| 主权项 |
1.一种半导体装置之图案形成方法,其包含有第1曝光步骤,该步骤实质上以相同的线宽保持相互之间隔并行行走,且介由具有从其他的光透过用开口图案孤立而出的2根一组的光透过用开口图案(2a)的第1光罩(5),并藉由投影曝光法对晶圆(21)表面的第1光阻剂(21b)进行曝光的第1曝光步骤,以曝光上述第1光阻剂(21b)时,对于具有充分大之光罩开口的图案所提供的能量来定义的曝光能量,系根据曝光而为上述第1光阻剂(21b)相对于显像液从溶解性到不溶解性间的曝光能量或从不溶解性到溶解性间的曝光能量的4倍以上20倍以下。2.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述第1曝光系由变形照明所进行,且上述变形照明系于照明光学系使用轮带照明光圈(14)而进行者。3.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述第1曝光系由变形照明所进行,且上述变形照明系于照明光学系使用4重极照明光圈(14)而进行者。4.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述第1光罩(5)系为包括备有2根一组的光透过用开口图案(2a)的半透过遮光膜(2)的衰减型移相光罩;上述半透过遮光膜(2)系使其透过上述半透过遮光膜(2)后的曝光光线的相位与透过上述2根一组的光透过用开口图案(2a)后的曝光光线的相位形成差180度的相位,且由使透过上述半透过遮光膜(2)后的曝光光线的强度比透过上述2根一组的光透过用开口图案(2a)后的曝光光线的强度要小的材质所形成。5.如申请专利范围第2项之半导体装置之图案形成方法,其中在使用轮带照明光圈(14)的曝光中,投射光学系的缩小倍率r乘上由照明光学系所形成的照明光的上述第1光罩(5)的最大入射角的正弦a与由投影光学系对在晶圆(21)上的成像的最大入射光线角度的正弦R的比(a/R)的乘値(ra/R),系为0.6以上0.9以下者。6.如申请专利范围第2项之半导体装置之图案形成方法,其中在使用轮带照明光圈(14)的曝光中,由照明光学系所形成的照明光入射至上述第1光罩(5)的最小入射角的正弦b,系为最大入射角的正弦a的二分之一以上。7.如申请专利范围第3项之半导体装置之图案形成方法,其中在使用4重极照明光圈(14)的曝光中,投射光学系的缩小倍率r乘上由照明光学系所形成的照明光的上述第1光罩(5)的最大入射角的正弦a与由投影光学系对在晶圆(21)上的成像的最大入射光线角度的正弦R的比(a/R)的乘値(ra/R),系为0.6以上0.9以下。8.如申请专利范围第3项之半导体装置之图案形成方法,其中在使用4重极照明光圈(14)的曝光中,投射光学系的缩小倍率r乘上由照明光学系所形成的照明光的上述第1光罩(5)的最大入射角的正弦b与由投影光学系对在晶圆(21)上的成像的最大入射光线角度的正弦R的比(b/R)的乘値(rb/R),系为0.3以上。9.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述2根一组的光透过用开口图案(2a)的每一线宽W1,系当曝光光线的波长为、投影光学系的开口数为NA时,满足0.35<W1/(/NA)<0.65的关系式。10.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述2根一组的光透过用开口图案(2a)的间隔W2,系当曝光光线的波长为、投影光学系的开口数为NA时,满足0.35<W2/(/NA)的关系式。11.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述2根一组的光透过用开口图案(2a)与上述其他的光透过用开口图案(2a)的间隔W3,系满足0.70<W3/(/NA)的关系式。12.如申请专利范围第1项之半导体装置之图案形成方法,其中上述2根一组的光透过用开口图案(2a)的每一长度L,满足1.3<L/(/NA)的关系式。13.一种光罩之图案设计方法,其包含有:从设计图案配置中抽出微细线图案图形部分的步骤;当曝光光线的波长为、投影光学系的开口数为NA时,用以调整上述微细线图案图形部分的光罩暗线线宽W2,使其满足0.35<W2/(/NA)的关系式的步骤;以及配置备有满足0.35<W1/(/NA)<0.65的关系式的线宽W1的2根一组的光透过用开口图案(2a),以形成夹住上述线宽W2的光罩暗线状。