JPH0677115A - フォトマスクおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

フォトマスクおよび半導体装置の製造方法

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JPH0677115A
JPH0677115A JP11913693A JP11913693A JPH0677115A JP H0677115 A JPH0677115 A JP H0677115A JP 11913693 A JP11913693 A JP 11913693A JP 11913693 A JP11913693 A JP 11913693A JP H0677115 A JPH0677115 A JP H0677115A
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hole pattern
center
square hole
substantially square
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JP11913693A
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Takeshi Ogoshi
健 大越
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Seiko Epson Corp
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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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】 縮小露光を用いた半導体製造装置において半
導体装置上にホールを形成する際に、このホールの形状
精度を上げることができるフォトマスクおよび半導体装
置の製造方法を提供すること。 【構成】 フォトマスク内に形成された正方形のホール
パターン62は、レンズの中心に対応するフォトマスク
の中心から各ホールパターン62の中心を通るよう引か
れた放射状の直線に対し、各辺が平行あるいは垂直とな
るよう形成されている。このように各ホールパターン6
2を形成することにより、ホールパターン62の各辺は
図4の子午面44内あるいは球欠面46内にのみ存在す
ることになり、収差の影響を最少限に抑えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
での露光工程において、ホールを形成するためのフォト
マスクおよび半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置のプロセスルールは微
細化が進み、それに伴い数々の新技術が用いられるよう
になってきた。フォト工程では、サブミクロンのプロセ
スルールまではg線による光露光技術によってプロセス
を構築していたが、ハーフミクロンのプロセスに移行す
るにともない、より短波長のi線による光露光技術が導
入されつつある。また、現像工程でも定在波の低減等を
目的に露光後ベーク(Post Exposure Bake)が導入され
ている。
【0003】このように半導体装置のプロセスルールの
微細化が進むに従い、露光に用いる光の回折が無視でき
なくなる。そのため、この回折現象も考慮したフォトマ
スクが必要となる。
【0004】図10は、光の回折を考慮したフォトマス
クの形状およびこのフォトマスクを用いた場合のレジス
トパターンを模式的に示した図である。同図(a)は、
製造しようとするレジストパターンであり、中心部に1
つ、周辺部に4つのホールパターンが形成されている。
このようなホールパターンを得るためには、光の回折を
考慮して同図(b)に示すようなフォトマスクを用い
る。すなわち、フォトマスク上の正方形のホールパター
ンを通過した光が回折することにより、レジスト上では
円形のホールパターンが得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のフォトマスクは、光の回折現象を考慮した形状には
なっているが、縮小露光装置において球面レンズを用い
る場合には、露光時における光学的収差の影響が現れ、
正確なホールパターンを得ることができないという問題
があった。そのため光学的収差により図10(c)に示
すように、レジストの周辺部分に位置するホールパター
ンが円形ではなく中心から放射方向にのびた楕円形にな
り、製造された半導体の諸特性に悪影響を及ぼす可能性
がある。
【0006】特に、半導体装置のプロセスルールの微細
化により半導体装置の集積度は向上する半面、半導体装
置のチップサイズは大きくなる傾向にある。このため、
この大きなサイズのチップを製造する縮小露光装置にお
いては、より広域露光が要求されることになる。また、
量産性を考えた場合、従来のプロセスルールにおいても
同様の要求がある。
【0007】特に、縮小露光装置において露光域を拡大
