JPH06275482A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH06275482A JPH06275482A JP5064363A JP6436393A JPH06275482A JP H06275482 A JPH06275482 A JP H06275482A JP 5064363 A JP5064363 A JP 5064363A JP 6436393 A JP6436393 A JP 6436393A JP H06275482 A JPH06275482 A JP H06275482A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、共通の光源を用いて露光する際に、
基本パターン及び周辺パターンの双方に対して焦点深度
を改善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。 【構成】基本となる繰り返しパターンＡ及び周辺の繰り
返しパターンＢに対し、まずパターンＡの周期性に対応
して最適な光強度分布を得る最適光源として例えば２分
割棒状光源ＳＡを決定する。次いで、この２分割棒状光
源ＳＡに対して最適な光強度分布となるようにパターン
Ｂを補正し、パターンＴＢを作成する。そしてパターン
Ａ及びパターンＴＢを描画したマスクを用い、２分割棒
状光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して、
露光・転写を行う。
基本パターン及び周辺パターンの双方に対して焦点深度
を改善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。 【構成】基本となる繰り返しパターンＡ及び周辺の繰り
返しパターンＢに対し、まずパターンＡの周期性に対応
して最適な光強度分布を得る最適光源として例えば２分
割棒状光源ＳＡを決定する。次いで、この２分割棒状光
源ＳＡに対して最適な光強度分布となるようにパターン
Ｂを補正し、パターンＴＢを作成する。そしてパターン
Ａ及びパターンＴＢを描画したマスクを用い、２分割棒
状光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して、
露光・転写を行う。
Description
【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部分コヒーレント光を斜入射照明し
て露光する半導体装置の製造方法に関する。近年、半導
体デバイスの微細化が急速に進んでいるため、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。このため、マスクに描画したパ
ターン形状の周期性に対応したピッチで照明系の光源の
形状を配置して斜入射照明する斜入射照明露光法等の手
法が検討されている。
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部分コヒーレント光を斜入射照明し
て露光する半導体装置の製造方法に関する。近年、半導
体デバイスの微細化が急速に進んでいるため、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。このため、マスクに描画したパ
ターン形状の周期性に対応したピッチで照明系の光源の
形状を配置して斜入射照明する斜入射照明露光法等の手
法が検討されている。
【０００２】しかし、種々の周期性をもつマスクパター
ンに対して、万能な光源形状は存在せず、従ってマスク
パターンと光源形状とのマッチングをいかにとるかが大
きな課題となっている。
ンに対して、万能な光源形状は存在せず、従ってマスク
パターンと光源形状とのマッチングをいかにとるかが大
きな課題となっている。
【０００３】
【従来の技術】従来の円形光源を用いた円形照明による
露光においては、図６（ａ）に示されるように、半径σ
×ＮＡ／λ（但し、σ≦σmax ）の円形光源の場合、そ
の解像度ｒは、一般的に、 ｒ＝０．８×λ／ＮＡ 但し、 λ ：露光波長 ＮＡ：開口数 程度である。従って、これよりも高い解像度が要求され
る微細パターンを形成する能力に欠けていた。
露光においては、図６（ａ）に示されるように、半径σ
×ＮＡ／λ（但し、σ≦σmax ）の円形光源の場合、そ
の解像度ｒは、一般的に、 ｒ＝０．８×λ／ＮＡ 但し、 λ ：露光波長 ＮＡ：開口数 程度である。従って、これよりも高い解像度が要求され
る微細パターンを形成する能力に欠けていた。
【０００４】このため、０．７×λ／ＮＡの解像度が要
求される場合や、０．８×λ／ＮＡのＬ＆Ｓ（ライン・
アンド・スペース）パターンの焦点深度（フォーカスマ
ージン）の改善が要求される場合には、図６（ｂ）に示
されるように、半径σmax ×ＮＡ／λの円形光源をいわ
ゆるσ絞りというスリットによって４分割し、各円形光
源の半径をσ′×ＮＡ／λ、円形光源間の距離σ′−
σ′を２×０．７×ＮＡ／λとする４分割光源に変更す
ることにより、対処していた。
求される場合や、０．８×λ／ＮＡのＬ＆Ｓ（ライン・
アンド・スペース）パターンの焦点深度（フォーカスマ
ージン）の改善が要求される場合には、図６（ｂ）に示
されるように、半径σmax ×ＮＡ／λの円形光源をいわ
ゆるσ絞りというスリットによって４分割し、各円形光
源の半径をσ′×ＮＡ／λ、円形光源間の距離σ′−
σ′を２×０．７×ＮＡ／λとする４分割光源に変更す
ることにより、対処していた。
【０００５】このような４分割光源を用いて、マスクに
描画されたデューティｄ＝０．５の単純なＬ＆Ｓパター
ンを露光・転写すると、図７のグラフに示されるよう
に、従来の円形光源を用いた場合よりも焦点深度が大き
くなり、従って解像度も改善された。