14.一种光罩之制造方法,其系根据由申请专利范围第13项之上述光罩之图案设计方法所算出的上述线宽W1与W2,制造出以具有2根一组的光透过用开口图案(2a)至少作为全图案之局部的光罩(5)。15.一种光罩,其包含有:形成有主表面之基板(1),以及遮光膜(2),形成于基板(1)的主表面上,且实质上以相同的线宽保持相互之间隔并行行走,且具有从其他的光透过用开口图案(2a)予以孤立出的2根一组的光透过用开口图案(2a)的遮光膜(2),并且当使上述2根一组的光透过用开口图案(2a)的线宽为W1,上述2根一组的光透过用开口图案(2a)的间隔为W2,以及上述2根一组的光透过用开口图案(2a)与上述其他之光透过用开口图案(2a)的最小间隔为W3时,W1.W2.W3分别满足0.54<W2/W1以及1.08<W3/W1的关系式。图式简单说明:图1为显示本发明之实施形态1的光罩的结构的概略俯视图。图2为沿着图1中之II-II线所作之概略剖视图。图3为显示本发明之实施形态1的使用光罩的半导体装置的图案形成方法的说明用图。图4A与图4B为显示光罩图案与相对光学像强度分布的关系图。图5A与图5B为显示曝光光线能量小的情况的曝光光线能量分布与抗蚀剂图案的关系图。图6A与图6B为显示曝光光线能量大的情况的曝光光线能量分布与抗蚀剂图案的关系图。图7为通常照明用说明图。图8为变形照明用说明图。图9为显示轮带照明光圈的结构的俯视图。图10为显示4重极照明光圈的结构的俯视图。图11为显示2重极照明光圈的结构的俯视图。图12A为显示使本发明之实施形态1的光罩为衰减型移相光罩的情况的结构图,图12B为透过光强度分布的示意图。图13为变形照明之各部的定义用的说明图。图14为过曝光本发明之实施形态1的光罩的情况的相对光学像强度分布的示意图。图15为以图14的构成长方形的粗线所围住部分的放大图。图16为显示过曝光本发明之实施形态1的光罩的情况的CD値与焦点偏移的关系图。图17为在过曝光本发明之实施形态1的光罩的情况,拍摄改变焦点偏移与曝光能量时的抗蚀剂图案的上面的SEM照片。图18为显示抗蚀剂的线宽与焦点偏移的关系图。图19为0.18mL/S的相对光学像强度分布的示意图。图20为0.18m宽的孤立暗线的相对光学像强度分布的示意图。图21为0.18m宽的孤立明线的相对光学像强度分布的示意图。图22为显示0.18mL/S的CD値与焦点偏移的关系图。图23为0.18m宽的孤立暗线的CD値与焦点偏移的关系图。图24为0.18m宽的孤立明线的CD値与焦点偏移的关系图。图25为显示改变本发明之实施形态1的光罩的尺寸W2时的CD値与焦点偏移的关系图。图26为显示改变本发明之实施形态1的光罩的尺寸W3时的CD値与焦点偏移的关系图。图27为显示改变本发明之实施形态1的光罩的尺寸W1时的CD値与焦点偏移的关系图。图28为使用通常照明曝光本发明之实施形态2的光罩的情况的相对光学像强度分布的示意图。图29为显示使用通常照明曝光本发明之实施形态2的光罩的情况的CD値与焦点偏移的关系图。图30为使用本发明之实施形态3的衰减型移相光罩时的相对光学像强度分布的示意图。图31为显示在2値光罩与衰减型移相光罩中像宽与相对曝光光线的关系图。图32为显示在2値光罩与衰减型移相光罩中像宽与光罩的线宽的关系图。图33为显示使用本发明之实施形态3的光罩进行曝光时的暗线像的线宽与光罩的线宽的关系图。图34为显示使用无透镜像差的情况的本发明之实施形态3的光罩进行曝光时的像的线宽与焦点偏移的关系图。图35为显示使用无透镜像差的情况的雷文生型移相光罩进行曝光时的像的线宽与焦点偏移的关系图。图36为显示使用有透镜像差的情况的本发明之实施形态3的光罩进行曝光时的像的线宽与焦点偏移的关系图。图37为显示使用有透镜像差的情况的雷文生型移相光罩进行曝光时的像的线宽与焦点偏移的关系图。图38A为显示SRAM的闸极图案的俯视图,图38B为第1光罩的俯视图,图38C为第2光罩的俯视图。图39为沿着图38A中之XXXIX-XXXIX线所作之概略剖视图。图40为沿着图38B中之XL-XL线所作之概略剖视图。图41为沿着图38C中之XLI-XLI线所作之概略剖视图。图42-图48为按步骤顺序显示使用本发明之实施形态4的光罩的图案形成方法的概略剖视图。 |
