(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上の被エッチング膜を選択的にエッチングして微細パターンを形成するための、正常領域と欠陥領域とを含むエッチングマスクであって、
第１方向に繰り返された第１パターンと、
前記第１パターンの間に位置し、前記第１パターンと平行に配列される第１幅Ｗ１の第２パターンと、
前記欠陥領域において、前記第１パターンと前記第２パターンとの間に配置され、前記第２パターンに対して第１間隔Ｄ１を維持した補助パターンと、を備え、
前記第１間隔Ｄ１は正常領域での前記第１パターンと前記第２パターンとの間の間隔であり、
前記補助パターンの間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）であることを特徴とするエッチングマスク。
【請求項２】
前記補助パターンは、前記第２パターンに対して第１間隔Ｄ１を維持しつつ独立的に配置された第１補助パターンであることを特徴とする請求項１に記載のエッチングマスク。
【請求項３】
前記第１補助パターンは、前記第２パターンの一部の領域から第１間隔Ｄ１だけ離隔して配置されることを特徴とする請求項２に記載のエッチングマスク。
【請求項４】
前記第１補助パターンの幅Ｗ２は、前記第２パターンの幅Ｗ１と同じであることを特徴とする請求項２に記載のエッチングマスク。
【請求項５】
前記第１補助パターンは、内部に溝が形成されるように一側が開放された矩形の外縁に沿って配置されたことを特徴とする請求項２に記載のエッチングマスク。
【請求項６】
前記第１補助パターンの幅Ｗ２は、前記第２パターンの幅Ｗ１と同じであることを特徴とする請求項５に記載のエッチングマスク。
【請求項７】
前記補助パターンは、前記第２パターンと前記第１間隔Ｄ１を維持するように前記第１パターンに結合された第２補助パターンであることを特徴とする請求項１に記載のエッチングマスク。
【請求項８】
前記第１パターンと前記第２パターンとの間隔は、前記第１間隔Ｄ１より広く、（Ｗ２＋２×Ｄ１）より狭いことを特徴とする請求項７に記載のエッチングマスク。
【請求項９】
前記第２補助パターンの幅Ｗ３は、前記第１パターンと第２パターンとの間隔Ｄ３がＤ１より広く、（Ｄ１＋Ｗ１）より狭ければ、前記第１間隔Ｄ１より狭いことを特徴とする請求項７に記載のエッチングマスク。
【請求項１０】
前記第２補助パターンの幅Ｗ３は、前記第１パターンと第２パターンとの間隔Ｄ３が（Ｄ１＋Ｗ１）より広く、（Ｗ１＋２×Ｄ１）より狭ければ、前記第１間隔Ｄ１より広いことを特徴とする請求項７に記載のエッチングマスク。
【請求項１１】
半導体基板上の被エッチング膜を選択的にエッチングして微細パターンを形成するための、正常領域と欠陥領域とを含むエッチングマスクの形成方法であって、
第１方向に繰り返された第１パターンを形成するステップと、
前記第１パターンの間に位置し、前記第１パターンと平行に配列される第１幅Ｗ１の第２パターンを形成するステップと、
前記欠陥領域において、前記第１パターンと前記第２パターンとの間に配置され、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持する補助パターンを形成するステップと、を含み、
前記第１間隔Ｄ１は正常領域での前記第１パターンと前記第２パターンとの間の間隔であり、
前記補助パターンの間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）であることを特徴とするエッチングマスクの形成方法。
【請求項１２】
前記補助パターンは、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持しつつ独立的に配置された第１補助パターンであることを特徴とする請求項１１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１３】
前記第１補助パターンを形成するステップは、
第１欠陥を有する第１幅Ｗ１の前記第２パターンを選択するステップと、
前記第２パターンの少なくとも一側に前記第１間隔Ｄ１だけ物質膜を形成するステップと、
前記物質膜の少なくとも一側に前記第１幅Ｗ１だけ物質膜をさらに形成するステップと、
前記第１間隔Ｄ１の物質膜及び前記第２パターンを除去して第１補助パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１４】
前記第１欠陥は、前記第２パターンと前記第１パターンとの間隔が前記第１補助パターンの幅Ｗ２と前記第１間隔Ｄ１×２との和である（Ｗ２＋２×Ｄ１）より広いか、または同じであることを特徴とする請求項１３に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１５】