描画されたデューティｄ＝０．５の単純なＬ＆Ｓパター
ンを露光・転写すると、図７のグラフに示されるよう
に、従来の円形光源を用いた場合よりも焦点深度が大き
くなり、従って解像度も改善された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光源形
状を円形光源から４分割光源に変更することによる焦点
深度の改善は、パターン形状に依存する傾向がある。例
えば、４分割光源を用いて所定の繰り返しパターンを露
光・転写して形成した転写パターンの写真を図８に示す
と、この図から明らかなように、デューティが一定の単
純なＬ＆Ｓパターンの場合は焦点深度が改善され、転写
パターンの切れもよくなっているが（図８（ａ）参
照）、パッド部等があってスペース幅が小さい部分で
は、焦点深度が減少し、転写パターンの切れも悪くなっ
ている（図８（ｂ）参照）。
状を円形光源から４分割光源に変更することによる焦点
深度の改善は、パターン形状に依存する傾向がある。例
えば、４分割光源を用いて所定の繰り返しパターンを露
光・転写して形成した転写パターンの写真を図８に示す
と、この図から明らかなように、デューティが一定の単
純なＬ＆Ｓパターンの場合は焦点深度が改善され、転写
パターンの切れもよくなっているが（図８（ａ）参
照）、パッド部等があってスペース幅が小さい部分で
は、焦点深度が減少し、転写パターンの切れも悪くなっ
ている（図８（ｂ）参照）。
【０００７】従って、例えば基本パターンと周辺パター
ンのように、ラインパターンの線幅やデューティが異な
るパターン形状が混在するマスクに対しては、光源形状
を変更しても、解像度を改善できるパターンと改善でき
ないパターンが生じるという問題があった。そこで本発
明は、共通の光源を用いて露光する際に、基本パターン
及び周辺パターンの双方に対して焦点深度を改善するこ
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。
ンのように、ラインパターンの線幅やデューティが異な
るパターン形状が混在するマスクに対しては、光源形状
を変更しても、解像度を改善できるパターンと改善でき
ないパターンが生じるという問題があった。そこで本発
明は、共通の光源を用いて露光する際に、基本パターン
及び周辺パターンの双方に対して焦点深度を改善するこ
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、マスク上に
基本となる繰返しパターンを作成し、前記基本となる繰
返しパターンに対して、最適な光強度分布となるように
光源の形状を決定し、前記光源の形状に対して最適な光
強度分布となるように、前記マスク上に周辺の繰返しパ
ターンを作成し、前記基本となる繰返しパターン及び前
記周辺の繰返しパターンを描画した前記マスクを用い、
前記光源から部分コヒーレント光を斜入射照明して露光
する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。
基本となる繰返しパターンを作成し、前記基本となる繰
返しパターンに対して、最適な光強度分布となるように
光源の形状を決定し、前記光源の形状に対して最適な光
強度分布となるように、前記マスク上に周辺の繰返しパ
ターンを作成し、前記基本となる繰返しパターン及び前
記周辺の繰返しパターンを描画した前記マスクを用い、
前記光源から部分コヒーレント光を斜入射照明して露光
する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。
【０００９】また、上記課題は、マスク上に既に描画し
た基本となる繰返しパターンに対して、最適な光強度分
布となるように光源の形状を決定し、前記光源の形状に
対して最適な光強度分布となるように、前記マスク上に
既に描画した周辺の繰返しパターンを補正し、前記基本
となる繰返しパターン及び補正された前記周辺の繰返し
パターンを描画したマスクを用い、前記光源から部分コ
ヒーレント光を斜入射照明して露光することを特徴とす
る半導体装置の製造方法によって達成される。
た基本となる繰返しパターンに対して、最適な光強度分
布となるように光源の形状を決定し、前記光源の形状に
対して最適な光強度分布となるように、前記マスク上に
既に描画した周辺の繰返しパターンを補正し、前記基本
となる繰返しパターン及び補正された前記周辺の繰返し
パターンを描画したマスクを用い、前記光源から部分コ
ヒーレント光を斜入射照明して露光することを特徴とす
る半導体装置の製造方法によって達成される。
【００１０】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記周辺の繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰
返しパターンのピッチを補正することであることを特徴
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、前記周辺の
繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰返しパターン内
のラインパターンの線幅を補正することであることを特
徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
て、前記周辺の繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰
返しパターンのピッチを補正することであることを特徴
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、前記周辺の
繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰返しパターン内
