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JPH06275492A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH06275492A
JPH06275492A JP5996893A JP5996893A JPH06275492A JP H06275492 A JPH06275492 A JP H06275492A JP 5996893 A JP5996893 A JP 5996893A JP 5996893 A JP5996893 A JP 5996893A JP H06275492 A JPH06275492 A JP H06275492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
mask
isolated
patterns
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5996893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3202393B2 (en
Inventor
Kazumi Miyazaki
和己 宮崎
Eiichi Kawamura
栄一 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5996893A priority Critical patent/JP3202393B2/en
Publication of JPH06275492A publication Critical patent/JPH06275492A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3202393B2 publication Critical patent/JP3202393B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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Landscapes

  • 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】 【目的】連続パターンついての斜入射照明露光法による
効果と同様の効果を孤立パターンについても発揮させ、
連続パターンとほぼ同等の解像性をもって孤立パターン
を形成する半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】孤立パターン14の両サイドに補助パターン1
6a,16bを配置し、孤立パターン14及び補助パタ
ーン16a,16bからなる抜きパターンのピッチをL
&Sパターン12a,12b,…と同じピッチにする。
そしてL&Sパターン12a,12b,…、孤立パター
ン14及び補助パターン16a,16bを描画したマス
ク10を用いて4分割光源からの斜入射照明により露光
する。更に、補助パターン16a,16bの反転パター
ン20a,20bを形成したマスク18を用いて重ねて
露光し、補助パターン16a,16bによる転写パター
ンを消滅させる。
(57) [Summary] [Purpose] The same effect as that of the grazing incidence illumination exposure method for continuous patterns can be exhibited for isolated patterns as well.
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device which forms an isolated pattern with a resolution almost equal to that of a continuous pattern. [Structure] Auxiliary pattern 1 on both sides of isolated pattern 14
6a and 16b are arranged and the pitch of the blank pattern consisting of the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a and 16b is set to L.
& S pattern 12a, 12b, ...
Then, the mask 10 on which the L & S patterns 12a, 12b, ..., The isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b are drawn is used to perform exposure by oblique incidence illumination from a four-divided light source. Further, the mask 18 on which the inverted patterns 20a and 20b of the auxiliary patterns 16a and 16b are formed is overlapped and exposed to light, and the transfer pattern by the auxiliary patterns 16a and 16b is erased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
係り、特に露光装置の限界解像度近傍の微細パターンが
描画されたマスクに斜入射照射により縮小投影露光を行
う半導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device which performs reduction projection exposure by oblique incidence irradiation on a mask on which a fine pattern near the limit resolution of an exposure apparatus is drawn.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化に伴い、
従来の円形光源を用いた円形照明による露光では解像度
的に対応が困難になってきたため、マスクに描画したパ
ターンの周期性に対応したピッチで照明系の光源の形状
を配置した斜入射照射露光法が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices,
Since it has become difficult to deal with resolution in conventional exposure using circular illumination using a circular light source, the oblique incidence irradiation exposure method in which the shape of the light source of the illumination system is arranged at a pitch that corresponds to the periodicity of the pattern drawn on the mask Is proposed.

【0003】図3に示されるように、いわゆるσ絞りと
呼ばれるスリットによって光源形状を4分割した半径σ
の4分割光源を用いて、マスク30上に描画した遮光パ
ターン32を斜入射照明すると、遮光パターン32の両
サイドを透過する入射光にπに近い位相差が生じるた
め、遮光パターン32の両サイドの一方に位相シフタを
設けた場合とほぼ同様の効果を奏するため、焦点深度を
向上させることができ、従って解像度を改善することが
できる。
As shown in FIG. 3, the radius σ obtained by dividing the light source shape into four by a so-called σ diaphragm is used.
When the light-shielding pattern 32 drawn on the mask 30 is obliquely illuminated using the four-division light source, the incident light passing through both sides of the light-shielding pattern 32 has a phase difference close to π. Since the same effect as the case where the phase shifter is provided on one side is obtained, it is possible to improve the depth of focus and therefore the resolution.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の斜入射照明露光法による効果は、マスク上に描画し
たパターンのピッチと分割光源の位置に依存するため、
主に一定の周期性をもつパターンに対して発揮されるも
のである。従って、同一マスク上に、同一形状のパター
ンを所定の間隔をおいて繰り返し配置されている連続パ
ターンと隣接する周囲のパターンから所定の間隔以上の
間隔をおいて配置されている孤立パターンとが混在する
マスクの場合には、斜入射照明露光法を用いても、パタ
ーンの種類によってその効果の程度が異なる。即ち、連
続パターンについては斜入射照明露光法の効果により焦
点深度が向上する反面、孤立パターンについての斜入射
照明露光法の効果は得られ難く、たとえ焦点深度の向上
があってもそれは微小に止まる。
However, the effect of the conventional grazing incidence illumination exposure method described above depends on the pitch of the pattern drawn on the mask and the positions of the divided light sources.
It is mainly used for patterns having a certain periodicity. Therefore, a continuous pattern in which patterns of the same shape are repeatedly arranged at a predetermined interval on the same mask and an isolated pattern which is arranged at a predetermined interval or more from adjacent surrounding patterns are mixed. In the case of the mask, even when the oblique incidence illumination exposure method is used, the degree of the effect varies depending on the type of pattern. That is, the depth of focus is improved by the effect of the grazing incidence illumination exposure method for a continuous pattern, but the effect of the grazing incidence illumination exposure method for an isolated pattern is difficult to obtain, and even if the depth of focus is improved, it stops only slightly. .