するためには、より大口径のレンズを用いた光学系が必
要となり、これに伴いレジスト周辺部における種々の光
学的収差が現れることになる。
【0008】一般には、縮小露光装置に用いるレンズの
口径を非常に大きくして、このレンズの中心部のみを用
いれば光学的収差は飛躍的に改善することができる。し
かし、縮小露光装置のレンズの大きさには制限があるた
め、一般の光学系と同様に凸レンズと凹レンズを組み合
わせることにより、光学的収差の低減を図っている。し
かし、このレンズを組み合わせる方法にも限界があり、
必ずしも光学的収差の影響がなくなるわけではない。
【0009】そのため、レンズの周辺部に対応する領域
に位置するホールパターンのレジスト上でのパターン形
状が円形とはほど遠い形状になり、エッチングやエッチ
ング後のCVD工程やスパッタ工程でのホール部分にお
ける付き周りが著しく低下し、半導体装置の諸特性に悪
影響を及ぼす可能性がある。
【0010】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、縮小露光を用いた半導体製造装置におい
て半導体装置上にホールを形成する際に、このホールの
形状精度を上げることができるフォトマスクおよび半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のフォトマスクは、縮小露光装置を用い
て半導体装置上に円形のホールパターンを形成するフォ
トマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記円形のホ
ールパターンに対応した位置にほぼ正方形のホールパタ
ーンを有し、このほぼ正方形のホールパターンの各辺
を、光軸上に位置する前記フォトマスクの中心と前記ほ
ぼ正方形のホールパターンの中心を結ぶ直線に対して平
行あるいは垂直に傾斜させたことを特徴とする。
【0012】また、本発明のフォトマスクは、縮小露光
装置を用いてレジストに円形のホールパターンを形成す
るフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記円
形のホールパターンに対応した位置にほぼ正方形のホー
ルパターンを有し、このほぼ正方形のホールパターン
を、前記フォトマスクの中心を通る任意の直線の近傍に
位置するものについては各辺を一定方向に傾斜させるこ
とにより、各辺をこの直線に対してほぼ平行あるいは垂
直に傾斜させたことを特徴とする。
【0013】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体装置のホールを形成する工程において、上述した
本発明のフォトマスクを用いることを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体装置
上に形成する円形のホールパターンの位置に対応した位
置にほぼ正方形のホールパターンを有し、このほぼ正方
形のホールパターンの各辺を、フォトマスクの中心とこ
のホールパターンの中心を結ぶ直線に対して平行・垂直
に傾斜させている。
【0015】従って、縮小露光に用いるレンズの球面を
考えた場合に、ほぼ正方形のホールパターンの各辺がこ
の球面の子午面あるいは球欠面にのみ属することにな
り、レンズの収差の影響を最小限に抑えることができ
る。
【0016】また、このホールパターンの各辺は、上述
した直線に完全に平行あるいは垂直にする場合の他、こ
の直線の方向に応じてほぼ平行あるいは垂直になるよう
段階的に傾斜を変化させてもよい。この場合は、各辺が
レンズの球面の子午面あるいは球欠面にほとんど属する
ことになり、やはりレンズの収差の影響を少なくするこ
とができる。
【0017】また、半導体装置を縮小露光を行って製造
する場合に本発明のフォトマスクを用いることにより、
レンズの収差の影響を少なくしたホール形成が可能とな
る。
【0018】本発明においては、フォトマスクのほぼ正
方形のホールパターンの各辺の傾斜方向をレンズの球面
の子午面あるいは球欠面に属するように設定することに
より、レンズの収差の影響を少なくすることができ、半
導体装置上に形成するホールの形状精度を上げることが
できる。
【0019】
【実施例】(第1実施例)図1は、本発明の一実施例の
フォトマスク30を模式的に示した図である。同図に示
す本実施例のフォトマスク30は、中心部に位置するホ
ールパターン10と、このフォトマスクの2本の対角線
の両端付近に位置する4個のホールパターン12とを有
している。
【0020】中心部に位置するホールパターン10は、
後述する光学系の光軸上に位置するものであり、ほぼ正
方形形状を成している。4つのホールパターン12のそ
れぞれは、対向する2組の各辺が四角形形状のフォトマ
スク30の対角線とほぼ平行あるいは垂直になるよう配
置されている。
【0021】また、ほぼ正方形形状(正方形,長方形,
菱形等の四辺形)であるこのホールパターン12の対向
する2組の辺のうちフォトマスク30の対角線とほぼ平
行に形成される辺は、ほぼ垂直に形成される辺に対し
て、好ましくは0.8〜1.0倍、より好ましくは0.