のラインパターンの線幅を補正することであることを特
徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
【００１１】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、補正前の前記周辺の繰返しパターンのピッチが、前
記基本となる繰返しパターンのピッチと等しいか又はよ
り大き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、前記周辺の繰返しパターンを、ピッチ及び／又は
ラインパターンの線幅の異なる複数のパターン群に区分
けしておく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。
て、補正前の前記周辺の繰返しパターンのピッチが、前
記基本となる繰返しパターンのピッチと等しいか又はよ
り大き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、前記周辺の繰返しパターンを、ピッチ及び／又は
ラインパターンの線幅の異なる複数のパターン群に区分
けしておく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。
【００１２】
【作用】本発明は、基本となる繰返しパターンを作成
し、この基本となる繰返しパターンに対して最適な光強
度分布となるように光源形状を決定し、この光源形状に
対して最適な光強度分布となるように周辺の繰返しパタ
ーンを作成するため、決定された形状の光源が基本とな
る繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方に対
する共通の最適光源となる。従って、基本となる繰返し
パターン及び周辺の繰返しパターンを描画したマスクを
用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を斜入射
照明して露光することにより、基本となる繰返しパター
ン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深度を改善す
ることができる。
し、この基本となる繰返しパターンに対して最適な光強
度分布となるように光源形状を決定し、この光源形状に
対して最適な光強度分布となるように周辺の繰返しパタ
ーンを作成するため、決定された形状の光源が基本とな
る繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方に対
する共通の最適光源となる。従って、基本となる繰返し
パターン及び周辺の繰返しパターンを描画したマスクを
用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を斜入射
照明して露光することにより、基本となる繰返しパター
ン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深度を改善す
ることができる。
【００１３】また、基本となる繰返しパターン及び周辺
の繰返しパターンを既に描画している場合には、基本と
なる繰返しパターンに対して最適な光強度分布となるよ
うに光源形状を決定し、この光源形状に対して最適な光
強度分布となるように周辺の繰返しパターンを補正する
ため、決定された形状の光源が基本となる繰返しパター
ン及び補正後の周辺の繰返しパターンの両方に対する共
通の最適光源となる。従って、基本となる繰返しパター
ン及び補正後の周辺の繰返しパターンを描画したマスク
を用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を斜入
射照明して露光することにより、基本となる繰返しパタ
ーン及び補正後の周辺の繰返しパターンの両方の焦点深
度を改善することができる。
の繰返しパターンを既に描画している場合には、基本と
なる繰返しパターンに対して最適な光強度分布となるよ
うに光源形状を決定し、この光源形状に対して最適な光
強度分布となるように周辺の繰返しパターンを補正する
ため、決定された形状の光源が基本となる繰返しパター
ン及び補正後の周辺の繰返しパターンの両方に対する共
通の最適光源となる。従って、基本となる繰返しパター
ン及び補正後の周辺の繰返しパターンを描画したマスク
を用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を斜入
射照明して露光することにより、基本となる繰返しパタ
ーン及び補正後の周辺の繰返しパターンの両方の焦点深
度を改善することができる。
【００１４】
【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）、（ｂ）はそれぞれマスク
に描画されたパターンのうちの基本となる繰り返しパタ
ーンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢを示すパターン平
面図である。
体的に説明する。図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれマスク
に描画されたパターンのうちの基本となる繰り返しパタ
ーンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢを示すパターン平
面図である。
【００１５】例えば集積回路のセル部を構成する基本と
なる繰り返しパターンＡは、その内のラインパターン１
０の線幅ＷＡ１、第１種のピッチＰＡ１、第２種のピッ
チＰＡ２が、それぞれ ＷＡ１＝０．３０〜０．３５μｍ ＰＡ１＝０．８０〜０．８５μｍ ＰＡ２＝１．００〜１．０５μｍ であり、従って平均のピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２