前記第１補助パターンは、ライン形態の前記第２パターンの周囲に沿って前記第１間隔Ｄ１を維持するように離隔されていることを特徴とする請求項１３に記載の微細パターンを形成するためのエッチングマスクの形成方法。
【請求項１６】
前記第１補助パターンは、内部に溝が形成されるように一側が開放された矩形の外縁に沿って配置されたことを特徴とする請求項１３に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１７】
前記第１補助パターンを形成するステップの後に、
前記第２パターンを元来の位置に形成するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１８】
前記第１補助パターンの幅Ｗ２は、前記第２パターンの幅Ｗ１と同じであることを特徴とする請求項１３に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項１９】
前記第１欠陥は、前記第２パターンと前記第１パターンとの間隔が前記第２パターンの幅Ｗ２と前記第１間隔Ｄ２×２との和である（Ｗ１＋２×Ｄ１）より広いか、または同じであることを特徴とする請求項１８に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２０】
前記補助パターンは、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持するように前記第１パターンに結合された第２補助パターンであることを特徴とする請求項１１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２１】
前記第２補助パターンを形成するステップは、
第２欠陥を有する第１幅Ｗ１の第２パターンを選択するステップと、
前記第２パターンの少なくとも一側と前記第１パターンとの間を物質膜で満たすステップと、
前記第１パターンを除去するステップと、
前記第１間隔Ｄ１の物質膜及び前記第２パターンを除去して第２補助パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２０に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２２】
前記第２欠陥は、前記第１パターンと前記第２パターンとの間隔が前記第１間隔Ｄ１より広く、前記第１幅Ｗ１と第１間隔Ｄ１×２との和である（Ｗ１＋２×Ｄ１）より狭いことを特徴とする請求項２１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２３】
前記第２補助パターンは、ライン形態の前記第２パターンの両側に前記第１間隔Ｄ１を維持するように離隔されていることを特徴とする請求項２０に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２４】
前記第２補助パターンの幅Ｗ３は、前記第１パターンと第２パターンとの間隔Ｄ３がＤ１より広く、（Ｄ１＋Ｗ１）より狭ければ、前記第１間隔Ｄ１より狭いことを特徴とする請求項２１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２５】
前記第２補助パターンの幅Ｗ３は、前記第１パターンと第２パターンとの間隔Ｄ３が（Ｄ１＋Ｗ１）より広く、（Ｗ１＋２×Ｄ１）より狭ければ、前記第１間隔Ｄ１より広いことを特徴とする請求項２１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項２６】
前記第２補助パターンを形成するステップの後に、
前記第２パターンを元来の位置に形成するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載のエッチングマスクの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造のためのマスク及びその形成方法に係り、特に微細パターンを有した半導体素子を製造するためのマスク及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、高集積化の趨勢によって、半導体素子を形成するためのパターンが次第に微細になっている。微細なパターンを含んだ個々の素子のサイズが小さくなるので、所望のパターンの幅及び間隔の和であるピッチを小さくしなければならない。しかし、素子のデザインルールの減少が急激に進められるにつれて、半導体素子の具現に必要なパターン、例えばラインアンドスペースパターン（以下、ラインパターンという）を形成するためのフォトリソグラフィ工程の解像度限界により微細パターンの形成に限界がある。
【０００３】
