JPH0567550A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH0567550A JPH0567550A JP21502991A JP21502991A JPH0567550A JP H0567550 A JPH0567550 A JP H0567550A JP 21502991 A JP21502991 A JP 21502991A JP 21502991 A JP21502991 A JP 21502991A JP H0567550 A JPH0567550 A JP H0567550A
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- mask pattern
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
サブミクロン幅のパターンを接続部から一様な線幅で形
成する。 【構成】接続部から0.4〜0.75λ/(NA・K)離
れたサブミクロン幅のパターンの両脇に、解像限界以下
の小さなパターン3(一辺の大きさが0.05〜0.25
λ/(NA・K))を配置したレチクル(マスク)を用い
る。ここでλは露光光の波長、NAは使用レンズの開口
数、Kはレンズの縮小率である。 【効果】接続部での太りを防止しつつ、くびれの生じな
い一様な線幅のサブミクロンパターンを形成することが
できる。このため、この方法を用いて形成した電気素子
の歩留まりおよび電気特性が向上する。
Description
表面弾性波素子,磁気バブル素子,超伝導素子の作成に
係り、特に、微細なパターンを形成する光リソグラフィ
法に関する。
かれするようなパターンを光リソグラフィにより形成す
る場合、細線パターンは接続部の根本からわずかに離れ
たところでくびれるという問題がある。ULSIでは、
太い配線から細い配線を枝分けすることが多くあり、こ
のくびれが細い配線の断線を多発させ、良品がとれない
という問題になる。このため、特開平1−107530号や特
開平1−187925号公報に示されているように、細線と大
きなパターンの接続部にテーパをつけるなどして、この
接続部を太らせたレチクル(マスク)を用いる方法が提
案されている。
に接続部にテーパをつけるなどして、接続部を太らせた
レチクルを用いると、レジストパターンは図2(b)の
21に示すように、その接続部、すなわち、細線の根本
の部分が太るという問題がある。この根本の太りは以下
に示すような理由で問題となる。図3はこの太りが問題
となる素子の一例である。図中31は拡散層を示し、3
2はゲート配線層、33は拡散層と接続をとるためのコ
ンタクト層である。各層は別々のレチクルを用いて、順
次、形成される。素子の占有面積を小さくするにはゲー
ト配線層32とコンタクト層33間の余裕をなるべく小
さくする必要がある。従って、ゲート配線層の根本34
が太るということは問題となる。また、この細線の線幅
が0.4μm以下(NA0.42,λ0.365μm の場合)
となると、図2(b)の22に示すように、このテーパ
をつけたところから少し離れた所がやはりくびれるとい
う問題が生じることが判明した。
クル上に、根本の部分から0.4〜0.75λ/(NA・
K)離れた細線上の両脇に解像限界以下の小さなパター
ン(一辺の大きさが0.05〜0.25λ/(NA・K)の
パターン)が配置されたマスクパターンを用いる。ここ
でλは露光波長、NAはレンズの開口数、Kはレンズの
縮小率である。従って、例えば縮小率1/5のレンズを
用いた場合は、ウエハ上に投影したときの大きさに比
べ、レチクル上では五倍した大きさになる。
以下の超微細パターンであるが、本体パターンに付加す
ることにより、本体パターンの光回折を微妙に変化させ
る。その結果、くぼみの部分の光強度補正が選択的に行
なわれ、根本の部分のパターンが広がらない状態で上記
問題を解決することができる。
がらずに、一定の距離をおいて離れていることが重要で
ある。つながっていると根本の部分が異常に太くなり、
また本体パターンとの光干渉により、位置と程度は変わ
るものの、くびれが生じる。また付加した補助パターン
の大きさは、単体として解像限界以下でなければ一定の
線幅の細線を得ることはできない。
図1は本発明の第一の実施例に用いるレチクル上のパタ
ーンを示す。このパターンは大きな開口部(ガラス部)
1,その開口部から伸びている幅0.35μm ,長さ3
μmの細長い開口部2、そしてその開口部に接している
小さな開口部3からできている。この開口部の外側はク
ロム遮光膜で覆われている。小さな開口部3の大きさは
一辺(図1中の5)0.1μm の正方形パターンとし、
その接続部からの距離4は0.4μm とした。なお、こ
こで示した数値はウエハ上に投影したときの値である。
縮小率1/10のレンズを用いて露光したので、レチク
ル上の実際の寸法はその十倍である。すなわち、距離4
は4μmであり、一辺の長さ5は1μmである。
(波長0.365μm)レンズを用いてレチクルのパタ
ーンをネガレジストを塗布したウエハ上に焼付け、その
後、現像を行なった。そしてそのレジストパターンをS
EMを用いて観察した。その結果、大きなパターンから
T字状に伸びた細長いパターンはくびれをほとんど生じ
ることがなく、直線性の良いものであった。大きな開口
部と細線との接続部(根本)からその細線の線幅を測定
した結果を図4の特性曲線41に示す。参考として、特
性曲線42に、小さな開口3を付加しない、単なるT字
型のマスクパターンを使った場合の測定結果を示す。ま
た特性曲線43には根本の部分にテーパをつけたマスク
を用いて測定した結果を示す。これらの特性曲線が示す
ように、本実施例が最もくびれ細り、および、根本の太