は、 （ＰＡ１＋ＰＡ２）／２＝０．９０〜０．９５μｍ となる。
なる繰り返しパターンＡは、その内のラインパターン１
０の線幅ＷＡ１、第１種のピッチＰＡ１、第２種のピッ
チＰＡ２が、それぞれ ＷＡ１＝０．３０〜０．３５μｍ ＰＡ１＝０．８０〜０．８５μｍ ＰＡ２＝１．００〜１．０５μｍ であり、従って平均のピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２
は、 （ＰＡ１＋ＰＡ２）／２＝０．９０〜０．９５μｍ となる。
【００１６】他方、例えば集積回路の周辺回路部を構成
する周辺の繰り返しパターンＢは、その内のラインパタ
ーン１２の線幅ＷＢ１、第１種のピッチＰＢ１、第２種
のピッチＰＢ２が、それぞれ ＷＢ１＝ＷＡ１ ＰＢ１＝ＰＡ１ ＰＢ２＝ＰＡ２ と、パターンＡと同じであるが、ラインパターン１２の
途中にはパッド部１４が設けられており、そのパッド部
１４の線幅ＷＢ２は、例えば、 ＷＢ２＝０．６μｍ である。
する周辺の繰り返しパターンＢは、その内のラインパタ
ーン１２の線幅ＷＢ１、第１種のピッチＰＢ１、第２種
のピッチＰＢ２が、それぞれ ＷＢ１＝ＷＡ１ ＰＢ１＝ＰＡ１ ＰＢ２＝ＰＡ２ と、パターンＡと同じであるが、ラインパターン１２の
途中にはパッド部１４が設けられており、そのパッド部
１４の線幅ＷＢ２は、例えば、 ＷＢ２＝０．６μｍ である。
【００１７】次に、図１（ａ）、（ｂ）のパターンＡ及
びパターンＢを形成するための理想的な光強度分布を示
すと、それぞれ図２（ａ）、（ｂ）に示すような光強度
分布ＲＡ及び光強度分布ＲＢになる。即ち、光強度分布
ＲＡ及び光強度分布ＲＢは、それぞれ図１（ａ）、
（ｂ）のパターンＡ及びパターンＢを反転させた形状の
分布となる。尚、図中の斜線部は光強度が１、白抜き部
は光強度が０であることを表している。
びパターンＢを形成するための理想的な光強度分布を示
すと、それぞれ図２（ａ）、（ｂ）に示すような光強度
分布ＲＡ及び光強度分布ＲＢになる。即ち、光強度分布
ＲＡ及び光強度分布ＲＢは、それぞれ図１（ａ）、
（ｂ）のパターンＡ及びパターンＢを反転させた形状の
分布となる。尚、図中の斜線部は光強度が１、白抜き部
は光強度が０であることを表している。
【００１８】次に、繰り返しパターンＡに対して、最適
な光強度分布となる光源の形状を決定する。まず、図３
（ａ）に示されるように、部分コヒーレント光を照射す
る半径σmax ×ＮＡ／λの円形光源Ｅをメッシュ状に分
割し、その各分割領域毎に結像面での光強度を計算す
る。そしてパターンＡの理想的な光強度分布ＲＡとのマ
ッチングをとり、例えば６０％以上のマッチング度の領
域を選択すると、図３（ｂ）に示されるような形状の光
源ＳＡとなる。即ち、２分割された平行な棒状光源ＳＡ
が、パターンＡの周期性に対応して最適な光強度分布を
得ることができる最適光源となる。
な光強度分布となる光源の形状を決定する。まず、図３
（ａ）に示されるように、部分コヒーレント光を照射す
る半径σmax ×ＮＡ／λの円形光源Ｅをメッシュ状に分
割し、その各分割領域毎に結像面での光強度を計算す
る。そしてパターンＡの理想的な光強度分布ＲＡとのマ
ッチングをとり、例えば６０％以上のマッチング度の領
域を選択すると、図３（ｂ）に示されるような形状の光
源ＳＡとなる。即ち、２分割された平行な棒状光源ＳＡ
が、パターンＡの周期性に対応して最適な光強度分布を
得ることができる最適光源となる。
【００１９】次に、この図３（ｂ）の２分割棒状光源Ｓ
Ａを用いて、繰り返しパターンＢの理想的な光強度分布
ＲＢとなるように、パターンＢを補正する。本実施例に
おいては、パターンＢ内のラインパターン１２の線幅Ｗ
Ｂ１及び平均ピッチ（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２がそれぞれ
パターンＡ内のラインパターン１０の線幅ＷＡ１及び平
均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２と同じであるため、ピ
ッチの補正をすることなく、そのパッド部１４の線幅Ｗ
Ｂ２のみを補正する。
Ａを用いて、繰り返しパターンＢの理想的な光強度分布
ＲＢとなるように、パターンＢを補正する。本実施例に
おいては、パターンＢ内のラインパターン１２の線幅Ｗ
Ｂ１及び平均ピッチ（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２がそれぞれ
パターンＡ内のラインパターン１０の線幅ＷＡ１及び平
均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２と同じであるため、ピ
ッチの補正をすることなく、そのパッド部１４の線幅Ｗ
Ｂ２のみを補正する。
【００２０】即ち、補正後の繰り返しパターンＴＢ内の
ラインパターン１２′の線幅ＷＢ１及びパッド部１４′
の線幅ＴＷＢ２は、パターンＢのパッド部１４の線幅Ｗ
Ｂ２に対する補正項をΔＷＢ２とすると、それぞれ ＴＷＢ１＝ＷＢ１ ＴＷＢ２＝ＷＢ２−ΔＷＢ２ であり、本実施例の場合は、 ΔＷＢ２＝０．０２μｍ となるため、 ＴＷＢ１＝０．３０〜０．３５μｍ ＴＷＢ２＝０．５８μｍ となる。このようにして、図３（ｂ）の光源に対応させ
てパターンＢを補正したパターンＴＢは、図４に示され
るようになる。
ラインパターン１２′の線幅ＷＢ１及びパッド部１４′
の線幅ＴＷＢ２は、パターンＢのパッド部１４の線幅Ｗ
Ｂ２に対する補正項をΔＷＢ２とすると、それぞれ ＴＷＢ１＝ＷＢ１ ＴＷＢ２＝ＷＢ２−ΔＷＢ２ であり、本実施例の場合は、 ΔＷＢ２＝０．０２μｍ となるため、 ＴＷＢ１＝０．３０〜０．３５μｍ ＴＷＢ２＝０．５８μｍ となる。このようにして、図３（ｂ）の光源に対応させ
てパターンＢを補正したパターンＴＢは、図４に示され
るようになる。
