態二）上述構造的本發明的光罩的情形有疏密圖案間的尺寸差爲2 0 n m左右的大，有無法以尺寸精度±ι 〇%形成前述圖3的孔圖案Η的情形。因此，在本實施形態中適用近接效應修正。此近接效應修正最好對轉移上述疏區域的孔圖案的光罩上的主開口部、轉移上述密區域的孔圖案的光罩上的主開口部之中，於周圍未配置用以轉移其他孔圖案的主開口部的主開口部、或其兩方的主開口部進行。其以外的構成與前述實施形態一相同。圖1 7係舉例說明具有使用與本實施形態有關的光罩所形成的孔圖案Η之晶圓的主要部位俯視圖，圖1 8係顯示與本實施形態有關的孔圖案Η的形成所使用的光罩的一例。此外，圖1 8 ( a )係顯示光罩的主要部位俯視圖， (b )係顯示（a )的A 7 - A 7線的剖面圖。用以形成配置於晶圓W上的假想線X w、Y w的交點 -27- 1248640 (24) P 1的孔圖案Η的光罩Μ K中的主開口部3的〇P C値 △ Dope (Left)，係依照晶圓W上的假想線X w 、Yw的交點P2 、P3 、P4中的孔圖案的有無，藉由累計由各個交點P 1 、P 2、P 3 、P 4的相對位置所決定的修正値而求得。此例在交點P 2、P 3不配置孔圖案，分別累計所依照的修正値。圖1 8的光罩Μ K的主開口部3 a 1係顯示近接效應修正前的開口圖案，主開口部 3 a 2係顯示近接效應修正後的開口圖案。近接效應修正後的主開口部3 a 2的尺寸比其他主開口部3的尺寸大。藉由模擬求出適用近接效應修正於用以形成圖3的疏區域的孔圖案Η的圖4的光罩Μ K的主開口部3時的效果。補助開口部4的晶圓上換算的平面尺寸如上述例如 1 4 0 n m X 1 4 0 n m左右，令近接效應修正 △ D 〇 p c於各方向例如爲1 0 n m左右，令主開口部3 的晶圓上換算的平面尺寸例如爲2 2 0 n m X 2 2 0 n m 左右。其結果如前述圖1 5的焦點深度特性所示，圖案的尺寸精度爲土 1 〇 %，焦點深度爲± 〇 · 3 // m，可轉移圖3的疏區域的孔圖案Η。即如果依照本實施形態，除了前述實施形態一所得到的功效外，可獲得以尺寸糈度 ± 1 0 %形成位於疏區域與密區域的邊界之孔圖案Η的功效。變形例可舉例說明以例如鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜所構成的遮光膜取代光罩Μ Κ的濃淡膜2的構造。此情形也能獲得上述功效。 -28- (25) 1248640 (實施形態三）在前述實施形態二中，說明關於對光罩的主開口部適用近接效應修正的情形，.惟在本實施形態中說明關於由與前述實施形態二同樣的理由對光罩的補助開口部進行近接效應修正的情形。圖1 9係舉例說明具有使用與本實施形態有關的光罩所形成的孔圖案Η之晶圓W的主要部位俯視圖。圖2 0係顯示與本實施形態有關的孔圖案Η的形成所使用的光罩 Μ Κ的一例。此外，圖2 0 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的A 8 — A 8線的剖面圖。此處，係舉例說明在晶圓W上的假想線X w、Y w的交點P 5不配置孔圖案Η的情形。在圖2 0的光罩Μ K中於對應圖1 9的晶圓W上的交點Ρ 5的位置配置補助開口部4 ( 4 a 1、4 a 2 )。此補助開口部4 a 1係顯示近接效應修正之前的的開口圖案，補助開口部4 a 2係顯示近接效應修正之後的的開口圖案。〇P C値△ d 〇 p c ( L e f t )對補助開口部4 a 1係依照圖1 9的晶圓W上的假想線X w、Y w的交點P 6、P 7、P 8中的孔圖案的有無，藉由累計由各個交點P 5、P 6、P 7、P 8的相對位置所決定的修正値而求得。此例在交點P 6、P 7 不配置孔圖案，分別累計所依照的修正値。近接效應修正之後的補助開口部4 a 2的尺寸比修正前還大若千。藉由此修正在疏區域中，因用以形成孔圖案的主開口部3的周 “29- (26) 1248640 圍的補助開口部4變大，故可降低疏密差。而且，關於對在密區域的補助開口部4的非解像的裕度，也能藉由在密區域的補助開口部4相對地變小而改善。在本實施形態三中變形例也能以例如鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜所構成的遮光膜取代光罩Μ K的濃淡膜 2的構造。而且，也能組合此構造與前述實施形態二所述的變形例。這種情形也能獲得上述功效。 (實施形態四）在本實施形態中說明關於前述光罩上的補助開口部的配置方法的一例。圖2 1係模式地顯示孔圖案Η的設計數據。此處，舉例說明疏區域（圖2 1的右側）以及密區域（圖2 1的左側）中的孔圖案Η的配置。孔圖案Η係配置於假想線X w 、Y w的交點。在本實施形態中令包圍配置孔圖案Η的上述交點爲光罩上的補助開口部的配置區域Β (附加網狀陰影線），在此配置區域Β內，在不配置孔圖案Η的上述交點配置補助開口部。此配置區域Β係增加孔圖案Η爲圖案間距的兩倍長而自動地形成的區域。