フォトリソグラフィの解像度限界を克服するために、いわゆる二重パターニング方法が提案された。二重パターニングは、多様な方法で具現されうるが、小さいフィーチャサイズのスペーサを形成する方法（例えば、特許文献１参照）及び自己整合方式（例えば、特許文献２参照）などに詳細に開示されている。
【０００４】
二重パターニングは、フォトリソグラフィにより、第１方向に反復される第１パターンを形成し、第１パターンの間に第１パターンと所定の間隔だけ離隔されて配置された第２パターンをフォトリソグラフィ以外の方式、例えばスペーサや自己整合方式で形成する技術である。しかし、第１及び第２パターンを転写するためのマスク上の当該パターン、特に第２パターンが実際に被転写物に転写されなければならない。
【０００５】
図１Ａ及び図１Ｂは、従来の二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。ａ及びｂ領域は、第２パターンの欠陥が発生しうる領域であり、ｃ領域は、正常に第２パターンが形成された領域である。ここで、欠陥とは、第２パターンが実際に被転写物に転写されない場合をいう。
【０００６】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、被エッチング膜１２が形成されている半導体基板１０上にフォトリソグラフィにより形成された第１マスクパターン１４が反復的に形成されている。ここで、第１マスクパターン１４は、前述した第１パターン（図１Ｂの１２ａ）を形成するためのものである。第１マスクパターン１４が形成された半導体基板１０上に、第１マスク層１８及び第２マスク層２０を形成する。第１マスク層１８は、第１マスクパターン１４の上面及び側壁を均一な厚さ、望ましくは、ｃ領域の第１間隔Ｄ１の厚さほど覆うように形成される。第２マスク層２０は、第１マスク層１８を均一な厚さに覆う。このとき、第２マスク層２０は、第１マスクパターン１４と類似したエッチング特性を有する物質からなりうる。
【０００７】
次いで、ウェットエッチングを利用して第２マスク層２０の一部を除去する。正常領域であるｃ領域には、リセスされた領域に第２マスクパターン２０ａが残存する。ここで、第２マスクパターン２０ａは、二重パターニングの第２パターンを形成するためのマスクである。しかし、欠陥領域であるａ領域及びｂ領域には、第２マスクパターン２０ａが形成されずに除去される。その理由は、欠陥領域の第２マスク層２０がウェットエッチングにより除去されて第２マスクパターン２０ａが形成されないためである。
【０００８】
第２マスクパターン２０ａが形成された状態で異方性エッチングを進めば、第１マスクパターン１４の下部には第１パターン１２ａが形成され、正常領域であるｃ領域の第２マスクパターン２０ａの下部には第２パターン１６ｃが形成される。しかし、欠陥領域であるａ領域及びｂ領域には、第２マスクパターン２０ａが形成されないので、マスク上に存在する第２パターン１６ａ，１６ｂが半導体基板１０上に転写されない。
【特許文献１】米国特許第６，６０３，６８８号明細書
【特許文献２】韓国特許出願２００５−００３２２９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、二重パターニング工程でマスク上の第１及び第２パターンをそのまま下部の被転写物に転写させる微細パターンを形成するためのマスクを提供するところにある。
【００１０】
本発明が解決しようとする他の課題は、前記マスクを利用して微細パターンを形成するためのマスクの形成方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための本発明による  半導体基板上の被エッチング膜を選択的にエッチングして微細パターンを形成するためのエッチングマスクは、正常領域と欠陥領域とを含み、  第１方向に繰り返された第１パターンと、  前記第１パターンの間に位置し、前記第１パターンと平行に配列される第１幅Ｗ１の第２パターンと、  前記欠陥領域において、前記第１パターンと前記第２パターンとの間に配置され、前記第２パターンに対して第１間隔Ｄ１を維持した補助パターンと、を備え、  前記第１間隔Ｄ１は正常領域での前記第１パターンと前記第２パターンとの間の間隔であり、  前記補助パターンの間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）である。
【００１２】
本発明の前記補助パターンの間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）でありうる。また、前記補助パターンは、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持しつつ独立的に配置された第１補助パターンであり、前記第１パターンと前記第１間隔Ｄ１を維持するように前記第１パターンに結合された第２補助パターンでありうる。