【００２１】次に、パターンＡ及び補正後のパターンＴ
Ｂを描画したマスクを用い、共通の最適光源たる２分割
棒状光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して
露光し、パターンＡ及びパターンＴＢを転写する。以上
のようにして、実際に形成した転写パターンの写真を、
図５に示す。この図５の写真と従来の場合の転写パター
ンを示す図８の写真とを比較すると、焦点深度の改善に
よる解像度の向上が一目瞭然である。
Ｂを描画したマスクを用い、共通の最適光源たる２分割
棒状光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して
露光し、パターンＡ及びパターンＴＢを転写する。以上
のようにして、実際に形成した転写パターンの写真を、
図５に示す。この図５の写真と従来の場合の転写パター
ンを示す図８の写真とを比較すると、焦点深度の改善に
よる解像度の向上が一目瞭然である。
【００２２】即ち、デューティが一定の単純な繰り返し
パターンの場合、共にパターンの周期性に対応する最適
光源であるため、転写パターンの切れはよい（図５
（ａ）、図８（ａ）参照）。他方、ラインの途中にパッ
ド部等があってスペース幅が小さくなっている場合に
は、従来はスペース幅が小さくなっている部分において
焦点深度が減少するため、転写パターンの切れも悪くな
っているが（図８（ｂ）参照）、本実施例を適用するこ
とにより、そのスペース幅が小さくなっている部分に対
しても、最適光源に対応させる補正がなされているた
め、焦点深度が改善され、転写パターンの切れがよくな
っている（図５（ｂ）参照）。
パターンの場合、共にパターンの周期性に対応する最適
光源であるため、転写パターンの切れはよい（図５
（ａ）、図８（ａ）参照）。他方、ラインの途中にパッ
ド部等があってスペース幅が小さくなっている場合に
は、従来はスペース幅が小さくなっている部分において
焦点深度が減少するため、転写パターンの切れも悪くな
っているが（図８（ｂ）参照）、本実施例を適用するこ
とにより、そのスペース幅が小さくなっている部分に対
しても、最適光源に対応させる補正がなされているた
め、焦点深度が改善され、転写パターンの切れがよくな
っている（図５（ｂ）参照）。
【００２３】このように本実施例によれば、基本となる
繰り返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢにお
いて、そのラインパターン１０、１２の線幅ＷＡ１、Ｗ
Ｂ１及び平均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２、（ＰＢ１
＋ＰＢ２）／２はそれぞれ等しいが、パターンＢのパッ
ド部１４の線幅ＷＢ２がラインパターン１２の線幅ＷＢ
１よりも大きい場合（図１（ａ）、（ｂ）参照）、パタ
ーンＡの周期性に対応して理想的な光強度分布ＲＡを得
る最適な２分割棒状光源ＳＡを決定し（図３（ｂ）参
照）、この２分割棒状光源ＳＡに対してパターンＢに対
する理想的な光強度分布ＲＢを得るようにパターンＢを
パターンＴＢに補正することにより（図４参照）、２分
割棒状光源ＳＡをパターンＡ及びパターンＴＢの両方に
対する共通の最適光源とすることができる。
繰り返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢにお
いて、そのラインパターン１０、１２の線幅ＷＡ１、Ｗ
Ｂ１及び平均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２、（ＰＢ１
＋ＰＢ２）／２はそれぞれ等しいが、パターンＢのパッ
ド部１４の線幅ＷＢ２がラインパターン１２の線幅ＷＢ
１よりも大きい場合（図１（ａ）、（ｂ）参照）、パタ
ーンＡの周期性に対応して理想的な光強度分布ＲＡを得
る最適な２分割棒状光源ＳＡを決定し（図３（ｂ）参
照）、この２分割棒状光源ＳＡに対してパターンＢに対
する理想的な光強度分布ＲＢを得るようにパターンＢを
パターンＴＢに補正することにより（図４参照）、２分
割棒状光源ＳＡをパターンＡ及びパターンＴＢの両方に
対する共通の最適光源とすることができる。
【００２４】従って、パターンＡ及びパターンＴＢが描
画されたマスクを用い、共通の最適光源たる２分割棒状
光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明すると、
最適の光強度分布ＲＡ及び光強度分布ＲＢとなるため、
パターンＡ及びパターンＴＢを転写して形成する転写パ
ターンＡ及び転写パターンＢの両方の焦点深度を改善す
ることができ、歩留りを向上させることが可能となる。
画されたマスクを用い、共通の最適光源たる２分割棒状
光源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明すると、
最適の光強度分布ＲＡ及び光強度分布ＲＢとなるため、
パターンＡ及びパターンＴＢを転写して形成する転写パ
ターンＡ及び転写パターンＢの両方の焦点深度を改善す
ることができ、歩留りを向上させることが可能となる。
【００２５】尚、上記実施例においては、基本となる繰
り返しパターンＡのピッチＰＡ１、ＰＡ２と周辺の繰り
返しパターンＢのピッチＰＢ１、ＰＢ２とがそれぞれ等
しく、従って両方の繰り返しパターンＡ、Ｂの平均ピッ
チ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２、（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２が
同じ場合について説明したが、パターンＢのピッチＰＢ
１、ＰＢ２がパターンＡのピッチＰＡ１、ＰＡ２と異な
り、パターンＢの平均ピッチ（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２が
