JP3609819B2

JP3609819B2 - パターン形成方法

Info

Publication number: JP3609819B2
Application number: JP2003068817A
Authority: JP
Inventors: 太一小泉; 章夫三坂
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: JP2004046080A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスクを用いたパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子の微細化の進展に伴い、設計ルールが５０〜１５０ｎｍの半導体素子が開発されている。半導体素子の製造におけるフォトリソグラフィ工程では、露光光源として、Ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）、あるいはＦ２レーザー（波長１５６ｎｍ）のような、近紫外又は紫外領域に属する光が用いられている。これに対して、より微細な線幅のレジストパターンを半導体基板上に形成する場合には、現在、ＫｒＦエキシマレーザー光又はＡｒＦエキシマレーザー光が用いられている。
【０００３】
このような強エネルギーの光を用い、斜入射照明や位相シフトマスク等によって露光をする技術は、一般に超解像技術と呼ばれる。斜入射照明は、通常の露光装置に容易に組み込むことができ、また、回路のパターンレイアウト設計上の自由度も高いことから、線幅が５０〜１５０ｎｍの微細な回路パターンの転写に用いられることが多い。
【０００４】
このような超解像技術において、転写により形成されるレジストパターンの線幅が露光に用いる光の波長の約１／２となると、いわゆる１／２輪帯照明によっては、十分な解像度や露光マージンを確保することが困難となる。そのため最近では、２／３輪帯照明や４重極照明が用いられ始めている。
【０００５】
ところが、２／３輪帯照明や４重極照明のような超解像技術においては、次のような問題があることが判った。例えば、図９に示すような、回路パターン２０と２１がＴ字型に直交したマスクパターンを含むマスクを用いて半導体基板上への転写を行うと、図１０に示すように、レジストパターンの一部に細り部２２を生じる。この細り部２２は、半導体素子の製造工程で断線の原因となることがあった。
【０００６】
これに類似した問題を解決する技術が、特許文献１に開示されている。この技術は、大きなパターンから細線パターンが枝分かれする部分で、細線パターンに対応するレジストパターンの一部に発生する細りを解消することを課題としている。そのため、配線の接続部から０．４〜０．７５λ／（ＮＡ・Ｋ）〔λ：露光光の波長、ＮＡ：使用レンズの開口数、Ｋ：レンズの縮小率〕離れたサブミクロン幅のマスクパターンの両脇に、解像限界以下の小さなパターンを配置したマスクを用いている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−６７５５０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来技術は、超解像技術を用いた線幅が５０〜１５０ｎｍの微細な回路パターンの転写には対応していない。すなわち、レジストパターンの一部に細りが発生する現象としては類似しているが、後述するように、露光に用いる照明の相違等に起因して細り部の発生のメカニズムに相違がある。そのため、特開平５−６７５５０号公報に記載の技術では、図１０に示したような細り部２２を解消することはできなかった。
【０００９】
本発明は、従来技術における上記問題点を解決し、近年の半導体素子の微細加工技術に対応した、線幅の均一なレジストパターンを半導体基板上に安定かつ容易に形成することができる露光用マスク及びパターン形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のパターン形成方法では、マスクパターン中に、２本の線パターンが直交してＴ字型を成すように接続された交差部、または２本の線パターンがほぼ直交してＴ字型を成すように近接配置された近接部を含み、前記交差部または前記近接部における各線パターンは、接続されまたは近接した他方の線パターンの隣接した側縁からの距離が０．７９〜１．８λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に、各側縁から突出する微小パターンが付加された幅広部を有する露光用マスクを用いる。転写縮小率ＫをＫ＝１／５〜１／４の範囲内として、前記露光用マスクのマスクパターンを前記半導体基板上に転写し、前記マスクパターンの転写に際して斜入射照明光を前記露光用マスクに照射する。