【0005】このため、種々のパターンが混在するマス
クにおいては、斜入射照明露光法によって焦点深度が改
善されたパターンと焦点深度に殆ど変化がないパターン
とが生じ、マスク全体として焦点深度を向上させること
ができず、従って解像度を改善することができないとい
う問題があった。尚、連続パターンと孤立パターンとを
分離し、孤立パターンのみを別層のマスクにする方法も
あるが、この方法によっても、孤立パターンについて焦
点深度が向上しないという問題が解決される訳ではな
く、従って全体としての解像度の改善を実現することは
できない。
Therefore, in a mask in which various patterns are mixed, a pattern whose focal depth is improved by the oblique incident illumination exposure method and a pattern in which the focal depth hardly changes are generated, and the focal depth is improved as a whole mask. Therefore, there is a problem that the resolution cannot be improved. There is also a method of separating the continuous pattern and the isolated pattern and using only the isolated pattern as a mask in another layer. However, this method also does not solve the problem that the depth of focus of the isolated pattern is not improved. Therefore, improvement in the resolution as a whole cannot be realized.

【0006】そこで本発明は、連続パターンついての斜
入射照明露光法による効果と同様の効果を孤立パターン
についても発揮させ、連続パターンとほぼ同等の解像性
をもって孤立パターンを形成することができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention allows the isolated pattern to exhibit the same effect as that of the oblique incident illumination exposure method for the continuous pattern, and to form the isolated pattern with a resolution almost equal to that of the continuous pattern. An object is to provide a method for manufacturing a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題は、マスク上
に、同一形状のパターンが所定の間隔をおいて繰り返し
配置される連続パターン及び隣接するパターンから前記
所定の間隔以上の間隔をおいて配置される孤立パターン
を描画すると共に、前記孤立パターンの両サイドに配置
され、前記孤立パターンとの組合せにより連続したパタ
ーンを構成する補助パターンを描画し、前記連続パター
ン及び前記孤立パターン並びに前記補助パターンを描画
した前記マスクを用いて、前記連続パターンの周期性に
対応する最適の光源形状をもつ最適光源からの斜入射照
明により縮小投影露光を行うことを特徴とする半導体装
置の製造方法によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above problem is that a pattern of the same shape is repeatedly arranged on a mask at a predetermined interval and a continuous pattern or an adjacent pattern is arranged at a predetermined interval or more. The isolated pattern is drawn, and auxiliary patterns that are arranged on both sides of the isolated pattern and that form a continuous pattern by combination with the isolated pattern are drawn, and the continuous pattern, the isolated pattern, and the auxiliary pattern are drawn. This is achieved by a method for manufacturing a semiconductor device, which uses the drawn mask to perform reduction projection exposure by oblique incidence illumination from an optimum light source having an optimum light source shape corresponding to the periodicity of the continuous pattern. .

【0008】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記マスク上に描画した前記連続パターン、前記孤
立パターン及び前記補助パターンが遮光パターンであ
り、前記補助パターンによって遮光された部分をマスク
反転させた反転マスクを形成し、前記連続パターン、前
記孤立パターン及び前記補助パターンを描画した前記マ
スク並びに前記反転マスクを用いて、それぞれ前記最適
光源からの斜入射照明により縮小投影露光を行うことを
特徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
Further, in the above method for manufacturing a semiconductor device, the continuous pattern, the isolated pattern and the auxiliary pattern drawn on the mask are light-shielding patterns, and the portion shielded by the auxiliary pattern is mask-inverted. Reduction projection exposure is performed by forming an inversion mask, and using the mask in which the continuous pattern, the isolated pattern, and the auxiliary pattern are drawn, and the inversion mask by oblique incidence illumination from the optimum light source, respectively. This is achieved by a method of manufacturing a semiconductor device.