【００１３】
前記他の課題を解決するための本発明による  半導体基板上の被エッチング膜を選択的にエッチングして微細パターンを形成するための、正常領域と欠陥領域とを含むエッチングマスクの形成方法は、  第１方向に繰り返された第１パターンを形成するステップと、  前記第１パターンの間に位置し、前記第１パターンと平行に配列される第１幅Ｗ１の第２パターンを形成するステップと、  前記欠陥領域において、前記第１パターンと前記第２パターンとの間に配置され、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持する補助パターンを形成するステップと、を含み、  前記第１間隔Ｄ１は正常領域での前記第１パターンと前記第２パターンとの間の間隔であり、  前記補助パターンの間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）である。
【００１４】
前記補助パターンは、前記第２パターンと第１間隔Ｄ１を維持しつつ独立的に配置された第１補助パターンでありうる。このとき、前記第１補助パターンを形成するステップは、第１欠陥を有する第１幅Ｗ１の前記第２パターンを選択するステップと、前記第２パターンの少なくとも一側に前記第１間隔Ｄ１だけ物質膜を形成するステップと、前記物質膜の少なくとも一側に前記第１幅Ｗ１だけ物質膜をさらに形成するステップと、前記第１間隔Ｄ１の物質膜及び前記第２パターンを除去するステップと、を含みうる。
【００１５】
前記補助パターンは、前記第１パターンと第１間隔Ｄ１を維持するように前記第１パターンに結合された第２補助パターンでありうる。このとき、前記第２補助パターンを形成するステップは、第２欠陥を有する第１幅Ｗ１の第２パターンを選択するステップと、前記第２パターンの少なくとも一側と前記第１パターンとの間を物質膜で満たすステップと、前記第１パターンを除去するステップと、前記第１間隔Ｄ１の物質膜及び前記第２パターンを除去するステップと、を含みうる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による微細パターンを形成するためのマスク及びその形成方法によれば、第１パターンと第２パターンとの間に第１間隔Ｄ１を維持できる補助パターンを形成することによって、二重パターニング工程でマスク上の第１及び第２パターンが正常的に下部の被転写物に転写できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。後述する実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。実施形態の全体にわたって、同じ参照符号は同じ構成要素を表す。
【００１８】
本発明の実施形態は、二重パターニングによる微細パターンを形成するためのマスク及びその形成方法を提供する。この微細パターンは、フォトリソグラフィ方式により形成される第１パターンと、フォトリソグラフィの解像度を克服するために前記第１パターンの間に配置される第２パターンとに区分される。マスク上の微細パターンを被転写物に転写すれば、図１Ａのように欠陥領域ａ，ｂ及び正常領域ｃが発生しうる。本発明の実施形態は、欠陥領域ａ，ｂを防止するためのマスク及びその形成方法に関する。
【００１９】
本発明の実施形態を説明する前に、正常領域ｃのためのマスクについて説明する。図２は、正常領域ｃのための微細パターンが形成されたマスク１００を示す平面図である。
【００２０】
図２に示すように、正常領域ｃの微細パターンは、一定のピッチで第１方向に繰り返された第１パターン１０４と、第１パターン１０４の間に位置する第２パターン１０２と、を備える。第１パターン１０４は、被転写物にフォトリソグラフィにより形成されるパターンである。第２パターン１０２は、第１パターン１０４を形成した後に、二重パターニングにより転写されるためのものである。第２パターン１０２は、第１幅Ｗ１を有し、かつ第１パターン１０４に対して第１間隔Ｄ１を維持しつつ平行に配列される。これにより、第２パターン１０２の両側に配置されている第１パターン１０４の間隔は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）が望ましい。
【００２１】
以下では、欠陥領域ａ，ｂの微細パターンを形成するためのマスクを中心に説明する。欠陥領域ａの場合（以下、第１欠陥）は第１実施形態、欠陥領域ｂの場合（以下、第２欠陥）は第２実施形態に区分して説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態における第１欠陥を内包した領域で微細パターンが形成されたマスク２００を概念的に説明するための平面図である。
【００２３】