【００１２】
この構成によれば、半導体基板上に、線幅の均一なレジストパターンを安定かつ容易に形成でき、これにより、例えば、設計ルールが５０〜１５０ｎｍの微細な構造を有する半導体素子を精度良く製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明者らの実験の結果判明した、斜入射露光をＴ型パターンに適用した場合に発生する特有の現象について説明する。まず、図１（ａ）〜（ｃ）、および図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、線パターンをそれぞれ異なる種類の光源を用いて露光したときのシミュレーション結果について説明する。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ異なる種類の光源を示す。図１（ａ）は通常の光源を示し、照射領域１が円形であり、マスクに円形の光が照射される。図１（ｂ）は輪帯照明の光源を示し、中央の黒い遮光領域２が設けられ、環状の照射領域３を有する。照射領域３の外周の径をＲ、遮光領域２の径をｒとしたとき、ｒ／Ｒが輪帯比と呼ばれる。図１（ｃ）は四重極照明の光源を示し、十字状の遮光領域４が設けられ、ＸＹ座標系の対角方向に配置された４つの島状の照射領域５を有する。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図１（ａ）〜（ｃ）に示した光源を用いて線幅８０ｎｍの線状のマスクパターン６を露光したときに、ウエハ上に露光される光強度分布のシミュレーション結果を示す。シミュレーションを行った際の条件は、光源波長λ＝１９３ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．７である。図２（ａ）〜（ｃ）におけるグラフの横軸は、線状のマスクパターン６の中心線からの距離、縦軸は光強度を示す。これらのグラフにおける光強度の１は、マスクパターンが存在しない十分に広い領域を露光したときにウエハ上に露光される光強度の値に対応する。
【００１６】
図１（ａ）の通常光源を用いた場合の図２（ａ）の光強度分布と比較すると、図１（ｂ）の輪帯照明の光源を用いた場合は図２（ｂ）に示すように、ライン端から３００ｎｍ〜５００ｎｍの領域に、光強度が１より大きい部分が存在する。すなわち、この領域では、回折光の干渉効果により、異常に高い光強度が発生している。同様に、図１（ｃ）の四重極照明の光源を用いた場合には、図２（ｃ）に示すように、ライン端から２５０ｎｍ〜４５０ｎｍ離れた領域に、異常に高い光強度が発生している。
【００１７】
一般に、輪帯照明や四重極照明のような斜入射露光においては、従来の通常光源のように全ての回折光が平均化されることなく、一部の回折光が強調される。そのため、ここに示したような回折光の干渉効果により、異常に光強度の強い領域が発生するものと考えられる。このような異常に光強度の強い領域が発生しても、露光される部分においてレジストが感光する臨界値以上の光強度であれば、パターンの形成には影響がないものと考えられていた。すなわち、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、異常に強い光強度の領域が、パターン周辺にそのパターンと相似形で発生するのであれば問題はない。
【００１８】
図３（ａ）には、Ｔ型パターンを露光したシミュレーション結果を示す。領域７はＴ型パターンに対応する。その近傍に、２つの方向からの光が重なり合う状況により発生する異常に強い光強度の領域８が存在する。このような領域８が発生すると、上記の現象を無視できなくなる。なぜなら、パターンの周辺の異常に強い光強度の領域が、そのパターンと相似形ではない場合、その領域の光がパターン形成に関わる臨界強度未満の領域における光強度分布にも影響するものと考えられるからである。
【００１９】