【0009】更に、上記課題は、第1のマスク上に、同
一形状のパターンが所定の間隔をおいて繰り返し配置さ
れる連続パターンを描画し、第2のマスク上に、隣接す
るパターンから前記所定の間隔以上の間隔をおいて配置
される孤立パターンを描画すると共に、前記孤立パター
ンの両サイドに配置され、前記孤立パターンとの組合せ
により連続したパターンを構成する補助パターンを描画
し、前記連続パターンを描画した前記第1のマスク並び
に前記孤立パターン及び前記補助パターンを描画した前
記第2のマスクを用いて、それぞれ前記連続パターンの
周期性に対応する最適の光源形状をもつ最適光源からの
斜入射照明により縮小投影露光を行うことを特徴とする
半導体装置の製造方法によって達成される。
Further, the above problem is that a continuous pattern in which patterns of the same shape are repeatedly arranged at a predetermined interval is drawn on the first mask, and the predetermined pattern is drawn from the adjacent pattern on the second mask. While drawing an isolated pattern that is arranged at an interval that is equal to or larger than the interval, and drawing an auxiliary pattern that is arranged on both sides of the isolated pattern and that forms a continuous pattern by combination with the isolated pattern. Oblique incident from an optimum light source having an optimum light source shape corresponding to the periodicity of the continuous pattern, using the first mask in which the continuous pattern is drawn and the second mask in which the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn. This is achieved by a method for manufacturing a semiconductor device, which is characterized in that reduction projection exposure is performed by illumination.

【0010】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記第2のマスク上に描画した前記孤立パターン及
び前記補助パターンが遮光パターンであり、前記補助パ
ターンによって遮光された部分をマスク反転させた反転
マスクを形成し、前記連続パターンを描画した前記第1
のマスク、前記孤立パターン及び前記補助パターンを描
画した前記第2のマスク並びに前記反転マスクを用い
て、それぞれ前記最適光源からの斜入射照明により縮小
投影露光を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法
によって達成される。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above, the isolated pattern and the auxiliary pattern drawn on the second mask are light-shielding patterns, and the portion shielded by the auxiliary pattern is mask-inverted. The first mask is formed and the continuous pattern is drawn.
Manufacturing the semiconductor device, wherein reduced projection exposure is performed by grazing incidence illumination from the optimum light source using the mask, the second mask on which the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn, and the reversal mask, respectively. Achieved by the method.

【0011】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記孤立パターンと前記孤立パターンの両サイドに
配置された前記補助パターンとの組合せによる連続した
パターンのピッチが、前記連続パターンのピッチとほぼ
等しいことを特徴とする半導体装置の製造方法によって
達成される。また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記補助パターンの寸法が、前記孤立パターンの寸
法とほぼ等しいことを特徴とする半導体装置の製造方法
によって達成される。
Further, in the above method of manufacturing a semiconductor device, the pitch of a continuous pattern formed by a combination of the isolated pattern and the auxiliary patterns arranged on both sides of the isolated pattern is substantially equal to the pitch of the continuous pattern. This is achieved by a method of manufacturing a semiconductor device characterized by the above. Further, in the above-described method of manufacturing a semiconductor device, the size of the auxiliary pattern is substantially equal to the size of the isolated pattern.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、連続パターン及び孤立パターンが混
在するパターンを露光・転写する際に、孤立パターンの
両サイドに補助パターンを配置し、連続パターン、孤立
パターン及び補助パターンを描画したマスクを用いて、
連続パターンに対する最適光源からの斜入射照明により
露光するため、連続パターンのみならず孤立パターン及
び補助パターンについても斜入射照明露光の効果が発揮
される。
According to the present invention, when a pattern in which a continuous pattern and an isolated pattern are mixed is exposed and transferred, auxiliary patterns are arranged on both sides of the isolated pattern, and a mask in which the continuous pattern, the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn is used. hand,
Since the exposure is performed by the oblique incident illumination from the optimum light source for the continuous pattern, the effect of the oblique incident illumination exposure is exhibited not only for the continuous pattern but also for the isolated pattern and the auxiliary pattern.