圖2 2係顯示藉由上述配置方法所作成的光罩Μ Κ。圖2 2 ( a )係該光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的A 9 — A 9線的剖面圖。在用以轉移上述孔圖案Η的主開口部3的周圍的假想線X m、Y m的交點配 -30- 1248640 (27) 置補助開口部4以包圍主開口部3。如此，決定補助開口部4的有效區域，藉由在該處配置補助開口部4，可防止形成浪費的補助開口部4。因此，在光罩製造時可防止描繪浪費的圖案。因此，可縮短光罩Μ K的圖案描繪時間，可縮短光罩Μ K的製造時間。其結果可縮短半導體積體電路裝置的開發期間或製造期間。這種光罩上的補助開口部的配置方法其遮光膜在使用鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用。而且，也能組合此構造與前述實施形態二、三所述的變形例。這種情形也能獲得上述功效。 (實施形態五）在本實施形態中說明關於前述假想線的配置有一部分偏移的情形。圖2 3係顯示配置複數個孔圖案Η的晶圓W的主要部位俯視圖。在晶圓W的區域C、D中，假想線X w無偏移而以同一間距配置。但是，區域C的假想線Y w 1與區域 D的假想線Y w 2間隔相同，惟間距相互偏移半間距。圖2 4 ( a )係顯示轉移上述圖2 3的孔圖案Η時的光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，圖2 4 ( b ) 、（ c )係顯示圖案配置爲密的情形與疏的情形中的主開口部3的修正之說明圖。此光罩Μ K的剖面與上述的相同。假想線 Y w 1、Y w 2也偏移半間距。這種情形對配置於接觸圖2 3的區域C、D的邊界區 -31 - 1248640 (28) 域的區域的開口部（主開口部3或補助開口部4 )，最好進行前述實施形態二、三所說明的近接效應修正。而且，對其邊界區域的開口部的修正，係使其爲與對配置於上述邊界區域以外的區域的開口部（主開口部3或補助開口部 4 )的修正不同的修正量。例如用以形成配置於邊界區域的晶圓上的假想線X w、Y w 2的交點P 9之孔圖案Η的光罩ΜΚ中的主開口部3的〇PC値ADopc ( edge)，係藉由依照晶圓W上的假想線X w、γ w χ 的交點P 1 〇、P 1 1中的孔圖案的有無，累計由各個交點P 9、P 1 〇、p 1 1的相對位置決定的修正値而求得。孔圖案Η爲圖案間距的一半左右的情形（密的配置的情形）’ △ D 〇 p c ( e d g e )的値最好比上述邊界區域以外的0 P C値還小（圖2 4 ( b ))。而且，孔圖案Η 的X方向的間距大的情形（疏的配置的情形）， △ D 〇 p c ( e d g e )的値最好與上述邊界區域以外的〇 P C値相同或比上述邊界區域以外的〇p C値還大（圖 2 4(c))。關於補助開口部4也同樣地決定〇p C値。此外，圖2 4 ( a )係舉例說明僅一個主開口部3進行修正的圖，惟實際上在邊界區域（以破線包圍的區域）內的主開口部3或補助開口部4進行修正。據此，如上述即使圖案配置有偏移，也能使良好地H 案的轉移爲可能。因此，對應實際的半導體積體電路裝g 的圖案轉移爲可能。而且，可謀求半導體積體電路裝置白勺可靠度以及良率（Yield)提高。 -32- 1248640 (29) 對應這種圖案偏移的方法其遮光膜在使用鉻的或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用。而且組合此構造與前述實施形態二〜四所述的變形例。形也能獲得上述功效。 (實施形態六）在本實施形態中說明關於前述假想線的縱橫間的情形的一例。圖2 5係顯示晶圓W的主要部位俯視圖。此處例說明假想線X w、Y w的間距D w X、D w y不距D w X比間距D w y還長的情形。而且，圖2 6 該情形的光罩Μ K的主要部位俯視圖。假想線X m 的間距D m y、D m X不同，間距D m X比間距D 長。而且，圖2 7係此情形所使用的曝光裝置的照一例顯示四開口照明。距四開口照明中的開口部的光軸的距離L D如前述。此處，前述假想線的間距、D w y可縱橫獨立地決定，可依照各個間距決定四開口照明的開口部中心的光軸的距離L D y、L 最佳値。在圖27距離LDx、LDy不同，距離比距離L D y還長。而且，此情形上述近接效應修正也在假想線X Y m的縱方向與橫方向獨立地進行。如圖2 5橫方距D w X大，所希望的孔圖案η爲縱橫相同的尺寸 ’最好縱方向的近接效應修正値比橫方向的近接效單體膜 ’也能這些情距不同，係舉同，間係顯示、Y m m y還明系的中心的 D w X 距上述 D X的 L D X m 、向的間的情形應修正 -33- 1248640 (30) 値大。據此，如上述即使假想線的縱橫間距不同，也能使良好地圖案的轉移爲可能。因此，對應實際的半導體積體電路裝置的圖案轉移爲可能。