パターンＡの平均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２よりも
大きい場合には、パターンＢをパターンＴＢに補正する
際、そのピッチＰＢ１、ＰＢ２も補正することが望まし
い。
り返しパターンＡのピッチＰＡ１、ＰＡ２と周辺の繰り
返しパターンＢのピッチＰＢ１、ＰＢ２とがそれぞれ等
しく、従って両方の繰り返しパターンＡ、Ｂの平均ピッ
チ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２、（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２が
同じ場合について説明したが、パターンＢのピッチＰＢ
１、ＰＢ２がパターンＡのピッチＰＡ１、ＰＡ２と異な
り、パターンＢの平均ピッチ（ＰＢ１＋ＰＢ２）／２が
パターンＡの平均ピッチ（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２よりも
大きい場合には、パターンＢをパターンＴＢに補正する
際、そのピッチＰＢ１、ＰＢ２も補正することが望まし
い。
【００２６】即ち、補正後のピッチをそれぞれＰＴＢ
１、ＰＴＢ２とすると、これらのピッチＰＴＢ１、ＰＴ
Ｂ２は、 ＰＴＢ１＝（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２ ＰＴＢ２＝（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２ となる。
１、ＰＴＢ２とすると、これらのピッチＰＴＢ１、ＰＴ
Ｂ２は、 ＰＴＢ１＝（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２ ＰＴＢ２＝（ＰＡ１＋ＰＡ２）／２ となる。
【００２７】また、上記実施例においては、周辺の繰り
返しパターンＢが１種類の場合について説明している
が、勿論、複数種類の周辺の繰り返しパターンＢ１、Ｂ
２、…がある場合であっても、そのそれぞれに本発明を
適用することにより、基本となる繰り返しパターンＡ及
び周辺の繰り返しパターンＢ１、Ｂ２、…の全てのパタ
ーンについて焦点深度を改善することができる。
返しパターンＢが１種類の場合について説明している
が、勿論、複数種類の周辺の繰り返しパターンＢ１、Ｂ
２、…がある場合であっても、そのそれぞれに本発明を
適用することにより、基本となる繰り返しパターンＡ及
び周辺の繰り返しパターンＢ１、Ｂ２、…の全てのパタ
ーンについて焦点深度を改善することができる。
【００２８】このように複数種類の周辺の繰り返しパタ
ーンＢ１、Ｂ２、…がある場合は、このような複数の周
辺の繰返しパターンを、その内のラインパターンの線
幅、ピッチ、パターン形状等が異なる複数のパターン群
に区分けしておくことが望ましい。この複数のパターン
群へのレベルコード分けにより、本発明を適用しようと
する際に、各パターン群におけるそれぞれのデータ修正
を容易にすることが可能となる。
ーンＢ１、Ｂ２、…がある場合は、このような複数の周
辺の繰返しパターンを、その内のラインパターンの線
幅、ピッチ、パターン形状等が異なる複数のパターン群
に区分けしておくことが望ましい。この複数のパターン
群へのレベルコード分けにより、本発明を適用しようと
する際に、各パターン群におけるそれぞれのデータ修正
を容易にすることが可能となる。
【００２９】更に、上記実施例は、既に基本となる繰り
返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢが描画さ
れており、そのパターンＢをパターンＴＢに補正し、パ
ターンＡ及び補正後のパターンＴＢを描画したマスクを
用いて露光することにより、焦点深度を改善させるもの
であるが、本発明は、このような既存のマスクを補正す
る場合のみならず、これからパターン設計する場合にお
いても適用することが可能であり、かかる場合にこそ本
発明を適用する効果も大きいといえる。
返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢが描画さ
れており、そのパターンＢをパターンＴＢに補正し、パ
ターンＡ及び補正後のパターンＴＢを描画したマスクを
用いて露光することにより、焦点深度を改善させるもの
であるが、本発明は、このような既存のマスクを補正す
る場合のみならず、これからパターン設計する場合にお
いても適用することが可能であり、かかる場合にこそ本
発明を適用する効果も大きいといえる。
【００３０】即ち、基本となる繰り返しパターン及び周
辺の繰り返しパターンをパターン設計する場合、まず従
来と同様にして、図１（ａ）に示されるような基本とな
る繰り返しパターンＡを作成する。次いで、このパター
ンＡの周期性に対応して最適な光強度分布を得ることが
できるように、図３（ｂ）に示されるような最適光源形
状を決定する。次いで、この２分割棒状光源ＳＡに対し
て最適な光強度分布となるように、図４に示されるよう
な周辺の繰り返しパターンＴＢを作成する。
辺の繰り返しパターンをパターン設計する場合、まず従
来と同様にして、図１（ａ）に示されるような基本とな
る繰り返しパターンＡを作成する。次いで、このパター
ンＡの周期性に対応して最適な光強度分布を得ることが
できるように、図３（ｂ）に示されるような最適光源形
状を決定する。次いで、この２分割棒状光源ＳＡに対し
て最適な光強度分布となるように、図４に示されるよう
な周辺の繰り返しパターンＴＢを作成する。
【００３１】そしてパターンＡ及びパターンＴＢが描画
されたマスクを用い、共通の最適光源たる２分割棒状光
源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して露光す