【0013】しかも、孤立パターン及びその両サイドの
補助パターンからなるパターンピッチが、連続パターン
のピッチとほぼ等しいために、パターンの種類による斜
入射照明露光の効果の差が減少し、マスク全体のパター
ンの焦点深度をほぼ同程度に向上させることができる。
尚、連続パターンを描画した第1のマスクと孤立パター
ン及び補助パターンを描画した第2のマスクとを別層の
マスクに分離し、それぞれに露光することも可能であ
る。
Moreover, since the pattern pitch consisting of the isolated pattern and the auxiliary patterns on both sides thereof is substantially equal to the pitch of the continuous pattern, the difference in the effect of oblique incident illumination exposure depending on the pattern type is reduced, and the pattern of the entire mask is reduced. The depth of focus of can be improved to almost the same extent.
Note that it is also possible to separate the first mask on which the continuous pattern is drawn and the second mask on which the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn into masks in different layers and perform exposure to each.

【0014】また、孤立パターン及び補助パターン等が
遮光パターンである場合には、補助パターンによって遮
光された部分をマスク反転させた反転マスクを用いて重
ねて露光することにより、補助パターンの転写パターン
を消滅させることができるため、他のマスクパターンに
ついて何ら設計変更を行う必要はない。
When the isolated pattern, the auxiliary pattern, etc. are light-shielding patterns, the transfer pattern of the auxiliary pattern is formed by overlapping and exposing using a reversing mask in which the portion shielded by the auxiliary pattern is reversed. Since it can be eliminated, there is no need to make any design changes to other mask patterns.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて具
体的に説明する。図1(a)は本発明の一実施例による
連続パターンを示すパターン平面図、図1(b)は図1
(a)と同一マスク上に描画した孤立パターン及び補助
パターンを示すパターン平面図、図2は図1(b)の補
助パターンの反転パターンを示すパターン平面図、図3
は本発明の一実施例に用いる斜入射照明用の4分割光源
を示す概略図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on illustrated embodiments. 1A is a pattern plan view showing a continuous pattern according to one embodiment of the present invention, and FIG.
3A is a pattern plan view showing an isolated pattern and an auxiliary pattern drawn on the same mask as FIG. 3A, FIG. 2 is a pattern plan view showing an inverted pattern of the auxiliary pattern of FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a four-divided light source for oblique incidence illumination used in one embodiment of the present invention.

【0016】図1(a)に示されるように、マスク10
上には、パターン幅W1=0.3μm、ピッチP1=
0.6μmのCr(クロム)残しのL&S(ライン・ア
ンド・スペース)パターン12a,12b,…を描画す
る。また、同一のマスク10上には、図1(b)に示さ
れるように、パターン幅W2=0.35μmのCr残し
の孤立パターン14を描画する。そしてこの孤立パター
ン14の両サイドには、孤立パターン14のパターン幅
W2と等しいパターン幅W3=0.35μmのCr残し
の補助パターン16a,16bを配置し、孤立パターン
14との組合せによって連続したパターンを構成する点
に本実施例の特徴がある。
As shown in FIG. 1A, the mask 10
On the top, the pattern width W1 = 0.3 μm and the pitch P1 =
L & S (line and space) patterns 12a, 12b, ... Remaining 0.6 μm of Cr (chrome) are drawn. On the same mask 10, as shown in FIG. 1B, an isolated pattern 14 having a pattern width W2 = 0.35 μm and remaining Cr is drawn. Then, on both sides of this isolated pattern 14, auxiliary patterns 16a and 16b having a pattern width W3 = 0.35 .mu.m, which is equal to the pattern width W2 of the isolated pattern 14, and having Cr remaining are arranged, and combined with the isolated pattern 14 to form a continuous pattern. The present embodiment is characterized in that

【0017】ところで、L&Sパターン12a,12
b,…の周期性に対応する最適の光源形状をもつ最適光
源は、図3に示されるような4分割光源である。即ち、
この4分割光源のレンズ中心Oからの光源位置Pσ(σ
値)は、 Pσ=λ/(2P) 但し、 λ:露光光の波長 P:抜きパターンのピッチ と表される。従って、露光光としてKrFエキシマレー
ザ光を使用すると、 Pσ=0.21 となる。
By the way, the L & S patterns 12a, 12
The optimum light source having the optimum light source shape corresponding to the periodicity of b, ... Is a four-divided light source as shown in FIG. That is,
The light source position Pσ (σ
Value) is expressed as Pσ = λ / (2P) where λ is the wavelength of the exposure light P is the pitch of the blank pattern. Therefore, when KrF excimer laser light is used as the exposure light, Pσ = 0.21.