図３（ｂ）は、実際にＴ型パターンを四重極照明で露光したときの２次元の光強度分布を示す。ドットを付した部分は、光強度が高いことを示す。Ｔ型の付け根から離れた位置で、水平、垂直の両方のパターンに基づく光強度が重なった領域９が発生し、パターン形成に関わる領域の光強度分布にも影響が現れている結果が得られた。これらの異常に強い光強度の領域の発生は、上述のように、回折現象に起因する。従って、これらのパターン歪みの発生箇所は、λ／ＮＡに基づいてその寸法を規定すれば、照明光の波長やＮＡが異なる場合を一般化して予測可能である。
【００２０】
以上のことを考慮して、本発明のパターン形成方法に用いる露光用マスクは、２本の線パターンの交差部または近接部における各線パターンは、他方の線パターンの隣接した側縁からの距離が0.79〜1.8λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に、各側縁から突出する微小パターンが付加された幅広部を有する。好ましくは、半導体基板上に形成されるべきレジストパターンの所望の線幅に対応して設定されるマスクパターンの線幅をＷとするとき、線幅Ｗの部分の側縁からの幅広部における突出量が、0.05Ｗ以上である。また好ましくは、線幅Ｗの部分の側縁からの幅広部における突出量が、0.3Ｗ以下である。微小パターンは、好ましくは0.79〜1.55λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に付加される。幅広部は、一定の線幅に形成することができる。あるいは、線パターンの長さ方向における幅広部の中央部の線幅が、幅広部の両端部の線幅より大きく、線幅の段差部が形成された構成としてもよい。転写縮小率Ｋは、Ｋ＝１／５〜１／４の範囲内に設定することができる。
【００２１】
本発明のパターン形成方法は上記の露光用マスクを用い、転写縮小率ＫをＫ＝１／５〜１／４の範囲内として、露光用マスクのマスクパターンを半導体基板上に転写する。マスクパターンの転写に際して斜入射照明光を露光用マスクに照射する。好ましくは、斜入射照明光として、輪帯比が２／３以下の輪帯光、又は４重極光を用いる。また好ましくは、半導体基板上に形成する回路パターンの線幅を、５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に設定する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図４（ａ）及び（ｂ）、図５（ａ）及び（ｂ）、及び図６を参照して、実施の形態１について説明する。図４（ａ）及び（ｂ）は各々、本実施の形態においてマスクの作成に用いたパターンデータを示す平面図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示す各パターンデータにおいて、斜線を施した領域１０は斜入射照明光を遮る遮光部に、無地の領域１１は斜入射照明光を通過させる透過光部にそれぞれ対応する。図５（ａ）及び（ｂ）は各々、図４（ａ）及び（ｂ）のパターンデータにより作成されたマスクを用いて形成されたレジストパターンを示す平面図である。図６は、２／３輪帯照明により形成したレジストパターンの輪郭の一部を示すグラフである。
【００２４】
図４（ａ）のパターンデータでは、線状の回路パターン１２と線状の回路パターン１３（線幅：約１００ｎｍ）が、互いに直交してＴ字型を成すように接続された交差部を有する。回路パターン１２の両脇と、回路パターン１３の片側に、幅５ｎｍ、長さ２００ｎｍの矩形形状の微小パターン１４がそれぞれ付加されている。微小パターン１４は、回路パターン１２及び回路パターン１３の、各々接続された他方の回路パターンの隣接した側縁１５からの距離が、０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ）（３００〜５００ｎｍ）の範囲内に付加されている。
【００２５】
図４（ｂ）のパターンデータでは、線状の回路パターン１２ａと線状の回路パターン１３ａ（線幅：約１００ｎｍ）が、ほぼ直交してＴ字型を成すように近接配置された近接部を有する。回路パターン１２ａの両脇と、回路パターン１３ａの片側に、図４（ａ）のパターンデータの微小パターン１４と同様な形状の微小パターン１４ａがそれぞれ付加されている。微小パターン１４ａは、回路パターン１２ａ及び回路パターン１３ａの、各々近接した他方の回路パターンの隣接した側縁１５ａからの距離が、０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ）（３００〜５００ｎｍ）の範囲内に付加されている。