而且，可謀求半導體積體電路裝置的可靠度以及良率提高。對應這種假想線的縱橫間距不同的方法其遮光膜在使用鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用。而且，也能組合此構造與前述實施形態二〜五所述的變形例。這些情形也能獲得上述功效。以上根據發明的實施形態具體地說明了由本發明者所創作的發明，惟本發明並非限定於前述發明的實施形態，當然在不脫離其要旨的範圍可進行種種的變更。例如在前述實施形態中，雖然D R A Μ的記憶胞的電容係顯示王冠（Crown )型，惟並非限定於此.，種種變更爲可能，例如也能適用於鰭（F i η )型者。而且，在前述實施形態中配線構造係說明關於通常的配線構造的情形，惟並非限定於此，也能適用於藉由埋入導體膜於例如在絕緣膜控掘的溝槽或孔內，形成配線或插塞的所謂金屬鑲嵌（Damascene )配線構造者。在以上的說明主要是說明適用於具有以由本發明者所進行的發明爲其背景的利用領域之C Μ I S -邏輯的半導體積體電路裝置或具有D R AM -邏輯混成電路的半導體積體電路裝置的製造，惟並非限定於此，例如也能適用於將具有如S R A Μ (靜態隨機存取記憶體，Static Random -34- 1248640 (31)

Access Memory)或快閃記憶體（電可抹除可程式規劃唯讀記憶體，E E PROM : Electric Erasable

Programmable Read Only Memory)等的記憶體電路之半導體積體電路裝置、具有如微處理器（Microprocessor ) 等的邏輯電路之半導體積體電路裝置或上述記憶體電路與邏輯電路配設於同一半導體基板的嵌入型半導體積體電路裝置的製造方法。【發明的功效】如果簡單地說明藉由在本案中所揭示的發明之中代表的發明所獲得的功效的話，如以下所示。 (1 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩將利用變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃淡膜白勺一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未被解{象的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可提高預定圖案的解像度。 (2 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩將利用變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移_ 定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係籍由除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部，籍由除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃淡膜白勺 -35- (32) 1248640 一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可降低前圖案相對疏地配置的疏區域與前述預定圖案相對密的密區域中的圖案的尺寸差。 (3 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可提高存述預定圖案相對疏地配置的疏區域與前述預定圖案地配置的密區域的邊界的圖案的尺寸精度。【圖式簡單說明】圖1係本發明的一實施形態之半導體積體電路主要部位俯視圖。圖2 ( a )係轉移圖1的半導體積體電路裝置所使用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a ) 一 A 1線的剖面圖。圖3係本發明的一實施形態之半導體積體電路主要部位俯視圖。圖4 ( a )係轉移圖3的半導體積體電路裝置所使用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a ) 被解像述預定地配置將利用轉移預係藉由，藉由淡膜的被解像在於前相對密裝置的的圖案的A 1 裝置的的圖案的A 2 -36- (33) 1248640 一 A 2線的剖面圖。圖5 ( a )係使用圖4的光罩之半導體積體電路裝置的製程中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 — A 3線的剖面圖。圖6 ( a )係接著圖5的半導體積體電路裝置的製程中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 — A 3線的剖面圖。圖7 ( a )係接著圖6的半導體積體電路裝置的製程中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 — A 3線的剖面圖。