【0018】そしてこの4分割光源に対する最適パター
ンピッチは、抜きパターンのピッチP=0.6μmであ
るため、孤立パターン14と補助パターン16a,16
bとの間隔dを d=0.25μm とすることにより、孤立パターン14及び補助パターン
16a,16bからなる抜きパターンのピッチをL&S
パターン12a,12b,…のピッチと等しくして、4
分割光源に対する最適パターンピッチに合致させる。
Since the optimum pattern pitch for the four-divided light source is the pitch P = 0.6 μm of the blank pattern, the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a and 16a are formed.
By setting the distance d with respect to b from d = 0.25 μm, the pitch of the blank pattern composed of the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a and 16b is L & S.
.. equal to the pitch of the patterns 12a, 12b, ...
Match the optimum pattern pitch for the split light source.

【0019】このようにして、L&Sパターン12a,
12b,…並びに孤立パターン14及びその両サイドの
補助パターン16a,16bを、抜きピッチP=0.6
μmで同一マスク10上に形成する。次いで、図2に示
されるように、マスク10とは別層のマスク18を用意
し、このマスク18上には、補助パターン16a,16
bを反転させたCr抜きの反転パターン20a,20b
を形成する。
In this way, the L & S pattern 12a,
12b, ... And the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a and 16b on both sides thereof are punched out with a pitch P = 0.6.
It is formed on the same mask 10 with a thickness of μm. Next, as shown in FIG. 2, a mask 18 in a layer different from the mask 10 is prepared, and auxiliary patterns 16 a and 16 are formed on the mask 18.
Inversion patterns 20a and 20b without Cr in which b is inverted
To form.

【0020】次いで、マスク10を用い、4分割光源か
らの斜入射照明により縮小投影露光を行い、L&Sパタ
ーン12a,12b,…、孤立パターン14及び補助パ
ターン16a,16bをウェーハ上のポジ型レジストに
転写する。続いて、マスク18を用い、同様に縮小投影
露光を行う。これにより、補助パターン16a,16b
の転写パターンを消滅させる。尚、補助パターン16
a,16bとその反転パターン20a,20bとは同一
寸法であるため、マスク18を用いた露光の際には、そ
の露光量を調節して補助パターン16a,16bの転写
パターンが完全に消滅するように留意する。また、マス
ク18を用いた露光の際に露光量を調節する代わりに、
反転パターン20a,20bの寸法を補助パターン16
a,16bよりも少し大きくしてもよい。
Next, using the mask 10, reduction projection exposure is performed by oblique incidence illumination from a four-divided light source, and the L & S patterns 12a, 12b, ..., The isolated patterns 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b are used as positive resists on the wafer. Transcribe. Subsequently, reduction projection exposure is similarly performed using the mask 18. Thereby, the auxiliary patterns 16a and 16b
The transfer pattern of is erased. Incidentally, the auxiliary pattern 16
Since the a and 16b and the inverted patterns 20a and 20b have the same size, when the mask 18 is used for exposure, the exposure amount is adjusted so that the transfer patterns of the auxiliary patterns 16a and 16b disappear completely. Please note. Further, instead of adjusting the exposure amount at the time of exposure using the mask 18,
The size of the inverted patterns 20a and 20b is set to the auxiliary pattern 16
It may be slightly larger than a and 16b.

【0021】その後、ウェーハを現像して、ポジ型レジ
ストからなるL&Sパターン12a,12b,…及び孤
立パターン14を形成する。このように本実施例によれ
ば、孤立パターン14の両サイドに補助パターン16
a,16bを配置し、孤立パターン14及び補助パター
ン16a,16bからなる抜きパターンのピッチをL&
Sパターン12a,12b,…と同じピッチにして4分
割光源に対する最適パターンピッチに合致させることに
より、L&Sパターン12a,12b,…、孤立パター
ン14及び補助パターン16a,16bを描画したマス
ク10を用いて4分割光源からの斜入射照明により露光
・転写すると、L&Sパターン12a,12b,…のみ
ならず、孤立パターン14及び補助パターン16a,1
6bについても斜入射照明露光の効果が発揮されるた
め、パターンの種類による斜入射照明露光の効果の差を
減少させ、マスク10全体のパターンの焦点深度をほぼ
同程度に向上させることができる。
Thereafter, the wafer is developed to form L & S patterns 12a, 12b, ... And isolated patterns 14 made of a positive type resist. As described above, according to this embodiment, the auxiliary patterns 16 are provided on both sides of the isolated pattern 14.
a and 16b are arranged, and the pitch of the blank pattern including the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a and 16b is set to L &
By using the mask 10 on which the L & S patterns 12a, 12b, ... When exposed and transferred by oblique incidence illumination from a four-division light source, not only L & S patterns 12a, 12b, ..., But also isolated pattern 14 and auxiliary patterns 16a, 1
Since 6b also exhibits the effect of the oblique incident illumination exposure, the difference in the effect of the oblique incident illumination exposure depending on the type of the pattern can be reduced, and the depth of focus of the pattern of the entire mask 10 can be improved to substantially the same level.