【００２６】
これらのパターンデータに基づいて、バイナリーマスクの一種である、ＡｒＦエキシマレーザー用のＣｒマスクを作製した。そして、このＣｒマスクとＡｒＦエキシマレーザーを発生する露光機を用い、２／３輪帯照明により、転写縮小率Ｋ＝１／４、使用レンズの開口数ＮＡ≧０．６とし、レジストが被着された半導体基板上に回路パターンを転写した。その結果、図４（ａ）及び（ｂ）のパターンデータにそれぞれ対応して、図５（ａ）及び（ｂ）に示すような線幅の均一なレジストパターン１６、１６ａが形成された。
【００２７】
このときのレジストパターンの輪郭を、交差部の近傍における縦線パターンについて詳細に表わすグラフを、従来例の場合と対比して図６に示す。このグラフにおいて、横軸は、図５（ａ）におけるレジストパターン１６の縦線の中心線１７からの距離（ｎｍ）を示す。縦軸は、図５（ａ）のレジストパターン１６の横線の上縁１８からの距離（ｎｍ）を示す。なお、従来例Ａ１の場合は、微小パターンが付加されていない以外は、本実施の形態と同様なマスクを用い、転写条件も同様とした。従来例Ａ２の場合は、本実施の形態と同様、幅５ｎｍの微小パターンを付加したが、付加する範囲を、０．４〜０．７５λ／（ＮＡ・Ｋ）（１２５〜２５０ｎｍ）とした。
【００２８】
図６から判るように従来例Ａ１の場合は、レジストパターンにおいて、横線パターンの上縁１８からの距離が約３００〜５００ｎｍの範囲に細り部が発生している。また、従来例Ａ２の場合は、横線パターンの上縁１８からの距離が約４５０〜５５０ｎｍの範囲に細り部が発生している。本実施の形態では、上縁１８から３００〜５００ｎｍ（０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ））の範囲に幅５ｎｍの微小パターンを形成することにより、細り部の発生が解消されていることが判る。
【００２９】
検討の結果、一般的には、側縁１５ａからの距離が０．７９〜１．８λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に微小パターンが付加されていれば、細り部の発生が解消される効果が得られることが判った。但し、０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲に付加された微小パターンは、他の範囲に付加されたものより効果が大きい。実用的には、０．７９〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲に付加することが好ましい。
【００３０】
また、上記従来例とは逆に、本実施の形態の場合に比べて交差部からより遠い位置、すなわち図４（ａ）に示した側縁１５ａからの距離が、５８０ｎｍ（１．８０λ／（ＮＡ・Ｋ））よりも離れた位置に微小パターンを付加した場合には、細り部の発生は軽減されず、かえって微小パターンを付加した領域が太くなり過ぎる不具合を生じた。
【００３１】
微小パターンの幅は、レジストパターンの所望の線幅に対応して設定されるマスクパターンの線幅Ｗに対して、０．０５Ｗ以上０．３Ｗ以下とするのがよい。すなわち、微小パターンが付加された幅広部が、所望線幅対応部の側縁から突出する寸法は、パターンの片側で５％以上３０％以下である。５％未満では、実用上十分な程度まで細り部を解消することができない。３０％よりも大きくすると、微小パターンを付加した領域の線幅が、許容ばらつき（通常１０％以下）以上に太くなる場合があり不具合である。
【００３２】
本実施の形態によれば、マスクパターンの所定部分に微小パターンが付加されたマスクを用いることにより、２／３輪帯照明により、回路パターンを半導体基板上に転写した後にレジストパターンの一部に発生していた細りが効果的に解消され、その線幅を均一なものとすることができる。実用的には、得られた線幅が、所望の線幅に対して±１０％の誤差の範囲内であれば、線幅が均一とみなすことができる。
【００３３】
また、回路パターンの交差部あるいは近接部における隣接線縁から３００〜５００ｎｍ（０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ））の範囲に生じる細り部の発生現象は、通常照明や１／２輪帯程度のいわゆる弱い輪帯照明ではほとんど生じない。従って、本実施の形態に基づく効果は、２／３輪帯照明を使用した場合に顕著である。