圖8 ( a )係接著圖7的半導體積體電路裝置的製程中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 - A 3線的剖面圖。圖9 ( a )係具有本發明的一實施形態之C Μ I S -邏輯電路的半導體積體電路裝置的密區域的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 4 — A 4線的剖面圖。圖1 0 ( a )係圖9的半導體積體電路裝置的圖案轉移用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 5 -A 5線的剖面圖。圖1 1係具有本發明的一實施形態之D R A Μ —邏輯嵌入電路的半導體積體電路裝置的密區域的主要部位俯視圖。圖1 2係圖1 1的A 6 — A 6線的剖面圖。圖1 3係本發明的一實施形態之半導體積體電路裝置 -37- 1248640 (34) 的製造時所使用的曝光裝置的一例之說明圖。圖1 4 ( a )係圖1 3的曝光裝置的照明系的一例，四開口照明的俯視圖，（b )係圖1 3的曝光裝置的照明系的其他一例，環帶照明的俯視圖。圖1 5係顯示本發明以及檢討例中的孔徑的焦點偏移依存性圖。圖1 6係顯示本發明以及檢討例中的疏區域的孔圖案直徑的曝光量依存性圖。圖1 7係具有使用與本發明的其他本實施形態有關的光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。圖1 8 ( a )係圖1 7的孔圖案形成所使用的光罩的一例之主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 7 — A 7線的剖面圖。圖1 9係具有使用與本發明的再其他本實施形態有關的光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。圖2 0 ( a )係圖1 9的孔圖案形成所使用的光罩的一例之主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 8 - A 8線的剖面圖。圖2 1係說明本發明的一實施形態中的光罩上的圖案的配置方法的說明圖。圖22 (a)係藉由圖21的配置方法配置圖案的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的a 9 — A 9線的剖面圖。圖2 3係具有使用與本發明的不同本實施形態有關的 -38· (35) 1248640 光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。圖2 4 ( a )係圖2 3的孔圖案形成所使用的光罩的一例之主要部位俯視圖，（b ) 、（ c )係顯示圖案配置爲密的情形與疏的情形中的主開口部3的修正之說明圖。圖2 5係具有使用與本發明的再不同本實施形態有關的光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。圖2 6係圖2 5的孔圖案形成所使用的光罩的一例之主要部位俯視圖。圖2 7係轉移圖2 5的孔圖案時所使用的曝光裝置的照明系的一例之俯視圖 t符號說明】 1 :光罩基板 2 :濃淡膜 3、 3 a 、3 b :主開口部 3 a 1 :主開口部 3 a 2 :主開口部 4、 4 a 、4 b :輔助開口部 4 a 1 :輔助開口部 4 a 2 :輔助開口部 5、 5 a〜5 k :層間絕緣膜 6 :光阻膜 6 A :光阻圖案 7 :配線 -39- 1248640 (36) 8 半導體域 8 a 、 8 b 半導體域 9 閘極絕緣膜 1 〇 A 第 — 層配線 1 〇 B 第二層配線 1 〇 C ：第二層配線 1 1 n 型半導體區域 1 4 絕緣膜 1 5 ：絕緣膜 1 6 a N 1 6 b ：插塞 1 7 a ·· 下部電極 1 7 b 上部電極 1 7 c 電容絕緣膜 2 〇曝光裝置 2 0 a 曝光光源 2 0 b ：複眼透 2 〇 c 孔徑 2 0 d 1 2 〇 d 2 聚光透鏡 2 〇 e : 鏡 2 〇 f : 投影透鏡 2 〇 g : 光罩位置控制手段 2 0 h ; 光罩載物台 2 〇 i : 晶圓載物台 2 〇 j ; Z 載物台 -40- 1248640 (37)

2 〇 k X Y 載物台 2 〇 m 主控制系 2 〇 n 1 、 2 〇 η 2 2 〇 P 鏡 2 〇 Q 雷射測長機 2 〇 r 定位檢測光 2 〇 s 網路裝置 Q P ： P 通道型 Μ I Q n η 通道型 Μ I G 閘電極 L ：主動域 S 隔離區域 Μ K 光罩 W 半導體晶圓 Η : 孔圖案 C H C Η 1 C H T H 1 Λ Τ Η 2 -g- X w N Υ W % Y w 1· X m X Υ m Y m 1 D w X 、 D W y 間 D 111 X D m y 間 L D L D X N L D C 、 D Ts 域 :驅動手段學系 S F E T S F E T