【0022】しかも、マスク10上の補助パターン16
a,16bによる転写パターンは、補助パターン16
a,16bの反転パターン20a,20bを形成したマ
スク18を用いて露光・転写することにより消滅させる
ことができるため、最終的にはL&Sパターン12a,
12b,…及び孤立パターン14の転写パターンのみを
形成する。従って、他のマスクパターンについて何ら設
計変更を行う必要は生じない。
Moreover, the auxiliary pattern 16 on the mask 10
The transfer patterns of a and 16b are auxiliary patterns 16
Since it can be erased by exposing and transferring using the mask 18 on which the inverted patterns 20a and 20b of a and 16b are formed, the L & S patterns 12a,
Only the transfer patterns of 12b, ... And the isolated pattern 14 are formed. Therefore, there is no need to make any design changes to other mask patterns.

【0023】これにより、他のマスクパターンに何ら影
響を与えることなく、同一のマスク10上に混在してい
るL&Sパターン12a,12b,…及び孤立パターン
14の焦点深度をほぼ同程度に向上させることができる
ため、マスク10全体のパターンの解像度をほぼ同等に
改善すると共に、パターン形成における安定性を向上さ
せることが可能となる。
Thus, the depths of focus of the L & S patterns 12a, 12b, ... And the isolated patterns 14 mixed on the same mask 10 can be improved to substantially the same level without affecting other mask patterns. Therefore, it is possible to improve the resolution of the pattern of the entire mask 10 to be substantially equal and to improve the stability in pattern formation.

【0024】尚、上記実施例においては、L&Sパター
ン12a,12b,…、孤立パターン14及び補助パタ
ーン16a,16bを形成したマスク10を用いて露光
を行った後、補助パターン16a,16bの反転パター
ン20a,20bを形成した別層のマスク18を用い
て、重ねて露光を行っているが、これらの露光の順序は
いずれを先にしてもよい。
In the above-described embodiment, after exposure is performed using the mask 10 on which the L & S patterns 12a, 12b, ..., The isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b are formed, the auxiliary patterns 16a, 16b are reversed. Although the mask 18 of another layer on which the layers 20a and 20b are formed is used to perform the exposure, the exposure may be performed in any order.

【0025】また、孤立パターン14の両サイドに配置
された補助パターン16a,16bの転写パターンを消
滅させる必要がなく、通常のダミーパターンのようにそ
のまま放置しても何ら半導体素子の形成に影響しない場
合には、このマスク18を用いた露光を省略することが
可能である。このマスク18を用いた露光を省略するこ
とができる場合においては、マスク10上のL&Sパタ
ーン12a,12b,…、孤立パターン14及び補助パ
ターン16a,16bをCr残しの遮光パターンで形成
する必要はなく、Cr抜きの透過パターンで形成しても
よい。即ち、この場合は、ポジ型レジスト及びネガ型レ
ジストのいずれを使用する場合にの適用することが可能
である。
Further, it is not necessary to erase the transfer patterns of the auxiliary patterns 16a and 16b arranged on both sides of the isolated pattern 14, and there is no influence on the formation of the semiconductor element even if they are left as they are like an ordinary dummy pattern. In this case, the exposure using the mask 18 can be omitted. When the exposure using the mask 18 can be omitted, it is not necessary to form the L & S patterns 12a, 12b, ..., The isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b on the mask 10 by the light-shielding pattern with Cr remaining. , Cr may be used to form the transmission pattern. That is, this case can be applied to the case where either a positive type resist or a negative type resist is used.

【0026】また、上記実施例においては、同一マスク
10上にL&Sパターン12a,12b,…、孤立パタ
ーン14及び補助パターン16a,16bを形成してい
るが、L&Sパターン12a,12b,…を形成するマ
スク10から孤立パターン14及び補助パターン16
a,16bを分離してもよい。即ち、図1(a)に示さ
れるL&Sパターン12a,12b,…を描画したマス
クと図1(b)に示される孤立パターン14及び補助パ
ターン16a,16bを描画したマスクとを別層のマス
クとし、それぞれ図2に示される4分割光源からの斜入
射照明により露光・転写しても、上記実施例の場合と同
様の効果を奏することができる。
Although the L & S patterns 12a, 12b, ..., The isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b are formed on the same mask 10 in the above embodiment, the L & S patterns 12a, 12b ,. Mask 10 to isolated pattern 14 and auxiliary pattern 16
You may separate a and 16b. That is, the mask in which the L & S patterns 12a, 12b, ... Shown in FIG. 1A and the mask in which the isolated pattern 14 and the auxiliary patterns 16a, 16b shown in FIG. Even when the exposure and transfer are performed by oblique incidence illumination from the four-divided light source shown in FIG. 2, the same effect as in the case of the above embodiment can be obtained.