図３に示すように、マスク上には存在するが、被転写物には転写されない第１欠陥を有した第２パターン２０２の一側の（Ｗ２＋２×Ｄ１）の距離には、第１パターン２１０が配置されていない。ここで、Ｗ２は、後述する第１補助パターン２０８の幅である。すなわち、第１欠陥は、第１パターン２１０と第２パターン２０２との間隔が第１補助パターンの幅Ｗ２と第１間隔Ｄ１×２との和である（Ｗ２＋２×Ｄ１）と同じであるか、または広い場合である。
【００２４】
第２パターン２０２の幅Ｗ１は、フォトリソグラフィにより形成できる最小幅でありうる。また、第２パターンの幅Ｗ１と第１補助パターン２０８の幅Ｗ２とは同じでありうる。第１補助パターン２０８は、第２パターン２０２に対して第１間隔Ｄ１だけ離隔されて独立的に分離されて配置される。第１補助パターン２０８を形成する方法は、後述する。
【００２５】
図４は、本発明の第１実施形態による第１補助パターン２０８を形成する方法を示すフローチャートであり、図５Ａないし図５Ｅは、図４を補充的に説明するための平面図である。ここで、第２パターン２０２は、ライン形態のパターンを中心に説明する。
【００２６】
図４及び図５Ａに示すように、第１欠陥を有した第１幅Ｗ１の第２パターン２０２をマスク上から選択する（ステップＳ１０）。第１欠陥は、図３を参照して説明した通りである。第１欠陥が存在すれば、マスク上の第２パターン２０２は、被転写物に転写されない。第２パターン２０２は、多様な形態で存在しうる。すなわち、第２パターン２０２が単独に存在することもあり、一部は、第１パターン（図２の１０４）と第１間隔Ｄ１だけ離隔されているが、残りは、第１欠陥をなしつつ突出されることもある。
【００２７】
次いで、図４及び図５Ｂに示すように、第２パターン２０２の少なくとも一側に第１間隔Ｄ１の幅で物質膜２０４を形成する（ステップＳ１２）。また、物質膜２０４は、図５Ｂに示したように、第２パターン２０２の周囲に沿って第１間隔Ｄ１の幅で形成できる。物質膜２０４は、通常の遮光のための物質、例えばクロム（Ｃｒ）からなりうる。
【００２８】
次いで、図４及び図５Ｃに示すように、物質膜２０４の少なくとも一側に任意の幅、例えば第１幅Ｗ１ほどの物質膜２０６をさらに形成する（ステップＳ１４）。また、物質膜２０６は、図５Ｃに示したように、物質膜２０４の周囲に沿って第１幅Ｗ１ほどの幅で形成できる。
【００２９】
次いで、図４及び図５Ｄに示すように、第２パターン２０２と第１間隔Ｄ１の物質膜２０４とを除去して、第２幅Ｗ２の第１補助パターン２０８を形成する（ステップＳ１６）。これにより、物質膜２０６は、第１補助パターン２０８となりうる。すなわち、第１補助パターンの幅Ｗ２は、第２パターンの幅Ｗ１と同じでありうる。第１補助パターン２０８は、第１欠陥を有した第２パターン２０２に対して第１間隔Ｄ１を維持しつつ独立的に配置される。すなわち、第１補助パターン２０８は、他のパターンに結合されず、独立或いは分離されて配置される。
【００３０】
第１補助パターン２０８の間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）でありうる。第１補助パターン２０８は、内部に溝が形成されるように一側が開放された矩形の周囲に沿って配置されうる。このとき、第１補助パターン２０８の幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１と同じでありうる。
【００３１】
次いで、図４及び図５Ｅに示すように、第１補助パターン２０８を形成した後に、除去された第２パターン２０２を元来の位置に形成する（ステップＳ１８）。これにより、第１補助パターン２０８は、第２パターン２０２に対して第１間隔Ｄ１だけ離隔されて独立或いは分離されて配置される。
【００３２】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態における第２欠陥を内包した領域で微細パターンが形成されたマスク３００を概念的に説明するための平面図である。
【００３３】
図６に示すように、マスク上には存在するが、被転写物には転写されない第２欠陥を有した第２パターン３０２の少なくとも一側には、第１パターン３０４が配置されている。ここで、第２欠陥は、第１パターン３０４と第２パターン３０２との間隔が第１間隔Ｄ１より広く、第１幅Ｗ１と第１間隔Ｄ１×２との和である（Ｗ１＋２×Ｄ１）より狭い場合をいう。第２パターン３０２と第１間隔Ｄ１を維持するために、第２補助パターン３１０は、第１パターン３０４に結合されている。第２パターン３０２の幅Ｗ１は、フォトリソグラフィにより形成できる最小幅でありうる。第２補助パターン３１０を形成する方法は、後述する。
【００３４】