3 :接觸孔通孔、Y w 2 :假想線、Y m 2 :假想線距距 y :距離

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Claims

1248640 :」⑴. 拾、申請專利範圍 1. 一種半導體積體電路裝置之製造方法，其特徵係包含以下之工程：具有（a)於半導體晶圓之第1主面上，形成光阻膜之工程， (b)於前述半導體晶圓上之光阻膜，使用縮小投射光學系，經由投影透過光罩變形照明所成曝光光線，於前述半導體晶圓之前述第1主面上，轉印積體電路圖案之工程前述光罩乃具有 (i) 光罩基板， (ii) 形成於前述光罩基板之第1之主面上之半色調膜 > (i i i)形成於前述半色調膜，爲轉印前述積體電路圖案之複數之主開口部， (iv)形成於前述半色調膜，於前述半導體晶圓上具有不能解析之複數之補助開口部；前述複數之主開口部及補助開口部乃於前述光罩基板之前述第1之主面上之第1之範圍內，就整體而言，具有周期性地加以配置者。 2 ·如申請專利範圍第1項之半導體積體電路裝置之 _造方法，其中，前述主開口部及補助開口部乃配置於形成相互交叉之複數之第〗方向格子線和第2方向格子線的格子之格子點。 -42- (2) 1248640 3 ·如申請專利範圍第2項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述格子爲正交格子。 4 ·如申請專利範圍第3項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述第1方向格子線之間隔和前述第2 方向格子線之間隔，實質上爲同一者。 5 ·如申請專利範圍第4項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，於轉印前述積體電路圖案之曝光處理時 ’使用對應於前述第1方向格子線、第2方向格子線之間隔構成的變形照明。 6·如申請專利範圍第5項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述變形照明乃4重極照明或輪帶照明〇 7 ·如申請專利範圍第‘ 6項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述積體電路圖案乃孔圖案者。 8 ·如申請專利範圍第2項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述第1方向格子線之間隔和前述第2 方向格子線之間隔，實質上爲同一者。 9 .如申請專利範圍第8項之半導體積體電路裝置之，其中，於轉印前述積體電路圖案之曝光處理時 ’使用對應於前述第1方向格子線、第2方向格子線之間 _構成的變形照明。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之半導體積體電路裝置之 Μ ^力法，其中，前述變形照明乃4重極照明或輪帶照明 •43- 1248640 (3) 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述積體電路圖案乃孔圖案者。 12· —種半導體積體電路裝置之製造方法，其特徵係包含以下之工程：具有（a)於半導體晶圓之第1主面上，形成光阻膜之工程， (b)於前述半導體晶圓上之光阻膜，使用縮小投射光學系，經由投影透過光罩變形照明所成曝光光線，於前述半導體晶圓之前述第〗主面上，轉印積體電路圖案之工程 9 前述光罩乃具有 (i)光罩基板， (Π)形成於前述光罩基板之第1之主面上之半色調膜 (iii) 形成於前述半色調膜之第I範圍內之正方形格子點內之第1格子群各形成一個之爲轉印前述積體電路圖案之複數之主開口部， (iv) 於前述半色調膜之前述第1之範圍內，於不屬於前述第1之格子群實質上所有之前述格子點，一個一個地被形成，於前述半導體晶圓上不能解析之複數之補助開口部。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，於轉印前述積體電路圖案之曝光處理時，使用對應於前述正方形格子點之間隔構成的變形照明一 44· 1248640 (4) 14.如申請專利範圍第13項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述變形照明乃4重極照明或輪帶照明。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之半導體積體電路裝置之製造方法，其中，前述積體電路圖案乃孔圖案者。

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