【0027】この方法は、L&Sパターン12a,12
b,…及び孤立パターン14を形成したマスク10上に
おいて、孤立パターン14の両サイドに補助パターン1
6a,16bを配置するスペース上の余裕がない場合に
実益がある。更に、上記実施例においては、斜入射照明
露光を行う光源として図2に示される4分割光源を用い
たが、勿論、本発明はこの4分割光源に限定されるもの
ではなく、L&Sパターン12a,12b,…のパター
ン幅、ピッチ、形状等に応じて、2分割光源や輪帯光源
等を用いてもよい。
In this method, the L & S patterns 12a, 12
b, ... And the auxiliary pattern 1 on both sides of the isolated pattern 14 on the mask 10 on which the isolated pattern 14 is formed.
There is a real benefit when there is not enough space for arranging 6a and 16b. Further, in the above embodiment, the four-divided light source shown in FIG. 2 was used as the light source for performing the grazing incidence illumination exposure, but the present invention is not limited to this four-divided light source, and the L & S pattern 12a, A two-divided light source, an annular light source, or the like may be used depending on the pattern width, pitch, shape, etc. of 12b, ....

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、連続パタ
ーン及び孤立パターンが混在するパターンを露光・転写
する際に、孤立パターンの両サイドに補助パターンを配
置し、連続パターン、孤立パターン及び補助パターンを
描画したマスクを用い、連続パターンに対する最適光源
からの斜入射照明により露光することにより、連続パタ
ーンのみならず孤立パターン及び補助パターンについて
も斜入射照明露光の効果が発揮されるため、パターンの
種類による斜入射照明露光の効果の差を減少させ、マス
ク全体のパターンの焦点深度をほぼ同程度に向上させる
ことができる。
As described above, according to the present invention, when a pattern in which a continuous pattern and an isolated pattern are mixed is exposed and transferred, auxiliary patterns are arranged on both sides of the isolated pattern, and the continuous pattern, the isolated pattern and the By using a mask on which an auxiliary pattern is drawn and performing exposure with oblique incident illumination from an optimum light source for continuous patterns, the effect of oblique incident illumination exposure is exhibited not only for continuous patterns but also for isolated patterns and auxiliary patterns. It is possible to reduce the difference in the effect of grazing incidence illumination exposure depending on the type, and to improve the depth of focus of the pattern of the entire mask to substantially the same extent.

【0029】これにより、マスク全体のパターンの解像
度をほぼ同等に改善することができると共に、パターン
形成における安定性の向上に寄与することができる。
As a result, the resolution of the pattern of the entire mask can be improved to almost the same level, and the stability in pattern formation can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるL&Sパターンと孤立
パターン及び補助パターンとをそれぞれ示すパターン平
面図である。
FIG. 1 is a pattern plan view showing an L & S pattern, an isolated pattern, and an auxiliary pattern, respectively, according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の補助パターンの反転パターンを示すパタ
ーン平面図である。
FIG. 2 is a pattern plan view showing an inverted pattern of the auxiliary pattern of FIG.

【図3】本発明の一実施例に用いる斜入射照明用の4分
割光源を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a four-divided light source for oblique incidence illumination used in an embodiment of the present invention.

【図4】従来の4分割光源からの斜入射照明による露光
法を説明するための概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an exposure method by oblique incidence illumination from a conventional four-division light source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:マスク 12a,12b,…:L&Sパターン 14:孤立パターン 16a,16b:補助パターン 18:マスク 20a,20b:反転パターン 30:マスク 32:遮光パターン W1、W2、W3:パターン幅 P1、P2:ピッチ d:パターン間の間隔 O:レンズ中心 Pσ:レンズ中心Oからの光源位置(σ値) 10: Mask 12a, 12b, ...: L & S pattern 14: Isolated pattern 16a, 16b: Auxiliary pattern 18: Mask 20a, 20b: Inversion pattern 30: Mask 32: Light-shielding pattern W1, W2, W3: Pattern width P1, P2: Pitch d: interval between patterns O: lens center Pσ: light source position from lens center O (σ value)

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7352−4M H01L 21/30 301 C Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location 7352-4M H01L 21/30 301 C