9〜1.0倍の範囲の長さを有している。これは、本実
施例のホールパターン12を形成することによりレンズ
の収差の影響を少なくすることはできるが、完全に無く
することはできないため、残された収差の影響を考慮し
て楕円形のホールパターンを真円に近づけるための工夫
であり、残された収差の影響の度合いを考慮して倍率を
定めればよい。
【0022】図2は、図1に示したフォトマスク30を
用いて縮小露光を行った場合の半導体装置上のレジスト
に現れるパターン形状を示す図である。同図に示すよう
に、本実施例のフォトマスク30を用いることにより、
光軸から離れた位置に形成されるホールパターンについ
てもほぼ円形形状に形成することができる。この詳細に
ついては後述する。
【0023】図3は、図1に示したフォトマスク30を
用いて縮小露光を行う場合の装置の概略を示す図であ
り、主にフォトマスク30と光学系32等とを含む縮小
露光装置の幾何学的配置が概略的に示されている。
【0024】この縮小露光装置は、光源からの平行光線
を反射する反射鏡20と、反射された平行光線を部分的
に透過するフォトマスク30と、全体として凸レンズと
して機能する光学系32と、表面にレジスト36を有す
る半導体装置34とを含んで構成される。光源からの平
行光線が反射鏡20によって反射され、フォトマスク3
0に導かれる。更に、フォトマスク30を通過した平行
光線が光学系32によって集光され、半導体装置34上
のレジスト36に照射される。
【0025】波動の性質から、光が微細パターンを通過
するために回折が生じ、現在のデバイスレベルでは、そ
れを無視することができない。そのため、図1に示した
フォトマスク30上ではほぼ正方形のホールパターンを
形成していたものが、図2のレジスト36上ではほぼ円
形のホールパターンとなる。以下に、その理由を述べ
る。
【0026】図4は、一般的な光学レンズの周辺部分に
おいて発生する収差の原理を示す図である。同図に示す
ように、光学レンズは非球面レンズなどの特殊なレンズ
を除いて、その表面は球の一部と同じ曲率を有してい
る。
【0027】同図において、球40は凸レンズの一方の
面と同じ曲率を有し、このレンズの周辺部分42は、子
午面44の曲率と球欠面46の曲率の2成分に分けられ
る。この子午面44の曲率によって生じる結像と球欠面
46によって生じる結像が異なるために種々の収差によ
る現象が結像面内で発生する。特に、非点収差,像面湾
曲,コマ収差は上述した曲率の違いによるところが大き
い。
【0028】図5は、図4に示した収差の原理を実際の
フォトマスクに適用して考えた場合の説明図である。
【0029】同図(a)に示すようにレンズの中心から
一定距離離れた位置にフォトマスクに形成されたと同様
の正方形パターンがあるものとする。一方の正方形パタ
ーン52は光軸が通るレンズ中心50に対して垂直な位
置(任意の水平線に対して垂直の位置)にあり、他方の
正方形パターン54は、レンズ中心50に対して45°
の位置(任意の水平線に対して45°の位置)にある。
【0030】ここで、2つの正方形パターン52,54
による半導体装置上での結像を考える。
【0031】同図(b)は、垂直方向に位置する正方形
パターン52を示している。同図に示すように、この正
方形パターン52の垂直方向の辺52aは、図4に示し
た球欠面46内に属し、水平方向の辺52bは子午面4
4内に属している。そのため、正方形パターン52の垂
直方向の辺52aは光学レンズの球欠面46の収差のみ
の影響を受ける。同様に、水平方向の辺52bは光学レ
ンズの子午面44内の収差のみの影響を受ける。つま
り、垂直方向の辺52aと水平方向の辺52bはそれぞ
れ独立に収差の影響を受けることになる。
【0032】同図(c)は、45°の方向に位置する正
方形パターン54を示している。この正方形パターン5
4は、上述した正方形パターン52とは異なり、4本の
辺54aの全てが子午面44内および球欠面46内の両
方に属することになる。従って、正方形パターン54の
各辺54aは、子午面44内と球欠面46内の両方の収