図７は、本発明の第２実施形態による第２補助パターン３１０を形成する方法を示すフローチャートであり、図８Ａないし図８Ｅは、図７を補充的に説明するための平面図である。ここで、第２パターン３１０は、ライン形態のパターンを中心に説明する。
【００３５】
図７及び図８Ａに示すように、第２欠陥を有した第１幅Ｗ１の第２パターン３０２をマスク上から選択する（ステップＳ２０）。第２欠陥は、図６を参照して説明した通りである。第２欠陥が存在すれば、マスク上の第２パターン３０２が被転写物に転写されない。第２パターン３０２は、多様な形態で存在しうる。すなわち、第２パターン２０２が単独に存在することもあり、一部は、第１パターン（図２の１０４）と第１間隔Ｄ１ほど離隔されているが、残りは、第２欠陥をなしつつ形成されることもある。第１パターン３０４と第２パターン３０２との間隔Ｄ３は、第１間隔Ｄ１より広い。具体的に、間隔Ｄ３は、第１間隔Ｄ１より広く、（Ｗ１＋２×Ｄ１）より狭い。
【００３６】
次いで、図７及び図８Ｂに示すように、第２パターン３０２の少なくとも一側と隣接する第１パターン３０４との間を物質膜３０６で満たす（ステップＳ２２）。また、物質膜３０６は、図８Ｂに示したように、第２パターン３０２の両側に満たされうる。物質膜３０６の幅は、第１パターン３０４と第２パターン３０２との間隔Ｄ３と同じでありうる。
【００３７】
次いで、図７及び図８Ｃに示すように、第１パターン３０４を除去する（ステップＳ２４）。これにより、マスク上には、第２パターン３０２と物質膜３０６とが残る。第２パターン３０２の一側の物質膜３０６の幅は、第１間隔Ｄ１と以後に形成される第２補助パターンの幅Ｗ３と同じである。
【００３８】
次いで、図７及び図８Ｄに示すように、第２パターン３０２と第１間隔Ｄ１ほどの物質膜３０６とを除去して、第３幅Ｗ３の第２補助パターン３１０を形成する（ステップＳ２６）。これにより、第２補助パターン３１０は、ライン形態の第２パターン３０２の少なくとも一側に第１間隔Ｄ１を維持するように離隔される。第２補助パターン３１０の幅Ｗ３は、第１間隔３０４と第２パターン３０２との間隔Ｄ３により決定されうる。すなわち、Ｄ１＜Ｄ３＜（Ｄ１＋Ｗ１）であれば、幅Ｗ３は、第１間隔Ｄ１より狭く、（Ｄ１＋Ｗ１）＜Ｄ３＜（Ｗ１＋２×Ｄ１）であれば、第１間隔Ｄ１より広い。一方、第２補助パターン３１０の間の間隔Ｄ２は、（Ｗ１＋２×Ｄ１）でありうる。
【００３９】
次いで、図７及び図８Ｅに示すように、第２補助パターン３１０を形成した後に、除去された第２パターン３０２を元来の位置に再び形成する（ステップＳ２８）。これにより、第２補助パターン３１０は、第２パターン３０２と第１間隔Ｄ１ほど離隔されて第１パターン３０４に結合されている。
【００４０】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施形態による二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。ａ及びｂ領域は、それぞれ第１補助パターン２０８及び第２補助パターン３１０が転写される領域であり、ｃ領域は、正常に第２パターンが形成された領域である。
【００４１】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、被エッチング膜４０２が形成されている半導体基板４００上にフォトリソグラフィにより形成された第１マスクパターン４０４が繰り返して形成されている。ここで、第１マスクパターン４０４は、前述した二重パターニングの第１パターン（図９Ｂの４１０）を形成するためのものである。第１マスクパターン４０４が形成された半導体基板４００上に、第１マスク層４０６及び第２マスク層４０８を形成する。第１マスク層４０６は、第１パターンの上面及び側壁を均一な厚さ、第１間隔Ｄ１の厚さに覆うように形成される。第２マスク層４０８は、第１マスク層４０６を均一な厚さに覆う。このとき、第２マスク層４０８は、第１マスクパターン４０４と類似したエッチング特性を有する物質からなりうる。
【００４２】
次いで、ウェットエッチングを利用して第２マスク層４０８の一部を除去する。正常領域であるｃ領域には、第２マスク層４０８がリセスされた領域に第２マスクパターン４０８ａが残存する。このとき、第２マスクパターン４０８ａは、二重パターニングの第２パターンを形成するためのマスクであって、正常なｃ領域には、図２で説明したような正常な第２パターン４１２ｃが形成される。
【００４３】
また、欠陥領域であるａ領域には、第１補助パターン２０８が第２パターン４１２と第１間隔Ｄ１をなしつつ隣接する。これにより、ウェットエッチングにより第２マスク層４０８のリセス領域に第２マスクパターン４０８ａが形成される。欠陥領域であるｂ領域には、第２補助パターン３１０が第２パターン４１２と第１間隔Ｄ１をなしつつ隣接する。これにより、ウェットエッチングにより第２マスク層４０８のリセス領域に第２マスクパターン４０８ａが形成される。