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マスク上に、同一形状のパターンが所定
の間隔をおいて繰り返し配置される連続パターン及び隣
接するパターンから前記所定の間隔以上の間隔をおいて
配置される孤立パターンを描画すると共に、前記孤立パ
ターンの両サイドに配置され、前記孤立パターンとの組
合せにより連続したパターンを構成する補助パターンを
描画し、 前記連続パターン及び前記孤立パターン並びに前記補助
パターンを描画した前記マスクを用いて、前記連続パタ
ーンの周期性に対応する最適の光源形状をもつ最適光源
からの斜入射照明により縮小投影露光を行うことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
1. A continuous pattern in which patterns of the same shape are repeatedly arranged at a predetermined interval and an isolated pattern arranged at an interval of the predetermined interval or more from adjacent patterns are drawn on a mask. , Drawing an auxiliary pattern that is arranged on both sides of the isolated pattern and that forms a continuous pattern by combination with the isolated pattern, using the mask that draws the continuous pattern, the isolated pattern, and the auxiliary pattern, A method of manufacturing a semiconductor device, wherein reduced projection exposure is performed by oblique incidence illumination from an optimum light source having an optimum light source shape corresponding to the periodicity of the continuous pattern.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記マスク上に描画した前記連続パターン、前記孤立パ
ターン及び前記補助パターンが遮光パターンであり、 前記補助パターンによって遮光された部分をマスク反転
させた反転マスクを形成し、 前記連続パターン、前記孤立パターン及び前記補助パタ
ーンを描画した前記マスク並びに前記反転マスクを用い
て、それぞれ前記最適光源からの斜入射照明により縮小
投影露光を行うことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the continuous pattern, the isolated pattern, and the auxiliary pattern drawn on the mask are light-shielding patterns, and a portion shielded by the auxiliary pattern is masked. Forming an inverted reversal mask and performing reduction projection exposure by oblique incidence illumination from the optimum light source using the continuous pattern, the isolated pattern, the mask on which the auxiliary pattern is drawn, and the reversal mask. A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
【請求項3】 第1のマスク上に、同一形状のパターン
が所定の間隔をおいて繰り返し配置される連続パターン
を描画し、 第2のマスク上に、隣接するパターンから前記所定の間
隔以上の間隔をおいて配置される孤立パターンを描画す
ると共に、前記孤立パターンの両サイドに配置され、前
記孤立パターンとの組合せにより連続したパターンを構
成する補助パターンを描画し、 前記連続パターンを描画した前記第1のマスク並びに前
記孤立パターン及び前記補助パターンを描画した前記第
2のマスクを用いて、それぞれ前記連続パターンの周期
性に対応する最適の光源形状をもつ最適光源からの斜入
射照明により縮小投影露光を行うことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
3. A continuous pattern, in which patterns of the same shape are repeatedly arranged at a predetermined interval, is drawn on a first mask, and an adjacent pattern is formed on the second mask at a distance equal to or more than the predetermined interval from an adjacent pattern. Drawing an isolated pattern arranged at intervals, drawing an auxiliary pattern arranged on both sides of the isolated pattern and forming a continuous pattern by a combination with the isolated pattern, and drawing the continuous pattern Reduced projection by oblique incidence illumination from an optimal light source having an optimal light source shape corresponding to the periodicity of the continuous pattern, using the first mask and the second mask on which the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn. A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises exposing.
【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記第2のマスク上に描画した前記孤立パターン及び前
記補助パターンが遮光パターンであり、 前記補助パターンによって遮光された部分をマスク反転
させた反転マスクを形成し、 前記連続パターンを描画した前記第1のマスク、前記孤
立パターン及び前記補助パターンを描画した前記第2の
マスク並びに前記反転マスクを用いて、それぞれ前記最
適光源からの斜入射照明により縮小投影露光を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the isolated pattern and the auxiliary pattern drawn on the second mask are light-shielding patterns, and a portion shielded by the auxiliary pattern is mask-inverted. And the inversion mask is formed, and the first mask on which the continuous pattern is drawn, the second mask on which the isolated pattern and the auxiliary pattern are drawn, and the inversion mask are respectively used to incline from the optimum light source. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein reduced projection exposure is performed by incident illumination.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法において、 前記孤立パターンと前記孤立パターンの両サイドに配置
された前記補助パターンとの組合せによる連続したパタ
ーンのピッチが、前記連続パターンのピッチとほぼ等し
いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a pitch of a continuous pattern is a combination of the isolated pattern and the auxiliary patterns arranged on both sides of the isolated pattern. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the pitch is substantially equal to the pitch of the continuous pattern.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法において、 前記補助パターンの寸法が、前記孤立パターンの寸法と
ほぼ等しいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a size of the auxiliary pattern is substantially equal to a size of the isolated pattern.
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