差の影響を受けることになる。
【0033】図4においては、子午面44も球欠面46
も同一傾向の曲率を有しているため、収差に関しては4
5°の方向に位置する正方形パターン54の各辺54a
は、垂直方向に位置する正方形パターン52の各辺52
a,52bよりも大きな収差の影響を受ける。また、4
5°の方向にある正方形パターン54の場合は、レンズ
の中心50に向かって幅が次第に狭くなるので収差の影
響がさらに顕著に現れる。
【0034】以上からわかるように、フォトマスク上の
ホールパターンは、レンズの周辺部すなわちフォトマス
クの周辺部にいくにしたがい、および子午面44と球欠
面46に対して各辺が傾斜した角度を有する正方形パタ
ーンであるほど収差の影響を大きく受けることになる。
上述したように、フォトマスクの周辺部にいくにしたが
って収差の影響が大きくなるのは、レンズの周辺部にい
くにしたがって子午面44と球欠面46のそれぞれの曲
率の差が大きくなり、特に非点収差,像面湾曲,コマ収
差の影響を受け易くなるからである。
【0035】本発明は、上述した収差の発生原因に着目
し、収差の影響を最少限とした点に特徴がある。すなわ
ち、図1に示したフォトマスク30内のほぼ正方形形状
のホールパターン12は、各辺が図4に示した子午面4
4あるいは球欠面46のいずれか一方のみに属するよう
形成されている。すなわち、フォトマスクの中心と各ホ
ールパターン12とを直線14で結んだ場合に、この直
線14とホールパターン12の各辺とは平行あるいは垂
直の関係を有するよう形成されている。このため、直線
14と平行な2つの辺12aは球欠面46のみに属し、
直線14と垂直な2つの辺12bは子午面44にのみ属
することになる。従って、収差の影響を最少限に抑える
ことができ、基板上のレジストに形成されるホールパタ
ーンは図2に示すようにほぼ円形となる。
【0036】次に、従来のフォトマスクと本実施例のフ
ォトマスク30を用いて実際に縮小露光を行った場合の
半導体装置上におけるホールパターンの寸法を示す。
【0037】 目標パターン寸法 従来のフォトマスク 本実施例フォトマスク 0.60μm 0.64/0.57 0.61/0.59 0.55μm 0.58/0.53 0.56/0.54 0.50μm 0.53/0.48 0.51/0.49 (長径/短径) このように、本実施例のフォトマスク30を用いた場合
には、従来のフォトマスクを用いた場合よりも半導体装
置上で得られるホールパターンは円形に近付き、収差の
影響が緩和されていることがわかる。ただし、周辺部分
における子午面44と球欠面46の曲率は同じでないた
め、正確にいえば収差の影響を0にすることはできず、
ホールパターンの各辺の長さを調整して若干長方形形状
にすることで収差の影響をほとんど無視できる程度に抑
えている。
【0038】図6は、一般の半導体装置製造に用いられ
る複数チップを有するフォトマスクを模式的に示す図で
ある。
【0039】同図に示すように、各チップ上に形成され
たほぼ正方形のホールパターン60は、レンズの中心位
置に対応するフォトマスクの中心と各ホールパターン6
0の中心とを結んだ直線に対して各辺が平行あるいは垂
直となるよう形成されている。これは、上述した図1の
フォトマスクと同様であり、特にフォトマスク内のチッ
プの数には影響を受ない。
【0040】図7は、図1および図6に示したフォトマ
スクをさらに一般的に表した図である。同図に示すよう
に、フォトマスク内に形成された正方形のホールパター
ン62は、レンズの中心に対応するフォトマスクの中心
から各ホールパターン62の中心を通るよう引かれた放
射状の直線に対し、各辺が平行あるいは垂直となるよう
形成されている。あるいは、表現を変えれば、各ホール
パターン62は、フォトマスクの中心を通る水平線に対
して、このフォトマスクの中心とホールパターン62の
中心を結ぶ直線の傾き分だけ各辺を回転して形成されて
いる。
【0041】このように各ホールパターン62を形成す
ることにより、ホールパターン62の各辺は図4の子午