【００３４】
（実施の形態２）
実施の形態２について、図７を参照して説明する。図７は、４重極照明を用いて形成されたレジストパターンの輪郭の一部を示すグラフである。本実施の形態では、微小パターンの幅を１０ｎｍとしてマスクを作製し、露光法として４重極照明を用いた。使用したマスクのパターン等は、実施の形態１における図４（ａ）及び（ｂ）、図５（ａ）及び（ｂ）に示したものと同様である。
【００３５】
図７には、レジストパターンの輪郭における交差部の近傍における縦線パターンの詳細形状が、従来例の場合と対比して示される。このグラフにおける横軸と縦軸（ｎｍ）は、図６と同様である。なお、従来例Ｂ１の場合は、微小パターンが付加されていない以外は、本実施の形態と同様なマスクパターンを用い、転写条件も同様とした。従来例Ｂ２の場合は、本実施の形態と同様、幅１０ｎｍの微小パターンを付加したが、付加する範囲を、０．４〜０．７５λ／（ＮＡ・Ｋ）（１２５〜２５０ｎｍ）とした。
【００３６】
図７から判るように、従来例Ｂ１の場合は、レジストパターンにおいて、横線パターンの上縁１８から約２５０〜４５０ｎｍの範囲に細り部が発生している。また、従来例Ｂ２の場合は、横線パターンの上縁１８からの距離が約３５０〜６５０ｎｍの範囲に細り部が発生している。本実施の形態では、上縁１８から２５０〜４５０ｎｍ（０．７９〜１．４０λ／（ＮＡ・Ｋ））の範囲に幅１０ｎｍの微小パターンを形成することにより、細り部の発生が解消されていることが判る。
【００３７】
検討の結果、本実施の形態の場合も一般的には、側縁１５ａからの距離が０．７９〜１．８λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に微小パターンが付加されていれば、細り部の発生が解消される効果が得られることが判った。但し、０．７９〜１．４０λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲に付加された微小パターンは、他の範囲に付加されたものより効果が大きい。
【００３８】
また、上記従来例とは逆に、本実施の形態の場合に比べて交差部からより遠く離間した位置、すなわち横線パターンの上縁１８から５８０ｎｍ（１．８０λ／（ＮＡ・Ｋ））よりも離れた位置に微小パターンを付加した場合には、細り部の発生は軽減されず、かえって微小パターンを付加した領域が太くなり過ぎる不具合を生じた。
【００３９】
微小パターンの幅は、実施の形態１の場合と同様、レジストパターンの所望の線幅に対応して設定されるマスクパターンの線幅Ｗに対して、０．０５Ｗ以上０．３Ｗ以下とするのがよい。
【００４０】
本実施の形態によれば、マスクパターンの所定部分に微小パターンが付加されたマスクを用いることにより、４重極照明により、回路パターンを半導体基板上に転写した後にレジストパターンの一部に発生していた細りが効果的に解消され、その線幅を均一なものとすることができる。
【００４１】
また、実施の形態１と同様、回路パターンの交差部あるいは近接部における隣接線縁から２５０〜４５０ｎｍ（０．７９〜１．４０λ／（ＮＡ・Ｋ））の範囲に生じる細り部の発生現象は、通常照明や１／２輪帯程度のいわゆる弱い輪帯照明ではほとんど生じない。従って、本実施の形態に基づく効果は、４重極照明を使用した場合に顕著である。さらに、２／３輪帯に比べて４重極照明の場合の方が、細り量が大きくなるため、付加する微小パターンの幅も大きくすることが効果的な場合が多い。
【００４２】
以上の説明において、例えば実施の形態１では、０．９３〜１．５５λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内の全領域に亘って一体の微小パターンが付加された場合を示したが、これに限定されるものではない。上述のとおり本発明の基本的な構成としては、０．７９〜１．８λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に微小パターンが付加されるが、各範囲内の一部の領域に微小パターンが欠如している構造も適用可能である。したがって、微小パターンは、連続した一体の形状でなく、所定範囲内に分散して配置されていてもよい。要するに、微小パターンが上述の範囲内の少なくとも一部に形成されていれば、細りを軽減する相応の効果が得られ、またその方が目的に応じて好適である場合もある。
【００４３】