りが少ない。根本から0.3μm 以上離れるとその線幅
のばらつきは0.05μm 以内に入っており、根本から
0.1μmのところにおける寸法太りは約0.2μmに押さ
えられている。
口部1と細長い開口部2および小さな開口部3を持つパ
ターン(図1)をレチクル上に形成した。ここで小さな
開口部3の一辺の大きさ5および接続部からの距離4を
変え、また、露光装置のNAおよびλをいろいろ変えて
その細線の断線および接続部から0.2μm 離れた場所
での太り量を調べた。焦点裕度を考慮して、1μmデフ
ォーカスさせて測定した。接続部から0.2μm離れた
場所での寸法太り量が0.2μm以下で、しかも、断線
率が0%の両条件を満たすためには、接続部からの距離
4が0.4〜0.75λ/(NA・K)、一辺の大きさ5
が0.05〜0.25λ/(NA・K)を満たす必要があっ
た。さらに、接続部から0.3μm以上離れた場所での
寸法のばらつきを0.05μm以下にするためには、接
続部からの距離4が0.4〜0.5λ/(NA・K)、一辺
の大きさ5が0.1〜0.15λ/(NA・K)を満たす必
要があった。
には正方形パターンを用いたがこれに限らず、長方形,
半円形、あるいは三角形パターンでも上記の位置と大き
さを満たせば良かった。この場合の大きさは、長辺ある
いは直径で代表される。また、細長い開口部2の幅を変
えて測定を行なったところ、0.46λ/(NA・K)よ
り線幅が太い場合は補助パターンを用いなくても十分な
寸法精度が得られた。 〈実施例3〉LSI作成においては、ブロードンやレッ
スンといった処理が多用される。これは、レチクル上の
パターンを作るとき一定量一様に太くしたり、細くした
りする処理のことをいう。小さな補助パターンを用いた
本方法にレッスン処理やブロードン処理を施すと、補助
パターンの大きさが相対的に大きく変化する。例えば、
一辺0.1μmの大きさの補助パターンに対し、片側0.
05μmのレッスン処理を施すと、補助パターンが消失
してしまう。そこでブロードンやレッスン処理に対応す
るため以下に示す方法を試みた。
ンをレチクル作成の第一層目にレイアウトする。次に補
助パターン52を第二層目にレイアウトする。レチクル
描画時には第一層と第二層の合成像53を描画する。そ
してブロードンやレッスン処理は第一層目のみに行な
う。本実施例では片側0.05μm のレッスン処理を行
なったが、一辺の大きさ0.1μm の補助パターンは消
失することもなく、その結果、寸法精度の良いパターン
を形成することができた。なお、ここでの寸法はウエハ
上に換算した場合の値である。また、本実施例ではレチ
クル描画時に第一層と第二層の合成像53を描画した
が、第一層と第二層を合成したデータでレチクルを描画
しても良い。
装置のメモリアレー部周辺の回路素子に本発明を応用し
たものである。集積規模の大きい大容量メモリでは製造
コストを下げ、しかも、小さなパッケージに納めるため
にチップの面積増大に制約があり、従って、構成素子を
小型にする必要がある。例えば、図6のような絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタQを複数個使用したメモリマ
ット54の周辺回路素子群について説明する。このよう
な素子群を小型化するために、図7に示すように、ゲー
ト電極55の幅の異なる部分56を活性領域57に接近
して配置した。
電極55にくびれる部分がなくなるため、このような配
置方法でも図8に示すようにトランジスタ静特性の劣化
が防止できる。従って、ゲート電極55の幅、即ち、チ
ャネル長を精密に制御することができ、メモリ周辺回路
を高速に動作させることができた。
が枝分かれするパターンにおいて、根本部でのパターン
太りを防止しつつ、一様な線幅の細線を形成することが
でき、細線のくびれや断線を防止することができる。こ
のため、この方法を用いて作成した素子の歩留まりが向
上する。細線がゲートの場合、短チャネル効果の小さ
な、良好な電気特性のトランジスタを形成でき、また、
その素子間の電気特性のばらつきも小さくなる。
ン、4…補助パターンのパターン接続部からの距離、5
…補助パターンの一辺の大きさ。
Claims (11)
- 【請求項1】レンズの開口数がNA,露光波長がλ,縮
小率がKである露光装置と、マスクと、レジストが被着
されている基板とを含み、第一のパターンと、前記第一
のパターンより幅の広い第二のパターンとが接続される
レジストパターンを前記基板上に形成するパターン形成
方法において、前記第一のパターンに対応する第一のマ
スクパターンと、前記第二のパターンに対応する第二の
マスクパターンとの接続部から0.4〜0.75λ/(N
A・K)の範囲内離れた前記第一のマスクパターン上の
両脇に、前記レンズの解像限界以下の第三のパターンを
配置したマスクを用いることを特徴とするパターン形成
方法。 - 【請求項2】請求項1において、前記第一のマスクパタ
ーンおよび前記第二のマスクパターンが開口パターンで
あるパターン形成方法。 - 【請求項3】請求項1において、前記第一のマスクパタ
ーン上の両脇に配置されたパターンの一辺の大きさが、
0.05〜0.25λ/(NA・K)の範囲にあるパターン
形成方法。 - 【請求項4】請求項1において、前記第一のマスクパタ
ーンの線幅が0.46λ/(NA・K)以下であるパターン
形成方法。 - 【請求項5】レンズの開口数がNA,露光波長がλ,縮
小率がKである露光装置と、マスクと、レジストが被着
されている基板とを含み、第一のパターンと、前記第一
のパターンより幅の広い第二のパターンとが接続される
レジストパターンを基板上に形成するパターン形成方法
において、前記第一のパターンに対応する第一のマスク
パターンと、前記第二のパターンに対応する第二のマス