面44内あるいは球欠面46内にのみ存在することにな
り、収差の影響を最少限に抑えることができる。
【0042】さらに、このようにレンズの光学的収差の
影響を緩和して円形に近いホールパターンを形成するこ
とにより、露光領域全域においてエッチング後の形状が
安定し、その後の造膜工程(CVDやスパッタ等)での
ホールへの付き周りが向上し、半導体装置の信頼性を著
しく向上させることができる。
【0043】なお、上述した第1実施例においては、フ
ォトマスクの中心から各ホールパターンの中心を通るよ
う引かれた放射状の直線に対し、各辺が平行あるいは垂
直となるようほぼ正方形のホールパターンを形成した
が、このホールパターンの各辺を上述した放射状の直線
にほぼ沿うよう段階的に傾斜させるようにしてもよい。
例えば図7の第2象限を例にとると、同図のA領域にホ
ールパターンの中心がある場合にはこのホールパターン
の各辺を垂直軸に対して22.5°だけ傾斜させ、B領
域にある場合は垂直軸に対して45°だけ傾斜させ、C
領域にある場合は垂直軸に対して67.5°だけ傾斜さ
せる。このように、段階的にホールパターンを傾斜させ
ることにより、処理すべきデータの量を減らすことがで
きる。
【0044】(第2実施例)次に、本発明の第2実施例
のフォトマスクについて説明する。第2実施例のフォト
マスクは、ほぼ正方形のホールパターンを形成する位置
に応じて部分的に傾斜させた点に特徴がある。
【0045】図8は、第2実施例のフォトマスクを示す
図であり、同図(a)〜(f)にはホールパターンを傾
斜させる部分を変えた6つの例が示されている。
【0046】同図(a)は、フォトマスクの中心から一
定距離内にあるホールパターンについては、各辺が任意
の水平軸あるいは垂直軸(図8に示す本実施例の場合は
紙面の横方向に水平軸を縦方向に垂直軸を考える)に平
行となるよう形成する。これは、フォトマスクの中心に
近い場合には、ホールパターンを通過した光がレンズの
中心付近を通ることになるため、ほとんど収差の影響を
受けず、特にホールパターンの傾斜を考慮する必要がな
いからである。
【0047】一方、フォトマスクの中心から所定距離を
越えた範囲に位置するホールパターンに対は第1実施例
と同様にフォトマスクの中心から引いた放射線状の直線
に平行あるいは垂直となるよう各辺を傾斜させ、あるい
は放射線状の直線にほぼ平行あるいは垂直となるよう段
階的に各辺を傾斜させてホールパターンを形成する。
【0048】このように、部分的にではあるがホールパ
ターンの傾斜を考慮しない領域を設けることにより、自
動化の際の処理すべきデータの量を減らすことが可能と
なる。
【0049】図8(b)は、同図(a)においてホール
パターンの傾斜を考慮しない領域が円形形状であったも
のを菱形形状としたことに特徴があり、処理すべきデー
タ量を減らすことができる点は同図(a)の場合と同様
である。
【0050】図8(c)は、フォトマスクを9分割した
場合において、フォトマスクの4隅に位置する四角形形
状の領域のみに対しホールパターンを傾斜して形成する
ものである。これは、同図(c)に示すフォトマスクの
中心を通る水平軸の近傍および垂直軸の近傍については
各辺が水平および垂直なるようホールパターンを形成す
ることになるため、特にホールパターンの傾斜をフォト
マスクの中心から伸びた放射線に沿って考慮する必要が
ないことに着目したものであり、同図の斜線領域につい
てのみ第1実施例で示したようにホールパターンを傾斜
させる。このようなフォトマスクを用いる場合には、傾
斜を考慮するホールパターンの領域面積が第1実施例に
比べ4/9に減るため大幅なデータ量の削減および処理
時間の低減が可能となる。
【0051】図8(d)は、同図(c)と同様にフォト
マスクの中心を通る水平軸および垂直軸近傍を除く部分
についてホールパターンを傾斜させた場合である。ま
た、同図(e)は四角形形状をしたフォトマスクの4隅
から一定距離の範囲についてのみホールパターンを傾斜
させた場合であり、同図(f)は同図(e)に対しホー