但し、上述のように規定された各範囲内に部分的に微小パターンを付加する場合、０．９３〜１．４λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内の長さ方向における少なくとも７０％の領域に微小パターンが存在することが望ましい。それにより、全範囲内に微小パターンを設けた場合と実用上実質的に同等な効果を得ることが可能である。
【００４４】
以上の実施の形態では、微小パターンの付加により形成された幅広部は、一定の幅である場合のみが示されたが、図８に示すように、幅が変化するように微小パターンを付加することもできる。線状の回路パターン１２、１３の長さ方向における幅広部１９の中央部１９ａの線幅が両端部１９ｂの線幅より大きく、線幅の段差部が形成されている。
【００４５】
なお、実施の形態１、２のように、転写して形成するレジストパターンの線幅が約１００ｎｍの場合は、斜入射照明光としてＡｒＦエキシマレーザーを用いるのが好ましいが、その他、レジストパターンの線幅が約１５０ｎｍの場合はＫｒＦエキシマレーザーを用いるのが好ましく、レジストパターンの線幅が５０〜１５０ｎｍの範囲の場合は、Ｆ２レーザーを用いることもできる。
【００４６】
また、実施の形態１、２では、転写縮小率Ｋについて、Ｋ＝１／４としたが、転写縮小率Ｋは、通常、Ｋ＝１／５〜１／４の範囲内であれば、実施の形態１、２と同様、線幅の均一なレジストパターンを半導体基板に安定かつ容易に形成できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の露光用マスク及びパターン形成方法によれば、近年の半導体素子の微細加工技術に対応した、線幅の均一なレジストパターンを半導体基板上に安定かつ容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ異なる光源の形状を示す平面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）〜（ｃ）に示した光源を用いて線パターンを露光したときのシミュレーション結果を示す図
【図３】（ａ）はＴ型パターンを四重極照明で露光したときの光強度について説明するための図、（ｂ）はＴ型パターンを四重極照明で露光したときの２次元の光強度分布を示す図
【図４】実施の形態１における露光用マスクの作製に用いたパターンデータを示す平面図
【図５】実施の形態１における露光用マスクを用いて形成されたレジストパターンを示す平面図
【図６】実施の形態１において形成されたレジストパターンの輪郭の一部を示すグラフ
【図７】実施の形態２において形成されたレジストパターンの輪郭の一部を示すグラフ
【図８】本発明の実施の形態における変形形状を有する露光用マスクの作製に用いたパターンデータを示す平面図
【図９】従来例のマスクパターンを示す平面図
【図１０】従来例のマスクを用いて形成されたレジストパターンを示す平面図
【符号の説明】
１、３、５照射領域
２、４遮光領域
６マスクパターン
７領域
８異常に強い光強度の領域
９光強度が重なった領域
７、７ａ
１０斜線を施した領域
１１無地の領域
１２、１２ａ、１３、１３ａ線状の回路パターン
１４、１４ａ微小パターン
１５、１５ａ側縁
１６、１６ａレジストパターン
１７縦線の中心線
１８横線パターンの上縁
１９幅広部
１９ａ中央部
１９ｂ両端部
２０、２１回路パターン
２２細り部

Claims

マスクパターン中に、２本の線パターンが直交してＴ字型を成すように接続された交差部、または２本の線パターンがほぼ直交してＴ字型を成すように近接配置された近接部を含み、前記交差部または前記近接部における各線パターンは、接続されまたは近接した他方の線パターンの隣接した側縁からの距離が0.79〜1.8λ／（ＮＡ・Ｋ）の範囲内に、各側縁から突出する微小パターンが付加された幅広部を有する露光用マスクを用い、
転写縮小率ＫをＫ＝１／５〜１／４の範囲内として、前記露光用マスクのマスクパターンを前記半導体基板上に転写し、
前記マスクパターンの転写に際して斜入射照明光を前記露光用マスクに照射するパターン形成方法。λは露光用照明光の波長、ＮＡは使用レンズの開口数、Ｋは転写縮小率である。
前記斜入射照明光として、輪帯比が２／３以下の輪帯光、又は４重極光を用いる請求項１に記載のパターン形成方法。
前記半導体基板上に形成する回路パターンの線幅が５０ｎｍ〜１５０ｎｍである請求項１に記載のパターン形成方法。