【００４４】
第２マスクパターン４０８ａが形成された状態で異方性エッチングを進めば、第１マスクパターン４０４の下部には、第１パターン４１０が、第２マスクパターン４０８ａの下部には、第２パターン４１２ａ，４１２ｂ，４１２ｃが形成される。これにより、欠陥領域ａ，ｂを含んだ半導体基板４００の全域には、所望の第２パターンが形成される。
【００４５】
以上、本発明は、望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で当業者により色々な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、電子部品及び半導体メモリ素子の製造産業に利用可能であり、特にＤＲＡＭ、不揮発性メモリ素子及びそれを利用した電子部品の製造関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】従来の二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。
【図１Ｂ】従来の二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。
【図２】正常的に微細パターンが形成されたマスクを示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における第１欠陥を内包した領域で微細パターンが形成されたマスクを概念的に説明するための平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による第１補助パターンを形成する方法を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図４を補充的に説明するための平面図である。
【図５Ｂ】図４を補充的に説明するための平面図である。
【図５Ｃ】図４を補充的に説明するための平面図である。
【図５Ｄ】図４を補充的に説明するための平面図である。
【図５Ｅ】図４を補充的に説明するための平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における第２欠陥を内包した領域で微細パターンが形成されたマスクを概念的に説明するための平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による第２補助パターンを形成する方法を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図７を補充的に説明するための平面図である。
【図８Ｂ】図７を補充的に説明するための平面図である。
【図８Ｃ】図７を補充的に説明するための平面図である。
【図８Ｄ】図７を補充的に説明するための平面図である。
【図８Ｅ】図７を補充的に説明するための平面図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態による二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態による二重パターニングの一例である自己整合方式による微細パターンの形成方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０２    第２パターン
２０８    第１補助パターン
３１０    第２補助パターン
４００    半導体基板 
４０２    被エッチング膜
４０４    第１マスクパターン
４０６    第１マスク層
４０８    第２マスク層
【図１Ａ】
0005580510.tif 000002
【図１Ｂ】
0005580510.tif 000003
【図２】
0005580510.tif 000004
【図３】
0005580510.tif 000005
【図４】
0005580510.tif 000006
【図５Ａ】
0005580510.tif 000007
【図５Ｂ】
0005580510.tif 000008
【図５Ｃ】
0005580510.tif 000009
【図５Ｄ】
0005580510.tif 000010
【図５Ｅ】
0005580510.tif 000011
【図６】
0005580510.tif 000012
【図７】
0005580510.tif 000013
【図８Ａ】
0005580510.tif 000014
【図８Ｂ】
0005580510.tif 000015
【図８Ｃ】
0005580510.tif 000016
【図８Ｄ】
0005580510.tif 000017
【図８Ｅ】
0005580510.tif 000018
【図９Ａ】
0005580510.tif 000019
【図９Ｂ】
0005580510.tif 000020