ルパターンを傾斜させる領域と傾斜させない領域との境
目を階段状に設定した場合である。同図(e)および
(f)は、ホールパターンを特定する座標の指定の仕方
に応じて計算しやすい方を用いればよい。
【0052】このように、第2実施例においては、ホー
ルパターンの傾斜を考慮する領域を部分的に設定してい
るため、フォトマスク全体についてホールパターンの傾
斜を考慮する場合に比べて処理すべきデータ量を削減
し、その結果処理時間の低減等を図ることができる。
【0053】また、収差の影響が大きい周辺領域につい
てはホールパターンの傾斜を考慮しているため、レジス
トの周辺領域のホールパターンを円形形状に形成するこ
とができる点は第1実施例と同じである。
【0054】(第3実施例)次に、本発明の第3実施例
のフォトマスクについて説明する。第3実施例のフォト
マスクは、形成する正方形のホールパターンを部分的
に、しかも段階的に傾斜させた点に特徴がある。
【0055】図9は、第3実施例のフォトマスクを示す
図である。同図(a)は図8(c)に対応しており、フ
ォトマスクを9分割した場合において、フォトマスクの
4隅に位置する四角形領域内に形成するホールパターン
についてのみ各辺を水平軸に対して45°傾斜させてい
る。このように、ホールパターンの傾斜角を固定するこ
とにより、処理すべきデータ量を大幅に減らすことがで
きる。
【0056】同様に、図9(b)〜(d)のそれぞれは
図8(d)〜(f)のそれぞれに対応しており、図8で
示した第2実施例において放射線状の直線に沿ってホー
ルパターンの各辺の傾斜を変えた領域については、その
傾斜を一律に45°(第2象限及び第4象限については
135°)としており、処理すべきデータ量を大幅に減
らすことができる点は図8(a)の場合と同じである。
【0057】このように、第3実施例においては、ホー
ルパターンの傾斜を考慮する領域を部分的に設定し、こ
の領域内のホールパターンについては一律に各辺を傾斜
させているため、フォトマスク全体についてホールパタ
ーンの傾斜を考慮する場合及び放射線状の直線に沿って
連続的に各辺を傾斜させる場合に比べて、処理すべきデ
ータ量を大幅に削減し、その結果処理時間の低減等を図
ることができる。
【0058】また、レジストの周辺領域のホールパター
ンを円形形状に形成することができる点は第1実施例及
び第2実施例と同じである。
【0059】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形
実施が可能である。
【0060】例えば、上述した第3実施例についてはホ
ールパターンの各辺の傾斜を一律に45°(あるいは1
35°)傾斜させるようにしたが、各辺を傾斜させる領
域をさらに分割し、この分割領域毎に傾斜角を設定する
ようにしてもよい。例えば各象限をさらに2分割し、一
方については35°傾斜させ、他方については55°傾
斜させる。この場合は、第3実施例よりも処理すべきデ
ータの量は多くなるが収差の影響を少なくすることがで
きる。
【0061】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、フォ
トマスクの正方形のホールパターンの各辺の傾斜方向を
レンズの球面の子午面あるいは球欠面に属するように設
定することにより、レンズの収差の影響を少なくするこ
とができ、半導体装置上に形成するホールの形状精度を
上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のフォトマスクを示した図で
ある。
【図2】図1に示したフォトマスクを用いて縮小露光を
行った場合の半導体装置上のレジストに現れるパターン
形状を示す図である。
【図3】図1に示したフォトマスクを用いて縮小露光を
行う場合の半導体製造装置の概略を示す図である。
【図4】一般的な光学レンズの周辺部分において発生す
る収差の原理を示す図である。
【図5】図4に示した収差の原理を実際のフォトマスク
に適用して考えた場合の説明図である。