ることにより、パターンＡ及びパターンＴＢを転写して
転写パターンＡ及び転写パターンＢを形成する。このよ
うなパターン設計の手法を採用することにより、一旦作
成したマスクのパターンを補正するのではなく、共通の
光源に対して焦点深度が改善されるように基本となる繰
り返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＴＢを最
初から容易に設計することが可能となる。
されたマスクを用い、共通の最適光源たる２分割棒状光
源ＳＡから部分コヒーレント光を斜入射照明して露光す
ることにより、パターンＡ及びパターンＴＢを転写して
転写パターンＡ及び転写パターンＢを形成する。このよ
うなパターン設計の手法を採用することにより、一旦作
成したマスクのパターンを補正するのではなく、共通の
光源に対して焦点深度が改善されるように基本となる繰
り返しパターンＡ及び周辺の繰り返しパターンＴＢを最
初から容易に設計することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定のパ
ターンが描画されたマスクに所定の光源から部分コヒー
レント光を照射して露光する場合、基本となる繰返しパ
ターンを作成し、この基本となる繰返しパターンに対し
て最適な光強度分布となるように光源形状を決定し、こ
の光源形状に対して最適な光強度分布となるように周辺
の繰返しパターンを作成することにより、光源が基本と
なる繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方に
対する共通の最適光源となる。これにより、基本となる
繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンを描画したマ
スクを用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を
斜入射照明して露光することにより、基本となる繰返し
パターン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深度を
改善することができる。
ターンが描画されたマスクに所定の光源から部分コヒー
レント光を照射して露光する場合、基本となる繰返しパ
ターンを作成し、この基本となる繰返しパターンに対し
て最適な光強度分布となるように光源形状を決定し、こ
の光源形状に対して最適な光強度分布となるように周辺
の繰返しパターンを作成することにより、光源が基本と
なる繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方に
対する共通の最適光源となる。これにより、基本となる
繰返しパターン及び周辺の繰返しパターンを描画したマ
スクを用い、共通の最適光源から部分コヒーレント光を
斜入射照明して露光することにより、基本となる繰返し
パターン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深度を
改善することができる。
【００３３】また、既に基本となる繰返しパターン及び
周辺の繰返しパターンを描画している場合、基本となる
繰返しパターンのパターン形状に対して最適な光強度分
布となるように光源形状を決定し、この光源形状に対し
て最適な光強度分布となるように周辺の繰返しパターン
のパターン形状を補正することにより、光源が基本とな
る繰返しパターン及び補正後の周辺の繰返しパターンの
両方に対する共通の最適光源となるため、基本となる繰
返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深
度を改善することができる。
周辺の繰返しパターンを描画している場合、基本となる
繰返しパターンのパターン形状に対して最適な光強度分
布となるように光源形状を決定し、この光源形状に対し
て最適な光強度分布となるように周辺の繰返しパターン
のパターン形状を補正することにより、光源が基本とな
る繰返しパターン及び補正後の周辺の繰返しパターンの
両方に対する共通の最適光源となるため、基本となる繰
返しパターン及び周辺の繰返しパターンの両方の焦点深
度を改善することができる。
【００３４】従って、基本となる繰返しパターン及び周
辺の繰返しパターンの両方の解像度を改善することがで
き、半導体装置の特性の向上及び歩留りの向上を実現す
ることが可能となる。
辺の繰返しパターンの両方の解像度を改善することがで
き、半導体装置の特性の向上及び歩留りの向上を実現す
ることが可能となる。
【図１】マスクに描画された基本となる繰り返しパター
ンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢを示すパターン平面
図である。
ンＡ及び周辺の繰り返しパターンＢを示すパターン平面
図である。
【図２】図１のパターンＡ、Ｂの理想的な光強度分布Ｒ
Ａ，ＲＢを示す図である。
Ａ，ＲＢを示す図である。
【図３】図１のパターンＡに対する最適光源形状の決定
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図４】図１のパターンＢの補正後のパターンＴＢを示
すパターン平面図である。
すパターン平面図である。
【図５】本発明を具体的に適用して形成した繰り返しパ
ターンを示す写真である。
ターンを示す写真である。
【図６】従来の円形光源及び４分割光源を示す図であ
る。
る。
【図７】従来の４分割光源を用いた場合の焦点深度の改
善を説明するためのグラフである。
善を説明するためのグラフである。
【図８】従来の４分割光源を用いて形成した繰り返しパ
ターンを示す写真である。
ターンを示す写真である。