クパターンとの接続部から0.4〜0.5λ/(NA・K)
の範囲内離れた前記第一のマスクパターン上の両脇に、
一辺が0.1〜0.15λ/(NA・K)の大きさの第三の
パターンを配置したマスクを用いることを特徴とするパ
ターン形成方法。 - 【請求項6】請求項5において、前記第一のマスクパタ
ーンの線幅が0.46λ/(NA・K)以下であるパターン
形成方法。 - 【請求項7】請求項1において、前記第一のマスクパタ
ーンと前記第二のマスクパターンを第一の層にレイアウ
トし、前記接続部から0.4〜0.75λ/(NA・K)の
範囲内離れた前記第一のマスクパターン上の両脇に配置
された前記解像限界以下の補助パターンを第二の層にレ
イアウトし、前記第一の層のパターンのみ所望の値ブロ
ードンあるいはレッスン処理を施し、その後、前記第一
の層と前記第二の層を合成してマスクパターン描画を行
なうことにより、前記マスクパターンを形成する工程を
含むパターン形成方法。 - 【請求項8】レンズの開口数がNA,露光波長がλ,縮
小率がKである露光装置用のマスクであって、かつ第一
のパターンと、前記第一のパターンより幅の広い第二の
パターンとが接続されるレジストパターンを得るための
マスクにおいて、前記第一のパターンに対応する第一の
マスクパターンと、前記第二のパターンに対応する第二
のマスクパターンとの接続部から0.4〜0.75λ/
(NA・K)の範囲内離れた前記第一のマスクパターン上
の両脇に、前記レンズの解像限界以下の第三のパターン
を配置したことを特徴とするマスク。 - 【請求項9】請求項8において、前記第一のマスクパタ
ーンおよび前記第二のマスクパターンが開口パターンで
あるマスク。 - 【請求項10】請求項8において、前記第一のマスクパ
ターンの線幅が0.46λ/(NA・K)以下であるマス
ク。 - 【請求項11】請求項8において、前記第三のマスクパ
ターンもしくは補助パターンの形成において、所望のパ
ターンが得られるようなアルゴリズムに基づいてコンピ
ュータが自動的に発生するマスク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21502991A JP3087364B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21502991A JP3087364B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | マスクの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0567550A true JPH0567550A (ja) | 1993-03-19 |
JP3087364B2 JP3087364B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=16665570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21502991A Expired - Lifetime JP3087364B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | マスクの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3087364B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6151427A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-13 | Ricoh Co Ltd | 摩擦分離給紙制御方法 |
FR2750797A1 (fr) * | 1996-06-12 | 1998-01-09 | Lgelectronics | Procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur notamment d'un dispositif d'affichage a cristal liquide |
US6977133B2 (en) | 2002-03-20 | 2005-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Photomask and pattern forming method |
JP2011514655A (ja) * | 2008-01-16 | 2011-05-06 | ケイデンス デザイン システムズ インコーポレイテッド | リソグラフィ作業のためのスペーサ二重パターン形成 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21502991A patent/JP3087364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6043000A (en) * | 1996-06-12 | 2000-03-28 | Lg Electronics | Method for manufacturing a semiconductor device |
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JP2011514655A (ja) * | 2008-01-16 | 2011-05-06 | ケイデンス デザイン システムズ インコーポレイテッド | リソグラフィ作業のためのスペーサ二重パターン形成 |
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