【図6】一般の半導体装置製造に用いられる複数チップ
を有するフォトマスクを示す図である。
【図7】図1及び図6に示したフォトマスクをさらに一
般的に表した図である。
【図8】第2実施例のフォトマスクを示す図である。
【図9】第3実施例のフォトマスクを示す図である。
【図10】従来のフォトマスク及びレジスト上のホール
パターンを示す図である。
【符号の説明】
10,12,60,62 ホールパターン 30 フォトマスク 32 光学系 34 半導体装置 36 レジスト 44 子午面 46 球欠面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縮小露光装置を用いてレジストに円形の
    ホールパターンを形成するフォトマスクにおいて、 前記フォトマスクは、前記円形のホールパターンに対応
    した位置にほぼ正方形のホールパターンを有し、このほ
    ぼ正方形のホールパターンの各辺を、光軸上に位置する
    前記フォトマスクの中心と前記ほぼ正方形のホールパタ
    ーンの中心を結ぶ直線に対して平行あるいは垂直に傾斜
    させたことを特徴とするフォトマスク。
  2. 【請求項2】 縮小露光装置を用いてレジストに円形の
    ホールパターンを形成するフォトマスクにおいて、 前記フォトマスクは、前記円形のホールパターンに対応
    した位置にほぼ正方形のホールパターンを有し、このほ
    ぼ正方形のホールパターンを、前記フォトマスクの中心
    を通る任意の直線の近傍に位置するものについては各辺
    を一定方向に傾斜させることにより、各辺をこの直線に
    対してほぼ平行あるいは垂直に傾斜させたことを特徴と
    するフォトマスク。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記フォトマスクの中心の近傍に位置する前記ほぼ正方
    形のホールパターンについては同一方向の傾斜を有し、
    それ以外の前記正方形のホールパターンついては前記フ
    ォトマスクの中心と前記ほぼ正方形のホールパターンの
    中心を結ぶ直線の方向に応じた傾斜を有することを特徴
    とするフォトマスク。
  4. 【請求項4】 請求項1または2において、 前記フォトマスクの中心を通る任意の水平軸および垂直
    軸の近傍に位置する前記ほぼ正方形のホールパターンに
    ついては各辺をこの水平軸および垂直軸に平行に傾斜さ
    せ、この水平軸に対して45度の角度方向の近傍に位置
    する前記ほぼ正方形のホールパターンについてはフォト
    マスクの中心と前記ほぼ正方形のホールパターンの中心
    を結ぶ直線の方向に応じた傾斜を有することを特徴とす
    るフォトマスク。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記フォトマスクの中心の近傍に位置する前記正方形の
    ホールパターンについては同一方向の傾斜を有すること
    を特徴とするフォトマスク。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記ほぼ正方形のホールパターンは、前記フォトマスク
    の中心とこのほぼ正方形のホールパターンの中心とを結
    ぶ直線に対してほぼ平行な各辺をこの直線にほぼ垂直な
    各辺の0.8〜1.0倍の範囲の長さとすることを特徴
    とするフォトマスク。
  7. 【請求項7】 半導体装置のホールを形成する工程にお
    いて、請求項1〜5のいずれかのフォトマスクを用いる
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP11913693A 1992-06-25 1993-04-22 フォトマスクおよび半導体装置の製造方法 Pending JPH0677115A (ja)

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