１０…ラインパターン １２…ラインパターン １２′…ラインパターン １４…パッド部 １４′…パッド部 ＷＡ１、ＷＢ１、ＷＴＢ１…ラインパターンの線幅 ＷＢ２、ＷＴＢ２…パッド部の線幅 ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＴＢ１、ＰＴＢ２
…ピッチ
…ピッチ
Claims (6)
- 【請求項１】 マスク上に基本となる繰返しパターンを
作成し、 前記基本となる繰返しパターンに対して、最適な光強度
分布となるように光源の形状を決定し、 前記光源の形状に対して最適な光強度分布となるよう
に、前記マスク上に周辺の繰返しパターンを作成し、 前記基本となる繰返しパターン及び前記周辺の繰返しパ
ターンを描画した前記マスクを用い、前記光源から部分
コヒーレント光を斜入射照明して露光することを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 マスク上に既に描画した基本となる繰返
しパターンに対して、最適な光強度分布となるように光
源の形状を決定し、 前記光源の形状に対して最適な光強度分布となるよう
に、前記マスク上に既に描画した周辺の繰返しパターン
を補正し、 前記基本となる繰返しパターン及び補正された前記周辺
の繰返しパターンを描画したマスクを用い、前記光源か
ら部分コヒーレント光を斜入射照明して露光することを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記周辺の繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰返し
パターンのピッチを補正することであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記周辺の繰返しパターンの補正が、前記周辺の繰返し
パターン内のラインパターンの線幅を補正することであ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 補正前の前記周辺の繰返しパターンのピッチが、前記基
本となる繰返しパターンのピッチと等しいか又はより大
きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記周辺の繰返しパターンを、ピッチ及び／又はライン
パターンの線幅の異なる複数のパターン群に区分けして
おくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064363A JPH06275482A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064363A JPH06275482A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275482A true JPH06275482A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13256113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5064363A Pending JPH06275482A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275482A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100333845B1 (ko) * | 1999-10-01 | 2002-04-25 | 윤종용 | 반도체 장치의 배선층 레이아웃 구조 |
| JP2010160442A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Canon Inc | 原版データ生成プログラムおよび方法 |
| JP2011151423A (ja) * | 2004-02-03 | 2011-08-04 | Mentor Graphics Corp | イメージの忠実度およびスループットに対する光源の最適化 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5064363A patent/JPH06275482A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100333845B1 (ko) * | 1999-10-01 | 2002-04-25 | 윤종용 | 반도체 장치의 배선층 레이아웃 구조 |
| JP2011151423A (ja) * | 2004-02-03 | 2011-08-04 | Mentor Graphics Corp | イメージの忠実度およびスループットに対する光源の最適化 |
| US9323161B2 (en) | 2004-02-03 | 2016-04-26 | Mentor Graphics Corporation | Source optimization by assigning pixel intensities for diffractive optical element using mathematical relationship |
| US10248028B2 (en) | 2004-02-03 | 2019-04-02 | Mentor Graphics Corporation | Source optimization for image fidelity and throughput |
| JP2010160442A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Canon Inc | 原版データ生成プログラムおよび方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011016 |